Hodnocení zimovzdornosti obilnin provokační nádobovou metodou

Pavla Prášilová a Ilja Tom Prášil

Hodnocení zimovzdornosti obilnin provokační nádobovou metodou METODIKA PRO PRAXI

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.

2007

Metodika vznikla za finanční podpory MZe a je výstupem řešení záměru MZE0002700602 “Nové poznatky, metody a materiály pro genetické zlepšování biologického potenciálu plodin a využití agro-biodiversity pro setrvalý rozvoj zemědělství“. Metodika proběhla oponentním řízením MZe ČR.

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha, 2007 ISBN 978-80-87011-37-9

Pavla Prášilová, Ilja Tom Prášil

Hodnocení zimovzdornosti obilnin provokační nádobovou metodou Metodika pro praxi

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha, 2007

Anotace: Mezi důležité vlastnosti rozhodující o registraci a doporučování nových odrůd obilnin pro pěstování na území ČR patří zimovzdornost. Ne v každé zimě je možné rozlišit odrůdy v polních podmínkách. Ve VÚRV, v.v.i. v Praze byla proto vyvinuta nádobová (bedýnková) metoda, kterou je možné získat rozlišení zimovzdornosti resp. jednotlivých důležitých faktorů ohrožujících přezimování ozimů (mrazuvzdornost, odolnost vůči zaplavení, zimnímu suchu, ledové vrstvě či vertikálním zdvihům ornice) v přirozených podmínkách, každý rok a bez ohledu na sílu zimy. V metodice je popsána současná verze tohoto provokačního testu, uvedena jsou metodická doporučení pro aplikaci a způsoby hodnocení zimovzdornosti z víceletých testů. Metodika je doplněna přehledem stupňů zimovzdornosti vybraného sortimentu odrůd ozimé pšenice. Winter hardiness is an important trait for the successful overwintering of cereal cultivars in the Czech Republic. Not all winters are suitable for differentiating of the wheat samples’ winter hardiness in the field. This is the reason why a provocation pot-culture method, under natural conditions, was developed at the Crop Research Institute in Prague. The experimental design allows for the examination of differences in the resistance of cereal cultivars to diverse stresses (frost, winter drought, flooding, soil heaving, ice-encasement, etc.), during winters of different severities. The methodology for this provocation test, suitable for both practical application and assessment of winter hardiness of cereals in multi-year evaluation, is described. The degree of winter hardiness is characterized on a 9 to 1 scale, of contemporary wheat cultivars.

Metodika je určena pro uživatele z řad zkušebních, výzkumných a šlechtitelských pracovišť, a pěstitelům při interpretaci stupňů zimovzdornosti odrůd získaných tímto testem. Metodika byla schválena Odborem rostlinných komodit MZe ČR, pod č.j. 696/2008-17220, ze dne 28.1.2008 Ministerstvo zemědělství doporučuje tuto metodiku pro využití v praxi.

Metodika - zimovzdornost

Obsah 1. Cíl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3. Princip provokační nádobové metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4. Materiální a technické zajištění provokačního testu . . . . . . . . . . 6 4.1. Výběr a povrch areálu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.2. Nádoby a zemina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.3. Varianty umístění a zastřešení bedýnek. . . . . . . . . . . . . . . 7 4.4. Varianty termínu setí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.5. Měření teploty a dalších povětrnostních faktorů zimy . . . . . . 7 5. Schéma uspořádání testu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6. Časové provedení provokačního testu a hodnocení vzorků . . . . . . 8 6.1. Výsev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.2. Podzimní odpočet rostlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.3. Zimní pozorování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.4. Jarní hodnocení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.5. Víceleté hodnocení vzorků . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 7. Možnosti provokačního nádobového testu . . . . . . . . . . . . . . . 11 8. Závěr a srovnání se současnými poznatky . . . . . . . . . . . . . . . 12 9. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2


3

1. Cíl Popis metody a experimentálního uspořádání provokačního nádobového testu pro pravidelné hodnocení zimovzdornosti vzorků obilnin v přirozených podmínkách.

