SodininkyStÄ ir darŽininkyStÄ 28(4)
SodininkyStÄ ir darŽininkyStÄ 28(4)
SodininkyStÄ ir darŽininkyStÄ 28(4)
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Lietuvos sodininkystĖs <strong>ir</strong> darŽininkystĖs instituto <strong>ir</strong><br />
lietuvos ŽemĖs Ūkio universiteto mokslo darbai<br />
Scientific works of the Lithuanian institute of<br />
horticulture AND lITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE<br />
SodininkystĖ <strong>ir</strong> darŽininkystĖ<br />
<strong>28</strong>(4)<br />
Eina nuo 1983 m.<br />
Published since 1983<br />
Babtai 2009
UDK 634/635 (06)<br />
Redaktorių kolegija<br />
Editorial Board<br />
Doc. dr. Česlovas BOBINAS – p<strong>ir</strong>mininkas (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
dr. Edite KAUFMANE (Latvija, Dobelės sodo augalų selekcijos stotis,<br />
biomedicinos mokslai, biologija),<br />
dr. Aleksandras KMITAS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
dr. Laimutis RAUDONIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Varšuvos ŽŪA, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
dr. Audrius SASNAUSKAS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),<br />
prof. habil. dr. Alg<strong>ir</strong>das SLIESARAVIČIUS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija).<br />
Redakcinė mokslinė taryba<br />
Editorial Scientific Council<br />
Doc. dr. Česlovas BOBINAS – p<strong>ir</strong>mininkas (Lietuva),<br />
prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (Lietuva), dr. Kalju KASK (Estija),<br />
dr. Edite KAUFMANE (Latvija), prof. habil. dr. Zdzisław KAWECKI (Lenkija),<br />
prof. habil.dr. Albinas LUGAUSKAS (Lietuva), habil. dr. Maria LEJA (Lenkija),<br />
prof. habil. dr. Lech MICHALCZUK (Lenkija), prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Lenkija),<br />
dr. Audrius SASNAUSKAS (Lietuva), prof. dr. Ala SILAJEVA (Ukraina),<br />
prof. habil. dr. Alg<strong>ir</strong>das SLIESARAVIČIUS (Lietuva),<br />
prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (Lietuva),<br />
prof. dr. Viktor TRAJKOVSKI (Švedija).<br />
Redakcijos adresas:<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas<br />
LT-54333 Babtai, Kauno r.<br />
Tel. (8 37) 55 52 10<br />
Faksas (8 37) 55 51 76<br />
El. paštas institutas@lsdi.lt<br />
Address of the Editorial Office:<br />
Lithuanian Institute of Horticulture<br />
LT-54333 Babtai, Kaunas district, Lithuania<br />
Phone +370 37 55 52 10<br />
Telefax +370 37 55 51 76<br />
E-mail institutas@lsdi.lt<br />
Leidinio adresas internete www.lsdi.lt<br />
Leidinys cituojamas CAB Abstracts, EBSCO Publishing, VINITI duomenų bazėse<br />
ISSN 0236-4212 © Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, 2009<br />
© Lietuvos žemės ūkio universitetas, 2009
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Vainiko formų <strong>ir</strong> sodinimo schemų įtaka ‘Aldo’ veislės<br />
obelims su žemaūgiais B.396 poskiepiais<br />
Nobertas Uselis<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas n.uselis@lsdi.lt<br />
‘Aldo’ veislės obelų su žemaūgiais B.396 poskiepiais vainiko formų <strong>ir</strong> sodinimo schemų<br />
bandymas įrengtas 2001 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute. Tyrimai atlikti<br />
2005–2009 m. derančiame sode. T<strong>ir</strong>ti vaismedžiai su paprastosios verpstės formos vainikais,<br />
pasodinti 3 × 1,5 m (2 222 vaism. ha -1 ), 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ), 3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 )<br />
atstumais, laibosios verpstės formos vainikais, pasodinti 3 × 1,5 m (2 222 vaism. ha -1 ),<br />
3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ), 3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong> 3 × 0,75 m (4 444 vaism. ha -1 )<br />
atstumais, laisvai augančios lyderinės formos vainikais, pasodinti 3 × 1,5 m (2 222 vaism. ha -1 )<br />
atstumais, <strong>ir</strong> superverpstės formos vainikais, pasodinti 3 × 0,75 m (4 444 vaism. ha -1 ) atstumais.<br />
Kompleksiškai įvertinus vaismedžių formą, sodinimo tankį <strong>ir</strong> sodinukų poreikį ploto<br />
vienetui, nustatyta, kad geriausia ‘Aldo’ veislės vaismedžius su žemaūgiais B.396 poskiepiais<br />
auginti 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ) atstumais, formuojant paprastosios ar laibosios verpstės<br />
vainikais.<br />
Reikšminiai žodžiai: obelys, ‘Aldas’, augumas, B.396, derlius, produktyvumas, sodinimo<br />
schemos, vainikų formos, vidutinė vaisiaus masė.<br />
Įvadas. Desertinių obuolių auginimas – viena iš prioritetinių verslinės sodininkystės<br />
krypčių Lietuvoje. Todėl, atsižvelgiant į šalies klimato <strong>ir</strong> ekonomines sąlygas,<br />
svarbiausias tikslas yra sukurti technologijas, leidžiančias išauginti optimalų <strong>ir</strong><br />
aukštos kokybės desertinių obuolių derlių. Praeitame šimtmetyje buvo pereita nuo<br />
aukštaūgių retai pasodintų sodų prie daug intensyvesnių, tankiai pasodintų pusiau<br />
žemaūgių <strong>ir</strong> žemaūgių sodų. Tačiau intensyvinant sodininkystę gaunami sk<strong>ir</strong>tingi<br />
rezultatai. Įva<strong>ir</strong>iose šalyse išt<strong>ir</strong>ta, kad vaisių kokybę <strong>ir</strong> derlių iš vaismedžio bei ploto<br />
vieneto lemia vaismedžių kiekis hektare. Daugelio autorių nustatyta, kad sutankinus<br />
vaismedžius ploto vienete gaunamas didesnis derlius iš ploto, bet mažesnis iš<br />
vaismedžio (Mika, 1998; Robinson, 2004 b.). Tankius sodus tyrinėjo daugelis mokslininkų,<br />
d<strong>ir</strong>bančių įva<strong>ir</strong>iose šalyse (Callesen, 1995; Widmer, Krebs, 2001). Lakso <strong>ir</strong><br />
Robinson (1997) nustatė, kad vaismedžių derlius yra tiesiogiai susijęs su lapų plotu<br />
<strong>ir</strong> apšvietimu. Nukrypimas nuo genčiai ar net atsk<strong>ir</strong>ai veislei būtinų specifinių optimalių<br />
fiziologinių sąlygų gali sukelti stresą. Yra daug nuomonių, kad, per daug sutankinus<br />
vaismedžius, dėl nepakankamo apšvietimo labai suprastėja vaisių kokybė<br />
(Widmer <strong>ir</strong> Krebs, 2001; Sadowski <strong>ir</strong> kt., 2004). Vadinasi, atsižvelgiant į intensy-
vaus obelų sodo fiziologinius <strong>ir</strong> ekonominius aspektus, būtina surasti optimalius<br />
poskiepio <strong>ir</strong> veislės bei tinkamus sodo tankumo <strong>ir</strong> vainikų formų derinius (Maas <strong>ir</strong><br />
Wertheim, 2002; Vercamen, 2004; Robinson <strong>ir</strong> Alison, 2004; Saior <strong>ir</strong> kt., 2004).<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti <strong>ir</strong> įvertinti įva<strong>ir</strong>ių ‘Aldo’ veislės obelų su žemaūgiais B.396<br />
poskiepiais vainiko formų <strong>ir</strong> sodinimo schemų įtaką vaismedžių augumui, derlingumui,<br />
produktyvumui <strong>ir</strong> vaisių kokybei derančiame sode.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. ‘Aldo’ veislės obelų su žemaūgiais B.396<br />
poskiepiais vainiko formų <strong>ir</strong> sodinimo schemų bandymas įrengtas 2001 m. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute. Tyrimai atlikti 2005–2009 m. derančiame<br />
sode.<br />
T<strong>ir</strong>ti vaismedžiai su paprastosios verpstės formos vainikais, pasodinti 3 × 1,5 m<br />
(2 222 vaism. ha -1 ), 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ), 3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 ) atstumais,<br />
laibosios verpstės formos vainikais, pasodinti 3 × 1,5 m (2 222 vaism. ha -1 ),<br />
3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ), 3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong> 3 × 0,75 m<br />
(4 444 vaism. ha -1 ) atstumais, laisvai augančios lyderinės formos vainikais, pasodinti<br />
3 × 1,5 m (2 222 vaism. ha -1 ) atstumais, <strong>ir</strong> superverpstės formos vainikais, pasodinti<br />
3 × 0,75 m (4 444 vaism. ha -1 ) atstumais.<br />
Formuojant laisvai augančius lyderinės formos vainikus, šakos visai nelankstomos,<br />
o tik praretinamos. Paprastosios verpstės formos vainikai turi vieną stiprų<br />
vertikalų liemenį, iš kurio auga horizontalios šakos. Apatinės šakos yra ilgiausios, o<br />
aukštyn liemeniu formuojamos vis trumpesnės. Laibosios verpstės formos vainikui<br />
būdingas liemuo su keletu stipresnių horizontalių šakų apačioje <strong>ir</strong> vaisinėmis šakutėmis<br />
per visą liemenį. Superverpstės formos vainikas turi vieną stiprų vertikalų liemenį,<br />
iš kurio tiek v<strong>ir</strong>šuje, tiek <strong>ir</strong> apačioje auga trumposios šakutės, <strong>ir</strong> visai nėra ilgesnių<br />
horizontalių šakų.<br />
Visų formų bandomieji vaismedžiai genėti kovo mėnesį. Rugpjūčio mėnesį visų<br />
verpstės formos vaismedžių (išskyrus laisvai augančius lyderinės formos) stiprūs<br />
aukštyn augantys ūgliai pašalinti, tai yra atliktas vasaros genėjimas. Formuojant<br />
vaismedžius paprastosios <strong>ir</strong> laibosios verpstės formos vainikais, rugpjūčio mėnesį<br />
horizontalių šakų vainikas formuojamas ne tik genint, bet <strong>ir</strong> atlenkiant į horizontalią<br />
padėtį reikiamą kiekį ūglių.<br />
Tyrimai kartoti keturis kartus, kiekviename laukelyje augo po 5 vaismedžius, iš<br />
kurių 3 – apskaitiniai. Įvertinta: vaismedžių augumas – 0,25 m aukštyje išmatuotas<br />
kamieno skersmuo (cm); derlingumas (kg vaism. -1 <strong>ir</strong> t ha -1 ); vaismedžių produktyvumas<br />
(kg cm -2 ); vidutinė vaisiaus masė (g).<br />
Tyrimų duomenys įvertinti dispersinės analizės metodu. Tyrimų metu meteorologinių<br />
sąlygų pokyčiai didesnės įtakos t<strong>ir</strong>iamų priemonių efektyvumui neturėjo.<br />
Rezultatai. V a i s m e d ž i ų d e r l i n g u m a s. Daugiamečiai tyrimai parodė,<br />
kad iš esmės gausiausiai derėjo rečiausiai pasodinti <strong>ir</strong> mažiausiai genėti kovo mėnesį<br />
<strong>ir</strong> negenėti vasaros metu laisvai augančios lyderinės formos vaismedžiai (1 lentelė).<br />
Nustatyta, kad vaismedžių derlius visai nepriklausė nuo vainiko verpstės formos<br />
modifikacijos. Pastebėta labai aiški tendencija, kad tankinant vaismedžius sode<br />
nuo 2 222 iki 2 667 vaism. ha -1 jų derlingumas išlieka vienodas, o tankinant iki<br />
3 333 <strong>ir</strong> ypač iki 4 444 vaism. ha -1 kiekvieno vaismedžio derlingumas aiškiai mažėja<br />
(1 lentelė).<br />
4
1 lentelė. Sodo konstrukcijų įtaka ‘Aldo’ veislės obelų su B.396 poskiepiais<br />
derliui<br />
Table 1. Influence of orchard constructions on the yield of apple tree ‘Aldas’ with rootstocks<br />
B.396<br />
Babtai, 2005–2009 m.<br />
Sodo konstrukcija<br />
Orchard construction<br />
Derlius<br />
Yield<br />
kg vaism. -1<br />
kg fruit tree -1 t ha -1<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1<br />
10,89 24,2<br />
Simple spindle (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1<br />
10,49 23,3<br />
Slender spindle (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Laisvai auganti lyderinė forma, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1 18,27 40,6<br />
Free-growing leader (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,25 m, 2 667 vaism. ha -1<br />
10,69 <strong>28</strong>,5<br />
Simple spindle (3 × 1.25 m, 2 667 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,25 m, 2 667 vaism. ha -1<br />
10,91 29,1<br />
Slender spindle (3 × 1.25 m, 2 667 fruit tree ha -1 )<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1 m, 3 333 vaism. ha -1]<br />
9,03 30,6<br />
Simple spindle (3 × 1 m 3 333 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1 m, 3 333 vaism. ha -1<br />
9,42 31,4<br />
Slender spindle (3 × 1 m, 3 333 fruit tree ha -1 )<br />
Superverpstė, 3 × 0,75 m, 4 444 vaism. ha -1<br />
8,42 37,4<br />
Superspindle (3 × 0.75 m, 4 444 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,5 m, 4 444 vaism. ha -1<br />
8,42 37,4<br />
Slender spindle (3 × 1.5 m, 4 444 fruit tree ha -1 )<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
3,51 10,23<br />
Iš esmės didžiausią derlių iš ploto vieneto duoda rečiausiai auginami (3 × 1,5 m,<br />
2 222 vaism. ha -1 ), bet mažai genėti laisvai augančios lyderinės formos <strong>ir</strong> tankiausiai<br />
auginami (3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1 ) superverpstės ar laibosios verpstės formos<br />
vaismedžiai (1 lentelė). Už juos kiek mažiau derėjo 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong><br />
3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 ) atstumais auginami vaismedžiai, bet sk<strong>ir</strong>tumai neesminiai.<br />
Va i s m e d ž i ų a u g u m a s i r p r o d u k t y v u m a s. Pagal kamieno skerspjūvio<br />
plotą augiausi yra rečiausiai auginami vaismedžiai (2 lentelė). Vaismedžiams<br />
tankėjant jų augumas mažėja. Iš esmės silpniausiai auga tankiausiai, 3 × 1 m<br />
(3 333 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong> 3 × 0,75 m (4 444 vaism. ha -1 ) atstumais, pasodinti vaismedžiai.<br />
Palyginus su kitokių vainiko formų vaismedžiais, matyti, kad daugeliu atvejų iš esmės<br />
mažiausiai augūs buvo tankiausiai pasodinti superverpstės formos vaismedžiai<br />
(2 lentelė).<br />
5
2 lentelė. Sodo konstrukcijų įtaka ‘Aldo’ veislės obelų su B.396 poskiepiais<br />
augumui <strong>ir</strong> produktyvumui<br />
Table 2. Influence of orchard constructions on growth vigour and productivity of apple<br />
tree ‘Aldas’ with rootstocks B.396<br />
Sodo konstrukcija<br />
Orchard construction<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1<br />
Simple spindle (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1<br />
Slender spindle (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Babtai, 2005–2009 m.<br />
Kamieno skerspjūvio<br />
plotas<br />
Trunk cross-section<br />
area, cm -2<br />
Produktyvumas<br />
Productivity,<br />
kg cm -2<br />
46,3 0,94<br />
47,2 0,89<br />
Laisvai auganti lyderinė forma, 3 × 1,5 m, 2 222 vaism. ha -1 48,2 1,52<br />
Free-growing leader (3 × 1.5 m, 2 222 fruit tree ha -1 )<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,25 m, 2 667 vaism. ha -1<br />
44,0 0,97<br />
Simple spindle (3 × 1.25 m, 2 667 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,25 m, 2 667 vaism. ha -1<br />
44,8 0,97<br />
Slender spindle (3 × 1.25 m, 2 667 fruit tree ha -1 )<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1 m, 3 333 vaism. ha -1]<br />
38,0 0,95<br />
Simple spindle (3 × 1 m 3 333 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1 m, 3 333 vaism. ha -1<br />
40,4 0,93<br />
Slender spindle (3 × 1 m, 3 333 fruit tree ha -1 )<br />
Superverpstė, 3 × 0,75 m, 4 444 vaism. ha -1<br />
33,7 1,00<br />
Superspindle (3 × 0.75 m, 4 444 fruit tree ha -1 )<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,5 m, 4 444 vaism. ha -1<br />
38,0 0,89<br />
Slender spindle (3 × 1.5 m, 4 444 fruit tree ha -1 )<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
5,60 0,122<br />
Kiek produktyvesni buvo tik tankiausiai pasodinti superverpstės formos vaismedžiai<br />
<strong>ir</strong> labai produktyvūs – mažai genėti, retai pasodinti laisvai augančios lyderinės<br />
formos vaismedžiai (2 lentelė). Kitų ‘Aldo’ veislės vaismedžių su žemaūgiais B.396<br />
poskiepiais produktyvumas nepriklausė nei nuo vainiko formos, nei nuo sodinimo<br />
atstumo.<br />
Va i s i ų k o k y b ė. Didžiausius vaisius išaugino paprastosios <strong>ir</strong> laibosios verpstės<br />
formos vaismedžiai, pasodinti 3 × 1,25 m <strong>ir</strong> 3 × 1,5 m atstumais. Pagal vidutinę vaisiaus<br />
masę nustatyta, kad iš esmės mažiausius vaisius išaugino tankiausiai pasodinti vaismedžiai<br />
su laibosios verpstės <strong>ir</strong> superverpstės formos vainikais <strong>ir</strong> rečiausiai pasodinti<br />
vaismedžiai su laisvai augančios lyderinės formos vainikais (3 lentelė).<br />
6
3 lentelė. Sodo konstrukcijų įtaka ‘Aldo’ veislės obelų su B.396 poskiepiais<br />
vaisių kokybei<br />
Table 3. Influence of orchard constructions on fruit quality of apple tree ‘Aldas’ with<br />
rootstocks B.396<br />
Sodo konstrukcija<br />
Orchard construction<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,5 m<br />
Simple spindle (3 × 1.5 m)<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,5 m<br />
Slender spindle (3 × 1.5 m)<br />
Laisvai auganti lyderinė forma, 3 × 1,5 m<br />
Free-growing leader (3 × 1.5 m)<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1,25 m<br />
Simple spindle (3 × 1.25 m)<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,25 m<br />
Slender spindle (3 × 1.25 m)<br />
Paprastoji verpstė, 3 × 1 m<br />
Simple spindle (3 × 1 m)<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1 m<br />
Slender spindle (3 × 1 m)<br />
Superverpstė, 3 × 1,75 m<br />
Super spindle (3 × 0.75 m)<br />
Laiboji verpstė, 3 × 1,75 m<br />
Slender spindle (3 × 0.75 m)<br />
Babtai, 2005–2009 m.<br />
Vidutinė Vaisių kiekis pagal skersmenį<br />
vaisiaus masė Fruit number according to diameter,<br />
Average fruit<br />
weight, g<br />
%<br />
55–65 mm 70–80 mm 85–95 mm<br />
176 4,1 63,0 32,9<br />
176 1,9 62,2 26,9<br />
165 2,7 71,4 25,9<br />
177 2,0 66,0 32,0<br />
177 2,0 61,5 36,5<br />
174 2,7 62,3 35,0<br />
165 1,4 68,0 30,6<br />
166 0,8 61,1 38,1<br />
166 0,6 64,8 34,6<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
9,8 - - -<br />
Pagal vaisių skersmenį didžiausią procentą stambiausių obuolių išaugino tankiausiai<br />
pasodinti <strong>ir</strong> labiausiai genimi vaismedžiai su superverpstės formos vainikais, o<br />
mažiausiai stambiausių vaisių išaugino rečiausiai pasodinti laisvai augančios lyderinės<br />
formos vaismedžiai (3 lentelė).<br />
Aptarimas. Optimizuojant verslinių obelų sodų konstrukcijas Lietuvos agroklimato<br />
sąlygomis, labai svarbu ne tik parinkti tinkamus veislės <strong>ir</strong> poskiepio derinius,<br />
bet <strong>ir</strong> nustatyti konkrečiam veislės <strong>ir</strong> poskiepio deriniui tinkamiausią sodinimo<br />
schemą <strong>ir</strong> vainiko formą. Stipraus augumo ‘Aldo’ veislės obelų su žemaūgiais B.396<br />
poskiepiais tyrimai derančiame sode parodė, kad vaismedžių derlius iš esmės nepriklauso<br />
nuo griežtai suformuotų verpstės formų modifikacijų. Tačiau atliekant šį<br />
bandymą gauta labai aiški tendencija – didėjant vaismedžių tankumui ploto vienete,<br />
jų derlingumas mažėja. Tokia pati tendencija gauta t<strong>ir</strong>iant ‘Auksio’ veislės vaismedžius<br />
su žemaūgiais <strong>ir</strong> nykštukiniais poskiepiais (Uselis, 2002, 2006.), analogiškus<br />
rezultatus gavo <strong>ir</strong> kiti tyrėjai (Krzewinska, Mika, 1998; Makosz, 1997; Robinson,<br />
2004 b; Slowinski, Dziuban, 2002).<br />
7
Didžiausią derlių išaugino rečiausiai pasodinti <strong>ir</strong> vasarą visai negenėti, o pavasarį<br />
mažai genėti laisvai augančios lyderinės formos vaismedžiai. Pasitv<strong>ir</strong>tino taisyklė: kuo<br />
mažiau jauni vaismedžiai genimi, tuo gausiau dera. Paprastai ‘Aldo’ veislės vaismedžiai<br />
yra stipraus augumo <strong>ir</strong> natūraliai jų šakos intensyviai auga aukštyn, sudarydamos<br />
su liemeniu smailius kampus. Pradžioje šios veislės vaismedžių vainikai būna kūgio<br />
formos, kompaktiški, su ilgom aukštyn besistiebiančiomis šakomis, bet vėliau nuo<br />
vaisių naštos ilgos šakos išlinksta į tarpueilius <strong>ir</strong> labai trukdo atlikti sodo priežiūros<br />
darbus. Be to, kadangi šakos iš liemens išaugusios smailiu kampu, nuo derliaus naštos<br />
didelė dalis jų išlūžta. Taip suformuotų vaismedžių vainikai būna netvarkingi, o liemenys<br />
dėl išlūžusių šakų būna žaizdoti. Be to, mažai formuoti vaismedžiai sutankėja,<br />
gausiai dera <strong>ir</strong> jų vaisių kokybė būna iš esmės prastesnė negu net <strong>ir</strong> tankiau pasodintų,<br />
bet nuolat formuojamų verpstės formos vaismedžių. Panašūs derlingumo <strong>ir</strong> vaisių<br />
kokybės rezultatai gauti <strong>ir</strong> palyginus ‘Spartan’, ‘Sinap orlovskij’ <strong>ir</strong> ‘Auksio’ veislių su<br />
laisvai augančios lyderinės formos vainikais vaismedžius su kitais dažniausiai įva<strong>ir</strong>ių<br />
modifikacijų verpstės formų vainukus turinčiais vaismedžiais (Uselis, 2003; Uselis<br />
<strong>ir</strong> kt., 2006.).<br />
Verslinėje sodininkystėje labai svarbu ne tiek vieno vaismedžio derlius, kiek<br />
derlius iš viso ploto. Didžiausią derlių iš ploto vieneto išaugino tankiausiai auginami<br />
(3 × 0,75 m, 4 444 vaism. ha -1 ) superverpstės <strong>ir</strong> laibosios verpstės formos <strong>ir</strong> rečiausiai<br />
pasodinti, bet mažai genėti laisvai augančios lyderinės formos vaismedžiai. Analogiški<br />
rezultatai, kai tankiausiai pasodinti sodai dera gausiausiai, bet veda prastesnės kokybės<br />
vaisius, gauti atliekant <strong>ir</strong> kitus sodo konstrukcijų bandymus (Uselis <strong>ir</strong> kt., 2007).<br />
Kiek mažiau, bet taip pat gausiai derėjo 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong> 3 × 1 m<br />
(3 333 vaism. ha -1 ) atstumais auginami vaismedžiai.<br />
Kompleksiškai įvertinus vaismedžių formą, sodinimo tankį <strong>ir</strong> sodinukų poreikį<br />
ploto vienetui, nustatyta, kad geriausia ‘Aldo’ veislės vaismedžius su žemaūgiais B.396<br />
poskiepiais auginti 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ) atstumais, formuojant paprastosios<br />
ar laibosios verpstės vainikais.<br />
Išvados. 1. Iš esmės gausiausiai dera ‘Aldo’ veislės laisvai augančios lyderinės<br />
formos vaismedžiai, pasodinti rečiausiai <strong>ir</strong> genėti mažiausiai.<br />
2. ‘Aldo’ veislės vaismedžių derlius iš esmės nepriklauso nuo verpstės formos<br />
vainiko modifikacijos, bet išryškėja aiški tendencija, kad tankinant vaismedžius sode<br />
nuo 2 222 iki 2 667 vaism. ha -1 jų derlingumas išlieka vienodas, o tankinant iki 3 333<br />
<strong>ir</strong> ypač iki 4 444 vaism. ha -1 kiekvieno vaismedžio derlingumas aiškiai mažėja, nors<br />
sk<strong>ir</strong>tumai neesminiai.<br />
3. Iš esmės didžiausią derlių iš ploto vieneto duoda rečiausiai auginami (3 × 1,5<br />
m, 2 222 vaism. ha -1 ), bet mažai genėti laisvai augančios lyderinės formos <strong>ir</strong> tankiausiai<br />
auginami (3 × 0,75 m, 4 444 vaism. ha -1 ) superverpstės ar laibosios verpstės<br />
formos vaismedžiai. 3 × 1,25 m (2 667 vaism. ha -1 ) <strong>ir</strong> 3 × 1 m (3 333 vaism. ha -1 )<br />
atstumais pasodinto sodo derlingumas buvo kiek mažesnis, bet iš esmės nesiskyrė<br />
nuo tankiausio sodo.<br />
8
4. Pagal kamieno skerspjūvio plotą augiausi yra rečiausiai auginami vaismedžiai,<br />
nesvarbu kokia vainiko forma, o iš esmės mažiausiai augūs tankiausiai pasodinti superverpstės<br />
formos vaismedžiai.<br />
5. Produktyviausi yra retai pasodinti <strong>ir</strong> mažiausiai genimi laisvai augančios<br />
lyderinės formos vaismedžiai. Kitų vaismedžių produktyvumas nepriklauso nei nuo<br />
sodinimo atstumo, nei nuo vainikų formos.<br />
Gauta 2009 11 23<br />
Parengta spausdinti 2009 12 02<br />
Literatūra<br />
1. Callesen O. 1995. Performance of ‘Discovery’ apple on M.9, M.26 and MM.106<br />
rootstocks at two densities. Journal of Horticultural Science and Biotechnology,<br />
69: 305–313.<br />
2. Krzewinska D., Mika A. 1998. Effect of planting density and canopy form on<br />
yield and fruit quality of cvs. ‘Jonagold’, ‘Gloster’ and ‘Idared’. Proceedings of<br />
XXXVII horticultural conference. Skierniewice, 440–443.<br />
3. Lakso, A. N., Robinson T. L. 1997. Principles of orchard systems management –<br />
optimizing supply, demand and partitioning in apple trees. Acta Horticulturae,<br />
451: 405–415.<br />
4. Makosz E. 1997. Ekonomiczna ocena roznych systemow sadzenia jabloni.<br />
Strategia rozvoju polskiego sadownictwa do 2010 roku. Lublin, 187–190.<br />
5. Mass F. M., Wertheim S. J. 2002. A multisided rootstock trial with ‘Cox Orange<br />
Pippin’ and ‘Jonagold’. F<strong>ir</strong>st International Symposium Rootstocks for Deciduous<br />
Fruit Tree Species. Abstracts: 2–4.<br />
6. Mika A. 1998. Orchard models of XXI century. Proceedings of the XXXVII<br />
Horticultural Conference. Skierniewice, 75–76.<br />
7. Robinson T. L., Alison M. 2004. An economic comparison of five high density<br />
apple planting systems. Acta Horticulturae, 732: 481–489.<br />
8. Robinson T. L. 2004 b. Effects of tree density and tree shape on apple orchard<br />
performance. Acta Horticulturae, 732: 405–414.<br />
9. Robinson T. L. 2004 a. Recent advances and future d<strong>ir</strong>ection in orchard planting<br />
systems. Acta Horticulturae, 732: 367–381.<br />
10. Sadowski A., Dziuban R., Jabłoński K. 2004. Growth and cropping of three apple<br />
cultivars on different rootstocks over the 7-year period. Acta Horticulturae,<br />
658: 257–263.<br />
11. Sao<strong>ir</strong> S. M., Harun R., Levelle K. 2004. Millennium planting density trial of<br />
Bramley’s seedling apple (Malius pumila Mill.) on M.9 and M.27 rootstocks –<br />
establishment phase (2000–2003). Acta Horticulturae, 732: 491–494.<br />
12. Slowinski A., Dziuban R. 2002. Growth, cropping and fruit quality of ‘Gloster’<br />
and ‘Elstar’ apple trees at two planting densities. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
21(3): 113–117.<br />
9
13. Uselis N. Duchovskis P., Kviklys D., Šabajevienė G. 2007. Effect of planting<br />
systems and canopy form on apple trees grafted on P 22. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
26(4): 22–29.<br />
14. Uselis N. 2002. Evaluation of orchard constructions in Lithuania. Sodininkystė<br />
<strong>ir</strong> daržininkystė, 21(3): 98–112.<br />
15. Uselis N. 2006. Influence of planting schemes and crown forms of apple tree on<br />
rootstock P 60 on productivity and fruit quality. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
25(3): 124–132.<br />
16. Uselis N., Šabajevienė G., Duchovskis P. 2006. Influence of planting schemes<br />
and crown forms on productivity and fruit quality of apple trees on rootstock<br />
P 22. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(3): 133–143.<br />
17. Uselis N. 2003. Žemaūgių obelų augumas <strong>ir</strong> produktyvumas įva<strong>ir</strong>ių konstrukcijų<br />
derančiuose soduose. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 22(1): 3–13.<br />
18. Vercamen J. 2004. Financial results of different apple planting systems with two<br />
strains of ‘Jonagold’. Acta Horticulturae, 732: 415–420.<br />
19. Widmer A., Krebs Ch. 2001. Influence of planting density and tree form on<br />
yield and fruit quality of ‘Golden Delicious’ and ‘Royal Gala’ apples. Acta<br />
Horticulturae, 557: 235–241.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Influence of crown forms and orchard constructions on<br />
the yield of apple tree ‘Aldas’ with dwarf rootstocks B.396<br />
N. Uselis<br />
Summary<br />
The experiment of crown forms and orchard constructions of apple tree cv. ‘Aldas’ was<br />
established at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2001. Investigations were carried<br />
out in orchard, which yielded in 2005–2009. The investigated simple spindle fruit trees were<br />
planted at the distances of 3 × 1.5 m (2 222 fruit tree ha -1 ), 3 × 1.25 m (2 667 fruit tree ha -1 ),<br />
3 × 1 m (3 333 fruit tree ha -1 ); slender spindle fruit trees planted at 3 × 1.5 m (2 222 fruit<br />
tree ha -1 ), 3 × 1.25 m (2 667 fruit tree ha -1 ), 3 × 1 m (3 333 fruit tree ha -1 ) and 3 × 0.75 m<br />
(4 444 fruit tree ha -1 ); free growing leaders planted at 3 × 1.5 m (2 222 fruit tree ha -1 ) and super<br />
spindle fruit trees planted at 3 × 0.75 m (4 444 fruit tree ha -1 ). Complex evaluation of fruit<br />
tree form, planting density and necessary number of planting material for unit of area showed<br />
that apple tree cv. ‘Aldas’ with dwarf rootstocks B.396 is best of all to grow at the distances<br />
of 3 × 1.25 m (2 667 fruit tree ha -1 ) training them as simple spindles or slender spindles.<br />
Key words: apple tree, ‘Aldas’, growth vigour, B.396, yield, productivity, orchard constructions,<br />
crown forms, average fruit weight.<br />
10
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Nokstančių ‘Šampion’ veislės obuolių kokybės rodiklių<br />
dinamika<br />
Nomeda Kviklienė<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas n.kvikliene@lsdi.lt<br />
2004–2006 metais Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute t<strong>ir</strong>ta nokstančių<br />
‘Šampion’ veislės obuolių kokybė: vaisiaus masė, spalva, minkštimo kietumas, krakmolo susiskaidymas<br />
<strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos. Apskaičiuotas sunokimo indeksas. Vaisių kokybė<br />
pradėta vertinti likus 2–3 savaitėms iki numatomo optimalaus obuolių skynimo laiko <strong>ir</strong> baigta<br />
praėjus 2–3 savaitėms po jo. Iš viso vaisiai skinti penkis kartus. ‘Šampion’ vaisių biofiziniai<br />
<strong>ir</strong> biocheminiai kokybės rodikliai nokimo metu priklausė nuo dienų skaičiaus nuo žydėjimo<br />
pabaigos iki skynimo. Praėjus 141–145 dienoms po žydėjimo nuskinti vaisiai buvo geriausios<br />
prekinės išvaizdos, jos pokyčiai, vėlinant skynimo terminus, buvo neesminiai. Daugiausia<br />
t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų sukaupė obuoliai, nuskinti praėjus 138–141 dienai po žydėjimo.<br />
Vėlyvesnis skynimas nulėmė intensyvesnius krakmolo hidrolizės procesus <strong>ir</strong> mažesnį vaisių<br />
minkštimo kietumą.<br />
Reikšminiai žodžiai: krakmolo susiskaidymas, minkštimo kietumas, obuoliai, sunokimo<br />
indeksas, t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos.<br />
Įvadas. Ilgam geros kokybės obuolių išsilaikymui didžiausios įtakos turi optimalus<br />
skynimo laikas (Vielma <strong>ir</strong> kt., 2008; Rizzolo <strong>ir</strong> kt., 2006; Franelli, Casera,<br />
1996; Meresh <strong>ir</strong> kt., 1996; Streif, 1996). Tiksliai nustatyti vaisių skynimo laiką<br />
galima remiantis vaisių kokybės dinamikos daugiamečiais stebėjimais. Skynimo<br />
brandos vaisiai turi būti veislei būdingo dydžio, svorio, spalvos. Optimalaus dydžio<br />
spalvoti obuoliai yra ne tik geresnės prekinės vertės, bet <strong>ir</strong> geriau laikosi, yra transportabilesni<br />
(Meresh <strong>ir</strong> kt., 1996; Skrzynski, 1996). Labai svarbus vaisių kokybės<br />
rodiklis yra minkštimo kietumas. Nokstančių obuolių audiniai minkštėja dėl pektinų<br />
hidrolizės ląstelių sienelėse. Šis rodiklis priklauso nuo vaisiaus dydžio, nusispalvinimo,<br />
padėties medyje, temperatūros <strong>ir</strong> kitų veiksnių (Bauman, 1998; Ingle <strong>ir</strong> kt.,<br />
2000). Skynimo brandos vaisių, sk<strong>ir</strong>tų ilgai laikyti, minkštimo kietumas turėtų būti<br />
7–9 kg cm -2 (Meresh <strong>ir</strong> kt., 1996). Dėl pektinų hidrolizės nokdami vaisiai minkštėja,<br />
dėl chlorofilo <strong>ir</strong>imo <strong>ir</strong> karotinoidų sintezės keičiasi vaisių pagrindinė <strong>ir</strong> dengiamoji<br />
spalva, dėl aromatinių medžiagų sintezės vaisiai tampa aromatingesni. Iš cheminės<br />
sudėties rodiklių krakmolo kiekis tiksliausiai apibūdina sunokimo lygį. Nokstančių
vaisių sultyse esantis krakmolas skyla <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>sta cukrumi. Per kelerius metus nustatomas<br />
kiekvienos veislės skynimo brandos obuolių krakmolo susiskaidymo laipsnis,<br />
pagal kurį galima patikslinti optimalų skynimo laiką (Pe<strong>ir</strong>s <strong>ir</strong> kt., 2002). Obuoliams<br />
bręstant, vaisių sultyse daugėja t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų. Daugiausia jų būna vartojimo<br />
brandos obuolių sultyse. Tačiau negalima remtis kuriuo nors vienu iš minėtų<br />
kriterijų, nes jie priklauso nuo augimo vietos, poskiepio, derėjimo gausumo <strong>ir</strong><br />
meteorologinių sąlygų per vegetaciją. Vienas pastoviausių rodiklių, apibūdinančių<br />
vaisių sunokimo brandą, yra Streifo indeksas (Streif, 1996), apskaičiuojamas pagal<br />
formulę remiantis trimis rodikliais: minkštimo kietumu, t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų<br />
kiekiu <strong>ir</strong> krakmolo susiskaidymo laipsniu. Vaisiams nokstant šis rodiklis mažėja.<br />
Optimalus šio rodiklio dydis yra nustatomas kiekvienai veislei, remiantis daugiamečiais<br />
duomenimis. Jis plačiai taikomas daugelyje šalių (Meresh <strong>ir</strong> kt., 1996; Zude-<br />
Sasse <strong>ir</strong> kt., 2001)<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti 2004–2006 m. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto soduose. T<strong>ir</strong>tos obelys ‘Šampion’ su M.9<br />
poskiepiu. Vaisių kokybė pradėta vertinti likus 2–3 savaitėms iki numatomo optimalaus<br />
obuolių skynimo laiko <strong>ir</strong> baigta praėjus 2–3 savaitėms po jo. Iš viso vaisiai<br />
skinti penkis kartus (1 lentelė).<br />
1 lentelė. ‘Šampion’ veislės obuolių skynimo laikas <strong>ir</strong> dienų skaičius nuo žydėjimo<br />
pabaigos<br />
Table 1. Harvest time of apple cv. ‘Sampion’ and days after the end of flowering<br />
Metai<br />
Year<br />
Žydėjimo pabaiga<br />
End of flowering<br />
Skynimai<br />
Harvest<br />
1 2 3 4 5<br />
2004 05-20 123 131 138 145 152<br />
2005 05-11 126 133 141 148 155<br />
2006 05-27 117 124 131 138 145<br />
Kas savaitę buvo analizuota: vaisių spalva – vizualiai, proc.; vidutinė vaisiaus<br />
masė – sveriant 100 vaisių, g; minkštimo kietumas – penetrometru, kg cm -2 ; krakmolo<br />
susiskaidymas – 10 balų skale (1 balas – dar nepradėjęs skaidytis, 10 – visas krakmolas<br />
v<strong>ir</strong>tęs cukrumi); t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos – refraktometru, proc.<br />
Vaisių sunokimo indeksas apskaičiuotas pagal formulę:<br />
F/RS, čia: F – minkštimo kietumas; R – t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos; S – krakmolo<br />
susiskaidymas.<br />
Bandymo variantai kartoti po keturis kartus. Laboratoriniams matavimams kiekviename<br />
pakartojime nuo 4–5 medžių iš įva<strong>ir</strong>ių vainiko pusių nuskinta po 10 vaisių.<br />
Tyrimų rezultatai įvertinti dispersinės analizės metodu.<br />
Rezultatai. Nusispalvinimas. Vidutiniais duomenimis per penkias tyrimų<br />
savaites vaisių spalva pasikeitė 87 procentais. 2004 <strong>ir</strong> 2005 tyrimų metais ‘Šampion’<br />
veislės obuolių spalvinimosi dinamika vaisiams nokstant buvo panaši (2 lentelė).<br />
12
Tais metais didžiausi spalvos pasikeitimai užfiksuoti trečio <strong>ir</strong> ketv<strong>ir</strong>to skynimų metu.<br />
Per paskutines tyrimų savaites spalvos pasikeitimai buvo nereikšmingi. 2006 metais<br />
vaisiai tolygiai spalvinosi per visą t<strong>ir</strong>iamąjį laikotarpį <strong>ir</strong> paskutinio skynimo metu<br />
buvo geriausiai nusispalvinę.<br />
2 lentelė. ‘Šampion’ veislės obuolių spalvinimosi dinamika vaisiams nokstant, %<br />
Table 2. Dynamics of apple cv. ‘Sampion’ fruit blush during ripening (%)<br />
Metai<br />
Years<br />
Skynimai<br />
Harvest<br />
R 05<br />
LSD 05<br />
1 2 3 4 5<br />
2004 44 50 60 69 69 5,13<br />
2005 30 53 70 72 71 6,44<br />
2006 44 54 60 66 79 8,18<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
39 52 63 69 73 2,84<br />
Vidutinė vaisiaus masė. Vidutiniais duomenimis per penkias tyrimų savaites<br />
‘Šampion’ veislės obuolių masė padidėjo 25 procentais (3 lentelė). Didžiausi<br />
vaisių masės pasikeitimai užfiksuoti antro skynimo metu. Tada vidutiniškai per parą<br />
vaisių masė padidėjo net 2 procentais. Tarp antro <strong>ir</strong> trečio skynimų reikšmingų vaisių<br />
masės pasikeitimų nenustatyta. Tačiau nuo trečios tyrimų savaitės augimas vėl suintensyvėjo.<br />
Per parą vaisių masė padidėjo 0,85 procento. 2005 <strong>ir</strong> 2006 tyrimų metais<br />
didžiausi vaisiai buvo paskutinio skynimo metu, o 2004 m. vaisių masė pasiekė maksimumą<br />
jau ketv<strong>ir</strong>tą tyrimų savaitę.<br />
3 lentelė. Vidutinės ‘Šampion’ veislės obuolių masės kitimas vaisiams nokstant, g<br />
Table 3. Dynamics of apple cv. ‘Sampion’ fruit weight during ripening (g)<br />
Skynimai<br />
Metai<br />
R<br />
Harvest<br />
05<br />
Years<br />
LSD<br />
1 2 3 4 5<br />
05<br />
2004 144,2 155,1 169,7 181,4 173,2 13,04<br />
2005 107,9 119,2 121,8 137,3 142,9 23,78<br />
2006 120,6 150,7 140,6 142,5 152,3 16,55<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
124,1 141,7 144,1 153,2 155,9 6,69<br />
Minkštimo kietumas. Minkščiausi obuoliai buvo 2006 metais (4 lentelė).<br />
Jau p<strong>ir</strong>mo matavimo metu vaisių kietumas buvo mažesnis negu 7 kg cm -2 . Vidutiniais<br />
duomenimis per penkias savaites vaisių minkštimo kietumas sumažėjo 14 proc.<br />
Esminiai vaisių kietumo pasikeitimai buvo fiksuojami kiekvieno skynimo metu. Jau<br />
nuo ketv<strong>ir</strong>to skynimo vaisiai buvo minkštesni negu 7 kg cm -2 .<br />
13
4 lentelė. Minkštimo kietumo dinamika ‘Šampion’ veislės obuoliams nokstant,<br />
kg cm -2<br />
Table 4. Change of flesh f<strong>ir</strong>mness during ripening of apples of cv. ‘Sampion’ (kg cm -2 )<br />
Skynimai<br />
Metai<br />
R<br />
Harvest<br />
05<br />
Years<br />
LSD<br />
1 2 3 4 5<br />
05<br />
2004 7,9 7,3 7,8 6,8 6,9 0,24<br />
2005 8,0 7,9 7,4 6,9 6,8 0,36<br />
2006 6,5 6,3 5,9 6,1 5,8 0,12<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
7,5 7,2 7,0 6,6 6,5 0,15<br />
Krakmolo susiskaidymas. Visais tyrimų metais krakmolo hidrolizė vaisiuose<br />
prasidėjo panašiai (4 lentelė). Tyrimų pradžioje krakmolas vaisiuose buvo tik<br />
pradėjęs hidrolizuotis. Vaisiams nokstant, krakmolo vaisiuose mažėjo tolygiai, tik<br />
skyrėsi intensyvumas.<br />
Intensyviausiai krakmolo hidrolizės procesai vyko 2004 metais, lėčiau –<br />
2005 m.<br />
5 lentelė. Krakmolo hidrolizės dinamika ‘Šampion’ veislės obuoliuose balais<br />
Table 5. Dynamics of starch conversion in the apples of cv. ‘Sampion’, points<br />
Skynimai<br />
Metai<br />
R<br />
Harvest<br />
05<br />
Years<br />
LSD<br />
1 2 3 4 5<br />
05<br />
2004 2,3 3,2 4,3 6,6 8,1 0,461<br />
2005 1,4 2,1 4,5 5,7 6,9 0,888<br />
2006 2,5 4,0 6,2 7,6 7,3 0,66<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
2,0 3,1 5,3 6,6 7,4 0,522<br />
T i r p i o s s a u s o s i o s m e d ž i a g o s. Šio rodiklio dydis <strong>ir</strong> dinamika tyrimų<br />
metais buvo sk<strong>ir</strong>tingi (1 pav.). Didžiausią t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekį vaisiai sukaupė<br />
2006 m. Tais metais šis rodiklis tiesiogiai priklausė nuo skynimo laiko. Mažiau t<strong>ir</strong>pių<br />
sausųjų medžiagų obuoliai sukaupė 2004 m. Tais metais šio rodiklio maksimumas<br />
buvo pasiektas trečio matavimo metu. Suvėlinus skynimą dar dviem savaitėmis, t<strong>ir</strong>pių<br />
sausųjų medžiagų kiekis vaisių sultyse reikšmingai sumažėjo. 2005 m. didžiausias<br />
t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekis taip pat buvo nustatytas trečio matavimo metu. Po<br />
savaitės šis rodiklis patikimai sumažėjo, tačiau paskutinio matavimo metu jo reikšmė<br />
vėl išaugo <strong>ir</strong> iš esmės nesiskyrė nuo trečio matavimo rezultato.<br />
14
1 pav. T<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekio kitimas nokstančiuose<br />
‘Šampion’ obuoliuose, %<br />
Fig. 1. Change of soluble solids in ripening apples of cv. ‘Sampion’ (%)<br />
Kas savaitę vaisių sunokimo indekso reikšmė mažėjo (5 lentelė). Visais tyrimų<br />
metais sunokimo indekso dinamika buvo panaši, tik skyrėsi jo dydis. Anksčiausiai<br />
obuoliai pradėjo nokti 2006 m., vėliausiai – 2005 m. Tačiau paskutinio matavimo<br />
metu sunokimo indekso reikšmės atsk<strong>ir</strong>ais metais mažai skyrėsi.<br />
6 lentelė. ‘Šampion’ veislės obuolių sunokimo indekso dinamika<br />
Table 6. Dynamics of cv. ‘Sampion’ apple fruit maturity index<br />
Skynimai<br />
Metai<br />
R<br />
Harvest<br />
05<br />
Years<br />
LSD<br />
1 2 3 4 5<br />
05<br />
2004 0,33 0,22 0,14 0,09 0,08 0,014<br />
2005 0,54 0,36 0,17 0,11 0,09 0,048<br />
2006 0,23 0,14 0,08 0,07 0,06 0,023<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
0,37 0,24 0,13 0,09 0,08 0,023<br />
Aptarimas. Vaisiams nokstant, keitėsi jų kokybės rodikliai. Vėliau nuskinti<br />
obuoliai buvo stambesni, geriau nusispalvinę, vaisių sultyse buvo daugiau t<strong>ir</strong>pių<br />
sausųjų medžiagų. Obuolių dydis <strong>ir</strong> spalva apibūdina vaisių prekinę išvaizdą <strong>ir</strong>, nors<br />
tai nėra patys svarbiausi kokybės rodikliai brandai apibūdinti, optimalios skynimo<br />
brandos vaisiai turi būti būdingo tai veislei dydžio <strong>ir</strong> tinkamai nusispalvinę (Casals<br />
<strong>ir</strong> kt., 2006). Visais tyrimų metais didžiausi ‘Šampion’ vaisių spalvos pasikeitimai<br />
buvo nustatyti praėjus 141–145 dienoms po žydėjimo. Tyrimais nustatyta, kad prastai<br />
nusispalvinę obuoliai yra ne tik blogesnės prekinės išvaizdos, bet <strong>ir</strong> daug prastesnio<br />
skonio (Ingle <strong>ir</strong> kt., 2000). Reikšmingiausi vaisių masės pasikeitimai taip pat<br />
užfiksuoti nokimo pabaigoje, praėjus 145–155 dienoms po žydėjimo.<br />
15
Obuolių minkštimo kietumas yra labai svarbus vaisių kokybės rodiklis. Tyrimais<br />
nustatyta, kad sėkmingas vaisių laikymasis labai priklauso nuo minkštimo kietumo skynimo<br />
metu (Ingle <strong>ir</strong> kt., 2000; Yong Soo <strong>ir</strong> kt., 1998; Johnston <strong>ir</strong> kt., 2002; Konopacka,<br />
Plocharski, 2002). Užsienio tyrėjai nurodo, kad skynimo brandą pasiekusių vaisių,<br />
sk<strong>ir</strong>tų ilgai laikyti, minkštimo kietumas priklauso nuo veislės <strong>ir</strong> turėtų būti 7–9 kg cm -2<br />
(Meresh <strong>ir</strong> kt., 1996, Goffings <strong>ir</strong> kt., 1996). Mūsų t<strong>ir</strong>ti ‘Šampion’ obuoliai minkščiausi<br />
buvo 2006 m. Jau p<strong>ir</strong>mo matavimo metu jų minkštimo kietumas buvo mažesnis nei<br />
7 kg cm -2 . 2004 <strong>ir</strong> 2005 m. vaisiai buvo minkštesni nei 7 kg cm -2 tik tyrimų pabaigoje,<br />
praėjus 145–148 dienoms po žydėjimo. Turint omenyje, kad vaisių kokybė laikymo<br />
metu labai priklauso nuo jų kokybės skynimo metu, būtina nuolat sekti šį rodiklį.<br />
Literatūroje nurodoma, kad t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiui vaisių sultyse didžiausios<br />
įtakos turi aplinkos sąlygos <strong>ir</strong> derėjimo gausumas (Braun <strong>ir</strong> kt., 1995). Mūsų<br />
bandymo duomenys rodo, kad t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekis vaisių sultyse tyrimų<br />
metais šiek tiek skyrėsi. Didžiausias jų kiekis buvo 2006 m. Tais metais ‘Šampion’<br />
veislės obuoliai buvo minkščiausi. Ankstesniais tyrimais su ‘Auksio’ veisle buvo<br />
nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija tarp šių rodiklių (Kviklienė <strong>ir</strong> kt.,<br />
2006). 2005 <strong>ir</strong> 2004 m. daugiausia t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų obuoliai sukaupė praėjus<br />
138–141 dienai po žydėjimo. Kai kurie tyrėjai savo darbuose nurodo, kad vaisiuose,<br />
kuriuose skynimo metu yra daugiausia t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų, <strong>ir</strong> laikymo metu jų<br />
paprastai būna daugiau (Ingle <strong>ir</strong> kt., 2000). Tačiau kiti tyrėjai nurodo, kad ši teorija<br />
pasitv<strong>ir</strong>tina ne visada (Braun <strong>ir</strong> kt.,1995; Kviklienė <strong>ir</strong> kt., 2006; Kviklienė, 2000).<br />
Literatūroje nurodoma, kad krakmolo kiekis vaisiuose yra vienas svarbiausių <strong>ir</strong><br />
tiksliausiai vaisių sunokimo lygį apibūdinančių rodiklių (Pe<strong>ir</strong>s <strong>ir</strong> kt., 2002; Brookfield<br />
<strong>ir</strong> kt., 1997). Mūsų bandymo duomenimis 2005 m. krakmolo hidrolizės procesai<br />
prasidėjo 10–12 dienų vėliau nei kitais tyrimų metais. Tai rodo, kad šiam rodikliui<br />
įtakos turi <strong>ir</strong> išoriniai veiksniai. Lėtesnė krakmolo hidrolizė nulėmė <strong>ir</strong> vėlyvesnį vaisių<br />
nokimą.<br />
Išvados. 1. Nokstančių ‘Šampion’ veislės vaisių biofiziniai <strong>ir</strong> biocheminiai rodikliai<br />
<strong>ir</strong> jų dinamika priklauso nuo obuolių skynimo laiko <strong>ir</strong> atsk<strong>ir</strong>ais metais sk<strong>ir</strong>iasi.<br />
2. Nuo nokimo pradžios per penkias savaites ‘Šampion’ veislės obuolių spalva<br />
pasikeičia 87 %, o jų masė padidėja 25 %. Geriausios prekinės išvaizdos būna obuoliai,<br />
nuskinti praėjus 141–145 dienoms po žydėjimo. Daugiausia t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų<br />
sukaupia obuoliai, nuskinti praėjus 138–141 dienai po žydėjimo. ‘Šampion’ vaisių,<br />
nuskintų vėliau kaip praėjus 145–148 dienoms po žydėjimo, minkštimo kietumas yra<br />
mažesnis negu 7 kg cm -2 .<br />
3. ‘Šampion’ vaisių brandos lygį tiksliausiai apibūdina sunokimo indeksas. Šio<br />
rodiklio reikšmė labiausiai priklauso nuo krakmolo kiekio vaisių sultyse.<br />
Gauta 2009 11 16<br />
Parengta spausdinti 2009 11 27<br />
16
Literatūra<br />
1. Bauman H. 1998. Decrease of starch to predict the optimum harvest date for<br />
apple storage. Acta Horticulturae, 466: 41–44.<br />
