Ocena wpływu warunków środowiskowych i agrotechnicznych na wzrost, plonowanie i jakość ziarna pszenicy orkisz (T. aestivum ssp. spelta L.) i pszenicy zwyczajnej (T. aestivum ssp. vulgare) oraz analiza emisji CO2 powstającego podczas uprawy tych podgatunków
Type
Monograph
Language
Polish
Date issued
2024
Author
Faculty
Wydział Rolnictwa, Ogrodnictwa i Biotechnologii
Publisher ministerial
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Pages
277
Abstract (PL)
Cel badań. Ocena reakcji pszenicy orkisz na nawożenie mineralne azotem lub naturalne obornikiem oraz określenie optymalnej dawki nawozu dla różnych odmian orkiszu na tle odmian pszenicy zwyczajnej.
Materiał i metody. Badania polowe z pszenicą orkisz oraz pszenicą zwyczajną, przeprowadzono w dwóch seriach, w sezonach wegetacyjnych 2011/2012–2017/2018 w Zakładzie Doświadczalno-Dydaktycznym Uprawy Roli i Roślin Gorzyń, Stacja Swadzim oraz Stacja Złotniki. Doświadczenia zakładano jako dwuczynnikowe, gdzie czynnik I rzędu stanowiła odmiana pszenicy ozimej. W serii I testowano odmiany pszenicy orkisz ‘Badengold’, ‘Schwabenspelz’, ‘Schwabenkorn’ oraz pszenicy zwyczajnej ‘Bogatka’. Natomiast w serii II przebadano odmiany pszenicy orkisz ‘Zollernspelz’, ‘Badenstern’, ‘Badenkrone’ oraz pszenicę zwyczajną ‘KWS Dakotana’. Czynnikiem II rzędu było nawożenie azotowe w formie nawożenia mineralnego lub nawożenia naturalnego (obornik): 0 kg N·ha-1, 30 kg N·ha-1, 60 kg N·ha-1, 90 kg N·ha-1, 15 t·ha-1 obornika, 30 t·ha-1 obornika.
Podsumowanie. Warunki pogodowe modyfikowały tempo wzrostu i rozwoju oraz długość faz rozwojowych badanych pszenic, a o długości okresu wegetacji badanych pszenic, nie decydował przebieg pogody w konkretnej fenofazie, ale kumulujący się wpływ warunków całego okresu wzrostu i rozwoju roślin. Długość poszczególnych okresów rozwojowych badanych pszenic była silniej modyfikowana opadami niż temperaturą powietrza. Spośród przebadanych sześciu genotypów pszenicy orkisz najbardziej przydatne do uprawy w warunkach regionu Wielkopolski okazały się ‘Schwabenspelz’ (seria I) oraz ‘Badenstern’ i ‘Badenkrone’ (seria II). Żadna z badanych odmian orkiszu nie dorównywała poziomem plonowania pszenicy zwyczajnej, stanowiąc od 47,1% (‘Zollernspelz’) do 70,1% (‘Schwabenspelz’) plonu ziarna pszenicy zwyczajnej. Nawożenie azotowe korzystnie wpłynęło na plon ziarna i komponenty plonowania badanych pszenic, jednak efekt plonotwórczy uzależniony był od enotypu. Przyrost plonu ziarna pszenicy orkisz w obydwu seriach badań w wyniku intensyfikacji nawożenia azotem następował do dawki 60 kg·ha-1, a dla pszenicy zwyczajnej do 90 kg N·ha-1. U obu podgatunków pszenicy większy wzrost plonu ziarna miał miejsce po zastosowaniu obornika w dawce 30 t·ha-1. Ziarno orkiszu, w porównaniu z ziarnem pszenicy zwyczajnej, charakteryzowało się wyższą koncentracją białka, glutenu oraz tłuszczu. Uprawa pszenicy orkisz w porównaniu do pszenicy zwyczajnej, niezależnie od rodzaju i dawki nawożenia azotowego, generowała wyższe wartości emisji CO2 oraz śladu węglowego (CF). W warunkach środowiskowych regionu Wielkopolski zwiększenie produkcyjności pszenicy orkisz oraz uprawa w bardziej zintensyfikowanych systemach gospodarowania jest możliwa poprzez właściwy dobór odmiany oraz dostosowanie dawki nawożenia azotowego, dzięki czemu wykorzystamy jej potencjał plonowania, co będzie miało bezpośredni wpływ na redukcję emisji gazów cieplarnianych.