2. Úvod

Dobré přezimování porostů je základním předpokladem stabilně vysokých výnosů ozimých obilnin. Je tedy třeba zajistit u šlechtitelského materiálu a u nově hodnocených odrůd obilnin pravidelné posuzování jejich odolnosti vůči zimním stresům. Nejde jen o odrůdy našeho, ale zejména o odrůdy zahraničního původu, které byly vyšlechtěny v jiném prostředí, kde k selekci dané vlastnosti nemuselo dojít. Zimovzdornost totiž představuje komplexní znak, kdy rostliny musejí odolávat působení řadě biotických a abiotických faktorů. I když na našem území dominantním faktorem je nízká teplota (mráz), nelze vyloučit působení dalších faktorů, jako je zaplavení rostlin vodou z tajícího sněhu, uzavření rostlin do ledu při zamrznutí vody, vytahování rostlin na povrch při střídavém působení mrznutí a tání vrchní vrstvy ornice či usychání rostlin při zamrzlé spodní vrstvě půdy. Při dlouhodobě ležící sněhové vrstvě dochází často k vyčerpání rostlin a jejich napadení komplexem plísní sněžných.

Vzhledem k proměnlivým povětrnostním podmínkám v našem státě není hodnocení zimovzdornosti v polních parcelách vždy spolehlivé a dosti přesné. Je totiž značně obtížné zajistit všechny podmínky vnějšího prostředí, aby došlo k rozlišení důležitých faktorů rozhodujících o přezimování ozimů (např. rovnoměrné působení mrazů, zaplavení vodou nebo stejná výška sněhové pokrývky u všech vzorků a opakování hodnoceného sortimentu). A navíc, ne každá zima vede k rozlišení odolnosti vzorků ozimých obilnin v polních podmínkách na našem území. Někdy dochází k poškození jen některé skupiny odolnosti odrůd, např. přežití jen těch nejvíce odolných odrůd při extrémně silné zimě. Z naší analýzy vyplývá, že v minulém století k dobrému rozlišení celého souboru odrůd z hlediska jejich schopnosti odolávat některému stresovému faktoru zimy došlo v průměru jednou za 8 zim v polních podmínkách.

Na pracovišti VÚRV, v.v.i. v Praze-Ruzyni, kde se dlouhodobě zabýváme výzkumem odolnosti ozimů vůči vyzimování byla proto vyvinuta metoda, která umožňuje pravidelně


4

hodnotit širší sortiment odrůd a novošlechtění obilnin vůči zimním stresům. Základy metody, kterou nazýváme provokační nádobová metoda, vypracoval doc. Ing. Vladimír Segeťa v 50. až 70. letech minulého století (dříve nazývaná Ruzyňská bedýnková metoda). Snahou bylo umožnit hodnocení zimovzdornosti (tj. komplexu vnějších stresových faktorů zimy) u většího počtu vzorků v přirozeném prostředí. Na základě praktických zkušeností a provedených experimentů doznala tato metoda v posledních letech celou řadu modifikací a upřesnění, tak aby byla přizpůsobena i vlivům současných změn klimatu. Byl vytvořen experimentální areál, zaměřený nejen na hodnocení odolnosti obilnin, ale i ke studiu jednotlivých faktorů, které ovlivňují danou metodu. Naše, více než 20-leté zkušenosti s touto metodou shrnujeme v předložené metodice.

3. Princip provokační nádobové metody

Provokační nádobová metoda patří mezi polní a přímou metodu testování zimovzdornosti ozimů. Polní - neboť rostliny jsou po celou dobu pěstovány v přirozených podmínkách, přímou - neboť rostliny jsou vystaveny přímému působení škodlivých faktorů zimy a provokační – neboť je zvoleno takové uspořádání, aby bylo zvýrazněno uplatnění jednotlivých stresových podmínek zimy. V principu se jedná o pěstování rostlin během celého podzimně-zimního období v nádobách umístěných v různé výšce nad zemí, kdy rostliny jsou vystaveny zesílenému působení zimních stresů venku. Z rozdílu mezi počtem rostlin na podzim a po zimě lze vypočítat jejich přežití, tj. schopnost odolávat zimním stresům. V kombinaci s dalšími variantami pokusného uspořádání, jako je zabránění vzniku sněhové pokrývky rostlin a užitím několika termínů výsevů lze získat rozlišení odolnosti vzorků k různým faktorům zimy a při různé intenzitě působení jednotlivých stresorů během jedné zimy. Výsledkem takovéhoto pokusného uspořádání provokačního nádobového testu je získání výsledků alespoň v některé variantě testu bez ohledu na sílu zimy. Tedy rozlišní zimovzdornosti vzorků obilnin v každé zimě.

