W
W
WP
P
PŁ
Ł
Ł
Y
Y
Y
W
W
W
W
W
WA
A
A
R
R
R
U
UN
U
N
N
K
K
K
Ó
ÓW
Ó
W
W
U
UP
U
P
PR
R
R
A
A
A
W
WY
W
Y
Y
Z
Z
Z
I
I
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
I
I
I
A
A
A
K
K
K
A
A
A
N
N
N
A
A
A
W
W
W
Y
Y
Y
S
S
S
T
T
T
Ę
Ę
Ę
P
P
P
O
O
O
W
W
W
A
A
A
N
N
N
I
I
I
E
E
E
R
R
R
D
D
D
Z
Z
Z
A
A
A
W
W
W
E
E
E
J
J
J
P
P
P
L
L
L
A
A
A
M
M
M
I
I
I
S
S
S
T
T
T
O
O
O
Ś
Ś
Ś
C
C
C
I
I
I
M
M
M
I
I
I
Ą
Ą
Ą
Ż
Ż
Ż
S
S
S
Z
Z
Z
U
U
U
I
I
I
P
P
PU
U
U
S
S
S
T
TO
T
O
OW
W
WA
A
A
T
TO
T
O
OŚ
Ś
ŚC
C
C
I
I
I
B
B
B
U
UL
U
L
LW
W
W
mgr Milena Pietraszko, mgr inż. Joanna Jankowska, dr inż. Barbara Lutomirska IHAR-PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie, 05-140 Jadwisin
e-mail: m.pietraszko@ihar.edu.pl Streszczenie
Doświadczenia polowe ze 146 rodami hodowlanymi ziemniaka różnej wczesności prowadzono w la-tach 2008-2013 równolegle w 4 punkla-tach badawczych. Powstawanie rdzawej plamistości miąższu w bulwach rodów wszystkich grup wczesności było determinowane warunkami miejsca uprawy. Warunki środowiska miały istotny wpływ na występowanie pustowatości bulw jedynie w grupie rodów średnio wczesnych. Wykazano istotne zależności prostoliniowe dodatnie pomiędzy temperaturą gleby i sumą opadów w określonych fazach rozwoju roślin a występowaniem wad miąższu bulw.
Słowa kluczowe: pustowatość bulw, rdzawa plamistość miąższu, rody hodowlane, wady miąższu, ziemniak
osnące wymagania rynku ziemniaka jadalnego, a także przetwórstwa spo-żywczego sprawiają, że rolnika inte-resuje nie tylko wysokość plonu ogólnego, ale przede wszystkim plon handlowy i jego jakość. Zewnętrzne i wewnętrzne defekty bulw ograniczają ich przydatność zarówno do konsumpcji, jak i przetwórstwa (Nowacki 2006). Wady wewnętrzne bulw, takie jak rdzawa plamistość miąższu (RPM) i pusto-watość, są defektami fizjologicznymi. Ich występowanie jest uwarunkowane genetycz-nie, ale podlega także zmienności środowi-skowej związanej z oddziaływaniem czynni-ków abiotycznych. Czynnikami środowisko-wymi mającymi wpływ na występowanie RPM są warunki termiczne w glebie w okre-sie wiązania bulw i ich wczesnego wzrostu (Van Denburgh i in. 1980, Lutomirska 1998) oraz zakłócenia w zaopatrzeniu rosnących bulw w wapń (Collier i in. 1980). Nasilenie powstawania pustowatości bulw jest spowo-dowane nadmiernym nawożeniem roślin azotem w stosunku do potasu (Hooker 1981; Storey, Davies 1992) oraz wahaniami w za-opatrzeniu roślin w wodę w okresie
inten-sywnego wzrostu bulw (Lutomirska 2005; Hiller, Thornton 2008).
Celem pracy była ocena wpływu warun-ków glebowych i czynniwarun-ków meteorologicz-nych uprawy rodów hodowlameteorologicz-nych ziemniaka na występowanie wad miąższu bulw w plo-nie.
Materiał i metoda
Materiał badawczy stanowiły wyniki oceny występowania RPM oraz pustowatości bulw u 146 polskich rodów hodowlanych ziemnia-ka. Badania przeprowadzono w latach 2008--2013, realizując doświadczenia ścisłe polo-we z powtórzeniami. W każdym roku uwzględniano ok. 35 rodów różnej wczesno-ści, a badania jednego rodu trwały od 1 do 3 lat. Doświadczenia polowe prowadzono rów-nolegle w 4 miejscowościach, oznaczonych jako punkty badawcze 1, 2, 3 i 4. Punktem badawczym 1 był oddział IHAR-PIB w Ja-dwisinie, w centralnej części kraju, a pozo-stałe punkty były zlokalizowane w części północnej. Każdy ród hodowlany uczestni-czył w doświadczeniach w 2 punktach. W punkcie 1 uwzględniano zawsze wszystkie rody badane w danym roku, natomiast w
R
R
R
pozostałych (2-4) odpowiednio: 44, 49 i 54 rody. Charakterystykę gleb w poszczegól-nych punktach badań przedstawia tabela 1.
