Výnosová proměnlivost a morfologické zvláštnosti cukrovky

Výnosová proměnlivost a morfologické zvláštnosti cukrovky - závislost na odrůdě a hnojení

Yielding and variability of morphological features of sugar beet as dependent on cultivar and nitrogen fertilisation

U. Prośba-Białczyk, M. Mydlarski, K. Gawęcki

Agricultural University of Wrocław, Department of Crop Production

Summary: The effect was studied of nitrogen fertilisation, at the rates of 0, 80, 160 and 240 kgN/ha, on yielding and morphological features of six beet cutivars: Atair, Dojana, Amelia, Jupiter, Action and Gala. It was found that the yield of leaves and roots, and the mass and breadth of roots are modified by genetically determined properties of a cultivar and nitrogen fertilisation. The root yield were positively correlated with leaves yield, and with few cultivars also with foliage coefficient and some biometric features of the roots.

Key words: sugar beet, nitrogen fertilisation, variety, yielding, morphological features.

Souhrn: Vliv hnojení v dávkách 0, 80, 160, a 240 kg N/ha na tvorbu výnosu a morfologickou strukturu byl sledován na 6 odrůdách cukrovky: Atair, Dojana, Amelia, Jupiter, Action a Gala. Bylo zjištěno, že výnos chrástu a kořene, hmotnost kořene a jeho tloušťka jsou poplatné charakteru odrůdy a jsou determinovány geneticky, ale mohou být ovlivňovány přihnojením dusíkem. Výnos kořene kladně koreluje s výnosem chrástu u mála odrůd, podobně jako s indexem olistění a některými parametry biometrie kořenů.

Klíčová slova: cukrovka, hnojení dusíkem, odrůda, tvorba výnosu, morfologická struktura.

Úvod

Vysoká koncentrace sacharózy v kořenech cukrovky a její vztah k výtěžnosti cukru závisí na genetickém charakteru odrůd, ale může být regulována fenotypově, agrotechnikou a prostředím. Mezi genetic-kými zvláštnostmi ,které působí na jakost kořenů, je třeba zmínit biologické, chemické a fyzikální parametry jak uvádějí Gumanski (1996), Kalinowska - Zdun a Wyszynski (1999) nebo Burba (1997). Mezi biologické parametry jsou mimo jiné počítány morfologické zvláštnosti kořene, jako například jejich velikost a tvar. Tyto znaky mohou být využity jako průkazné parametry hodnocení odrůd. Kořeny deformované bývají často znečištěny, malé, anebo naopak příliš velké obsahující zpravidla málo cukru, jak dokázali Rozbicki, Kalinowska - Zdun (1993). Avšak tvar a velikost kořenů cukrovky náleží k odrůdovým charakteristikám proměnným v závislosti na stanovišti a agrotechnice. Cílem výzkumu bylo optimalizovat dávku dusíku s hledem na odrůdové zvláštnosti cukrovky, hodnocené vybranými biometrickými ukazateli.

Metody

Výzkum vycházel z dvoufaktorových polních pokusů rozložených metodou náhodných bloků v malo-parcelkách v letech 1997 a 1998 na katedře rostlinné výroby Zemědělské university ve Wroclawi. Byly hodnoceny faktory:

1. vliv odrůdy (Atair, Dojana, Amelia, Jupiter, Action a Gala).

2. vliv diferencovaných dávek dusíku: 0 kg/ha, 80 kg/ha, 160 kg/ha, a 240 kg/ha.