Ve VÚRV, v.v.i. v Ruzyni jsou pro pěstování obilnin používány dřevěné bedýnky. Tyto bedýnky lze dobře uspořádat do řad vedle sebe a také je lze snadno přenášet mezi jednotlivými variantami testu nebo při rozborech rostlin během zimy. Základní umístění bedýnek je ve dvou variantách – jednak co nejblíže povrchu země (varianta zem) a jednak 50


5

cm nad zemí (varianta parapet). Varianta 50 cm nad zemí zaručuje umístění bedýnek nad vrstvou sněhu během celé zimy pro podmínky našeho stanoviště a tedy minimalizaci ochrany rostlin sněhem před působením mrazů. V obou variantách umístění bedýnek je výrazně zesíleno působení mrazů v půdě oproti polním parcelám až o 10 či 15 oC. Přitom rozdíly mezi bednami na zemi a na parapetu mohou činit 5 až 7 oC. Další variantou provokační metody je zabránění tvorby vrstvy sněhu na bedýnkách a to odmetáním sněhu nebo používáním přenosných stříšek nad nádobami v době sněžení. Zvláště u bedýnek na parapetu je možné tímto způsobem zvýšit vliv mrazů o další 3 až 4 oC. Použití stříšek v kombinaci s omezením zálivky dovoluje navodit i další působení stresového faktoru zimy – zimní sucho. V předjaří, při střídavém výskytu ranních mrazíků a odpolednímu oteplení může docházet k silným vertikálním zdvihům půdy v bedýnkách na vyvýšeném parapetu a tím vystavení rostlin mechanickému stresu a vytahování rostlin při pohybech půdy. Naopak dodatečné zalití bedýnek na zemi vodou, umožňuje v zimě navodit zaplavení nebo tvorbu ledové vrstvy. Při zajištění delšího působení sněhové vrstvy (nejméně 90 dnů), absenci silných mrazů a při dlouhém odtávání, např. uložením bedýnek na zemi na závětrné straně, kde se ukládá větší množství sněhu nebo jeho nahrnutím během zimy, může dojít k vyčerpání rostlin a jejich napadení patogenními organizmy, tzv. vyležení rostlin. Konečně další variantou provokačního testu je užití několika termínů výsevů za účelem získání rostlin jednoho vzorku v různém stupni růstu a vývoje během zimy. Obvykle používáme 14 až 20-denní rozdíly mezi jednotlivými termíny výsevu.

Z kombinace 2 termínů výsevu, 2 úrovní výšky uložení bedýnek a 2 úrovní sněhové pokrývky tak můžeme získat 8 variant provokačního testu během jedné zimy. Základní uspořádání vychází ze dvou variant umístění bedýnek – na zemi a na parapetu. Na parapetu se nejvíce projevuje silné působení mrazů a v předjaří pak vertikální pohyby půdy. V bednách na zemi, kromě mrazů, může vznikat i ledová vrstva či zaplavení rostlin. V případě silných mrazů může dojít k úplnému vymrznutí všech rostlin na vyvýšeném parapetu a k rozlišení vzorků pouze na zemi. Při mírné zimě přežijí rostliny na zemi a rozliší se vzorky na parapetu. Výhodou použití bedýnek je možnost jejich přemístění i během zimy. Při mírné zimě lze bedýnky ke konci zimy přemístit ze země na vyvýšený parapet. Při vzniku silného poškození během zimy lze bedýnky přenést do chladného skleníku (fóliovníku) a sledovat jejich regeneraci bez vlivu dalších stresů, které by jinak vedly k úplnému vyzimování rostlin v dané variantě pokusného uspořádání.


6

Přínosem uvedeného uspořádání provokačního testu je využití přirozených podmínek prostředí k růstu, otužování i vystavení vzorků obilnin různým stresům během jedné zimy. Relativní jednoduchost provokačního testu je podle našich výsledků a zkušeností vykoupena většími nároky na přesnost a dokonalé zajištění celého testu. Přílišné zjednodušení metody a podcenění některých faktorů může vést k nepřesným a zkresleným výsledkům. Z našich dlouhodobých sledování vyplývá, že pravděpodobnost rozlišení vzorků je 72% tj. zhruba u 3 ze 4 variant provokačního pokusu. Je ovšem třeba věnovat náležitou pozornost, jak výběru vhodného místa, tak vedení celého testu podle dále popsané metodiky.

4. Materiální a technické zajištění provokačního testu

V následujících částech jsou popsány jednotlivé části a kriteria zajištění provokačního testu prováděného v areálu VÚRV, v.v.i. Ruzyně.

