KATEDRA SPECIÁLNÍ PRODUKCE ROSTLINNÉ. září 2014

ALTERNATIVNÍ METODY OŠETŘENÍ OSIVA KATEDRA SPECIÁLNÍ PRODUKCE ROSTLINNÉ *** září 2014 Vliv fyzikálního a biologického ošetření osiva na vývoj rostlin a výnos prof. Ing. Vladislav Čurn, Ph.D. University of South Bohemia Biotechnological Centre, Faculty of Agriculture Na Sadkach 1780, CZ-370 05 Ceske Budejovice prof. RNDr. Petr Špatenka, CSc. Plasma Agro, Ltd. Ceske Budejovice Czech Republic

Proč fyzikální/plazmové ošetření osiva? DIRECTIVE 2009/128/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL from October 21, 2009 : vytvořen rámec pro dosažení udržitelného využívání pesticidů; podpora pro využívání integrované ochrany rostlin (IPM); IPM je zaměřena na pěstitelské systémy s nejmenším možným narušením agroekosystémů a podporuje přirozené mechanismy ochrany proti škůdcům; definováno 8 principů IPM mj. trvale udržitelné biologické, fyzikální a jiné nechemické metody musí být upřednostňovány před chemickými metodami.

Proč fyzikální/plazmové ošetření osiva? Ošetření osiva nízkoteplotní plazmou (LTP) má pozitivní vliv na : klíčivost počáteční růst semenáčků růst a vývoj rostlin kvalitní založení porostu zdravotní stav výnos

Duální ošetření = LTP a biopreparát LTP: atmosférický výboj typu Gliding arc (ječmen, slad) nízkotlaký mikrovlnný výboj (řepka, mák, hořčice, slunečnice, jetel, vojtěška, štírovník, kmín) Ošetření biopreparáty: entomopatogení houba Metarhizium anisopliae kmen Man-01-TACR mykoparazitická houba Trichoderma virens kmen CCM 8732

Plazmové ošetření osiva řepky Nízkotlaký mikrovlnný výboj, šetrný pro použití s olejnatými semeny Pracovní tlak: 100 Pa Pracovní plyn: vzduch Doba ošetření: 4 minuty

Průběh ošetření osiva řepky 7

Varianty ošetření chemické (fungicid) neošetřená kontrola plazma T.virens M.anisopliae plazma+t.virens plazma+m.anisopliae Varianta ošetření Pesticid Fungicidní moření semen (Vitavax 2000) Kontrola Plazma TVI MAN Plazma+TVI Plasma+MAN Neošetřené osivo Osivo ošetřené plazmou Osivo ošetřené mykoparazitickou houbou Trichoderma virens Osivo ošetřené entomopatogenní houbou Metarhizium anisopliae Osivo ošetřené plazmou a houbou Trichoderma virens Osivo ošetřené plazmou a houbou Metarhizium anisopliae

Laboratorní experimenty nastavení parametrů plazmového ošetření vliv na povrchové struktury semen hodnocení klíčivosti vliv ošetření LTP na životnost spor hub Polní pokusy maloparcelkové a poloprovozní pokusy hodnocení výnosotvorných prvků hodnocení výnosu

Vliv ošetření LTP na povrchové struktury semen Rozdíly ve smáčivosti a nasákavosti semen před (vlevo) a po plazmovém ošetření (vpravo).

Spore germination (%) Vliv ošetření LTP na životnost spor hub 100 80 60 40 20 0 Control 60 80 100 120 Time (s) 4 cm 3 cm

Hodnocení klíčivosti semen ozimé řepky Den 3 Den 7 Varianty ošetření Roots index (mean±std dev) Sprout index (mean±std dev) Roots index (mean±std dev) Sprout index (mean±std dev) Neošetřená kontrola 3,12±0,82 2,09±0,78 3,83±0,68 3,81±0,58 Plazma 3,37±0,81 2,36±0,60 3,85±0,55 3,82±0,64 Tvi+plazma 3,41±0,97 2,39±1,31 2,82±0,65 3,84±0,75 Man+plazma 3,49±0,80 2,45±0,58 3,82±0,52 3,79±0,62 T. virens 3,39±0,71 2,39±0,95 3,84±0,76 3,78±0,87 M. anisopliae 3,43±0,64 2,35±0,70 3,79±0,66 3,77±0,67

