KLÍČIVOST A VITALITA OSIVA VYBRANÝCH DRUHŮ JARNÍCH OBILNIN VE VZTAHU K VÝNOSU V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ Seed Germination and Vigor of Chosen Species of Spring Cereals in Relation to Yield in Organic Farming Hana Honsová 1, Ivana Capouchová 1, Zdeněk Stehno 2, Petr Konvalina 3, Evţenie Prokinová 1, Radovan Chaloupský 1, Ladislav Bláha 2 1 ČZU v Praze 2 VÚRV Praha Ruzyně v.v.i. 3 ZF JČUv Českých Budějovicích Abstract The effect of the seed quality on the field emergence rate and yield of grain in organic farming system was evaluated in laboratory and field experiments with the five species of spring cereals. Field experiments were carried out in 2010 at two experimental localities - experimental station of the CULS Prague in Uhříněves and Crop Research Institute in Prague-Ruzyně. There were determined differences between evaluated seed categories organic certified seed, farmer seed from better and worse soilclimatic conditions, conventional seed. Markedly higher yields were achieved at locality Uhříněves, where improving preceding crop was used. In comparison of the seed categories it was proved, that the farmer seed from better growing conditions is able to achieve almost the same results regarding seed quality and obtained yields as certified seed. On the other hand, farmer seed from the worse growing conditions achieved worse results in most of evaluated parameters. Keywords: spring cereals, organic farming, seed, germination, weight of thousand seed, emergence, yield Souhrn V laboratorních a polních pokusech s pěti druhy jarních obilnin byl testován vliv kvality osiva na polní vzcházivost a výnos v ekologickém systému hospodaření. Polní pokusy byly zaloņeny v roce 2010 na Výzkumné stanici v Praze-Uhříněvsi a ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v.v.i. V pokusech byly zjińtěny rozdíly mezi porovnávanými kategoriemi osiva certifikovaným ekologickým, farmářským ekologickým z lepńích půdně-klimatických podmínek, farmářským ekologickým z horńích půdně-klimatických podmínek a konvenčním. Výrazně vyńńích výnosů bylo dosaņeno v Uhříněvsi, kde byla pouņita zlepńující předplodina. Při porovnávání kategorií osiva se ukázalo, ņe se farmářské osivo získané z lepńích pěstitelských podmínek můņe z hlediska kvality osiva i dosaņených výnosů vyrovnat osivu certifikovanému. Farmářské osivo z horńích pěstitelských podmínek naproti tomu dosáhlo ve větńině sledovaných parametrů horńích výsledků. Klíčová slova: jarní obilniny, ekologické pěstování, osivo, klíčivost, HTS, vzcházivost, výnos Úvod Kvalita osiva má rozhodující podíl na dosaņené polní vzcházivosti a následně se můņe odrazit i v konečném výnosu. Při jejím stanovení se standardně vyhodnocuje čistota, hmotnost tisíce semen a laboratorní klíčivost. 150