4.1 Výběr a povrch areálu Pokusný areál provokačního testu by měl být umístěn 25 až 30 m od nejbližší stavby, vyvýšeného terénního útvaru nebo prolákliny, které by negativně ovlivňovaly mikroklima části areálu (např. zastínění nebo závětří části pokusu). Pro zajištění stejnoměrných podmínek pro přezimování v celém testu je velmi důležité zajistit vyrovnaný až homogenní povrch. Z každodenní zkušenosti z provozu (výskyt plevelů, manipulaci se zeminou a dalších činností) a hlavně zajištění víceméně stejných teplotních podmínek v areálu, se osvědčilo celou plochu pokrýt 15 cm vrstvou štěrku a areál oplotit, aby nebyl přístupný pro zvěř (okus). V poslední době je zkoušeno pokrytí povrchu areálu zahradnickou folií.

4.2. Nádoby a zemina Testované (zkoušené) vzorky se vysazují do dřevěných bedýnek ze smrkového dřeva o síle prkna do 15 mm a vnitřních rozměrech 40 x 30 x 12 cm. Dřevo bedýnek se neošetřuje proti povětrnostním vlivům, ani nenatírá ve snaze prodloužit životnost bedýnky, protože by se tím mohl chemicky ovlivnit růst a vývoj rostlin v bedýnce. Přední strana bedýnky se očísluje. Část použité zeminy (orniční skrývky), kterou máme uloženou v areálu, necháme nejméně jeden rok odpočívat. V dostatečně dlouhé době (1 až 2 měsíce) před založením


7

pokusu si připravíme prosetou zeminu, do které přidáváme průmyslový kompost (Agro CS a.s., Česká Skalice) a prosetý písek v poměru zemina : kompost : písek (10 : 2 : 0,5).

4.3. Varianty umístění a zastřešení bedýnek. Bedýnky je vhodné umístit v řadách kolmo na převládající směr větru v dané lokalitě. Doporučuje se umístit vyvýšený parapet až za bedýnky umístěné na zemi. Vzdálenost řad je 3 m a v každé řadě kolem 30 bedýnek + 2 krajní bedýnky, které se naplňují zeminou, ale neosazují rostlinami (vyloučení krajového efektu) Základní varianty umístění bedýnek jsou dvě: Varianta na zemi - bedýnky jsou položeny na dvou železných trubkách (průměr minimálně 5 cm), které jsou částečně zapuštěny ve štěrku a dokonale vyrovnány podle vodováhy. Varianta vyvýšený parapet - bedýnky jsou 50 cm nad zemí na dvou vodorovných železných trubkách, které jsou ve vzdálenosti 4 m podepřeny vyzděnými sloupky. Důležité je, aby i pod sloupky byl volný prostor a mohlo tak během zimy docházet k promrzání všech bedýnek od spodu. Varianty se sněhem a beze sněhu:

Základní varianty lze rozšířit o variantu

zastřešení pomocí přenosných stříšek s dřevěnou nebo plastovou konstrukcí potažených folií nebo lepenkou a tím zamezit zasněžení povrchu bedýnek. Ve dnech bez sněhových srážek je třeba stříšky sejmout. Délka stříšek je volena tak, aby překrývala větší počet bedýnek a zároveň s nimi byla snadná manipulace (3-5 m), šířka je o 20 cm větší než šířka bedýnek seřazených v řadách. Variantu beze sněhu lze získat i opatrným odmetáním sněhu.

4.4. Varianty termínu setí Posouzení vztahu mezi odolností rostlin a jejich růstem a vývojem do zimy je zajištěno provedením 2 až 3 termínů výsevu téhož materiálu. Výsev se provádí zhruba ve 14 až 20 denních intervalech, kdy střední termín výsevu odpovídá normální agrotechnické lhůtě setí.

4.5. Měření teploty a dalších povětrnostních faktorů zimy Pravidelné sledování teploty vzduchu, teploty půdy v různé hloubce, srážkových poměrů, výšky sněhové pokrývky, případně vlhkosti půdy, směru a rychlosti větru je nezbytné pro vyhodnocení vlivu jednotlivých povětrnostních a půdních faktorů (např. rychlost mrznutí a tání půdy, výskyt extrémních hodnot) na životnost rostlin během celého testu


8

(podzim až jaro). Teplota půdy se sleduje ve všech variantách pokusného uspořádání bedýnek v hloubce 3 cm. Využívána je automatická stanice se sběrem dat v 15 minutovém intervalu. V denním kroku jsou automaticky vypočítávány průměrné hodnoty teplot, jejich maximální a minimální hodnoty, sumy srážek.

