Tvorba sušiny kořene a chrástu mladých rostlin a vynos cukrovky

závislost Tvorby sušiny kořene a chrástu mladých rostlin a výnosu cukrovky v polních podmínkách

An attempt to evaluate the weight of roots and leaves forming in the canopy of sugar beet

Z. Wyszinski, M. Kalinowska-Zdun,

Katedra agronomii, SGGW Warszawa

Summary: In the single replicated factorial design 25 experiment conducted in 1993 and 1994 at the harvest were obtained data on 10 metres of each plot that concern six canopy traits of sugar beet: the final weight of roots (y1) and leaves (y2) of individual plants, living area for plants (x2), uniformity of plant density in the row (x3), weight of the nearer neighbour (x4) and average weight of left and right side neighbours (x5). Earlier, at 30 day after sowing a degree of seedling development (x1) of the same plants was checked. According to the level of factors used in the experiment two sets of data (one for lower and second for higher value) were constructed and the multiple linear regressions between y1 and x1, x2, x3, x4 and x5 as well y2 and x1, x2, x3, x4 and x5 were calculated for each year. The values of determination coefficients representing dependence of final weight of roots and leaves on the analysed canopy traits were from 36 % till 52 % and from 29 to 45 % for roots and leaves, respectively. In both years of investigation the value of D2 for root weight was higher in the case of earlier sowing date. The final weight of roots and leaves for single plants were dependent mostly on seedling development at juvenile stage (x1) and less on the other traits of the canopy.

Key words: sugar beet, roots and leaves forming, yield of sugar beet, seedling development, plant density.

Souhrn: Ze sklizně polního polyfaktoriálního pokusu vedeného v letech 1993 a 1994 byly získány údaje obsahující šest charakteristik porostu cukrovky: konečná hmotnost bulev (y1) a chrástu (y2) jednotlivých rostlin, plocha připadající na rostlinu (x2), rovnoměrnost hustoty rostlin v řádku (x3), hmotnost nejbližší sousední rostliny (x4) a průměrná hmotnost levé a pravé sousední rostliny (x5). U stejných rostlin byl třicet dní po zasetí zjišťován stupeň růstu (x1). Vzhledem k úrovni faktorů použitých v pokusu byly vytvořeny dva soubory dat (jeden pro nižší a druhý pro vyšší hodnotu). Pro každý rok byly vypočteny vícenásobné lineární regrese mezi y1 a x1, x2, x3, x4, x5 a také y2 a x1, x2, x3, x4, x5. Hodnoty koeficientu determinace představující závislost konečné hmotnosti bulev a chrástu na analyzované charakteristiky porostu se pohybovaly od 36 % do 52 % a od 29 do 45 % pro bulvy a pro chrást. V obou sledovaných letech byla hodnota D2 pro hmotnost kořenů vyšší v případě časnějšího setí. Konečná hmotnost bulev a chrástu jednotlivých rostlin byla závislá zejména na růstu v juvenilní fázi (x1) a méně na ostatních vlastnostech porostu.

Klíčová slova: cukrovka, tvorba bulev a chrástu, výnos cukrovky, počáteční růst rostlin, hustota porostu.

Úvod a cíl práce

O stavu rostlin cukrovky na poli a její produktivitě či tvorbě hmoty rozhodují tři hlavní skupiny činitelů. Jsou to odrůda a kvalita osiva, podmínky prostředí a technologie pěstování. Utvářejí tak dvě složky výnosu řepy, rozmístění rostlin (počet) na 1 ha a hmotnost průměrné bulvy, výsledně konečný počet bulev.

