Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy

Różne metody uprawy rzepaku – jakie przynoszą efekty?

Porównanie wyników upraw rzepaku prowadzonych w trzech technologiach w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Ochrony Roślin – PIB w Winnej Górze w sezonie 2019-2020

Autor: mgr inż. Karol Haremza, Kierownik RZD IOR – PIB, Winna Góra

Sezon wegetacyjny dla rzepaku w roku 2019 zaczął się wyjątkowo trudno, z uwagi na panującą od maja suszę. Nasycenie wilgocią gleby było tak niskie, że Rolniczy Zakład Doświadczalny w Winnej Górze zdecydował się ograniczyć areał uprawy rzepaku. Ostatecznie obsiano 65 ha. Areał ten został podzielony na trzy zbliżone powierzchnią części, gdzie dokonaliśmy wysiewu w następujących technologiach:

• Metoda A: tradycyjna orka siewna bezpośrednio w ściernisko, uprawa po orce agregatem KONSKILDE i siew siewnikiem na tradycyjnych redlicach z broną aktywną firmy SULKY (20.08.2019);
• Metoda B: siew pasowy Strip till, bezpośrednio w ściernisko, zestawem siewnym KOCKERLING (26.08.2019);
• Metoda C: siew bezorkowy w uprawie poziomej agregatem ścierniskowym LEMKEN x 2 i zestawem uprawowo-siewnym SULKY jak w metodzie A (23.08.2019).

Nawożenie

Jesienią rośliny zostały zasilone potasem (102,40 kg K₂O) i fosforem (59,30 kg P₂O₅) oraz odżywione powschodowo 16,0 kg N. Wiosenne nawożenie azotem oparto o trzy dawki (łącznie 195 kg N). W systemie pasowym (metoda B) nawożenie wieloskładnikowe (PK) wykonano w pasach siewnych na dwóch głębokościach (12 cm i 20 cm), obniżając dawkę o 30% w stosunku do pozostałych metod.

Odżywienie dolistne wykonywane było przy okazji innych zabiegów pestycydowych i polegało na dokarmianiu mikroelementami, głównie borem.

 

Ochrona herbicydowa

Do ochrony herbicydowej wykorzystano preparaty Butisan Avant 500 SE (1,7 l/ha) i Iguana (0,2 l/ha) oraz wykonano wyjątkowo dwa zabiegi na samosiewy zbóż z uwagi na ich dużą presję: pierwszy – Targa Super 050 EC (1,2 l/ha), drugi – Fusilade Forte 150 EC (0,65 l/ha).

 

Ochrona fungicydowa

Ochrona fungicydowa wyglądała następująco:

• zabieg jesienny: Caryx 240 SL (0,7 l/ha) oraz Orius Extra 250 EW (0,6 l/ha),
• zabieg wiosenny: Caryx 240 SL (1,4 l/ha),
• zabieg na opadaniu płatków: Pictor 400 SC (0,5 l/ha).

 

Ochrona insektycydowa

Ochrona insektycydowa objęła walkę z chowaczami (brukwiaczkiem, podobnikiem i czterozębnym), słodyszkiem rzepakowcem i pryszczarkiem kapustnikiem.

 

ZBIORY

Zbioru rzepaku dokonano w dniach 21-22 lipca 2020 roku. Wykonano dokładny pomiar masy z podziałem na poszczególne technologie i uzyskano następujące dane

• Metoda A: areał – 22,7 ha; zebrano 83,68 ton (plon 3,69 t/ha)
• Metoda B: areał – 23,4 ha; zebrano 107,17 ton (plon 4,58 t/ha)
• Metoda C: areał – 18,9 ha; zebrano 65,02 ton (plon 3,44 t/ha)

Średni plon dla całego areału wyniósł 3,94 t/ha, przy wilgotności 7,91%, MTZ 5,27 g i zaolejeniu 42,87%.