5. Schéma uspořádání testu

Schéma uspořádání testu vychází z našich předchozích pokusů a analýz (viz. liter.). Optimální počet rostlin od jednoho vzorku v jedné variantě testu je 90. V každé bedýnce vyséváme do 6 řádků, které jsou umístěny podélně ve vzdálenosti 4,3 cm. Obvykle jsou do každé bedýnky vysévány 3 vzorky (odrůdy) v kombinaci 1. a 4. řádek, 2. a 5. řádek a 3. a 6. řádek. Do každého řádku sejeme 16 nepoškozených zrn (předpokládá se, že při dostatečné klíčivosti lze dosáhnout 15 vzešlých rostlin v každém řádku). Každý vzorek je vyséván do tří bedýnek v každé variantě testu, tj. 3 x po dvou řádcích. V rámci každé varianty je doporučeno náhodné uspořádání bedýnek. Bedny jednotlivých variant jsou uspořádány vedle sebe (a to i v několika řadách). Příklad: 100 vzorků po 2 řádcích umístěných ve třech bedýnkách jedné varianty = 100 bedýnek. Při dvou výškách uložení = 200 bedýnek, s variantou beze a se sněhem = 400 bedýnek a při dvou termínech výsevu 800 bedýnek. Počet variant lze upravit a omezit podle cílů a možností pracoviště; základní uspořádání bedýnek ve dvou výškách nad zemí by mělo být vždy dodrženo. Pro sledování možnosti vzniku variability v rámci řad se používá každá 15 bedýnka jako kontrolní, tj. obsahuje stejné tři odrůdy s odlišnou zimovzdorností: vysoce, středně a slabě odolnou odrůdou.

6. Časové provedení provokačního testu a hodnocení vzorků

Před založením celého pokusu (testu), připravíme protokoly s čísly odrůd a bedýnek a vytvoříme vhodné kombinace odrůd a bedýnek. Jednotlivá zjištění např. vzcházení, stav růstu rostlin v bedýnkách či průběh počasí, případné poškození (např. ptáci, myši) zaznamenáváme


9

do pracovních deníků vedených po celé období testu. Záznamy vedeme vždy po bedýnkách a zohledňujeme při výsledném výpočtu přezimování (hodnoty Z i B).

6. 1. Výsev Nejméně 3 týdny před setím naplníme bedýnky prosetou a upravenou zeminou tak, aby obsah zeminy dostačoval 3 cm pod okraj bedýnky, neurovnáváme. Urovnání a zpevnění lůžka, provedeme 3 až 4 dny před setím při dodržení výšky zeminy 3 cm pod okrajem bedýnky. Ráno před setím uděláme šablonou řádky nebo důlky pro výsev osiva. Jako základní termín výsevu na našem pracovišti používáme 20. září pro ozimé ječmeny a od 25. září pro ozimé pšenice, tritikale a žito. Setí provádíme ručně nebo pinzetou do předem připravených řádků. Po zasetí obilky opatrně zasypeme zeminu až po okraj bedýnky a zeminu mírně utlačíme. Tentýž den pokryjeme bedýnky pletivem proti ptákům. Pouze v případě déle trvajícího sucha pokus zaléváme (zejména je třeba kontrolovat bedýnky na vyvýšeném parapetu).

6.2. Podzimní odpočet rostlin Kromě termínu vzcházení rostlin, provádíme na podzim, těsně před nástupem mrazů podzimní odpočet rostlin. Opatrně odstraníme z bedýnek pletivo, spočítáme vzešlé rostliny v každé řadě a variantě a zaznamenáme růstový stav (počet listů a odnoží).

6.3. Zimní pozorování: Pravidelně po celé období sledujeme stav rostlin v bedýnkách, zaznamenáváme všechny podstatné stresové faktory působící po určité období v areálu (přemokření v bedýnkách, ledovou vrstvu, vytahování, případné poškození např. ptáky) do pracovního deníku. Sněhovou pokrývku měříme ve všech variantách (vyvýšený parapet, zem i pole). Teplotu vzduchu a půdy pravidelně sledujeme z meteorologických záznamů v několika hloubkách půdy a v různé výšce nad zemí. V případě výsevu kontrolních odrůd do bedýnek za účelem sledování stavu a odolnosti rostlin během zimy, obvykle tyto bedny přesouváme po skončení jednotlivých vln mrazu do skleníku k postupné regeneraci.