Závislost mezi hmotností bulvy a jejím chemickým složením dokládá, že struktura výnosu bulev má bezprostřední vliv na jeho technologickou hodnotu (Wienner Feyerabend 1973, Oltman 1984, Rozbicki, Kalinowska - Zdun 1993, Wyszinski Kalinowska - Zdun 1999). V pokusech těchto autorů bylo dokázáno, že výnos bulev determinuje z cca 90 % výnos technologic-kého cukru (přičemž výnos bulev závisí na průměrné hmotnosti jednotlivých bulev (Wyszinski 1994)

Současná mechanizovaná technologie pěstování cukrovky je příčinou, že porost cukrovky se skládá z řádků rostlin rostoucích mezi sebou v rozdílných neravidelných vzdálenostech. Je to způsobeno nedoko-nalou přípravou půdy, kvalitou secích strojů a jejich činností, hodnotou osiva (Dural 1997) a také rozdílným tempem vzcházení (Fauchere 1997). Soustavy přípravy pozemku k setí, kvalita secích strojů i semen mají být dokonalé, ale takový postup je drahý.

Cílem pokusů bylo sledovat, který z faktorů tvořících porost řepy v prvých fázích růstu ovlivňuje nejvíce hmotnost bulev a listů. V pokusech byly sledovány závislosti mezi:

1. stupni rozvoje vzešlých mladých rostlin,

2. rozmístěním rostlin na poli podle plochy, kterou zaujímají,

3. vliv prostřední rostliny,

4. vliv hmotnosti rostliny sousední ve vztahu k rostlině zkoumané,

5. vliv průměrné hmotnosti rostlin rostoucích na obou stranách rostliny sledované.

Materiál a metody

Výzkumy se uskutečnily v polních polyfaktoriál-ních agrotechnických pokusech v Chyliciach v letech 1993 - 1994. Jednotlivé varianty byly ve dvou opakováních:

· termín setí, časný 14.4. a pozdní 28.4. (často uplatň-ovaný v praxi),

· dávka dusíku 80, a 130 kg.ha-1,

· termín hnojení dusíkem a) před setím a ve fázi 2 listů, b) ve fázi 2 a 6 listů,

· rozdělení dávky N 100 % a 60 + 40 %.

· termín sklizně časná 12.10. a pozdnější 26.10.

Osivo triploidní odrůdy Kawejana o kalibraci 3,5 - 4 mm a klíčivosti nad 90 % bylo vyseto přesným secím strojem Pneumasem na výsevní vzdálenost 13, 7 cm. Měření a pozorování se uskutečnila na rostlinách z 10 m na každé z 32 parcel. Analyzovány byly rostliny z 320 metrů v řádku v každém roce. Počet rostlin v závislosti na kombinacích agrotechniky se pohyboval v rozmezí 34 - 56 na 10 m řádku v obou letech (1993, 1994). Počet analyzovaných rostlin byl 1344 v roce 1993 a 1663 v roce 1994.

Hodnocení závisle proměnné:

y1 hmotnost bulev jednotlivých rostlin ve sklizni 1993 a 1994,

y2 hmotnost listů těchto bulev ve sklizni

Nezávisle proměnné:

x1 stupeň růstu (vývoje) hodnocené rostliny, hodnocený počtem rozvinutých listů 30 dní od výsevu,

x2 plocha připadající na rostlinu, jako suma dvou polovin vzdáleností od sousedních rostlin, tj. vpravo a vlevo (obr. 1),

x3 hodnota součinitele středního rozmístění rostliny jako poměr kratší a delší vzdálenosti sousedních bulev (a:b),

x4 hmotnost bulvy bližší sousední rostliny (g),

x5 průměrná hmotnost bulev obou sousedních rostlin (1 a 3) k měřené rostlině (2) (obr. 1).

Cílem statistického hodnocení vlivu proměnných x1, x2, x3, x4, x5 v letech 1993 a 1994 na konečnou hmotnost bulev i listů jednotlivé rostliny bylo využití metody lineární regrese proměnných. Byly zjištěny hodnoty regrese pro každou úroveň agrotechnických faktorů. Vliv hodnot nezávisle proměnných x1, x2, x3, x4, x5 na konečnou hmotnost bulvy (y1) a listů (y2) byl charakterizován standardními koeficienty regrese (b1 - b5). Čím vyšší je hodnota koeficientu b tím větší je vliv charakteristiky honu na konečnou hmotnost bulev i listů.