Winter oilseed rape positive plasma effect Day 3 The Kruskal Wallis test : H (5,N=600) = 16,47662 p =,0052 15

Plant development index Pozitivní vliv ošetření LTP na rychlejší počáteční růst semenáčků řepky 4 3 2 1 0 Kontrola Plazma Pl + Tvi Pl + Man Tvi Man 3. den 7. den

Pozitivní vliv ošetření LTP na rychlejší počáteční růst datum setí 17.8.2017 Orex pesticid neošetřená kontrola plazmou ošetřené osivo 26.8.2017

Pozitivní vliv ošetření LTP na rychlejší počáteční růst Provozní pokusy, založené v roce 2017 20 ha ZOD Sedlec 60 ha Oseva Seeds Horažďovice

Polní pokusy pozitivní vliv ošetření LTP na rychlejší počáteční růst může mít i negativní efekt na vzcházení Stanice Horažďovice, ošetřené varianty zasažené přívalovými srážkami

Pozitivní vliv ošetření LTP na rychlejší vývoj a nástup do kvetení u řepky plazma untreated control

U.K., Winter oilseed rape Polní experimenty v letech 2014/2015-2016/2017 Poland, Winter oilseed rape Prague, spring poppy Prague, spring wheat Prague, Winter oilseed rape Opava, spring poppy Plzen, spring wheat Opava, Winter oilseed rape Horažďovice, Winter oilseed rape Pisek, spring barley Sedlec, Winter oilseed rape Ceske Budejovice, spring barley

Řepka ozimá vliv ošetření semen na výnos Provozní pokusy 2017 Letecký pohled na experimentální plochy: RGB camera multispectral camera

Řepka ozimá vliv ošetření semen na výnos Provozní pokusy 2017 7 variant 180*12 m (TVI, MAN, control, PL+TVI, PL, PL+MAN, pesticid) Provozní pokus: Plazma 9.6 ha Kontrola 11 ha

1. Length of roots 2. Thickness of roots

Average number of branches per plant Number of branches 14 12 10 8 12,70 8,40 10,60 13,30 10,50 12,10 10,30 6 4 2 0 Kontrola Pesticid Plazma T. virens M. Plazma + anisopliae Tvi Treatment Plazma + Man

Řepka ozimá vliv ošetření semen na výnos Varianta Výnos (t.ha -1 ) Výnos relativně k pesticidu (%) rok 2015 2016 2017 2015 2016 2017 Pesticid 3.45 4.16 2.31 100.00 100.00 100 Plazma 4.17 3.78 3.05 120.87 90.87* 132.03 Plazma+TVI 3.51 4.13 3.24 101.74 99.28 140.26 TVI 4.39 4.39 3.62 127.25 105.53 156.71 MAN 3.55 4.23 3.78 102.90 101.68 163.64 Plazma+MAN 3.33 NA 3.12 96.52 NA 135.06 * At harvest time were unfavorable climatic conditions, the harvest was significantly delayed and in variants treated with plasma and T. virens were high harvest losses

Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Differences in yield of oil seed rape related to pesticide variant (%) Řepka ozimá vliv ošetření semen na výnos 50 40 30 20 10 0-10 Standard conditions At harvest time unfavourable At general unfafourable conditions conditions, harvest loses Oil seed rape 2015 Oil seed rape 2016 Oil seed rape 2017 Oil seed rape 2015-17

Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Plazma Plazma+TVI TVI MAN Differences in yield of oil seed rape related to pesticide variant (%) Vliv ošetření semen na výnos 40 30 20 10 0-10 Barley Oil seed rape Poppy 96% Poppy 57%

Děkuji za pozornost! Vladislav Čurn University of South Bohemia Biotechnological Centre, Faculty of Agriculture Na Sadkach 1780, CZ-370 05 Ceske Budejovice curn@zf.jcu.cz V. Curn, P. Spatenka, 2017: Plasma and bio-technology in agriculture and seed production