OSIVO - FAKTOR STABILITY PRODUKCE OBILNIN

The seed - the stability factor of cereals production

Hosnedl,V.,

Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze

Souhrn

Produkční schopnost porostů jarního ječmene a ozimé pšenice je ovlivňována kvalitou osiva (vitalitou). Výnos těchto obilnin může být kvalitou osiva ovlivněn o 3,3 - 19,7 %. Kompenzací výnosových prvků v průběhu vegetace dochází ke určité eliminaci rozdílů v kvalitě založených porostů. Stupeň kompenzace je odrůdovou vlastností a závisí na agroekologických podmínkách a na agrotechnice. Kvalitní osivo je pro rostlinnou produkci jedním ze základních faktorů stability produkce obilnin.

Obilniny - osivo - vitalita - porost - produkční schopnost - variabilita

Summary

Crop yield ability of spring barley and winter wheat is influenced by quality of the seed (by vigour). The yield of these cereals can be influenced by this quality from 3,3 to 19,7 %. Compensation between individual elements of the yield is the factor of the certain elimination differences in the quality of plant populations after emergence of seedlings. The value of this compensation depends on grown variety, agroecological conditions and on the systems of crop cultivation. The seed quality is one of the basic factors of the stability cereals crop production.

seed quality - wheat

ÚVOD

Racionální využití výnosového potenciálu odrůdy vyžaduje kvalitně založený porost o optimální struktuře. K vnitřním biologickým faktorům, ovlivňujícím vlastnosti porostu, náleží osivo a sadba. Životaschopnost a vitalita osiva přímo ovlivňují polní vzcházivost, úplnost a vyrovnanost porostů, osivem mohou být přenášeny některé choroby a lze jím rozšiřovat plevele.

Složitost vzájemných vztahů mezi “vnitřní kvalitou semen a prostředím” může působit značné problémy při zakládání porostů a při uchovávání požadované kvality uskladněných osiv. Dobrý vývin porostů vychází z vyrovnaného vzcházení a rychlého počátečního růstu vzešlých rostlin. Špatně vzešlé, nevyrovnané a mezerovité porosty vyžadují dodatečné opravné agrotechnické zásahy během vegetace, jejichž účinnost je závislá na dalších podmínkách. Význam má autoregulační schopnost porostu daná odrůdou a povětrnostní a půdní podmínky. U porostů špatně založených lze očekávat menší efekt agrotechnických zásahů na regulaci tvorby výnosu v porovnání s porosty kvalitními.

Kvalitu osiva vyjadřují semenářské hodnoty (čistota, klíčivost nebo životaschopnost, velikost semen - HTS, zdravotní stav, vlhkost a další hodnoty), na jejichž základě probíhá certifikace a vypočítá se výsevek. I když k nejdůležitějším znakům kvality osiva náleží vysoká klíčivost, pěstitele zajímá především polní vzcházivost. Ta je silně ovlivňována podmínkami prostředí, zejména kvalitou přípravy půdy (fyzikálními vlastnostmi půdy), teplotou, vláhovými podmínkami a vzdušným režimem půdy. Z vnitřních vlastností osiva má rozhodující význam vitalita semen.

S vitalitou osiva se nejprůkazněji setkáváme při zakládání porostů plodin s malou kompenzační schopností výnosových prvků (cukrovka, kukuřice, luskoviny a zeleniny). Negativní projev snížené vitality osiva lze očekávat při včasném setí jařin do chladné půdy. Charakteristickým projevem je vyšší redukce počtu rostlin při vzcházení (malý korelační koeficient vzcházivosti s procentem klíčivosti) a pomalejší a méně vyrovnané vzcházení. Přitom rychlé a vyrovnané vzcházení ovlivňuje vyrovnanost rostlin v porostu a jejich vzájemnou konkurenceschopnost.

Tím kvalita osiva ovlivňuje nejen polní vzcházivost, ale má jak přímý, tak i nepřímý vliv na produktivitu porostu a rentabilitu plodiny. Studium produkční hodnoty osiva je obtížné protože se jedná o složité komplexní vztahy kvality osiva, vlastnosti odrůdy a proměnlivé podmínky prostředí při tvorbě výnosu porostu.