Obr. 1: Plocha připadající na rostlinu (Plant living space)

Výsledky a diskuse

Konečné počty rostlin byly: 85,1 tis.ha-1 v roce 1993 a 99,8 tis.ha-1 v roce 1994, výnosy bulev 61,5 t a 54,7 t o cukernatosti 19,35 a 18,05 %. Největší vliv měl termín setí. Nejmenší vliv termín sklizně a hnojení dusíkem. Při vyšší úrovni těchto faktorů rostl v průměru dvou let výnos bulev o 15,8 % (časný termín setí) a o 7,4 % (pozdní termín sklizně) a o 4,6 % vlivem vyšší dávky dusíku. Vztahy mezi proměnnými y1 a y2 a x1 - x2 uvádí tab. 1 a 2.

Z údajů je zřejmé, že na úroveň závislosti mezi konečnou hmotností bulev a zkoumanými proměnnými mají vliv ročníky, jako efekt průběhu počasí, protože půda byla stejná.

Součinitel - index determinace D2 silnější vliv nezávisle proměnných z hmotnosti bulev, který byl větší v roce 1994, o nižším výnosu a dosáhl hodnoty D2 kolem 46 % vlivu zkoumaných proměnných na hmotnost bulvy. V roce s příhodnými vlivy počasí pro výnos se vliv na všech parcelách snížil (hodnota D2 = 40 %).

Zvláštní pozornost zasluhuje skutečnost, že agro-technické faktory působí výrazně na výši koeficientu D, ukazuje na stupeň působení všech pěti nezávisle proměnných na hmotnosti bulvy v roce nižšího výnosu tj. 1994.

Rovněž vliv časného termínu setí i pozdní sklizně působí na konečnou hmotnost bulvy (tab. 1 a 2).

Výzkum všech proměnných v různém stupni odpovídá tvorbě hmotnosti bulvy. Speciální, zvláště velký podíl za dva roky výzkumu připadá na počáteční stadium růstu rostlin po vzejití. Hodnota jednotlivých koeficientů regrese významně ukazuje na nejvyšší vliv každé proměnné na tvorbu hmotnosti bulvy. Rostliny které dříve vzejdou, se rychleji vyvíjejí, vytvářejí bulvy i listy o větší konečné hmotnosti než rostliny vzcházející později. V dalších pokusech autorů bylo potvrzeno že čím slabší je rozvoj rostliny na počátku vegetace tím méně využívá zvětšující se úživnou plochu (Wyszinski 1993).

Naopak nevykazuje stejný vliv umístění rostliny a úživná plocha. Rovněž nebyl potvrzen vliv hmotnosti kořene bližší rostliny v poměru ke zkoumané rostlině v roce vysokého výnosu. Naproti tomu průměrná hmotnost bulev dvou sousedních rostlin má nepříznivý ale podstatný vliv na konečnou hmotnost bulev zkoumané rostliny.

V roce 1993 tj. v roce vysokých výnosů a poměrně nižšího ale vhodného průměrného počtu 85,1 tis. rostlin na ha skupiny osamocených jednotlivých bulev byly vyšší. Průměrná hmotnost bulev sousedních od rostlin zkoumaných vykazovala nevelký nepříznivý vliv.

V roce 1994 byl vliv hmotnosti rostliny blíže stojící, jakož i průměrné hmotnosti dvou sousedních rostlin nepříznivý, v podobném stupni, ale ne tak průkazný. Na závislosti formující hmotnost listů u pěti zkoumaných proměnných v menším stupni působilo počasí než na bulvy ačkoliv bychom mohli uvažovat že výše součinitele D2 pro hmotnost listu je větší v roce méně vhodném pro výnos což ukazuje na větší význam těch činitelů, které vyjadřují nezávisle proměnné x1-x5.

Koeficient determinace (42,3 - 44,2 %) je nejvyš-ší pro včasný výsev a pozdní sklizeň což dokazuje význam agrotechniky. Nejvyšší význam pro hmotnost listů v období sklizně mají stejné proměnné jako pro hmotnost bulev.

Závěry

1. Závisle proměnné y1 a y2 hmotnost bulev a hmotnost listů jsou vymezené rozsahem nezávisle proměnné x1- x5 v závislosti na ročníku.