2. Braun H., Brosh B., Ecker P., Krumbock K. 1995. Changes in quality off apples<br />
before, during and after CA-cold storage. Obstau Und Fruchteverwertung,<br />
45(5–6): 143–206.<br />
3. Brookfield P., Murphy P., Harker R., MacRae E. 1997. Starch degradation and<br />
starch pattern indices; interpretation and relation to maturity. Postharvest Biology<br />
and Technology, 11(1): 23–30.<br />
4. Casals M., Bonany J., Carbo J., Alegre S., Iglesias I., Molina D., Casero T.,<br />
Recasens I. 2006. Establishment of a criterion to determine the optimal harvest<br />
date of ‘Gala’ apples based on consumer preferences. Journal of Fruit and<br />
Ornamental Plant Research, 14: 53–63.<br />
5. Franelli K., Casera C. 1996. Influence of harvest date on fruit quality and storability<br />
in the varieties Braeburn and Gala. In: A. de Jager, D. Johanson, E. Hohn<br />
(eds.), The Postharvest Treatment of Fruit and Vegetables. Determination and<br />
Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. European<br />
Commission, Luxembourg, 105–115.<br />
6. Goffings G., Herregods M. 1996. The distribution of ripening ‘Jonagold’ and<br />
‘Golden Delicious’ apples within the tree. In: A. de Jager, D. Johanson, E. Hohn<br />
(eds.), The Postharvest Treatment of Fruit and Vegetables. Determination and<br />
Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. European<br />
Commission, Luxembourg, 117–125.<br />
7. Ingle M., D’Souza M. C., Townsend E. C. 2000. Fruit characteristics of York<br />
apples during development and after storage. HortScience, 35(1): 95–98.<br />
8. Johnston J. W., Hewett E. W., Hertog M. L., Harker F. R. 2002. Harvest date<br />
and fruit size affect postharvest softening of apple fruit. Journal of Horticultural<br />
Science & Biotechnology, 77(3): 355–360.<br />
9. Konopacka D., Plocharski W. J. 2002. Effect of picking maturity, storage technology<br />
and shelf-life on changes of apple f<strong>ir</strong>mness of ‘Elstar’, ‘Jonagold’ and<br />
‘Gloster’ cultivars. J. Fruit Ornam. Plant Res., 10: 11–22.<br />
10. Kviklienė N., Kviklys D., Viskelis P. 2006. Changes in fruit quality during ripening<br />
and storage in the apple cultivar ‘Auksis’. J. Fruit Ornam. Plant Res., 14(2):<br />
195–206.<br />
11. Kviklienė N. 2000. Nokstančių obuolių kokybės kitimas. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
19 (1): 33–42.<br />
12. Meresh P., Sass P., Lovasz T. 1996. Evaluation of harvest indexes of apples<br />
growing in Hungary. In: A. de Jager, D. Johanson, E. Hohn (eds.), The<br />
Postharvest Treatment of Fruit and Vegetables. Determination and Prediction of<br />
Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. European Commission,<br />
Luxembourg, 53–60.<br />
13. Pe<strong>ir</strong>s A., Scheerlinck N., Perez A. B., Jancsok P., Nicolai B. M. 2002. Uncertainty<br />
analysis and modeling of the starch index during apple fruit maturation.<br />
Postharvest Biology and technology, 26: 199–207.<br />
17
14. Rizzolo A, Grassi M., Zerbini P. E. 2006. Influence of harvest date on ripening<br />
and volatile compounds in the scab-resistant apple cultivar ‘Golden Orange’.<br />
Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 81(4): 681–690.<br />
15. Skrzynski J. 1996. Optimum harvest date study of 4 apples cultivars in Southern<br />
Poland. In: A. de Jager, D. Johanson, E. Hohn (eds.), The Postharvest Treatment<br />
of Fruit and Vegetables. Determination and Prediction of Optimum Harvest Date<br />
of Apples and Pears. COST 94. European Commission, Luxembourg, 61–66.<br />
16. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apples cultivars in the<br />
‘Bodensee’ area. In: A. de Jager, D. Johanson, E. Hohn (eds.), The Postharvest<br />
Treatment of Fruit and Vegetables. Determination and Prediction of Optimum<br />
Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. European Commission,<br />
Luxembourg, 15–20.<br />
17. Vielma M. S., Matta F. B., Silval J. L. 2008. Optimal harvest time of various apple<br />
cultivars grown in Northern Mississippi. Journal of the American Pomological<br />
Society, 62(1): 13–20.<br />
18. Yong Soo H., Yong-Pil Ch., Yac Chang L. 1998. Influence of harvest date and<br />
postharvest treatments on fruit quality during storage and simulated marketing<br />
in ‘Fuji’ apples. J. of Korean soc. For Hor. Sc., 39(5): 574–578.<br />
19. Zude-Sasse M., Herold B., Geyer M., Huyskens-Keil S. 2001. Influence of maturity<br />
stage on physical properties in apple. Acta Horticulturae, 553(1): 100–109.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Dynamics of apple cv. ‘Sampion’ quality parameters during the ripening<br />
N. Kviklienė<br />
Summary<br />
In 2004–2006 at the Lithuanian Institute of Horticulture changes in fruit quality parameters<br />
– weight, blush, f<strong>ir</strong>mness, soluble solids and starch conversion – were determined<br />
in ripening ‘Šampion’ apple. Apples were harvested 5 times at weekly intervals before,<br />
during and after estimated optimum harvest date. The Streif index was calculated at each<br />
picking time. Fruit quality parameters depended on the harvest date. The highest external<br />
fruit quality was reached 141–145 days after full bloom (DAFB) and did not change significantly<br />
at later harvest. Apples accumulated the highest content of soluble solids at 138–141<br />
DAFB. Later harvest caused more intensive starch degradation and lower fruit f<strong>ir</strong>mness.<br />
Key words: Malus × domestica, fruit f<strong>ir</strong>mness, soluble solids content, starch index,<br />
storage.<br />
18
SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF<br />
HORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Control of codling moth by “attract and kill”<br />
formulation in Bulgaria<br />
Hristina Kutinkova 1 , Vasiliy Dzhuvinov 1 ,<br />
Radoslav Kostadinov 1 , Veselin Arnaudov 1 , Ivan Terziev 1 ,<br />
Ioan Platon 2 , Smaranda Rosu-Mares 2<br />
1<br />
Fruit Growing Institute, 12 Ostromila, 4004 Plovdiv, Bulgaria,<br />
e-mail kutinkova@abv.bg<br />
2<br />
Fruit Research & Development Station, Drumul Dumitrei Str. no.3 420127<br />
Bistrita, Romania<br />
“Attract and kill” method, using LastCall CM, in form of a viscous paste containing<br />
codlemone to attract male moths and permethrin to kill them, has been recently proposed as<br />
a biological method for controlling codling moth, Cydia pomonella L. The trials were carried<br />
out in a 0.5 ha apple orchard in South-Central Bulgaria, in 2007–2008. LastCall CM was<br />
applied five times per season, at the dosage of 3000 droplets per ha each time. “Attract and<br />
kill” method retained sufficient level of activity for about 30 days. Fruit damage rate in the<br />
trial orchard amounted at harvest only 1.0 % in 2007 and 1.9 % in 2008, whereas in the reference,<br />
conventionally treated orchard it reached 18.7 % and 33.8 %, respectively. It has been<br />
conf<strong>ir</strong>med that LastCall CM shows a high efficacy, regardless of the size of treated area.<br />
The “attract and kill” strategy may present a solution for small size orchards and orchards of<br />
<strong>ir</strong>regular shape.<br />
Key words: “attract & kill method”, Cydia pomonella , diapausing larvae, flight monitoring,<br />
fruit damage, LastCall CM.<br />
Introduction. The codling moth (CM), Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae),<br />
is a pest of worldwide importance in commercial apple growing (Lösel<br />
et al., 2000). In Bulgaria it causes damage to apple, pear, quince, apricot and walnut<br />
(Andreev, 2007). Currently, codling moth control relies primarily on conventional<br />
spray applications, predominantly of organophosphates and some pyrethroids. The<br />
appearance of CM strains resistant to these groups of insecticides forces to develop<br />
new methods of control compatible with the principles of integrated pest management<br />
(Croft and Riedl, 1991). As an alternative to conventional treatments, new methods<br />
were proposed, as mass trapping and mating disruption. It was reported, however,<br />
that mass trapping is not effective enough for control of codling moth (Charmillot<br />
and Baggiolini, 1975; Proverbs et al., 1975; Madsen et al., 1976; Willson and<br />
Trammel, 1980). Mating disruption has been more widely spread (Thomson, 1997;<br />
19
Waldner, 1997), despite a number of problems associated with this strategy, such<br />
as needed large size of treated plots and high cost of pheromone active ingredients<br />
(Charmillot, 1990: Minsk, 1997)<br />
Another approach based on semiochemicals is the “attract and kill” strategy, involving<br />
the combination of a semiochemical lure with an insecticidal effector (Howse<br />
et al., 1998). The principle has already been applied for control of codling moth. The<br />
“attract and kill” method was f<strong>ir</strong>st developed by Novartis Crop Protection, Bayer and<br />
IPM Technologies. At the beginning of XXI century two “attract and kill” products for<br />
control of codling moth were distributed: Appeal 04 PA and LastCall CM (S<strong>ir</strong>ene<br />
CM). During the last two years only LastCall CM was available, produced by the<br />
American company APTIV Inc. (formerly IPM Technologies).<br />
This method has been applied with success for control of CM in many countries<br />
(Hofer, Brasel, 1992; Charmillot et al., 1996, 1997; Dickler et al., 1998: Lösel et al.,<br />
1998 a, b, 2000; Ioratti, Agneli, 2002; Pluciennik, Olszak, 2002; Pluciennik et al.,<br />
2006). The aim of this study was to test the efficacy of the “attract and kill” method<br />
for control of codling moth, as an alternative to conventional treatments in integrated<br />
fruit growing in Plovdiv region, South-Central Bulgaria.<br />
Object, methods and conditions. The trial was carried out in isolated young<br />
commercial apple orchard of 0.5 ha, located in the village Markovo, near Plovdiv in<br />
South-Central Bulgaria, in 2007–2008 growing seasons. This orchard was established<br />
in the spring of 2005 with different apple cultivars, as ‘Florina’, ‘Chadel’ and<br />
‘Jonagold’. The f<strong>ir</strong>st bearing was in 2007.<br />
LastCall CM contains 0.16 % codlemone E-8, E-10 dodecadien-1-ol (E8,E10,-<br />
12:OH) and 6 % permethrin. It comes in an applicator tube, completed with a calibrated<br />
pump that deposits metered droplets of the product. Each droplet is 50 microlitres in<br />
volume. The dosage is 3 000 droplets per ha. Tubes are packed with 150 grams formulation<br />
or 3000 droplets. In our trial, LastCall CM was applied five times during<br />
the ent<strong>ir</strong>e season; three droplets per tree and 3 000 droplets per ha were put at every<br />
application. Droplets were placed either on the central leader or on branches in the<br />
upper th<strong>ir</strong>d of the canopy, where codling moths are the most active. The f<strong>ir</strong>st application<br />
was performed before appearance of the f<strong>ir</strong>st CM males in the pheromone traps<br />
installed; next they were made at four to five week intervals. Each application requ<strong>ir</strong>ed<br />
approximately 3 man-hours per ha.<br />
Another commercial orchard of 1.8 ha located in the same region served as a<br />
conventional reference. 16–18 treatments were applied there during the season to<br />
control CM and other pests.<br />
During the season, sampling of fruit damage has been carried out on 1 000 fruits<br />
in the reference and in the trial plot. Preharvest and harvest checks for damage were<br />
carried out in September and October on 2 000 fruits. In June, 20 corrugated cardboard<br />
band traps were wrapped around tree trunks in the trial plot and 40 band traps in the<br />
reference. They were recovered in autumn and diapausing larvae were counted, in<br />
order to estimate the hibernating population of CM.<br />
Results. In 2007 in the reference commercial orchard in Plovdiv region, the f<strong>ir</strong>st<br />
flight of CM began on April 10, successively intensified to reach its maximum by<br />
the second decade of the month. The second peak appeared in the second decade of<br />
20
May. Flight of the second generation, which did not overlap the f<strong>ir</strong>st one, started at<br />
the beginning of July, reached its maximum during the second decade of the month<br />
and then declined. However, another peak of flights appeared in the th<strong>ir</strong>d decade of<br />
August. The flights finished on the 19 th of September (Fig. 1).<br />
Fig. 1. Dynamics of CM flights in the reference orchard near Plovdiv in 2007<br />
1 pav. Obuolinio vaisėdžio skraidymo dinamika modeliniame<br />
Plovdivo regiono sode 2007 m.<br />
In 2008, the f<strong>ir</strong>st flight of CM in the reference orchard began on April 12 and successively<br />
intensified to reach the f<strong>ir</strong>st maximum by the th<strong>ir</strong>d decade of April (Fig. 2).<br />
The second peak appeared in the f<strong>ir</strong>st decade of May. Flights of this generation continued,<br />
albeit with a rather low intensity, in June. Flights of the second generation, which<br />
overlapped the f<strong>ir</strong>st one, started in the th<strong>ir</strong>d decade of June and reached its maximum<br />
during the second decade of July. However, another peak of flights appeared in the<br />
f<strong>ir</strong>st decade of August. The flights finished on the 15 th of September.<br />
Fig. 2. Dynamics of CM flights in the reference orchard near Plovdiv in 2008<br />
2 pav. Obuolinio vaisėdžio skraidymo dinamika modeliniame<br />
Plovdivo regiono sode 2008 m.<br />
21
For the whole season, two traps installed in the reference orchard caught 291 moths<br />
in 2007 and 390 in 2008. In the trial plot the pheromone traps caught only 3 moths<br />
during the whole 2007 growing season and 5 moths in 2008. The “attract and kill”<br />
efficacy of LastCall CM remained relatively stable over a period up to four weeks,<br />
after that it began to decrease. In the summertime, mainly in July, few codling moths<br />
appeared in the pheromone traps installed in the trial plot. Then the next application<br />
of LastCall CM was immediately executed, to avoid any damage to fruits.<br />
In 2007, damage rate in the trial plot was nil on June 8 (Table).<br />
Table. Evolution of fruit damage and of the overwintering population of CM in<br />
the trial plot and in the reference orchard in successive years<br />
Lentelė. Peržiemojusios kartos obuolinių vaisėdžių padarytų pažeidimų tendencija bandomuosiuose<br />
<strong>ir</strong> tradiciniuose soduose vėlesniais metais<br />
Index<br />
Indeksas<br />
Date<br />
Data<br />
Trial<br />
Reference<br />
Bandomieji<br />
Tradiciniai<br />
sodai<br />
sodai<br />
Date<br />
Data<br />
Trial<br />
Bandomieji<br />
sodai<br />
Reference<br />
Tradiciniai<br />
sodai<br />
2007 year / metai 2008 year / metai<br />
Fruit damage June<br />
0 0.3 June<br />
0.0 0.2<br />
Pažeisti vaisiai (%) B<strong>ir</strong>želio 8 d.<br />
B<strong>ir</strong>želio 3 d.<br />
June<br />
0 22.4 June<br />
0.2 1.4<br />
B<strong>ir</strong>želio 26 d.<br />
B<strong>ir</strong>želio 19 d.<br />
July<br />
0.5 0.0 July<br />
0.4 0.8<br />
Liepos 7 d.<br />
Liepos 3 d.<br />
July<br />
0.6 1.9 July<br />
0.5 1.7<br />
Liepos 14 d.<br />
Liepos 17 d.<br />
August<br />
0.7 2.1 August 0.6 2.3<br />
Rugpjūčio 10 d.<br />
Rugpjūčio 13 d.<br />
August<br />
0.8 9.8 August 1.2 4.8<br />
Rugpjūčio 25 d.<br />
Rugpjūčio 27 d.<br />
September 1.0 12.3 September 1.3 26.3<br />
Rugsėjo 3 d.<br />
Rugsėjo 5 d.<br />
October 1.0 18.7 September 1.9 33.8<br />
Spalio 5 d.<br />
Rugsėjo 26 d.<br />
Preharvest<br />
Prieš nuimant<br />
derlių<br />
1.0 12.3 Preharvest<br />
Prieš nuimant<br />
derlių<br />
1.3 26.3<br />
At harvest<br />
Derliaus<br />
nuėmimo metu<br />
1.0 18.7 At harvest<br />
Derliaus<br />
nuėmimo metu<br />
1.9 33.8<br />
Chi-square test Chi-square = 86.124 p = 0.0001 Chi-square = 122.57 p = 0.0001<br />
Larvae per tree After harvest 0.250 7.97 After harvest 0.550 9.82<br />
Lervų ant medžio Nuėmus derlių<br />
Nuėmus derlių<br />
t-test t = 3.612 p = 0.0098 t = 2.988 p = 0.0136<br />
22
Then it reached 0.6 % in the second decade of July and increased slightly – to<br />
0.8 % during the th<strong>ir</strong>d decade of August; at harvest it reached only 1.0 %. In the reference<br />
orchard near Plovdiv, with conventional treatments, fruit damage progressed<br />
from 0.3 % on June 8 up to 18.7 % at harvest.<br />
In 2008, damage rate in the trial plot was nil on June 3, then it reached 0.5 % in the<br />
second decade of July and increased slightly – to 1.2 % in the th<strong>ir</strong>d decade of August;<br />
at harvest it reached 1.9 %. In the reference orchard with conventional treatments fruit<br />
damage progressed from 0.2 % on June 3 up to 33.8 % at harvest.<br />
The overwintering population of CM in the trial plot was only 0.250 larvae per<br />
tree in the autumn of 2007. At the same time in the reference orchard located in the<br />
vicinity the overwintering population reached a very high value of 7.97 larvae per tree.<br />
In the autumn of 2008 the overwintering population in the trial plot was 0.550 larvae<br />
per tree, whereas in the reference orchard as much as 9.82 larvae per tree.<br />
Damage rates were significantly different between trial plot and reference already<br />
in late June and thereafter until harvest (Chi-square tests, p < 0.001). The population<br />
sizes of diapausing larvae were significantly different between treated with LastCall<br />
CM plot and the reference orchard over both years of study (t-test, P < 0.05).<br />
Discussion. The “attract and kill” technique using LastCall CM was effectively<br />
protecting apples from infestation by codling moth what was indicated by<br />
scarce flights, low fruit damage and a low level of the hibernating population in<br />
the trial plot. Albeit the overwintering population of CM evolved from 0.250 larvae<br />
per tree in the autumn of 2007 to 0.550 larvae per tree in the autumn of 2008 it still<br />
stayed relatively low. This conf<strong>ir</strong>med the findings of Hofer and Brasel, 1992, Charmillot<br />
et al. 1996, 1997; Dickler et al., 1998; Lösel et al., 1998 a, b, 2000; Pluciennik,<br />
Olszak 2002, 2006. The trial orchard was isolated, so no sources of external moth<br />
infestation were present. According to Charmillot et al., 2000, this is essential for<br />
an acceptable effectiveness of the “attract and kill” strategy. The LastCall CM<br />
treatments nearly completely eliminated catches of male moths in pheromone traps,<br />
and this effect was noticed immediately, starting from the day of application. This<br />
indicates that pheromone droplets quickly and successfully prevent the calling activity<br />
of the CM females. Under conditions of the South-Central Bulgaria the “attract<br />
and kill” method apparently requ<strong>ir</strong>es, on an average, five applications of LastCall<br />
CM per season. The f<strong>ir</strong>st application has to be performed when f<strong>ir</strong>st onset of CM appears<br />
in the reference lot, notwithstanding missing moths in the lot treated with the<br />
“attract and kill” agent. Considering the common beginning of flights in the region,<br />
this must be done in the second decade of April. The second treatment should be<br />
applied after four to five weeks. The dates of the next treatments depend on weather<br />
conditions, but usually should be performed at 4–5 week intervals, too. When these<br />
rules are followed, the treatments are fully effective till the end of the season. The<br />
“attract and kill” method is rather laborious, as in our study it took 3 man-hours per<br />
ha for every application.<br />
The results of two-year experiments do conf<strong>ir</strong>m that the “attract and kill” method<br />
may be effective when the population level of Cydia pomonella is medium or low and<br />
when the fruit damage in the preceding year was below 2 % as a result of correct application<br />
of conventional control treatments. The advantage of this method consists in that<br />
23
it may be applied in orchards having non-standard characteristics, as small surface or<br />
<strong>ir</strong>regular shape. In view of the appearance in Bulgaria of CM resistance to pyrethroids,<br />
to which belongs permethrin (Charmillot et al. 2007), it is necessary to consider also<br />
the other alternatives as mating disruption or granulosis v<strong>ir</strong>us products.<br />
Nevertheless, the method under study is fully compatible with any IPM strategy.<br />
According to Charmillot et al., 2000, the great advantage of this method is that it<br />
requ<strong>ir</strong>es less than 1 g of the expensive codlemone per ha during the season. Therefore,<br />
it may present a valuable complement to mating disruption, especially for medium<br />
or small-size plots.<br />
Conclusions. 1. A new “attract and kill” method is a semiochemical approach<br />
that is effective in controlling codling moth and is acceptable for integrated fruit<br />
production.<br />
2. In the fruit region of South-Central Bulgaria, according to the length of codling<br />
moth activity, five applications per season guarantee long protection during season.<br />
3. The “attract and kill” strategy is very suitable to small-size orchards and tot<br />
orchards of <strong>ir</strong>regular shape.<br />
Acknowledgements. The experiments were supported by the project BRS-<br />
5/2007 of the Bulgarian National Science Fund, Ministry of Education and Science.<br />
Last Call was provided by APTIV Inc., Portland, Oregon, USA.<br />
Gauta 2009 06 12<br />
Parengta spausdinti 2009 12 02<br />
References<br />
1. Andreev R. 2007. Agricultural entomology for every one. Computer reference<br />
book on CD. Agricultural University, Plovdiv.<br />
2. Charmillot P. J., Baggiolini M. 1975. Essai de lutte contre le carpocapse<br />
(Laspeyresia pomonella L.) par capture intensive des mâles à l’aide d’attractifs<br />
sexuels synthétiques. La Recherche Agronomique en Suisse, 14: 71–77.<br />
3. Charmillot P. J., Hofer D., Pasquier D. 2000. Attract and kill: a new method for<br />
control of the codling moth Cydia pomonella. Entomologia Experimentalis et<br />
Applicata, 94(2): 211–216.<br />
4. Charmillot P. J., Hofer D., Witzgall P., Arn H. 1997. Control of codling moth<br />
Cydia pomonella L. by attract and kill formulation. Technology transfer in mating<br />
disruption. IOBC/wprs Bull., 20: 139–140.<br />
5. Charmillot P. J. 1990. Mating disruption technique to control codling moth in<br />
Western Switzerland. In: Behaviour-modifying chemicals for insect managements:<br />
Application of pheromones and other attractants. Marcel Dekker, New<br />
York, 165–182.<br />
6. Charmillot P. J., Pasquier D., Salamin Ch., Briand F., Ter-Hovannesyan A.,<br />
Azizian A., Kutinkova H., Peeva P., Velcheva N. 2007. Détection de la résistance<br />
du carpocapse Cydia pomonella. Tests d’insecticides sur des chenilles diapausantes<br />
de Suisse, d’Arménie et de Bulgarie. Revue Suisse Vitic. Arboric. Hortic,<br />
39(6): 385–389.<br />
24
7. Charmillot P. J., Pasquier D., Scalco A., Hofer D. 1996. Studies on control of<br />
the codling moth Cydia pomonella L. using attractant insecticide. Mitt. Schweiz.<br />
Entom. Ges, 69: 431–439.<br />
8. Croft B. A., Riedl H. W. 1991. Chemical control and resistance to pesticides of<br />
the codling moth. In: World Crop. Pests. Vol. 5, Tortricid Pests: The<strong>ir</strong> Biology,<br />
Natural Enemies and Control, 371–387.<br />
9. Dickler E., W<strong>ir</strong>t J., Bäumer S., Lösel P. M., Elbert A. 1998. Experience with<br />
two consecutive years of attract and kill in two commercial orchards in the<br />
Baden-Württemberg region of Germany in the 1995–1996 growing seasons.<br />
Proceedings of the VI European Congress of Entomology. 23–29 August, Česke<br />
Budejovice, 641.<br />
10. Hofer D., Brassel J. 1992. “Attract and kill” to control Cydia pomonella L. and<br />
Pectinophora gossypiella. IOBC/wprs Bull., 15(5): 36–39.<br />
11. Howse P., Stevens I., Jones O. 1998. Insect pheromones and the<strong>ir</strong> use in pest<br />
management. Chapman & Hall, London.<br />
12. Ioratti C., Agneli G. 2002. Control of codling moth by attract and kill. IOBC/<br />
wprs Bull., 25(9): 129–136.<br />
13. Lösel P. M., Ebbinghaus D., Elbert A., Scherkenbeck J. 1998 a. Laboratory<br />
and field studies for the development of an attract and kill strategy to control<br />
the codling moth in apple orchards. Abstracts of the VI European Congress of<br />
Entomology. 23–29 August, Česke Budejovice, 640.<br />
14. Lösel P. M., Penners G., Potting R. P. J., Ebbinghaus D., Elbert A., Scherkenbeck J.<br />
2000. Laboratory and field experiments towards the development of an attract<br />
and kill strategy for the control of codling moth Cydia pomonella. Entomologia<br />
Experimentalis et Applicata, 95: 39–46.<br />
15. Lösel P. M., Potting R. J., Thwaite G. W., Elbert A., Nicoll D., Scherkenbeck J.<br />
1998 b. Field studies on factors affecting the efficacy and mode of action of the<br />
attract and kill strategy for the control of the codling moth. Proceedings of the<br />
VI European Congress of Entomology. 23–29 August, Česke Budejovice, 647.<br />
16. Madsen H. F., Vakenti J. M., Peters F. E. 1976. Codling moth: Suppression by<br />
male removal with sex pheromone traps in an isolated apple orchard. Journal of<br />
Economic Entomology, 69: 597–599.<br />
17. Minks A. K. 1997. Mating disruption of the codling moth. In: Insect Pheromone<br />
Research New D<strong>ir</strong>ections. Chapman and Hall, New York, 372–376.<br />
18. Pluciennik Z., Olszak R. W. 2006. Controlling the codling moth (Cydia pomonella<br />
L.) with the “Attract and kill” agent Appeal 04 PA. Journal Fruit Ornamental.<br />
Plant Res., 14(3): 197–201.<br />
19. Pluciennik Z., Olszak R. W., Tworkowska U. 2002. “Attract and kill” as control<br />
method of codling moth Cydia pomonella L. in home gardens and allotments.<br />
Journal Fruit Ornamental. Plant Res., 10: 173–176.<br />
20. Proverbs M. D., Logan D. M., Newton J. R. 1975. A study to suppress codling<br />
moth (Lepidoptera: Olethreutidae) with sex pheromone traps. Canadian<br />
Entomologist, 107: 1 265–1 269.<br />
25
21. Thomson D. 1997. Confusion amongst codling moth fellows continues: a commercial<br />
perspective on the implementation of codling moth mating disruption<br />
in North America. Technology transfer in mating disruption. IOBC/wprs Bull.,<br />
20(1): 57–63.<br />
22. Waldner W. 1997. Three years of large-scale control of codling moth by mating<br />
disruption in the South T<strong>ir</strong>ol, Italy. Technology transfer in mating disruption.<br />
IOBC/wprs Bull., 20 (1): 35–44.<br />
23. Willson H., Trammel K. 1980. Sex pheromone trapping for control of codling<br />
moth, oriental fruit moth, lesser apple worm and three tortricid leaf rollers in a<br />
New York apple orchard. Codling moth: Suppression by male removal with sex<br />
pheromone traps in an isolated apple orchard. Journal of Economic Entomology,<br />
73: 291–295.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Obuolinių vaisėdžių kontrolė „priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“ metodu Bulgarijoje<br />
H. Kutinkova, V. Dzhuvinov, R. Kostadinov, V. Arnaudov, I. Terziev, I. Platon,<br />
S. Rosu-Mares<br />
Santrauka<br />
Metodas „priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“, panaudojant lipnios pastos pavidalo LastCall CM,<br />
kurio sudėtyje yra kodlemono, priviliojančio vyriškos lyties vaisėdžius, <strong>ir</strong> juos nužudančio<br />
permetrino, neseniai buvo pasiūlytas kaip biologinė obuolinių vaisėdžių (Cydia pomonella<br />
L.) naikinimo priemonė. 2007–2008 metais atlikti bandymai 0,5 ha obelų sode Pietų <strong>ir</strong><br />
Vidurio Bulgarijoje. LastCall CM naudotas penkis kartus per sezoną po 3 000 lašų hektarui.<br />
Metodas „priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“ išliko gana veiksmingas maždaug 30 dienų. Bandomajame<br />
sode nuimant derlių 2007 metais vaisiai buvo pažeisti tik 1,0 %, 2008 metais – 1,9 %, o tradiciniame<br />
sode – atitinkamai 18,7 <strong>ir</strong> 33,8 %. Buvo patv<strong>ir</strong>tinta, kad LastCall CM yra labai<br />
veiksmingas, nesvarbu koks apdorojamo ploto dydis. „Priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“ metodas gali būti<br />
tinkamas sprendimas naikinti obuolinius vaisėdžius mažuose <strong>ir</strong> netaisyklingos formos soduose.<br />
Reikšminiai žodžiai: metodas „priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“, Cydia pomonella, diapauzuojančios<br />
lervos, skraidymo valdymas, vaisių pažeidimas, LastCall CM.<br />
26
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Vyšnių žiedų <strong>ir</strong> vaisių užuomazgų atsparumas<br />
pavasario šalnoms<br />
Inga Stepulaitienė 1 , Vidmantas Stanys 1, 2<br />
1<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas i.stepulaitiene@lsdi.lt<br />
2<br />
Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53067 Akademija, Kauno r.<br />
Siekiant išt<strong>ir</strong>ti, kiek vyšnių žiedinius pumpurus pažeidė pavasario šalnos sk<strong>ir</strong>tingais<br />
jų vystymosi tarpsniais (pumpuro prieš vegetacijos pradžią, pumpuro vegetacijos pradžioje<br />
(pažaliavimas), pumpuro skleidimosi pradžioje, žiedyno pas<strong>ir</strong>odymo, butonų pabalimo, žydėjimo<br />
<strong>ir</strong> vaisių užuomazgų), 2009 metų balandžio <strong>ir</strong> gegužės mėnesiais kontroliuojamomis<br />
laboratorijos sąlygomis (-8–-1 °C temperatūroje) buvo šaldomos vyšnių šakos. Po šaldymo<br />
pagal piestelių <strong>ir</strong> mezginių pažeidimą įvertintas pašalimas. Taip pat įvertinta, kiek vaisių<br />
užuomazgų yra pažeista. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto<br />
Sodo augalų genetikos <strong>ir</strong> biotechnologijos skyriuje.<br />
Nustatyta, kad sk<strong>ir</strong>tingų tarpsnių vyšnių žiedų generatyvinius organus nevienodai<br />
pažeidžia temperatūra, kuriai esant ats<strong>ir</strong>anda pažeidimų, kai augalas pereina iš ramybės<br />
būsenos į žydėjimo tarpsnį. Jautriausi augalai yra žydėjimo <strong>ir</strong> vaisių užuomazgų susidarymo<br />
metu. Augalo genotipas lemia bendrąjį atsparumo šalčiui lygį. Įva<strong>ir</strong>iems augalų genotipams<br />
yra būdingas savitas fenologinės raidos ritmas, todėl ats<strong>ir</strong>anda galimybė atrinkti genotipus,<br />
kurių tarpsniai, kada augalų žiedai yra jautriausi šalnoms, labai trumpi.<br />
Veislių ‘Notė’, ‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’, ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’, ‘Maliga emplore’ augalų žiedai <strong>ir</strong><br />
užuomazgos buvo atspariausi pavasario šalnoms.<br />
Reikšminiai žodžiai: pavasario šalnos, piestelių <strong>ir</strong> mezginių pažeidimas, vyšnios.<br />
Įvadas. Oro temperatūra yra svarbiausias augalų rūšių paplitimą žemėje <strong>ir</strong> jų<br />
derlių lemiantis veiksnys. Žemų temperatūrų reikšmė žemės ūkyje žinoma nuo tada,<br />
kai augalai pradėti auginti namų ūkiuose. Jau senovės romėnai žinojo, kad neigiamos<br />
temperatūros <strong>ir</strong> pavasario šalnos yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti vykdant<br />
augalų selekciją (Rodrigo, 2000).<br />
Sodo augalams svarbiausi šie su aplinkos temperatūra susieti klimato veiksniai: aktyviųjų<br />
temperatūrų suma vegetacijos laikotarpiu, temperatūrų minimumai, jų trukmė,<br />
staigūs svyravimai žiemą <strong>ir</strong> sniego danga, ankstyvosios rudens <strong>ir</strong> vėlyvosios pavasario<br />
šalnos. Sk<strong>ir</strong>tingais metais įva<strong>ir</strong>ūs veiksniai yra nevienodai svarbūs. Vyšnioms, kaip<br />
<strong>ir</strong> kitiems vaismedžiams, labai svarbios vėlyvos pavasario šalnos. Jos susidaro, kai<br />
vidutinė paros oro temperatūra būna pakilusi aukščiau +10 °C, o giedromis naktimis<br />
temperatūra nukrinta žemiau 0 °C dėl d<strong>ir</strong>vos pav<strong>ir</strong>šiaus <strong>ir</strong> apatinių oro sluoksnių šilumos<br />
27
išspinduliavimo (Nacevičius, 1975). Vyšnios pražysta, kai oras sušyla iki 12–15 °C<br />
šilumos, maždaug balandžio pabaigoje – gegužės pradžioje. Tada dažnai būna šalnų.<br />
Šaltis gali pažeisti vaismedžius ar jų dalis žiemą, kai augalų būtinoji <strong>ir</strong> priverstinė<br />
ramybė yra pasibaigusios, pavasarį – prieš žydėjimą, augalams žydint <strong>ir</strong> formuojantis<br />
užuomazgoms. Žemos neigiamos temperatūros pažeidžia žievę, medieną, šaknis <strong>ir</strong><br />
pumpurus, gali žūti <strong>ir</strong> visas medis (Palonen, Buszard, 1997). Neigiama temperatūra<br />
veikia ląstelės komponentus <strong>ir</strong> jos metabolizmą (Jan, 2009). Tarp ląstelių susidarę ledo<br />
kristalai gali pažeisti membranas, tačiau, jei augalai yra užsigrūdinę, tarpląstelinis ledas<br />
nėra pavojingas. Ledo kristalai susidaro tik kai kuriuose žiedo audiniuose (Ashworth<br />
<strong>ir</strong> kt., 1989; Ashworth, 1990; Ashworth, Wisniewski, 1991; Warmund <strong>ir</strong> kt., 1992;<br />
Flinn, Ashworth, 1994).<br />
Pavasario šalnų padaryti pažeidimai – parudavusios vyšnių piestelės (Strösser,<br />
Anravi, 1982), pašalę vainiklapiai, taurėlapiai ar užuomazgos. Tai veikia vaisių derlių.<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti vyšnių veislių piestelių <strong>ir</strong> mezginių atsparumą pavasario<br />
šalnoms, žiediniam pumpurui esant sk<strong>ir</strong>tingų vystymosi tarpsnių.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės<br />
<strong>ir</strong> daržininkystės instituto Sodo augalų genetikos <strong>ir</strong> biotechnologijos skyriuje.<br />
2009 metų balandžio <strong>ir</strong> gegužės mėnesiais buvo šaldytos vyšnių šakos su žiediniais<br />
pumpurais <strong>ir</strong> įvertinta, kaip šaltis pažeidė piesteles <strong>ir</strong> mezgines. T<strong>ir</strong>tos vyšnių veislės<br />
saugomos LSDI kolekcijoje (lentelė).<br />
Lentelė. Vyšnių veislių <strong>ir</strong> selekcinio numerio kilmė<br />
Table. Country of origin of sour cherry cultivars and hybrid<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’<br />
‘Lucyna’<br />
‘Maliga emplore’<br />
M 323<br />
‘Notė’<br />
Kilmė<br />
Origin<br />
Rusija<br />
Russia<br />
Lenkija<br />
Poland<br />
Vengrija<br />
Hungary<br />
Vengrija<br />
Hungary<br />
Lietuva<br />
Lithuania<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
‘Pandi 301’<br />
‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’<br />
‘Vietinė rūgščioji’<br />
‘Vytėnų žvaigždė’<br />
Kilmė<br />
Origin<br />
Vengrija<br />
Hungary<br />
Rusija<br />
Russia<br />
Lietuva<br />
Lithuania<br />
Lietuva<br />
Lithuania<br />
Š a l d y m o t e s t a s. 10–20 cm ilgio vyšnių vienametės šakos k<strong>ir</strong>ptos iš sk<strong>ir</strong>tingų<br />
medžio pusių atsk<strong>ir</strong>ais žiedinio pumpuro raidos tarpsniais (pumpuro prieš vegetacijos<br />
pradžią, pumpuro vegetacijos pradžioje (pažaliavimas), pumpuro skleidimosi pradžioje,<br />
žiedyno pas<strong>ir</strong>odymo, butonų pabalimo, žydėjimo <strong>ir</strong> vaisių užuomazgų) (1 pav.).<br />
Kiekvienos veislės medžio šakos buvo sudėtos į polietileno maišelius (į vieną maišelį<br />
dėta po 2 ar 3 kiekvienos veislės šakas) <strong>ir</strong> maišeliai perkelti į žemų temperatūrų kamerą<br />
SANYO, kurioje buvo 0 °C temperatūra. Atsk<strong>ir</strong>i maišeliai su sk<strong>ir</strong>tingų veislių vyšnių<br />
šakomis buvo išimami iš kameros po pusės valandos šaldymo -1; -2; -3; -4; -5; -6; -7<br />
<strong>28</strong>
<strong>ir</strong> -8 °C temperatūrose. Išimtos šakos buvo sumerktos į vandenį <strong>ir</strong> 12 valandų laikytos<br />
+4 °C temperatūroje. Po to perkeltos į kambario temperatūrą. Po trijų parų vizualiai<br />
įvertinta, kiek šaldymas pažeidė 30 žiedinių pumpurų. Pažeistais laikyti žiedai su parudavusiomis<br />
ar pajuodavusiomis piestelėmis <strong>ir</strong> mezginėmis. Kontrolės (be šaldymo)<br />
šakelės buvo laikomos +4 °C temperatūroje.<br />
1 pav. Vyšnios žiedinio pumpuro raidos fenologinės fazės:<br />
a) pumpuras prieš vegetacijos pradžią; b) pumpuras vegetacijos pradžioje<br />
(pažaliavimas); c) pumpuro skleidimosi pradžia; d) žiedyno pas<strong>ir</strong>odymas;<br />
e) butonų atsiskyrimas; f) butonų pabalimas; g) p<strong>ir</strong>mo žiedo prasiskleidimas;<br />
h) žydėjimas; i) vaisių užuomazgos<br />
Fig. 1. Phenologic stages of sour cherry flower bud: a) swollen bud; b) side green;<br />
c) green tip; d) tight cluster; e) open cluster; f) f<strong>ir</strong>st white; g) f<strong>ir</strong>st bloom;<br />
h) full bloom; i) fruit ovaries<br />
M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. Oro temperatūros svyravimai balandžio <strong>ir</strong><br />
gegužės mėnesiais pateikti 2 paveiksle. Balandžio mėnesį vyravo šilti sausi orai.<br />
Mėnesio vidutinė oro temperatūra buvo 10,8 °C (3–5 °C aukštesnė nei daugiamečiai<br />
vidurkiai). Nuo balandžio 3 d. paros vidutinė oro temperatūra jau buvo aukštesnė nei<br />
5 °C (vegetacijos laikotarpis prasidėjo dešimt dienų anksčiau nei vidutiniais daugiamečiais<br />
terminais). Ypač šilta buvo 24 mėnesio diena – oro temperatūra pakilo iki<br />
29
23,1 °C. Tačiau šį mėnesį pasitaikė <strong>ir</strong> šalnų – balandžio 19–24 dienomis užregistruotos<br />
šalnos iki -3,5 °C (2 pav.).<br />
Gegužės 1–13 dienomis vyravo vidutiniškai šilti orai. Šių dienų vidutinė oro temperatūra<br />
buvo 12,6 °C. Aukščiausia oro temperatūra buvo 19,1 °C, žemiausia – 11 °C.<br />
Šalnų šį mėnesį nebuvo užfiksuota (1 pav.).<br />
Piestelių <strong>ir</strong> mezginių pažeidimo procentas apskaičiuotas naudojant kompiuterio<br />
programą ,,MS Excel“.<br />
2 pav. Vidutinė paros oro temperatūra (°C) 2009 04 01–05 13 <strong>ir</strong><br />
temperatūrų minimumai šalnų metu<br />
Fig. 2. Average day temperature (°C) and minimum temperature during<br />
spring frosts in 04 01 2009–05 13<br />
Rezultatai. Pašaldžius vyšnių žiedinius pumpurus prieš pumpuro vegetacijos<br />
pradžią, vegetacijos pradžioje (pažaliavimas), pumpuro skleidimosi pradžioje<br />
<strong>ir</strong> žiedynui pas<strong>ir</strong>odžius, pašalusių žiedų nerasta. Tai rodo, kad šiuose tarpsniuose<br />
vyšnių žiediniai pumpurai buvo atsparūs žemoms neigiamoms temperatūroms. Oro<br />
temperatūros nukritimas iki -8 °C vyšnių žiediniams pumpurams buvo nepavojingas.<br />
Žiedyno pas<strong>ir</strong>odymo fenologiniame tarpsnyje, esant -5 °C temperatūrai, beveik<br />
visų šaldytų vyšnių veislių žieduose buvo šalčio pažeistų piestelių, išskyrus veislę<br />
‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’ (3 pav.).<br />
Šios veislės augalų piesteles <strong>ir</strong> mezgines pažeidė žemesnės nei -6 °C temperatūros.<br />
Veislių ‘Vietinė rūgščioji’, ‘Pandi 301’, ‘Notė’ <strong>ir</strong> selekcinio numerio M 323<br />
augalų žiedinių pumpurų kritinė neigiama temperatūra, kuriai esant ats<strong>ir</strong>anda žiedų<br />
piestelių pažeidimų, buvo -4 °C. Veislės ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’ augalų kritinė neigiama temperatūra<br />
buvo -2 °C, tačiau šakas pašaldžius net -8 °C temperatūroje, buvo pažeista<br />
tik 16 % žiedinių pumpurų. Kitų vyšnių veislių augalų pašalimas, esant tokiai pat<br />
temperatūrai, svyravo nuo 45 iki 72 %. Veislės ‘Vietinė rūgščioji’ <strong>ir</strong> selekcinio numerio<br />
M 323 augalų žiediniai pumpurai šiame fenologiniame tarpsnyje buvo labai<br />
neatsparūs -8 °C šalčiui – rasta tik atitinkamai 12 <strong>ir</strong> 10 % žiedų su sveikomis piestelėmis<br />
<strong>ir</strong> mezginėmis (2 pav.). Galima manyti, kad vyšnių butono pabalimo fenologinio<br />
tarpsnio žiedpumpuriai pagal fiziologinę būklę turėtų būti sk<strong>ir</strong>stomi į dvi grupes,<br />
kurios nevienodai atsparios neigiamoms temperatūroms.<br />
30
3 pav. Žiedinių pumpurų pažeidimas butonų pabalimo fenologiniame tarpsnyje<br />
Fig. 3. Flower bud injury in the phenological stage of f<strong>ir</strong>st white<br />
Žydėjimo metu veislės ‘Vietinė rūgščioji’ vyšnių žiedus pažeidė -5 °C šaltis, o<br />
kitų veislių augalų, išskyrus veislę ‘Notė’, kritinė neigiama temperatūra buvo -6 °C<br />
(4 pav.). Pašaldžius šakas šioje temperatūroje, atspariausi šalčiui buvo veislės ‘Lucyna’,<br />
neatspariausi – selekcinio numerio M 323 augalų žiedai: su sveikomis piestelėmis <strong>ir</strong><br />
mezginėmis rasta atitinkamai 7 <strong>ir</strong> 60 % žiedų. Veislės ‘Notė’ vyšnių žiedų kritinė neigiama<br />
temperatūra buvo -7 °C šalčio. Neatspariausi -8 °C šalčiui buvo veislės ‘Vietinė<br />
rūgščioji’ vyšnių žiedai – jų pažeista net 93 % (4 pav.).<br />
4 pav. Žiedų pažeidimas žydėjimo metu<br />
Fig. 4. Flower bud injury at the full flowering stage<br />
31
Vaisių užuomazgų fenologiniame tarpsnyje veislių ‘Lucyna’ <strong>ir</strong> ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’<br />
vyšnių užuomazgos buvo jautrios -1 °C šalčiui – nušalo atitinkamai 11 <strong>ir</strong> 10 % užuomazgų<br />
(5 pav.).<br />
5 pav. Vaisių užuomazgų pažeidimas<br />
Fig. 5. Damage to fruit ovary<br />
Selekcinio numerio M 323 kritinė neigiama temperatūra buvo -2 °C šalčio. Šiame<br />
tarpsnyje atspariausios šalčiui buvo veislės ‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’ vyšnių vaisių užuomazgos.<br />
Esant -8 °C temperatūrai, jų nušalo tik 33 %, o šakas pašaldžius aukštesnėje<br />
temperatūroje pažeistų mezginių <strong>ir</strong> piestelių neaptikta. Tai rodo, kad veislės ‘Š<strong>ir</strong>potreb<br />
čiornaja’ vyšnių vaisių užuomazgos yra atsparios pavasario šalnoms iki -8 °C (5 pav.).<br />
Vidutiniškai atsparios šalčiui buvo veislės ‘Notė’ vaisių užuomazgos.<br />
Aptarimas. Ramybės būklės vaismedžių žiediniai pumpurai yra atsparūs žemų<br />
temperatūrų poveikiui, bet, kai pavasarį ramybės periodas pasibaigia <strong>ir</strong> augalai<br />
pradeda augti, atsparumas šalčiui laipsniškai mažėja (Friesen, Stushnoff, 1985).<br />
Jei tada šaltis pažeidžia žiedinius pumpurus arba žiedus, netenkama dalies derliaus<br />
(Proebsting, 1970; Strang <strong>ir</strong> kt., 1980; Kudo <strong>ir</strong> kt., 1983).<br />
Vyšnių atsparumo pavasario šalnoms tyrimai parodė, kad žiedai <strong>ir</strong> užuomazgos<br />
pažeidžiami esant aukštesnei temperatūrai, kai augalas pereina iš ramybės būsenos<br />
į žydėjimo tarpsnį. Jautriausi augalai yra žydėjimo <strong>ir</strong> vaisių užuomazgų susidarymo<br />
metu (Webster, Looney, 1996; Aygun, San 2005). Atsparumas žemai temperatūrai yra<br />
genetiškai kontroliuojamas procesas, sietinas su metabolizmo persitvarkymu <strong>ir</strong> genų<br />
raiška augalo ląstelėje (Rodrigo, 2000). Įva<strong>ir</strong>iems augalų genotipams yra būdingas<br />
savitas fenologinės raidos ritmas, todėl ats<strong>ir</strong>anda galimybė atrinkti genotipus, kurių<br />
tarpsniai, kada augalų žiedai yra jautriausi šalnoms, yra labai trumpi. Veislių ‘Lucyna’<br />
<strong>ir</strong> ‘Vietinė rūgščioji’ vyšnių piestelės <strong>ir</strong> mezginės neatspariausios pavasario šalnoms<br />
buvo butonų pabalimo fenologiniame tarpsnyje – pažeista atitinkamai 25 <strong>ir</strong> 27 %<br />
32
žiedinių pumpurų. Kitos t<strong>ir</strong>tos vyšnių veislės buvo jautriausios vaisių užuomazgoms<br />
susidarant. Tolerantiški šalčiui butonų pabalimo tarpsnyje buvo veislių ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’,<br />
‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’ <strong>ir</strong> ‘Notė’ augalų žiediniai pumpurai. Tai sutampa su ankstesnių<br />
tyrimų rezultatais (Stanys, Stanienė, 2007).<br />
Augalo genotipas lemia <strong>ir</strong> bendrąjį atsparumo šalčiui lygį. Owens (2005) nurodo,<br />
kad jaunos vyšnių užuomazgos ištveria tik apie -1 °C šalnas, tačiau mūsų duomenimis<br />
veislių ‘Vietinė rūgščioji’, ‘Vytėnų žvaigždė’, ‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’ <strong>ir</strong> ‘Notė’ vyšnių<br />
kritinė neigiama temperatūra buvo -5 °C šalčio. Atlikus bandymą nustatyta, kad<br />
atspariausios vėlyvoms pavasario šalnoms buvo veislių ‘Notė’, ‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’,<br />
‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’, ‘Maliga emplore’ vyšnių žiedai <strong>ir</strong> vaisių užuomazgos.<br />
Išvados. 1. Kaip vyšnių žiedus <strong>ir</strong> užuomazgas pažeidžia šaltis, priklausė nuo<br />
žiedo vystymosi tarpsnio šalnų metu <strong>ir</strong> genotipo.<br />
2. Vyšnių sk<strong>ir</strong>tingų tarpsnių generatyvinius organus šaltis pažeidžia nevienodai.<br />