Obecně platí, že k redukci výnosu dochází v případech, kdy populace rostlin v porostu nedosahuje kritické hodnoty (řídké porosty). Avšak produkční schopnost porostu se může u stejné odrůdy lišit i při srovnatelných počtech rostlin v důsledku přímého vlivu vitality osiva. Te K r o n y a E g l i (1991) rozdělují plodiny do tří skupin podle fáze vegetace, kdy porost poskytuje hospodářský výnos (kdy je sklízen). Dokazují, že plodiny sklízené po fyziologické zralosti (sklizeň zralých semen nebo plodů) mohou dle podmínek prostředí a agrotechniky do značné míry eliminovat původní sníženou vitalitu osiva. Podmínkou je, že populace rostlin převyšuje kritickou úroveň (optimální počet rostlin může být dosažen zvýšeným výsevkem). Naopak největší dopad nízké vitality osiva na produkci založeného porostu přisuzují plodinám časně sklízeným ve vegetativním období růstu (např. zeleniny, řepa). Z řady výsledků (H o s n e d l, 1989, K h a n, R o b e r t s, E l l i s, 1989, B l á h a a kol., 1993) vyplývá nepřímý vliv vitality osiva na produkční schopnost porostu pšenice a ječmene. G a n, S t o b b e, M o e s (1992) poukazují na rozhodujcící vliv vitality osiva na počáteční růst a vývin obilnin, zejména na rychlost vzcházení a na průběh odnožování.

Metodika

Cílem bylo studium produkční schopnosti osiva jarního ječmene a ozimé pšenice, její variabilita a závislost na provenienci a na přeskladnění. Výnosový potenciál osiva byl hodnocen zkouškami výkonu na výzkumné stanici ČZU Červený Újezd. V první etapě byla metodika zkoušek výkonu orientována na varianty původu osiva (5 - 9). Druhá etapa, realizovaná od roku 1999 je zaměřena na kombinaci původu (3 výrazně odlišná stanoviště) a kontrastních odrůd (3 - 4 u každé obilniny). Odlišný původ osiva je zabezpečen získáváním materiálu z odrůdových pokusů Ústředního a kontrolního ústavu zemědělského (ÚKZÚZ). Zkoušky výkonu jsou zakládány ve 4 opakováních (400 klíčivých obilek na 1 m2) při velikosti sklizňových parcel 11,25 m2. Hodnotí se polní vzcházivost, struktura výnosových prvků a výnos a změny jejich koeficientů variability.

Nosným programem metodiky jsou laboratorní testy biologických projevů osiva ve vztahu k teplotě, k poškozování z bobtnání a k nedostatku kyslíku na počátku fáze klíčení.

K hodnocení meteorologických podmínek významných pro formování kvality osiva je využito fenologických pozorování ÚKZÚZ a hydrometeorologických datových údajů ČZU v Praze.

Výsledky

Jarní ječmen

V polních podmínkách pokusné stanice Červený Újezd každoročně dochází při vzcházení jarního ječmene ke značné redukci hustoty porostu. V etapě pokusů 1991 - 1995 nevzešlo průměrně 30 - 40 % klíčivých obilek (v roce 1994 byla redukce 62 %). Vysoké koeficienty variability relativní vzcházivosti mezi osivem různého původu (Vk = 12,9 - 21,8) v porovnání s variabilitou laboratorní klíčivosti (Vk = 4,4 - 8,3 ) jsou důkazem rozdílů v kvalitě jednotlivých vzorků osiva, které nebyly zjištěny laboratorními testy klíčivosti. Odnožováním vzešlých porostů se snižovala variabilita počtu klasů mezi porosty na úroveň koeficientů variace 6,8 - 14,0. Logicky nejnižší variabilitou se vyznačuje poslední výnosový prvek - HTS (hmotnost 1000 zrn). Ve všech zkouškách výkonu byly zjištěny rozdíly ve výnosové schopnosti osiva, dosahující mezi extrémními variantami 8,3 - 15,8 % (tab.1). Hodnota koeficientu variability mezi variantami je výrazně nižší (4,9 - 6,7) než variabilita ve vzcházivosti, což dokazuje význam kompenzace výnosových prvků ječmene v průběhu vegetace (tab. 2).

Tab.2 Zkoušky výkonu osiva ječmene a koeficienty variability porostů - vliv provenience

( pokusná stanice katedry rostlinné výroby Červený Újezd)

Polní pokusy roku 1999 (etapa 2) s odrůdami ječmene Amulet, Forum, Kompakt a Akcent prokázaly významný vliv odrůdy při posuzování produkční schopnosti osiva a

úrovně kompenzace výnosových prvků. Zatímco v laboratorních testech největší citlivost na podmínky klíčení vykazuje odrůda Amulet, v polních podmínkách se nejhůře s odlišnou kvalitou založeného porostu vyrovnávaly odrůdy Forum a Akcent (tab. 1). Rozdíly produkční hodnoty osiva dosahovaly u těchto odrůd 10,3 - 14,8 %.