2. Nezávisle proměnná x1 stupeň rozvoje růstu rostlin na jaře a x2 úživná plocha rostliny vykazují nejvyšší souvislosti s hmotností bulvy při sklizni. Proměnná x3 koeficient středního rozmístění nevykazuje žádný vliv a proměnná x4 hmotnost bližší bulvy k rostlině sousední rovněž x5 průměrná hmotnost dvou sousedních rostlin k rostlině zkoumané ovlivňuje nepříznivě hmotnost bulvy v závislosti na počasí. Vliv proměnných x2 a x5 je nižší než x1 a x2.

3. Agrotechnické faktory mají vliv na výši koeficientu determinace vymezujícího hmotnost kořenů a listů jako nezávisle proměnné. Nejvyšší vliv má časný výsev a pozdní sklizeň.

4. Nezávisle proměnné x1-x5 označující parametry, hodnoty související s rozmístěním rostlin, které jsou ovlivněny faktory: odrůdou, kvalitou osiva, rychlostí vzcházení a způsobem výsevu, což ovlivňuje rozmístění rostlin v řádku, na jaře přípravou půdy.

Literatura

DURAL R., 1997. Travaux de printemps. Preparation du sol. LITFBJ C-te rendu de travaux effectues en 1997. Paris-France.

FAUCHERE J. 1997. Grains Essais varietes. LITFBJ C-te rendu de travaux effectues en 1997. Paris-France.

OLTMAN W., BURBA M., BOLZ S., 1984. Die Qualitä t der Zuckerrü be Bedeutung. Beurteilungskriterien und Zü chterische Massnahmen zu ihrer Verbesserung Fortschritte der Pflanzenzü chtung, 112.

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 buraków. Rocz. Nauk Rol., seria A, T. 110, z. 1-2, 77-84.

WINNER C., FEYERABEND I. 1973. Einfluss des Standraums auf Sewicht und Qualitä t von Zuckerrü ben bei unterschiedlicher Pflanzenverteilung, Zucker, t. 26, 1, 2-11.

WYSZYŃSKI Z., KALINOWSKA-ZDUN M., 1999. Struktura plonu korzeni buraków cukrowych na tle nawadniania, dawki i terminu nawożenia azotem, Mat. Konf. Środowiskowe i Agrotechniczne Uwarunkowania Jakości Płodów Rolnych, Wyd. SGGW s. 218-221.

WYSZYŃSKI Z., KALINOWSKA-ZDUN M., MĄDRY W., ROZBICKI J., 1994.: Determination of technologic yield of sucrose of sugar beet by physiological morfological and agronomical trades in wariable cultivated condition in Central Poland. Proc. 3rd ESA Congress Abano-Padova.

WYSZYŃSKI Z., KOWALSKA B., ROZBICKI J., KALINOWSKA-ZDUN M., BODYCH M. 1993. Zależność pomiędzy masą korzenia buraka cukrowego a odległością roślin w rzędzie i dynamiką rozwoju w początkowym okresie. Fragmenta Agronomica 4/1993, 131-132.

Adresa autora

Tab. 1: Determinační koeficient D2 a regresní koeficienty b1, b2, b3, b4 a b5 pro vztah mezi konečnou hmotností bulev a pěti nezávislými proměnými x1,x2, x3, x4 a x5 pro úrovně použitých agronomických faktorů (Determination coefficient D2 and partial regression coefficients b1, b2, b3, b4 and b5 for relationship between the final root weight and five independent variables x1,x2, x3, x4 and x5 for levels of used agronomical factors).

Tab. 2: Determinační koeficient D2 a regresní koeficienty b1, b2, b3, b4 a b5 pro vztah mezi konečnou hmotností chrástu a pěti nezávislými proměnými x1,x2, x3, x4 a x5 pro úrovně použitých agronomických faktorů (Determination coefficient D2 and partial regression coefficents b1, b2, b3, b4 and b5 for relationship between the final leaves weight and five independent variables x1,x2, x3, x4 and x5 for levels of used agronomical factors).

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