Velikost maloparcelky činila 29,8 m2. Půdním typem zájmového území je hnědozem, prostoupená velkými písčitými konkrecemi. Z hlediska bonitace se jedná o půdy s vysokou úrodností a vynikajícími fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Půdní reakce je mírně kyselá. Půdy jsou bohaté živinami. Předplodinou byla zásadně pšenice. Hnojení fosforem 70 kg P2O5 /ha a draslem 180 kg K2O /ha bylo na podzim.Hnůj 20 t/ha byl zaorán spolu se zaorávkou slámy po sklizni předplodiny. Ledek amonný (34 %) byl aplikován na jaře podle pokusných variant v dávkách, které jsme sledovali, a které jsou uvedeny nahoře. Dávka 80 kg byla aplikována celkově před setím. Dávka 160 kg N byla dělena na dvě aplikace po 80 kg první jako předseťová, druhá ve fázi 2 - 3 pravých listů. Dávka 240 kg N byla dělena na třikrát, první a druhá dávka předseťově a ve fázi 2 - 3 pravých listů. Třetí dávka byla dodána na počátku tvorby bulev. Hustota porostu činila 90 - 100. Sklizeň se dělala mechanicky vyorávačem v první dekádě října. Na konci sezóny byly statisticky vyhodnoceny výnos chrástu, bulev, index olistění, hmotnost délka tloušťka a průměr kořenů. Délka kořenů byla měřena jako vzdálenost mezi kořenovou hlavou a místem výrazného zúžení. tj. 1 cm pod místem zaškrcení. Tloušťka byla měřena v nejobjemnějším místě bulvy a průměr kolmo na rýhu bulvy. Výsledky byly vyhodnoceny statisticky analýzou variance, regresním a korelační analýzou.

Výsledky

Vlastnosti odrůdy a hnojení jsou z hlediska tvorby výnosu nezávislé kategorie. Obě průkazně ovlivňují výnos chrástu i kořene a hmotnost i velikost bulvy (tab.1). Nejnižší výnos z odrůd měl Atair 69 t/ha, zatímco Gala dosáhla až 74 t/ha. Přihnojení dusíkem způsobilo různé změny poměru kořene a chrástu (tab.1) Rozbicki a Kalinowska (1993) zjistili, že koeficient olistění vzrůstal až do aplikační dávky 160 kg N/ha, ale při vyšších dávkách se již projevovalo jeho statisticky významné snížení. Zmíněné přihnojení také modifiko-valo výnosy kořene hmotnost bulev a tloušťka kořene.

Tab.1: Vliv odrůdy a N přihnojení na výnosovou schopnost a biometrické změny kořenových znaků cukrovky (Effect of cultivar properties and nitrogen fertilization on yielding and biometric features of the roots).

n.s - not significant difference

Obrázek 1: Biometrické znaky kořene a chrástu cukrovky a jejich vtah k přihnojení dusíkem (Roots and leaves yield and biometrics of roots of sugar beet in relation to nitrogen fertilization).

Většina prací týkajících se produktivity cukrovky a tvorby výnosu (např. Bedendonk 1987, Kalinowska - Zdun 1993, Szklarz a Wojcik 1982) tudíž pojednává o větší či menší proměnlivosti biometrických parametrů v relaci s rozdělením a dávkami dusíku. Výsledky našich pokusů vztažené v absolutních hodnotách vzhledem k nehnojené kontrole jsou shrnuty v tab.1 a obr.1. Dávka 80 kg N/ha zvyšovala výnosy kořene proti kontrole o 21 % a výnos chrástu dokonce o 30 %, zatímco zdvojená dávka (160 kg N/ha) zvýšila výnos kořene jen o 3,5 - 5,8 %, a dávka 240 kg N dokonce jen o 2,1 - 3,5 %, tedy statisticky neprůkazně. Výživa dusíkem výrazně modifikovala tvary, biometrické parametry kořene nejvíce hmotnost kořene a jeho průměr (tab.1 obr.1). Zde se jevila jako optimální dávka 160 kg N/ha.

Korelační koeficienty výnosu bulev a chrástu, poměru kořene a chrástu, hmotnost, a biometrie kořene jsou shrnuty v tab.2. bez rozlišení odrůd. Vzájemný vztah udávají jednoduché lineární regresní rovnice. Rozlišení regresních vztahů mezi parametry pro každou odrůdu zvlášť je předmětem tabulky 3, kde je udána statistická významnost vzájemné vazby těchto znaků. Za zmínku stojí odrůda Jupiter, kde výnos koreluje průkazně s délkou kořene šířkou a průměrem, zatímco u odrůd Amelie a Gala byla nalezena jen korelace mezi výnosem a délkou a šířkou kořene.