Jarní hodnocení: Podle průběhu jarního počasí, většinou během dubna, kdy dochází k jarní regeneraci hodnotíme rostliny. Spočítáme přežité rostliny v řádku a u každé přežité rostliny vizuálně


10

stanovujeme rozsah poškození a stav regenerace, pomocí 6 bodové bonitační stupnice. Bonitace umožňuje detailněji hodnotit rozsah neletálního poškození u přežitých rostlin. Zařazení do jedné z bonitačních tříd vychází z rozsahu poškození na jednotlivých orgánech rostlin (listy, odnože, kořeny) a jejich kompenzaci obnoveným růstem (Tabulka 1 ).

Tabulka 1: Kriteria zařazení rostlin do jednotlivých tříd bonitace Třída

Koeficient Popis

1

1,0

2

0,8

3

0,6

4

0,4

5

0,2

6

0,0

rostliny bez viditelného poškození, intenzivně přirůstají nové listy, odnože a nové kořínky, celá rostlina má sytě zelenou barvu rostlina s poškozenými nejstaršími listy (žloutnou až hnědnou, či odumírají), nové listy, odnože a kořeny přirůstají, rostliny celkově menší než ve třídě 1 rostlina má poškozenu jednu odnož a třetinu listů (barva žlutá až rezavě hnědá, odumírají), hlavní stéblo zůstává a rostlina viditelně pokračuje v růstu, včetně tvorby nových kořenů, jejichž počet je menší než v předchozích třídách rostlina má poškozeno více odnoží a více jak polovinu listů, celkově je rostlina velmi slabá, má menší a slabé nové kořeny rostlina je silně poškozená, včetně hlavního stébla, viditelné jsou malé kořínky vyrůstající z odnožovacího uzlu rostlina je bez viditelné známky života, nezelená, bez nových kořenů, často uschlá

Výsledné hodnocení zaznamenáváme do protokolu, který jsme připravili spolu s počtem rostlin vzešlých na podzim. Pro každou odrůdu v jedné bedýnce a variantě provokačního testu vypočítáme % přežití, životnost (Z) a tzv. bonitační číslo (B) určené na základě ohodnocení jednotlivých rostlin dle bonitace a podle vzorce, kde každá třída bonitace má svoji váhu (koeficient v tabulce 1). Životnost rostlin (Z) je spočítána podle vzorce: Z = ((n – b6 ) /n) . 100 (%) Bonitace (bonitační číslo B) je spočítáno podle vzorce: B = ((1.b1 + 0,8 b2 + 0,6 b3 + 0,4 b4 +0,2 b5 )/n) .100 (%) kde, n = počet rostlin odpočtených před nástupem zimy, b1 až b6 = počet rostlin zařazených do jednotlivých bonitačních tříd, n - b6 = je počet živých rostlin


11

6. 5. Víceleté hodnocení vzorků Získané výsledky přežití a bonitace z provokačního testu udávají konkrétní údaje o přezimování jednotlivých vzorků v dané variantě provokačního testu po zimě. Závisí tedy nejen na genotypově založené odolnosti vzorku, ale i na vlivu (síle) jednotlivých stresorů během určité zimy. Takovéto jednoroční výsledky lze tedy vztahovat ke konkrétním podmínkám zimy. Z hlediska charakterizace odrůdové (genotypové) odolnosti vůči zimním stresům je třeba hodnotit vzorky několik let a minimálně získat rozlišení po třech zimách. Pak lze tyto víceleté výsledky přežití resp. bonitace zpracovat pomocí statistických metod. Základní orientaci nám může nabídnout porovnání výsledků vzorků s konkrétním přežitím standardů, tj. vzorků u který víme, na základě dřívějších testů, jejich stupeň odolnosti. Vzhledem k tomu, že i hodnoty přežití u standardních odrůd mohou být ovlivněny chybou pokusu a že tito zástupci standardů se obvykle mění po několika letech je nutno při zpracování většího počtu vzorků a z řady pokusných let použit pokročilé statistické metody (zde to není předmětem metodiky). V našem ústavu byla za tímto účelem modifikována metoda hodnocení přežití (bonitace) vzorků ze série víceletých pokusů. Tuto metodu nazýváme třídění odrůd a vypočtené stupně zimovzdornosti (SZ) nám velmi dobře charakterizují odrůdovou, genotypovou zimovzdornost vzorků. Rozsah stupnice je od 9 = maximální zimovzdornost až po 1 = minimální zimovzdornost vzorku. Výsledky můžeme zobecnit tak, že ze zvyšujícím se číslem SZ klesá pravděpodobnost poškození odrůdy během zimy na území ČR. Z dlouhodobých zkušeností vyplývá, že pro naše území je dostatečná zimovzdornost u odrůd se SZ = 5 a výše. U odrůd se SZ 3 a méně riziko poškození během zimy v našich podmínkách narůstá. Přehledy SZ sortimentu obilnin pravidelně publikujeme v zemědělském tisku a zde jako příklad uvádíme výsledky SZ pro vybraný současný sortiment odrůd ozimé pšenice (Tabulka 2).