Větńí vypovídací schopnost o kvalitě osiva má vitalita, která se zjińťuje různými nestandardními metodami. K nim patří Hiltnerův test, kdy semena vzcházejí z určité hloubky v cihlové drti nebo v písku (Houba, Hosnedl, 2002). Tímto testem se stanoví laboratorní vzcházivost. Vzorky se stejnou klíčivostí mohou vykazovat rozdílnou vitalitu, jak dokazuje řada autorů. Vitalita osiva nejvíce ovlivņuje výnos u plodin s malou autoregulační schopností setých na přesnou vzdálenost. V případě obilnin, které disponují velkou kompenzací výnosových prvků, se podíl vitality osiva na výnosu odráņí méně. Jak uvádějí někteří autoři, u obilnin ovlivņuje vitalita předevńím rychlost vzcházení a následně i intenzitu odnoņování (Perry, 1980, Gan a kol., 1992 in Hosnedl 2009). Vitalita osiva můņe v konečném důsledku ovlivnit počet plodných stébel a výnos. Metodika V laboratorních pokusech s pěti druhy jarních obilnin se zjińťovaly vybrané parametry osiva - hmotnost tisíce semen, energie klíčení, laboratorní klíčivost, energie vzcházení a laboratorní vzcházivost. V pokusech bylo hodnoceno osivo pńenice seté, ječmene setého, ovsa setého, ovsa nahého a pńenice dvouzrnky sklizené v roce 2009. U pńenice seté se posuzovaly odrůdy SW Kadrilj a Vinjett, u ječmene setého Pribina a Xanadu, u ovsa setého Vok a Neklan, u ovsa nahého Izák a Saul a u pńenice dvouzrnky odrůda Rudico. Pro hodnocení kvality bylo pouņito osivo ekologické certifikované, ekologické farmářské z lepńích půdněklimatických podmínek, ekologické farmářské z horńích půdně-klimatických podmínek a pro srovnání i osivo konvenční (nemořené). Biologické laboratorní testy byly zakládány ve čtyřech opakováních. Laboratorní test klíčivosti probíhal v navlhčeném skládaném filtračním papíru při teplotě 20 o C. Energie klíčení byla stanovena po čtyřech dnech a klíčivost po osmi dnech. U laboratorní vzcházivosti, která probíhala v navlhčeném křemičitém písku při teplotě 15 o C, se po sedmi dnech vyhodnotila energie vzcházení a po čtrnácti dnech laboratorní vzcházivost. Hmotnost tisíce semen (HTS) byla stanovena odpočítáním dvakrát 500 obilek na automatickém fotoelektronickém počítadle a jejich zváņením. Jestliņe byl rozdíl obou stanovení větńí neņ 10 %, bylo nutno odpočítání obilek opakovat. Hodnocené osivo bylo v roce 2010 pouņito pro zaloņení přesných polních maloparcelkových pokusů, vedených v ekologickém systému hospodaření na pokusných plochách Výzkumné stanice katedry rostlinné výroby ČZU v Praze Uhříněvsi a Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i., v Praze Ruzyni. Pokusné plochy obou lokalit jsou certifikovány pro vedení polních pokusů v ekologickém zemědělství. V polních pokusech se vyhodnocovala polní vzcházivost a výnos zrna. V polních pokusech zaloņených na ekologických pozemcích PS Uhříněves a VÚRV na parcelkách o sklizņové plońe deset metrů čtverečních ve třech opakováních se vysévalo 350 klíčivých obilek na metr čtvereční. Polní vzcházivost se vyhodnocovala po vzejití odpočtem rostlin. Zralé porosty se sklízely maloparcelní sklízecí mlátičkou. Sklizené zrno se vyčistilo na laboratorní čističce semen a u kaņdého vzorku se stanovila vlhkost. Výnos byl přepočten na 14% vlhkost zrna. Výsledky a diskuse V pokusech s pěti druhy jarních obilnin několika odrůd a různého původu byly zjińtěny rozdílné parametry kvality osiva (tab. 1). Z porovnávaných obilnin obecně nejhůře klíčil oves setý, v průměru na 87,1 %. Velmi vysokých hodnot energie klíčení i klíčivosti bylo dosaņeno u vńech porovnávaných vzorků osiva pńenice seté a ječmene setého. Vysokého průměrného procenta energie klíčení a klíčivosti dosáhly vzorky pńenice dvouzrnky a nahého ovsa. 151