Tab.2: Korelační koeficienty výnosu a biometrických parametrů kořene cukrovky (Correlation coefficient for yielding and biometric properties of roots).

Critical values of correlation coefficient for a =: 1 -0,10; 2 -0,05; 3 -0,02; 4-0,01 5-0,001

Obrázek 2: Korelace mezi výnosem bulev a chrástu a biometrií kořenů a cukru (průměry odrůd) (Correlation between yields and coefficient of folliage and biometrics of roots of sugar beet (mean for cultivar).

Tab. 3: Průkaznost korelace mezi výnosem kořene a chrástu, poměrem kořene a chrástu a biometrií (Significance of correlation between root and leaf yields, foliage coefficient and root biometrics).

Critical value of correlation coefficients for a =: 1 -0,10; 2 -0,05; 3 -0,02; 4-0,01

Závěr

Výživa dusíkem ovlivňuje výši výnosu, poměr kořene a chrástu (index olistění), hmotnost, šířku a průměr kořene. Statisticky průkazné zvýšení výnosu lze dosáhnout dávkou 80 kg N/ha. Hmotnost a průměr kořenů však vzrůstaly i při dávkách 160 kg N/ha. Aplikace 240 kg N/ha se projevovala negativně, a narůstal pouze chrást. Nezávisle na povaze odrůd byly nalezeny a vyhodnoceny korelace mezi výnosem kořene a chrástu, indexem olistění a biometrickými znaky kořene. Projevily se odrůdové zvláštnosti, specificita charakteru odrůd v tvorbě výnosu kořene a chrástu a vzájemné vztahy indexu olistění výnosu a bioparametrů kořene.

Literatura

BEDENDONK, C. (1987). Leistungen verschiedener Zwischenfruchtarten im Hinblik auf Futtergewinnung, Gründungung und Nitratverlagerung im Boden. Das Wirtschaftseigene Futter. 33, 1, s. 275-286.

BURBA, M. (1997). Perspektywy oceny jakości buraków cukrowych: możliwości i granice. [W:] Postep w uprawie buraka cukrowego i jakości korzeni. Warszawa, 59-74.

GUTMAŃSKI, I. (1996) Niskonakładowa technologia produkcji buraka cukrowego-praca zbiorowa. Bydgoszcz. s.1-94.

KALINOWSKA-ZDUN, M. - WYSZYŃSKI, Z. (1999). Kryteria jakości korzeni buraka cukrowego i ich zmienność. Srodowiskowe i agrotechniczne uwarunkowania jakości płodów rolnych.Fundacja Rozwój SGGW Warszawa. 151-161.

ROZBICKI, J. - KALINOWSKA-ZDUN, M. (1993). Badania nad wpływem struktury morfologicznej łanu na plon i wartość technologiczną buraka cukrowego na tle sposobu siewu i nawożenia azotem..cz. II. Plon sacharozy i wartość technologiczna korzeni. Rocz. Nauk Rol. s. A, t. 110. z.1-2. 77-83.

ROZBICKI, J. - KALINOWSKA-ZDUN, M. (1993). Badania nad wpływem struktury morfologicznej łanu na plon i wartość technologiczną buraka cukrowego na tle sposobu siewu i nawożenia azotem. cz. I. Plon korzeni i jego struktura oraz plon liści. Rocz. Nauk Rol. s. A, t. 110. z.1-2.69-77.

SZKLARZ, J. - WÓJCIK, S. (1982). Badania cech fizycznych i plonowania buraków cukrowych na tle zróżnicowanego nawożenia mineralnego. Rocz. Nauk Rol. s. A, t. 105.

Adresa prvního autora

Sborník z konference “Řepařství 2000” pořádané Katedrou rostlinné výroby AF ČZU v Praze 23.2.2000