7. Možnosti provokačního nádobového testu

Popsaná metodika provádění provokačního nádobového testu je dlouhodobě používaná na stanovišti VÚRV, v.v.i. – Ruzyně. Při její aplikaci na jiná stanoviště je třeba přihlédnout k podmínkám dané lokality (např. nadmořská výška, průměrný počet dní se sněhovou pokrývkou, průměrná, minimální a maximální teplota vzduchu v zimě) a podle toho upravit počet a velikost variant testu. V našich podmínkách se osvědčilo pro obilniny používat


12

dřevěné bedýnky, zejména pro jejich snadnější manipulovatelnost. Existují však možnosti místo bedýnek používat jiné nádoby, např. vegetační hrnce nebo dřevěná či betonová koryta. I zde je však třeba vzít v úvahu, že betonová koryta mají zpoždění při promrzání, ovlivněny mohou být v části sloupků, kde teplotní poměry bývají odlišné od ostatních částí koryta. Je proto vždy třeba podrobně sledovat vliv jednotlivého uspořádání a pravidelně měřit průběh teplot půdy v různých částech testu. Uvedená metodika je používána pro pravidelné hodnocení zimovzdornosti obilnin. Podle potřeby jsme ji zkoušeli aplikovat i pro jiné ozimy či víceleté, přezimující plodiny. Tomu je nutné přizpůsobit rozměry bedýnek či nádob a modifikovat i další postupy např. dobu výsevu. Pro ozimé luskoviny, pícní trávy a jeteloviny v prvním roce byly použity bedýnky větších rozměrů (60 x 30 x 15), pro řepky Mitscherlichovy nádoby. Nádoby lze napřed uložit na zem, po dobu klíčení nebo růstu rostlin a přenášet je na parapety až ke konci podzimu nebo na začátku zimy před příchodem silnějších mrazů.

8. Závěr a srovnání se současnými poznatky

Zimovzdornost resp. její jednotlivé složky (mrazuvzdornost, odolnost vůči zaplavení, ledové vrstvě, zimnímu suchu, vertikálním zdvihům vrchní vrstvy ornice, vyčerpání pod sněhem a komplexu plísní sněžných) lze v základě hodnotit dvěma přístupy: přímé hodnocení – kdy rostliny jsou vystaveny přímému působení jednotlivých faktorů; nepřímé hodnocení – kdy jsou stanoveny tzv. diagnostické znaky nebo markery, které jsou v korelaci s odolností rostlin. Zatímco v současnosti probíhá intenzivní studium hledání a využiti diagnostických znaků a markerů zimovzdornosti, jsou dosud jako základní a standardní přístup hodnocení zimovzdornosti obilnin používány přímé metody. Vzhledem k tomu, že garance rozlišení zimovzdornosti vzorků obilnin z polních parcel není zaručena po každé zimě, jsou používány dva základní přístupy přímých testů. V prvním se jedná o vystavení rostlin mrazu v regulovaných mrazicích zařízeních. Zde jde o stanovení mrazuvzdornosti vzorků – jedné z nejdůležitějších složek zimovzdornosti obilnin. Celá řada prací ukazuje, že mezi zimovzdorností a mrazuvzdorností rostlin obilnin je velmi úzká korelace. Metoda přímého zmrazování rostlin v boxech je však energeticky a pracovně náročná, vyžaduje nákladné technické zajištění. Proto je stále užíván a upravován druhý přístup – provokační testy v přirozeném prostředí. Jsou to metody finančně méně náročně, využívají přirozeného