3. Veislių ‘Notė’, ‘Š<strong>ir</strong>potreb čiornaja’, ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’, ‘Maliga emplore’ vyšnių<br />
žiedai <strong>ir</strong> vaisių užuomazgos buvo atspariausi pavasario šalnoms.<br />
Gauta 2009 11 19<br />
Parengta spausdinti 2009 12 04<br />
Literatūra<br />
1. Aygun A., San B. 2005. The late frost hardiness of some apple varieties at various<br />
stages of flower buds. Tarim bilimleri dergisi, 11(3): <strong>28</strong>3–<strong>28</strong>5.<br />
2. Ashworth E. N., Davis G. A., Wisniewski M. E. 1989. The formation and distribution<br />
of ice within dormant and deacclimated peach flower buds. Plant Cell<br />
Env<strong>ir</strong>on., 12: 521–5<strong>28</strong>.<br />
3. Ashworth E. N. 1990. The formation and distribution of ice within Forsythia<br />
flower buds. Plant physiology, 92: 718–725.<br />
4. Ashworth E. N., Wisniewski M. E. 1991. Response of fruit tree tissues to freezing<br />
temperatures. Horticulturae Scientia, 26: 501–504.<br />
5. Flinn C. L., Ashworth E. N. 1994. Seasonal chantes in ice distribution and<br />
xylem development in blueberry flower buds. Journal American Society for<br />
Horticultural Science, 119: 1 176–1 184.<br />
6. Friesen L. J., Stushnoff C. 1985. Spring frost injury relative to phenophase bud<br />
development in saskatoon berry. Horticulturae Scientia, 20: 744–746.<br />
7. Jan N., Hussain M., Andrabi K. 2009. Cold resistance in plants: A mystery unresolved.<br />
Biotechnologija, 12(3).<br />
8. Kudo K., Nishiyama Y., Kubota T. 1983. A study on the late frost damage of<br />
apples. Critical temperatures for the late frost damage of developing flower buds<br />
and young fruits of apples (in Japanese). Bulletin. Fruit Tree Research Station C<br />
(Kuchinotsu), 10: 23–34.<br />
9. Nacevičius S. 1975. Taikomoji fenologija. Mintis, Vilnius.<br />
10. Owens C. L. 2005. Breeding temperate fruit crops for improved freezing tolerance.<br />
Horticulturae Scientia, 40: 1 950–1 953.<br />
33
11. Palonen P., Buszard D. 1997. Current state of cold hardiness research on fruit<br />
crops. Canadian Journal of Plant Science, 77: 399–420.<br />
12. Proebsting E. L. 1970. Relation of fall and winter temperatures to flower bud<br />
behavior and wood hardiness of deciduous fruit trees. Horticulturae Scientia, 5:<br />
422–424.<br />
13. Rodrigo J. 2000. Spring frosts in deciduous fruit trees – morphological damage<br />
and flower hardiness. Horticulturae Scientia, 85: 155–173.<br />
14. Stanys V., Stanienė G. 2007. Neigiamų temperatūrų poveikis vyšnių generatyvinėms<br />
žiedo dalims. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 26(4): 116–124.<br />
15. Strang J. G., Lombard P. B., Westwood M. N. 1980. Effects of free vigour and<br />
bloom delay by evaporative cooling on frost hardiness of ‘Bartlett’ pear buds,<br />
flowers and small fruit. Journal American Society for Horticultural Science, 105:<br />
108–110.<br />
16. Strösser R., Anravi S. F. 1982. On the senescence of ovules in cherries.<br />
Horticulturae Scientia, 16: 29–38.<br />
17. Warmund M. R., Takeda F., Davis G. A. 1992. Supercooling and extracellular<br />
ice formation in differentiating buds of eastern thornless blackberry. J. Journal<br />
American Society for Horticultural Science, 117: 941–945.<br />
18. Webster A. D., Looney N. E. 1996. Cherries: Crop physiology, production and<br />
uses. London, UK.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Resistance to spring frost of sour cherry flowers and fruit ovaries<br />
I. Stepulaitienė, V. Stanys<br />
Summary<br />
In order to evaluate damage of spring frosts to sour cherry flower buds at different development<br />
stages (swollen bud, side green, green tip, tight cluster, open cluster, f<strong>ir</strong>st white, f<strong>ir</strong>st bloom,<br />
full bloom, fruit ovaries), branches of cherries were frozen in climatic chamber. Damage to pistils<br />
and fruit ovaries was evaluated. Study was conducted in April and May in 2009 at the Department<br />
of Genetics and Biotechnology of Orchard Plants at the Lithuanian Institute of Horticulture.<br />
It was estimated that generative tissues of cherry flowers at different development stages<br />
are damaged by cold unequally. The most sensitive plants are at the stages of flowering and<br />
formation of fruit ovaries. Total resistance to cold level is determined by plant genotype.<br />
Specific phenological rhythm of development is characteristic to each plant genotype. So<br />
there is possibility to choose genotypes with very short flower development stages, when<br />
plant is the most sensitive to spring frosts. Flowers and fruit ovaries of ‘Notė’, ‘Š<strong>ir</strong>potreb<br />
čiornaja’, ‘B<strong>ir</strong>uliovskaja’, ‘Maliga emplore’ cultivars were the most resistant to spring frosts.<br />
Key words: spring frost, damage to pistils and fruit ovaries, sour cherry.<br />
34
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Grūdinimo įtaka termostabilių baltymų kiekiui trešnės<br />
<strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūgliuose in vitro sąlygomis<br />
Vanda Lukoševičiūtė, Rytis Rugienius, Gražina Stanienė,<br />
Vidmantas Stanys, Danas Baniulis<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas v.lukoseviciute@lsdi.lt<br />
Vykdant šalčiui atsparių trešnės (Prunus avium L.) <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios (Prunus<br />
cerasus L.) selekciją <strong>ir</strong> kuriant genetinių išteklių saugojimo in vitro sąlygomis metodus, yra<br />
reikalingos žinios apie užsigrūdinimą sąlygojančius procesus. Sumedėjusiems augalams būdingi<br />
sezoniniai dehidrinų genų raiškos pokyčiai, o dehidrinų kaupimasis audiniuose tiesiogiai<br />
susijęs su atsparumu šalčiui. Atlikus šį darbą buvo įvertinta grūdinimo įtaka termostabilių<br />
baltymų kiekiui trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūgliuose, auginamuose in vitro sąlygomis.<br />
Po keturių savaičių grūdinimo laikotarpio daugiausia pagausėjo trešnės 42 kDa <strong>ir</strong> 51 kDa<br />
molekulinės masės baltymų <strong>ir</strong> vyšnios 51 kDa baltymo. Galbūt šie baltymai yra analogiški<br />
panašios molekulinės masės dehidrinams, identifikuotiems kituose augaluose. Nustatyta, kad<br />
trešnės 51 kDa baltymo kiekis nuosekliai didėja per keturias grūdinimo savaites, o 42 kDa<br />
baltymo kiekis padidėjo tik po keturių savaičių. Paprastosios vyšnios mikroūgliuose po dviejų<br />
savaičių grūdinimo padidėjo tik 51 kDa baltymo kiekis. Kiekybinė termostabilių baltymų<br />
raiškos analizė atskleidė sk<strong>ir</strong>tingų genotipų adaptacijos žemoje temperatūroje dėsningumus.<br />
Tai yra naudingas metodas mikroūglių saugojimo in vitro sąlygoms optimizuoti.<br />
Reikšminiai žodžiai: atsparumas šalčiui, Prunus avium, Prunus cerasus, dehidrinas,<br />
genų raiška.<br />
Įvadas. Trešnė (Prunus avium L.) <strong>ir</strong> paprastoji vyšnia (Prunus cerasus L.) yra<br />
ekonomiškai reikšmingi kaulavaisiai augalai šiaurinėse Europos <strong>ir</strong> Kanados srityse.<br />
Šaltą žiemą šie vaismedžiai yra pažeidžiami šalčio. Kai kurių veislių žiediniai pumpurai<br />
žiemą pašąla, dažnai šalnos pažeidžia žiedus <strong>ir</strong> vaisių užuomazgas (Mathers,<br />
2004; Mathers, 2004). Todėl pasaulyje <strong>ir</strong> Lietuvoje yra vykdomos šalčiui atsparių<br />
vyšnių <strong>ir</strong> trešnių selekcijos programos (Lukosevicius, 1995). Selekcijos darbui atlikti<br />
reikalingos žinios apie augalų užsigrūdinimą, apie atsparumą šalčiui lemiančius<br />
veiksnius <strong>ir</strong> juos kontroliuojančius genus.<br />
Sumedėję vidurinės klimato juostos augalai prieš žiemą užsigrūdina. Šio proceso<br />
metu vyksta genų raiškos pakitimai, užtikrinantys audinių atsparumą žemos temperatūros<br />
poveikiui (apžvalga (Wisniewski, 2003)). Trumpos dienos fotoperiodas <strong>ir</strong> žema<br />
temperatūra daugelyje augalų aktyvuoja transkripcijos faktorių CBF, kuris reguliuoja<br />
35
su atsparumu šalčiui susijusių genų, taip pat <strong>ir</strong> dehidrinų, raišką (Thomashow, 2001;<br />
Owens, 2002). Dehidrinai yra augalams būdingi baltymai, kurių kaupimąsi audiniuose<br />
sąlygoja su ląstelių dehidratacija susijęs stresas, sukeliamas šalčio, sausros arba didelės<br />
druskų koncentracijos (Close, 1996). Manoma, kad šių baltymų funkcija yra apsaugoti<br />
ląstelės struktūrinį vientisumą – ląstelių membranų <strong>ir</strong> makromolekulių struktūrą – nuo<br />
streso sukeliamų pažeidimų.<br />
Užgrūdinto persiko (Prunus persica) žievėje identifikuoti du dehidrinai – 50<br />
<strong>ir</strong> 60 kDa molekulinės masės baltymai (Arora, Wisniewski, 1994; Artlip, 1997;<br />
Wisniewski, 2006). Dehidrinų genų raiška t<strong>ir</strong>ta Prunus mume pumpuruose <strong>ir</strong> atskleistas<br />
ryšys tarp 65 kDa baltymo kiekio <strong>ir</strong> sk<strong>ir</strong>tingų genotipų atsparumo šalčiui (Yamane,<br />
2006). Tačiau literatūroje nėra duomenų apie trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios dehidrinus.<br />
Nėra t<strong>ir</strong>ta žemos temperatūros įtaka dehidrinų raiškai Prunus genties augaluose<br />
in vitro sąlygomis.<br />
Žinios apie augalų atsparumą stresui žemoje temperatūroje turi ypač didelės reikšmės<br />
panaudojant in vitro metodus genų ištekliams saugoti. Vegetatyviškai dauginami<br />
augalai saugomi ilgalaikio krio-saugojimo sąlygomis arba vidutinio ilgio laikotarpį<br />
mikroūgliai saugomi in vitro augimą slopinančiomis sąlygomis (Shibli, 2006; Shatnawi,<br />
2007). Dažniausiai mikroūglių augimui slopinti naudojama žema temperatūra. Augalai<br />
nevienodai atsparūs žemoms temperatūroms <strong>ir</strong> užšalimui – tai priklauso nuo genotipo,<br />
todėl in vitro saugojimo metodams parinkti yra reikalingos priemonės, leidžiančios<br />
įvertinti sk<strong>ir</strong>tingų genotipų atsparumo šalčiui ypatumus.<br />
Darbo tikslas – įvertinti inkubavimo žemoje temperatūroje in vitro sąlygomis<br />
įtaką termostabilių baltymų frakcijos raiškai trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūgliuose.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimui naudoti trešnės veislės ‘Merchant’<br />
<strong>ir</strong> paprastosios vyšnios veislės ‘Molodežnaja’ mikroūgliai. Jie auginti in vitro<br />
sąlygomis ant MS terpės (Murashige, Skoog, 1962) su 0,75 mg · l -1 benzil-amino<br />
purino, 3,0 % sacharozės, 0,8 % agaro. Po persodinimo ūgliai auginti 10 dienų<br />
22 ± 3 °C temperatūroje, naudojant 50–150 μmol·m -2·s -1 intensyvumo apšvietimą<br />
fluorescencinėmis lempomis 16/8 valandų dienos/nakties fotoperiodu. Tuomet<br />
ūgliai grūdinti dvi <strong>ir</strong> keturias savaites 4 ± 1 °C temperatūroje, naudojant 25–<br />
50 μmol·m -2·s -1 intensyvumo apšvietimą 16/8 valandų dienos/nakties fotoperiodu.<br />
Kontroliniai mikroūgliai grūdinti nebuvo.<br />
Termostabilių baltymų frakcija išsk<strong>ir</strong>ta taikant modifikuotą metodą pagal Dhanaraj<br />
(Dhanaraj, 2005). Audiniai homogenizuoti 2 ml·g -1 žalios masės ekstrakcijos t<strong>ir</strong>palo<br />
(30 mM Tris-HCl, pH–8,5, 25 mM ditiotreitolas, 1 mM fenil-metil-sulfonil-floridas,<br />
5 mM benzamidinas, 5 mM ε-amino-karproinė rūgštis, 5 % polivinil-polip<strong>ir</strong>olidonas)<br />
homogenizatoriumi MM400 (Retsch Ltd.). Ekstraktas centrifuguotas 16 000 × g,<br />
20 min. Supernatantas perkeltas į naują mėgintuvėlį <strong>ir</strong> kaitintas verdančiame vandenyje<br />
10 min, tuomet centrifuguotas 16 000 × g, 20 min. Supernatantas sumaišytas su trimis<br />
tūriais šalto acetono <strong>ir</strong> inkubuotas -20 °C temperatūroje per naktį. Baltymų precipitatas<br />
išsk<strong>ir</strong>tas centrifuguojant 16 000 × g, 30 min, tuomet išdžiovintas ore. Baltymo<br />
koncentracija įvertinta Bradford metodu (Bradford, 1976) panaudojant RotiQuant<br />
reagentą (Karl-Roth Ltd.). Baltymai buvo išt<strong>ir</strong>pinti Laemmli elektroforezės pavyzdžių<br />
t<strong>ir</strong>pale <strong>ir</strong> 15 μg baltymo frakcionuota 12 % poliakrilamido gelyje denatūruojančios<br />
36
elektroforezės metodu (Laemmli, 1970) panaudojant Protean Mini sistemą (BioRad<br />
Ltd.). Molekulinei masei nustatyti taikytas PageRuler Unstained Protein Ladder standartas<br />
(UAB „Fermentas“). Gelis dažytas Kumasi briliantinio mėlio G-250 dažikliu.<br />
Gelių densitometrinei analizei atlikti naudota programa „ImageJA“ v. 1. 42.<br />
Nustatytas smailių plotas <strong>ir</strong> įvertintas santykinis baltymo kiekis – procentinė baltymo<br />
kiekio dalis nuo bendro vertintų baltymų kiekio. Vidurkis <strong>ir</strong> standartinė vidurkio paklaida<br />
apskaičiuota naudojant ne mažiau kaip keturis matavimų pakartojimus iš dviejų<br />
nepriklausomų eksperimentų.<br />
Rezultatai. Dehidrinai yra labai hidrofiliški <strong>ir</strong> termostabilūs baltymai (Close,<br />
1989), todėl dažnai jų genų raiškos analizei atlikti yra naudojamos termostabilių<br />
baltymų frakcijos (Dhanaraj, 2005; Bakalova, 2008). Panaudojant elektroforezę frakcionuojant<br />
trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūglių termostabilius baltymus buvo<br />
įvertinti keturiolikos būdingų baltymų kiekio pakitimai po dviejų <strong>ir</strong> keturių savaičių<br />
grūdinimo (1 pav.). Didžiausią termostabilių baltymų frakcijos dalį sudarė 16 kDa<br />
molekulinės masės baltymas – apytiksliai 35 % visų analizuotų termostabilių baltymų<br />
kiekio trešnės <strong>ir</strong> 40–44 % – vyšnios pavyzdžiuose (2 pav.). Kitų t<strong>ir</strong>tų baltymų<br />
santykinis kiekis buvo nuo 0,4 iki 10,4 % bendro t<strong>ir</strong>tų termostabilių baltymų kiekio.<br />
Lyginant su kontrolės mikroūgliais, grūdintos trešnės mikroūglių termostabilių<br />
baltymų frakcijoje nustatyti septynių baltymų kiekio pakitimai (2A pav). Po dviejų<br />
savaičių grūdinimo padidėjo 51 <strong>ir</strong> 57 kDa baltymų <strong>ir</strong> sumažėjo 27 <strong>ir</strong> 30 kDa baltymų<br />
kiekis. Be šių baltymų, po keturių savaičių grūdinimo reikšmingai padidėjo 42 kDa<br />
baltymo <strong>ir</strong> sumažėjo 34 <strong>ir</strong> 37 kDa baltymų kiekis.<br />
37
1 pav. Trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūglių termostabilių<br />
baltymų frakcijos analizė elektroforezės poliakrilamidiniame gelyje metodu.<br />
Termostabilių baltymų elektroferograma (A) <strong>ir</strong> būdingos densitometrinės kreivės<br />
(B). Brūkšnine linija pažymėtos smailės naudotos baltymų kiekio analizei atlikti.<br />
MM – molekulinė masė, S – molekulinės masės standartas.<br />
Fig. 1. Electrophoresis of thermostable protein fraction of sweet and sour cherry.<br />
Electropherogram of thermostable protein fraction (A) and typical results of densitometry<br />
analysis (B). Peaks labeled with dashed line were used for quantitative protein analysis.<br />
MW – molecular weight, S – molecular weight standard.<br />
Vyšnios augalų termostabilių baltymų frakcijoje grūdinimo metu reikšmingai<br />
pakito keturių baltymų kiekis (2B pav.). Po dviejų savaičių grūdinimo padidėjo 51 kDa<br />
baltymo kiekis, o 34 <strong>ir</strong> 37 kDa baltymų kiekis sumažėjo. Po keturių savaičių grūdinimo<br />
padidėjo 51 kDa baltymo <strong>ir</strong> sumažėjo 21 <strong>ir</strong> 37 kDa baltymų kiekis.<br />
Aptarimas. Sumedėjusių augalų užsigrūdinimas yra sudėtingas procesas.<br />
Jį sąlygoja kompleksinė žemos temperatūros <strong>ir</strong> trumpos dienos poveikio sąveika.<br />
Sumedėjusiems augalams būdingi sezoniniai dehidrinus koduojančių genų raiškos<br />
pokyčiai. Nustatyta, kad dehidrinų kaupimasis ląstelėje tiesiogiai susijęs su atsparumu<br />
šalčiui (Wisniewski, 1996; Sauter, 1999; Wisniewski, Arora, 2000). Vienų dehidrinų<br />
raiškai yra svarbus trumpos dienos fotoperiodo poveikis, kitų dehidrinų raiškos indukcijai<br />
yra svarbesnis žemos temperatūros poveikis (Welling, 2004; Wisniewski,<br />
2006). Nustatyta, kad persiko 60 kDa molekulinės masės dehidriną koduojančio geno<br />
PpDhn1 raiškos indukcijai yra pakankamas žemos temperatūros poveikis <strong>ir</strong> raiška<br />
nepriklauso nuo fotoperiodo (Wisniewski, 2006). Taip pat nustatyta, kad žemoje<br />
temperatūroje 65 kDa dehidrino kiekis Prunus mume augaluose padidėja (Yamane,<br />
2006). Šiuo darbu buvo t<strong>ir</strong>ta žemos temperatūros įtaka termostabilių baltymų raiškai<br />
trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios augaluose in vitro sąlygomis.<br />
38
2 pav. Termostabilių baltymų kiekio pakitimai trešnės (A) <strong>ir</strong> paprastosios<br />
vyšnios (B) mikroūgliuose grūdinimo metu. Pateiktas santykinio kiekio<br />
vidurkis <strong>ir</strong> standartinė vidurkio paklaida gauti panaudojant ne mažiau kaip<br />
keturis pakartojimus iš dviejų nepriklausomų eksperimentų.<br />
Fig. 2. Variation of thermostable protein quantity in sweet (A) and sour cherry (B)<br />
during cold hardening. Data presented as mean and standard error of the<br />
mean represents more than four repeatitions from two separate experiments.<br />
Didžiausias raiškos padidėjimas po keturių savaičių grūdinimo laikotarpio<br />
būdingas trešnės 42 kDa (nuo 5,0 ± 0,26 iki 7,4 ± 0,71 % bendro t<strong>ir</strong>tų baltymų kiekio)<br />
<strong>ir</strong> 51 kDa (nuo 3,6 ± 0,43 iki 9,0 ± 0,93 %) baltymams <strong>ir</strong> vyšnios 51 kDa (nuo<br />
4,4 ± 1,12 iki 9,6 ± 1,21 %) baltymui (2 pav.). Galbūt šie baltymai yra analogiški panašios<br />
molekulinės masės dehidrinams, identifikuotiems kituose augaluose: P. persica<br />
50 kDa (Artlip, 1997; Wisniewski, 2006) <strong>ir</strong> 60 kDa (Arora, Wisniewski, 1994),<br />
P. mume 65 kDa (Yamane, 2006) <strong>ir</strong> A. thaliana COR47 (Nylander, 2001).<br />
Termostabilių baltymų frakcijose gausiausio 16 kDa baltymo kiekis po<br />
39
keturių savaičių grūdinimo reikšmingai nepakito nei trešnės, nei paprastosios vyšnios<br />
mikroūgliuose. Tačiau reikia pažymėti, kad vienaskilčiams <strong>ir</strong> dviskilčiams augalams<br />
yra būdingas analogiškos molekulinės masės dehidrinas Dsp16, kurio didelis kiekis<br />
kaupiasi veikiant abscizinei rūgščiai arba dėl ankstyvame etape dehidrataciją sukeliančio<br />
streso, taip pat <strong>ir</strong> žemos temperatūros sukeliamo streso (Piatkowski, 1990;<br />
Schneider, 1993; Close, 1993). Tyrimu nustatyta didelė pastovi šį baltymo koduojančio<br />
geno raiška trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios mikroūgliuose galbūt yra auginimo in vitro<br />
sąlygomis sukeliamo streso pasekmė <strong>ir</strong> inkubavimas žemoje temperatūroje papildomo<br />
poveikio neturi.<br />
Neaiški kitų termostabilių baltymų, kurių kiekis nepakito arba sumažėjo grūdinimo<br />
metu, reikšmė mikroūglių atsparumui šalčiui. Nustatyta, kad kai kurių augalams būdingų<br />
dehidrinų aktyvumas reguliuojamas ne genų raiškos lygmeniu, bet modifikuojant<br />
po transliacijos, t. y. prijungiamos glikozilo arba fosfato grupės (Vilardell, 1990; Levi,<br />
1999). Tokios modifikacijos nekeičia baltymo kiekio ląstelėje, todėl jų reikšmei įvertinti<br />
reikalingos papildomos priemonės, nustatančios baltymų modifikacijas, lokalizaciją<br />
ar funkcinį aktyvumą.<br />
Vegetatyviniu būdu dauginamų augalų genetiniams ištekliams saugoti svarbios<br />
in vitro technologijos (Shibli, 2006; Shatnawi, 2007). Kai saugojimo trukmė vidutinė,<br />
mikroūgliai dažnai auginami žemoje temperatūroje. Tokiomis sąlygomis sulėtėja<br />
jų augimas, todėl žemoje temperatūroje mikroūgliai gali būti laikomi nuo keleto iki<br />
keliasdešimties mėnesių. Augalų gyvybingumas ilgalaikio saugojimo metu priklauso<br />
nuo genotipo (Kovalchuk, 2009), t. y. augalui būdingo atsparumo žemoms temperatūroms<br />
<strong>ir</strong> sugebėjimo užsigrūdinti. Iki šiol dehidrinų raiška žemoje temperatūroje in<br />
vitro sąlygomis auginamuose Prunus genties augalų mikroūgliuose nebuvo t<strong>ir</strong>ta. Šis<br />
tyrimas parodė, kad žemoje temperatūroje mikroūgliuose yra aktyvuojama dehidrinų<br />
raiška, t. y. indukuojami adaptacijos mechanizmai, kurie didina atsparumą streso<br />
veiksniams. Taip pat tyrimas atskleidė genų raiškos kinetikos ypatumus, būdingus<br />
sk<strong>ir</strong>tingoms Prunus rūšims. Trešnės 51 kDa baltymo kiekis nuosekliai didėjo per keturias<br />
grūdinimo savaites, 57 kDa baltymo kiekis padidėjo po dviejų savaičių <strong>ir</strong> toliau<br />
nekito, o 42 kDa baltymo kiekis padidėjo tik po keturių savaičių (2A pav.). Paprastosios<br />
vyšnios mikroūgliuose po dviejų savaičių grūdinimo nustatytas tik 51 kDa baltymo<br />
kiekio padidėjimas, o 42 <strong>ir</strong> 57 kDa baltymų kiekis nepakito (2B pav.). Šie rezultatai<br />
rodo, kad termostabilių baltymų frakcijos kiekybinė analizė leidžia įvertinti atsk<strong>ir</strong>iems<br />
genotipams būdingą užsigrūdinimo proceso eigą <strong>ir</strong> efektyvumą. Tai yra naudingas<br />
metodas nustatant optimalias mikroūglių saugojimo in vitro sąlygas.<br />
Išvados. 1. Kiekybinė termostabilių baltymų frakcijos analizė parodė, kad po<br />
keturių savaičių grūdinimo in vitro sąlygomis laikotarpio mikroūgliuose daugiausia<br />
pagausėjo trešnės 42 kDa <strong>ir</strong> 51 kDa baltymų <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios 51 kDa baltymo.<br />
2. T<strong>ir</strong>tiems baltymams būdinga sk<strong>ir</strong>tinga kiekio kitimo kinetika grūdinimo metu.<br />
Nustatyta, kad trešnės 51 kDa baltymo raiška nuosekliai didėjo per keturias grūdinimo<br />
savaites, o 42 kDa baltymo kiekis padidėjo tik po keturių savaičių. Paprastosios vyšnios<br />
mikroūgliuose po dviejų savaičių grūdinimo padaugėjo tik 51 kDa baltymo. Tokie<br />
baltymų kaupimosi dėsningumai atspindi sk<strong>ir</strong>tingų genotipų grūdinimo ypatumus <strong>ir</strong><br />
gali būti panaudoti augalo užsigrūdinimo efektyvumui kiekybiškai charakterizuoti.<br />
40
Padėka. Tyrimus rėmė Lietuvos valstybinis mokslo <strong>ir</strong> studijų fondas (projektas<br />
ATSPARUMAS ŠALČIUI, reg. Nr. N-07014).<br />
Gauta 2009 11 19<br />
Parengta spausdinti 2009 12 07<br />
Literatūra<br />
1. Arora R., Wisniewski M. E. 1994. Cold-acclimation in genetically related (sibling)<br />
deciduous and evergreen peach (Prunus-persica (L.) Batsch). 2. A 60-<br />
kilodalton bark protein in cold-acclimated tissues of peach is heat-stable and<br />
related to the dehydrin family of proteins. Plant Physiology, 105(1): 95–101.<br />
2. Artlip T. S., Callahan A. M., Bassett C. L., Wisniewski M. E. 1997. Seasonal<br />
expression of a dehydrin gene in sibling deciduous and evergreen genotypes of<br />
peach (Prunus persica (L.) Batsch). Plant Molecular Biology, 33(1): 61–70.<br />
3. Bakalova S., Nedeva D., McKee J. 2008. Protein profiles in wheat seedlings<br />
subjected to dehydration stress. Applied Ecology and Env<strong>ir</strong>onmental Research,<br />
6(2): 37–48.<br />
4. Bradford M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram<br />
quantities of proteins utilizing the principle of dye-binding. Analytical<br />
Biochemistry, 72: 248–254.<br />
5. Close T. J. 1996. Dehydrins: Emergence of a biochemical role of a family of<br />
plant dehydration proteins. Physiologia Plantarum, 97(4): 795–803.<br />
6. Close T. J., Fenton R. D., Yang A., Asghar R., DeMason D. A., Crone D. E.,<br />
Meyer N. C., Moonan F. 1993. Dehydrin: the protein. In: T. J. Close, E. A. Bray<br />
(eds.), Plant responses to cellular dehydration during env<strong>ir</strong>onmental stress.<br />
American Society of Plant Physiologists, Rockville, MD, 104–118.<br />
7. Close T. J., Kortt A. A., Chandler P. M. 1989. A cDNA-based comparison of<br />
dehydration-induced proteins (dehydrins) in barley and corn. Plant Molecular<br />
Biology, 13(1): 95–108.<br />
8. Dhanaraj A. L., Slovin J. P., Rowland L. J. 2005. Isolation of a cDNA clone and<br />
characterization of expression of the highly abundant, cold acclimation-associated<br />
14 kDa dehydrin of blueberry. Plant Science, 168(4): 949–957.<br />
9. Yamane H., Kashiwa Y., Kakehi E., Yonemori K., Mori H., Hayashi K.,<br />
Iwamoto K., Tao R., Kataoka I. 2006. Differential expression of dehydrin in<br />
flower buds of two Japanese apricot cultivars requ<strong>ir</strong>ing different chilling requ<strong>ir</strong>ements<br />
for bud break. Tree Physiology, 26(12): 1 559–1 563.<br />
10. Kovalchuk I., Lyudvikova Y., Volgina M., Reed B. M. 2009. Medium, container<br />
and genotype all influence in vitro cold storage of apple germplasm. Plant Cell<br />
Tissue and Organ Culture, 96(2): 127–136.<br />
11. Laemmli U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of<br />
head of bacteriophage T4. Nature, 227: 680–685.<br />
12. Levi A., Panta G. R., Parmentier C. M., Muthalif M. M., Arora R., Shanker S.,<br />
Rowland L. J. 1999. Complementary DNA cloning, sequencing and expression<br />
of an unusual dehydrin from blueberry floral buds. Physiologia Plantarum,<br />
107(1): 98–109.<br />
41
13. Lukosevicius A. 1995. Stone fruit breeding in Lithuania. Fruit Varieties Journal,<br />
49(1): 19–21.<br />
14. Mathers H. M. 2004. Supercooling and cold hardiness in sour cherry germplasm:<br />
Flower buds. Journal of the American Society for Horticultural Science, 129(5):<br />
675–681.<br />
15. Mathers H. M. 2004. Supercooling and cold hardiness in sour cherry germplasm:<br />
Vegetative tissue. Journal of the American Society for Horticultural Science,<br />
129(5): 682–689.<br />
16. Murashige T., Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bio-assays<br />
with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473–497.<br />
17. Nylander M., Svensson J., Palva E. T., Welin B. V. 2001. Stress-induced accumulation<br />
and tissue-specific localization of dehydrins in Arabidopsis thaliana.<br />
Plant Molecular Biology, 45(3): 263–279.<br />
18. Owens C. L., Thomashow M. F., Jancock J. F., Iezzoni A. F. 2002. CBF1 orthologs<br />
in sour cherry and strawberry and the heterologous expression of CBF1<br />
in strawberry. Journal of the American Society for Horticultural Science, 127:<br />
489–494.<br />
19. Piatkowski D., Schneider K., Salamini F., Bartels D. 1990. Characterization of<br />
five abscisic acid-responsive cDNA clones isolated from the desiccation-tolerant<br />
plant Craterostigma plantagineum and the<strong>ir</strong> relationship to other water stress<br />
genes. Plant Physiology, 94: 1 682–1 688.<br />
20. Sauter J. J., Westphal S., Wisniewski M. 1999. Immunological identification of<br />
dehydrin-related proteins in the wood of five species of Populus and in Salix<br />
caprea L. Journal of Plant Physiology, 154(5–6): 781–788.<br />
21. Schneider K., Wells B., Schmelzer E., Salamini F., Bartels D. 1993. Desiccation<br />
leads to the rapid accumulation of both cytosolic and chloroplastic proteins<br />
in the resurrection plant Craterostigma-plantagineum Hochst. Planta, 189(1):<br />
120–131.<br />
22. Shatnawi M. A., Shibli R., Qrunfleh I., Bataeineh K., Obeidat M. 2007. In vitro<br />
propagation and cryopreservation of Prunus avium using vitrification and encapsulation<br />
dehydration methods. Journal of Food Agriculture and Env<strong>ir</strong>onment,<br />
5(2): 204–208.<br />
23. Shibli R. A., Shatnawi M. A., Subath W. S., Ajlouni M. M. 2006. In vitro conservation<br />
and cryopreservation of plant genetic resources: A review. World Journal<br />
of Agricultural Sciences, 2(4): 372–382.<br />
24. Thomashow M. F., Gilmour S. J., Stockinger E. J., Jaglo-Ottosen K. R.,<br />
Zarka D. G. 2001. Role of the Arabidopsis CBF transcriptional activators in<br />
cold acclimation. Physiologia Plantarum, 112(2): 171–175.<br />
25. Vilardell J., Goday A., Fre<strong>ir</strong>e M. A., Torrent M., Martinez M. C., Torne J. M.,<br />
Pages M. 1990. Gene sequence, developmental expression, and protein-phosphorylation<br />
of Rab-17 in maize. Plant Molecular Biology, 14(3): 423–432.<br />
26. Welling A., Rinne P., Vihera-Aarnio A., Kontunen-Soppela S., Heino P.,<br />
Palva E. T. 2004. Photoperiod and temperature differentially regulate the expression<br />
of two dehydrin genes during overwintering of b<strong>ir</strong>ch (Betula pubescens<br />
Ehrh.). Journal of Experimental Botany, 55(396): 507–516.<br />
42
27. Wisniewski M. E., Arora R. 2000. Structural and biochemical aspects of cold<br />
hardiness in woody plants. In: S. Mohan Jain, S. C. Minocha (eds.), Molecular<br />
Biology of Woody Plants. Kluwer Academic Publishers, New York, 419–437.<br />
<strong>28</strong>. Wisniewski M., Bassett C., Gusta L. V. 2003. An overview of cold hardiness<br />
in woody plants: Seeing the forest through the trees. HortScience, 38(5):<br />
952–959.<br />
29. Wisniewski M. E., Bassett C. L., Renaut J., Farrell R., Tworkoskii T., Artlip T. S.<br />
2006. Differential regulation of two dehydrin genes from peach (Prunus persica)<br />
by photoperiod, low temperature and water deficit. Tree Physiology, 26(5):<br />
575–584.<br />
30. Wisniewski M., Close T. J., Artlip T., Arora R. 1996. Seasonal patterns of dehydrins<br />
and 70-kDa heat-shock proteins in bark tissues of eight species of woody<br />
plants. Physiologia Plantarum, 96(3): 496–505.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Thermostable protein expression during hardening of sweet and sour cherry<br />
microshoots in vitro<br />
V. Lukoševičiūtė, R. Rugienius, G. Stanienė, V. Stanys, D. Baniulis<br />
Summary<br />
Breeding of cold resistant sweet (Prunus avium L.) and sour cherry (Prunus cerasus L.)<br />
cultivars and development of in vitro storage methods for preservation of genetic resources<br />
requ<strong>ir</strong>es knowledge of cold hardening processes in plants. Seasonal changes of dehydrin expression<br />
are characteristic to woody plants, and accumulation of dehydrins is linked to cold<br />
resistance. This short note presents results of low temperature induced changes of thermostable<br />
protein expression analysis in sweet and sour cherry microshoots grown in vitro. The largest<br />
increase in relative protein quantity was observed for 42 kDa and 51 kDa molecular weight<br />
proteins in sweet cherry and 51 kDa protein in sour cherry after four weeks of hardening. It is<br />
likely that the identified proteins are analogues of similar molecular weight dehydrins identified<br />
in plants. An expression of the 51 kDa protein gradually increased in sweet cherry microshoots<br />
during four week hardening, while change in the 42 kDa protein quantity was observed<br />
only after four weeks. An increase in 51 kDa protein expression was observed only after two<br />
weeks of hardening in sour cherry. The described quantitative analysis of dehydrin expression<br />
reveal low temperature adaptation features characteristic to different genotypes and demonstrate<br />
potential use of the technique in optimisation of in vitro microshoot storage methods.<br />
Key words: cold hardiness, sour cherry, sweet cherry, dehydrin, gene expression.<br />
43
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Selektyvinių herbicidų tyrimai kaulavaisių medelyne<br />
Darius Kviklys<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas d.kviklys@lsdi.lt<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute kaulavaisių medelyne t<strong>ir</strong>ti šie herbicidai:<br />
Lontrelas 300 (klop<strong>ir</strong>alidas, 0,3 l ha -1 ), Agilas (propikvizafopas, 1,5 l ha -1 ), Fiuziladas super<br />
(fluazifopas, 3 l ha -1 ), <strong>ir</strong> herbicidų kompleksas – Fiuziladas super (2 l ha -1 ) <strong>ir</strong> Betanalas progresas<br />
(fenmedifamas, desmedifamas <strong>ir</strong> etofumesatas, 2 l ha -1 ). Herbicidai purkšti rankiniu purkštuvu<br />
ant augalų, nenaudojant apsaugos priemonių, du kartus per vegetaciją – gegužės viduryje <strong>ir</strong><br />
b<strong>ir</strong>želio pabaigoje. Ištyrus slyvų, vyšnių <strong>ir</strong> trešnių atsparumą selektyviniams herbicidams, nustatyta,<br />
kad trešnių sodinukai yra jautriausi herbicidams. Herbicidais Lontrelu 300 <strong>ir</strong> Agilu galima<br />
purkšti visų rūšių kaulavaisių sodinukus bet kuriame augalų augimo tarpsnyje. Nenaudojant<br />
apsaugos priemonių, stipresnės koncentracijos herbicidas Fiuziladas super (3 l ha -1 ) <strong>ir</strong> tas pats<br />
silpnesnės koncentracijos (2 l ha -1 ) herbicidas, purškiamas kartu su Betanalu progresu AM<br />
(2 l ha -1 ), nudegina kaulavaisių sodinukų lapus <strong>ir</strong> pristabdo jų augimą.<br />
Reikšminiai žodžiai: herbicidai, slyvos, trešnės, vyšnios, sodinukų kokybė.<br />
Įvadas. Vaismedžių medelynų technologijoje didelę dalį materialinių <strong>ir</strong> darbo jėgos sąnaudų<br />
sudaro d<strong>ir</strong>vos priežiūra. Medelyno d<strong>ir</strong>va visą laiką turi būti be piktžolių, nes jauniems<br />
medeliams sunku konkuruoti su piktžolėmis dėl maisto medžiagų <strong>ir</strong> drėgmės. Piktžolėtame<br />
plote suprastėja sodmenų kokybė, žiemą juos gali apgraužti pelės, sudėtingiau sodmenis iškasti.<br />
Vaismedžių medelynuose piktžolės naikinamos mechaniniu būdu <strong>ir</strong> herbicidais. Daugelį<br />
metų d<strong>ir</strong>viniai herbicidai buvo populiariausia kovos su piktžolėmis priemonė, tačiau dauguma<br />
šių herbicidų yra labai nuodingi natūraliai faunai, ilgai išlieka d<strong>ir</strong>vožemyje <strong>ir</strong> patenka į gruntinius<br />
vandenis. Tokie herbicidai kaip Simazinas ar Devrinolas jau yra uždrausti daugelyje<br />
šalių, tačiau kai kur vis dar naudojami (Strandberg, Scott-Fordsmann, 2002; Kopytowski <strong>ir</strong> kt.,<br />
1999; Wycior <strong>ir</strong> kt., 1999). Ruošiant d<strong>ir</strong>vą medelynui, buvo plačiai taikoma d<strong>ir</strong>vos dezinfekcija<br />
metilo bromidu. Šis preparatas ne tik naikindavo d<strong>ir</strong>vos nuovargio padarinius, bet <strong>ir</strong> efektyviai<br />
slopindavo piktžolių dygimą, deja, dėl aplinkosaugos reikalavimų jis taip pat uždraustas<br />
(Shrestha <strong>ir</strong> kt., 2008; Duniway, 2002). Sumažėjus efektyvių, tačiau nesaugių d<strong>ir</strong>vinių herbicidų<br />
spektrui, daugiau dėmesio sk<strong>ir</strong>iama selektyviniams herbicidams (Kavaliauskaitė <strong>ir</strong> kt.,<br />
2008), tačiau iki šiol vaismedžių medelyne jie mažai t<strong>ir</strong>ti. Obelų medelyne ištyrus kai kuriuos<br />
selektyvinius herbicidus, nustatytos sąveikos tarp obelų veislės <strong>ir</strong> herbicidų (Kviklys, 2009),<br />
todėl šio tyrimo tikslas buvo išt<strong>ir</strong>ti <strong>ir</strong> pritaikyti herbicidus kaulavaisių medelyno priežiūrai,<br />
nustatyti herbicidų poveikį kaulavaisinių sodo augalų sodinamosios medžiagos kokybei.<br />
45
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. 2001–2002 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės<br />
institute kaulavaisių medelyne t<strong>ir</strong>ti šie herbicidai: Lontrelas 300 (veiklioji medžiaga –<br />
klop<strong>ir</strong>alidas, 0,3 l ha -1 ), Agilas (veiklioji medžiaga – propikvizafopas, 1,5 l ha -1 ), Fiuziladas<br />
super (veiklioji medžiaga – fluazifopas, 3 l ha -1 ), <strong>ir</strong> herbicidų kompleksas – Fiuziladas super<br />
(2 l ha -1 ) <strong>ir</strong> Betanalas progresas (veikliosios medžiagos – fenmedifamas, desmedifamas <strong>ir</strong> etofumesatas,<br />
2 l ha -1 ). Kontrolė – ravėjimas rankomis. Herbicidais purkštos ‘Viktorijos’ veislės<br />
slyvos, ‘Vytėnų žvaigždės’ veislės vyšnios <strong>ir</strong> ‘Vytėnų rožinės’ veislės trešnės.<br />
Vegetacijos metu herbicidai purkšti du kartus – gegužės viduryje <strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>želio pabaigoje.<br />
Herbicidai purkšti rankiniu purkštuvu ant augalų nenaudojant apsaugos priemonių. Kontrolinis<br />
variantas ravėtas tuo pačiu metu. Tyrimas kartotas keturis kartus. Kiekviename pakartojime<br />
t<strong>ir</strong>ta po 15–20 augalų. Vaismedžių aukštis (cm) matuotas b<strong>ir</strong>želio <strong>ir</strong> liepos pradžioje, praėjus<br />
dviem savaitėms po purškimo herbicidais, <strong>ir</strong> vegetacijos pabaigoje. Kamieno skersmuo (mm)<br />
matuotas 30 cm aukštyje vegetacijos pabaigoje. Augalų pažeidimai įvertinti <strong>ir</strong> aprašyti praėjus<br />
dviem savaitėms po purškimo herbicidais. Piktžolėtumas (piktžolių padengto d<strong>ir</strong>vos pav<strong>ir</strong>šiaus<br />
procentas) įvertintas prieš kiekvieną purškimą herbicidais <strong>ir</strong> po jo praėjus dviem savaitėms.<br />
Augalų augimas priklausė nuo vegetacijos sąlygų, tačiau sąveikos tarp herbicidų <strong>ir</strong> metų nenustatyta,<br />
todėl straipsnyje pateikiami dvejų metų vidutiniai duomenys. Gauti duomenys įvertinti<br />
dispersinės analizės metodais, naudojant ANOVA statistinę programą. Vaismedžių augimo<br />
duomenims palyginti naudotas Fišerio, o piktžolėtumo duomenims palyginti – Duncan testas,<br />
esant 0,5 % tikimybės lygiui.<br />
Rezultatai. Nė vienas iš t<strong>ir</strong>tų herbicidų neturėjo neigiamos įtakos slyvų sodmenims. Ir<br />
po p<strong>ir</strong>mojo, <strong>ir</strong> po antrojo purškimų herbicidais medelių aukštis visuose variantuose statistiškai<br />
nesiskyrė (1 lentelė). Tiesa, po p<strong>ir</strong>mojo puškimo Fiuziladu super su Betanalu progresu<br />
AM dalis lapų apdegė, tačiau vėliau medelių būklė grįžo į p<strong>ir</strong>mykštę <strong>ir</strong> jie nesiskyrė nuo kitų<br />
variantų.<br />
1 lentelė. Herbicidų įtaka vienamečių slyvų augimo dinamikai <strong>ir</strong> kamieno skersmeniui<br />
Table 1. Herbicide impact on the growth dynamics and stem diameter of plum planting<br />
material<br />
Kontrolė<br />
Control<br />
Herbicidas<br />
Herbicide<br />
Aukštis<br />
Height, cm<br />
Kamieno skersmuo<br />
Stem diameter, mm<br />
06-01 07-15 09-20 09-20<br />
60,3 115,3 165,7 15,5<br />
Fiuziladas super 64,1 122,4 178,1 16,2<br />
Agilas 62,6 120,2 175,1 16,1<br />
Fiuziladas super + Betanalas progresas AM 60,1 116,7 166,6 15,5<br />
Lontrelas 300 61,0 118,3 167,8 15,6<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
5,22 10,35 23,5 0,73<br />
Po p<strong>ir</strong>mojo purškimo herbicidais ‘Vytėnų žvaigždės‘ veislės vyšnių sodinukai iš esmės<br />
silpniau augo tuose variantuose, kuriuose naudotas Fiuziladas super <strong>ir</strong> šio herbicido mišinys su<br />
Betanalu progresu (2 lentelė). Herbicidų komplekso neigiama įtaka vyšnių sodinukų aukščiui<br />
taip pat išliko <strong>ir</strong> po antrojo purškimo. Vegetacijos pabaigoje sodinukų kokybės sk<strong>ir</strong>tumų tarp<br />
kontrolinio <strong>ir</strong> herbicidais purkštų variantų nenustatyta.<br />
46
2 lentelė. Herbicidų įtaka vienamečių vyšnių augimo dinamikai <strong>ir</strong> kamieno skersmeniui<br />
Table 2. Herbicide impact on the growth dynamics and stem diameter of sour cherry planting<br />
material<br />
Herbicidas<br />
Herbicide<br />
Aukštis Kamieno skersmuo<br />
Height, cm Stem diameter, mm<br />
06-01<br />
40,2<br />
07-15<br />
85,2<br />
09-20<br />
130,2<br />
09-20<br />
11,6<br />
Kontrolė<br />
Control<br />
Fiuziladas super 34,5 82,7 133,2 11,9<br />
Agilas 39,2 87,1 135,4 12,1<br />
Fiuziladas super + Betanalas progresas AM 31,4 75,3 124,1 11,1<br />
Lontrelas 300 41,2 91,4 139,8 12,3<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
5,31 9,24 14,23 0,91<br />
Trešnių sodmenys herbicidams buvo jautriausi (3 lentelė). P<strong>ir</strong>mą kartą nupurkšti Fiuziladu<br />
super, Agilu <strong>ir</strong> ypač herbicidų kompleksu medeliai buvo mažesni. Po antrojo purškimo herbicidais<br />
taip pat išliko statistiškai patikimi medelių aukščio sk<strong>ir</strong>tumai tarp kontrolinių augalų <strong>ir</strong><br />
nupurkštų Fiuziladu super bei herbicidų kompleksu. Herbicidas Lontrelas trešnių sodmenims<br />
neigiamos įtakos neturėjo. Nors nupurkšti herbicidais trešnių sodmenys lėčiau augo, tačiau vėliau<br />
medeliai pradėjo augti intensyviau <strong>ir</strong> vegetacijos pabaigoje aukščiu <strong>ir</strong> kamienėlio skersmeniu<br />
nesiskyrė nuo kontrolinio varianto.<br />
3 lentelė. Herbicidų įtaka vienamečių trešnių augimo dinamikai <strong>ir</strong> kamieno skersmeniui<br />
Table 3. Herbicide impact on the growth dynamics and stem diameter of sweet cherry planting<br />
material<br />
Herbicidas<br />
Herbicide<br />
Aukštis<br />
Height, cm<br />
Kamieno skersmuo<br />
Stem diameter, mm<br />
06-01 07-15 09-20 09-20<br />
42,5 90,3 149,5 12,9<br />
Kontrolė<br />
Control<br />
Fiuziladas super 35,2 81,1 144,9 13,6<br />
Agilas 36,3 86,5 151,9 13,7<br />
Fiuziladas super + Betanalas progresas AM 32,1 79,3 141,6 12,5<br />
Lontrelas 300 41,3 94,6 156,2 14,2<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
6,1 9,1 15,9 1,6<br />
Herbicidas Fiuziladas super pažeidė jaunus v<strong>ir</strong>šūninius sodinukų lapus. Jautriausi buvo<br />
trešnių sodinukai: jie nukentėjo purškiant abiem puškimo terminais, atspariausi – slyvų: jų<br />
lapų pažeidimai pastebėti tik po p<strong>ir</strong>mojo purškimo Fiuziladu super <strong>ir</strong> Betanalu progresu. Jokių<br />
augalų pažeidimų nepastebėta sodinukus nupuškus Agilu <strong>ir</strong> Lontrelu.<br />
47
4 lentelė. Kaulavaisių sodinamosios medžiagos pažeidimo purškiant herbicidais įvertinimas<br />
Table 4. Herbicide caused damages on stone fruit tree propagation material<br />
Herbicidas<br />
Herbicide<br />
Slyvos<br />
Plum<br />
Vyšnios<br />
Sour cherry<br />
Trešnės<br />
Sweet cherry<br />
06-01 07-15 06-01 07-15 06-01 07-15<br />
- * - - - - -<br />
Kontrolė<br />
Control<br />
Fiuziladas super - - Apdegę 2–3<br />
lapai<br />
Scorched 2<br />
to 3 leaves<br />
48<br />
- Apdegę 2–4 Apdegę 1–3<br />
lapai lapai<br />
Scorched 2 Scorched 1<br />
to 4 leaves to 3 leaves<br />
Agilas - - - - - -<br />
Fiuziladas super + Apdegę 1–3 - Apdegę 2–5 Apdegę 1–3 Apdegę 3–5 Apdegę 1–3<br />
Betanalas<br />
progresas AM<br />
lapai<br />
Scorched<br />
lapai<br />
Scorched<br />
lapai<br />
Scorched<br />
lapai<br />
Scorched<br />
lapai<br />
Scorched<br />
1 to 3 leaves<br />
2 to 5 leaves 1 to 3 leaves 3 to 5 leaves 1 to 3 leaves<br />
Lontrelas 300 - - - - - -<br />
* pažeidimų nenustatyta / no damages recorded<br />
Aptarimas. Kova su piktžolėmis medelyne išlieka vienas svarbiausių <strong>ir</strong> imliausių materialinėms<br />
sąnaudoms darbų. Piktžolėtuose medelynuose ne tik nukenčia sodinukų kokybė,<br />
bet <strong>ir</strong> apsunkinami akiavimo, atžalų valymo <strong>ir</strong> kiti technologiniai darbai. Kylant energetinių <strong>ir</strong><br />
darbo išteklių kainoms, herbicidai lieka bene vienintelė alternatyva naikinant piktžoles medelyne<br />
(Hanson, Schneider, 2008).<br />
Daugelyje šalių medelynuose naudojami tik d<strong>ir</strong>viniai herbicidai. Šiuo metu dėl jų nuodingumo<br />
naudojant net <strong>ir</strong> mažas dozes (Strandberg, Scott-Fordsmann, 2002) ar dėl per trumpo<br />
veikimo laikotarpio (Rankova <strong>ir</strong> kt., 2009) stengiamasi išplėsti selektyvinių herbicidų spektrą<br />
(Saratovskikh <strong>ir</strong> kt., 2007).<br />
Atliekant šį tyrimą herbicidai buvo purkšti tiesiai ant augančių sodinukų, imituojant<br />
mechanizuotą purškimą <strong>ir</strong> nesaugant, kad chemikalai nepatektų ant augalų. Nors kai kurie<br />
herbicidai nestipriai pažeidė augalus, tačiau tie pakenkimai neturėjo esminės įtakos galutiniam<br />
sodinukų aukščiui <strong>ir</strong> jų kamieno storiui. Kad nebūtų pakenkta v<strong>ir</strong>šūniniams dar nesubrendusiems<br />
lapams, herbicidus reikėtų purkšti bent jau su minimalia apsauga. Kaulavaisių medelyne<br />
daugiausia lapų pažeidimų aptikta naudojant Fiuziladą super (3 l ha -1 ) <strong>ir</strong> šį herbicidą purškiant<br />
kartu su Betanalu progresu AM (2 l ha -1 ). Tai atitinka kito medelyne atlikto tyrimo su obelaitėmis<br />
rezultatus (Kviklys, 2009). Nors Fiuziladas super naikina tik vienaskiltes piktžoles, tačiau<br />
atliekant tyrimus buvo nustatytas jo neigiamas poveikis <strong>ir</strong> kitiems sodo augalams (Buskienė,<br />
asm. kontaktai). Panaudojus kitą vienaskiltes piktžoles naikinantį herbicidą – Agilą, jokių<br />
pažeidimų nepastebėta. Dviskiltes piktžoles naikinantis herbicidas Lontrelas 300 visiškai<br />
nepažeidė kaulavaisių sodinukų lapų, nors fitotoksiškas poveikis jaunoms obelaitėms buvo<br />
nustatytas (Kviklys, 2009).<br />
Kadangi tyrimų tikslas buvo išt<strong>ir</strong>ti herbicidų poveikį kaulavaisių sodmenims, sk<strong>ir</strong>tinguose<br />
variantuose buvo purškiama tik varpines ar dviskiltes žoles naikinančiais herbicidais. Dėl<br />
šios priežasties buvo sunkiau įvertinti piktžolių naikinimo efektyvumą, nes, sunaikinus vienos<br />
rūšies piktžoles, jų vietoje įsigalėdavo kita rūšis. Tačiau net <strong>ir</strong> nupurškus vienos rūšies herbicidu,<br />
piktžolėtumas po p<strong>ir</strong>mojo purškimo visuose variantuose sumažėjo (duomenys nepateikti).<br />