 

WNIOSKI:

1. Metoda B okazała się najefektywniejsza zarówno pod względem kosztowym, jak i uzyskanego plonu.
2. Na metodzie orkowej (metoda A) zauważono lepsze i szybsze wschody, jednak po kilku tygodniach wystąpił efekt głodu. Rośliny zmieniły barwę na czerwoną i znacznie zwolniły wegetację.
3. Przy metodzie B zdrowotność roślin dała się zauważyć gołym okiem, zwłaszcza w dolnych częściach łanu tuż przed zbiorem.
4. Gleba i korzenie roślin przy poszczególnych metodach były mocno zróżnicowane. Ziemia przy metodach B i C łatwo poddawała się wbijaniu szpadla, a na przekroju widoczna już była materia organiczna oraz ingerencja dżdżownic. Stanowisko w metodzie A było wyraźnie zbite, gleba wydawała się wręcz zlewna i tłusta. Szpadel wchodził z oporem. W metodzie A korzenie rozwinęły wiele bocznych odnóg, mało wyraźny był korzeń główny. W metodach bezorkowych (metody B i C) korzenie były dłuższe, z małą ilością bocznych rozwidleń. Dodatkowo rośliny siane w Strip tillu miały zdecydowanie grubsze łodygi i rozgałęzienia.
5. W metodzie orkowej (metoda A) zauważono ponadto dużą ilość samosiewów rzepaku z poprzednich lat, co zagęściło łan, obniżając jego jakość, a w konsekwencji plon.
6. Metoda uprawy poziomej (metoda B) jest metodą dość prymitywną, którą stosować można w sytuacjach krytycznych warunków pogodowych. Daje niższy plon, ale jest mniej kosztowna i pracochłonna, pozostawiając jednocześnie dobre stanowisko pod uprawy następcze.
7. Błędem zauważonym przy metodzie Strip till był zbyt duży wysiew. Rzędowy siew umożliwia obniżenie normy wysiewu nawet o 30%, co korzystnie wpływa na rozkrzewienie i zdrowotność roślin.

2021 – największe wyzwania dla rolnictwa

Rok 2020 zaskoczył wszystkich – z pewnością był wyjątkowy, pełen wyzwań i nieoczekiwanych sytuacji. Epidemia koronawirusa wpłynęła na każdy aspekt naszego życia, także na rolnictwo. Jakie są tego konsekwencje, czyli jakie wyzwania czekają polskie rolnictwo w 2021 roku? A może te wyzwania nie są związane z koronawirusem, lecz z innymi zjawiskami? Oto opinie czterech ekspertów z Instytutu Ochrony Roślin – PIB.

dr Tomasz Kałuski – kierownik Centrum Badań Organizmów Kwarantannowych, Inwazyjnych i Genetycznie Zmodyfikowanych

Od wielu lat na całym świecie obserwujemy zwiększającą się liczbę zagrożeń ze strony organizmów (nowych dla danych obszarów), które po przedostaniu się na nowe siedliska wyrządzają szkody w środowisku lub uprawach roślin. Zmiany klimatu, zwiększający się międzynarodowy obrót towarami pochodzenia roślinnego i rosnąca popularność zakupów internetowych podnoszą ryzyko pojawienia się takich zagrożeń.

Tutaj upatruję jedno z większych wyzwań stojących przed rolnictwem, nie tylko polskim, w perspektywie wybiegającej poza rok 2021. Dodatkowo ustąpienie pandemii Covid-19 w przyszłym roku może doprowadzić do znacznej intensyfikacji podróży w celach wypoczynkowych. Z tym zaś wiąże się ryzyko sprowadzenia obcych dla nas roślin ozdobnych, a wraz z nimi nowych agrofagów. Zmiana w zwyczajach zakupowych z większym udziałem transakcji internetowych (także w zagranicznych portalach) oraz uruchomienie nowych szlaków komunikacyjnych, takich jak połączenie kolejowe z Chinami, sprawiają, iż prawdopodobieństwo zawleczenia do naszego kraju nowych, szkodliwych organizmów jest coraz większe. Dlatego też powinniśmy z dużą uwagą obserwować otoczenie i informować odpowiednie służby o pojawieniu się nowych organizmów, które mogą zagrażać zarówno uprawom, jak i środowisku.