Tab. 1 Laboratorní rozbory osiva Energie klíčení Energie laboratorní vzcházivosti Lab. vzcházivost Klíčivost HTS Plodina Odrůda Původ osiva (g) pńenice setá SW Kadrilj certifikované 99,5 99,5 79,3 79,8 37,4 pńenice setá SW Kadrilj konvenční 98,3 98,5 75,8 78,0 42,2 pńenice setá SW Kadrilj farmářské lepńí 97,0 97,5 82,8 84,0 39,6 pńenice setá SW Kadrilj farmářské horńí 96,5 96,5 72,0 76,0 38,1 pńenice setá Vinjett certifikované 97,5 97,5 76,0 86,3 32,1 pńenice setá Vinjett konvenční 98,3 98,5 75,8 89,8 41,5 pšenice setá průměr 97,8 98,0 76,9 82,3 38,5 ječmen setý Pribina certifikované 95,0 96,3 78,5 82,5 42,9 ječmen setý Pribina farmářské lepńí 95,3 96,3 85,3 88,0 41,0 ječmen setý Pribina farmářské horńí 94,5 94,5 76,3 85,0 36,6 ječmen setý Xanadu certifikované 99,5 99,5 79,3 84,8 46,3 ječmen setý Xanadu farmářské lepńí 97,5 97,5 82,8 87,5 39,3 ječmen setý průměr 96,4 96,8 80,4 85,6 41,2 oves setý Vok certifikované 91,0 92,0 66,5 79,0 27,2 oves setý Vok konvenční 95,5 96,0 68,5 82,5 35,5 oves setý Vok farmářské lepńí 61,3 63,8 58,5 64,5 30,4 oves setý Vok farmářské horńí 79,8 80,5 60,5 67,3 30,6 oves setý Neklan certifikované 93,8 94,3 75,3 86,5 34,7 oves setý Neklan konvenční 98,0 98,3 80,0 87,5 36,3 oves setý Neklan farmářské lepńí 84,3 84,8 66,5 78,5 33,1 oves setý průměr 86,2 87,1 68,0 78,0 32,5 oves nahý Izák certifikované 96,0 97,0 82,3 84,5 31,9 oves nahý Izák konvenční 95,8 96,0 83,5 85,5 28,1 oves nahý Izák farmářské lepńí 94,8 95,5 79,3 84,8 29,6 oves nahý Izák farmářské horńí 95,3 96,3 76,5 86,0 30,4 oves nahý Saul certifikované 93,5 94,0 70,8 79,5 21,5 oves nahý Saul konvenční 94,8 95,8 74,8 88,8 29,6 oves nahý Saul farmářské lepńí 92,5 93,3 76,3 86,5 28,9 oves nahý Saul farmářské horńí 91,0 93,3 70,3 81,3 29,7 oves nahý průměr 94,2 95,1 76,7 84,6 28,7 pńen. dvouzrnka Rudico konvenční 96,0 96,8 76,3 86,0 26,7 pńen. dvouzrnka Rudico farmářské lepńí 95,3 95,8 80,3 83,5 29,4 pńen. dvouzrnka Rudico farmářské horńí 96,3 97,8 76,8 84,8 33,3 pšen. dvouzrnka průměr 95,8 96,8 77,8 84,8 29,8 Při podrobnějńím vyhodnocení osiva podle jeho původu nebyly u porovnávaných vzorků pńenice a ječmene zjińtěny významné rozdíly v energii klíčení ani v klíčivosti (graf 1, 2). U ovsa bylo zjińtěno významné sníņení energie klíčení a klíčivosti u farmářského osiva (graf 3). V případě vzorků nahého ovsa sníņené procento energie klíčení a klíčivosti vykazovalo farmářské osivo odrůdy Saul. 152
Při vyhodnocení energie vzcházení a laboratorní vzcházivosti byly zjińtěny významné rozdíly mezi rostlinnými druhy i jednotlivými vzorky osiva v rámci druhu. Při porovnání druhů nejvyńńí energie vzcházení a laboratorní vzcházivosti dosáhl ječmen setý, nejniņńí oves setý. U vńech plodin byly zjińtěny rozdíly mezi porovnávanými vzorky osiva. Jednoznačně horńí nebo lepńí osivo podle jeho původu vńak nelze určit. Graf 1 Laboratorní rozbory a polní vzcházivost osiva pšenice seté Graf 2 Laboratorní rozbory a polní vzcházivost osiva ječmene setého Hmotnost tisíce semen je dána geneticky, druhem a odrůdou, ale také ji značně ovlivņují konkrétní podmínky daného ročníku pěstování. Obecně