Ozimá pšenice

První etapa zkoušek výkonu (sklizňové roky 1987 - 1990) zahrnovala odrůdy Viginta a Regina (1 rok odrůda Iris). Polní vzcházivost osiva byla i zde redukována, v průměru o 17 - 42 % v závislosti na ročníku a vzorku osiva. Vliv kvality osiva na tvorbu výnosu je u ozimé pšenice do určitého stupně limitován (překryt) dalším faktorem, přezimováním porostu. Produkční schopnost osiva testovaných variant se v jednotlivých pokusech odlišovala o 3,3 - 19,7 % (tab. 1). V porovnání s variabilitou relativní polní vzcházivosti mezi vzorky osiva pšenice došlo ke snížení koeficientů variability z 10,8 - 23,4 u vzcházivosti na 3,8 - 8,6 ve výnosech.

Ve druhé etapě pokusů (sklizňový rok 1999) byl, stejně jako u ječmene zjištěn význam odrůdy. Rozdíly produkční hodnoty osiva odrůd Ebi a Estica dosahovaly statisticky významné hladiny 9,4 - 12,6 % (tab.1). U odrůdy Samanta v tomto roce vliv provenience osiva na produkční schopnost porostu zjištěn nebyl.

Diskuse

Pokusy s jarním ječmenem a ozimou pšenicí potvrzují, že výnosový potenciál genotypu závisí na celkové biologické hodnotě osiva a na podmínkách prostředí při realizaci porostu. Zkoušky výkonu byly konány při standardní agrotechnice, avšak při minimalizaci hnojení N. Výsledky prokazují, že i u plodin s velkou kompenzační schopností výnosových prvků se může nižší vitalita osiva podílet jak na polní vzcházivosti, tak nepřímo na výnosové schopnosti porostu. U jarního ječmene byly zjištěny diference ve výnosové schopnosti osiva v maximálním rozmezí 4,5 - 15,8 %, u ozimé pšenice 3,3 - 19,7 %. Nelze proto pro naše podmínky plně přijmout závěry TeKrony (1991). Víceleté pokusy dokumentují na jedné straně rozdílnou produktivitu odlišného osiva stejné odrůdy, neprokazují však jednoznačné závěry k významu provenience. Těmto otázkám musí být věnována další pozornost, zejména studiu vlivu podmínek prostředí na utváření semenářské hodnoty a vitality osiva.

Pro podmínky ČR je důležitým faktem časový posun období kvetení a zrání podle klimatických podmínek stanovišť. V teplých regionech dozrávají např. ječmen a pšenice na počátku léta, v chladnějších regionech se fáze zralosti časově posouvá a dostává se tak do teplejšího letního období. V širších souvislostech to znamená, že u ranějších plodin nebudou teplotní podmínky rozhodujícím faktorem při formování stability kvality osiva. Zároveň ze vztahu fenologických fází, nadmořské výšky a povětrnostních podmínek lze usuzovat na zvětšování významu provenience (nadmořské výšky stanoviště) u plodin později dozrávajících. V těchto případech lze předpokládat prohlubování teplotních rozdílů mezi lokalitami v různé nadmořské výšce.

Literatura

Bláha, L., Kučera,V., Kostkanová,E., Malý,J.: Vliv provenience na vlastnosti osiva, růst a výnos ozimé pšenice. Rostlinná výroba, 1993, 687-700

Gan, Y., Stobbe,E.H., Moes,J.: Relative Date of Wheat Seedling Emergence and its Impact on Grain Yield. Crop.Sci., 1992, 32 : 1275-1281

Hosnedl, V.: Výnosová schopnost osiva jarního ječmene v závislosti na provenienci. Sb.VŠZ v Praze, FA, A, 1989, 50, 185-197

Khan,E.M., Roberts,E.H., Ellis,R.H.: Effects of Seed Ageing on Growth and Yield of Spring Wheat at Different Plant Population Densities. Field Crops Research. 1989, 20, 175-190.

TeKrony, D. M., Egli,D.B.: Relationship of Seed Vigor to Crop Yield: A Review. Crop Science, 1991, 31, 816-822

Adresa:

Doc.Ing.Václav Hosnedl, CSc, katedra rostlinné výroby, Česká zemědělská univerzita v Praze, 16521 Praha 6 - Suchdol

Práce byla financována grantem ČZU č. 2060 / 10 /18679 / 0 a výzk. záměrem MSM 412100002.