 

dr hab. Jacek Piszczek, prof. IOR-PIB – Terenowa Stacja Doświadczalna w Toruniu

Dobrym odzwierciedleniem tego, co obecnie dzieje się w polskim rolnictwie, i z jakimi wyzwaniami należy się liczyć w przyszłym roku, są problemy, które dotyczą producentów buraka cukrowego.

Ostatnie lata to coraz szybsze zmiany w znaczeniu poszczególnych chorób i szkodników występujących na plantacjach buraka cukrowego i wzrost zagrożenia z ich strony. Jest to niewątpliwie związane z ocieplaniem klimatu. To zjawisko, przy jednoczesnym zakazie stosowania na polach kolejnych substancji czynnych (w wielu przypadkach odgrywających kluczową rolę w ochronie buraka cukrowego), stawia plantatorów pod przysłowiową ścianą. Znacząco utrudniono walkę z zachwaszczeniem, wycofując desmedifam. Derogacja na neonikotynoidy zapewnia ochronę tylko około 30% zasiewów i nie wiadomo, jak długo będzie jeszcze udzielana. Zatem w przyszłym roku problem walki ze szkodnikami wschodów ponownie dotyczyć będzie 2/3 plantacji. A presja tych szkodników wzrasta z roku na rok, bo zaczyna brakować skutecznych insektycydów. Pozostała jedynie deltametryna i beta-cyflutryna (która zresztą może być stosowana tylko do 20 lipca 2021 roku). Warto podkreślić, że np. mszyca jest już odporna na deltametrynę, zatem plantatorzy stają się bezbronni wobec tego szkodnika. Dlatego w przyszłym roku nie powinien nas dziwić widok pól zażółconych na skutek żółtaczki wirusowej. Będzie to przyczyną wysokich strat w plonie buraka cukrowego w skali całego kraju.

Także w przypadku chwościka buraka zaczynają „znikać” podstawowe substancje czynne, stosowane w ochronie buraka przed tym patogenem. W 2020 roku na skutek szkodliwego wpływu chwościka straty plonu buraka cukrowego wyniosły ok. 20%. Wycofano epoksykonazol, a nad pozostałymi triazolami wisi widmo całkowitego zakazu stosowania. Pozostają strobiluryny, na które ponad 50% populacji chwościka jest już odporna. Walka z chwościkiem będzie więc jednym z większych wyzwań dla producentów buraka w najbliższej przyszłości.

Na tym niestety nie koniec. Obserwujemy coraz silniejszą ekspansję szarka komośnika niszczącego wschody buraka. Szkodnika tego można spotkać już w centralnych rejonach Polski. Bardzo aktywny jest także skośnik buraczak, który silnie uszkadza buraki w drugiej połowie lata. Jeżeli nic się nie zmieni – rolnicy nie będą mieć dostępu do skutecznych preparatów ochronnych – za kilka lat burak cukrowy może zniknąć z polskich pól.

Dlatego musimy bardzo szybko znaleźć rozwiązanie problemu ochrony pól buraczanych, bo ich uprawa – przy obecnej polityce dotyczącej stosowania substancji czynnych – jest poważnie zagrożona. Nie na darmo największe europejskie koncerny cukrownicze od dłuższego czasu inwestują w przetwórstwo trzciny cukrowej poza granicami Europy. One się ubezpieczają.

prof. dr hab. Marek Mrówczyński – Dyrektor IOR – PIB

Pandemia koronawirusa zmieniła podejście do produkcji roślinnej. Wzrosła świadomość na temat tego, że to właśnie produkcja roślinna zapewnia bezpieczeństwo żywnościowe. Jego zachowanie będzie zapewne wyzwaniem na rok 2021.

Surowce roślinne oraz pasze dla zwierząt mają służyć do produkcji zdrowej i funkcjonalnej żywności, która poprawi kondycję społeczeństwa. Będzie to możliwe dzięki konsekwentnemu stosowaniu integrowanej ochrony roślin, która zabezpiecza plonowanie roślin na stabilnym poziomie oraz zapewnia dotrzymanie norm jakościowych, czyli np. brak pozostałości środków ochrony roślin oraz mykotoksyn, które w większości są rakotwórcze.