vykázalo osivo ze sklizně 2009 HTS spíńe nízkou. Průměrná HTS vzorků pńenice seté činila 38,5 g, ječmene setého 41,2 g, ovsa setého 32,5 g, ovsa nahého 28,7 g a pńenice dvouzrnky 29,8 g. Při porovnání HTS vyhodnocovaného osiva podle původu obecně nelze stanovit jednoznačné rozdíly ve prospěch některé posuzované kategorie. U pńenice a ovsa dosáhlo nejvyńńí HTS konvenční osivo, u ječmene certifikované ekologické (konvenční do laboratorních rozborů nebylo zařazeno). V případě nahého ovsa se u odrůdy Izák farmářské horńí osivo vyrovnalo certifikovanému a u odrůdy Saul mělo certifikované osivo velmi nízkou HTS. U pńenice dvouzrnky vykázalo nejvyńńí HTS farmářské horńí osivo. Polní pokusy byly zaloņeny na ekologické plońe v Praze Uhříněvsi po zlepńující předplodině (směsce hrachu s bobem) a na ekologické plońe v Praze Ruzyni po zhorńující předplodině (ovsu). Na obou stanovińtích pokusy dobře vzeńly. V polní vzcházivosti byly zjińtěny rozdíly mezi stanovińti, plodinami i mezi variantami osiva. Farmářské osivo mělo na obou stanovińtích horńí polní vzcházivost u ovsa setého, ovsa nahého a pńenice dvouzrnky (graf 3, 4. 5). U pńenice a ječmene se farmářské osivo z lepńích půdně-klimatických 153
podmínek vyrovnalo konvenčnímu (graf 1, 2). Pńenice dvouzrnka dobře vzcházela, pokud se vysévala v kláscích. Vyloupané zrno mělo polní vzcházivost velmi nízkou jak v Uhříněvsi, tak v Ruzyni. Graf 3 Laboratorní rozbory a polní vzcházivost osiva ovsa setého Graf 4 Laboratorní rozbory a polní vzcházivost osiva ovsa nahého Graf 5 Laboratorní rozbory a polní vzcházivost osiva pšenice dvouzrnky Co se týče výnosů, mnohem lepńích výsledků bylo dosaņeno v Uhříněvsi neņ v Ruzyni (tab. 2). V Uhříněvsi, kde pozitivní roli sehrála zlepńující předplodina, bylo u pńenice, ječmene i ovsa dosaņeno velmi vysokých výnosů. 154
Tab. 2: Výnosy zrna v Uhříněvsi a v Ruzyni vliv původu osiva Plodina Odrůda Původ osiva Výnos (t/ha) Uhříněves Výnos (t/ha) Ruzyně pńenice setá SW Kadrilj certifikované EKO 5,18 1,87 pńenice setá SW Kadrilj konvenční 5,02 2,64 pńenice setá SW Kadrilj farmářské lepńí EKO 5,18 2,63 pńenice setá SW Kadrilj farmářské horńí EKO 4,83 2,74 pńenice setá Vinjett certifikované EKO 4,14 2,22 pńenice setá Vinjett konvenční 4,58 2,46 pšenice setá průměr 4,82 2,43 ječmen setý Pribina certifikované EKO 4,92 2,50 ječmen setý Pribina farmářské lepńí EKO 5,38 3,03 ječmen setý Pribina farmářské horńí EKO 5,18 2,24 ječmen setý Pribina konvenční 5,72 3,09 ječmen setý Xanadu certifikované EKO 5,20 2,63 ječmen setý Xanadu farmářské lepńí EKO 6,08 1,66 ječmen setý Xanadu konvenční 5,97 1,66 ječmen setý průměr 5,49 2,40 oves setý Vok certifikované EKO 4,42 4,10 oves setý Vok konvenční 4,30 3,59 oves setý Vok farmářské lepńí EKO 4,74 3,58 oves setý Vok farmářské horńí EKO 4,01 3,03 oves setý Neklan certifikované EKO 5,24 3,79 oves setý Neklan konvenční 5,24 4,48 oves setý Neklan farmářské lepńí EKO 4,57 3,40 oves setý průměr 4,65 3,71 oves nahý Izák certifikované EKO 3,13 1,59 oves nahý Izák konvenční 3,00 1,64 oves nahý Izák farmářské lepńí EKO 2,42 1,66 oves nahý Izák farmářské horńí EKO 2,91 1,86 oves nahý Saul certifikované EKO 1,98 0,96 oves nahý Saul