Doświadczenia wykonywano zgodnie ze standardową agrotechniką uprawy ziemnia-ka, stosując zbliżony poziom zabiegów agro-technicznych i ochronnych oraz zbliżone
terminy sadzenia i zbioru w punktach badań. Do oceny wad wewnętrznych wybierano losowo 30 bulw z każdego powtórzenia po-lowego. Wynikiem oceny był procentowy udział wagowy bulw z określoną wadą w próbie.
Tabela 1
Warunki glebowe doświadczeń polowych
Punkt badawczy Charakterystyka 1 2 3 4 Skład granulometryczny piasek gliniasty lekki piasek słabo
gliniasty / glina lekka glina lekka
piasek słabo gliniasty Kategoria
agronomiczna gleby lekka lekka/średnia średnia lekka
Klasa bonitacyjna IVb IVa IVa IVa
pH 4,8-5,1 5,3-5,8 5,8-5,9 5,4-5,9 Zasobność w: P2O5 K2O MgO wysoka średnia średnia wysoka średnia średnia wysoka średnia średnia bardzo wysoka średnia średnia
Obliczenia statystyczne przeprowadzono na wynikach oceny przekształconych na stopnie kątowe Blissa. Po wykonaniu obli-czeń otrzymane wartości retransformowano. W analizie statystycznej stosowano program SAS Enterprisse Guide 4.0-ANOVA. Istot-ność różnic testowano testem Tukeya.
Wpływ średniej temperatury gleby oraz sumy opadów na występowanie bulw z wa-dami wewnętrznymi w plonie oceniono na podstawie pomiarów zebranych w punkcie badawczym 1. Wykonano analizy korelacji
pomiędzy poziomem czynników meteorolo-gicznych w określonych fazach rozwoju ro-ślin a udziałem bulw z defektami wewnętrz-nymi w plonie rodów określonej wczesności.
Wyniki i ich omówienie
Parametry środowiska glebowego w
punk-tach badań były na zbliżonym poziomie (tab. 1), natomiast warunki meteorologiczne
w miejscach i latach badań podlegały natu-ralnej zmienności (tab. 2 ).
Tabela 2
Opady i temperatura powietrza w punktach badań w pełni wegetacji ziemniaka w latach 2008-2013
Suma opadów (mm) w okresie VI-VII Średnia temperatura powietrza (oC) w okresie VI-VII
punkt badawczy punkt badawczy
Rok 1 2 3 4 1 2 3 4 2008 112,3 140,8 83,3 127,6 17,6 17,0 18,3 18,4 2009 158,0 254,8 167,0 191,9 19,3 16,2 17,1 17,2 2010 160,7 121,0 250,6 111,9 17,6 17,8 18,5 19,2 2011 322,9 183,8 242,2 184,1 17,2 16,9 17,8 16,7 2012 188,8 266,0 301,1 276,7 18,1 16,8 17,7 18,1 2013 122,5 115,2 205,5 172,2 17,9 17,0 18,0 18,8
Nasilenie ocenianych wad wewnętrznych bulw rodów hodowlanych ziemniaka kształ-towało się odmiennie w latach i miejscach uprawy. Rdzawa plamistość miąższu wystę-powała zdecydowanie częściej. Średnio dla rodów wszystkich grup wczesności oraz miejsc i lat uprawy udział bulw z tą wadą wyniósł 4,3%, natomiast bulwy z
pustowato-ścią stanowiły 2,3%. Warunki pogodowe w latach badań istotnie wpłynęły na powstawa-nie RPM u rodów ziemniaka z grupy średnio wczesnych oraz pustowatości w grupie ro-dów bardzo wczesnych i wczesnych. Lata badań nie różnicowały ocenianych wad bulw w grupie rodów późniejszych (tab. 3).