Praėjus herbicidų veikimo terminui <strong>ir</strong> nuravėjus visus laukelius, iki antrojo purškimo piktžolės
gausiausiai atžėlė kontroliniame variante: ten jos apaugo net 62 % ploto. Piktžolių kiekis<br />
herbicidais purkštuose variantuose buvo iš esmės mažesnis. Efektyviausiai piktžoles naikino<br />
herbicidų kompleksas <strong>ir</strong> Lontrelas 300.<br />
Išvados. 1. Nenaudojant apsaugos priemonių, stipresnės koncentracijos herbicidas Fiuziladas<br />
super (3 l ha -1 ) <strong>ir</strong> tas pats silpnesnės koncentracijos (2 l ha -1 ) herbicidas, purškiamas<br />
kartu su Betanalu progresu AM (2 l ha -1 ), nudegina kaulavaisių sodinukų lapus <strong>ir</strong> pristabdo jų<br />
augimą.<br />
2. Ištyrus slyvų, vyšnių <strong>ir</strong> trešnių atsparumą selektyviniams herbicidams, nustatyta, kad<br />
trešnių sodinukai yra jautriausi herbicidams.<br />
3. Herbicidu Lontrelu 300 galima purkšti visų rūšių kaulavaisių sodinukus bet kuriame<br />
augalų augimo tarpsnyje.<br />
4. Herbicidas Agilas yra tinkamiausias varpinėms piktžolėms naikinti vaismedžių medelyne.<br />
Gauta 2009 10 <strong>28</strong><br />
Parengta spausdinti 2009 11 26<br />
Literatūra<br />
1. Duniway J. M. 2002. Status of chemical alternatives to methyl bromide for preplant<br />
fumigation of soil. Phytopathology, 92:1 337–1 343.<br />
2. Hanson B. D., Schneider S. A. 2008. Evaluation of weed control and crop safety<br />
with herbicides in open field tree nurseries. Weed Technology, 22(3): 493–498.<br />
3. Kavaliauskaitė D., Dambrauskienė E., Zalatorius V., Viškelis P. 2008. Influence<br />
of herbicides on the productivity and raw material quality of the f<strong>ir</strong>st year medicinal<br />
thyme. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(4): 253–260.<br />
4. Kopytowski J., Jastrzebska M., Banaszkiewicz T. 1999. Effect of herbicides on<br />
primary and secondary weed infestation of fruit tree nursery. Acta Academiae<br />
Agriculturae ac Technicae Olstenensis, 3: 85–97.<br />
5. Kviklys D. 2009. Tolerance of apple propagation material to herbicides.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, <strong>28</strong>(3): 109–115.<br />
6. Rankova Z., Koumanov K. S., Kolev K., Shilev S. 2009. Herbigation in a cherry<br />
orchard – efficiency of pendimethalin. Acta Horticulturae (ISHS), 825: 459–<br />
464.<br />
7. Saratovskikh E. A., Polyakova O. V., Roshchupkina O. S., Lebedev A. T. 2007.<br />
Products of the photolysis of 3,6-dichloropicolinic acid (the herbicide Lontrel)<br />
in aqueous solutions. Applied Biochemistry and Microbiology, 43(2): 227–231.<br />
8. Shrestha A., Browne G. T., Lampinen B. D., Schneider S., Simon L., Trout<br />
T. 2008. Perennial crop nurseries treated with methyl bromide and alternative<br />
fumigants: Effects on weed seed viability, weed densities, and time requ<strong>ir</strong>ed for<br />
hand weeding. Weed Technology, 22: 267–274.<br />
9. Strandberg M. T., Scott-Fordsmand J. J. 2002. Field effects of simazine at lower<br />
trophic levels – a review. The Science of the Total Env<strong>ir</strong>onment, 296(1–3): 117–<br />
137.<br />
49
10. Wycior S., Kiczorowski P., Wojcik I. 1999. Influence of herbicides on growth of<br />
the apple trees cv. Red Elstar ‘Elshof’ in nursery. Annales-Universitatis-Mariae-<br />
Curie-Sklodowska. Sectio-EEE, Horticultura, 7: 7–13.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Investigation of selective herbicides in stone fruit tree nursery<br />
D. Kviklys<br />
Summary<br />
Investigations were conducted in the commercial nursery of the Lithuanian Institute of<br />
Horticulture. Herbicides Lontrel 300 (0.3 l ha -1 ), Agil (propikvizafop, 1.5 l ha -1 ), Fuzilade<br />
Super (fluazifop, 3 l ha -1 ) and combination of Fuzilade Super (2 l ha -1 ) and Betanal Progress<br />
AM (phenmedipham, desmedipham and ethofumesate, 2 l ha -1 ) were tested in stone fruit tree<br />
nursery. Herbicides were sprayed d<strong>ir</strong>ectly on plants without mechanical protection in the<br />
middle of May and at the end of June. Sweet cherry propagation material was more sensitive to<br />
tested herbicides than plum and sour cherry trees. Herbicides Agil (1.5 l ha -1 ) and Lontrel 300<br />
(0.3 l ha -1 ) are safe to use in stone fruit tree nursery at any stage of tree development. Higher<br />
doses of Fusilade Super (3 l ha -1 ) and lower doses of Fuzilade Super (2 l ha -1 ) in combination<br />
with Betanal Progress AM caused leave damages and had negative influence on tree growth.<br />
Key words: herbicides, plum, sweet cherry, sour cherry, tree quality.<br />
50
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Braškių veislių tyrimas, auginant jas profiliuotoje<br />
d<strong>ir</strong>voje po priedanga<br />
Nobertas Uselis, Juozas Lanauskas, Alma Valiuškaitė,<br />
Pranas Viškelis<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas n.uselis@lsdi.lt<br />
Braškių veislių tyrimas, auginant jas balta plėvele mulčiuotose žemose trieilėse lysvėse,<br />
panaudojant drėkinimo <strong>ir</strong> tręšimo sistemą, buvo atliktas Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės<br />
institute 2007–2009 m. T<strong>ir</strong>tos šios braškių veislės: ‘Honeoye’, ‘Elkat’, ‘Figaro’, ‘Elsanta’,<br />
‘Marmolada’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Sonata’. Bandomasis braškynas įveistas sodinant dėžutėse išaugintus<br />
daigus, sodinimo schema: 1,0 + 0,35 + 0,35 × 0,2 m ( 87 719 vnt. ha -1 ). Žiemos pradžioje<br />
prieš didesnius šalčius, siekiant apsaugoti kerelius nuo pašalimo žiemą <strong>ir</strong> paankstinti braškių<br />
derėjimą, braškynas uždengtas priedanga. Už standartinę ‘Honeoye’ veislę iš esmės gausiau<br />
derėjo po danga augintos ‘Elkat’, ‘Sonatos’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Elsantos’ veislių braškės. Iš esmės<br />
stambiausias uogas derėjimo pradžioje išaugino ‘Sonatos’, ‘Darselect’, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’<br />
veislių braškės. Visų t<strong>ir</strong>tų veislių braškių uogos yra labai geros išvaizdos <strong>ir</strong> puikaus skonio.<br />
Tv<strong>ir</strong>čiausias uogas išaugino ‘Sonata’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ypač ‘Figaro’, o minkščiausias – ‘Elkat’<br />
veislės braškės. Tyrimo rezultatus įvertinus kompleksiškai nustatyta, kad versliniuose braškynuose<br />
galima pelningai auginti visas t<strong>ir</strong>tas braškių veisles, tačiau perspektyviausios yra<br />
veislės ‘Darselect’, ‘Sonata’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’.<br />
Reikšminiai žodžiai: priedanga, braškės, derlius, rudmargė, šviesmargė, uogų kokybė,<br />
veislės.<br />
Įvadas. Pastaraisiais metais sparčiai didėja kokybiškų desertinių uogų poreikis<br />
ne tik įprastu, bet <strong>ir</strong> ne sezono metu. Dėl šios priežasties labai svarbu, kad šių<br />
mėgstamų Lietuvoje išaugintų uogų vartotojai galėtų nusip<strong>ir</strong>kti kuo ilgiau. Ieškoma<br />
būdų, kaip Lietuvos sąlygomis kuo ilgiau pratęsti šviežių desertinių uogų tiekimą į<br />
rinką. Aišku, ne sezono metu galima išsiauginti desertinių braškių uogų šiltnamiuose,<br />
tačiau žiemą jų savikaina bus didesnė negu atvežamų iš pietų kraštų uogų kaina.<br />
Lietuvoje reikia stengtis kuo labiau paankstinti <strong>ir</strong> suvėlinti braškių derėjimą lauko<br />
sąlygomis <strong>ir</strong> pasiekti, kad uogų auginimas būtų pelningas. Todėl būtina taikyti tokias<br />
desertinių braškių auginimo technologijas, kurios leistų sumažinti rankų darbo<br />
<strong>ir</strong> kuro sąnaudas <strong>ir</strong> užtikrintų gausų geros kokybės, paklausių, nedidelės savikainos<br />
desertinių uogų derlių.<br />
51
Dažnai braškių auginimo technologijoje lemiamos reikšmės turi veislė. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute per pastaruosius 15–20 m. išt<strong>ir</strong>ta daugiau nei<br />
70 braškių veislių. Iš institute t<strong>ir</strong>tų braškių veislių auginti įva<strong>ir</strong>iais laikotarpiais buvo<br />
pasiūlyta 17 veislių: ‘Senga Sengana’, ‘Venta’, ‘Rubinovyj Kulon’, ‘Redgauntlet’,<br />
‘Nida’, ‘Jaunė’, ‘Holiday’, ‘Rusanovka’, ‘Dukat’, ‘Induka’, ‘Korona’, ‘Polka’, ‘Ten<strong>ir</strong>a’,<br />
‘Kama’, ‘Kent’, ‘Roxana’, ‘Pandora’ (Intensyvios....2002; Rugienius <strong>ir</strong> Sasnauskas,<br />
2005; Rugienius <strong>ir</strong> Sasnauskas, 2006; Uselis, 2005; Uselis, 2008 a; Uselis <strong>ir</strong> kt., 2006).<br />
Kaimyninėse šalyse plito ‘Elsanta’, ‘Senga Sengana’, ‘Dukat’, ‘Kama’, ‘Kokinskaya<br />
Raniaya’, ‘Zefyr’, ‘Festivalnaya’, ‘Kulon’, ‘Ten<strong>ir</strong>a’, ‘Induka’, ‘Holiday’, ‘Bogota’,<br />
‘Polka’, ‘Korona’, ‘Bounty’, ‘Jewel’, ‘Wega’, ‘Syriusz’ veislių braškės (Kikas <strong>ir</strong> kt.,<br />
2007; Libek, 2001; Makosz, 1998; Skrivele <strong>ir</strong> kt., 1998; Žurawicz <strong>ir</strong> kt., 2000). Šiuo<br />
metu plečiantis braškių verslui <strong>ir</strong> didėjant uogų eksportui, labai svarbu parinkti kelias<br />
derlingas, geros kokybės <strong>ir</strong> transportabilias desertines uogas auginančias braškių<br />
veisles. Taip pat tyrimai jau atliekami taikant naujausias desertinių braškių auginimo<br />
technologijas – auginant trieilėse balta plėvele mulčiuotose lašeliniu būdu drėkinamose<br />
<strong>ir</strong> tręšiamose lysvėse (Uselis, 2008; Uselis <strong>ir</strong> kt., 2008; Uselis <strong>ir</strong> kt., 2008 a).<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti naujas braškių veisles taikant naują braškių auginimo technologiją<br />
Lietuvoje, t. y. auginant braškes profiliuotoje d<strong>ir</strong>voje <strong>ir</strong> derėjimą paankstinant<br />
priedanga.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Braškių veislių bandymas įrengtas<br />
2007 m. rugpjūčio 20 dieną. Buvo t<strong>ir</strong>iamos šios braškių veislės: ‘Honeoye’, ‘Elkat’,<br />
‘Figaro’, ‘Elsanta’, ‘Marmolada’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Sonata’.<br />
Braškių veislių tyrimas atliktas taikant Lietuvoje naujausią desertinių braškių auginimo<br />
technologiją – auginant braškes profiliuotoje d<strong>ir</strong>voje. Braškės buvo auginamos<br />
balta plėvele mulčiuotose žemose trieilėse lysvėse, panaudojant drėkinimo <strong>ir</strong> tręšimo<br />
sistemą. Bandomasis braškynas įveistas sodinant dėžutėse išaugintus daigus. Braškių<br />
sodinimo schema: 1,0 + 0,35 + 0,35 × 0,2 m ( 87 719 vnt. ha -1 ). Žiemos pradžioje<br />
prieš didesnius šalčius, siekiant apsaugoti kerelius nuo pašalimo žiemą <strong>ir</strong> paankstinti<br />
braškių derėjimą, braškynas uždengtas priedanga. Danga nuimta tik braškėms pradėjus<br />
žydėti. Jeigu braškėms žydint numatomos šalnos, braškės nakčiai uždengiamos,<br />
o ryte atidengiamos.<br />
Tyrimo metais buvo įvertinta kerelių būklė (10 balų sistema), kiek procentų braškių<br />
lapų pažeidė šviesmargė <strong>ir</strong> rudmargė <strong>ir</strong> ligos intensyvumas. T<strong>ir</strong>tas braškių derlingumas,<br />
skinant uogas du kartus per savaitę, nustatyta vidutinė uogos masė, uogų kietumas <strong>ir</strong><br />
jusliniais metodais įvertintas uogų skonis <strong>ir</strong> išvaizda.<br />
Nuo ligų <strong>ir</strong> kenkėjų braškės purkštos naujausiais preparatais: fungicidu Signum<br />
334 g kg -1 v. d. g. (1,8 kg ha -1 ) <strong>ir</strong> insekticidu-akaricidu Envidoru 24 % k. s. (0,4 l ha -1 ).<br />
Purkšta nugariniu purkštuvu „Hardi“ 4 110-12 po vieną kartą prieš pat braškių žydėjimą<br />
<strong>ir</strong> nuskynus uogas, purškiamo t<strong>ir</strong>palo kiekis – 1 000 l ha -1 .<br />
Rezultatai. B r a š k i ų k e r e l i ų b ū k l ė i r l i g ų p a s i r e i š k i m a s.<br />
2007 m. vasaros pabaigoje pasodintos braškės iki vegetacijos pabaigos gražiai augo<br />
<strong>ir</strong> vystėsi. Visų veislių, išskyrus ‘Figaro’, kerelių būklė spalio pabaigoje buvo puiki<br />
(1 lentelė). ‘Figaro’ veislės kerelių būklė buvo kiek prastesnė, nes pasodinti jaunesni<br />
prasčiau įsišakniję daigai.<br />
52
1 lentelė. Braškių kerelių būklė balais<br />
Table 1. State of strawberry shrubs<br />
Babtai, 2007–2009 m.<br />
2007 m. 2008 m. 2009 m.<br />
Veislė<br />
spalis gegužė rugsėjis gegužė rugsėjis<br />
Cultivar<br />
October May September May September<br />
‘Honeoye’ 10,0 9,7 9,5 8,7 8,3<br />
‘Elkat’ 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0<br />
‘Figaro’ 8,0 8,5 7,7 8,7 8,7<br />
‘Elsanta’ 10,0 10,0 9,5 7,7 7,7<br />
‘Marmolada’ 10,0 9,7 8,7 8,3 8,0<br />
‘Darselect’ 10,0 10,0 9,7 10,0 9,0<br />
‘Sonata’ 10,0 10,0 9,0 9,3 8,7<br />
P<strong>ir</strong>maisiais derėjimo metais ‘Elkat’ veislės kereliai augo vešliausiai <strong>ir</strong> buvo geriausios<br />
būklės (1 lentelė). Kitų veislių kereliai taip pat buvo labai geros būklės. Kiek<br />
prasčiau atrodė tik ‘Figaro’ veislės kereliai. Antraisiais derėjimo metais daugumos<br />
veislių braškių kerelių būklė buvo taip pat gana gera. Puikios būklės buvo ‘Elkat’<br />
<strong>ir</strong> ‘Darselect’ braškių kereliai. Prasčiausiai atrodė braškės ‘Elsanta’ <strong>ir</strong> ‘Marmolada’<br />
(1 lentelė).<br />
Lietuvoje labiausiai paplitusios braškių lapų ligos yra šviesmargė <strong>ir</strong> rudmargė.<br />
Vidutiniais dvejų metų duomenimis, auginant braškes po priedanga, po derliaus nuėmimo<br />
labiausiai šviesmargė buvo apėmusi ‘Honeoye’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ veislių braškių lapus,<br />
ligos intensyvumas taip pat buvo didžiausias (2 lentelė). Mažiausiai šviesmarge s<strong>ir</strong>go<br />
‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Darselect’ veislių braškių lapai.<br />
2 lentelė. Braškių šviesmargės <strong>ir</strong> rudmargės pas<strong>ir</strong>eiškimas, %<br />
Table 2. Strawberry leaf spot and leaf scorch (%)<br />
Babtai, 2008–2009 m.<br />
Veislė<br />
Šviesmargės<br />
Leaf spot<br />
Rudmargės<br />
Leaf scorch<br />
Cultivar paplitimas<br />
prevalence<br />
intensyvumas<br />
intensity<br />
paplitimas<br />
prevalence<br />
intensyvumas<br />
intensity<br />
‘Honeoye’ 69,0 25,8 25,9 10,0<br />
‘Elkat’ 54,0 14,0 8,9 2,6<br />
‘Figaro’ 60,6 27,6 15,6 6,1<br />
‘Elsanta’ 51,4 22,4 15,8 5,6<br />
‘Marmolada’ 53,5 22,4 25,0 11,2<br />
‘Darselect’ 54,0 20,8 19,4 5,8<br />
‘Sonata’ 44,4 23,0 41,8 10,4<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
55,2 22,3 21,8 7,4<br />
53
Po derliaus nuėmimo labiausiai rudmargė buvo išplitusi ant ‘Sonatos’, ‘Honeoye’<br />
<strong>ir</strong> ‘Marmolada’ veislių braškių lapų (2 lentelė). Mažiausiai rudmarge s<strong>ir</strong>go ‘Elkat’<br />
veislės braškės.<br />
B r a š k i ų d e r l i u s i r u o g ų k o k y b ė. Iš esmės didžiausią derlių po priedanga<br />
išaugino ‘Elkat’ veislės braškės (36,6 t ha -1 ). Labai gausiai p<strong>ir</strong>maisiais metais<br />
derėjo <strong>ir</strong> ‘Sonata’ (26,2 t ha -1 ). Kitų veislių braškės taip pat davė labai didelį – apie<br />
20 t ha -1 – derlių (3 lentelė). Iš esmės prasčiausiai p<strong>ir</strong>maisiais metais derėjo ‘Figaro’<br />
veislės braškės. Taip, matyt, buvo dėl to, kad buvo pasodinti jaunesni mažiau įsišakniję<br />
daigai.<br />
3 lentelė. Braškių derlius, t ha -1<br />
Table 3. Strawberry yield (t ha -1 )<br />
Babtai, 2008–2009 m<br />
Veislė<br />
Vidutiniškai<br />
2008 m. 2009 m.<br />
Cultivar<br />
Average<br />
‘Honeoye’ 19,8 17,0 18,4<br />
‘Elkat’ 36,6 26,1 31,4<br />
‘Figaro’ 9,0 19,0 14,0<br />
‘Elsanta’ 21,3 <strong>28</strong>,2 24,8<br />
‘Marmolada’ 17,8 26,3 22,0<br />
‘Darselect’ 21,0 29,2 25,1<br />
‘Sonata’ 26,2 26,4 26,3<br />
Vidutiniškai<br />
21,7 24,6 23,2<br />
Average<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
4,87 6,80 4,62<br />
Antrasis visų veislių braškių derlius buvo labai geras <strong>ir</strong> daugeliu atvejų siekė 20 <strong>ir</strong><br />
daugiau t ha -1 . Nors standartinės ‘Honeoye’ veislės braškių derlius buvo taip pat geras<br />
(17 t ha -1 ), bet kitų veislių braškės derėjo gausiau. Po priedangomis už standartinę<br />
‘Honeoye’ veislę iš esmės gausiau derėjo visų veislių braškės, išskyrus ‘Figaro’; šių<br />
braškių derliaus sk<strong>ir</strong>tumas nuo standartinės veislės buvo neesminis (3 lentelė).<br />
Vidutiniais dvejų metų duomenimis po priedangomis už standartinę ‘Honeoye’<br />
veislę iš esmės gausiau derėjo ‘Elkat’, ‘Sonata’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Elsanta’.<br />
Atliktais tyrimais siekėme išsiaiškinti galimybes paankstinti uogų nokimą parenkant<br />
tinkamą braškių veislę. Svarbu įvertinti, kiek įva<strong>ir</strong>ių veislių derėjimą paankstina<br />
žiemą, prieš didesnius šalčius, ant braškių uždėta danga. Nustatyta, kad pas<strong>ir</strong>inkus<br />
ankstyvąją ‘Honeoye’ veislę, iki vėlyvųjų veislių braškių derėjimo galima nuskinti iki<br />
77 % uogų, jeigu auginama po priedangomis (4 lentelė). Šiuo laikotarpiu išaugintų<br />
kokybiškų uogų kaina nuolat krinta, tačiau iš esmės būna pati aukščiausia.<br />
Pagal sunokusių uogų derliaus procentą atsk<strong>ir</strong>ais laikotarpiais t<strong>ir</strong>tas braškių veisles<br />
galima susk<strong>ir</strong>styti į keturias grupes: standartinę ‘Honeoye’ veislę galima prisk<strong>ir</strong>ti<br />
prie ankstyvųjų braškių veislių, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ veislės prisk<strong>ir</strong>tinos prie vidutinio<br />
ankstyvumo, ‘Elsanta’, ‘Marmolada’ <strong>ir</strong> ‘Darselect’ – prie vidutinio vėlyvumo, o<br />
‘Sonata’ – prie vėlyvųjų veislių (4 lentelė).<br />
54
4 lentelė. Braškių uogų nokimo dinamika, %<br />
Table 4. Strawberry ripening dynamic (%)<br />
Babtai, 2008–2009 m.<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
06 08–06 25 06 30–07 25<br />
‘Honeoye’ 77 23<br />
‘Elkat’ 65 35<br />
‘Figaro’ 68 32<br />
‘Elsanta’ 52 48<br />
‘Marmolada’ 58 42<br />
‘Darselect’ 60 40<br />
‘Sonata’ 14 86<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
54 46<br />
Auginant desertines braškių uogas labai svarbu, kad jos užaugtų kuo didesnės.<br />
Tyrimai parodė, kad p<strong>ir</strong>maisiais metais derėjimo pradžioje iš esmės didesnes už<br />
standartinę ‘Honeoye’ veislę uogas išaugino ‘Sonata’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’, antraisiais metais –<br />
‘Darselect’, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’. Antraisiais derėjimo metais (2009 m.) dėl palankių<br />
agroklimato sąlygų daugeliu atvejų braškių uogos išaugo šiek tiek didesnės negu<br />
p<strong>ir</strong>mojo derliaus (5 lentelė).<br />
5 lentelė. Vidutinė braškių uogos masė derėjimo pradžioje, g<br />
Table 5. Average strawberry berry weight in the beginning of yielding (g)<br />
Babtai, 2008–2009 m.<br />
Veislė<br />
Vidutiniškai<br />
2008 m. 2009 m.<br />
Cultivar<br />
Average<br />
‘Honeoye’ 18,5 17,2 17,8<br />
‘Elkat’ 22,6 <strong>28</strong>,4 25,5<br />
‘Figaro’ 35,6 40,2 37,9<br />
‘Elsanta’ 17,9 20,2 19,0<br />
‘Marmolada’ 20,0 21,6 20,8<br />
‘Darselect’ 21,5 25,6 23,6<br />
‘Sonata’ 25,7 21,1 23,4<br />
Vidutiniškai<br />
23,1 24,9 24,0<br />
Average<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
5,70 6,32 5,59<br />
Vidutiniais dvejų metų duomenimis iš esmės didžiausias uogas derėjimo pradžioje<br />
išaugino ‘Sonatos’, ‘Darselect’, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ veislių braškės. Visais atvejais ypač<br />
didelės buvo ‘Figaro’ veislės braškės.<br />
Jusliniais tyrimais nustatyta, kad visų t<strong>ir</strong>tų veislių braškių uogos buvo labai geros<br />
išvaizdos <strong>ir</strong> puikaus skonio. Vis dėlto labiausiai standartinės ‘Honeoye’ veislės uogas<br />
55
išvaizda lenkė ‘Figaro’, ‘Darselect’, ‘Elsanta’ <strong>ir</strong> ‘Marmolada’, o skoniu – ‘Darselect’<br />
veislės uogos (6 lentelė).<br />
6 lentelė. Braškių uogų kokybė balais<br />
Table 6. Strawberry berry quality (scores)<br />
Babtai, 2008–2009 m.<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
Išvaizda<br />
Appearance<br />
Skonis<br />
Taste<br />
Bendras įvertinimas<br />
General evaluation<br />
‘Honeoye’ 8,9 8,7 8,7<br />
‘Elkat’ 9,0 8,7 8,8<br />
‘Figaro’ 9,3 8,9 9,0<br />
‘Elsanta’ 9,4 8,9 9,1<br />
‘Marmolada’ 9,4 8,9 9,1<br />
‘Darselect’ 9,3 9,1 9,2<br />
‘Sonata’ 9,1 8,9 9,0<br />
Vertinant desertines uogas, labai svarbu nustatyti jų tv<strong>ir</strong>tumą. Tik gana tv<strong>ir</strong>tos<br />
desertinės uogos ilgai išlaiko gerą išvaizdą, tinka transportuoti <strong>ir</strong> parduoti. Uogų<br />
tv<strong>ir</strong>tumas priklauso nuo meteorologinių sąlygų uogoms augant <strong>ir</strong> nokstant. Nustatyta,<br />
kad sausesniais 2008 metais visų veislių uogos buvo daug tv<strong>ir</strong>tesnės negu drėgnais<br />
2009 metais (7 lentelė). Tačiau labiausiai uogų tv<strong>ir</strong>tumą lemia veislės ypatybės.<br />
Vidutiniais dvejų metų duomenimis tv<strong>ir</strong>čiausios yra ‘Sonatos’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ypač<br />
‘Figaro’ veislių uogos, minkščiausios – ‘Elkat’.<br />
7 lentelė. Braškių uogų tv<strong>ir</strong>tumas, N/cm 2<br />
Table 7. Strawberry berry f<strong>ir</strong>mness (N/cm 2 )<br />
Babtai, 2008–2009 m.<br />
Veislė<br />
Vidutiniškai<br />
2008 m. 2009 m.<br />
Cultivar<br />
Average<br />
‘Honeoye’ 243 ± 24,8 207 ± 11,4 225<br />
‘Elkat’ 227 ± 16,6 198 ± 20,8 212<br />
‘Figaro’ 353 ± 23,2 257 ± 41,2 305<br />
‘Elsanta’ 251 ± 26,8 216 ± 19,2 234<br />
‘Marmolada’ 245 ± 44,2 252 ± 37,1 248<br />
‘Darselect’ <strong>28</strong>8 ± 57,7 248 ± 14,7 268<br />
‘Sonata’ 277 ± 29,6 233 ± 24,4 255<br />
Vidutiniškai<br />
Average<br />
269 230 250<br />
Aptarimas. Auginant braškes labai svarbu, kokia yra kerelių būklė braškėms<br />
baigiant žydėti, prieš pat derliaus nuėmimą. Prieš p<strong>ir</strong>mojo derliaus skynimą visų<br />
veislių kerelių būklė buvo labai gera ar puiki. Braškėms baigiant derėti, dažnai augalus<br />
apninka ligos <strong>ir</strong> kenkėjai <strong>ir</strong> kerelių būklė daugiau ar mažiau suprastėja. Tačiau<br />
56
svarbiausia, kokia yra jų būklė rugsėjo mėnesį, kai braškės suformuoja naują lapiją,<br />
kereliai baigia augti <strong>ir</strong> prasideda žiedinių pumpurų diferenciacija, nuo kurios <strong>ir</strong><br />
priklausys ateinančių metų derlius. Nuėmus p<strong>ir</strong>mąjį derlių paaiškėjo, kad daugumos<br />
veislių braškių kerelių būklė buvo labai gera ar puiki. Antraisiais derėjimo metais<br />
daugumos veislių braškių kerelių būklė buvo taip pat gana gera. Tai lėmė ne tik t<strong>ir</strong>tų<br />
veislių braškių gyvybingumas, bet <strong>ir</strong> purškimas efektyviais pesticidais nuo ligų <strong>ir</strong><br />
kenkėjų.<br />
Šie, kaip <strong>ir</strong> ankstesni, braškių veislių tyrimai parodė, kad auginant braškes trieilėse<br />
plėvele mulčiuotose lysvėse <strong>ir</strong> drėkinant bei tręšiant jau ateinančiais po pasodinimo<br />
metais jos gali duoti gausų <strong>ir</strong> aukštos kokybės uogų derlių (Uselis, 2008; Uselis <strong>ir</strong><br />
kt., 2008). Dvejų metų duomenimis už standartinę ‘Honeoye’ veislę iš esmės gausiau<br />
derėjo po priedangomis augintos ‘Elkat’, ‘Sonatos’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Elsantos’ veislių<br />
braškės. Prasčiausiai derėjo ‘Figaro’ veislės braškės, nes buvo pasodinti jaunesni<br />
mažiau įsišakniję daigai. Dėl to p<strong>ir</strong>mųjų metų derlius buvo labai mažas. Žinotina,<br />
kad siekiant gauti kuo didesnį uogų derlių ateinančiais po pasodinimo metais būtina<br />
sodinti kuo geresnius daigus <strong>ir</strong> kuo anksčiau vasarą.<br />
Kaip <strong>ir</strong> anksčiau atlikti panašaus pobūdžio tyrimai (Radaewska, Dawor, 1996;<br />
Butler <strong>ir</strong> kt., 2002; Žurawicz, Masny, 2005; Uselis <strong>ir</strong> kt., 2008 a), mūsų tyrimas parodė,<br />
kad po plėvelės priedangomis žiemą <strong>ir</strong> pavasarį susidaręs mikroklimatas teigiamai<br />
veikė t<strong>ir</strong>tų veislių braškių kerelių vystymąsi <strong>ir</strong> derlingumą. Tai buvo ne atsitiktinis<br />
dalykas, nes šios veislės kilusios iš švelnesnio klimato zonos.<br />
Veisiant verslinius braškynus, labai svarbu desertinių uogų skynimo laikotarpį<br />
pratęsti kuo ilgiau. Būtina ne tik parinkti versliniams braškynams tinkamas veisles,<br />
bet <strong>ir</strong> panaudoti kitas technologines priemones, kad desertinės uogos kuo anksčiau<br />
sunoktų, nes ankstyvesnes uogas galima daug brangiau parduoti. Arba reikėtų parinkti<br />
tokias veisles <strong>ir</strong> priemones, kad uogos noktų kuo vėliau, kai jų kaina vėl pakyla. Labai<br />
svarbu pasiekti, kad įprastu metu, kai uogos būna pigiausios, jų užaugintume kuo<br />
mažiau. Atlikti braškių sunokimo laiko tyrimai leido t<strong>ir</strong>tas braškių veisles sugrupuoti į<br />
keturias grupes pagal uogų nokimo laiką. Tyrimai parodė, kad visų t<strong>ir</strong>tų veislių braškių<br />
sunokimą apsimoka paankstinti naudojant plėvelę, išskyrus ‘Sonatos’ veislės braškes.<br />
Šios veislės braškės prisk<strong>ir</strong>tinos prie vėlyvųjų <strong>ir</strong> dera tuo laiku, kaip <strong>ir</strong> daugumos veislių<br />
braškės. Tuo metu uogų kainos būna pačios žemiausios <strong>ir</strong> nedidelis šios veislės uogų<br />
sunokimo paankstinimas, panaudojant plėvelę, uogų kainos nepadidintų.<br />
Labai svarbu pas<strong>ir</strong>inkti tokias braškių veisles, kurios išaugina kuo didesnes uogas.<br />
Tyrimais nustatyta, kad iš t<strong>ir</strong>tų veislių iš esmės didžiausias uogas derėjimo pradžioje<br />
išaugino ‘Sonatos’, ‘Darselect’, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ypač ‘Figaro’ veislių braškės. Taip pat iš<br />
ankstesnių tyrimų žinome, kad senstant braškynui derlingumas būna dar gana geras,<br />
bet uogos žymiai mažesnės negu jauname p<strong>ir</strong>mamečiame braškyne (Uselis, 2008;<br />
Uselis <strong>ir</strong> kt., 2008; Uselis <strong>ir</strong> kt., 2008 a). Atliekant šį tyrimą antraisiais derėjimo<br />
metais uogos nebuvo mažesnės už p<strong>ir</strong>mojo derliaus uogas. Tai lėmė labai palankios<br />
agroklimato sąlygos braškėms augant <strong>ir</strong> nokstant antraisiais derėjimo metais. Tai gana<br />
retas reiškinys.<br />
Auginant desertines uogas labai svarbu jų išvaizda <strong>ir</strong> skonis. Tyrimai parodė, kad<br />
visų t<strong>ir</strong>tų veislių uogų skonis <strong>ir</strong> išvaizda buvo gera arba labai gera <strong>ir</strong> net šiek tiek lenkė<br />
standartinę ‘Honeoye’ veislę. Uogų tv<strong>ir</strong>tumo dvejų metų duomenys buvo tokie: visų<br />
57
t<strong>ir</strong>tų veislių uogos buvo tv<strong>ir</strong>tesnės už standartinės ‘Honeoye’ veislės uogas, išskyrus<br />
‘Elkat’. Dėl uogų minkštumo ‘Elkat’ braškes labiau tinka auginti vietinei rinkai, o kitų<br />
veislių uogas galima <strong>ir</strong> eksportuoti.<br />
Kompleksiškai įvertinus tyrimų rezultatus, galima teigti, kad versliniuose braškynuose<br />
galima pelningai auginti visas t<strong>ir</strong>tas braškių veisles, tačiau būtina atkreipti<br />
dėmesį į naujų perspektyvių veislių ‘Darselect’, ‘Sonata’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ braškių auginimą.<br />
Taip pat žinotina, kad ‘Sonatos’ veislės braškės yra vėlyvos <strong>ir</strong> jų neverta auginti po<br />
priedangomis, nes tuo metu uogų kainos būna pačios žemiausios.<br />
Išvados. 1. ‘Elkat’ veislės braškių kereliai auga vešliausiai <strong>ir</strong> yra geriausios<br />
būklės. Kitų veislių kereliai taip pat yra labai geros būklės. Kiek prasčiau atrodo tik<br />
‘Figaro’ veislės kereliai.<br />
2. Labiausiai šviesmargė išplinta <strong>ir</strong> ligos intensyvumas yra didžiausias ‘Honeoye’<br />
<strong>ir</strong> ‘Figaro’, o mažiausias – ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Darselect’ veislių braškyne. Labiausiai rudmarge<br />
serga ‘Sonata’, ‘Honeoye’ <strong>ir</strong> ‘Marmolada’, o mažiausiai – ‘Elkat’ veislės braškės.<br />
3. Pagal uogų sunokimo laiką standartinė ‘Honeoye’ veislė prisk<strong>ir</strong>tina prie ankstyvųjų<br />
braškių, ‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ – prie vidutinio ankstyvumo, ‘Elsanta’, ‘Marmolada’<br />
<strong>ir</strong> ‘Darselect’ – prie vidutinio vėlyvumo, o ‘Sonata’ – prie vėlyvųjų.<br />
4. Už standartinės ‘Honeoye’ veislės braškes iš esmės gausiau dera po priedangomis<br />
auginamos ‘Elkat’, ‘Sonatos’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ‘Elsantos’ veislių braškės.<br />
5. Iš esmės didžiausias uogas derėjimo pradžioje išaugina ‘Sonatos’, ‘Darselect’,<br />
‘Elkat’ <strong>ir</strong> ‘Figaro’ veislių braškės. Visais atvejais ypač didelės yra ‘Figaro’ veislės<br />
braškės.<br />
6. Visų t<strong>ir</strong>tų veislių braškių uogos yra labai geros išvaizdos <strong>ir</strong> puikaus skonio.<br />
Standartinės ‘Honeoye’ veislės uogas išvaizda labiausiai lenkia ‘Figaro’, ‘Darselect’,<br />
‘Elsanta’ <strong>ir</strong> ‘Marmolada’, o skoniu – ‘Darselect’ veislės braškių uogos.<br />
7. Tv<strong>ir</strong>čiausios yra veislių ‘Sonata’, ‘Darselect’ <strong>ir</strong> ypač ‘Figaro’, o minkščiausios –<br />
‘Elkat’ uogos. Visų t<strong>ir</strong>tų veislių uogos yra tv<strong>ir</strong>tesnės už standartinės veislės ‘Honeoye’<br />
uogas, išskyrus ‘Elkat’.<br />
Gauta 2009 11 17<br />
Parengta spausdinti 2009 12 02<br />
Literatūra<br />
1. Butler l. M., Fernandez G. E., Louws F. J. 2002. Strawberry plant growth parameters<br />
and yield among transplants of different types and from different geographic<br />
sources, grown in a plasticulture system. HortScience, 12(1): 100–103.<br />
2. Intensyvios uoginių augalų auginimo technologijos. 2002. N. Uselis (sudaryt.).<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas. Babtai, Kauno r.<br />
3. Kikas A., Libek A., Kaldmäe H., Hanni L. 2007. Evaluation of strawberry cultivars<br />
in Estonia. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 26(3): 131–137.<br />
58
4. Libek A. 2001. Investigation of strawberry cultivars in Estonia. Sodininkystė <strong>ir</strong><br />
daržininkystė, 20(3): 245–251.<br />
5. Makosz E. 1998. Strategia rozwoju sadownictwa w Polsce do 2010 roku. In: E.<br />
Makosz (eds.), Strategia rozwoju Polskiego ogrodnictwa do 2010 roka. Lublin,<br />
83–104.<br />
6. Radaewska B., Dewor I. 1996. Yield and mean weight of fruit from six strawberry<br />
cultivars grown under unheated plastic tunnels over three years. Acta<br />
Horticulture, 439: 525–532.<br />
7. Rugienius R., Sasnauskas A. 2005. Braškių veislių <strong>ir</strong> hibridinių klonų tyrimas.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 24(1): 34–41.<br />
8. Rugienius R., Sasnauskas A. 2006. Braškių veislių tyrimas Lietuvoje pagal tarptautunę<br />
COST 863 programą. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(4): 43–53.<br />
9. Skrivele A., Ikase L., Kaufmane E. 1998. Horticulture in Latvia. In: Sadownictwo<br />
w krajach Šrodkowo – Wschodnej Europy. Lublin, 205–212.<br />
10. Uselis N. 2005. Braškių veislių biologinių <strong>ir</strong> ūkinių savybių įvertinimas.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 24(4): 72–80.<br />
11. Uselis N. 2008 a. ‘Honeoye’ veislės braškių auginimo technologijų agronominis<br />
<strong>ir</strong> ekonominis įvertinimas. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(1): 19–<strong>28</strong>.<br />
12. Uselis N. 2008 b. Inovatyvių braškių auginimo technologijų kūrimo <strong>ir</strong> tobulinimo<br />
raida Lietuvoje. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(3): 153–164.<br />
13. Uselis N. 2005. Investigation of strawberry cultivars for commercial growing in<br />
Lithuania. Fruit – growing. Samochvaloviči, 17(2): 314–319.<br />
14. Uselis N., Lanauskas J., Viškelis P., Valiuškaitė A. 2008. Braškių veislių tyrimas<br />
auginant balta plėvele mulčiuotose kapiliariniu būdu laistomose lysvėse.<br />
Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės mokslo tyrimai, 21: 81–88.<br />
15. Uselis N., Lanauskas J., Zalatorius V., Duchovskis P., Brazaitytė A., Urbonavičiūtė<br />
A. 2008 a. Evaluation of the methods of soil cultivation growing dessert strawberries<br />
in beds. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(2): 295–305.<br />
16. Uselis N., Valiuškaitė A., Raudonis L. 2006. Incidence of fungal leaf diseases<br />
and phytophagous mites in different strawberry cultivars. Agronomi Research,<br />
4: 421–426.<br />
17. Žurawich E., Masny A. 2005. Uprawa truskawek w polu i pod oslonami.<br />
Plantpress, Krakow.<br />
18. Žurawicz E., Pluta S., Danek J. 2000. Small fruit breeding at the research institute<br />
of Pomology and Floriculture in Skierniewice. Acta Horticulture, 538:<br />
457–462.<br />
59
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Investigation of strawberry cultivars growing them in profiled soil under<br />
agrofilm<br />
N. Uselis, J. Lanauskas, A. Valiuškaitė, P. Viškelis<br />
Summary<br />
Investigation of strawberry cultivars growing them in low beds of three rows mulched with<br />
white film applying fertigation system was carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture<br />
in 2007–2009. There were investigated these strawberry cultivars: ‘Honeoye’, ‘Elkat’, ‘Figaro’,<br />
‘Elsanta’, ‘Marmolada’, ‘Darselect’ and ‘Sonata’. Experimental strawberry plantation was cultivated<br />
using shoots grown in boxes. Planting scheme: 1.0 + 0.35 + 0.35 × 0.2 m (87 719 unt. ha -1 ).<br />
In the beginning of winter before stronger frosts strawberry plantation was covered with agrofilm<br />
in order to protect shrubs from frostbite in winter and to guarantee earlier strawberry yielding.<br />
Cultivars ‘Elkat’, ‘Sonata’, ‘Darselect’ and ‘Elsantos’ grown under cover produced bigger yield<br />
than the standard one ‘Honeoye’. Essentially biggest berries in the beginning of yielding produced<br />
cultivars ‘Sonata’, ‘Darselect’, ‘Elkat’ and ‘Figaro’. Berries of all the investigated strawberry<br />
cultivars were of very good appearance and excellent taste. ‘Sonata’, ‘Darselect’ and especially<br />
‘Figaro’ produced the f<strong>ir</strong>mest berries, ‘Elkat’ – the softest ones. Complex evaluation of investigation<br />
results showed that it is possible to grow profitable in market strawberry plantations all the<br />
investigated strawberry cultivars, but the most perspective are ‘Darselect’, ‘Sonata’ and ‘Figaro’.<br />
Key words: agrocover, strawberry, yield, leaf scorch, leaf spot, berry quality, cultivars.<br />
60
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Penkiolikos aviečių veislių biologinių <strong>ir</strong> ūkinių savybių<br />
įvertinimas Vidurio Lietuvoje<br />
Loreta Buskienė<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas l.buskiene@lsdi.lt<br />
2002–2005 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute buvo išt<strong>ir</strong>ta 15 introdukuotų<br />
aviečių veislių, sukurtų Rusijoje, Estijoje, Lenkijoje, Anglijoje <strong>ir</strong> JAV. Pagal derėjimo<br />
pradžios vidutinę datą t<strong>ir</strong>tos aviečių veislės buvo prisk<strong>ir</strong>tos ankstyvųjų (‘Novokitajevskaja’,<br />
‘Malling Seedling’, ‘Volnica’) <strong>ir</strong> vidutinio ankstyvumo (‘Beskid’, ‘Canby’, ‘Dalniaja’, ‘Espe’,<br />
‘Helkal’, ‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Nagrada’, ‘Nawojka’, ‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Tomo’, ‘Willamette’) veislių<br />
grupėms.<br />
Nustatyta, kad Vidurio Lietuvos agroklimato sąlygomis vidutinio sunkumo <strong>ir</strong> sunkiuose<br />
priemoliuose derlingiausios buvo aviečių veislės ‘Novokitajevskaja’ (5,77 t ha -1 ),<br />
‘Tomo’ (4,75 t ha -1 ) <strong>ir</strong> ‘Dalniaja’ (3,94 t ha -1 ). Stambiausias uogas išaugino ‘Willamette’,<br />
‘Obilnaja’ <strong>ir</strong> ‘K<strong>ir</strong>žač’ avietės. Ištvermingiausios žiemą buvo aviečių veislės ‘Tomo’ <strong>ir</strong><br />
‘Novokitajevskaja’.<br />
Reikšminiai žodžiai: augumas, avietės, derlingumas, fenologinės fazės, ištvermingumas<br />
žiemą, uogos masė, veislės.<br />
Įvadas. Lietuvoje didėja susidomėjimas versliniu aviečių auginimu. Mūsų<br />
šalyje verslinių avietynų plotai siekia daugiau kaip 260 ha (Kviklys, 2006). Aviečių<br />
augintojų verslo sėkmę lemia tinkamai pas<strong>ir</strong>inkta veislė. Akademiko A. Žučenkos<br />
nuomone, augalo derliaus dydis <strong>ir</strong> kokybė 50–80 % priklauso nuo veislės (Жученко,<br />
2003). Pagrindinis aviečių veislių kūrėjų tikslas – sukurti labai produktyvias<br />
veisles, gerai prisitaikiusias prie nepalankių aplinkos sąlygų <strong>ir</strong> išauginančias puikios<br />
prekinės išvaizdos bei gero skonio uogas (Kempler, Daubeny, 1999; Heiberg <strong>ir</strong> kt.,<br />
2002; Легкая, 2006).<br />
Šiuo metu pasaulyje sukurta daugiau kaip 600 aviečių veislių, tačiau versliniuose<br />
uogynuose jų auginama apie 30 (Легкая, 2006). Dauguma produktyvių <strong>ir</strong> puikios<br />
kokybės uogas išauginančių aviečių veislių, sukurtų šiltesnio klimato šalyse, nėra<br />
labai ištvermingos žiemą (Исачкин <strong>ir</strong> kt., 2001; Kikas <strong>ir</strong> kt., 2002; Gwozdecki, 2003;<br />
Leposavić <strong>ir</strong> kt., 2003; Zornić <strong>ir</strong> kt., 2003; Евдокименко, 2007). Ši problema aktuali<br />
mūsų šalyje, nes žiemą dažnai atšyla <strong>ir</strong> po to staiga atšąla, o avietės jautrios temperatūrų<br />
kaitai. Nuo aviečių ištvermingumo žiemą labai priklauso jų derlingumas, nes dėl<br />
stiebų pašalimo neištvermingų veislių avietės gali beveik nederėti (Казаков, 1994;<br />
61
Heiberg <strong>ir</strong> kt., 2002; Danek, 2004).<br />
Avietėms tinkamiausios purios, humusingos d<strong>ir</strong>vos (Казаков, 1994; Danek, 2004).<br />
Lietuvoje daug avietynų įveista derlingose, sunkios granuliometrinės sudėties d<strong>ir</strong>vose,<br />
todėl labai svarbu įvertinti biologines <strong>ir</strong> ūkines augalų savybes, auginant avietes<br />
tokiomis agroklimato sąlygomis.<br />
Remiantis literatūros šaltiniais, be pasaulyje paplitusių veislių ‘Willamette’,<br />
‘Canby’, ‘Malling Seedling’, tyrimams pas<strong>ir</strong>inktos <strong>ir</strong> naujos: Rusijos selekcininko<br />
I. Kazakovo sukurtos aviečių veislės ‘Volnica’, ‘Peresvet’ (Исачкин <strong>ir</strong> kt., 2001;<br />
Евдокименко, 2007), Lenkijoje J. Daneko išvestos naujos veislės ‘Beskid’, ‘Nawojka’<br />
(Danek, 2004), estiškos avietės ‘Tomo’, ‘Espe’ <strong>ir</strong> ‘Helkal’ (Kikas <strong>ir</strong> kt., 2002).<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti <strong>ir</strong> įvertinti introdukuotų aviečių veislių svarbiausias biologines<br />
<strong>ir</strong> ūkines savybes Lietuvos agroklimato sąlygomis.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti 2002–2005 m. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto eksperimentinėje bazėje. T<strong>ir</strong>ta 15 aviečių<br />
veislių, sukurtų Rusijoje, Estijoje, Lenkijoje, Anglijoje <strong>ir</strong> JAV.<br />
Avietės pasodintos 2000 m. pavasarį 3,0 × 0,5 m atstumais <strong>ir</strong> augintos pagal<br />
priimtas intensyvias uogynų auginimo technologijas (Uselis, 2002). Augalų juostos<br />
plotis – 50–60 cm, stiebų skaičius nenormuotas. Apskaitinio bandymų laukelio ilgis –<br />
3 m, plotis – 1,5 m, plotas – 4,5 m 2 . Bandymo variantai kartoti po keturis kartus.<br />
D<strong>ir</strong>vožemis – sekliai karbonatingas giliau glėjiškas rudžemis (RDg4-k1), vidutinio<br />
sunkumo <strong>ir</strong> sunkus priemolis. Agrocheminė d<strong>ir</strong>vožemio charakteristika: pH – 7,1 (KCl<br />
ištraukoje), humuso – 2,3 %, P 2<br />
O 5<br />
– 290 mg kg -1 , K 2<br />
O – 180 mg kg -1 .<br />
Atliekant bandymą nustatyta: aviečių fenologinių fazių eiga (fiksuota augalų<br />
vegetacijos pradžia <strong>ir</strong> pabaiga); aviečių vienamečių stiebų skaičius augalų juostos<br />
ilgio metre, jų skersmuo <strong>ir</strong> aukštis (matuojant po 25 stiebus laukelyje vegetacijos<br />
pabaigoje); stiebų pašalimas po šaltų žiemų (įvertintas 5 balų sistema: 0 – nepašalę,<br />
5 – visai iššalę); uogų derlius (t ha -1 ); vidutinė uogos masė (p<strong>ir</strong>mo, trečio <strong>ir</strong> paskutinio<br />
skynimo metu, atsitiktine tvarka atrinkus po 100 uogų laukelyje).<br />
Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti taikant dispersinės analizės metodą randomizuotų<br />
pakartojimų blokams.<br />
Meteorologinės sąlygos tyrimų laikotarpiu buvo gana sk<strong>ir</strong>tingos <strong>ir</strong> ne visais metais<br />
palankios avietėms augti. 2002 metai buvo sausringiausi. 2003 m. sausa buvo gegužės<br />
<strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>želio mėn. Liepa buvo lietinga, rugpjūtis <strong>ir</strong> rugsėjis – gana šilti <strong>ir</strong> sausi. 2004 m.<br />
pavasarį užfiksuotos iki -4,9 °C šalnos. Balandžio mėn. buvo labai sausa – iškrito tik<br />
3,8 mm kritulių (daugiametis vidurkis – 71,8 mm). Liepa buvo sausesnė <strong>ir</strong> vėsesnė<br />
negu įprastai, rugpjūtis – labai lietingas. 2005 m. buvo labai sausa <strong>ir</strong> karšta liepa,<br />
rugpjūtis – vėsesnis <strong>ir</strong> lietingas. 2001–2002 m. <strong>ir</strong> 2004–2005 m. žiemomis pas<strong>ir</strong>eiškė<br />
staigūs oro temperatūros svyravimai, todėl nemažai veislių aviečių stiebų pašalo.<br />
Rezultatai. A u g a l ų f e n o l o g i n i ų f a z i ų e i g a. 2002–2005 m. laikotarpiu<br />
iš t<strong>ir</strong>tų 15 veislių anksčiausiai vegetuoti pradėjo ‘Novokitajevskaja’ <strong>ir</strong> ‘Canby’,<br />
vėliausiai – ‘Peresvet’ veislių avietės (1 lentelė). Vidutinė t<strong>ir</strong>tų veislių aviečių vegetacijos<br />
trukmė – 211 dienų. ‘K<strong>ir</strong>žač’ <strong>ir</strong> ‘Volnica’ veislių aviečių vegetacijos periodas<br />
buvo trumpiausias (208 d.), ‘Beskid’ – ilgiausias (218 d.).<br />
62
1 lentelė. Sk<strong>ir</strong>tingų veislių aviečių vegetacijos eiga<br />
Table 1. Vegetation of different raspberry cultivars<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
Vegetacijos pradžia<br />
(mėnuo, diena)<br />
Beginning of vegetation<br />
(month, day)<br />
Vegetacijos pabaiga<br />
(mėnuo, diena)<br />
End of vegetation<br />
(month, day)<br />
Babtai, 2002–2005 m.<br />
Vidutinė vegetacijos<br />
trukmė dienomis<br />
Average vegetation<br />
duration (days)<br />
‘Novokitajevskaja’ 04–16 11–14 212<br />
(standartinė<br />
standard)<br />
‘Beskid’ 04–20 11–24 218<br />
‘Canby’ 04–18 11–16 212<br />
‘Dalniaja’ 04–24 11–20 210<br />
‘Espe’ 04–26 11–22 210<br />
‘Helkal’ 04–20 11–16 210<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’ 04–20 11–14 208<br />
‘Malling Seedling’ 04–24 11–20 210<br />
‘Nagrada’ 04–26 11–22 210<br />
‘Nawojka’ 04–20 11–18 212<br />
‘Obilnaja’ 04–24 11–20 210<br />
‘Peresvet’ 04–<strong>28</strong> 11–<strong>28</strong> 214<br />
‘Tomo’ 04–26 11–22 210<br />
‘Volnica’ 04–20 11–14 208<br />
‘Willamette’ 04–22 11–20 212<br />
Praėjus 40–50 d. nuo vegetacijos pradžios, avietės pradeda žydėti (Misevičiūtė,<br />
1974; Buskienė, 1996). Jos žydi gana vėlai, todėl beveik niekada nenukenčia nuo<br />
pavasario šalnų. Aviečių žydėjimo pradžia kito nuo gegužės 26 d. iki b<strong>ir</strong>želio 8 d., o<br />
pabaiga – nuo b<strong>ir</strong>želio 12 iki <strong>28</strong> d.: tai priklausė nuo veislės <strong>ir</strong> meteorologinių sąlygų<br />
(1 pav.). Gausiausiai avietės pražysta praėjus 3–5 d. nuo žydėjimo pradžios. Nustatyta,<br />
kad daugumos t<strong>ir</strong>tų veislių aviečių gausiausias žydėjimas sutapo. Vidutinė t<strong>ir</strong>tų veislių<br />
aviečių žydėjimo trukmė – 18 dienų. Kasmet trumpiausiai žydėdavo ‘Nagrada’ <strong>ir</strong><br />
‘Obilnaja’ (14 d.), o ilgiausiai – ‘Beskid’ veislės avietės (27 d.).<br />
Nuo aviečių žydėjimo iki uogų sunokimo praeina 25–30 dienų (Misevičiūtė,<br />
1974; Buskienė, 1996). Tyrimų laikotarpiu kasmet anksčiausiai pradėdavo derėti<br />
‘Novokitajevskaja’, ‘Malling Seedling’, ‘Volnica’, vėliausiai uogas sunokindavo<br />
‘Peresvet’ veislės avietės (2 pav.).<br />
Vidutinė t<strong>ir</strong>tų veislių aviečių derėjimo trukmė – <strong>28</strong> dienos. Trumpiausiai derėjo<br />
‘Nawojka’ (25 d.), o ilgiausiai derėjo <strong>ir</strong> žydėjo ‘Beskid’ veislės avietės (33 d.). Aviečių<br />
uogos buvo skintos 5–6 kartus per sezoną.<br />
63
Veislė<br />
Cultivar<br />
‘Novokitajevskaja’<br />
(stand. / standard)<br />
‘Beskid’<br />
‘Canby’<br />
‘Dalniaja’<br />
‘Espe’<br />
‘Helkal’<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’<br />
‘Malling Seedling’<br />
‘Nagrada’<br />
‘Nawojka’<br />
‘Obilnaja’<br />
‘Peresvet’<br />
‘Tomo’<br />
‘Volnica’<br />
‘Willamette’<br />
Gegužė<br />
May<br />
B<strong>ir</strong>želis<br />
June<br />
26 <strong>28</strong> 30 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 <strong>28</strong> 30<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1 pav. Sk<strong>ir</strong>tingų veislių aviečių vidutinė žydėjimo trukmė<br />
Fig. 1. Average blooming duration of different raspberry cultivars<br />