konvenční 2,69 1,58 oves nahý Saul farmářské lepńí EKO 3,06 1,30 oves nahý Saul farmářské horńí EKO 2,80 1,49 oves nahý průměr 2,75 1,51 pńenice dvouzrnka Rudico konvenční 3,97 1,79 pńenice dvouzrnka Rudico farmářské lepńí EKO 3,99 1,58 pńenice dvouzrnka Rudico farmářské horńí EKO 3,76 2,12 pšenice dvouzrnka průměr 3,91 1,83 Vliv původu osiva na výnos zrna nebyl zcela jednoznačný. U pńenice byl na lokalitě Uhříněves zaznamenán shodně nejvyńńí výnos u porostů zaloņených z certifikovaného ekologického osiva a farmářského lepńího osiva; na lokalitě Ruzyně naproti tomu z farmářského horńího osiva. U ječmene dosáhly na lokalitě Uhříněves obě hodnocené odrůdy Pribina i Xanadu nejvyńńích výnosů z ekologického farmářského lepńího osiva (odrůda Xanadu nejvyńńí výnos z celého hodnoceného souboru 6,08 t/ha), na lokalitě Ruzyně byl u odrůdy Pribina nejvýnosnějńí porost z farmářského lepńího a z konvenčního osiva, u odrůdy Xanadu porost z certifikovaného ekologického osiva. 155
V případě ovsa setého byl na lokalitě Uhříněves zaznamenán nejvyńńí výnos u odrůdy Vok z farmářského lepńího osiva, u odrůdy Neklan shodně z certifikovaného ekologického a konvenčního osiva; na lokalitě Ruzyně byl u odrůdy Vok nejvýnosnějńí porost z certifikovaného ekologického osiva, u odrůdy Neklan z konvenčního osiva. Oves nahý dosáhl shodně na obou pokusných lokalitách nejniņńích výnosů ze vńech hodnocených druhů jarních obilnin. Na lokalitě Uhříněves byl u odrůdy Izák zaznamenán nejvyńńí výnos z certifikovaného ekologického osiva, u odrůdy Saul z farmářského lepńího osiva. Na lokalitě Ruzyně dosáhla odrůda Izák nejvyńńího výnosu z farmářského horńího osiva a odrůda Saul z konvenčního osiva. V případě pńenice dvouzrnky byl na lokalitě Uhříněves zjińtěn nejvyńńí výnos z farmářského lepńího osiva, na lokalitě Ruzyně z farmářského horńího osiva. Závěr V laboratorních a polních pokusech byl sledován vliv kvality osiva vybraných druhů a odrůd jarních obilnin na polní vzcházivost a výnos. V laboratorních pokusech se potvrdilo, ņe větńí vypovídací schopnost o kvalitě osiva má laboratorní vzcházivost neņ standardní laboratorní klíčivost. V pokusech se porovnávalo certifikované ekologické osivo, ekologické farmářské osivo z lepńích a horńích pěstitelských podmínek a konvenční nemořené osivo. Farmářské osivo z lepńích půdně-klimatických podmínek se v mnoha případech certifikovanému osivu vyrovnalo nebo jej dokonce z výnosového hlediska předčilo. Farmářské osivo z horńích pěstitelských podmínek dosáhlo ve větńině případů horńích výsledků. Lze konstatovat, ņe méně kvalitní farmářské osivo představuje riziko pro pěstitele z hlediska moņné horńí polní vzcházivosti následně i výnosů zrna. Poděkování Podpořeno projektem NAZV MZe ČR QI91C123 a výzkumným záměrem MSM 6046070901. Literatura HOUBA M., HOSNEDL V. (2002). Osivo a sadba. Nakladatelství Martin Sedláček, 186 s. HOSNEDL V. (2009). Kvalita osiva obilnin, její zhodnocení a význam pro vyuņití výnosového potenciálu odrůd. Osivo a sadba. Sborník referátů, ČZU v Praze, 161 s. Contact Address: Ing. Hana Honsová, Ph.D. Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 957, 165 21 Praha 6 Suchdol, E-mail: honsova@af.czu.cz 156