Materiał i metody. Badania polowe z pszenicą orkisz oraz pszenicą zwyczajną, przeprowadzono w dwóch seriach, w sezonach wegetacyjnych 2011/2012–2017/2018 w Zakładzie Doświadczalno-Dydaktycznym Uprawy Roli i Roślin Gorzyń, Stacja Swadzim oraz Stacja Złotniki. Doświadczenia zakładano jako dwuczynnikowe, gdzie czynnik I rzędu stanowiła odmiana pszenicy ozimej. W serii I testowano odmiany pszenicy orkisz ‘Badengold’, ‘Schwabenspelz’, ‘Schwabenkorn’ oraz pszenicy zwyczajnej ‘Bogatka’. Natomiast w serii II przebadano odmiany pszenicy orkisz ‘Zollernspelz’, ‘Badenstern’, ‘Badenkrone’ oraz pszenicę zwyczajną ‘KWS Dakotana’. Czynnikiem II rzędu było nawożenie azotowe w formie nawożenia mineralnego lub nawożenia naturalnego (obornik): 0 kg N·ha-1, 30 kg N·ha-1, 60 kg N·ha-1, 90 kg N·ha-1, 15 t·ha-1 obornika, 30 t·ha-1 obornika.
Podsumowanie. Warunki pogodowe modyfikowały tempo wzrostu i rozwoju oraz długość faz rozwojowych badanych pszenic, a o długości okresu wegetacji badanych pszenic, nie decydował przebieg pogody w konkretnej fenofazie, ale kumulujący się wpływ warunków całego okresu wzrostu i rozwoju roślin. Długość poszczególnych okresów rozwojowych badanych pszenic była silniej modyfikowana opadami niż temperaturą powietrza. Spośród przebadanych sześciu genotypów pszenicy orkisz najbardziej przydatne do uprawy w warunkach regionu Wielkopolski okazały się ‘Schwabenspelz’ (seria I) oraz ‘Badenstern’ i ‘Badenkrone’ (seria II). Żadna z badanych odmian orkiszu nie dorównywała poziomem plonowania pszenicy zwyczajnej, stanowiąc od 47,1% (‘Zollernspelz’) do 70,1% (‘Schwabenspelz’) plonu ziarna pszenicy zwyczajnej. Nawożenie azotowe korzystnie wpłynęło na plon ziarna i komponenty plonowania badanych pszenic, jednak efekt plonotwórczy uzależniony był od enotypu. Przyrost plonu ziarna pszenicy orkisz w obydwu seriach badań w wyniku intensyfikacji nawożenia azotem następował do dawki 60 kg·ha-1, a dla pszenicy zwyczajnej do 90 kg N·ha-1. U obu podgatunków pszenicy większy wzrost plonu ziarna miał miejsce po zastosowaniu obornika w dawce 30 t·ha-1. Ziarno orkiszu, w porównaniu z ziarnem pszenicy zwyczajnej, charakteryzowało się wyższą koncentracją białka, glutenu oraz tłuszczu. Uprawa pszenicy orkisz w porównaniu do pszenicy zwyczajnej, niezależnie od rodzaju i dawki nawożenia azotowego, generowała wyższe wartości emisji CO2 oraz śladu węglowego (CF). W warunkach środowiskowych regionu Wielkopolski zwiększenie produkcyjności pszenicy orkisz oraz uprawa w bardziej zintensyfikowanych systemach gospodarowania jest możliwa poprzez właściwy dobór odmiany oraz dostosowanie dawki nawożenia azotowego, dzięki czemu wykorzystamy jej potencjał plonowania, co będzie miało bezpośredni wpływ na redukcję emisji gazów cieplarnianych.
Abstract (EN)
Aim of the study. Evaluation of the response of spelt wheat to mineral fertilization with nitrogen or manure and determination of the optimal fertilizer dose for different spelt cultivars in comparison with common wheat cultivars.
Material and methods. Field experiments with spelt and common wheat, were conducted in two series, in the 2011/2012–2017/2018 growing seasons at the Gorzyń Experimental and Educational Station of Agricultural and Plant Cultivation, Swadzim and Złotniki station. The experiments were designed as two-factor experiments, where the first factor was the winter wheat cultivar. In I’th series spelt wheat cultivars ‘Badengold’, Schwabenspelz’, Schwabenkorn’, and the common wheat ‘Bogatka’ were tested. Spelt wheat cultivars ‘Zollernspelz’, Badenstern’, Badenkrone’ and common wheat ‘KWS Dakotana’ were tested in II’nd series. The second-order factor was nitrogen fertilization in the form of mineral fertilization or natural fertilization (manure): 0 kg N·ha-1, 30 kg N·ha-1, 60 kg N·ha-1, 90 kg N·ha-1, 15 t·ha-1 manure, 30 t·ha-1 manure.