Tabela 3
Występowanie bulw z wadami miąższu w plonie rodów hodowlanych ziemniaka zebranym w punktach badawczych w latach 2008-2013
Udział bulw z RPM (%) Udział bulw z bulw z pustowatością (%)
Rok bardzo wczesne i wczesne średnio wcze-sne średnio późne i późne średnio bardzo wczesne i wczesne śednio wcze-sne średnio późne i późne średnio 2008 1,9 a* 1,4 b 1,0 a 0,2 b 0 a 0 a 2009 3,4 a 5,0 a 4,3 a 2,1 ba 0,9 a 0,8 a 2010 9,3 a 4,2 a 10,7 a 3,7 a 2,0 a 3,4 a 2011 4,8 a 3,3 ba 2,4 a 4,4 a 2,1 a 1,1 a 2012 5,7 a 4,7 a 1,3 a 4,8 a 4,0 a 2,1 a 2013 1,7 a 3,3 ba 8,2 a 4,3 4,2 a 1,4 a 2,2 a 2,2
* średnie oznaczone tymi samymi literami w kolumnach nie różnią się między sobą istotnie (α = 0,05)
Wyraźniej uzależniona od miejsca uprawy była rdzawa plamistość miąższu. Bardziej sprzyjająca powstawaniu tego defektu była uprawa rodów w punktach badawczych 1 i 2, tj. tam, gdzie ziemniaki uprawiano na gle-bach lekkich, o profilach wskazujących na większe wahania warunków wilgotnościowo--termicznych. Udział bulw z RPM w plonie pochodzącym z wymienionych lokalizacji wyniósł średnio ok. 5% i był istotnie wyższy niż w zbiorach uzyskiwanych na glebie śred-niej oraz lekkiej, ale o profilu zapewniającym
utrzymanie korzystniejszych warunków po-wietrzno-wilgotnościowych (tab. 4). Tym sa-mym nasze wyniki są zgodne z prezentowa-nymi w literaturze, wskazującymi, że rdzawa plamistość miąższu jest zjawiskiem częściej występującym na glebach lekkich, piasz-czystych, stwarzającym roślinom nie tylko mniej stabilne warunki termiczno-wilgotno-ściowe, ale także z gorszym zaopatrzeniem w składniki pokarmowe (Lutomirska 2006, Olsen i in. 1996).
Tabela 4
Występowanie wad miąższu bulw w plonie rodów hodowlanych ziemniaka różnych grup wczesności z różnych punktów badań
Udział bulw z RPM (% masy) Udział bulw z bulw z pustowatością (% masy)
Punkt
badawczy i wczesne b. wczes. średnio wczes. śr.późne i późne średnio b. wczes. i wczes. średnio wczes. śr.późne i późne średnio
1 5,49 a* 4,53 a 6,44 a 5,49 a 3,30 a 1,28 b 0,43 a 1,67a 2 4,77 a 5,26 a 4,36 ab 4,80 a 3,82 a 2,61ab 2,42 a 2,95 a 3 1,90 b 0,91 b 0,52 b 1,11 b 2,66 a 3,14 a 1,51 a 2,44 a 4 3,11 ab 2,18 b 0 b 1,76 b 3,54 a 1,48 b 1,85 a 2,29 a
Wpływ miejsca uprawy na występowanie bulw z pustowatością stwierdzono tylko u rodów średnio wczesnych. Istotnie najwięk-szy ich udział zanotowano w plonach zebra-nych w punkcie 3, charakteryzującym się najmocniejszą glebą spośród porównywa-nych (tab. 4). W literaturze zagadnienia pod-kreśla się, że pustowatość występuje czę-ściej w bulwach dużych, a takie uzyskuje się zwykle na glebach mocniejszych, zapewnia-jących lepsze warunki wzrostu (Rex, Mazza 1989).
Na podstawie analiz korelacji pomiędzy warunkami meteorologicznymi a występowa-niem bulw z wadami miąższu w badanych materiałach stwierdzono, że udział bulw z RPM był determinowany temperaturą gleby,
natomiast udział bulw z pustowatością zależał od sumy opadów. Poziom czynnika meteoro-logicznego istotnie wpływał na oceniane wady w okresach tworzenia i wzrostu bulw, odpo-wiednich dla wczesności rodów. We wszyst-kich przypadkach były to zależności prostoli-niowe dodatnie. Oddziaływanie warunków termicznych w glebie na wzrost wstępowania bulw z RPM oraz wpływ sumy opadów na wy-stępowanie bulw z pustowatością zostały udowodnione dla rodów wszystkich grup wczesności (tab. 5 i 6). Takie zależności znajdują potwierdzenie u wielu autorów (Van Denburgh i in. 1980; Hiller, Koller 1982; Irita-ni i in. 1984; Olsen i in. 1996; Lutomirska 2005).