13

působení zimních faktorů na rostliny a lze jimi hodnotit velký počet vzorků v dostatečném opakování. Provokační nádobová metoda, popsaná v předkládané metodice patří mezi tuto skupinu metod. Je relativně jednoduchá, a má-li přinést správné výsledky vyžaduje dodržení určitých metodických zásad a pečlivé provedení celého testu. Výsledky získané touto metodou při víceletém zkoušení vzorků ukázaly vysokou shodu (korelaci) s vyzimováním ozimů (žita, pšenice, tritikale, ječmene i řepky) po velmi silné zimě 2002/2003. Na základě našich výsledků získaných provokačním testem vzorků obilnin na přelomu minulého a tohoto století (tedy při výskytu mírných a teplých zim) bylo možno předem vytipovat jaká je citlivost jednotlivých odrůd a novošlechtění k zimním stresům. V zimě 2002/2003 pak bylo možno nejen potvrdit předem stanovenou citlivost odrůd k vyzimování, ale bylo i možno sledovat postupné odumírání, od nejméně až po středně a více zimovzdorné odrůdy ječmene, pšenice i žita po jednotlivých mrazových vlnách. Zjištěná korelace mezi stanovenou zimovzdorností odrůd a jejich vyzimováním byla vysoce významná a ukazuje, že pomocí provokačního testu v mírných zimách lze s velkou pravděpodobností určit citlivost odrůd k vyzimování v silných a mrazivých zimách. Na druhé straně výsledky ze zimy 2005/2006, kdy k poškození odrůd došlo v některých lokalitách v důsledku výskytu plísní sněžných u rostlin dlouhodobě zakrytých sněhem, ukázaly rozdílnou reakci odrůd k tomuto biotickému stresu. Porovnáme-li však výsledky poškození odrůd plísní sněžnou v různých letech (např. 2003/2004 , kdy se tento biotický stres projevil v některých lokalitách) nejsou výsledky vždy shodné. To ukazuje na nutnost podrobného studia citlivosti odrůd k jednotlivým stresům zimy, stanovení podmínek za jakých dochází k poškození obilnin v zimě a hledání vztahu mezi jednotlivými faktory zimovzdornosti obilnin pomocí provokačního nádobového testu.

9. Literatura Martinek, P., Prášilová, P.: Porosty ozimé pšenice byly na Moravě poškozeny mrazy. Obilnářské listy, XI. Ročník, č.2, 2003, s.25 – 31. Prášil, I., Prášilová, P.: Hodnocení odolnosti odrůd ozimů vůči vyzimování a mrazu. Agro, č.1, 2000, s. 37 – 39. Prášilová, P.: Klesající zimovzdornost odrůd ozimé pšenice. Úroda č. 7, 2000 s. 16-17. Prášilová, P., Prášil, IT.: Zimovzdornost pšenic a ječmenů. Farmář 7, 2004, 14.


14

Prášilová, P.: Zimovzdornost odrůd, Zemědělský týdeník, 30 (8) příloha Moderní rostlinná výroba 03,2005, s.7. Prášilová, P., Martinek, P., Prášil, I.: Zima 2002 – 2003 a příčiny vyzimování ozimých plodin. Úroda 7/2003, s. 44-47. Prášilová, P., Prášil, I., Jurečka, D (1999).: Zimovzdornost a mrazuvzdornost odrůd ozimé pšenice a ozimého ječmene registrovaných v České republice. Genet. a Šlechtění 35, 17-23. Prášilová, P., Škorpík, M.: Zimovzdornost odrůd ozimé pšenice pěstovaných u nás od roku 1980. Úroda 2007, (4), s.8-9.

Tabulka 2: Stupně zimovzdornosti vybraných odrůd ozimé pšenice vypočítané na základě víceletých provokačních testů ve VÚRV, v.v.i. – Ruzyně. Doporučené odrůdy (SDO) Akteur Alana Alibaba Banquet Batis Biscay Clarus Complet Cubus Darwin Globus Hedvika Ilias Ludwig Meritto Rapsodia Rheia Sulamit Vlasta

SZ 5-6 6 4 7 4 4 4 3 6 4 3 5-6 5-6 6 7 3 7 6 5-6

Starší odrůdy

SZ

Astella Asta Alka Košútka Lívia Regina Samanta Karolinum Radúza Barroko Svitava

6 7 4 6 6 5-6 8 2-3 5 5 5-6

Nové odrůdy Dromos Etela Eurofit Simila

6 4-5 6 7

Autoři: Ing. Pavla Prášilová, RNDr. Ilja Tom Prášil, CSc. Název: Hodnocení zimovzdornosti obilnin provokační nádobovou metodou Vydal: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Tisk: VÚRV, v.v.i., Praha Vyšlo v roce 2007 Vydáno bez jazykové úpravy Kontakt na autora: [email protected] Autor fotografií: Ilja Tom Prášil

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007 ISBN: 978-80-87011-37-9

Vydal Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha, 2007

Hodnocení zimovzdornosti obilnin provokační nádobovou metodou

Recommend Documents