Summary. Weather conditions modified the rate of growth and development as well as the length of development phases of the tested wheats. The length of the vegetation period of the tested wheat, was determined not by the course of weather in a particular phenophase, but by the cumulative effect of the conditions of the entire period of plant growth and development. The length of the different development periods of the tested wheats was more strongly modified by precipitation than by air temperature. From among of the six spelt wheat genotypes tested, the most suitable for cultivation in the Wielkopolska region were ‘Schwabenspelz’ (Series I) and ‘Badenstern’ and ‘Badenkrone’ (Series II). None of the tested spelt varieties matched the yield level of common wheat, accounting for 47.1% (‘Zollernspelz’) to 70.1% (‘Schwabenspelz’) of the common wheat grain yield. Nitrogen fertilization had a positive effect on grain yield and yield components of the tested wheats, but the yield-forming effect depended on the genotype. The increase in grain yield of spelt wheat in both series of studies as a result of intensification of nitrogen fertilization occurred up to the dose of 60 kg·ha-1, and for common wheat up to 90 kg·ha-1. In both wheat subspecies, a greater increase in grain yield occurred after the application of manure at a dose of 30 t·ha-1. Spelt grain, compared to common wheat grain, was characterized by a higher concentration of protein, gluten and fat. Cultivation of spelt wheat compared to common wheat, regardless of the type and dose of nitrogen fertilization, generated higher values of CO2 emissions and carbon footprint (CF). In the environmental conditions of the Wielkopolska region, increasing the productivity of spelt wheat and its cultivation in more intensified farming systems is possible through the proper selection of the variety and adjustment of the nitrogen fertilization dose, thus we will use its yield potential, which will have a direct impact on the reduction of greenhouse gas emissions.
Material and methods. Field experiments with spelt and common wheat, were conducted in two series, in the 2011/2012–2017/2018 growing seasons at the Gorzyń Experimental and Educational Station of Agricultural and Plant Cultivation, Swadzim and Złotniki station. The experiments were designed as two-factor experiments, where the first factor was the winter wheat cultivar. In I’th series spelt wheat cultivars ‘Badengold’, Schwabenspelz’, Schwabenkorn’, and the common wheat ‘Bogatka’ were tested. Spelt wheat cultivars ‘Zollernspelz’, Badenstern’, Badenkrone’ and common wheat ‘KWS Dakotana’ were tested in II’nd series. The second-order factor was nitrogen fertilization in the form of mineral fertilization or natural fertilization (manure): 0 kg N·ha-1, 30 kg N·ha-1, 60 kg N·ha-1, 90 kg N·ha-1, 15 t·ha-1 manure, 30 t·ha-1 manure.
Summary. Weather conditions modified the rate of growth and development as well as the length of development phases of the tested wheats. The length of the vegetation period of the tested wheat, was determined not by the course of weather in a particular phenophase, but by the cumulative effect of the conditions of the entire period of plant growth and development. The length of the different development periods of the tested wheats was more strongly modified by precipitation than by air temperature. From among of the six spelt wheat genotypes tested, the most suitable for cultivation in the Wielkopolska region were ‘Schwabenspelz’ (Series I) and ‘Badenstern’ and ‘Badenkrone’ (Series II). None of the tested spelt varieties matched the yield level of common wheat, accounting for 47.1% (‘Zollernspelz’) to 70.1% (‘Schwabenspelz’) of the common wheat grain yield. Nitrogen fertilization had a positive effect on grain yield and yield components of the tested wheats, but the yield-forming effect depended on the genotype. The increase in grain yield of spelt wheat in both series of studies as a result of intensification of nitrogen fertilization occurred up to the dose of 60 kg·ha-1, and for common wheat up to 90 kg·ha-1. In both wheat subspecies, a greater increase in grain yield occurred after the application of manure at a dose of 30 t·ha-1. Spelt grain, compared to common wheat grain, was characterized by a higher concentration of protein, gluten and fat. Cultivation of spelt wheat compared to common wheat, regardless of the type and dose of nitrogen fertilization, generated higher values of CO2 emissions and carbon footprint (CF). In the environmental conditions of the Wielkopolska region, increasing the productivity of spelt wheat and its cultivation in more intensified farming systems is possible through the proper selection of the variety and adjustment of the nitrogen fertilization dose, thus we will use its yield potential, which will have a direct impact on the reduction of greenhouse gas emissions.
License
Other
Other Open access date
2024