Babtai, 2002–2005 m.<br />
Liepa<br />
Rugpjūtis<br />
Veislė<br />
July<br />
August<br />
Cultivar<br />
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 <strong>28</strong> 30 2 4 6 8 10<br />
‘Novokitajevskaja’ <br />
(stand. / standard)<br />
‘Beskid’<br />
<br />
‘Canby’<br />
<br />
‘Dalniaja’<br />
<br />
‘Espe’<br />
<br />
‘Helkal’<br />
<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’<br />
<br />
‘Malling Seedling’ <br />
‘Nagrada’<br />
<br />
‘Nawojka’<br />
<br />
‘Obilnaja’<br />
<br />
‘Peresvet’<br />
<br />
‘Tomo’<br />
<br />
‘Volnica’ <br />
‘Willamette’<br />
<br />
2 pav. Sk<strong>ir</strong>tingų veislių aviečių vidutinė derėjimo trukmė<br />
Fig. 2. Average yielding duration of different raspberry cultivars<br />
Babtai, 2002–2005 m.<br />
64
Remiantis mūsų fenologiniais stebėjimais, pagal derėjimo pradžios vidutinę<br />
datą t<strong>ir</strong>tos aviečių veislės buvo prisk<strong>ir</strong>tos ankstyvųjų (‘Novokitajevskaja’, ‘Malling<br />
Seedling’, ‘Volnica’) <strong>ir</strong> vidutinio ankstyvumo (‘Beskid’, ‘Canby’, ‘Dalniaja’, ‘Espe’,<br />
‘Helkal’, ‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Nagrada’, ‘Nawojka’, ‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Tomo’, ‘Willamette’)<br />
veislių grupėms.<br />
Av i e č i ų a u g u m a s i r s t i e b ų p a š a l i m a s. Tyrimų laikotarpiu iš esmės<br />
aukštesni nei standartinės veislės ‘Novokitajevskaja’ užaugo ‘Willamette’ (132,8 %),<br />
‘Canby’, ‘Beskid’, ‘Espe’ (118–120 %), ‘Malling Seedling’, ‘Nagrada’ <strong>ir</strong> ‘Tomo’<br />
(110–112 %) aviečių stiebai, iš esmės žemesni – ‘Volnica’ (87,7 %) (2 lentelė). Visais<br />
tyrimų metais ‘Willamette’ aviečių stiebai užaugo aukščiausi (177,0 cm), o ‘Volnica’ –<br />
žemiausi (116,9 cm). ‘Canby’ veislės augalų stiebai iš kitų išsiskyrė iš esmės didžiausiu<br />
(10,8 mm) skersmeniu (2 lentelė).<br />
2 lentelė. Aviečių augumas <strong>ir</strong> stiebų pašalimas žiemą<br />
Table 2. Raspberry growth wigour and stem frostbite in winter<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
Stiebo<br />
aukštis<br />
Stem<br />
height,<br />
cm<br />
Stiebo<br />
skersmuo<br />
Stem<br />
diameter,<br />
mm<br />
Stiebų<br />
skaičius,<br />
vnt. m -1<br />
Stem number<br />
(unt. m -1 )<br />
Babtai, 2002–2005 m.<br />
Stiebų pašalimas balais<br />
Stem frostbite<br />
2001–2002 m. 2004–2005 m.<br />
žiemą žiemą<br />
in winter in winter<br />
2001–2002 2004–2005<br />
‘Novokitajevskaja’ 133,2 9,74 35,7 0,9 0,7<br />
(standartinė / standard)<br />
‘Beskid’ 157,4 9,85 25,8 1,1 1,1<br />
‘Canby’ 160,5 10,8 34,4 1,3 2,3<br />
‘Dalniaja’ 131,7 10,5 32,9 3,0 1,7<br />
‘Espe’ 157,5 9,48 <strong>28</strong>,7 0,9 1,4<br />
‘Helkal’ 126,1 9,97 38,5 1,9 1,3<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’ 130,2 9,67 35,4 2,8 2,5<br />
‘Malling Seedling’ 149,2 10,26 31,4 0,7 1,6<br />
‘Nagrada’ 147,7 10,47 25,4 1,1 1,5<br />
‘Nawojka’ 129,1 9,85 32,6 3,8 3,7<br />
‘Obilnaja’ 123,2 9,46 36,0 3,2 2,8<br />
‘Peresvet’ 121,1 10,18 37,1 1,9 1,7<br />
‘Tomo’ 146,7 9,97 32,8 0,6 0,5<br />
‘Volnica’ 116,9 9,88 29,6 2,3 2,2<br />
‘Willamette’ 177,0 9,68 38,7 2,2 2,1<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
13,17 0,942 6,88 1,45 0,96<br />
‘Peresvet’, ‘Malling Seedling’, ‘Nagrada’, ‘Espe’ <strong>ir</strong> ‘Canby’ avietės išaugino didesnio<br />
nei 10 mm skersmens stiebus. Avietės ‘Nagrada’, ‘Beskid’ <strong>ir</strong> ‘Espe’ suformavo<br />
iš esmės mažiau (20–30 %) vienamečių stiebų ploto vienete negu standartinė veislė<br />
(2 lentelė). Šių trijų <strong>ir</strong> ‘Volnica’ veislės avietės suformavo iki 30 vnt m -1 , o ‘K<strong>ir</strong>žač’,<br />
65
‘Novokitajevskaja’, ‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Helkal’ <strong>ir</strong> ‘Willamette’ – daugiau kaip<br />
35 vnt m -1 stiebų.<br />
Labai svarbi biologinė <strong>ir</strong> ūkinė aviečių veislės savybė yra ištvermingumas žiemą,<br />
iš dalies lemianti derlingumą. Po 2001–2002 m. žiemos įvertinus aviečių stiebų pašalimą,<br />
nustatyta, kad labiausiai pašalo ‘Nawojka’, ‘Obilnaja’, ‘Dalniaja’ <strong>ir</strong> ‘K<strong>ir</strong>žač’<br />
aviečių stiebai (sk<strong>ir</strong>tumai esminiai) (2 lentelė). Mažiausiai pašalo ‘Tomo’, ‘Malling<br />
Seedling’, ‘Espe’ <strong>ir</strong> ‘Novokitajevskaja’ aviečių stiebai (pažeidimai mažesni negu 1<br />
balas). Daugiau aviečių veislių nukentėjo 2004–2005 m. žiemą. Šią žiemą labiausiai<br />
pašalo ‘Willamette’, ‘Nawojka’, ‘Canby’ aviečių stiebai. Ištvermingiausios buvo<br />
‘Tomo’, ‘Dalniaja’, ‘Novokitajevskaja’, ‘Helkal’ <strong>ir</strong> ‘Beskid’ veislių avietės. Kitų veislių<br />
aviečių stiebai pašalo iš esmės daugiau negu standartinės veislės ‘Novokitajevskaja’.<br />
Per ketverius tyrimų metus ištvermingiausios žiemą buvo aviečių veislės ‘Tomo’ <strong>ir</strong><br />
‘Novokitajevskaja’.<br />
D e r l i u s i r u o g o s m a s ė. 2002 m. iš esmės didesnį uogų derlių nei standartinė<br />
veislė išaugino ‘Tomo’ veislės avietės (7,11 t ha -1 ), gana gerai derėjo <strong>ir</strong> ‘Espe’,<br />
‘Helkal’, ‘Malling Seedling’ avietės (apie 4 t ha -1 ) (3 lentelė).<br />
3 lentelė. Aviečių derlius <strong>ir</strong> vidutinė uogos masė<br />
Table 3. Raspberry yield and average berry weight<br />
Veislė<br />
Cultivar<br />
‘Novokitajevskaja’<br />
(standartinė /<br />
standard)<br />
Derlius<br />
Yield, t ha -1<br />
Babtai, 2002–2005 m.<br />
Vidutinė<br />
uogos masė<br />
Average berry<br />
weight, g<br />
2002 m. 2003 m. 2004 m. 2005 m.<br />
vidutinis<br />
average<br />
2,57 5,24 5,42 9,83 5,77 1,86<br />
‘Beskid’ 2,10 2,06 2,67 4,88 2,93 2,12<br />
‘Canby’ 2,92 3,84 3,36 3,06 3,30 2,01<br />
‘Dalniaja’ 1,83 2,89 2,37 8,68 3,94 2,07<br />
‘Espe’ 4,24 1,99 0,91 3,31 2,61 2,03<br />
‘Helkal’ 3,6 1,52 2,34 5,38 3,21 2,10<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’ 1,84 1,57 1,75 3,51 2,17 2,42<br />
‘Malling Seedling’ 3,60 3,36 2,38 2,21 2,89 2,20<br />
‘Nagrada’ 2,75 2,85 2,72 4,63 3,24 2,15<br />
‘Nawojka’ 0,47 1,06 0,71 1,13 0,84 1,71<br />
‘Obilnaja’ 1,34 2,63 1,64 3,21 2,21 2,41<br />
‘Peresvet’ 0,88 1,07 0,81 1,58 1,09 1,82<br />
‘Tomo’ 7,11 2,13 2,08 7,68 4,75 2,07<br />
‘Volnica’ 0,54 1,30 1,48 3,01 1,58 1,97<br />
‘Willamette’ 1,98 3,70 2,90 2,41 2,75 2,38<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
2,137 1,225 1,511 2,903 1,272 0,174<br />
66
2003 m. ‘Canby’, ‘Willamette’ <strong>ir</strong> ‘Malling Seedling’ veislių aviečių derlingumas<br />
buvo didesnis nei 3 t ha -1 . 2004 m. visų veislių aviečių derlius buvo iš esmės mažesnis<br />
negu standartinės veislės. 2005 m. aviečių derlingumas per t<strong>ir</strong>iamąjį laikotarpį buvo<br />
didžiausias. Per ketverius tyrimų metus iš esmės geriausiai derėjo aviečių veislės<br />
‘Novokitajevskaja’ (5,77 t ha -1 ), ‘Tomo’ (4,75 t ha -1 ) <strong>ir</strong> ‘Dalniaja’ (3,94 t ha -1 ).<br />
Per t<strong>ir</strong>iamąjį laikotarpį stambesnes uogas, palyginti su standartine veisle, išaugino<br />
‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Willamette’, ‘Obilnaja’ (125–129 %), taip pat ‘Helkal’, ‘Dalniaja’, ‘Tomo’,<br />
‘Beskid’, ‘Nagrada’, ‘Malling Seedling’ (111–118 %) veislių avietės (3 lentelė).<br />
Smulkiausios išaugo ‘Nawojka’ aviečių uogos (1,71 g).<br />
Aptarimas. Pagal derėjimo pradžios vidutinę datą (Misevičiūtė, 1974; Buskienė,<br />
1996) <strong>ir</strong> atsižvelgiant į tyrimų metų meteorologines sąlygas Lietuvos sodininkystės<br />
<strong>ir</strong> daržininkystės institute 15 išt<strong>ir</strong>tų introdukuotų aviečių veislių buvo sugrupuota į<br />
ankstyvąsias <strong>ir</strong> vidutinio ankstyvumo.<br />
Svarbiausia augalų biologinė <strong>ir</strong> ūkinė savybė yra derlingumas. Aviečių derlingumas<br />
priklauso nuo meteorologinių sąlygų vegetacijos metu, pakankamo stiebų<br />
skaičiaus ploto vienete <strong>ir</strong> kitų genotipo charakteristikų (Mаксименко <strong>ir</strong> kt., 2007).<br />
Mūsų tyrimų duomenimis 2002 m. dėl kritulių trūkumo 8 veislių aviečių derlius buvo<br />
mažiausias per visus tyrimų metus. 2003 m. visų veislių avietės derėjo iš esmės prasčiau<br />
už standartinę veislę. Manoma, kad tam turėjo įtakos 2002 m. išaugę ploniausi<br />
10 veislių aviečių vienamečiai stiebai, kurie derėjo 2003 m. Be to, negausų uogų<br />
derlių sąlygojo sausringi periodai gegužės, b<strong>ir</strong>želio <strong>ir</strong> rugpjūčio mėnesiais. 2004 m.<br />
taip pat visų veislių aviečių derlius buvo iš esmės mažesnis negu standartinės veislės.<br />
Dešimt veislių derėjo prasčiau negu 2003 m. Matyt, derliui turėjo įtakos atsk<strong>ir</strong>i sausringi<br />
periodai balandžio <strong>ir</strong> liepos mėnesiais. 2005 m. dauguma aviečių veislių derėjo<br />
gausiausiai per visus tyrimų metus. Nors nemažai aviečių veislių stiebų žiemą pašalo,<br />
tačiau dėl pakankamo kritulių kiekio <strong>ir</strong> palankaus temperatūros režimo svarbiausiais<br />
augalų augimo tarpsniais uogų derlius buvo geras. Apibendrinus t<strong>ir</strong>iamojo laikotarpio<br />
rezultatus nustatyta, kad geriausią derlių išaugino ‘Novokitajevskaja’ (5,77 t ha -1 ),<br />
‘Tomo’ (4,75 t ha -1 ) <strong>ir</strong> ‘Dalniaja’ (3,94 t ha -1 ) veislių avietės.<br />
Per ketverius metus ištyrus 15 aviečių veislių nustatyta, kad jų derlingumas nelabai<br />
priklausė nuo stiebų aukščio, skersmens <strong>ir</strong> jų skaičiaus ploto vienete. Pavyzdžiui,<br />
aviečių veislė ‘Willamette’ išaugino aukščiausius stiebus <strong>ir</strong> didžiausią jų kiekį ploto<br />
vienete, tačiau jos uogų derlius buvo vidutinis (2,75 t ha -1 ). Gausiausiai derančios<br />
standartinės veislės ‘Novokitajevskaja’ avietės išaugino neaukštus <strong>ir</strong> vidutinio storio<br />
stiebus. Kaip rodo bandymų duomenys, t<strong>ir</strong>tų aviečių veislių derlingumą labiausiai<br />
veikė stiebų pašalimas žiemą. Tą faktą patv<strong>ir</strong>tina <strong>ir</strong> ankstesni mūsų tyrimai (Buskienė,<br />
2007). Daugiausia aviečių veislių pašalo 2004–2005 m. žiemą. Nors ši žiema nebuvo<br />
labai šalta, bet oras buvo permainingas <strong>ir</strong> po dažnų atšilimų vasarį prasidėjo šalčiai.<br />
Per ketverius tyrimų metus ištvermingiausios žiemą buvo ’Novokitajevskaja’ <strong>ir</strong> ‘Tomo’<br />
veislių avietės. Per šį laikotarpį ‘Novokitajevskaja’, ‘Tomo’ <strong>ir</strong> ‘Dalniaja’ avietės išaugino<br />
didžiausią derlių. Dėl stipriai pašalusių žiemą stiebų mažiausias buvo ’Nawojka’<br />
veislės aviečių derlius, pašalimas taip pat labai sumažino ‘Obilnaja’, ‘K<strong>ir</strong>žač’,<br />
‘Volnica’, ‘Willamette’, ‘Peresvet’ aviečių derlių. Šios introdukuotų veislių grupės<br />
avietės buvo produktyvesnės nei anksčiau Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės<br />
institute t<strong>ir</strong>tos aviečių veislės (Buskienė, 1999), tačiau jų ištvermingumas žiemą buvo<br />
panašus. Mūsų tyrimų rezultatai sutampa su Estijos mokslininkų nuomone, kad aviečių<br />
derlingumas labiausiai priklauso nuo veislės ištvermingumo žiemą (Kikas <strong>ir</strong> kt., 2002).<br />
67
Ištvermingiausios žiemą yra tų veislių avietės, kurių gilios ramybės periodas yra ilgas<br />
(Казаков, 1994). Aviečių stiebai pakenčia gana žemas temperatūras, tačiau jie jautrūs<br />
staigiems temperatūrų svyravimams žiemą, ypač jos pabaigoje. Kadangi pastaraisiais<br />
metais mūsų žiemos darosi vis permainingesnės <strong>ir</strong> po pasikartojančių atšilimų dažnai<br />
prasideda šalčiai, aviečių ištvermingumas žiemą tampa viena pagrindinių biologinių<br />
<strong>ir</strong> ūkinių veislės savybių. Ištvermingų žiemą veislių sukūrimas selekciniu <strong>ir</strong> genetiniu<br />
požiūriu visada buvo sudėtinga <strong>ir</strong> mažiau išt<strong>ir</strong>ta sritis, todėl šia prasme labai svarbi<br />
regeneracinė veislės savybė (Кичина, 1984).<br />
Remiantis mūsų tyrimų duomenimis, derlingiausiomis <strong>ir</strong> ištvermingiausiomis<br />
žiemą aviečių veislėmis pripažintos ‘Novokitajevskaja’ <strong>ir</strong> ‘Tomo’. Jos gali būti rekomenduotos<br />
auginti versliniuose Lietuvos avietynuose, tačiau dėl smulkokų uogų<br />
labiau tiktų perd<strong>ir</strong>bti negu desertui.<br />
Išvados. 1. Vidurio Lietuvos agroklimato sąlygomis neutralios reakcijos<br />
vidutinio sunkumo <strong>ir</strong> sunkiuose priemoliuose (RDg4-k1) aukščiausi išauga ‘Willamette’<br />
(177,0 cm), žemiausi – ‘Volnica’ (116,9 cm) veislių aviečių stiebai. Daugiausia<br />
stiebų ploto vienete (daugiau kaip 35 vnt m -1 ) suformuoja ‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Novokitajevskaja’,<br />
‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Helkal’ <strong>ir</strong> ‘Willamette’, mažiausiai (ne daugiau kaip<br />
30 vnt. m -1 ) – ‘Nagrada’, ‘Beskid’, ‘Espe’ <strong>ir</strong> ‘Volnica’ veislių avietės. Didžiausias<br />
skersmuo – ‘Canby’ aviečių stiebų.<br />
2. Pagal derėjimo pradžios vidutinę datą introdukuotos aviečių veislės prisk<strong>ir</strong>iamos<br />
ankstyvųjų (‘Novokitajevskaja’, ‘Malling Seedling’, ‘Volnica’) <strong>ir</strong> vidutinio ankstyvumo<br />
(‘Beskid’, ‘Canby’, ‘Dalniaja’, ‘Espe’, ‘Helkal’, ‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Nagrada’, ‘Nawojka’,<br />
‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Tomo’, ‘Willamette’) veislių grupėms.<br />
3. Iš ankstyvųjų aviečių veislių derlingiausios yra ‘Novokitajevskaja’ (5,77 t ha -1 ),<br />
iš vidutinio ankstyvumo – ‘Tomo’ (4,75 t ha -1 ) <strong>ir</strong> ‘Dalniaja’ (3,94 t ha -1 ). ‘Willamette’,<br />
‘Obilnaja’ <strong>ir</strong> ‘K<strong>ir</strong>žač’ aviečių uogos išauga stambiausios (2,38–2,42 g). Ištvermingiausios<br />
žiemą aviečių veislės yra ‘Tomo’ <strong>ir</strong> ‘Novokitajevskaja’.<br />
Gauta 2009 11 19<br />
Parengta spausdinti 2009 12 07<br />
Literatūra<br />
1. Buskienė L. 1999. 13 veislių aviečių biologinis–ūkinis įvertinimas. Sodininkystė<br />
<strong>ir</strong> daržininkystė, 18(1): <strong>28</strong>–37.<br />
2. Buskienė L. 2007. Introdukuotų aviečių veislių biologinės-ūkinės savybės.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 26(4): 153–161.<br />
3. Danek J. 2004. Uprawa maliny i jeźyny. Hortpress, Warszawa.<br />
4. Gwozdecki J. 2003. Raspberry production in Poland. Proceedings of I Symposium<br />
on Raspberry of Serbia and Montenegro with International Participation. Čačak,<br />
157.<br />
5. Heiberg N., Standal R., Måge F. 2002. Evaluation of red raspberry cultivars in<br />
Norway. Acta Horticulturae, 585: 199–202.<br />
6. Intensyvios uoginių augalų auginimo technologijos. 2002. N. Uselis (sudaryt.).<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Babtai, Kauno r.<br />
7. Kempler C., Daubeny H. A. 1999. Development of fresh market raspberry cultivars.<br />
Acta Horticulturae, 505: 121–1<strong>28</strong>.<br />
68
8. Kikas A., Libek A., Hanni L. 2002. Evaluation of raspberry cultivars in Estonia.<br />
Acta Horticulturae, 585: 203–207.<br />
9. Kviklys D. 2006. Lietuvos <strong>ir</strong> Latvijos sodininkystės verslo studija. Babtai,<br />
Kauno r.<br />
10. Leposavić A., Glišić I., Milošević T. 2003. Modern raspberry assortment and processing.<br />
Proceedings of I Symposium on Raspberry of Serbia and Montenegro<br />
with International Participation. Čačak, 27.<br />
11. Lietuvos pomologija. 1974. Autorių kolektyvas. Mintis, Vilnius.<br />
12. Lietuvos pomologija. 1996. V. Tuinyla, A. Lukoševičius (sudaryt). Mokslo <strong>ir</strong><br />
enciklopedijų leidykla, Vilnius.<br />
13. Zornić B., Petrović S., Milošević T., Leposavić A. 2003. Raspberry products in<br />
Europe and the USA. Proceedings of I Symposium on Raspberry of Serbia and<br />
Montenegro with International Participation. Čačak, 153.<br />
14. Евдокименко С. Н. 2007. Современные сорта малины для промышленного и<br />
приусадебного садоводства и технологии их выращивания. Плодоводство,<br />
19: 257–266.<br />
15. Исачкин А. В., Воробьев Б. Н., Аладина О. Н. 2001. Сортовой каталог:<br />
Ягодные культуры. ЭКСМО, Москва.<br />
16. Казаков И. В. 1994. Малина и ежевика. Колос, Москва.<br />
17. Кичина В. В. 1984. Генетика и селекция ягодных культур. Колос, Москва.<br />
18. Легкая Л. В. 2006. Основные направления селекции малины в мире.<br />
Плодоводство, 18(1): 242–249.<br />
19. Максименко М. Г., Зуйкевич О. Г., Легкая Л. В. 2007 Результаты изучения<br />
качественных показателей урожая малины. Плодоводство, 19: 161–167.<br />
20. Жученко А. А. 2003. Экологическая генетика культурных растений.<br />
Самара.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Evaluation of fifteen raspberry cultivars biological and economical properties<br />
in Middle Lithuania<br />
L. Buskienė<br />
Summary<br />
At the Lithuanian Institute of Horticulture in 2002–2005 there was investigated<br />
15 introduced raspberry cultivars, created in Russia, Estonia, Poland, England and USA.<br />
According to the average data of yielding beginning, the investigated raspberry cultivars<br />
were attributed to the early (‘Novokitajevskaja’, ‘Malling Seedling’, ‘Volnica’) and averagely<br />
early (‘Beskid’, ‘Canby’, ‘Dalniaja’, ‘Espe’, ‘Helkal’, ‘K<strong>ir</strong>žač’, ‘Nagrada’, ‘Nawojka’,<br />
‘Obilnaja’, ‘Peresvet’, ‘Tomo’, ‘Willamette’) cultivar groups. It was established that under<br />
Middle Lithuanian agroclimatic conditions in average hard and hard loam the most<br />
productive raspberry cultivars were ‘Novokitajevskaja’ (5.77 t ha -1 ), ‘Tomo’ (4.75 t ha -1 )<br />
and ‘Dalniaja’ (3.94 t ha -1 ). Cultivars ‘Willamette’, ‘Obilnaja’ and ‘K<strong>ir</strong>žač’ produced<br />
the biggest berries. Cultivar ‘Tomo’ and ‘Novokitajevskaja’ were the most winterhardy.<br />
Key words: growth wigour, raspberry, productivity, phenological phases, winterhardiness,<br />
berry weight, cultivars.<br />
69
SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF<br />
HORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Effects of foliar applied fertilizers and removal of<br />
runners on the yield and berry quality of strawberry<br />
cultivar ‘Polka’ on black plastic mulch<br />
Liidia Klaas, Kersti Kahu, Asta-V<strong>ir</strong>ve Libek, Hedi Kaldmäe<br />
Estonian University of Life Sciences, Institute of Agricultural and Env<strong>ir</strong>onmental<br />
Sciences, Polli Horticultural Research Center 69108 Polli, Karksi-Nuia,<br />
Viljandimaa, Estonia, e-mail: liidia.klaas@emu.ee<br />
Experiment was carried out with strawberry cultivar ‘Polka’ at Polli Horticultural<br />
Research Center in 2003–2006 in collaboration with Kem<strong>ir</strong>a GrowHow. The objective of<br />
the experiment was to study the influence of foliar fertilization and removal of runners on<br />
yield and fruit quality of cultivar ‘Polka’ on black plastic mulch under conditions of adequate<br />
fertilization of soil. Plants were grown in double rows covered with 1.2 m wide black plastic.<br />
There were 8 variants: 1) non-fertilized without runners (control); 2) non-fertilized with runners;<br />
3) sprayed with Phosfik; 4) sprayed with Ferticare 14-11-25; 5) sprayed with Kem<strong>ir</strong>a<br />
strawberry foliar fertilizer; 6) sprayed with Aton AZ; 7) sprayed with Boramin Ca; 8) sprayed<br />
with Maxflow Mg. In all variants with foliar fertilizers, the runners were removed during<br />
picking of fruits.<br />
The results showed that compared to the control (non-fertilized and without runners)<br />
the plants in non-fertilized variant with runners not removed showed yield decrease of 10 %<br />
in f<strong>ir</strong>st crop year. In three-years average yield, the amount of second grade fruits was higher,<br />
and the share of small fruits was enhanced in this variant. All foliar fertilizers increased the<br />
percentage of f<strong>ir</strong>st grade fruits in the total yield of the f<strong>ir</strong>st year for 2.5–4.8 %. Plants treated<br />
with Aton AZ gave a significantly higher yield. Aton AZ gave an increase in average berry<br />
weight over all three years.<br />
Key words: Fragaria × ananassa, foliar fertilization, yield quality, removing of runners.<br />
Introduction. According to Statistics of Estonia, the total strawberry cultivation<br />
area in 2006 was 814 ha and the average yield 2.1t ha -1 . The most widely grown<br />
cultivar in Estonia is ‘Polka’ because of its reasonably good winter-hardiness and<br />
good yield. 64 % of plantations are established on black plastic mulch as this method<br />
suits best under Estonian climate (Lille et al., 2003; Karp et al., 2002; Kikas, Luik,<br />
2002; Kikas, 1997). On black plastic mulch the yield ripens earlier and the berries<br />
remain clean. The mulch also helps to maintain moisture of the soil, prevents weedgrowth<br />
and protects the soil from nutrient loss (Boyce and Reed, 1983; Kasperbauer,<br />
2000; Kivijärvi, 2002). However, there are also drawbacks in using plastic mulch.<br />
71
Soil compaction and insufficient aeration are the major problems. As the plantation<br />
gets older, the uptake of nutrients is restricted and applying of additional fertilizers<br />
may be complicated. The mulch can also be a favourable procreation place for strawberry<br />
mites (Metspalu et al., 2001). This can lead to decreased yields and losses in<br />
berry quality. One possibility of compensating nutrient deficiency is the use of foliar<br />
fertilizers. Foliar application of fertilizers is considered more ecologically sound<br />
than soil fertilization (Lanauskas et al., 2006). Therefore, the number of foliar fertilizers<br />
available on the market has recently increased. The effect of fertilizers depends<br />
on the nutrient content of soil, soil texture, organic matter and pH (Lacertosa et al.,<br />
1999). On soils with high nutrient levels the effect of foliar fertilizers is minute (Latet<br />
et al., 2002; Neuweiler, 1997; Albregts and Howard, 1987). Cultivars react diversely<br />
to fertilization (Michalski, 1997; Klaas, 2001). The objective of our research was to<br />
evaluate the effect of different foliar fertilizers and removing of runners on the yield<br />
and berry quality of strawberry cultivar ‘Polka’ on black plastic mulch under conditions<br />
of adequate fertilization of soil.<br />
Object, methods and conditions. The investigations were carried out at Polli<br />
Horticultural Research Center from 2003 to 2006 in collaboration with sales company<br />
Kem<strong>ir</strong>a Grow How, which suggested the list of fertilizers for testing. Soil in<br />
the experimental area was sandy loam. Soil pHkcl was 6.2 and organic C content<br />
was 4.6 %, which is suitable for strawberry production (Matala, 1994). The content<br />
of P and K was high (207 and 242 mg kg -1 , respectively); Ca Mg and Cu levels were<br />
sufficient in the soil (1 850, 121, 5.2 mg kg -1 ). B and Mn content were low (0.69 and<br />
81 mg kg -1 ). The test plot with cultivar ‘Polka’ was established in the spring of 2003.<br />
It was planted in double rows covered with 1.2 m wide black plastic mulch with row<br />
spacing 140 cm and plant spacing 33 cm. The experiment had a complete randomized<br />
block design with four replications of 50 plants per variant. The plot had no<br />
<strong>ir</strong>rigation system, water was provided by rain.<br />
Before blooming time the plants were sprayed with Topas 100 EC and Fastac 50<br />
EC mix; for weed control Basta 150 SL was used between rows.<br />
The composition of fertilizers used in the experiment:<br />
1. Phosfik, NPK 3-12-15, B 0.01 %, Cu 0.02 %, Mn 0.02 %, Mo 0.001 %,<br />
Zn 0.02 %<br />
2. Ferticare 14-11-25, NPK 14-5-21, Mg 1.4 %, S 1.8 %, B 0.02 %, Cu 0.01 %,<br />
Mn 0.1 %, Fe 0.1 %, Mo 0.002 %, Zn 0.01 %, Co 0.001 %<br />
3. Kem<strong>ir</strong>a strawberry foliar fertilizer, NPK 6.6-12-21<br />
4. Aton AZ, free amino acids 6 %, CaO 1.2 %, B 0.1 %, Fe 1.1 %, Mn 0.8 %,<br />
Mo 0.1 %, Zn 1.2 %<br />
5. Boramin Ca, free amino acids 6.5 %, CaO 10.4 %, B 0.27 %<br />
6. Maxflow Mg, Mg 55 %<br />
The following variants were used in the experiment:<br />
1. No foliar fertilization, runners were removed (control);<br />
2. No foliar fertilization, runners not removed;<br />
3. Phosfik three times before flowering at the ratio 2 l ha -1 with 1 000 l ha -1 of water;<br />
72
4. Ferticare 14-11-25, three times before flowering, 5 l ha -1 with 500 l ha -1 of water;<br />
5. Kem<strong>ir</strong>a strawberry foliar fertilizer, three times during flowering. 5 l ha -1 with<br />
500 l ha -1 of water;<br />
6. Aton AZ, once during flowering 4 l ha -1 with 400 l ha -1 of water;<br />
7. Boramin Ca, three times during the development of berries. 2.5 l ha -1 with<br />
500 l ha -1 of water;<br />
8. Maxflow Mg, once during the development of fruit 4 l ha -1 with 400 l ha -1 of<br />
water.<br />
The interval between sprayings was one week. Runners were removed by hand<br />
alongside with picking of the berries in control variant and in all the variants where<br />
foliar fertilization was applied. Berries were harvested every other day. During harvest<br />
the yield was graded into three groups: grade I (diameter ≥ 2.0 cm), grade II (diameter<br />
< 2.0 cm) and cull berries. Every day during harvesting the mass of 100 berries<br />
was weighed and average berry weight was calculated. After the harvesting period,<br />
old leaves were removed by cutting and they were burned. 7 g of fertilizer (Cropcare<br />
3-11-20 in 2004 and Cropcare 0-12-24 in 2005) was given to each plant through<br />
planting holes. The data were analysed by ‘ANOVA’, the A-factor being the year and<br />
B-factor being the effect of the fertilizer. Mean values to be compared are followed<br />
by the same letter if they are not significantly different at P ≤ 0.05.<br />
We a t h e r c o n d i t i o n s d u r i n g t h e t r i a l. Winters during the trial were<br />
favourable. The snow cover was sufficient to protect the plants from frost.<br />
In April and May of 2003 a<strong>ir</strong> temperature was higher than usual (Table 1).<br />
Table 1. Weather conditions during the trial period in 2004–2006: monthly mean<br />
a<strong>ir</strong> temperature (°C) and monthly precipitation (mm) as compared to the same<br />
figures of many years (1961–1990) in Estonia<br />
1 lentelė. Oro sąlygos bandymo laikotarpiu 2004–2006 metais: vidutinė mėnesinė oro<br />
temperatūra (°C) <strong>ir</strong> kritulių kiekis (mm) per mėnesį palyginus su daugiamečiais duomenimis<br />
(1961–1990) Estijoje<br />
Month<br />
Mėnuo<br />
April<br />
Balandis<br />
May<br />
Gegužė<br />
June<br />
B<strong>ir</strong>želis<br />
July<br />
Liepa<br />
August<br />
Rugpjūtis<br />
A<strong>ir</strong> temperature<br />
Oro temperatūra (C°)<br />
2003 2004 2005 2006 average<br />
vidurkis<br />
Precipitation<br />
Krituliai (mm)<br />
average<br />
2003 2004 2005 2006<br />
vidurkis<br />
4.2 6.5 5.4 6.6 3.4 64 4 33 16 34<br />
12.4 11.3 11.7 11.8 9.8 75 39 74 20 40<br />
14.1 14.6 15.3 17.0 14.5 69 125 78 <strong>28</strong> 51<br />
20.6 17.8 18.7 20.2 16.4 81 75 69 13 73<br />
16.9 18.3 17.4 18.4 15.5 124 61 135 57 78<br />
73
Rainfall exceeded the average by two times. June was chilly with the rainfall being<br />
34 % higher than average. The average a<strong>ir</strong> temperature in July of 2003 was highest<br />
compared to other trial years +20.6 °C. Rainfall was a bit above average.<br />
In April and May of 2004 the rainfall was poor but in June it exceeded the average<br />
by 2.5 times and compensated the shortage. Warm summer-like weather in the<br />
end of April and beginning of May was followed by abrupt decrease in temperature<br />
and night frost in mid-May (-4.5 °C on the 13 th of May). The following months were<br />
average in terms of a<strong>ir</strong> temperature and rainfall.<br />
The spring of 2005 was rather cool until the end of May. The f<strong>ir</strong>st half of July<br />
was arid with only 17.4 mm of rainfall in two weeks. Daily a<strong>ir</strong> temperature maximum<br />
reached 30 °C. Rain started again during the second half of July and there was 135 mm<br />
of rainfall in August (1.7 times above average).<br />
2006 was the most unfavourable year of the trial. There were major fluctuations<br />
in the amount of rainfall. Starting from April the rainfall was below average. July was<br />
exceptionally arid with no rain at all. The daytime a<strong>ir</strong> temperature exceeded 30 °C<br />
during 10 days and maximum a<strong>ir</strong> temperature measured in July was 37 °C.<br />
Results. During the f<strong>ir</strong>st harvest year there was an increase in yield (in comparison<br />
with the control) with treatments of foliar fertilizers Phosfik, Ferticare 14-11-25<br />
and Aton AZ by 61 g, 75 g and 76 g per plant, respectively. The average yield of three<br />
harvests was 321–367 g per plant depending on the variant. Treatment with Aton<br />
AZ resulted in a significant increase of average yield by 43 g per plant (1.5 t ha -1 ).<br />
Other foliar fertilizers did not affect the yield significantly. Non-removal of runners<br />
affected the yield only during the f<strong>ir</strong>st harvest year, the loss in yield was 1.9 t ha -1<br />
(10 % of yield).<br />
Strawberry yield very varied from year to year. In 2004, the f<strong>ir</strong>st harvesting<br />
year, the average yield per plant was 603 g (21.1 t ha -1 as calculated on area basis)<br />
(Table 2). During the next years there was constant decrease in yield. In the th<strong>ir</strong>d year<br />
the yield dropped significantly, yield per plant was 160 g or 5.6 t ha -1 when calculated<br />
on hectare basis.<br />
Average berry weight increased as a result of treatment with Aton AZ in the f<strong>ir</strong>st<br />
harvest year and as the average over all trial years (Table 2). Other foliar fertilizers<br />
did not have a positive effect on berry weight. Keeping the runners between rows also<br />
had negative effect on berry weight. In three years average, non-removal of runners<br />
caused a decrease in average berry weight by 1.3 g as compared to the control. There<br />
was a remarkable decrease in berry weight in the second and th<strong>ir</strong>d years of harvest. The<br />
average berry weight was 15.5 g in the f<strong>ir</strong>st year and only 6.7 g in the th<strong>ir</strong>d year.<br />
74
Table 2. Average yield per plant (g) and berry weight (g), 2004–2006<br />
2 lentelė. Vidutinis augalo derlius <strong>ir</strong> uogos masė 2004–2006 metais<br />
Variant<br />
Variantas<br />
Non foliar fertilized<br />
without runners (control)<br />
Netręštos per lapus, be ūsų<br />
(kontrolė)<br />
Non foliar fertilized, with<br />
runners<br />
Netręštos per lapus, su ūsais<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Phosfik<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Ferticare 14-11-25<br />
Strawberry foliar fertilizer<br />
Tręštos braškių trąšomis,<br />
purškiamomis per lapus<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Aton AZ<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Boramin Ca<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Maxflow Mg<br />
Effect of year<br />
Įtaka per metus<br />
Yield per plant<br />
Augalo derlius (g)<br />
Berry weight<br />
Uogos masė (g)<br />
2004 2005 2006<br />
effect<br />
of fertilization<br />
tręšimo<br />
įtaka<br />
2004 2005 2006<br />
effect<br />
of fertilization<br />
tręšimo<br />
įtaka<br />
572 b 236 a 165 c 324 a 15.3 abc 12.0 c 6.7 bc 11.3 cd<br />
519 a <strong>28</strong>0 a 166 c 321 a 14.4 a 9.9 a 5.8 a 10.0 a<br />
633 cd 236 a 122 a 330 a 14.9 ab 11.6 bc 6.4 b 11.0 bc<br />
647 cd 269 a 141 ab 352 ab 16.3 cd 11.8 c 6.6 bc 11.6 de<br />
608 bcd 234 a 181 c 341 ab 15.4 abc 10.1 ab 6.9 c 10.8 b<br />
648 d <strong>28</strong>1 a 172 c 367 b 16.9 d 11.8 c 7.0 c 11.9 e<br />
603 bcd 231 a 160 bc 331 a 15.5 abc 12.1 c 7.1 c 11.6 de<br />
595 bc 258 a 175 c 342 ab 15.6 bc 11.8 c 7.0 c 11.5 de<br />
603 c 253 b 160 a 15.5 c 11.4 b 6.7 a<br />
The share of grade I fruits in the yield decreased with the age of the plantation<br />
(Table 3). In 2004 grade I fruits formed 87.1 %, in 2005 – 75.3 % and in 2006 – 50.6 %<br />
of the total yield. Retaining the runners caused a 4.8 % decrease in the amount of grade<br />
I fruits in the th<strong>ir</strong>d trial year and 3.8 % on average of all years.<br />
75
Table 3. Share of I and II grade berries in yield (%), 2004–2006<br />
3 lentelė. P<strong>ir</strong>mos <strong>ir</strong> antros rūšies uogų kiekis (%) 2004–2006 metais<br />
Variant<br />
Variantas<br />
Non foliar fertilized<br />
without runners<br />
(control)<br />
Netręštos per lapus, be<br />
ūsų (kontrolė)<br />
Non foliar fertilized,<br />
with runners<br />
Netręštos per lapus,<br />
su ūsais<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Phosfik<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Ferticare<br />
14-11-25<br />
Strawberry foliar<br />
fertilizer<br />
Tręštos braškių trąšomis,<br />
purškiamomis<br />
per lapus<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Aton AZ<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Boramin Ca<br />
Sprayed with<br />
Purkštos Maxflow Mg<br />
Effect of year<br />
Įtaka per metus<br />
I grade berries (%) in yield<br />
P<strong>ir</strong>mos rūšies uogų, %<br />
effect of<br />
fertilization<br />
2004 2005 2006<br />
tręšimo<br />
įtaka<br />
84.3 a 77.3 c 51.8 bc 71.1<br />
abcd<br />
II grade berries (%) in yield<br />
Antros rūšies uogų, %<br />
effect of<br />
fertilization<br />
2004 2005 2006<br />
tręšimo<br />
įtaka<br />
6.1 bc 10.6 ab 35.5 ab 17.4 a<br />
84.7 ab 70.4 ab 47.0 a 67.3 a 7.0 c 19.3 c 40.7 b 22.3 b<br />
88.8 c 78.5 c 50.6 abc 72.6 cd 4.5 a 13.1 b 35.7 ab 17.8 a<br />
89.1 c 80.0 c 52.2 c 73.7 d 4.2 a 8.9 a 34.1 a 15.7 a<br />
87.2 c 66.0 a 51.7 bc 68.3 ab 4.7 a 10.2 ab 34.5 a 16.4 a<br />
88.5 c 76.1 bc 47.5 ab 70.7 bc 4.1 a 12.9 b 36.7 ab 17.9 a<br />
86.8 bc 77.8 c 54.7 c 73.1 cd 5.0 ab 10.5 ab 34.2 a 16.6 a<br />
87.8 c 75.8 bc 50.9 abc 71.5 cd 4.5 a 10.8 ab 36.8 ab 17.3 a<br />
87.1 c 75.3 b 50.6 a 5.0 a 12.0 b 36.0 c<br />
The relative importance of grade II fruits significantly increased in the th<strong>ir</strong>d trial<br />
year forming 36 % of the total yield (Table 3). When runners were left to grow in<br />
the field the share of grade II fruits increased by 8.7 % in the second trial year and<br />
4.9 % as average in the trial. The positive effect of foliar fertilizers (except Boramin<br />
Ca) was expressed only in the f<strong>ir</strong>st trial year – the share of II grade fruits decreased<br />
by 1.4–2 %.<br />
The amount of cull berries in the yield ranged from 7.9 to 12.9 % (Table 4). All<br />
foliar fertilizers except Boramin Ca and Kem<strong>ir</strong>a strawberry foliar fertilizer reduced<br />
the share of cull fruits in the f<strong>ir</strong>st trial year.<br />
76
Table 4. Share of cull berries in the yield (%), 2004–2006<br />
4 lentelė. Rinktinių uogų dalis derliuje (%) 2004–2006 metais<br />
Variant<br />
Variantas<br />
Non foliar fertilized without runners (control)<br />
Netręštos per lapus, be ūsų (kontrolė)<br />
Non foliar fertilized, with runners<br />
Netręštos per lapus, su ūsais<br />
Sprayed with Phosfik<br />
Purkštos Phosfik<br />
Sprayed with Ferticare 14-11-25<br />
Purkštos Ferticare 14-11-25<br />
Strawberry foliar fertilizer<br />
Tręštos braškių trąšomis, purškiamomis per lapus<br />
Sprayed with Aton AZ<br />
Purkštos Aton AZ<br />
Sprayed with Boramin Ca<br />
Purkštos Boramin Ca<br />
Sprayed with Maxflow Mg<br />
Purkštos Maxflow Mg<br />
Effect of year<br />
Įtaka per metus<br />
Cull berries per plant<br />
Rinktinių uogų ant augalo (g)<br />
effect of<br />
2004 2005 2006 fertilization<br />
tręšimo įtaka<br />
9.7 b 12.1 a 12.7 a 11.5 a<br />
8.3 ab 10.4 a 12.3 a 10.3 a<br />
6.7 a 8.5 a 13.7 a 9.6 a<br />
6.8 a 11.2 a 13.8 a 10.6 a<br />
8.1 ab 23.9 b 11.4 a 14.5 b<br />
7.4 a 11.3 a 15.8 a 11.5 a<br />
8.2 ab 11.7 a 11.1 a 10.4 a<br />
7.8 a 13.5 a 12.3 a 11.2 a<br />
7.9 a 12.8 b 12.9 b<br />
Discussion. Strawberry plant produces runners abundantly especially in the<br />
f<strong>ir</strong>st growth year. Development of runners demands nutrients and can cause a downtrend<br />
in yields. Keeping of runners can cause a yield loss of 22–46 % (Liias, 1968).<br />
In our investigation remarkable yield losses due to keeping of runners were observed<br />
only in the f<strong>ir</strong>st year. Keeping of runners did not have any effect on yields during<br />
other trial years, but increased the amount of grade II fruits and reduced the average<br />
berry weight.<br />
In our trial foliar fertilizers affected the yield of strawberry cultivar ‘Polka’ only<br />
in the f<strong>ir</strong>st growth year. Similar research in Poland on foliar fertilization (Michalski,<br />
2001) also conf<strong>ir</strong>med an increase in yields only in the f<strong>ir</strong>st harvest year. In the present<br />
investigation the best foliar fertilizer for strawberry cultivar ‘Polka’ was Aton AZ.<br />
Positive effect of Aton AZ on strawberry yields and quality has been conf<strong>ir</strong>med also<br />
by investigations done at the Institute of Agricultural and Env<strong>ir</strong>onmental Sciences,<br />
Department of Horticulture, Estonian University of Life Sciences (http://www.eau.<br />
ee/~aiandus/teaduspv.html).<br />
Fertilization by means of spraying solution on leaves is not the predominant way<br />
of applying nutrients to plants, but can be considered as an additional opportunity for<br />
nutrient uptake. Weather conditions during flowering, development of berries and yield<br />
formation also play important role in yield and quality of berries. In 2004 obviously<br />
a lot of nutrients were removed from the soil with the high yield and foliar fertilizers<br />
77
failed to compensate the loss in consecutive years. In 2005 and 2006 weather was hot<br />
and arid during the development of berries. This presumably caused the low yield<br />
and low berry weight. Drip <strong>ir</strong>rigation could have been a tool enabling to increase the<br />
yield to some extent but establishing the <strong>ir</strong>rigation system is expensive and not always<br />
economically feasible.<br />
Researchers have not reached a consensus on the effectiveness of yield <strong>ir</strong>rigation.<br />
Research groups of P<strong>ir</strong>es (P<strong>ir</strong>es et al., 2006) and Uselis (Uselis et al., 2008) have stated<br />
that in the<strong>ir</strong> trials strawberry <strong>ir</strong>rigation did not influence essentially the productivity.<br />
Parikka (2006) has also pointed out that weather conditions during harvest season and<br />
cultivar had more influence on fruit quality than the <strong>ir</strong>rigation method. On the contrary,<br />
other researchers (Krüger et al., 1999; Krüger et al., 2002) have found that <strong>ir</strong>rigated<br />
plants had significantly higher yields than non-<strong>ir</strong>rigated ones.<br />
Conclusions. 1. For strawberry cultivar ‘Polka’ foliar fertilizer Aton AZ is suitable.<br />
There is an increase in average yields and berry weight.<br />
2. Not removing the runners from plants has negative effect on the total yield in<br />
the f<strong>ir</strong>st year. On the average over three years, there is a decrease in berry weight and<br />
an increase in the amount of grade II berries. In order to obtain a high quality yield,<br />
runners must be removed during harvest.<br />
3. Foliar fertilizers cannot compensate plant stress caused by extreme weather<br />
condition.<br />
Acknowledgements. Financial support for this study by the national target-financed<br />
project of Ministry of Education and Research of Estonia No 1092711s06 is<br />
gratefully acknowledged. The authors also thank Kem<strong>ir</strong>a GrowHow.<br />
Gauta 2009 06 12<br />
Parengta spausdinti 2009 12 07<br />
References<br />
1. Albregts E. E., Howard C. M. 1987 Fertilizer rate and method of application on<br />
fruiting strawberry. Proc. Fla. State Hort. Soc., 100: 198–200.<br />
2. Boyce B. R., Reed R. A. 1983. Effect of bed height and mulch on strawberry<br />
crown temperature and winter injure. Adv. Strawberry Prod., 2: 12–14.<br />
3. Karp K., Starast M., Kaldmäe H. 2002. Influence of the age of plants and foliar<br />
fertilization on the yield of strawberry cultivars ‘Jonsok’ under plastic mulch.<br />
Acta Horticulturae, 567: 459–462.<br />
4. Kasperbauer M. J. 2000. Strawberry yield over red versus black plastic mulch.<br />
Crop Science, 40: 171–174.<br />
5. Kikas A., Luik A. 2002. The influence of different mulches on strawberry yield<br />
and beneficial entomofauna. Acta Horticulturae, 567: 701–704.<br />
6. Kikas A. 1997. Strawberry investigation: the effect of different types of mulches<br />
on the formation of runner plants and berry yield. Modern orchard: achievements<br />
and tendencies. Babtai, 14–117.<br />
78
7. Kivijärvi P. 2002. Cultivation techniques for organic strawberry production in<br />
Finland. Acta Horticulturae, 567: 531–533.<br />
8. Klaas L. 2001. Fertilization of strawberry cultivars ‘Jonsok’ and ‘Bounty’.<br />
Horticulture and vegetable growing, 20(3)–2: 32–37.<br />
9. Krüger E., Schmidt G., Bruckner U. 1999. Scheduling strawberry <strong>ir</strong>rigation based<br />
upon tensiometer measurement and a climatic water balance model. Scientia<br />
horticulturae, 81(4): 409–424.<br />
10. Krüger E., Schmidt S., Rasim S. 2002. Effect of <strong>ir</strong>rigation on yield, fruit size and<br />
f<strong>ir</strong>mness of strawberry cv. ‘Elsanta’. Acta Horticulturae, 567: 471–474.<br />
11. Lacertosa G., Lateana V., Montemurro N., Palazzo D., Vanadia S. 1999. Soil fertility<br />
and plant nutritional status of strawberry in the Basilicata Region, Southern<br />
Italy. Developments in Plant and Soil Sciences, 86: 159–162.<br />
12. Lanauskas J., Uselis N., Valiuškaitė A., Viškelis P. 2006. Effect of foliar and soil<br />
applied fertilizers on strawberry healthiness, yield and berry quality. Agronomy<br />
Research, 4: 247–250.<br />
13. Latet G., Meesters P., Bries J. 2002. The influence of different nitrogen (N)<br />
strategies on the yield and leaching in open field strawberry production. Acta<br />
Horticulturae, 567: 455–458.<br />
14. Liias M. 1968. Strawberry. Tallinn (in Estonian).<br />
15. Lille T., Karp K., Värnik R. 2003. Profitability of different technologies of strawberry<br />
cultivation. Agronomy Research, 1: 75–83.<br />
16. Matala V. 1994. Mansikan viljely. Helsinki.<br />
17. Metspalu L., Hiiesaar K., Jõgar K., Kuusik A., Karp K. 2001. The occurrence<br />
of Tetranychus urticae in strawberry plantation depending on the method of cultivation.<br />
Transactions of the Estonian Agricultural University. Agronomy, 212:<br />
173–178 (in Estonian).<br />
18. Michalski P. 1997. The effect of foliar fertilization on strawberry (Fragaria ananassa<br />
Duch.) yielding. Modern orchard: achievements and tendencies. Babtai,<br />
108–113.<br />
19. Michalski P. 2001. The effect of foliar fertilization on the yield and quality of<br />
strawberry fruit. Materials of international scientific-research conference „State<br />
and perspectives of fruit crop breeding“. 21–24 August, Samokhvalovichy,<br />
186–189.<br />
19. Neuweiler R. 1997. Nitrogen fertilization in integrated outdoor strawberry production.<br />
Acta Horticulturae, 439: 747–751.<br />
20. Parikka P. 2006. The effect of <strong>ir</strong>rigation method on the quality and self-life of<br />
strawberry fruit in organic production. Acta Horticulturae, 708: 319–322.<br />
21. P<strong>ir</strong>es R. C. M., Folegatti M. V., Passos F. A., Arruda F. B., Skai E. 2006.<br />
Vegetative growth and yield of strawberry under <strong>ir</strong>rigation and soil mulches for<br />
different cultivation env<strong>ir</strong>onments. Scientia Agricola, 63(5): 417–425.<br />
22. Technologies of fruit and berry growing. http://www.eau.ee/~aiandus/teaduspv.<br />
html (in Estonian).<br />
23. Uselis N., Lanauskas J., Zalatorius V., Duchovskis P., Brazaitytė A.,<br />
Urbonavičiūtė A. 2008. Evaluation on the methods of soil cultivation growing<br />
dessert strawberries in beds. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(2): 295–305.<br />
79
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Tręšimo per lapus <strong>ir</strong> ūsų pašalinimo įtaka ant juodo plastikinio mulčio<br />
auginamų ‘Polkos’ veislės braškių derliui <strong>ir</strong> uogų kokybei<br />
L. Klaas, K. Kahu, A. V. Libek, H. Kaldmäe<br />
Santrauka<br />
Bandymas atliktas su braškių veisle ‘Polka’ Polli sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės tyrimų<br />
centre 2003–2006 metais bendradarbiaujant su UAB „Kem<strong>ir</strong>a GrowHow“. Bandymo<br />