Strategie Komisji Europejskiej „Od pola do stołu” oraz „Na rzecz bioróżnorodności”, jak również zalecenia FAO, wymuszają na rolnikach ograniczenie stosowania chemicznych środków ochrony roślin nawet o 50% w ciągu 10 lat. Realizacja tych zamierzeń będzie wymagała od Instytutu Ochrony Roślin – PIB opracowania i upowszechnienia nowoczesnych, niechemicznych metod ochrony roślin, w tym biologicznych i agrotechnicznych, jak również wytypowania wspólnie z COBORU nowych odmian, które są odporne i tolerancyjne na czynniki abiotyczne i biotyczne, w tym na patogeny i szkodniki. Takie zintegrowane działanie pozwoli na zmniejszenie chemizacji produkcji roślinnej, a tym samym ograniczy jej wpływ na środowisko.

Kolejnym wyzwaniem jest klimat. Coraz bardziej widoczne zmiany klimatyczne wpływają na produkcję roślinną, w tym na ochronę roślin, gdyż powodują wzrost zagrożenia agrofagami, które wywołują coraz większe straty ekonomiczne. Nowe zagrożenia wymagają opracowania nowoczesnych metod diagnostycznych oraz ochronnych, nad którymi co roku pracuje IOR – PIB, przekazując te rozwiązania do PIORiN, a także doradztwa i praktyki rolniczej. I przy tej okazji warto zaznaczyć, że sam transfer tej wiedzy w okresie pandemii koronawirusa również będzie wyzwaniem, bo musi być efektywny i dobrze zaplanowany w czasie.

prof. dr hab. Marek Korbas – kierownik Zakładu Mykologii

Największym wyzwaniem dla rolnictwa w 2021 roku będzie opracowanie planu działania w ramach strategii „Od pola do stołu”, która może okazać się kluczowa w nadchodzących latach. Zmiany w strukturze gospodarstw oraz występujące anomalie klimatyczne zmuszają producentów rolnych do jeszcze większego zaangażowania się w szereg prac mających na celu zachowanie bezpieczeństwa żywnościowego, którego utrzymanie często będzie musiało być realizowane przy zmniejszającej się powierzchni gruntów ornych oraz użytków zielonych (pastwisk).

Wyzwaniem dla producentów rolnych może być również ochrona upraw z zastosowaniem bardziej intensywnych metod produkcji, przy jednoczesnym uwzględnieniu zrównoważonej produkcji rolniczej.

Niezbędne okazać się może upowszechnienie stosowania (tam, gdzie jest to możliwe) metody biologicznej w zwalczaniu sprawców chorób. Dotyczyć to może przede wszystkim uprawy ważnych gospodarczo gatunków, takich jak rzepak oraz zboża. Trudność zaś będzie wynikać m.in. z wycofywania substancji czynnych środków ochrony roślin, mających negatywny wpływ na układ endokrynny człowieka.

Z pewnością coraz większe znaczenie mieć będzie dążenie do uzyskania plonów na wysokim poziomie przy jednoczesnym dążeniu do zachowania, a nawet ratowania, bioróżnorodności oraz prowadzeniu działań zmierzających do zahamowania zjawiska ocieplania się klimatu.

Kluczowy wpływ na rozwój rolnictwa w najbliższych latach może mieć zrównoważenie ochrony roślin opartej na precyzyjnym jej stosowaniu (dzięki badaniom naukowym z wielu dziedzin, jak m.in. nauki biologiczne, nauki rolnicze oraz narzędziom: energooszczędnym maszynom, precyzyjnym opryskiwaczom i zaprawiarkom do ziarna oraz nasion).

Coraz bliższym scenariuszem realizowanym w ochronie i uprawie roślin (w Polsce i na świecie) zdaje się być także stosowanie narzędzi cyfrowych i jeszcze większa automatyzacja gospodarstw, w tym wykorzystywanie dronów jako narzędzi pomocnych do określania potrzeb pokarmowych roślin i potrzeb związanych ze zwalczaniem agrofagów.