Tabela 5
Zależność pomiędzy średnią temperaturą gleby
w określonych fazach rozwoju roślin a występowaniem bulw z RPM
Grupa
wczesności Okres wegetacji
Temperatura
gleby (oC) RPM (%) Współczynnik korelacji
Bardzo wczesne
i wczesne I-III dekada czerwca 20,8-24,2 0,23-17,6 0,459
Średnio wczesne
I dekada czerwca –
koniec I dekady lipca 21,8-24,4 0-7,76 0,442
Średnio późne i późne
I dekada czerwca –
koniec II dekady lipca 21,8-25,5 0-20,4 0,918
Tabela 6
Zależność pomiędzy sumą opadów w określonych fazach rozwoju roślin a występowaniem bulw z pustowatością
Grupa
wczesności Okres wegetacji
Suma opadów (mm) Pustowatość (%) Współczynnik korelacji Bardzo wczesne i wczesne II dekada maja –
koniec I dekady lipca 89,8-237,8 0,5-7,0 0,674
Średnio wczesne
II dekada maja –
koniec II dekady lipca 128-250,1 0-3,42 0,568
Średnio późne i późne
I dekada czerwca –
koniec I dekady sierpnia 119,7-351,4 0-1,67 0,871
Wnioski
1. Występowanie rdzawej plamistości miąż-szu w bulwach rodów hodowlanych ziemnia-ka wszystkich analizowanych grup wczesno-ści było determinowane warunkami miejsca uprawy.
2. Istotne oddziaływanie warunków środowi-ska na powstawanie pustowatości bulw stwierdzono u rodów średnio wczesnych. 3. Wykazano, że pomiędzy średnią tempera-turą gleby oraz sumami opadów w określo-nych fazach rozwoju roślin a występowaniem ocenianych wad bulw zachodzą istotne za-leżności prostoliniowe dodatnie.
Literatura
1. Collier G. R., Wurr D. C., Huntington V. C. 1980.
The susceptibility of potato varieties to internal rust spot. – J. Agric. Sci. Camb. 94: 407-410; 2. Hiller L.
K., Koller D. C. 1982. Brown center/hollow heart of
potatoes as a quality factor. 21th Ann. Washington
State Potato Conf.: 101-108; 3. Hiller L. K., Thornton
R. E. 2008. Managing physiological disorders. [In:]
Potato Health Management. Plant Health Management Series. Johnson D. A. Ed. St. Paul. MN: Am. Phyto-path. Soc.: 235-245; 4. Hooker W. J. Ed. 1981. Com-pendium of potato diseases. Am. Phytopath. Soc. 11: 13-14; 5. Iritani W. M., Weller L. D., Knowles N. R.
1984. Factors influencing incidence of internal brown
spot in Russet Burbank potatoes. – Am. Potato J. 61: 335-343; 6. Lutomirska B. 1998. Wpływ temperatury gleby i opadów w okresie wegetacji na występowanie niektórych wad miąższu bulw ziemniaka. Ekofizjolo-giczne aspekty reakcji roślin na działanie abiotycznych czynników stresowych. PAN Kraków: 231-233; 7.
Lu-tomirska B. 2005. Zmienność rozwoju roślin i wybra-
nych cech użytkowych bulw ziemniaka (Solanum
tube-rosum L.) zależnie od warunków meteorologicznych
okresu wegetacji. Rozpr. dokt. IHAR Oddz. Jadwisin: 19-21, 12-122; 8. Lutomirska B. 2006. Występowanie rdzawej plamistości miąższu bulw zależnie od składu granulometrycznego gleby i terminów nawadniania ziemniaka. – Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 509: 151- -159; 9. Nowacki W. 2006. Straty plonu handlowego ziemniaków powodowane przez choroby i szkodniki w 2005 roku. – Prog. Plant Prot. 46(1): 193-201; 10.
Ol-sen N. L., Hiller L. K., Mikitzel L. J. 1996. The
de-pendence of internal brown spot development upon calcium fertility in potato tubers. – Potato Res. 39: 165--178; 11. Rex B. L., Mazza G. 1989. Cause, control, and detection of hollow heart in potatoes: A review. – Am. Potato J. 66: 165-183; 12. Storey R. M. J.,
Da-vies H. V. 1992. Tuber quality. [In:] The potato crop.
Harris P. M. Ed. Chapman & Hall: 517-520; 13. Van
Denburgh R. W., Hiller L. K., Koller D. C. 1980. The
effect of soil temperatures on brown center develop-ment in potatoes. – Am. Potato J. 57: 371-375