tikslas – išt<strong>ir</strong>ti tręšimo per lapus <strong>ir</strong> ūsų pašalinimo įtaką ant juodo plastikinio mulčio auginamų<br />
‘Polkos’ veislės braškių derliui <strong>ir</strong> uogų kokybei, kai d<strong>ir</strong>voje yra pakankamai maisto<br />
medžiagų. Braškės augintos dviem eilėmis, uždengtos 1,2 m pločio juoda plastikine plėvele.<br />
T<strong>ir</strong>ti 8 variantai: 1) netręštos braškės be ūsų (kontrolė); 2) netręštos braškės su ūsais; 3)<br />
purkštos Phosfik; 4) purkštos Ferticare 14-11-25; 5) purkštos Kem<strong>ir</strong>a trąšomis per lapus; 6)<br />
purkštos Aton AZ; 7) purkštos Boramin Ca; 8) purkštos Maxflow Mg. Visuose variantuose,<br />
kuriuose braškės tręštos per lapus purškiamomis trąšos, skinant uogas buvo pašalinti ūsai.<br />
Rezultatai parodė, kad, palyginti su kontrole (netręštomis braškėmis be ūsų), netręštų<br />
augalų, kurių ūsai nebuvo pašalinti, derlius p<strong>ir</strong>maisiais derėjimo metais sumažėjo 10 %. Per<br />
trejus derėjimo metus gausėjo antrarūšių <strong>ir</strong> mažų uogų kiekis. Visos per lapus purškiamos trąšos<br />
2,5–4,8 % padidino p<strong>ir</strong>marūšių uogų procentą bendrame p<strong>ir</strong>mųjų metų derliuje. Augalai, apdoroti<br />
Aton AZ, davė kur kas didesnį derlių. Aton AZ per trejus metus padidino vidutinę uogos masę.<br />
Reikšminiai žodžiai: Fragaria × ananassa, tręšimas per lapus, derliaus kokybė, ūsų<br />
pašalinimas.<br />
80
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
„Frigo“ braškių daigų augimo <strong>ir</strong> derliaus<br />
atsakas į šviesos spektrą<br />
Giedrė Samuolienė 1, 2 , Akvilė Urbonavičiūtė 1, 2 ,<br />
Aušra Brazaitytė 1 , Ramūnas S<strong>ir</strong>tautas 1 ,<br />
Gintarė Šabajevienė 1 , Nobertas Uselis 1 , Pavelas Duchovskis 1, 2<br />
1<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas g.samuoliene@lsdi.lt<br />
2<br />
Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53361 Akademija, Kauno r.<br />
‘Elkat’ veislės aukštos kokybės „frigo“ braškių (Fragaria × ananassa Duch.) daigai<br />
mėnesį auginti Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto fitotrono kamerose apšviesti<br />
kietakūnės šviesos, pagrįstos šviesą emituojančių šviestukų (LED) technologija, deriniais: tik<br />
raudona (640 nm) šviesa (R), fotonų srauto tankis (PPFD) ties braškių lapais – 200 µmol m -2 s -1 ;<br />
raudona (640 nm) su mėlyna (455 nm) šviesa (R + M), palaikomas PPFD – atitinkamai 174,5<br />
<strong>ir</strong> 25,5 µmol m -2 s -1 . Kontroliniai augalai auginti po aukšto slėgio natrio lempomis (HPS),<br />
PPFD – 200 µmol m -2 s -1 . Po 4 savaičių (liepos mėnesį) fitotrone auginti braškių daigai persodinti<br />
į polietileninį šiltnamį, balta plėvele mulčiuotą lysvę. Nustatyta, kad raudonos (640 nm)<br />
LED komponentės poveikis skatino chlorofilų a <strong>ir</strong> b kaupimąsi lapuose <strong>ir</strong> turėjo ilgalaikį<br />
išliekamąjį efektą fotosintezės pigmentų biosintezei <strong>ir</strong> „frigo“ daigų žiedynstiebių <strong>ir</strong> lapkočių<br />
elongacijai. Raudonos su mėlyna (640 su 455 nm) LED komponenčių derinys leido išauginti<br />
kompaktiškus daigus, taip pat skatino generatyvinių organų formavimąsi. Sk<strong>ir</strong>tingo spektro<br />
kietakūnė šviesa neturėjo esminės išliekamosios įtakos vėlesniam braškių derlingumui, persodinus<br />
jas į šiltnamį.<br />
Reikšminiai žodžiai: augimas, braškių daigai, chlorofilai, mėlyna, raudona, LED,<br />
vystymasis.<br />
Įvadas. Labiausiai paplitusi braškių sodinamoji medžiaga yra daigai, tačiau<br />
pastaruoju metu ypač paplito šalčiu apdoroti („frigo“) braškių daigai. Šie daigai yra<br />
fiziologiškai vyresni už paprastus daigus, nes žiedų iniciacija jau yra pasibaigusi<br />
prieš daigus veikiant šalčiu (Daugaard, 1999). Tokių daigų braškių derlius gaunamas<br />
praėjus 40–60 dienų po pasodinimo. Kadangi „frigo“ daigai -2 ± 1 °C temperatūroje<br />
gali būti laikomi ilgą laiką, todėl jie gali būti sodinami bet kuriuo metu, tokiu būdu<br />
pailginant braškių derliaus sezoną (Laugale <strong>ir</strong> kt., 2009). Kitas svarbus rodiklis yra<br />
uogų derlius, gaunamas pasodinus aukščiausių kategorijų (platūs rageliai ar šakoti<br />
kereliai) „frigo“ daigus (Uselis <strong>ir</strong> kt., 2007). Daigų, auginamų šiltnamiuose, fotosintezės<br />
aparatui, morfogenezei <strong>ir</strong> augalo architektūrai didelės įtakos turi <strong>ir</strong> šviesos kokybė<br />
(Brazaitytė <strong>ir</strong> kt., 2009). Dažniausiai šiltnamiams apšviesti naudojamos metalo<br />
81
halogeninės ar aukšto slėgio natrio (HPS) lempos, kurių šviesos spektras – nuo 350<br />
iki 750 nm. Pastaruoju metu šį apšvietimą išstumia kietakūnę šviesą emituojantys<br />
diodai (LED). Nors vis dar manoma, kad komerciniams šiltnamiams LED sistemos<br />
yra per brangios, palyginti su HPS lempomis (Hogewoninh <strong>ir</strong> kt., 2007), tačiau LED<br />
turi kelias sodininkystei ypač svarbias savybes (Tamulaitis <strong>ir</strong> kt., 2005). Yra žinoma,<br />
kad raudona šviesa svarbi stiebo tįsimui, augalo anatominiams kitimams <strong>ir</strong> fitochromo<br />
atsakui (Schuerger <strong>ir</strong> kt., 1997), o mėlyna šviesa svarbi chlorofilų biosintezei,<br />
chloroplastų subrendimui, žiotelių varstymuisi <strong>ir</strong> fotosintezei (Tibbitts <strong>ir</strong> kt., 1983).<br />
Mėlynos <strong>ir</strong> raudonos šviesos diodai plačiai naudojami atliekant fotobiologinius –<br />
fotosintezės (Tennessen <strong>ir</strong> kt., 1994), chlorofilų sintezės (Triphathy <strong>ir</strong> Brown, 1995)<br />
ar morfogenezės (Brown <strong>ir</strong> kt., 1995) – tyrimus. Be šviesos kokybės, nesezoniniam<br />
braškių auginimui šiltnamiuose ypač svarbi geros kokybės sodinamoji medžiaga.<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti raudonos <strong>ir</strong> raudonos su mėlyna šviesos derinių išliekamąjį<br />
efektą aukštos kokybės ‘Elkat’ veislės braškių „frigo“ daigų augimui <strong>ir</strong> derėjimui.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Bandymai atlikti 2009 metais LSDI fitotrono<br />
komplekse <strong>ir</strong> gamybiniuose šiltnamiuose. T<strong>ir</strong>tos ‘Elkat’ veislės aukštos kokybės<br />
„frigo“ braškės (Fragaria × ananassa Duch.). „Frigo“ braškių daigai laikyti<br />
šaldytuve -2 ± 1 °C temperatūroje iki pasodinimo į 0,5 l vegetacinius indus su durpių<br />
substratu, pH ≈ 6,0, PG MIX (NPK 14-16-18; 1,3 kg/m 3 ). Braškių daigai mėnesį auginti<br />
fitotrono kamerose apšviesti kietakūnės šviesos, pagrįstos šviesą emituojančių<br />
šviestukų (LED) technologija, deriniais: tik raudona (640 nm) šviesa (R), fotonų srauto<br />
tankis (PPFD) ties braškių lapais – 200 µmol m -2 s -1 ; raudona (640 nm) su mėlyna<br />
(455 nm) šviesa (R + M), palaikomas PPFD – atitinkamai 174,5 <strong>ir</strong> 25,5 µmol m -2 s -1 .<br />
Kontroliniai augalai auginti po aukšto slėgio natrio lempomis (HPS) (SON-T Agro,<br />
Philips), PPFD – 200 µmol m -2 s -1 . Fitotrono kamerose palaikomas 16 val. fotoperiodas,<br />
21/16 °C dienos <strong>ir</strong> nakties temperatūra. Po sk<strong>ir</strong>tingo šviesos poveikio braškių<br />
daigai liepos mėnesį persodinti į polietileninį šiltnamį, balta plėvele mulčiuotą<br />
lysvę. Augalai laistyti pagal poreikį.<br />
Po sk<strong>ir</strong>tingo šviesos poveikio įvertintas braškių išsivystymo lygis, organogenezės<br />
etapai nustatyti pagal F. Kuperman (Куперман, 1982). Fotosintezės pigmentų<br />
(chlorofilo a <strong>ir</strong> b bei karotinoidų) kiekis augalų žaliavoje nustatytas spektrofotometru<br />
„Genesys 6“ (ThermoSpectronic, JAV) spektrofotometriniu metodu 100 % acetono<br />
ekstrakte pagal Vetšteiną (Гавриленко, Жыгалова, 2003). Fotosintezės pigmentai<br />
nustatyti <strong>ir</strong> biometriniai matavimai atlikti iškart po šviesos poveikio, derėjimo pradžioje<br />
<strong>ir</strong> pabaigoje.<br />
Lentelėse ar grafike pateikiamos biologinių pavyzdžių (n = 6) ar analitinių matavimų<br />
(n = 3) pakartojimų standartinės paklaidos nuo vidurkio (p = 05), apskaičiuotos<br />
„MS Excel“ programa.<br />
Rezultatai. Visų ‘Elkat’ veislės braškių šaldytų daigų generatyvinis vystymasis<br />
po sk<strong>ir</strong>tingo šviesos poveikio siekė 100 % (1 pav.). Tačiau raudona (R) šviesa lėmė<br />
dvigubai, o raudonos <strong>ir</strong> mėlynos (R + M) šviesos komponenčių derinys – 1,6 karto<br />
greitesnį žydėjimą (IX organogenezės etapas) nei HPS šviesa. Nors <strong>ir</strong> esant įprastiniam<br />
šiltnamių apšvietimu (HPS), sporo- <strong>ir</strong> gametogenezės procesai (VI–VII organogenezės<br />
etapai) „frigo“ braškių daiguose vyko labai intensyviai.<br />
82
1 pav. ‘Elkat’ veislės braškių „frigo“ daigų išsivystymas<br />
po sk<strong>ir</strong>tingo šviesos poveikio (VI–IX organogenezės etapai pagal F. Kuperman)<br />
Fig. 1. The development of ‘Elkat’ strawberry frigo sprout after<br />
different lighting treatment (VI–IX organogenesis stages, according to F. Kuperman)<br />
Tik raudona (R) šviesa švitinti augalai išaugino 1,5–2 kartus ilgesnius žiedynstiebius<br />
<strong>ir</strong> lapkočius, palyginti su po HPS <strong>ir</strong> R + M šviesa augintomis braškėmis (1 lentelė).<br />
Todėl veikiant raudonos šviesos komponentei pastebėtas braškių tįsimas. Po raudona<br />
šviesa augintos braškės suformavo truputį daugiau žiedų, tačiau lapų skaičiumi iš<br />
kitaip veiktų braškių neišsiskyrė. Apie 25 % didesnį lapų plotą <strong>ir</strong> 1,3 karto ilgesnes<br />
šaknis išaugino braškės, švitintos HPS lempomis, todėl <strong>ir</strong> sausa lapų bei šaknų masė,<br />
esant šiam poveikiui, buvo didžiausia.<br />
1 lentelė. Sk<strong>ir</strong>tingo apšvietimo įtaka ‘Elkat’ braškių veislės „frigo“ daigų augimui,<br />
išsivystymui <strong>ir</strong> produktyvumui (b<strong>ir</strong>želio 18 d.)<br />
Table 1. The influence of different lighting on ‘Elkat’ strawberry frigo sprout growth,<br />
development and productivity (18 th of June)<br />
Poveikis<br />
Treatment<br />
Žiedynstiebio<br />
ilgis<br />
Length of<br />
flowering<br />
stem, cm<br />
Augalo<br />
aukštis<br />
Plant<br />
height,<br />
cm<br />
Šaknų<br />
ilgis<br />
Length of<br />
roots, cm<br />
Žiedų<br />
skaičius,<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of flowers<br />
pcs. per<br />
plant<br />
Lapų<br />
skaičius,<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of leaves<br />
pcs. per<br />
plant<br />
Dry leaves<br />
mass, g<br />
Sausa Sausa ša-<br />
Lapų plotas<br />
lapų masė<br />
Leaves area,<br />
cm 2<br />
knų masė<br />
Dry root<br />
mass, g<br />
HPS 6,6 ± 0,3 15,1 ± 0,3 20,7 ± 0,6 6,6 ± 0,4 4,2 ± 0,1 378,1 ± 33,6 2,53 ± 0,2 2,87 ± 0,4<br />
R 11,9 ± 0,9 21,4 ± 1,0 16,7 ± 1,1 7,2 ± 0,4 4,5 ± 0,4 261,3 ± 32,7 1,94 ± 0,3 2,21 ± 0,5<br />
R + M 8,4 ± 0,8 15,4 ± 0,9 16,0 ± 0,8 6,4 ± 1,2 3,9 ± 0,3 295,4 ± 38,4 1,44 ± 0,2 2,86 ± 0,6<br />
Braškes persodinus į šiltnamį, prieš derėjimo pradžią nustatytas išliekamasis šviesos<br />
poveikis žiedynstiebio ilgiui, senų lapų ilgiui <strong>ir</strong> lapų skaičiui. Ilgiausius žiedynstiebius<br />
išaugino <strong>ir</strong> aukščiausios užaugo raudona šviesa veiktos braškės (2 lentelė), tačiau<br />
nauji jų lapai buvo trumpiausi. Taip pat raudona šviesa veikti braškių uogakrūmiai<br />
prieš derėjimą užmezgė apie 20 % daugiau uogų. Naujų lapų ar ūsų skaičiui sk<strong>ir</strong>tingų<br />
83
šviesos komponenčių poveikis įtakos neturėjo. Mažiausiai žiedynų suformavo HPS<br />
švitintos braškės. Raudonos <strong>ir</strong> mėlynos komponenčių poveikis lėmė intensyvesnį<br />
žiedynų bei ragelių formavimąsi.<br />
2 lentelė. ‘Elkat’ veislės braškių „frigo“ daigų biometriniai rodikliai prieš derėjimą<br />
(liepos 8 d.)<br />
Table 2. ‘Elkat’ strawberry frigo sprout biometric indices before harvesting (8 th of July)<br />
Poveikis<br />
Treatment<br />
Žiedynstiebio<br />
ilgis<br />
Length of<br />
flowering<br />
stem, cm<br />
Senų lapų<br />
ilgis<br />
Length of<br />
old leaves,<br />
cm<br />
Naujų<br />
lapų ilgis<br />
Length of<br />
newleaves,<br />
cm<br />
Lapų<br />
skaičius<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of leaves<br />
pcs. per<br />
plant<br />
Ūsų skaičius,<br />
vnt./<br />
aug.<br />
Number<br />
of runners,<br />
psc.<br />
per plant<br />
Žiedynų<br />
skaičius,<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of inflorescence,<br />
psc. per<br />
plant<br />
Ragelių<br />
skaičius,<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of crown,<br />
psc. per<br />
plant<br />
Uogų<br />
skaičius<br />
vnt./aug.<br />
Number<br />
of berries,<br />
psc. per<br />
plant<br />
HPS 15,6 ± 1,1 14,3 ± 1,8 19,9 ± 2,1 7,6 ± 1,2 1,0 ± 0,5 1,0 ± 0 1,4 ± 0,4 6,8 ± 0,9<br />
R 19,1 ± 1,4 18,6 ± 2,5 18,3 ± 2,7 7,1 ± 0,9 1,0 ± 0,6 1,3 ± 0,4 1,4 ± 0,4 8,6 ± 1,5<br />
R + M 16,4 ± 0,8 15,6 ± 1,6 19,5 ± 1,0 7,4 ± 1,2 1,2 ± 0,3 1,4 ± 0,7 1,6 ± 0,5 6,6 ± 0,9<br />
Derėjimo pabaigoje senų <strong>ir</strong> naujų lapų ilgis buvo vienodas (3 lentelė). Taip pat<br />
nesiskyrė formuojamų lapų ar ūsų skaičius. Galutiniam bendram derliui šviesos poveikis<br />
išliekamojo efekto neturėjo, tačiau mažiausius vaisius išaugino tik raudona šviesa<br />
švitinti „frigo“ braškių kerai.<br />
3 lentelė. ‘Elkat’ veislės braškių „frigo“ daigų biometriniai rodikliai po derėjimo<br />
(liepos 24 d.)<br />
Table 3. ‘Elkat’ strawberry frigo sprout biometric indices after harvesting (24 th of July)<br />
Poveikis<br />
Treatment<br />
Senų lapų<br />
ilgis<br />
Length of old<br />
leaves, cm<br />
Naujų lapų<br />
ilgis<br />
Length of new<br />
leaves, cm<br />
Lapų skaičius<br />
vnt./aug.<br />
Number of<br />
leaves, pcs.<br />
per plant<br />
Ūsų skaičius<br />
vnt./aug.<br />
Number of<br />
runners, psc.<br />
per plant<br />
Vieno krūmo<br />
vaisių masė<br />
Mass of<br />
berries per<br />
plant, g<br />
Vaisiaus<br />
masė<br />
Mass of<br />
berry, g<br />
HPS 24,5 ± 2,0 21,2 ± 1,6 11,3 ± 2,1 2,9 ± 1,5 49,75 ± 3,3 4,86 ± 0,5<br />
R 24,8 ± 2,4 21,0 ± 2,1 9,3 ± 2,6 2,5 ± 1,2 49,66 ± 9,1 3,17 ± 0,4<br />
R + M 24,1 ± 1,1 22,1 ± 0,6 10,8 ± 2,8 3,1 ± 0,7 50,69 ± 4,1 4,89 ± 0,6<br />
Mažiau fotosintezės pigmentų sukaupta „frigo“ braškių daigus švitinant HPS <strong>ir</strong><br />
raudonos su mėlyna (R + M) komponenčių deriniu, daugiausia – švitinant tik raudona<br />
(R) šviesa. Nustatytas mažas karotinoidų <strong>ir</strong> chlorofilų a <strong>ir</strong> b sumos santykis; jis nesiskyrė<br />
nuo kitų poveikio derinių (2 A pav.). Stebint išliekamąjį (R) <strong>ir</strong> (R + M) šviesos derinių<br />
poveikį, nustatyta panaši fotosintezės pigmentų kaupimosi tendencija. Prieš derėjimą<br />
(2 B <strong>ir</strong> C pav.) <strong>ir</strong> po derėjimo (2 D <strong>ir</strong> E pav.) tiek senuose (2 B <strong>ir</strong> D pav.), tiek naujuose<br />
(2 C <strong>ir</strong> E pav.) braškių lapuose chlorofilo a <strong>ir</strong> b sukaupta mažiausiai augalus švitinus<br />
HPS lempomis. Karotinoidų <strong>ir</strong> chlorofilų a <strong>ir</strong> b sumos santykis derėjimo pradžioje<br />
84
tiek senuose (2 B <strong>ir</strong> D pav.), tiek naujuose (2 C <strong>ir</strong> E pav.) braškių lapuose nesiskyrė.<br />
Derėjimo pabaigoje (2 D <strong>ir</strong> E pav.), veikiant raudonai šviesai, senuose (2 D pav.) lapuose<br />
šis santykis buvo didžiausias (0,31), o naujuose (2 E pav.) – mažiausias (0,20)<br />
dėl labai suaktyvėjusios chlorofilo b sintezės.<br />
2 pav. Fotosintezės pigmentų kiekis <strong>ir</strong> santykis po sk<strong>ir</strong>tingo šviesos poveikio<br />
(A) derėjimo pradžioje senuose (B) <strong>ir</strong> naujuose (C) lapuose <strong>ir</strong><br />
derėjimo pabaigoje senuose (D) <strong>ir</strong> naujuose (E) lapuose<br />
Fig. 2. The amount and ratio of photosynthetic pigments after different<br />
lighting treatment (A), before harvesting in old (B) and new (C) leaves,<br />
and after harvesting in old (D) and new (E) leaves<br />
Aptarimas. Mūsų <strong>ir</strong> kitų autorių (Brown <strong>ir</strong> kt., 1995) duomenimis aukštos kokybės<br />
„frigo“ braškių daigų žydėjimo tempui teigiamos įtakos turėjo raudonos <strong>ir</strong><br />
raudonos su mėlyna LED komponenčių deriniai (1 pav.). Kaip rodo kitų autorių duomenys,<br />
raudona LED šviesa lėmė braškių žiedynstiebių <strong>ir</strong> lapkočių tįsimą (1 lentelė)<br />
(Hoenecke <strong>ir</strong> kt., 1992) <strong>ir</strong> intensyvesnę chlorofilų sintezę (2 pav.) (Tripathy <strong>ir</strong> Brown,<br />
1995). Shin <strong>ir</strong> bendraautoriai (2008) gavo kitokį nei mes raudonos <strong>ir</strong> raudonos su<br />
mėlyna LED komponenčių poveikį chlorofilų sintezei. Taip pat priešingai, nei rodo<br />
Hoenecke duomenys (Hoenecke <strong>ir</strong> kt., 1992), tik raudona šviesa švitintos braškės suformavo<br />
apie 12 % mažesnį lapų plotą nei raudona su mėlyna šviesa švitintos braškės<br />
(1 lentelė). Nors šaknų ilgis, braškes švitinant tiek tik raudona (R), tiek raudona su<br />
85
mėlyna (R + M) šviesa, nesiskyrė, tačiau veikiant R sausa šaknų masė buvo 23 %<br />
mažesnė nei veikiant R + M (1 lentelė). Brown <strong>ir</strong> bendaautoriais (1995) teigia, kad<br />
toks sausos šaknų masės sumažėjimas gali būti dėl padidėjusio antžeminės dalies <strong>ir</strong><br />
šaknų santykio, veikiant 0,87 R <strong>ir</strong> 0,50 R + M. Be to, mėlynos šviesos komponentė<br />
sustabdė stiebų tįsimą, augalai buvo kompaktiškesni, formavo mažiau lapų <strong>ir</strong> didesnį<br />
lapų plotą (1 lentelė) (Nhut <strong>ir</strong> kt., 2003). Žinoma, kad mėlyna šviesa per receptorius<br />
sąveikauja su fitochromo sistema <strong>ir</strong> taip sukelia augalo atsaką (Rajapakse <strong>ir</strong> kt.,<br />
1992). Raudonos <strong>ir</strong> mėlynos LED komponenčių maksimumai sutampa su chlorofilų<br />
a <strong>ir</strong> b absorbcijos maksimumais (Nhut <strong>ir</strong> kt., 2003). Mūsų gauti rezultatai rodo<br />
šviesos spektro kokybės įtaką <strong>ir</strong> ilgalaikį išliekamąjį efektą fotosintezės pigmentų<br />
biosintezei (2 D <strong>ir</strong> E pav.). Derėjimo pradžioje nustatyta išliekamoji raudonos šviesos<br />
įtaka senų braškių lapų bei žiedynstiebių ilgiui (2 lentelė). Tačiau naujiems lapams<br />
išliekamojo šviesos efekto negauta (2 lentelė). Kaip teigia Brown <strong>ir</strong> kt. (1995), derėjimo<br />
pradžioje nustatyta teigiama raudonos su mėlyna šviesos įtaka ūsų, žiedynų <strong>ir</strong><br />
ragelių formavimuisi (2 lentelė). „Frigo“ daigais padaugintos ‘Elkat’ veislės braškės<br />
baigė derėti praėjus 40 dienų po persodinimo į šiltnamį. Daugaard (1999) duomenimis,<br />
daigus persodinus, braškės dera po 40–60 dienų. Ankstesni duomenys rodo,<br />
kad, daržovių daigus švitinant HPS lempomis <strong>ir</strong> HPS su 447 nm LED komponente,<br />
išliekamojo poveikio jų derliui nenustatyta (Brazaitytė <strong>ir</strong> kt., 2009). Galutiniam bendram<br />
„frigo“ daigų braškių derliui šviesos poveikis išliekamojo efekto taip pat neturėjo,<br />
tačiau pastebėta, kad smulkesnius vaisius formavo tik raudona šviesa švitinti<br />
„frigo“ braškių uogakrūmiai (3 lentelė).<br />
Išvados. Raudonos (640 nm) LED komponentės poveikis skatino chlorofilų a <strong>ir</strong><br />
b kaupimąsi <strong>ir</strong> turėjo ilgalaikį išliekamąjį efektą fotosintezės pigmentų biosintezei<br />
<strong>ir</strong> ‘Elkat’ veislės braškių „frigo“ daigų stiebų elongacijai. Raudonos su mėlyna (640<br />
su 455 nm) LED komponenčių derinys leido išauginti kompaktiškus daigus, taip<br />
pat skatino generatyvinių organų formavimąsi. Kietakūnės šviesos deriniai neturėjo<br />
esminės išliekamosios įtakos vėlesniam braškių derlingumui, persodinus jas į<br />
šiltnamį.<br />
Padėka. Tyrimus rėmė Lietuvos valstybinis mokslo <strong>ir</strong> studijų fondas. Aukštųjų<br />
technologijų projektas PHYTOLED (Nr. B24-2007).<br />
Gauta 2009 11 17<br />
Parengta spausdinti 2009 11 26<br />
Literatūra<br />
1. Brazaitytė A., Duchovskis P., Urbonavičiūtė A., Samuolienė G., Jankauskienė J.,<br />
Kasiulevičiūtė-Bonakėrė A., Bliznikas Z., Novičkovas A., Breivė K., Žukauskas<br />
A. 2009. Daržovių daigų auginimas po aukšto slėgio natrio lempomis papildant<br />
šviesos spektrą 447 nm komponente. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, <strong>28</strong>(2):<br />
121–135.<br />
86
2. Brown C. S., Schuerger A. C., Sager J. C. 1995. Growth and photomorphogenesis<br />
of pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blue<br />
or far-red lighting. Journal of American Society of Horticultural Science, 120:<br />
808–813.<br />
3. Daugaard H. 1999. The effect of flower removal on the yield and vegetative<br />
growth of A + frigo plants of strawberry (Fragaria × ananassa Duch). Scientia<br />
Horticulturae, 82: 153–157.<br />
4. Hoenecke M. E., Bula R. J., Tibbits T. W. 1992. Importance of ‘blue’ photon<br />
levels for lettuce seedlings grown under red light-emitting diodes. HortScience,<br />
27: 427–430.<br />
5. Hogewoning S. W., Trouwborst G., Ruijsch J., van Kooten O. 2007. Plant<br />
physiological acclimation to <strong>ir</strong>radiation by light-emitting diodes (LEDs). Acta<br />
Horticulturae, 761: 183–192.<br />
6. Laugale V., Lepse L., Vilka L., Rancāne R. 2009. Incidence of fruit rot on<br />
strawberries in Latvia, resistance of cultivars and impact of cultural systems.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, <strong>28</strong>(3): 125–134.<br />
7. Nhut D. T., Takamura T., Watanabe H., Okamoto K., Tanaka M. 2003. Responses<br />
of strawberry plantlets cultured in vitro under superbright red and blue lightemitting<br />
diodes (LEDs). Plant Cell, 73: 43–42.<br />
8. Rajapakse N. C., Pollock R. K., McMahon M. J., Kelly J. W., Young R. E. 1992.<br />
Interpretation of light quality measurements and plant response in spectral filter<br />
research. HortScience, 27: 1 208–1 211.<br />
9. Schuerger A. C., Brown C. S., Stryjewski E. C. 1997. Anatomical features of<br />
pepper plants (Capsicum annum L.) grown under red light-emitting diodes supplemented<br />
with blue or far-red light. Annual Botany, 79: 273–<strong>28</strong>2.<br />
10. Shin K. S., Murthy H. N., Heo J. W., Hahn E. J., Paek K. Y. 2008. The effect of<br />
light quality and the growth and development on in vitro cultured Doritaenopsis<br />
plants. Acta Physiologica Plantarum, 30: 339–343.<br />
11. Tamulaitis G., Duchovskis P., Bliznikas Z., Breivė K., Ulinskaitė R., Brazaitytė A.,<br />
Novičkovas A., Žukauskas A. 2005. High-power light-emitting diode based facility<br />
for plant cultivation. J. Phys. D: Appl. Phys. 38: 3 182–3 187.<br />
12. Tennesen D. J., Singsaas E. L., Sharkey T. D. 1994. Light emitting diodes as a<br />
light source for photosynthesis research. Photosynthesis Research, 39: 85–92.<br />
13. Tibbits T. W., Morgan D. C., Warrington J. J. 1983. Growth of lettuce, spinach,<br />
mustard and wheat plants under four combinations of high-pressure sodium,<br />
metal halide and tungsten halogen lamps at equal PPFD. Journal of American<br />
Horticultural Science, 108: 622–630.<br />
14. Tripathy B. C., Brown C. S. 1995. Root-shoot interaction in greening of wheat<br />
seedlings grown under red light. Plant Physiology, 107: 407–511.<br />
15. Uselis N., Lanauskas, J., Duchovskis P., Brazaitytė A., Šabajevienė G. 2007. „Frigo“<br />
daigų kokybės įtaka braškių ‘Elsanta’ biologiniams ūkiniams rodikliams auginant<br />
jas nešildomame šiltnamyje. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 26(1): 63–70.<br />
16. Гавриленко В. Ф., Жыгалова Т. В. 2003. Большой практикум по фотосинтезу.<br />
Aкaдемия, Москва.<br />
87
17. Куперман Ф. М., Ржанова Е. И., Мурашев В. В., Львова И. Н., Седова Е. А.,<br />
Ахундова В. А., Щербина И. П. 1982. Биология развития культурных<br />
растений. Высшая школа, Москва.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Growth and harvest responses in frigo plants of strawberry to<br />
light spectrum<br />
G. Samuolienė, A. Brazaitytė, A. Urbonavičiūtė, R. S<strong>ir</strong>tautas,<br />
G. Šabajevienė, N. Uselis, P. Duchovskis<br />
Summary<br />
High quality frigo plants of ‘Elkat’ strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) were grown in<br />
phytotron chambers of LIH for a month illuminating with different light-emitting diodes (LED)<br />
combinations: sole red (640 nm) light (R), the photon flux density (PPFD) above strawberry<br />
leaves was 200 µmol m -2 s -1 ; red (640 nm) with blue (455 nm) light, PPFD of red and blue LED<br />
was 174.5 µmol m -2 s -1 and 25.5 µmol m -2 s -1 , respectively. The reference plants were grown<br />
under high-pressure sodium lamps (HPS), PPFD – 200 µmol m -2 s -1 . After treatment of different<br />
lighting strawberry plants were planted into polythene greenhouse with white film mulched bed<br />
(in July). It was determined, that red, 640 nm, LED component stimulated the accumulation of<br />
chlorophyll a and b and made a long-term effect on biosynthesis of photosynthetic pigments,<br />
and on frigo plants of ‘Elkat’ strawberry stem elongation. The combination of red and blue<br />
(640 with 455 nm) LED light allowed growing compact strawberries, and it also promoted the<br />
formation of generative organs. The solid-lighting had no significant effect on further strawberry<br />
harvesting after planting in greenhouse.<br />
Key words: chlorophylls, development, growth, red-blue-LEDs, strawberry.<br />
88
SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF<br />
HORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Effective non-thermal photosensitization-based<br />
decontamination of strawberries from microorganisms<br />
Eglė Paškevičiūtė, Živilė Lukšienė<br />
Institute of Applied Sciences, Vilnius University, Saulėtekio 10, 10223 Vilnius,<br />
Lithuania, e-mail Zivile.Luksiene@tmi.vu.lt<br />
The methods recently applied for inactivation of food pathogens on the surface of fruits<br />
and vegetables are not always efficient, human and ecologically friendly. In this context photosensitization<br />
might serve as really promising antibacterial tool.<br />
Decontamination of the surface of strawberry from inoculated pathogen Listeria monocytogenes<br />
ATCL3C 7644 by photosensitization diminishes the population of this pathogen<br />
by 98 %. It is important to note that even yeasts and microfungi are susceptible to photosensitization<br />
and the<strong>ir</strong> population was reduced by 86 %. High decontamination rate (97 %) was<br />
reached for naturally surface-distributed mesophylic bacteria. The following evaluation of<br />
shelf-life of treated strawberries in comparison with control ones indicate 40 % prolongation.<br />
The examination of nutritional quality of treated strawberries reveals that total antioxidant<br />
activity in treated strawberries increases by 33 %. No significant changes of colour in treated<br />
berries were detected. Certain photosensitization treatment algorithm is particularly interesting<br />
in the respect that it does not involve any thermal effects and does not produce toxic or<br />
volatile compounds.<br />
Key words: inactivation photosensitization, strawberry, Listeria monocytogenes, yeasts,<br />
microfungi.<br />
Introduction. Harmful and pathogenic microorganisms are one of the major<br />
food and food-related surface contamination problems, which reduce the self life of<br />
the product as well as can cause food-born diseases. The methods recently applied<br />
for inactivation of food pathogens (heat treatment, various chemical sanitizers, <strong>ir</strong>radiation)<br />
are not always efficient, human and ecologically friendly. Besides, most<br />
of them often have associated disadvantages, for instance, unfavourable changes of<br />
organoleptic and nutritional characteristics. Moreover, bacterial resistance to most<br />
chemical and physical treatments recently is highly developed (Satin, 1996).<br />
Strawberries (Fragaria ananassa Duch.) are one of the nourishment and popular<br />
fruits worldwide but also remarkably perishable, susceptible to mechanical injury and<br />
contamination during storage. Strawberry fruits have been reported to contain high<br />
phenolic and other antioxidant content (Kähkönen et al., 2001). Additionally they possess<br />
very short ripening and senescence periods, which handicap the<strong>ir</strong> selling. The loss<br />
of strawberries can reach 40 % during storage (Satin, 1996). The most widely known<br />
89
postharvest treatments to decrease microbial contamination degree and reduce water<br />
loss and resp<strong>ir</strong>ation rate are low temperature and modified atmosphere packaging<br />
(Nielsen and Leufven, 2008). However, it has been reported that these procedures have<br />
impact on the quality of strawberries (Ayala-Zavala et al., 2007). Washing alone or<br />
conventional sanitizers have been shown as not enough effective to remove spoilage<br />
and pathogenic bacteria from the surface of product (Yuk et al., 2006)<br />
Photosensitization as novel non-thermal and ecologically friendly treatment<br />
involves the administration of a photoactive compound (photosensitizer) and visible<br />
light. After spraying of photosensitizer, for instance, chlorophyll, on the surface of<br />
fruit or vegetable, most pathogens and harmful bacteria, distributed on the surface of<br />
the fruit are able to accumulate the photosensitizer. F<strong>ir</strong>st data obtained on inactivation<br />
of food pathogens by photosensitization indicate that following illumination with<br />
visible spectrum of light induces a lot of photocytotoxic reactions and death inside<br />
microorganisms without any harmful effects on env<strong>ir</strong>onment (Lukšienė et al., 2004;<br />
Lukšienė, 2005).<br />
This study focuses on the possibility to decontaminate pathogens, yeasts, microfungi<br />
and naturally distributed mesophyls from strawberries, by photosensitizationbased<br />
treatment under non-thermal conditions.<br />
Object, methods and conditions. S a m p l e p r e p a r a t i o n. 1. Pure culture<br />
of Listeria monocytogenes. Listeria monocytogenes ATCL3C 7644 was kindly<br />
provided by the National Veterinary Laboratory (Vilnius, Lithuania). The bacterial<br />
strain was cultured at 37 °C on Tryptone Soya Agar supplemented with 0.6 % Yeast<br />
Extract (TSYEA) (Liofilchem, Italy) for 24 h. For bacterial suspension preparation<br />
L. monocytogenes was grown overnight (~ 14 hours) at 37 °C in 20 ml of Tryptone<br />
Soya medium supplemented with 0.6 % Yeast Extract (TSYE) (Liofilchem, Italy),<br />
with aggitation of 120 rpm (Env<strong>ir</strong>onmental Shaker-Incubator ES–20; Biosan, Latvia).<br />
The overnight bacterial culture grown in TSYE medium was diluted 20 times<br />
by the fresh medium (A = 0.164) and grown at 37 °C to mid-log phase (approx.<br />
1.16 × 10 9 colony forming units/ml (cfu/ml), A = 0.9) in a shaker (120 rpm). Bacterial<br />
optical density was determined in a 10.01 mm glass cuvette at λ = 540 nm (Heλios<br />
Gamma & Delta spectrophotometers; ThermoSpectronic, Great Britain). Afterwards<br />
cells were harvested by centrifugation (20 min, 5 000 g) and resuspended<br />
to ~ 5.8 × 10 9 cfu/ml final concentration in 0.1 M phosphate buffer saline (PBS,<br />
pH = 7.2). This stock suspension was accordingly PBS-diluted to ~ 1 × 107 cfu/ml<br />
and used for the further photosensitization experiments.<br />
2. Inoculation of Listeria monocytogenes onto surface of strawberries. Strawberries<br />
(Fragaria ananassa Dutch.) purchased in a local supermarket were stored at +6 °C<br />
and processed within one day. Prepared inoculum (described above) of L. monocytogenes<br />
was poured over strawberries and left for 30 min at room temperature for cells<br />
attachment.<br />
P h o t o s e n s i t i z a t i o n t r e a t m e n t. After inoculum decant berries were<br />
soaked in 5 × 10 -3 M Na-chl salt solution for 5 min. Dried strawberries were placed in<br />
the treatment chamber in a sterile Petri dish without cover and exposed to light intensity<br />
20 mW/cm 2 at λ = 400 nm for 30 min. Light source necessary for photosensitization<br />
was constructed in the Institute of Applied Sciences of Vilnius University. LED-based<br />
prototype (light emitting diodes) emitted light λ = 400 nm with intensity 20 mW/cm 2<br />
at the surface of samples. Light dose delivered to the surface of sample was calculated<br />
as light intensity multiplied on time.<br />
90
T o t a l a e r o b i c m i c r o o r g a n i s m s c o u n t. Strawberry samples were<br />
analyzed before and after photosensitization. Berries were weighted using sterile<br />
instruments under aseptic conditions. The samples (10–15 g) were soaked in a<br />
1.5 × 10 -3 M of Na-chl salt solution, the control ones – in 0.1 M PBS and kept in the<br />
dark for 5 min. Dried strawberries were placed in the treatment chamber in a sterile<br />
Petri dish without cover and exposed to light intensity 20 mW/cm 2 at λ = 400 nm for<br />
20 min. (Control samples were not illuminated). Treated and not treated samples were<br />
separately mixed with appropriate volume of 0.1 M PBS (1g of sample – 10 ml buffer)<br />
and homogenized in a sterile BagPage bags using a BagMixer (model MiniMix 100<br />
VP, Interscience, France). Total aerobic microorganisms count was obtained by means<br />
of serial dilutions (in 0.9 % NaCl) plated on TSYEA and incubated at 30 °C for 48 h.<br />
The surviving cell populations were enumerated and expressed by log10 (cfu/g) and<br />
afterwards recalculated as percents.<br />
S h e l f - l i f e s t u d i e s. For shelf-life studies one part of strawberries was<br />
soaked in 1.5 × 10 -3 M Na-chl salt solution, the other one – in sterile distillated<br />
water. Samples, treated with Na-chl salt were illuminated for 20 min at 20 mW/cm 2<br />
(λ = 400 nm), dried and stored in refrigerator (+6 °C). The control samples were not<br />
illuminated. Berries were observed until visually detectable spoilage occurred on the<br />
surface.<br />
T e m p e r a t u r e m e a s u r e m e n t. Precision Celsius temperature sensors<br />
(“Deltha Ohm”, Italy) were used for temperature measurements on the surface of<br />
strawberry.<br />
T o t a l a n t i o x i d a n t c a p a c i t y. Total antioxidant capacity of strawberries<br />
was measured by FRAP (ferric reducing ability of plasma) method. Extracts for measurement<br />
were prepared by homogenization of 1 g of fruit with 50 ml 96 % alcohol<br />
(Minimix). FRAP working solution included 0.3 M acetate buffer (pH 3.6), 0.01 M 2,<br />
4, 6-tripyridyl-s-triazine (TPTZ) in 0.04 M HCl and 0.02 M FeCl 3<br />
× 6H 2<br />
O in distilled<br />
water. For measurement of antioxidant activity 1.5 ml FRAP reagent and 50 µl sample<br />
solution were mixed and reading was performed every 30 s up to 5 min at 593 nm,<br />
1 cm light path. Fe (II) standard solution was tested in parallel.<br />
M e a s u r e m e n t o f c o l o u r. Changes of strawberry colour after photosensitization<br />
with Na-chl salt was evaluated from absorption spectrum measuring optical<br />
density (OD) in visible region of spectrum. Samples weighting 10 g of fresh berry<br />
was blended in a food processor for 1minute with 75 ml of a mixture of methanol,<br />
acetic acid, and distilled water (M : A : W) at a ratio of 25 : 1 : 24. Afterwards the<br />
mixture was centrifuged at 12 000 rpm for 20 min and repeated 3 times. All three<br />
collected supernatants were used for following colour measurements. Optical density<br />
(310–650 nm) was measured using 1 cm path length quartz cuvettes. Each sample<br />
was extracted 3 times.<br />
S t a t i s t i c s. The experiments were repeated at least three times. A standard error<br />
was estimated for every experimental point and marked in a figure as an error bar of<br />
mean. Sometimes the bars were too small to be visible. The data were analyzed with<br />
Origin 7.5 software (OriginLab Corporation, Northampton, MA 01060, USA).<br />
Results. The data, depicted in Fig. 1 indicate that the incubation of strawberry<br />
with inoculated Listeria monocytogenes in 5 × 10 -3 M Na-chl salt for 5 min and following<br />
illumination with visible light for 30 min reduces the population of Listeria<br />
by 98 %.<br />
91
Fig. 1. Inactivation of Listeria monocytogenes ATCL3C 7644 on the surface of<br />
strawberries by photosensitization with 5 × 10 -3 M Na-Chlorophyll salt<br />
(incubation time – 5 min, illumination time – 30 min)<br />
1 pav. Listeria monocytogenes ATCL3C 7644 inaktyvacija braškių pav<strong>ir</strong>šiuje<br />
fotosensibilizacijos būdu: 5 × 10 -3 M Na-chlorofilo druska<br />
(inkubacijos laikas – 5 min., švitinimo laikas – 30 min.)<br />
Data presented in Fig. 2 indicate that total aerobic mesophyls naturally distributed<br />
on the surface of berries were effectively reduced by 97 % after photosensitization<br />
treatment. Moreover, so harmful microorganisms as yeasts and microfungi are susceptible<br />
to this treatment and can be reduced by 86 %.<br />
Fig. 2. Inactivation of total mesophylls, yeasts and fungi on the surface of<br />
strawberries by photosensitization with 1.5 × 10 -3 M Na-Chlorophyll salt<br />
(incubation time – 5 min, illumination time – 20 min)<br />
2 pav. Mezofilų, mielių <strong>ir</strong> pelėsinių grybų inaktyvacija braškių pav<strong>ir</strong>šiuje<br />
fotosensibilizacijos būdu: 1.5 x 10 -3 M Na-chlorofilo druska<br />
(inkubacijos laikas – 5 min., švitinimo laikas – 20 min.)<br />
92
Data presented in Fig. 3 reveal that some prolongation of strawberries shelf-life<br />
occurred when berries were treated by photosensitization. Thus, it is evident, that the<br />
reduction of all microbial contamination prolongs the shelf-life of berries by 40 %.<br />
Fig. 3. Shelf life of strawberries after photosensitization with<br />
1.5 × 10 -4 M Na-Chlorophyll salt<br />
3 pav. Braškių vartojimo trukmė kontroliniame variante <strong>ir</strong> taikant fotosensibilizaciją<br />
(1.5 × 10 -4 M Na-chlorofilo druska)<br />
Further investigations were focused on nutritional and organoleptic properties of<br />
strawberries after treatment. As depicted in Fig. 4, no some increase (33 %) of antioxidant<br />
activity was detected in the strawberries immediately after photosensitization<br />
in comparison with control.<br />
Fig. 4. Total antioxidant activity of strawberries after photosensitization<br />
4 pav. Bendras antioksidantinis aktyvumas braškių uogose po fotosensibilizacijos<br />
93
The other important characteristic, which can be influenced by photosensitization,<br />
is appearance of berry, especially colour. For this purpose absorption spectroscopy<br />
was used to analyze the spectrum of berry extract in visible region. As it is depicted in<br />
Fig. 5, no colour changes over all the visible spectrum region were detected in treated<br />
strawberries in comparison with control ones (Fig. 5).<br />
Fig. 5. Absorption spectrum in visible region of control, chlorophyll treated and<br />
photosensitization treated strawberry extract sample<br />
5 pav. Braškės ekstrakto sugerties spektras matomoje dalyje po fotosensibilizacijos<br />
As it was mentioned before, distinguishing feature of photosensitization is its<br />
non-thermal action. Thus, we evaluated the increase of temperature on the surface of<br />
berry during treatment. Data presented in Fig. 6 clearly indicate that photosensitization<br />
is non-thermal treatment, as during all illumination time the temperature increase was<br />
very slow and never exceeded 27 °C.<br />
Fig. 6. The increase of temperature on the surface of strawberries placed in light<br />
emitting diode-based light prototype during 20 min of illumination. Thermometer<br />
(Delta Ohm, Italy) was used for temperature measurements on the surface of berry<br />
6 pav. Temperatūros kitimas braškės pav<strong>ir</strong>šiuje per 20 min.<br />
fotosensibilizacinio poveikio metu. Temperatūra matuota „Delta Ohm“ termometru.<br />
94
Discussion. Data obtained in our previous work reveal that photosensitizationbased<br />
treatment can inactivate food pathogens Listeria monocytogenes ATC L3<br />
C<br />
7644 and Bacillus cereus ATCC 1<strong>28</strong>26 by 6 log in vitro (Buchovec et al., 2009;<br />
Luksiene et al., 2009). Moreover, spores of Bacillus cereus as well as biofilms of<br />
Listeria monocytogenes are susceptible to this treatment as well (Buchovec et al.,<br />
2009; Lukšienė et al., 2009). Thus, photosensitization was patented as method to decontaminate<br />
food surface as well as food-related surfaces (Lukšienė and Buchovec,<br />
2009).<br />
These results prompted us to investigate further the susceptibility of pathogen<br />
Listeria, yeasts, microfungi and mesophyls to this treatment when they are distributed<br />
on the surface of strawberry.<br />
According to the data obtained, photosensitization-based treatment can decontaminate<br />
surface of strawberries from inoculated Listeria by 98 %, from naturally<br />
distributed mesophyls by 97 %, from harmful yeasts and microfungi by 86 %. It is<br />
worldwide accepted, that photosensitization efficiency depends on illumination time<br />
and light intensity. Taking it into account the antibacterial efficiency of photosensitization<br />
obtained in Fig. 1 is not ultimate and final result and can be enhanced by the usage<br />
of more powerful light sources (LED) or by increase of illumination time.<br />
It is obvious that most important advantage of any antimicrobial technology is<br />
its ability to prolong the self-life of treated berries. Thus, as depicted in Fig. 3, the<br />
shelf-life of treated strawberries after photosensitization treatment prolonged about<br />
40 % in comparison with control.<br />
Therefore, it might be possible that this treatment modality can affect and make<br />
some negative impact on the nutritional properties of strawberries. Thus, it was necessary<br />
to investigate whether some changes of antioxidant activity take place after<br />
photosensitization in strawberries. According to the obtained results, depicted in Fig. 4,<br />
slight increase of total antioxidant activity was observed in the strawberries after photosensitization<br />
(33 %) in comparison with control not treated ones. Measurements of<br />
berry colour indicate that no remarkable changes in all visible light spectrum were<br />
detected – this means that effects on berry colour are undetectable.<br />
One of the most important characteristics of this treatment is its non-thermal action.<br />
Results presented in Fig. 5 reveal that decontamination of Listeria, mesophyls,<br />
yeasts and microfungi from strawberry can be reached without thermal effects on<br />
strawberry.<br />
Microbial decontamination of strawberries was studied by other authors as<br />
well. For instance, Marquenie et al. (2003) studied combined effect of three physical<br />
methods – high power pulsed light, heat, and UV-C illumination on Botrytis cinerea<br />
decontamination fromstrawberry surface. The<strong>ir</strong> results reveal that pulsed light alone<br />
was ineffective against selected fungus, although combined treatment of all three<br />
techniques reduced visually B. Cinerea mycelia and did not affect fruit f<strong>ir</strong>mness. This<br />
technique also prolonged disease-free period, increasing the shelf-life by 1–2 days and<br />
this is comparative with our results.<br />
Allende and others (2007) determined the effect of UV-C light, gaseous O 3<br />
,<br />
superatmospheric O 2<br />
and CO 2<br />
-enriched atmospheres applied individually and in<br />
combination on the shelf-life of strawberries. Individual treatments did not affect<br />
95
the microbial contamination, whereas combination of them reduced the growth of<br />
yeast and microfungi by approximately 1 log for up to 5 days and prolong the storage<br />
period, respectively. The advantage of photosensitization technology is that it can<br />
reduce population of fungi and yeasts on the surface of strawberry by 86 % without<br />
any combination with other treatments in non-thermal and not-chemical way.<br />
Conclusion. Our data obtained in this study clearly indicate that photosensitization<br />
being f<strong>ir</strong>st time in the history applied for food safety might be useful technology<br />
to decontaminate pathogen Listeria, yeasts, microfungi and mesophyls distributed<br />
on the surface of strawberry without any harmful effect on antioxidant activity or<br />
colour. Moreover, photosensitization prolonged significantly strawberry shelf-life<br />
(40 %). This addresses to the understanding that in some special cases (for instance,<br />