Wirusy w uprawach pomidora – badania prowadzone w Klinice Chorób Roślin IOR – PIB

Uprawa pomidorów pod osłonami z jednej strony zapewnia możliwość stworzenia idealnych warunków dla wzrostu roślin, głównie poprzez dostarczanie składników pokarmowych pozwalających na utrzymanie roślin w maksymalnie dobrej kondycji, a z drugiej – pozwala na uprawę bez obaw o uszkodzenia powodowane przez niekorzystne warunki atmosferyczne, takie jak: silne wiatry, ulewy, czy gradobicia. Uprawę zamkniętą łatwiej również kontrolować pod względem zdrowotności roślin, poprzez właściwe zwalczanie szkodników i patogenów, a przede wszystkim ograniczone ich pojawianie się pod osłonami w porównaniu z uprawami polowymi. Jednak nie zawsze ogrodnicy są w stanie uniknąć kłopotów związanych z pojawianiem się chorób, w szczególności tych powodowanych przez wirusy.

W Klinice Chorób Roślin, powstałej w Instytucie Ochrony Roślin – PIB w 2011 roku, prowadzone są badania zarówno materiału rozmnożeniowego wprowadzanego bezpośrednio do szklarni (rozsada pomidora), jak i roślin (przez cały sezon wegetacyjny). Wieloletnie badania prowadzone w kierunku identyfikacji wirusów porażających pomidory oraz ich zróżnicowania wewnątrz populacji danego gatunku wirusa, pozwoliły na wyodrębnienie:

• wirusa mozaiki pepino (pepino mosaic virus, PepMV),
• wirusa brązowej plamistości pomidora (tomato spotted wilt virus, TSWV),
• tomato yellow ring virus (TYRV),
• wirusa Y ziemniaka (potato virus Y, PVY),
• wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (tomato black ring virus, TBRV),
• wirusa mozaiki ogórka (cucumber mosaic virus, CMV),
• wirusa mozaiki pomidora (tomato mosaic virus, ToMV),
• wirusa mozaiki tytoniu (tobacco mosaic virus, TMV).

Pomimo upływu 19 lat od momentu pierwszego wykrycia PepMV w Polsce, nadal pozostaje on groźnym patogenem upraw pomidora, głównie ze względu na straty, jakie powoduje w ilości i jakości plonów. W 2017 roku do produkcji rolniczej wprowadzono szczepionkę belgijskiej firmy DCM przeciwko PepMV (PMV-01), będącą łagodnym izolatem wirusa do ochrony roślin przed bardziej agresywnymi szczepami. Wiele próbek roślin testowanych w Klinice Chorób Roślin pochodziło z gospodarstw stosujących szczepionkę, gdzie obecność łagodnego izolatu PepMV, który ma spełniać funkcję ochronną, jest pożądana. W ostatnich trzech latach zaobserwowaliśmy również nasilenie występowania wirusa mozaiki ogórka, którego od lat w uprawach pomidorów nie odnotowywano. W kilku przypadkach stwierdziliśmy też występowanie mieszanych infekcji CMV i PepMV, co prowadziło do zaostrzenia symptomów chorobowych.

Zidentyfikowaliśmy również – po raz pierwszy w Polsce, a także w Europie – tomato yellow ring virus (TYRV). Początkowo występował on w kompleksie z wirusem brązowej plamistości pomidora (TSWV) i zakładaliśmy, że nie będzie miał większego znaczenia gospodarczego. Jednak w tym roku wirus pojawił się w szklarniach, gdzie porażał zarówno młode, jak i starsze rośliny, doprowadzając często do ich zamierania.

ToMV, TMV i TBRV nie stanowią w ostatnich latach problemu w uprawie pomidora. Podobnie PVY, występuje sporadycznie, co kilka lat, nie powodując strat w ilości oraz jakości uzyskiwanego plonu. PVY zdecydowanie częściej pojawia się w uprawach gruntowych, gdzie źródłem wirusa są pobliskie plantacje ziemniaków, z których PVY przenoszony jest przez mszyce.