to increase the safety of ready to eat fruits, confectionary, pastry products, etc) photosensitization<br />
might be useful non-thermal and not-chemical antimicrobial tool.<br />
Acknowledgments. This study was financially supported by the European<br />
Commission (FP6 STREP project HighQ RTE, No 023140). Authors are thankful<br />
Dr. V. Gudelis and I. Buchovec for the<strong>ir</strong> contribution to this study.<br />
Gauta 2009 10 <strong>28</strong><br />
Parengta spausdinti 2009 11 26<br />
References<br />
1. Ayala-Zavala F. J., Shiow W. Y., Chien W. Y., Gonzalez-Aguilar G. A. 2007.<br />
High oxygen treatment increases antioxidant capacity and postharvest life of<br />
strawberry fruit. Food Technology and Biotechnology, 45: 166–173.<br />
2. Allende A., Marin A., Buendia B., Tomas-Barberan F., Gil M. I. 2007. Impact<br />
of combined postharvest treatments (UV-C light, gaseous O 3<br />
, superatmospheric<br />
O 2<br />
and high CO 2<br />
) on health promoting compounds and shelf-life of strawberries.<br />
Postharvest Biology and Technology, 46, 201–211.<br />
3. Buchovec I., Paskeviciute E., Luksiene Z. 2009. Decontamination of food-related<br />
surfaces by photosensitization. Journal on processing and energy in agriculture,<br />
13: 75–78.<br />
4. Kähkönen M. P., Hopia A. I., Heinonen M. 2001. Berry phenolics and the<strong>ir</strong> antioxidant<br />
activity. Journal Agricultural Food Chemistry, 49: 4 076–4 082.<br />
5. Luksiene Z., Buchovec I, Paskeviciute I. 2009. Inactivation of food pathogen<br />
Bacillus cereus by photosensitization in vitro and on the surface of packaging<br />
material. Journal of Applied Microbiology, Accepted Manuscript.<br />
6. Luksiene Z., Buchovec I. 2009. Maisto <strong>ir</strong> su maistu susietų pav<strong>ir</strong>šių nukenksminimo<br />
būdas, 5: 567.<br />
7. Luksiene Z. 2005. New approach to inactivate harmful and pathogenic microorganisms:<br />
photosensitization. Food Technology and Biotechnology, 43:<br />
411–120.<br />
96
8. Luksiene Z., Peciulyte D., Jurkoniene S., Puras R. 2004. Inactivation of possible<br />
fungal food contaminants by photosensitization. Food Technology and<br />
Biotechnology, 43: 335–341.<br />
9. Marquenie D., Michiels C. W., Impe J. F., Schrevens E., Nicolaï B. N. 2003.<br />
Pulsed white light in combination with UV-C and heat to reduce storage rot of<br />
strawberry. Postharvest Biology and Technology, <strong>28</strong>: 455–461.<br />
10. Nielsen T., Leufven A. 2008. The effect of modified atmosphere packaging<br />
on the quality of ‘Honeoye’ and ‘Korona’ strawberries. Food Chemistry, 107:<br />
1 053–1 063.<br />
11. Satin M. 1996. The prevention of food losses after harvesting. In: Food Irradiation.<br />
Technomic, Lancaster, USA, 81–94.<br />
12. Yuk H., Bartz J., 2006 The effectiveness of sanitizer treatment in inactivation<br />
of Salmonella spp. From bell pepper, cucumber, and strawberry. Journal Food<br />
Science, 71: 95–99.<br />
13. U.S. FDA. 2002. http://www.fda.gov/FDAC/features/2002/502_food.html<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Neterminis mikroorganizmų sunaikinimas braškių<br />
pav<strong>ir</strong>šiuje – fotosensibilizacija<br />
E. Paškevičiūtė, Ž. Lukšienė<br />
Santrauka<br />
Šiuolaikiniai ligų sukėlėjų sunaikinimo metodai, taikomi vaisių <strong>ir</strong> daržovių<br />
mikrobiologinėje kontrolėje, ne visada efektyvūs <strong>ir</strong> nekenksmingi žmogui <strong>ir</strong> aplinkai. Šiuo<br />
požiūriu fotosensibilizacija gali būti tikrai veiksminga <strong>ir</strong> perspektyvi antimikrobinė priemonė.<br />
Listeria monocytogenes ATCL3C7644, inokuliuotos braškės pav<strong>ir</strong>šiuje, populiacija<br />
po fotosensibilizacijos poveikio sumažėjo 98 %. Svarbu pažymėti, kad net mielės<br />
<strong>ir</strong> pelėsiniai grybai yra jautrūs šiam metodui <strong>ir</strong> jų gali būti sunaikintą 86 %, o pav<strong>ir</strong>šiuje<br />
natūraliai egzistuojančių mezofilų – net 97 %. Mikroorganizmų sunaikinimas fotosensibilizacijos<br />
būdu pailgino braškių vartojimo trukmę 40 % <strong>ir</strong> padidino bendrą antioksidantinį<br />
aktyvumą 33 %, o braškių spalva visiškai nepakito. Ši technologija ypač vertinga tuo,<br />
kad nesukelia terminio efekto vaisiaus matricoje <strong>ir</strong> nepalieka cheminių teršalų aplinkoje.<br />
Reikšminiai žodžiai: braškės, mikroorganizmų sunaikinimas, fotosensibilizacija,<br />
Listeria monocytogenes, mielės, grybai.<br />
97
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Ekologiškai augintų morkų veislių<br />
derlingumas <strong>ir</strong> biocheminė sudėtis<br />
Juozas Pekarskas, B<strong>ir</strong>uta Bartaševičienė<br />
Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53361 Akademija, Kauno r.,<br />
el. paštas juozas.pekarskas@lzuu.lt<br />
2004, 2005 <strong>ir</strong> 2008 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stotyje atlikus ekologiškai<br />
auginamų vidutinio ankstyvumo morkų veislių derlingumo <strong>ir</strong> biocheminės sudėties<br />
tyrimus nustatyta, kad didžiausi gauti veislės ‘Garduolės 2’ morkų suminis <strong>ir</strong> prekinis šakniavaisių<br />
derliai (atitinkamai 43,9 <strong>ir</strong> <strong>28</strong>,7 t ha -1 ). Šios veislės morkų suminis šakniavaisių derlius<br />
iš esmės padidėjo, palyginti su veislėmis ‘Perfekcija’ <strong>ir</strong> ‘Nanto 04’, o prekinis – palyginti tik<br />
su veisle ‘Nanto 04’, bet lyginant su veislės ‘Perfekcija’ morkomis esminių prekinio derliaus<br />
sk<strong>ir</strong>tumų negauta. Lyginant vidutinio ankstyvumo morkų veisles tarpusavyje, esminių prekinio<br />
derliaus išeigos sk<strong>ir</strong>tumų negauta. Sausųjų medžiagų, karotino, bendro <strong>ir</strong> redukuoto cukraus<br />
kiekis veislės ‘Perfekcija’ morkų šakniavaisiuose iš esmės padidėjo, bet nitratų kiekis iš esmės<br />
sumažėjo, palyginti su veislėmis ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’.<br />
Reikšminiai žodžiai: biocheminė sudėtis, derlius, ekologinis ūkininkavimas, morkos,<br />
veislės.<br />
Įvadas. Lietuvoje, kaip <strong>ir</strong> visame pasaulyje, vis daugiau dėmesio sk<strong>ir</strong>iama maisto<br />
produktų kokybei. Tam turi įtakos <strong>ir</strong> naujas p<strong>ir</strong>kėjų požiūris į maistą, <strong>ir</strong> žmonių<br />
sus<strong>ir</strong>ūpinimas didėjančia aplinkos tarša bei įtaka sveikatai, taip pat galimybė pas<strong>ir</strong>inkti<br />
produktus, esant didelei jų gausai <strong>ir</strong> įva<strong>ir</strong>ovei. Be to, daržovės <strong>ir</strong> jų produktai<br />
yra labai reikšminga žmogaus maisto dalis. Todėl ypač daug dėmesio sk<strong>ir</strong>iama ekologiniame<br />
ūkyje pagamintai produkcijai (Narvidas, 2004).<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atliktais tyrimais nustatyta,<br />
kad morkų derliaus didėjimui tiesioginės įtakos turi šakniavaisių masės (suminio<br />
derliaus r = 0,42, prekinio – r = 0,64) <strong>ir</strong> ilgio (atitinkamai r = 0,67 <strong>ir</strong> r = 0,63) didėjimas.<br />
Šakniavaisio skersmuo neturėjo įtakos suminio morkų derliaus didėjimui (r =<br />
0,22), bet vidutiniškai stipriai veikė prekinį derlių (r = 0,54). Nustatyta, kad į aplinkos<br />
sąlygas mažiau reaguoja lietuviškos selekcijos morkos. Jų bendras derlius yra nuo<br />
56,4 iki 60,5 t ha -1 , prekinio derliaus išeiga – 71,87–81,9 % (Bundinienė <strong>ir</strong> kt., 2006;<br />
99
Karklelienė, 2006 b).<br />
Veislė yra vienas svarbiausių veiksnių, darančių įtaką morkų derlingumui. LSDI<br />
atliktais tyrimais nustatyta, kad, intensyviai auginant morkas, derlingiausi buvo hibridai<br />
‘Champion’ F 1<br />
<strong>ir</strong> ‘Adige’ F 1<br />
(Karklelienė <strong>ir</strong> kt., 2007). Didžiausias <strong>ir</strong> pastoviausias<br />
gautas ‘Vytėnų nanto’ <strong>ir</strong> ‘Gauduolių’ veislių ekologiškai augintų morkų derlius.<br />
Intensyviai augintų ‘Svalios’ F 1<br />
<strong>ir</strong> ‘Skalsos’ F 1<br />
veislių morkų suminis derlius buvo<br />
didesnis atitinkamai 19 <strong>ir</strong> 6,3 t ha -1 negu ekologiškai augintų tų pačių veislių morkų.<br />
Intensyvaus auginimo sąlygomis labiau tiktų auginti morkų hibridus, o ekologiškai –<br />
veisles (Karklelienė, 2006 a).<br />
Morkų šakniavaisių kokybę lemia ne tik genotipas, bet <strong>ir</strong> augimo sąlygos, tręšimas,<br />
d<strong>ir</strong>vožemis <strong>ir</strong> kt. Ekologiškai auginant morkas, labai svarbus jų tręšimas. Jei trūksta<br />
maisto medžiagų, išauginamas mažesnis <strong>ir</strong> prastesnės kokybės šakniavaisių derlius.<br />
Kiekvienos veislės morkos sk<strong>ir</strong>tingai reaguoja į augimo sąlygas (Wiebe, 1987; Hogstad<br />
<strong>ir</strong> kt., 1997; Gaučienė, 2001; Gaučienė, Viškelis, 2001; Salo <strong>ir</strong> kt., 2001; Zalatorius<br />
<strong>ir</strong> kt., 2006; Pekarskas, 2008 b).<br />
Vienas pagrindinių morkų kokybės rodiklių yra karotino kiekis. LSDI atliktų<br />
tyrimų duomenimis daugiausia karotino sukaupė ‘Svalia’ F 1<br />
(203 mg kg -1 ) <strong>ir</strong> ‘Skalsa’<br />
F 1<br />
(192 mg kg -1 ). Iš užsienyje sukurtų veislių karotino kiekiu išsiskyrė ‘Flamanka’ F 1<br />
(173 mg kg -1 ) <strong>ir</strong> ‘Bersky’ F 1<br />
(171 mg kg -1 ). Mažiausiai karotino susikaupė prancūziškose<br />
‘Valor’ veislės morkose (108 mg kg -1 ) (Karklelienė, 2006 b).<br />
Nitratų kiekis įva<strong>ir</strong>ių veislių daržovėse ar hibriduose gali sk<strong>ir</strong>tis nuo kelių dešimčių<br />
iki šimto <strong>ir</strong> daugiau procentų. Nitratų kiekį jaunose morkose galima sumažinti mažinant<br />
į d<strong>ir</strong>vą įterpiamo azoto kiekį, sėjant mažiau nitratų kaupiančias veisles. Daug nitratų<br />
kaupia ankstyvosios morkos. Jų kiekį galima sumažinti parenkant tinkamas veisles,<br />
mažinant tręšimą azotu, o reikalui esant <strong>ir</strong> vėliau nuimant derlių (Räber, Kocher, 1982;<br />
Wedler, 1985; Staugaitis, 1997; Staugaitis, Lubytė, 1998).<br />
Norvegų mokslininkai, t<strong>ir</strong>dami ekologiniuose <strong>ir</strong> chemines trąšas naudojančiuose<br />
ūkiuose išaugintų morkų juslines savybes, nustatė, kad vienas svarbiausių veiksnių<br />
yra tręšimas. Morkos, išaugintos netręšiant ar tręšiant organinėmis trąšomis, turėjo<br />
daugiau cukraus, jų skonis <strong>ir</strong> aromatas buvo intensyvesni, o pH – mažesnis (Hogstad<br />
<strong>ir</strong> kt., 1997).<br />
Lietuvoje atliktais tyrimais nustatyta, kad skaniausi yra oranžinės spalvos, cilindro<br />
formos, buku galu, turintys neryškią šerdį Lietuvoje išauginti morkų šakniavaisiai<br />
(Galvydis, Gutauskienė, 1996).<br />
Darbo tikslas – įvertinti ekologiškai augintų vidutinio ankstyvumo morkų veislių<br />
derlingumą <strong>ir</strong> biocheminę sudėtį.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti 2004, 2005 <strong>ir</strong> 2008 m.<br />
Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stotyje priemolio sekliai glėjiškame<br />
karbonatingame išplautžemyje IDg8-k (Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol – LVg-pw-cc).<br />
2004–2005 m. d<strong>ir</strong>vožemis buvo artimas neutraliam (pH 6,6–6,8), vidutinio<br />
humusingumo (2,10–2,60 %), vidutinio kalingumo (108–130 mg kg -1 ), fosforingas<br />
(154–178 mg kg -1 ), mineralinio azoto rasta 9,12–9,51 mg kg -1 , bendro azoto – 0,120–<br />
0,134 %. 2008 m. bandymų atlikimo vietoje d<strong>ir</strong>vožemis buvo šarmiškas (pH 7,1–7,2),<br />
didelio fosforingumo (206–218 mg kg -1 ), vidutinio kalingumo (110–126 mg kg -1 ),<br />
vidutinio humusingumo (2,<strong>28</strong>–2,32 %), mineralinio azoto prieš morkų sėją d<strong>ir</strong>vože-<br />
100
myje rasta 8,70–8,92 mg kg -1 , bendro azoto – 0,165–0,170 %.<br />
D<strong>ir</strong>vožemio ėminiai agrocheminėms savybės nustatyti imti iš trijų bandymo<br />
pakartojimų 0–20 cm, o mineraliniam azotui nustatyti – iš 0–40 cm gylio pavasarį,<br />
prieš įrengiant bandymus. D<strong>ir</strong>vožemio agrocheminių savybių analizės atliktos<br />
LŽI Agrocheminių tyrimų centre. D<strong>ir</strong>vožemio pH nustatytas potenciometriniu<br />
(ISO 10390:2005), humusas – sauso deginimo (ISO 10694:1995), judrieji fosforas <strong>ir</strong><br />
kalis – A–L (GOST 26208-84), mineralinis azotas – kolorimetriniu, bendras azotas –<br />
Kjeldalio (ISO 11261:1995) metodais.<br />
2004–2005 m. bendras laukelio plotas buvo 6,0 (3,0 × 2,0) m 2 , apskaitinio –<br />
2,6 (2 × 1,3) m 2 , o 2008 m. bendro laukelio dydis buvo 2,25 m 2 (1,5 × 1,5), o apskaitinio<br />
– 1 m 2 (1,0 × 1,0). Laukeliai pakartojimuose išdėstyti atsitiktine tvarka. Morkos<br />
nebuvo tręštos. Augalų apsaugos priemonės nenaudotos. Tyrimai atlikti su vidutinio<br />
ankstyvumo veislių: ‘Nanto 04’, ‘Garduolės 2’ <strong>ir</strong> ‘Perfekcija’ morkomis.<br />
D<strong>ir</strong>va rudenį buvo suarta. Pavasarį, d<strong>ir</strong>vai pradžiūvus, du kartus kultivuota <strong>ir</strong><br />
akėta. Morkos pasėtos gegužės mėnesį, nukastos spalio pradžioje. 2004 m. priešsėlis<br />
buvo žieminiai rapsai, 2005 m. – juodasis pūdymas, o 2008 m. morkos augo po žieminių<br />
kviečių.<br />
Morkų cheminė sudėtis nustatyta LŽI Agrocheminių tyrimų centre <strong>ir</strong> LŽŪU<br />
Chemijos katedros laboratorijoje. Sausosios medžiagos nustatytos kaitinant 105 °C<br />
temperatūroje iki nekintamos masės, cukrus – Bertrano, karotinas – molekulinės<br />
spektrinės analizės, o nitratai – jonometriniu metodais.<br />
Duomenys statistiškai įvertinti dispersinės analizės metodu naudojant programą<br />
ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).<br />
2004 m. gegužės I dešimtadienį oro temperatūra buvo aukštesnė už daugiamečius<br />
vidurkius, tačiau II <strong>ir</strong> III dešimtadieniais orai labai atšalo, taip pat iškrito mažiau kritulių<br />
už daugiamečius vidurkius. Tai stabdė morkų augimą. Gegužę prasidėjo šalnos. B<strong>ir</strong>želis<br />
<strong>ir</strong> liepa buvo nelabai palankūs morkoms augti, nes temperatūra buvo atitinkamai 1,3 <strong>ir</strong><br />
0,9 °C žemesnė nei daugiametė vidutinė, nors drėgmės <strong>ir</strong> pakako. Vėlesniais tarpsniais<br />
meteorologinės sąlygos morkoms augti taip pat buvo nepalankios. 2005 m. gegužės<br />
mėnesį iškrito 22,8 mm kritulių daugiau nei daugiametis vidurkis, o temperatūra atitiko<br />
daugiametes reikšmes. Gegužės mėnesio 13 dieną buvo liūtis <strong>ir</strong> iškrito 16,7 mm<br />
kritulių. Dėl per didelės d<strong>ir</strong>vos drėgmės morkos blogai dygo <strong>ir</strong> augo. B<strong>ir</strong>želio <strong>ir</strong> liepos<br />
mėnesiai buvo tinkami morkoms augti. Rūgpjūčio mėnesį vyravo labai lietingi orai:<br />
šio mėnesio 9–10 d. iškrito net 109,7 mm kritulių. Praėjusios liūtys turėjo neigiamos<br />
įtakos morkų augimui. 2008 m. b<strong>ir</strong>želio mėnesio pradžioje prasidėjo sausra. P<strong>ir</strong>mąjį<br />
dešimtadienį visai nelijo. Tai lėtino morkų sudygimą <strong>ir</strong> blogino jų augimo sąlygas.<br />
Liepos mėnesį vyravo šilti <strong>ir</strong> mažai lietingi orai. Rugpjūčio mėnesį prasidėję lietūs<br />
suaktyvino morkų augimą, todėl užaugo geras morkų šakniavaisių derlius. Tyrimų<br />
metais meteorologinės sąlygos nebuvo optimalios morkoms augti.<br />
Rezultatai. Tyrimais nustatyta, kad didžiausi gauti vidutinio ankstyvumo veislės<br />
‘Garduolės 2’ morkų suminis <strong>ir</strong> prekinis šakniavaisių derliai (atitinkamai 43,9<br />
<strong>ir</strong> <strong>28</strong>,7 t ha -1 ). Šios veislės morkų šakniavaisių suminis derlius, palyginti su veislėmis<br />
‘Perfekcija’ <strong>ir</strong> ‘Nanto 04’, iš esmės padidėjo. Veislės ‘Perfekcija’ morkų suminis<br />
šakniavaisių derlius iš esmės padidėjo, palyginti su veisle ‘Nanto 04’. ‘Garduolių 2’<br />
veislės morkų prekinis derlius, palyginti su veisle ‘Nanto 04’, iš esmės padidėjo,<br />
101
et lyginant su veisle ‘Perfekcija’ negauta esminių prekinio derliaus sk<strong>ir</strong>tumų. Didžiausia<br />
prekinio derliaus išeiga gauta veislės ‘Perfekcija’ morkų. Lyginant vidutinio<br />
ankstyvumo morkų veisles tarpusavyje, esminių prekinio derliaus išeigos sk<strong>ir</strong>tumų<br />
negauta (1 lentelė).<br />
1 lentelė. Ekologiškai augintų morkų veislių suminis <strong>ir</strong> prekinis derliai <strong>ir</strong> prekinio<br />
derliaus išeiga<br />
Table 1. Total and marketable yield of organically grown carrots and output of market<br />
yield<br />
LŽŪU, 2004, 2005 <strong>ir</strong> 2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Average data, Test station at the Lithuanian University of Agriculture, 2004, 2005, 2008<br />
Veislės Suminis derlius Prekinis derlius Prekinio deriaus išeiga<br />
Cultivars Total yield, t ha -1 Marketable yield, t ha -1 Output of marketable yield, %<br />
‘Nanto 04’ 38,6 25,6 66,4<br />
‘Garduolės 2’ 43,9 <strong>28</strong>,7 65,4<br />
‘Perfekcija’ 41,2 27,8 67,6<br />
R 05<br />
/LSD 05<br />
2,36 2,43 3,26<br />
Daugiausia sausųjų medžiagų (12,03 %) susikaupė veislės ‘Perfekcija’, mažiausiai<br />
(11,45 %) – veislės ‘Nanto 04’ morkų šakniavaisiuose. Sausųjų medžiagų kiekis veislės<br />
‘Perfekcija’ morkų šakniavaisiuose iš esmės padidėjo 0,50–0,58 proc. vnt., palyginti<br />
su veislėmis ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’. Lyginant veisles ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’<br />
tarpusavyje, esminių sausųjų medžiagų kiekio sk<strong>ir</strong>tumų nenustatyta (2 lentelė).<br />
2 lentelė. Sausųjų medžiagų, karotino <strong>ir</strong> nitratų kiekis ekologiškai augintų morkų<br />
veislių šakniavaisiuose<br />
Table 2. Amount of dry matter, carotene and nitrates in root-crops of organically grown<br />
carrot cultivars<br />
LŽŪU, 2004, 2005 <strong>ir</strong> 2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Average data, Test station at the Lithuanian University of Agriculture, 2004, 2005, 2008<br />
Veislės<br />
Cultivars<br />
Sausosios medžiagos<br />
Dry matter, %<br />
Karotinas<br />
Carotene, mg kg -1<br />
Nitratai<br />
Nitrates, mg kg -1<br />
‘Nanto 04’ 11,45 70,1 115,1<br />
‘Garduolės 2’ 11,53 75,6 87,7<br />
‘Perfekcija’ 12,03 85,5 78,6<br />
R 05<br />
/LSD 05<br />
0,26 4,08 6,10<br />
Didžiausias karotino kiekis aptiktas veislės ‘Perfekcija’ morkų šakniavaisiuose,<br />
mažiausias – ‘Nanto 04’ morkose. Karotino kiekis veislės ‘Perfekcija’ morkose iš esmės<br />
padidėjo, palyginti su veislėmis ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’. ‘Garduolių 2’ morkose<br />
karotino nustatyta iš esmės daugiau nei ‘Nanto 04’ morkų šakniavaisiuose.<br />
Daugiausia nitratų susikaupė veislės ‘Nanto 04’, o mažiausiai – ‘Perfekcija’ morkų<br />
102
šakniavaisiuose. Šios veislės morkų šakniavaisiuose nitratų kiekis iš esmės sumažėjo,<br />
palyginti su veislėmis ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’. ‘Garduolių 2’ veislės morkos nitratų<br />
sukaupė iš esmės mažiau nei veislės ‘Nanto 04’ morkos.<br />
Didžiausias bendro <strong>ir</strong> redukuoto cukrų kiekis nustatytas veislės ‘Perfekcija’, mažiausias<br />
– veislės ‘Garduolės 2’ morkų šakniavaisiuose. Veislės ‘Perfekcija’ morkose<br />
bendro <strong>ir</strong> redukuoto cukrų kiekis iš esmės padidėjo, palyginti su veislėmis ‘Nanto 04’<br />
<strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’. Veislės ‘Garduolės 2’ morkose bendro cukraus kiekis iš esmės sumažėjo,<br />
palyginti su veisle ‘Nanto 04’, o redukuoto cukraus kiekio esminių sk<strong>ir</strong>tumų<br />
negauta (3 lentelė).<br />
3 lentelė. Bendro <strong>ir</strong> redukuoto cukrų kiekis ekologiškai augintų morkų veislių<br />
šakniavaisiuose<br />
Table 3. Amount of total and reduced sugar in root-crops of organically grown carrot<br />
cultivars<br />
LŽŪU, 2004, 2005 <strong>ir</strong> 2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Average data, Test station at the Lithuanian University of Agriculture, 2004, 2005, 2008<br />
Veislės<br />
Cultivars<br />
Bendras cukrus<br />
Total sugar, %<br />
Redukuotas cukrus<br />
Reduced sugar, %<br />
‘Nanto 04’ 6,29 3,32<br />
‘Garduolės 2’ 5,96 3,21<br />
‘Perfekcija’ 6,63 3,59<br />
R 05<br />
/LSD 05<br />
0,21 0,2<br />
Aptarimas. Lietuvoje atliktais tyrimais nustatyta, kad veislė yra vienas svarbiausių<br />
veiksnių, darančių įtaką morkų derlingumui <strong>ir</strong> kokybei tiek intensyvioje,<br />
tiek <strong>ir</strong> ekologinėje žemd<strong>ir</strong>bystės sistemose. Auginant morkas intensyviai, gaunamas<br />
kur kas didesnis derlius nei auginant ekologiškai. Norint išauginti kuo didesnį morkų<br />
derlių, labai svarbu aprūpinti morkas maisto medžiagomis. Kol kas šis klausimas<br />
ekologinėje žemd<strong>ir</strong>bystės sistemoje nėra galutinai išspręstas (Gaučienė, Viškelis,<br />
2001; Karklelienė, 2006 a; Karklelienė <strong>ir</strong> kt., 2007; Pekarskas, 2008 a). Užsienyje<br />
<strong>ir</strong> Lietuvoje atliktais tyrimais nustatyta, kad išaugintų morkų kokybė priklauso nuo<br />
meteorologinių sąlygų, veislės, tręšimo, priešsėlių, d<strong>ir</strong>vožemio savybių <strong>ir</strong> kitų veiksnių<br />
(Wiebe, 1987; Hogstad <strong>ir</strong> kt., 1997; Salo <strong>ir</strong> kt., 2001; Bundinienė <strong>ir</strong> kt., 2006;<br />
Zalatorius <strong>ir</strong> kt., 2006). Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atliktais<br />
tyrimais nustatyta, kad didžiausią <strong>ir</strong> pastoviausią derlių išaugino ekologiškai augintos<br />
‘Vytėnų nanto’ <strong>ir</strong> ‘Garduolių’ veislės morkos (Karklelienė, 2006 a).<br />
Panašius gavome <strong>ir</strong> LŽŪU bandymų stotyje atliktų tyrimų rezultatus. Tyrimais<br />
nustatėme, kad didžiausius suminį <strong>ir</strong> prekinį šakniavaisių derlius (atitinkamai 43,9 <strong>ir</strong><br />
<strong>28</strong>,7 t ha -1 ) išaugina vidutinio ankstyvumo veislės ‘Garduolės 2’ morkos, o geriausios<br />
kokybės šakniavaisius išaugina veislė ‘Perfekcija’. Morkų derlingumui <strong>ir</strong> kokybei<br />
esminės įtakos turėjo veislė.<br />
Išvados. 1. Veislės ‘Garduolės 2’ morkų suminis šakniavaisių derlius iš esmės<br />
padidėjo, palyginti su veislėmis ‘Perfekcija’ <strong>ir</strong> ‘Nanto 04’, prekinis – palyginti su<br />
veisle ‘Nanto 04’, bet lyginant su veisle ‘Perfekcija’ esminių prekinio derliaus sk<strong>ir</strong>-<br />
103
tumų negauta. Lyginant vidutinio ankstyvumo morkų veisles tarpusavyje, esminių<br />
prekinio derliaus išeigos sk<strong>ir</strong>tumų negauta.<br />
2. Sausųjų medžiagų, karotino, bendro <strong>ir</strong> redukuoto cukrų kiekis veislės<br />
‘Perfekcija’ morkose iš esmės padidėjo, bet nitratų kiekis iš esmės sumažėjo, palyginti<br />
su veislėmis ‘Nanto 04’ <strong>ir</strong> ‘Garduolės 2’.<br />
Gauta 2009 09 16<br />
Parengta spausdinti 2009 11 30<br />
Literatūra<br />
1. Bundinienė O., Bobinas Č., Duchovskis P. 2006. Įva<strong>ir</strong>ių azoto trąšų <strong>ir</strong> ceolito<br />
įtaka valgomosios morkos produktyvumui <strong>ir</strong> morfometriniams rodikliams.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(4): 211–222.<br />
2. Galvydis J., Gutauskienė I. 1996. Daržininkystės praktika. Vilnius.<br />
3. Gaučienė O. 2001. Morkos. Babtai, Kauno r.<br />
4. Gaučienė O., Viškelis P. 2001. Tinkamiausių Lietuvoje auginti morkų (Daucus<br />
carota L.) derlius <strong>ir</strong> kokybė. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 20(4): 17–24.<br />
5. Hogstad S., Risvik E., Steinsholt K. 1997. Sensory quality and chemical composition<br />
in carrots: a multivariate study. Acta Agriculture Scandinavica, 47:<br />
253–264.<br />
6. Karklelienė R., Juškevičienė D., Viškelis P. 2007. Productivity and quality of<br />
carrot (Daucus sativus Röhl.) and onion (Allium cepa L.) cultivars and hybrids.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 26(3): 208–216.<br />
7. Karklelienė R. 2006 a. Morkų <strong>ir</strong> burokėlių lietuviškų veislių bei hibridų ypatumai<br />
ekologinėje <strong>ir</strong> intensyvioje daržininkystėje. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
25(4): 193–200.<br />
8. Karklelienė R. 2006 b. Valgomosios morkos ūkinių <strong>ir</strong> biologinių savybių įvertinimas.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(1): 110–115.<br />
9. Narvidas A. 2004. Ekologiniuose ūkiuose išaugintų morkų juslinių savybių vertinimas.<br />
Maisto chemija <strong>ir</strong> technologija, 38(2): 35–41.<br />
10. Pekarskas J. 2008 a. Biologinių preparatų biojodžio <strong>ir</strong> „Biokal 1“ įtaka ekologiškai<br />
auginamoms morkoms. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(4): 133–144.<br />
11. Pekarskas J. 2008 b. Tręšimas ekologinės gamybos ūkiuose. Kaunas.<br />
12. Räber F., Kocher H. 1982. Der Nitratgehalt von Karotten. Gemüse, 18(4): 156–<br />
158.<br />
13. Salo T., Suojala T., Kallela M. 2001. The effect of fertigation on yield nutrient<br />
uptake of cabbage, carrot and onion. Acta Agriculturae Scandinavica, 51(3):<br />
137–142.<br />
14. Staugaitis G., Lubytė J. 1998. Nitratai šakniavaisėse daržovėse. Žemės ūkio<br />
mokslai, 2: 54–60.<br />
15. Staugaitis G. 1997. Nitratų kiekiai įva<strong>ir</strong>iose daržovių rūšyse <strong>ir</strong> veiksniai, sąlygojantys<br />
jų kaupimąsi. Žemės ūkio mokslai, 2: 39–45.<br />
104
16. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLAT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
17. Wedler A. 1985. Einfluss der Düngung auf die Qualität von Gemüse. Deutscher<br />
Gartenbau, 13: 642–644.<br />
18. Wiebe H. 1987. Effect of plant densities and nitrogen supply on yield harvest<br />
date and quality of carrots. Acta Horticulturae, 198: 191–198.<br />
19. Zalatorius V., Zalatoriūtė A., Viškelis P. 2006. Optimalaus sėjos <strong>ir</strong> nuėmimo<br />
laiko įtaka morkų ‘Svalia’ F1 derliui <strong>ir</strong> kokybei. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
25(4): 201–210.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Productivity and biochemical composition of organically grown<br />
carrot cultivars<br />
J. Pekarskas, B. Bartaševičienė<br />
Summary<br />
Investigations of productivity and biochemical composition of organically grown carrots of<br />
moderate earliness were carried out at the Test Station of Lithuanian University of Agriculture in<br />
2004, 2005 and 2008. The greatest total and marketable yield of root-crops (43.9 and <strong>28</strong>.7 t ha -1 )<br />
produced carrot cultivar ‘Garduolės 2’. General productivity of ‘Garduolės 2’ was essentially<br />
superior to carrot cultivars ‘Perfekcija’ and ‘Nanto 04’, however, marketable yield was greater<br />
only when compared to ‘Nanto 04’ and no essential differences were found compared to<br />
carrots of ‘Perfekcija’. Comparing carrot cultivars of moderate earliness among themselves,<br />
no essential differences in outlet of marketable yield were found. When cultivar ‘Perfekcija’<br />
was grown, amount of dry matters, carotene, total and reduced sugar increased essentially,<br />
‘Perfekcija’ root-crops contained less nitrates compared to carrots of ‘Nanto 04’ and ‘Garduolės’.<br />
Key words: biochemical composition, cultivars, carrots, organic farming, productivity.<br />
105
SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF<br />
HORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Production-related and economic conditions of edible<br />
carrot cultivation in Poland<br />
Beata Szwejkowska 1 , Tomasz Winnicki 1 , Pavelas Duchovskis 2<br />
1<br />
Cha<strong>ir</strong> of Agrotechnology and Crop Production Management, University of<br />
Warmia and Mazury in Olsztyn, ul. Oczapowskiego 8, 10-719 Olsztyn, Poland,<br />
e-mail tomasz.winnicki@uwm.edu.pl<br />
2<br />
Lithuanian Institute of Horticulture, Kauno 30, LT-54333 Babtai, Kaunas distr.,<br />
Lithuania, e-mail p.duchovskis@lsdi.lt<br />
The issues presented in this paper are connected with the edible carrot production technology<br />
as well as cost calculation, which was based on actual data from a horticultural farm. The<br />
production means employed in the analyzed technology generated measurable profits such as a<br />
satisfying carrot yield. The costs incurred by its production were 20,000 Polish zloty, whereas<br />
the surplus obtained (agricultural profit) was nearly 24,000 PLN. Based on these results, our<br />
analysis shows that the edible carrot production at this farm is profitable. The positive financial<br />
result suggests that this farm can expand the plantation and make investments needful for the<br />
production technology, especially for preparation of the product and its sale.<br />
Key words: carrot production technology, cost analysis, profitability, distribution.<br />
Introduction. Poland is one of the leading carrot producers in the European<br />
Union. Bartczak (2009) reports that in Poland carrot is grown on 33 thousand ha<br />
and the total yield was 935 thousand tons in 2009, with the yields being quite stable<br />
over the years. Poland became a leading producer of this vegetable after its access<br />
to the EU. Considering the size of production, carrots come in the second place<br />
among vegetables, after cabbage. Carrot is a highly valued vegetable owing to its<br />
high nutritive value. It contains much beta-carotene, which is a source of vitamin A,<br />
essential for the growth and development of human organism, especially of children<br />
and young people (Simon, 1992; Barański et al., 2003). In Poland, the main distributors<br />
supplying large urban agglomerations are fruit and vegetable fa<strong>ir</strong>s, wholesale<br />
markets, fruit and vegetable markets as well as d<strong>ir</strong>ect sale to shops, supermarkets<br />
and hypermarkets. It should be noticed that over 90 % of the wholesale of vegetables,<br />
including carrot, takes place on the wholesale market and street markets. Economically<br />
speaking, as Jarugowa et al. (1993) or Czuba (2001) claim, decisions concerning<br />
choice of distribution channels are among the most important ones in marketing.<br />
Distribution channels are of paramount importance as they often share the financial<br />
result obtained. In addition, they contribute to the formation of stable links between<br />
107
producers and market env<strong>ir</strong>ons. The major suppliers of vegetables to wholesale markets<br />
and street markets are producers, followed by trade intermediaries, who often<br />
set up a company for a season or two. This situation seriously destabilizes the market<br />
and weakens the competitive position of producers among other EU market players.<br />
Distribution, from producer to consumer, most often is two-stage process. Poland<br />
is a country where wholesale is extremely fragmented, which means that the retail<br />
market receives small batches of low quality produce.<br />
The aim. The aim of this study has been to analyze the costs of growing 1 ha of<br />
edible carrot under conditions found at an actual farm.<br />
Object, methods and conditions. The study has taken advantage of primary<br />
and secondary data. The sources of secondary data included mainly:<br />
- references dealing with the issue of the study,<br />
- statistical data bases of the Central Statistical Office in Poland (GUS),<br />
- relevant literature.<br />
The primary data have been gathered based on the authors’ observations and a<br />
face-to-face survey completed by the farmer, who runs a vegetable farm near Elbląg,<br />
a town in Poland. This privately owned farm lies in the delta of the Vistula River, in<br />
an area called Żuławy, which has very good soils that can guarantee high yields. The<br />
soils in Żuławy belong to the best soil complexes, and are mainly alluvial soils. The<br />
area has a drainage network and is suitable for growing high demand crops, particularly<br />
vegetables. The farm lies 5 km north of Elbląg, which is the main market for the farm<br />
vegetables, although not the only one. The farmer also sells vegetables in Tczew and<br />
Gdańsk (located 50 and 60 km away from the farm), which are more attractive than<br />
Elbląg as they can offer higher prices. The farm does not sell vegetables on retail markets,<br />
although it did so in its early day (1992). The farm has a vegetable storage house<br />
with controlled atmosphere, which can hold up to 180 tons of produce, and equipment<br />
for washing and packing root vegetables. The primary data focused on the specific<br />
nature of running the farm, particular elements of the production technology, market<br />
conditions and obtained prices. In addition, it was necessary to gather information on<br />
the basic parameters of the machines and tractors used on the farm. The emp<strong>ir</strong>ical data<br />
were introduced and processed using Excel spreadsheets.<br />
G u i d e l i n e s f o r t h e c o s t c a l c u l a t i o n s. The analysis of production<br />
costs of growing carrot was based on the actual data from a privately owned farm<br />
covering 45 ha. The calculations included gross prices of production means in 2009.<br />
Particular categories of costs and revenue were determined according to the following<br />
design:<br />
1. Value of production<br />
2. D<strong>ir</strong>ect costs<br />
3. Ind<strong>ir</strong>ect costs<br />
4. Farm income<br />
5. Total costs<br />
6. D<strong>ir</strong>ect margin rate<br />
7. Revenue rate<br />
Transport and general costs were not included in the calculation of the cultivation<br />
costs.<br />
108
C o s t s o f t r a c t o r a n d f a r m m a c h i n e r y w o r k. The farm has modern<br />
equipment for soil preparation and cultivation, complex plant protection treatments,<br />
weeding and mechanical harvest of root vegetables. The costs of tractor and machinery<br />
work were established according to the methodology for machinery exploitation costs<br />
suggested by the Institute of Civil Engineering, Mechanization and Electrification in<br />
Agriculture in Warsaw (the IBMER) (Muzalewski, 2007). These costs include costs of<br />
machinery depreciation, insurance, fuel, oils and greases, repa<strong>ir</strong>s, maintenance, storing,<br />
etc. The work time of a basic tractor (100 HP) was set at 600 hours a year (for fifteen<br />
years of using the tractor). The cost of one hour of tractor work was then 118.8 PLN.<br />
Other tractors, of <strong>28</strong> HP and 80 HP, were also used for production of carrots. The unit<br />
costs of using tools and machines aggregated with the tractors were also calculated<br />
according to the methods elaborated by the IBMER.<br />
Results. Agrotechnological conclusions for carrot in Poland are very favorable,<br />
thus Poland is recognized as the main production area all over European Union, and<br />
the United Kingdom is a second place producer. Highest production in Poland is due<br />
to highest area occupied by carrot plantations but yields are smallest in EU. The way<br />
to change it is introducing modern technologies in our country (Reid and English,<br />
2000).<br />
Table 1. Carrot production in EU, 2009<br />
1 lentelė. Morkų auginimas Europos Sąjungoje 2009 metais<br />
Country<br />
Šalis<br />
Poland<br />
Lenkija<br />
United Kingdom<br />
Didžioji Britanija<br />
France<br />
Prancūzija<br />
Italy<br />
Italija<br />
Holland<br />
Olandija<br />
Germany<br />
Vokietija<br />
Source: FAOSTAT 2009<br />
Area harvested<br />
Plotai (ha)<br />
Produktion (tonnes)<br />
Išauginta produkcijos<br />
tonomis<br />
Yield<br />
Derlingumas (t ha -1 )<br />
33 000 935 000 <strong>28</strong>.33<br />
9 883 677 144 68.52<br />
14 980 667 948 44.59<br />
13 454 602 441 44.78<br />
8 800 543 000 61.70<br />
9 858 516 000 52.14<br />
The current tendencies on the Polish market encourage many vegetable producers<br />
to undertake investment projects for packaging, standardization and unit packing of<br />
vegetables. Many of such planned investments have been halted now due to a relatively<br />
high exchange rate of euro, which limits import of equipment for unit packing from<br />
other countries. However, it is expected that unit packing, which requ<strong>ir</strong>es modern<br />
packing machines, will become more popular when the exchange rate of euro goes<br />
down.<br />
The calculation of costs of growing 1 ha of carrot was completed for cv. ‘Nerac’,<br />
109
produced by the company called Bejo. The soil under carrot belonged to very good<br />
wheat complex, characterized by high abundance in N, P, K and Mg. Carrot was preceded<br />
by winter wheat.<br />
Intensive production, which takes place at the farm presented in this paper, relies<br />
on the most modern equipment, which enables the farmer to carry out all agronomic<br />
treatments quickly and efficiently, including harvest of root vegetables. The structure<br />
of the treatments performed with machines and tractors was dominated by the<br />
mechanical harvest using a one-row combine. The costs breakdown shows that the<br />
highest percentage (46 %) falls to the harvest. This percentage corresponds to about<br />
3.000 PLN. The producer estimates that despite such high costs, mechanical harvest<br />
is less expensive than manual one. The decision he made to purchase a combine for<br />
root vegetable harvesting was stimulated by the shortage of available manual labour<br />
and frequent absenteeism of the h<strong>ir</strong>ed labour that he encountered. As a result, harvests<br />
were often delayed, which impa<strong>ir</strong>ed the storability of the vegetables and in extreme<br />
cases the yields were left on the field.<br />
Table 2. Calculation of cultivation, plant protection and harvest costs in vegetable<br />
farm<br />
2 lentelė. Žemės d<strong>ir</strong>bimo, augalų apsaugos <strong>ir</strong> derliaus nuėmimo išlaidų apskaičiavimas<br />
auginant morkas daržininkystės ūkiuose<br />
Type of treatment<br />
Technologinė<br />
priemonė<br />
Winter ploughing<br />
Arimas<br />
Harrowing<br />
Akėjimas<br />
Fertilization<br />
Tręšimas<br />
Irrigation<br />
Drėkinimas<br />
Ridge formation<br />
Vagų formavimas<br />
Seeding<br />
Sėja<br />
Plant protection<br />
Augalų apsauga<br />
Harvest<br />
Derliaus dorojimas<br />
Transport<br />
Transportavimas<br />
Unit cost of tractor<br />
labour Polish zloty ha -1<br />
Išlaidos, tenkančios<br />
traktoriaus darbo valandai,<br />
Lenkijos zlotai ha -1<br />
Unit cost of machine<br />
labour Polish zloty ha -1<br />
Išlaidos, tenkančios<br />
Number of<br />
working<br />
hours<br />
Value in<br />
Polish zloty<br />
Priemonės<br />
mašinų darbo valandai, Darbo valandų<br />
Lenkijos zlotai ha -1<br />
skaičius<br />
118.8 37.1 2 311.8<br />
vertė Lenkijos<br />
zlotais<br />
37.3 3.2 0.3 12.1<br />
118 55.8 0.5 87.3<br />
118.8 71.1 6 1 139.4<br />
37.2 110.6 3 443.3<br />
118.8 116.8 1.5 353.3<br />
37.2 47.5 1.7 147.9<br />
118.8 130.1 12 2 986.9<br />
79.3 4.2 12 1 002.1<br />
Total / Iš viso 39.1 6 484.2<br />
110
The costs structure (Fig., Table 2) reveals a large share of the costs incurred by<br />
<strong>ir</strong>rigation, which considerably reduced the risk of lowered yields due to dry weather<br />
spells. In contrast to the previous year (2008), when <strong>ir</strong>rigation consisted of several<br />
treatments during the growing season, in 2009 <strong>ir</strong>rigation was performed once during<br />
the emergence of carrot plants. The high costs of plant protection treatments were set<br />
off by both higher yields and better technological quality.<br />
Fig. Cost breakdown of agronomic treatments in vegetable farm<br />
Pav. Agronominių priemonių išlaidų pasisk<strong>ir</strong>stymas auginant morkas<br />
daržininkystės ūkiuose<br />
The presented calculations (Table 3) show that the cultivation of cv. ‘Nerac’<br />
edible carrot was profitable, which is conf<strong>ir</strong>med by the high profitability index (2.2).<br />
Such a high value of the profitability index was attained by the high volume of yields<br />
produced at this farm, which reached 70 t ha -1 . Carrot has a very high yield potential,<br />
but the applied production technology requ<strong>ir</strong>es technological paths and transport land<br />
strips, which excludes some of the field area from production. For the calculations,<br />
the average annual price for carrot was taken. In the current year, 2009, one kilo of<br />
carrot cost 2.5 PLN at the turn of May and June, but this was an exceptionally high<br />
price, which occurs sporadically. In this case, it had a very positive influence on the<br />
financial results of the farm production. When analyzing the d<strong>ir</strong>ect costs of carrot<br />
production, it was demonstrated that the cost of seed material purchase had a very<br />
large share, followed by fertilization. The favourable soil conditions meant that the<br />
rates of applied fertilizers were reduced. The good agronomic practice, in turn, which<br />
followed the latest trends in carrot cultivation, brought about high volumes of yield<br />
and good technological quality of carrots.<br />
111
No<br />
Table 3. Cost calculation of 1 ha cv. ‘Nerac’ carrot production<br />
3 lentelė. Išlaidų iš 1 ha gautam ’Nerac‘ veislės morkų derliui išauginti apskaičiavimas<br />
Specification<br />
Specifikacija<br />
Unit of<br />
measure<br />
Vienetai<br />
Quantity<br />
Kiekis<br />
Price PLN Value PLN<br />
Kaina Lenkijos Vertė Lenkijos<br />
zlotais zlotais<br />
1 2 3 4 5 6<br />
A Total production value<br />
PLN - - 43 640.00<br />
Bendra produkcijos vertė<br />
1 Product value<br />
kg 70 000 0.6 42 000.00<br />
Produkcijos vertė<br />
2 Crops d<strong>ir</strong>ect subsidy<br />
PLN 1 380 380.00<br />
Pasėlių tiesioginis subsidijavimas<br />
3 VAT reimbursement<br />
PLN 1 1 260 1 260.00<br />
PVM kompensavimas<br />
Production costs per 1 ha of plantation<br />
Produkcijos išlaidos, tenkančios 1 ha pasėlio<br />
B Total d<strong>ir</strong>ect costs<br />
PLN - - 5 545.02<br />
Iš viso tiesioginių išlaidų<br />
1 Seed material<br />
kg 2 1 600 3 200.00<br />
Sėklos<br />
2 Mineral fertilization<br />
PLN 1 510.00<br />
Tręšimas mineralinėmis trąšomis<br />
Ammonium salpetre 34 %:<br />
Amonio salietra:<br />
kg 300 1.2 360.00<br />
Polifoska kg 500 2.3 1 150.00<br />
3 Plant protection:<br />
835.02<br />
Augalų apsauga:<br />
Afalon WP l 1.5 54 81.00<br />
Racer 250 EC l 1 115 105.00<br />
Signum 33 WG l 0.75 256 192.00<br />
Amistar 25 S.C. l 0.8 347 277.60<br />
Nurelle D 550 EC l 0.6 84 50.40<br />
Brawo 500 l 2 54.14 108.<strong>28</strong><br />
Fastac 100 EC l 0.1 207.4 20.74<br />
C D<strong>ir</strong>ect margin (A-B)<br />
PLN - - 38 094.98<br />
Tiesioginis pelnas<br />
D Total ind<strong>ir</strong>ect costs<br />
PLN - - 14 249.18<br />
Iš viso netiesioginių išlaidų<br />
1 Tractor and machinery work PLN - - 6 484.18<br />
Traktorių <strong>ir</strong> mašinų darbas<br />
2 Preparation for sale and packing PLN 15 % of the product value 6 300.00<br />
Prekinis paruošimas <strong>ir</strong> pakavimas<br />
15 % nuo produktų vertės<br />
3 Agricultural tax<br />
PLN 1 105.00 105.00<br />
Žemės mokestis<br />
4 Labour<br />
Darbas<br />
PLN/hour<br />
valandai<br />
160 8.50 1 360.00<br />
112
Table 2 continued<br />
2 lentelės tęsinys<br />
1 2 3 4 5 6<br />
E Total costs per 1 ha<br />
PLN - - 19 794.20<br />
Iš viso išlaidų 1 ha<br />
F Agricultural profit (A-E)<br />
PLN 23 845.80<br />
Žemės ūkio pajamos<br />
Measures of economic efficiency<br />
Ekonominio efektyvumo rodikliai<br />
G Ind<strong>ir</strong>ect margin rate<br />
- - 87.29<br />
Netiesioginis pelningumas (%)<br />
H Agricultural profit rate<br />
- - 54.64<br />
Žemės ūkio pajamos (%)<br />
I Total cost/1 kg main product - - 0.<strong>28</strong><br />
Iš viso išlaidų 1 kg pagrindinės<br />
produkcijos gauti<br />
J Production value/1 PLN total costs - - 2.20<br />
Produkcijos vertė, tenkanti 1 Lenkijos<br />
zlotui išlaidų<br />
K Agricultural profit/1 hour labour<br />
Žemės ūkio pajamos, tenkančios<br />
1 darbo valandai<br />
- - 149.04<br />
The th<strong>ir</strong>d largest production cost was generated by the complex plant protection<br />
treatments against weeds, diseases and pests. The plant protection chemicals used by<br />
the farmer belonged to the most effective preparations. Computer-aided determination<br />
of rates of the applied plant protection preparations makes it possible to reduce<br />
the costs of plant spraying treatments to about 15 %. Soil conditions do not always<br />
enable full and effective plant protection, especially during intensive precipitations,<br />
which from May to July 2009 were very high. Under such conditions, diseases and<br />
especially weeds can become a serious problem, and additional weeding treatments<br />