Obecnie największym zagrożeniem dla upraw pomidora jest wirus brunatnej wyboistości owoców pomidora (tomato brown rugose friut virus, ToBRFV). Wirus powszechnie występuje w krajach, w których uprawiane są pomidory i papryka. W Polsce po raz pierwszy został zarejestrowany przez PIORiN, w czerwcu 2020 roku, w województwie warmińsko-mazurskim. Od tego czasu pracownicy służb fitosanitarnych kontrolujący jakość nasion zidentyfikowali go kilkakrotnie, zarówno w nasionach produkowanych w Polsce, jak i tych importowanych z innych krajów. Za każdym razem takie partie nasion były likwidowane.

Wirusy stanowią duże zagrożenie dla upraw, szczególnie kiedy zaburzają właściwy rozwój roślin i powodują pojawienie się symptomów na owocach. Ich niewłaściwe wybarwienie, nekrozy, zniekształcenia często powodują, że pomidory nie mają wartości handlowej.

O ile istnieją możliwości chemicznego zwalczania sprawców chorób wywoływanych przez grzyby, wciąż nie ma takiej możliwości w przypadku występowania chorób powodowanych przez wirusy. Wirus jest pasożytem bezwzględnym, namnażającym się wewnątrz żywych komórek rośliny, co w zasadzie uniemożliwia jego zwalczanie. Dlatego też niezmiernie ważne w prowadzeniu uprawy pomidorów są profilaktyka i przestrzeganie zasad fitosanitarnych. Właściwie stosowane, pozwalają na ograniczanie rozprzestrzeniania się wirusa wewnątrz danej rośliny, czy też pomiędzy roślinami w obrębie gospodarstwa.

Nowy izolat ToTV odkryty przez naukowców IOR – PIB

Zespół naukowców z Zakładu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Instytutu Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu opisał nowy izolat wirusa nekrozy pomidora (tomato torrado virus, ToTV), który nazwano ToTV-Wal'17.

ToTV zidentyfikowany został w Polsce w 2003 roku i od tego czasu jest uznawany za poważne zagrożenie, szczególnie w produkcji pomidorów. Co istotne, przenoszony przez mączliki ToTV, jest patogenem roślin psiankowatych, do których należą pomidor, ale także ziemniak czy papryka. W efekcie infekcji ToTV na liściach porażonych roślin pojawiają się zmiany nekrotyczne (nekrozy), które z czasem mogą objąć całą roślinę.

Wyniki badań, prowadzonych przez dr Martę Budziszewską oraz dr. Przemysława Wieczorka, w ramach dwóch projektów naukowych SONATA 11 finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki (2016/D/21/NZ9/02468 oraz 2016/D/21/NZ9/02478), pokazały, że ToTV-Wal'17 posiada szereg nowych mutacji, które mogą mieć wpływ na przenoszenie wirusa przez owady (mączliki).

Nowy mutant ToTV-Wal'17 został wyizolowany w 2017 roku z roślin, w których wirus przenoszony był wielokrotnie z rośliny chorej na zdrową. W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Plants” naukowcy opisali 28 pojedynczych mutacji w genomie ToTV-Wal'17, a ponadto około 400-nukleotydową delecję w tzw. 3'UTR, czyli terminalnym odcinku genomu wirusa odpowiedzialnym za namnażanie patogenu w zakażonych komórkach. Pomimo tak istotnych różnic w materiale genetycznym ToTV-Wal'17 nadal poraża rośliny, wywołując na nich klasyczne objawy choroby, tzn. nekrozy liści i pędów. Opisane wyniki wskazują na dużą plastyczność genomu ToTV umożliwiającą wirusowi łatwe przystosowanie się do zmiennych warunków środowiska.

– Podjęta tematyka stanowi bardzo intersujące zagadnienie w kontekście zdolności mutantów ToTV do przenoszenia przez owady i – w konsekwencji – do porażania nowych gatunków roślin – podsumowuje dr Marta Budziszewska.