raise production costs considerably.<br />
In the analyzed farm, the total production costs per ha are around 20 thousand<br />
PLN and tend to increase. The producer claimed that in 2008 the total production costs<br />
were about 2,000 PLN lower. In the total production costs per ha, ind<strong>ir</strong>ect costs are<br />
prevailing, mainly machinery and tractor work. The second largest category of costs<br />
covers preparation for sale, including packing. The producer estimates that these costs<br />
equal about 15 % of the product value. Human labour is another large group of costs.<br />
Organization of work at this farm should be modified so as to improve efficiency. Many<br />
changes attaining this aim have already been introduced, although there are certain<br />
limitations caused by lack of sufficient space. Therefore, the farmer plans to extend<br />
the storage house to add larger rooms, where the product will be prepared for sale.<br />
This will enable optimization of the flow of product during the washing and preparation,<br />
and especially service. In the cost calculation presented in this paper, labour is<br />
a considerable item, but not as expensive as some years before. The labour expenses<br />
also include the work done to prepare the combine for harvest. In the earlier years,<br />
113
labour costs at the farm grew considerably, particularly in 2008. In 2009, however,<br />
due to a very high unemployment rate in Poland, the labour costs decreased, as more<br />
human labour was available.<br />
Cost calculation shows that a unit cost of carrot production was 0.<strong>28</strong> PLN, which<br />
gives a margin of 0.32 per kilo, and this is the minimum that was achieved by the<br />
producer.<br />
Discussion. The food model that has until recently prevailed in Poland, based on<br />
meat products, fish and animal fats providing man with highly calorific food, is now<br />
being modified owing to a considerable increase in consumption of plant products,<br />
mainly vegetables. In the USA, it has become a norm to eat fruit and vegetables 5<br />
times a day. The main advantage of fruit and vegetables as a foodstuff is that they<br />
are low in calories and highly nutritious. This trend should obviously be m<strong>ir</strong>rored in<br />
Poland. Vegetables are doubtless a valuable source of fibre, vitamin C, provitamin<br />
A, minerals and oxidants. Simon (1992), Jagosz et al. (2000), Barański et al. (2003)<br />
explains that the high position of Poland among the EU countries as a producer of<br />
vegetables is mainly a result of very large production of the garden beet, cabbage, carrot<br />
and cucumber. Once Poland had accessed the EU, vegetable and flower producers<br />
were among the farmers who most readily adapted to new conditions by introducing<br />
new technologies and production methods. The producers realized that they could and<br />
should grow only those cultivars and varieties, which are demanded on the market.<br />
As a result, they became competitive on foreign markets. What is important, however,<br />
is that production costs and quality expectations grew as Polish farmers had to<br />
adjust the<strong>ir</strong> production to the EU norms. In Poland, high changeability in vegetable<br />
yields is mainly caused by insufficient amounts of rainfall during the growing season.<br />
Improvement of water conditions should rely on increasing area of <strong>ir</strong>rigated farmland<br />
by at least 40–50 %. At the examined farm, cultivation of carrot was profitable also<br />
because the field was <strong>ir</strong>rigated twice during the emergence of carrot plants. Prices of<br />
carrots in Germany, the Netherlands and Poland are varied as they depend on a target<br />
market. The average selling price of carrot to be sold on fresh vegetable markets is<br />
much higher than that of carrot for food processing. The average selling price of<br />
carrot obtained at the examined farm was about 0.6 PLN, and was among the lowest<br />
prices in Poland because, practically speaking, the average monthly wholesale price<br />
of carrots in 2007–2009 was never obtained (Stępka, Smoleński 2009). Under such<br />
c<strong>ir</strong>cumstances, it seems reasonable to look for other, more profitable markets. Elbląg<br />
does not belong to the largest Polish cities and the buying power of its population is<br />
low. Moreover, some residents of the town have gardens where they grow fruit and<br />
vegetables to supply the<strong>ir</strong> households.<br />
The positive financial result and easier sale of carrots have stimulated further<br />
increase of carrot cultivation at this farm and increasing specialization of its production.<br />
Newer, better yielding cultivars of carrots and other vegetables are grown, more<br />
efficient production technologies are introduced. Consequently, the profitability of<br />
carrot cultivation increases, the farmer feels some stability and his products are more<br />
competitive. Even more modern technologies of production improve of quality of<br />
product (Rubatzky et al. 1999). Based on the present analysis, it can be concluded<br />
that the rational use of good natural and economic conditions as well as large-scale<br />
114
production of vegetables, particularly field ones, should be based on proper farmstead<br />
management which involves development of professional vegetable storage houses<br />
and the state-of-the-art packaging technologies. Packing vegetables is an economically<br />
viable activity (Szwejskowska, Winnicki, 2008). Cąderek (2005) reports that high<br />
competitiveness on the fruit and vegetables market forces producers to undertake activities,<br />
which will show the best side of the<strong>ir</strong> produce. On the market of homogenous<br />
products, it is especially important to be distinguishable and quality values alone may<br />
not suffice. With the today’s consumer awareness, good quality is a basic requ<strong>ir</strong>ement,<br />
which enables a given product to function on the market. More and more often, buyers<br />
look at packaging and its attributes. The role of packaging of horticultural products<br />
is still neglected in Poland, although it facilitates product turnover and is among the<br />
factors, which condition sales. Thus, good packaging means that product will do well<br />
on the domestic market and will be exportable. Furthermore, large chains of retailers<br />
promote sale of ready-made food products, which forces food producers to invest in<br />
technologies that will enable them to prepare products properly for sale. In western<br />
European countries washing and polishing of carrots before they are put to sale is a<br />
standard procedure, but it is often done by large packaging companies or producer<br />
co-ops. The role of a single producer is to supply them with high quality raw product.<br />
In Poland, this is still the producers’ job.<br />
Conclusions. 1. The analysis of the available relevant literature as well as own<br />
research have enabled us to draw the following final conclusions:<br />
2. The analyzed farm has invested much to specialize in production of root<br />
vegetables, which has a considerable positive effect on the quantity and quality of<br />
products.<br />
3. For production of carrots, an extremely important element of the technology<br />
involved is precise preparation of soil using appropriate equipment for this purpose.<br />
4. The fruit and vegetable wholesale market in Elblag does not offer attractive<br />
prices, therefore the decision to enter other markets (Tczew and Gdańsk) was wellgrounded.<br />
5. The observable market tendencies suggest that sale of fruit and vegetables<br />
sold in unit packaging is increasing. Thus, it becomes necessary to buy packaging<br />
equipment, although the high cost of such purchase should encourage producers to<br />
form groups.<br />
6. Carrot production must include complex plant protection, which has a large<br />
effect on production costs. As much important is that such treatments should be performed<br />
with high precision.<br />
7. Carrot production at the analyzed farm is profitable, which is conf<strong>ir</strong>med by the<br />
value of the profitability index, which reached 2.2.<br />
Gauta 2009 11 16<br />
Parengta spausdinti 2009 11 30<br />
115
Reference<br />
1. Barański R., Grzebelus D., Czeladzka B., Żukowska E., Simon P. W., Michalik B.<br />
2003. Wpływ metody oznaczania na różnice w zawartości karotenów w odmianach<br />
marchwi. Folia Horticulture, 1: 41–43.<br />
2. Cąderek T. 2005. Znaczenie Opakowania owoców i warzyw w handlu detalicznym,<br />
Opakowanie, 9: <strong>28</strong>–33.<br />
3. Czuba M. 2001. Marketing usług. Teoria i praktyka. Wydawnictwo TARA,<br />
Katowice, 84–89.<br />
4. FAOSTAT 2009.<br />
5. Jagosz B., Żukowska E., Zabagło A., Czeladzka B., Michalik B. 2000.<br />
Porównanie składu chemicznego korzeni mieszańców F 1<br />
i linii rodzicielskich<br />
marchwi (Daucus carota L.) Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 71: 109–112.<br />
6. Jarugowa A., Sobańska J., Sochacka E. 1993. Metody kalkulacji. Koszty. Ceny.<br />
Decyzje. PWE Warszawa, 26–32.<br />
7. Muzalewski A. 2007. Koszty eksploatacji maszyn rolniczych. IBMER Warszawa,<br />
43–47.<br />
8. Reid J. B., English J. M. 2000. Potential Yield in Carrots (Daucus catota):<br />
Theory, Test and an Application. Annals of Botany, 85: 593–605.<br />
9. Rubatzky V. E., Kuros C. F., Simon P. W. 1999. Carrots and related vegetable<br />
Umbeliferae. CABI Pub., 305–309.<br />
10. Simon P. W. 1992. Genetic improvement of vegetable carotene content.<br />
Biotechnology and Nutrition, Th<strong>ir</strong>d Intl. Symp., 293–300.<br />
11. Stępka G., Smoleński T. 2009. Rynek warzyw. In: Rynek rolny. Analizy.<br />
Tendencje. Oceny. IERiGŻ, 25–33.<br />
12. Szwejkowska B., Winnicki T. 2008. Rola opakowań w kształtowaniu konkurencyjności<br />
przedsiębiorstw ogrodniczych. In: H. Kruk, K. Skrzeszewska (eds.),<br />
Europejskie wymiary przedsiębiorczości. AM Gdynia, 87–93.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Ūkinė <strong>ir</strong> ekonominė morkų auginimo būklė Lenkijoje<br />
B. Szwejkowska, T. Winnicki, P. Duchovskis<br />
Santrauka<br />
Šiame darbe nagrinėjami klausimai susiję su valgomųjų morkų auginimo technologija<br />
<strong>ir</strong> savikainos apskaičiavimais, kurie pagrįsti iš daržininkystės ūkių gautais duomenimis.<br />
Panaudotos technologinės priemonės duoda gana didelę naudą – išauginamas gausus<br />
morkų derlius. Morkų auginimo išlaidos buvo 20 000 Lenkijos zlotų, o gautas pelnas<br />
siekė 24 000 Lenkijos zlotų. Rezultatų analizė parodė, kad auginti morkas šiuose ūkiuose<br />
yra pelninga. Teigiami finansiniai rezultatai rodo, kad šie ūkiai gali didinti pasėlių plotus<br />
<strong>ir</strong> investuoti į naujas technologijas, ypač prekinį produkcijos paruošimą <strong>ir</strong> pardavimą.<br />
Reikšminiai žodžiai: morkų auginimo technologija, išlaidų analizė, pelningumas,<br />
sk<strong>ir</strong>stymas.<br />
116
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka<br />
svogūnų derliui <strong>ir</strong> kokybei<br />
Ona Bundinienė 1 , Vytautas Zalatorius 1 , Pranas Viškelis 1 ,<br />
Aldona Cigienė 2 , Romas Mažeika 2<br />
1<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas o.bundiniene@lsdi.lt<br />
2<br />
AB „Achema“, Jonalaukio k., Ruklos sen., Jonavos r.,<br />
el. paštas aldona_c@achema.com<br />
Tyrimai atlikti 2007–2008 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto bandymų<br />
laukuose. D<strong>ir</strong>vožemis – karbonatingasis sekliai glėjiškas priesmėlio ant lengvo priemolio<br />
mažai azotingas, turtingas judriojo fosforo, kalcio <strong>ir</strong> magnio, vidutinio kalingumo <strong>ir</strong> kalingas,<br />
mažo humusingumo išplautžemis (IDg8-k (Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc).<br />
D<strong>ir</strong>vožemio pH 7,2–7,6, armens storis – 20–25 cm.<br />
T<strong>ir</strong>ta kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka svogūnų derlingumui, produkcijos išorinei <strong>ir</strong><br />
vidinei kokybei, jų tarpusavio sąveika <strong>ir</strong> palyginta su b<strong>ir</strong>iųjų trąšų – kalcio salietros <strong>ir</strong> magnio<br />
sulfato – daroma įtaka.<br />
Didžiausias svogūnų ‘Babtų didieji’ ropelių suminis (39,5 t ha -1 ) <strong>ir</strong> prekinis (36,4 t ha -1 )<br />
derliai gauti tręšiant papildomai kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Prekinio<br />
derliaus išeiga buvo 92,2 %. Ropelės masės (r = 0,87) <strong>ir</strong> skersmens (r = 0,75) didėjimas turėjo<br />
didelės įtakos standartinio svogūnų ropelių derliaus didėjimui. Kalcio kiekis trąšų t<strong>ir</strong>paluose<br />
šiek tiek veikė tik ropelės masę (r = 0,34). Magnio kiekio trąšų t<strong>ir</strong>pale didėjimas turėjo nedidelės,<br />
bet teigiamos įtakos ropelės masės (r = 0,37) <strong>ir</strong> skersmens (r = 0,44) didėjimui. Kalcio<br />
<strong>ir</strong> magnio kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas mažino ropelės masę (abiem atvejais r = -0,91) <strong>ir</strong><br />
skersmenį (abiem atvejais r = -0,83).<br />
Mažiausi sausųjų medžiagų (14,4 %), t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų (12,6 %) <strong>ir</strong> cukrų (9,8 %)<br />
kiekiai buvo kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu tręštose svogūnų ropelėse.<br />
Papildomas svogūnų tręšimas per lapus azoto trąšomis, kurių sudėtyje yra kalcio <strong>ir</strong> magnio,<br />
neturėjo didesnės įtakos vitamino C kiekiui ropelėse.<br />
Tręšiant t<strong>ir</strong>tais t<strong>ir</strong>palais, nitratų kiekis svogūnų ropelėse buvo mažesnis nei papildomai<br />
netręštų svogūnų ropelėse, tačiau tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu nitratų<br />
kiekis buvo didesnis nei tręšiant t<strong>ir</strong>palais, kuriuose Ca <strong>ir</strong> Mg santykis 6 : 1. Kalcio kiekis trąšų<br />
t<strong>ir</strong>pale turėjo įtakos tik sausųjų medžiagų kiekiui (r = 0,46).<br />
Reikšminiai žodžiai: biocheminė sudėtis, derlius, kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palas,<br />
papildomas tręšimas, svogūnai.<br />
Įvadas. Svogūnams reikia mažiau maisto medžiagų nei kitoms daržovėms,<br />
bet maisto medžiagų pasisavinimo koeficientas yra labai mažas, ypač p<strong>ir</strong>mąsias<br />
60 dienų po sudygimo, nes svogūnų šaknų sistema sekli (Halvorson <strong>ir</strong> kt., 2008;<br />
Pelter <strong>ir</strong> kt., 1992). Todėl norint užauginti gausų <strong>ir</strong> geros kokybės derlių, reikia tręšti<br />
117
papildomai.<br />
Tręšimas per lapus stimuliuoja d<strong>ir</strong>vožemyje esančių maisto medžiagų pasisavinimą<br />
<strong>ir</strong> aprūpina augalus maisto medžiagomis reikiamu momentu (Charbaji <strong>ir</strong> kt.,<br />
2008), stiprina augalų atsparumą ligoms (Kolota, Osinska, 2001) <strong>ir</strong> teigiamai veikia<br />
derliaus kokybės rodiklius (Tiwari <strong>ir</strong> kt., 2002; Stampar <strong>ir</strong> kt., 2002). Tręšimas per lapus<br />
kalciu, boru, variu <strong>ir</strong> cinku, naudojant juos po vieną ar įva<strong>ir</strong>ius jų derinius, sustiprina<br />
augalų prisitaikymą prie aplinkos sąlygų <strong>ir</strong> paspartina streso pažeistų audinių atkūrimą<br />
(Andrews, 2002). Tręšiant per lapus, sunaudoja gerokai mažiau trąšų, todėl mažiau<br />
kinta d<strong>ir</strong>vožemio struktūra, mažiau užteršiamas d<strong>ir</strong>vožemis <strong>ir</strong> aplinka (Staugaitis,<br />
Dalangauskienė, 2005). Papildomas tręšimas itin efektyvus, kai netinkamos meteorologinės<br />
sąlygos (sausros arba liūtys) <strong>ir</strong> prastos d<strong>ir</strong>vožemio savybės (mažas ar per<br />
didelis rūgštumas, smėlis ar priesmėlis) (Andrews, 2002). Per lapus augalui atiduotų<br />
maisto medžiagų efektyvumas priklauso nuo specifinio mitybos elementų judrumo<br />
(Mengel, 2002).<br />
Kalcis dalyvauja maisto medžiagų apytakos procesuose <strong>ir</strong> teigiamai veikia kitų<br />
katijonų, ypač šarminių, patekimą į augalų šaknis, reguliuodamas jų pasisavinimą <strong>ir</strong><br />
šalindamas neigiamą vandenilio jonų poveikį (White <strong>ir</strong> kt., 2003). Kalcio trūkumas<br />
augaluose – retokas reiškinys <strong>ir</strong> gali pas<strong>ir</strong>eikšti, kai d<strong>ir</strong>vožemio bazėmis pasotinimo<br />
laipsnis yra žemas arba d<strong>ir</strong>vožemiai rūgštūs (McLaughlin, Wimmer, 1999). Magnio<br />
dažniausiai trūksta rūgščiuose, lengvuose d<strong>ir</strong>vožemiuose (Rosen, 2000).<br />
Kalcio trūkumas reproduktyviuose audiniuose blogina kokybę (Grattan, Grieve,<br />
1998; Porro <strong>ir</strong> kt., 2002).<br />
Darbo tikslas – įvertinti kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaką svogūnų derlingumui,<br />
produkcijos išorinei <strong>ir</strong> vidinei kokybei, išsiaiškinti jų tarpusavio santykius, palyginti su<br />
b<strong>ir</strong>iųjų trąšų – kalcio salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato – įtaka <strong>ir</strong> nustatyti daržovių poreikius<br />
atitinkantį optimalų kalcio (Ca) <strong>ir</strong> magnio (Mg) santykį t<strong>ir</strong>pale, rodantį, kokie turi būti<br />
kalcio <strong>ir</strong> magnio kiekiai naujose gaminamose trąšose.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti 2007–2008 m. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto bandymų laukuose. D<strong>ir</strong>vožemis – karbonatingasis<br />
sekliai glėjiškas priesmėlio ant lengvo priemolio išplautžemis (IDg8-k<br />
(Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc), mažo humusingumo, turtingas<br />
judriojo fosforo bei kalcio <strong>ir</strong> magnio, kalingas <strong>ir</strong> didelio kalingumo, mažo <strong>ir</strong> vidutinio<br />
azotingumo (1 lentelė). Armuo – 22–25 cm.<br />
1 lentelė. D<strong>ir</strong>vožemio agrocheminiai rodikliai prieš įrengiant bandymą<br />
Table 1. Soil agrochemical characteristics before layout of experiment<br />
118<br />
Babtai, 2007–2008 m.<br />
Agrocheminiai rodikliai<br />
Agrochemical indices *<br />
Metai<br />
judrieji / agile<br />
Year<br />
N min.,<br />
humusas<br />
pH (KCl)<br />
P<br />
kg ha -1<br />
2<br />
O 5<br />
K 2<br />
O Ca Mg<br />
humus, %<br />
mg kg -1 d<strong>ir</strong>vožemio / soil<br />
2007 7,6 38,2 401 163 6 400 1<strong>28</strong>0 1,71<br />
2008 7,4 77,3 400 231 3 434 923 1,30<br />
* – Mineralinio azoto kiekis nustatytas 0–50 cm d<strong>ir</strong>vožemio sluoksnyje, kiti rodikliai –<br />
armenyje.<br />
* Mineral nitrogen amount established in soil layer 0–50 cm, others indices – in arable layer.
‘Babtų didžiųjų’ veislės svogūnai auginti lygiame pav<strong>ir</strong>šiuje, į hektarą sėta 1 mln.<br />
daigių sėklų. Sėjos schema 62 + 8 cm (70 cm tarpueiliais dviem eilutėmis). Sėta<br />
tikslaus išsėjimo universalia pneumatine daržovių sėjamąja UPDS-2,8, agreguota su<br />
traktoriumi VTZ. Sėklos įterptos 2–3 cm gylyje.<br />
Pradinis svogūnų laukelio plotas – 15 m 2 (ilgis – 5 m, plotis – 3 m), apskaitinis<br />
– 4,2 m 2 (ilgis – 3 m, plotis – 1,4 m). Bendras svogūnų bandymo plotas – 240 m 2 .<br />
Bandymas kartotas keturis kartus.<br />
D<strong>ir</strong>vos d<strong>ir</strong>bimo <strong>ir</strong> pasėlių priežiūros darbai atlikti pagal LSDI priimtas intensyvaus<br />
daržovių auginimo technologijas.<br />
B a n d y m o s c h e m a / S c h e m e o f t r i a l:<br />
1. Pagrindinis tręšimas – fonas – F (sk<strong>ir</strong>iamos rekomenduojamos NPK trąšų<br />
normos, be Ca <strong>ir</strong> Mg) / Main fertilization (background – B (using the recommended NPK<br />
ration without Ca and Mg)<br />
2. F / B + kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palas / solution of calcium and magnesium,<br />
Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations – 5 kartai / 5 times<br />
3. F / B + kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palas / solution of calcium and magnesium,<br />
Ca : Mg 3 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations – 5 kartai / 5 times<br />
4. F / B + kalcio salietra / calcium nitre + magnio sulfatas / magnesium sulphate,<br />
Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations – 5 kartai / 5 times<br />
Prieš sėją svogūnai tręšti N 60<br />
P 60<br />
K 120<br />
. Kaip fosforo trąša buvo naudotas amofosas<br />
(N 12 %, P 2<br />
O 5<br />
49 %), kaip kalio trąša – kalio sulfatas (K 2<br />
O 48 %, S 17 %). Trūkstamas<br />
azoto kiekis (45,3 kg ha -1 ) įterptas su amonio salietra, kurioje yra 34 % N.<br />
Tręšti per lapus naudota: kalcio salietra – 26,6 % CaO arba 18,8 % Ca <strong>ir</strong> 15,5 % N;<br />
magnio sulfatas – 16,0 % MgO arba 9,6 % Mg <strong>ir</strong> 13,0 % S; kalcio nitrato t<strong>ir</strong>palas –<br />
43,18 % gryno kalcio nitrato arba 14,8 % CaO, arba 10,5 % Ca <strong>ir</strong> magnio nitrato<br />
t<strong>ir</strong>palas – 37,44 % gryno magnio nitrato arba 10,2 MgO %, arba 6,1 % Mg. T<strong>ir</strong>palų<br />
pH – atitinkamai 5,4 <strong>ir</strong> 7,4.<br />
Per vegetacijos laikotarpį tręšta penkis kartus per lapus. Vienam kartui sunaudota<br />
2 kg ha -1 b<strong>ir</strong>ios kalcio salietros <strong>ir</strong> 0,66 kg ha -1 magnio sulfato, tai yra 376 g Ca <strong>ir</strong> 63,4 g<br />
Mg (Ca : Mg 6 : 1). Kad su t<strong>ir</strong>iamais AB „Achema“ t<strong>ir</strong>palais būtų įterptas tas pats Ca<br />
<strong>ir</strong> Mg kiekis, sunaudota 3,58 kg ha -1 kalcio nitrato <strong>ir</strong> 1,04 kg magnio nitrato t<strong>ir</strong>palų<br />
(Ca : Mg 6 : 1), o Ca <strong>ir</strong> Mg santykiui esant 3 : 1 – atitinkamai 3,58 <strong>ir</strong> 2,08 kg ha -1 minėtų<br />
t<strong>ir</strong>palų. Kiekvienu atveju naudota 500 l ha -1 vandens. Per vegetacijos laikotarpį,<br />
tręšiant penkis kartus, buvo sunaudota 10 kg ha -1 kalcio salietros, 3,3 kg ha -1 magnio<br />
sulfato, 17,9 kg ha -1 kalcio nitrato t<strong>ir</strong>palo <strong>ir</strong> 5,2 (2 var.) bei 10,4 (3 var.) kg ha -1 magnio<br />
nitrato t<strong>ir</strong>palo.<br />
Imant derlių, kiekviename laukelyje buvo išmatuota <strong>ir</strong> pasverta po 10 svogūnų<br />
ropelių <strong>ir</strong> apskaičiuoti vidutiniai ropelės produktyvumo rodikliai (masė, g <strong>ir</strong><br />
skersmuo, mm). Taip pat buvo paimti <strong>ir</strong> pagal variantus sudaryti bandiniai ropelių<br />
biocheminės sudėties tyrimams atlikti. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės<br />
instituto Biochemijos <strong>ir</strong> technologijos laboratorijoje. Nustatyta: sausosios<br />
medžiagos – gravimetriškai, išdžiovinus +105 ± 2 °C temperatūroje iki nekintamos<br />
masės (Food analysis, 1986), t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos – refraktometru (skaitmeninis<br />
refraktometras ATAGO) (Методы..., 1987), cukrus – AOAC metodu (AOAC,<br />
Official...,1990), vitaminas C – titruojant 2,6-dichlor-fenolindofenolio natrio druskos<br />
119
t<strong>ir</strong>palu, nitratai – potenciometriniu metodu su jonselektyviniu elektrodu (Metodiniai<br />
nurodymai..., 1990).<br />
Prieš įrengiant bandymus paimti d<strong>ir</strong>vožemio ėminiai agrocheminiams rodikliams<br />
nustatyti. D<strong>ir</strong>vožemyje nustatyta: pHKCl – ISO 10390:2005 (potenciometriniu metodu);<br />
judrieji P 2<br />
O 5<br />
<strong>ir</strong> K 2<br />
O – GOST 26208-84 (A-L metodu), humusas – ISO 10694:<br />
1995 (sauso deginimo metodu), kalcis <strong>ir</strong> magnis – SVP D-06 (atominės absorbcijos<br />
spektrometriniu metodu), mineralinis azotas – 1M KCl ekstrakcija (spektrofotometriniu<br />
metodu MN -1 984). Analizės atliktos Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės instituto Agrocheminių<br />
tyrimų centre.<br />
Tyrimų duomenų dispersinė analizė atlikta programa „Anova“, tarpusavio ryšiams<br />
nustatyti naudota programa STAT_ENG (Tarakanovas, Raudonius, 2003).<br />
M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. 2007 m. vegetacijos laikotarpis buvo vėsus,<br />
bet, palyginti su daugiamečiu vidurkiu, drėgnas (1 pav.).<br />
1 pav. Meteorologinės sąlygos vegetacijos laikotarpiu.<br />
Babtų agrometeorologinės stotelės duomenys, iMETOS prognozavimo sistema.<br />
Fig. 1. Meteorological condition during vegetation period.<br />
Data of Babtai agrometeorological station, iMETOS prognostication system.<br />
Oro temperatūra balandžio–rugsėjo mėnesiais buvo 1,1 °C žemesnė negu daugiametė<br />
vidutinė, o kritulių iškrito 15,0 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. Balandžio<br />
mėnuo buvo sausas (iškrito tik 37 % daugiamečio mėnesio kritulių kiekio) <strong>ir</strong> vėsus (oro<br />
temperatūra buvo 1,2 °C žemesnė už vidutinę daugiametę mėnesio temperatūrą). Vėsus<br />
(šilčiau buvo tik trečiąjį dešimtadienį) <strong>ir</strong> labai šlapias buvo gegužės mėnuo (kritulių<br />
kiekis daugiau nei du kartus v<strong>ir</strong>šijo daugiametę mėnesio normą). B<strong>ir</strong>želio mėnesio oro<br />
temperatūra buvo šiek tiek žemesnė <strong>ir</strong> kritulių iškrito šiek tiek daugiau nei daugiamečiai<br />
vidutiniai rodikliai. Liepos mėnuo, ypač p<strong>ir</strong>masis dešimtadienis, buvo kiek vėsesnis<br />
120
nei daugiamečiai mėnesio rodikliai <strong>ir</strong> lietingas. Per mėnesį iškrito 2,3 karto daugiau<br />
kritulių negu daugiametis vidurkis. Vien tik liepos 7 dieną iškrito 72 mm kritulių, t. y.<br />
41,5 % visos mėnesio normos, arba beveik 6 kartus daugiau negu daugiametė vidutinė<br />
dešimtadienio kritulių norma. Rugpjūčio mėnesio oro temperatūra buvo artima<br />
daugiametei vidutinei <strong>ir</strong> iškrito 55 % daugiametės mėnesio kritulių normos. Itin sausi<br />
buvo p<strong>ir</strong>masis <strong>ir</strong> antrasis dešimtadieniai, kai iškrito tik 9 % daugiametės dešimtadienio<br />
kritulių normos. Sąlygos svogūnams bręsti buvo palankios.<br />
2008 m. viso svogūnų vegetacijos laikotarpio oro temperatūra buvo 1,4 °C žemesnė<br />
už vidutinę daugiametę <strong>ir</strong> visais mėnesiais, išskyrus liepą, žemesnė nei 2007 m.<br />
(1 pav.). Gegužės, b<strong>ir</strong>želio, liepos <strong>ir</strong> rugsėjo mėnesiais kritulių iškrito mažiau (73 %<br />
daugiametės normos), o rugpjūčio mėnesį – daugiau (26,3 %) nei daugiamečiai<br />
rodikliai. Tačiau praėjęs 2008 m. vegetacijos laikotarpis buvo sausesnis nei rodo<br />
daugiamečiai vidutiniai rodikliai. Per jį iškrito 87 % daugiametės <strong>ir</strong> 70,2 % 2007 m.<br />
vegetacijos laikotarpio kritulių normos.<br />
Rezultatai. Svogūno ropelė svėrė vidutiniškai 58,9 g <strong>ir</strong> buvo 46,3 mm skersmens<br />
(2 pav.). Papildomai tręšiant b<strong>ir</strong>iųjų trąšų <strong>ir</strong> AB „Achemos“ t<strong>ir</strong>palais, ropelės<br />
masė, palyginti su papildomai netręštų ropelių mase, padidėjo vidutiniškai 5,3 g,<br />
skersmuo – 2,8 mm. Didžiausia ropelės masė <strong>ir</strong> jos skersmuo buvo tręšiant kalcio<br />
<strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Ropelės masė, palyginti su papildomai per<br />
lapus netręštų ropelių mase, padidėjo 7,3 g, arba 13,2 %, skersmuo – 5,3 mm, arba<br />
12,0 %. Tręšiant papildomai b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato bei kalcio <strong>ir</strong><br />
magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palais, esminių ropelės masės <strong>ir</strong> skersmens sk<strong>ir</strong>tumų<br />
nebuvo.<br />
2 pav. Kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka svogūno ropelės produktyvumo<br />
rodikliams (variantai nurodyti metodinėje dalyje)<br />
Fig. 2. Tnfluence of calcium and magnesium nitrate solution on productivity of<br />
onion bulb (Treatments indicated in the methodical part)<br />
Babtai, 2007–2008 m.<br />
121
Kalcio <strong>ir</strong> magnio kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas mažino ropelės masę (abiem<br />
atvejais r = -0,91) <strong>ir</strong> skersmenį (abiem atvejais r = -0,83). Kalcio kiekis trąšų t<strong>ir</strong>paluose<br />
silpnai veikė tik ropelės masę (r = 0,34). Magnio kiekio trąšų t<strong>ir</strong>pale didėjimas<br />
turėjo nedidelės, bet teigiamos įtakos ropelės masei (r = 0,37) <strong>ir</strong> skersmeniui<br />
(r = 0,44). Žymiai didesnės, bet neigiamos įtakos turėjo oro temperatūra <strong>ir</strong> krituliai:<br />
jiems didėjant, ropelės masė (atitinkamai r t<br />
= -0,92, r k<br />
= - 0,91) <strong>ir</strong> skersmuo<br />
(r t<br />
= -0,87, r k<br />
= - 0,83) mažėjo.<br />
Svogūno ropelės produktyvumo rodiklių (ropelės masė <strong>ir</strong> skersmuo) didėjimas<br />
turėjo tiesioginės teigiamos įtakos svogūnų suminio <strong>ir</strong> prekinio derliaus didėjimui<br />
(2 lentelė). Veikiant visiems t<strong>ir</strong>tiems veiksniams, ropelės masės didėjimo įtaka suminiam<br />
<strong>ir</strong> prekiniam svogūnų derliui buvo didesnė (atitinkamai 38 <strong>ir</strong> 41 %), skersmens<br />
didėjimo – mažesnė (atitinkamai 31 <strong>ir</strong> 36 %).<br />
2 lentelė. Svogūno ropelės produktyvumo rodiklių įtaka derliui<br />
Table 2. The effect of onion bulb productivity indices on yield<br />
Rodiklis<br />
Indicator (y)<br />
Babtai, 2007, 2008 m.<br />
Lygtis<br />
r ± S<br />
Equation<br />
r<br />
t F t<br />
Svogūno ropelės masė<br />
Mass of onion bulb, g (x)<br />
Suminis derlius<br />
21,76 ± 0,26 0,77 ± 0,26 1,79 8,61*<br />
Total yield, t ha -1<br />
Prekinis derlius<br />
12,51 ± 0,37 0,87 ± 0,20 2,90 19,36**<br />
Marketable yield, t ha -1 Svogūno ropelės skersmuo<br />
Diameter of onion bulb, mm (x)<br />
Suminis derlius<br />
21,20 + 0,35 0,63 ± 0,32 1,07 4,02<br />
Total yield, t ha -1<br />
Prekinis derlius<br />
10,73 + 0,50 0,75 ± 0,27 1,69 7,9*<br />
Marketable yield, t ha -1<br />
Sutartiniai ženklai tekste / Used symbols:<br />
r – koreliacijos koeficientas / coefficient of correlation;<br />
S r<br />
– koreliacijos koeficiento paklaida / error of correlation coefficient;<br />
t – Stjudento t-testo kriterijus (sk<strong>ir</strong>tumo patikimumo kriterijus / statistic derived in student<br />
t-test);<br />
F t<br />
– Fišerio kriterijus / variant ratio (Ftest),<br />
* – patikimumas, esant 95 % tikimybės lygiui / data significant at P ≤ 0.05 probability level,<br />
** – esant 99 % tikimybės lygiui / at P ≤ 0.01 probability level.<br />
Svogūnų derliai buvo nedideli, nes augimo sąlygos buvo ne itin palankios svogūnams<br />
augti. Vidutinė vegetacijos laikotarpio oro temperatūra tyrimo metais buvo<br />
žemesnė už vidutinę daugiametę, 2007 m. buvo drėgnesni, o 2008 m. – sausesni nei<br />
rodo vidutiniai daugiamečiai rodikliai. Tyrimo metų vegetacijos laikotarpių temperatūros<br />
kilimas <strong>ir</strong> kritulių kiekio didėjimas mažino suminį (atitinkamai r = -0,47 <strong>ir</strong><br />
r = -0,46) <strong>ir</strong> prekinį (atitinkamai r = -0,63 <strong>ir</strong> r = -0,62) derlius.<br />
122
Suminis svogūnų ropelių derlius nuo papildomo tręšimo per lapus kalcio <strong>ir</strong> magnio<br />
t<strong>ir</strong>palais, palyginti su papildomai netręštų svogūnų derliumi, padidėjo vidutiniškai<br />
4,3 t ha -1 , arba 12,6 %, standartinis – 4,5 t ha -1 , arba 14,7 %, o standartinio derliaus<br />
išeiga – 1,8 % (3 pav.). Didžiausi suminis <strong>ir</strong> standartinis derliai gauti tręšiant papildomai<br />
kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Palyginti su derliumi, gautu<br />
tręšiant tokiu pačiu t<strong>ir</strong>palu, tik Ca <strong>ir</strong> Mg santykiui esant 6 : 1, suminis derlius padidėjo<br />
1,4 t ha -1 , arba 3,7 %, standartinis – 2,1 t ha -1 , arba 6,1 %, o standartinio derliaus<br />
išeiga – 2,4 %, palyginti su b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato (Ca : Mg 6 : 1)<br />
t<strong>ir</strong>palu – atitinkamai 1,7, arba 4,5; 1,4, arba 4,0, o išeiga abiem tręšimo atvejais buvo<br />
panaši. Tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato <strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros bei magnio sulfato<br />
(Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palais, gauti panašūs suminiai <strong>ir</strong> standartiniai svogūnų ropelių derliai,<br />
tačiau standartinio derliaus išeiga buvo didesnė tręšiant b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros <strong>ir</strong><br />
magnio sulfato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palu (3 pav.).<br />
3 pav. Kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka svogūnų ropelių derliui<br />
(variantai nurodyti metodinėje dalyje)<br />
Fig. 3. Influence of calcium and magnesium nitrate solution on yield of onion bulb<br />
(the treatments indicated in the methodical part)<br />
Babtai, 2007–2008 m.<br />
Didėjantys kalcio (suminiam derliui r = 0,78, prekiniam r = 0,67) <strong>ir</strong> magnio<br />
(atitinkamai r = 0,79 <strong>ir</strong> r = 0,70) kiekiai t<strong>ir</strong>tų trąšų t<strong>ir</strong>paluose <strong>ir</strong> mineralinio azoto<br />
(atitinkamai r = 0,47 <strong>ir</strong> r = 0,63) <strong>ir</strong> judriojo kalio (atitinkamai r = 0,50 <strong>ir</strong> r = 0,65)<br />
kiekiai d<strong>ir</strong>vožemyje didino suminį <strong>ir</strong> prekinį svogūnų ropelių derlius, o didėjantys<br />
kalcio (atitinkamai r = -0,46 <strong>ir</strong> r = -0,62) <strong>ir</strong> magnio (r = -0,46 <strong>ir</strong> r = -0,62) kiekiai<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje derlių mažino.<br />
Papildomas tręšimas per lapus turėjo įtakos <strong>ir</strong> svogūnų ropelių vidinei kokybei.<br />
Mažiausias (bet didesnis nei svogūnų papildomai netręšiant per lapus azoto, kalcio <strong>ir</strong><br />
magnio turinčiomis trąšomis) sausųjų medžiagų kiekis buvo tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio<br />
nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu (4 pav.). Tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato <strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>iųjų kalcio<br />
123
salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palais, sausųjų medžiagų kiekiai buvo panašūs<br />
<strong>ir</strong> atitinkamai 1,3 <strong>ir</strong> 1,0 % mažesni nei tręšiant t<strong>ir</strong>palu, kuriame Ca <strong>ir</strong> Mg santykis<br />
3 : 1. Sausųjų medžiagų kiekį didino vegetacijos laikotarpio temperatūros (r = 0,66),<br />
kritulių (r = 0,62) <strong>ir</strong> kalcio (r = 0,46) kiekio trąšose bei kalcio (r = 0,62) <strong>ir</strong> magnio (r<br />
= 0,62) kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas, o didėjantys mineralinio azoto (r = -0,61) <strong>ir</strong><br />
judriojo kalio (r = -0,60) kiekiai d<strong>ir</strong>vožemyje sausųjų medžiagų kiekį ropelėse mažino.<br />
Magnio kiekis trąšose neturėjo įtakos <strong>ir</strong> sudarė tik 1 % kitų minėtų veiksnių visumos.<br />
Kiti minėti veiksniai sudarė atitinkamai 15, 15, 11, 14, 14, 15 <strong>ir</strong> 15 % visumos.<br />
Taip pat, kaip sausųjų medžiagų kiekiai, kito <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiai.<br />
Mažiausias t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekis buvo tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato<br />
(Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu (4 pav.). Tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato bei b<strong>ir</strong>iųjų kalcio<br />
salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palais t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiai<br />
buvo panašūs <strong>ir</strong> atitinkamai 0,9 <strong>ir</strong> 1,0 % mažesni nei tręšiant t<strong>ir</strong>palu, kuriame Ca <strong>ir</strong><br />
Mg santykis 3 : 1. T<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekis ropelėse didėjo kylant temperatūrai<br />
(r = 0,85) <strong>ir</strong> didėjant kritulių kiekiui (r = 0,80) bei kalcio (r = 0,60) <strong>ir</strong> magnio (r = 0,80)<br />
kiekiams d<strong>ir</strong>vožemyje, o mineralinio azoto (r = -0,80) <strong>ir</strong> judriojo kalio (r = -0,80) kiekio<br />
didėjimas mažino t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekį ropelėse. Kalcio <strong>ir</strong> magnio trąšų<br />
kiekiai t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiui įtakos neturėjo.<br />
4 pav. Kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka svogūnų ropelių<br />
biocheminei sudėčiai (variantai nurodyti metodinėje dalyje)<br />
Fig. 4. Influence of calcium and magnesium nitrate solution on biochemical<br />
composition of onion bulb (the treatments indicated in the methodical part).<br />
Babtai, 2007–2008 m.<br />
124
Mažiausi cukrų kiekiai buvo kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu tręštose<br />
ropelėse (4 pav.). Palyginti su papildomai netręštų svogūnų ropelėmis, cukrų kiekis<br />
sumažėjo 0,3 %. Tiek pat cukrų kiekis sumažėjo <strong>ir</strong> patręšus b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros <strong>ir</strong><br />
magnio sulfato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palu (sk<strong>ir</strong>tumai abiem atvejais neesminiai). Didžiausias<br />
cukrų kiekis buvo kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palu tręštose ropelėse.<br />
Palyginti su kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu tręštų svogūnų ropelėmis,<br />
cukrų kiekis sumažėjo 0,9 %, o palyginti su b<strong>ir</strong>iųjų kalcio salietros <strong>ir</strong> magnio sulfato<br />
(Ca : Mg 6 : 1) t<strong>ir</strong>palu tręštų arba papildomai netręštų svogūnų ropelėmis – 0,6 %.<br />
Esant aukštesnei temperatūrai (r = 0,64) <strong>ir</strong> didesniam kritulių kiekiui (r = 0,63) bei<br />
didesniems kalcio (r = 0,63) <strong>ir</strong> magnio (r = 0,63) kiekiams d<strong>ir</strong>vožemyje, cukrų kiekiai<br />
ropelėse buvo didesni. Mineralinio azoto (r =-0,63) <strong>ir</strong> judriojo kalio (r = -0,62) kiekiams<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje didėjant, cukrų kiekis ropelėse mažėjo, o kalcio <strong>ir</strong> magnio kiekiai trąšose<br />
neturėjo įtakos cukrų kiekiui.<br />
Papildomas svogūnų tręšimas per lapus azoto trąšomis, kurių sudėtyje yra kalcio<br />
<strong>ir</strong> magnio, neturėjo didesnės įtakos vitamino C kiekiui ropelėse (4 pav.). Vegetacijos<br />
laikotarpio temperatūros (r = -0,88) kilimas <strong>ir</strong> kritulių (r = -0,90) kiekio bei kalcio<br />
(r = -0,90) <strong>ir</strong> magnio (r = -0,90) kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas mažino, o didėjantys<br />
mineralinio azoto (r = 0,90) <strong>ir</strong> judriojo kalio (r = 0,91) kiekiai didino vitamino C<br />
kiekį ropelėse. Kalcio <strong>ir</strong> magnio kiekiai trąšose neturėjo įtakos vitamino C kiekiui<br />
ropelėje.<br />
Nitratų kiekis t<strong>ir</strong>tais t<strong>ir</strong>palais tręštuose svogūnuose buvo mažesnis nei papildomai<br />
netręštuose, tačiau tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu nitratų<br />
kiekis buvo didesnis nei tręšiant t<strong>ir</strong>palais, kuriuose Ca <strong>ir</strong> Mg santykis 6 : 1 (4 pav.).<br />
Vegetacijos laikotarpio oro temperatūros (r = 0,68) kilimas, kritulių (r = 0,70) kiekio<br />
<strong>ir</strong> kalcio (r = 0,70) bei magnio (r = 0,70) kiekių d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas didino nitratų<br />
kiekį svogūnų ropelėse, o didėjant mineralinio azoto (r = -0,71) <strong>ir</strong> judriojo kalio<br />
(r = -0,70) kiekiams nitratų kiekis mažėjo. Kalcio <strong>ir</strong> magnio kiekio didėjimas trąšose<br />
įtakos nitratų kiekiui neturėjo.<br />
Iš tyrimo duomenų aiškėja, kad optimalus kalcio <strong>ir</strong> magnio santykis t<strong>ir</strong>pale yra<br />
3 : 1; tai atitinka 376 g kalcio <strong>ir</strong> 127 g magnio arba 3,58 kg kalcio <strong>ir</strong> 2,08 kg magnio<br />
nitrato t<strong>ir</strong>palo.<br />
Aptarimas. Didžiausios <strong>ir</strong> sunkiausios svogūnų ropelės išauga tada, kai kritulių<br />
kiekis artimas daugiamečiams vidutiniams rodikliams (Ruso, 2008). LSDI atliktų<br />
tyrimų analizė parodė, kad kritulių kiekio didėjimas mažino ropelių masę (r = -0,91)<br />
<strong>ir</strong> skersmenį (r = -0,83). Nors abiem tyrimo metais oro temperatūra buvo žemesnė<br />
nei vidutiniai daugiamečiai rodikliai, tačiau jos kritimas taip pat neigiamai veikė<br />
ropelės masę (r = -0,92) <strong>ir</strong> skersmenį (r = -0,87).<br />
Lenkų tyrėjų duomenimis aukštos temperatūros <strong>ir</strong> nedidelis kritulių kiekis sąlygoja<br />
prastesnį augalų vystymąsi <strong>ir</strong> didina neprekinių svogūnų derlių, o žemos temperatūros<br />
<strong>ir</strong> didelis kritulių kiekis užtęsia vegetacijos laikotarpį (Adamicki, 2006). Mūsų atliktų<br />
tyrimų duomenys parodė, kad tyrimo metų vegetacijos laikotarpių temperatūros kilimas<br />
<strong>ir</strong> kritulių kiekio didėjimas mažino suminį (atitinkamai r = -0,47 <strong>ir</strong> r = -0,46) <strong>ir</strong> prekinį<br />
(atitinkamai r = -0,63 <strong>ir</strong> r = -0,62) derlius.<br />
Japonų tyrėjai teigia, kad kalcio kiekio didėjimas mažino saldžiųjų bulvių vidutinę<br />
šakniavaisio masę (Sulaiman <strong>ir</strong> kt., 2003; 2004). LSDI atliktų tyrimų duomenų analizė<br />
125
odo, kad kalcio kiekio didėjimas trąšų t<strong>ir</strong>pale turėjo labai nedidelės įtakos ropelės<br />
masei (r = 0,34), tačiau kalcio kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas mažino ropelės masę<br />
(r = -0,91) <strong>ir</strong> skersmenį (r = -0,83).<br />
Lenkų tyrimai rodo, kad papildomas svogūnų tręšimas prekinių ropelių derlių<br />
padidino 10,8 % (Kolota, Osinska, 2001). Tyrėjų iš Baltarusijos tyrimų duomenys<br />
rodo, kad papildomai tręšiant svogūnų derlius padidėjo 10,3 % (Autko, Moisevich,<br />
2006). Kitų tyrėjų (Stampar <strong>ir</strong> kt., 2002) nuomone, papildomas tręšimas per lapus<br />
didina derlių <strong>ir</strong> derino kokybę. LSDI atlikti tyrimai parodė, kad papildomas svogūnų<br />
tręšimas per lapus azoto trąšomis, kurių sudėtyje yra kalcio <strong>ir</strong> magnio, svogūnų ropelių<br />
suminį derlių padidino 12,6 %, prekinį – 14,7 %, palyginti su papildomai netręštų<br />
svogūnų derliumi. Prekinio derliaus išeiga padidėjo 1,8 % (3 pav.). Didėjantys kalcio<br />
<strong>ir</strong> magnio kiekiai t<strong>ir</strong>tų trąšų t<strong>ir</strong>paluose bei mineralinio azoto <strong>ir</strong> judriojo kalio kiekiai<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje didino suminį (r Ca<br />
= 0,78, r Mg<br />
= 0,79, r min. N<br />
= 0,47 <strong>ir</strong> r K<br />
= 0,50) <strong>ir</strong> prekinį<br />
(r Ca<br />
= 0,63, r Mg<br />
= 0,70, r min. N<br />
= 0,63 <strong>ir</strong> r K<br />
= 0,65) svogūnų ropelių derlius, o didėjantys<br />
kalcio (atitinkamai r = -0,46 <strong>ir</strong> r = -0,62) <strong>ir</strong> magnio (atitinkamai r = -0,46 r = -0,62)<br />
kiekiai d<strong>ir</strong>vožemyje jį mažino.<br />
Tręšiant papildomai per lapus, padidėja kai kurių daržovių derlius, o sausųjų<br />
medžiagų <strong>ir</strong> cukraus kiekiui toks tręšimas įtakos neturi (Osinska, Kolota, 2002;<br />
Rydz, 2001). Kiti autoriai teigia, kad papildomas tręšimas gerokai padidina bendrąjį<br />
<strong>ir</strong> prekinį derlius, sumažina sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> cukraus bei vitaminų kiekį, tačiau<br />
padidina nitratų kiekį morkų šakniavaisiuose <strong>ir</strong> nedaro įtakos karotinoidų, fenolių<br />
<strong>ir</strong> beta-karotino kiekiams (Elkner, Kaniszewski, 2001; Sady <strong>ir</strong> kt,. 2005). Japonų<br />
mokslininkai (Sulaiman <strong>ir</strong> kt., 2003; 2004) nurodo, kad kalcio kiekio didėjimas didina<br />
bendrojo cukraus kiekį. Mūsų tyrimų rezultatai parodė, kad papildomai tręšiant per<br />
lapus azoto trąšomis, kurių sudėtyje yra kalcio <strong>ir</strong> magnio, sumažėjo sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių<br />
sausųjų medžiagų bei cukrų kiekiai svogūno ropelėje (4 pav.).<br />
Nitratų kiekis svogūnuose nepadidėjo, palyginti su papildomai netręštais svogūnais,<br />
bet didžiausias buvo tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu.<br />
Staugaitis <strong>ir</strong> Dalangauskienė (2005) nurodo, kad daugiau nitratų būna drėgnais metais.<br />
Mūsų tyrimų rezultatai patv<strong>ir</strong>tina šį teiginį. Vegetacijos laikotarpio oro temperatūros<br />
(r = 0,68) kilimas, kritulių (r = 0,70) kiekio <strong>ir</strong> kalcio (r = 0,70) bei magnio (r = 0,70)<br />
kiekių d<strong>ir</strong>vožemyje didėjimas didino nitratų kiekį svogūnų ropelėse.<br />
Išvados 1. Didžiausia svogūno ropelės masė (62,2 g) <strong>ir</strong> jos skersmuo (49,5 mm)<br />
gauti tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Ropelės masės <strong>ir</strong> skersmens<br />
didėjimas turėjo teigiamos <strong>ir</strong> tiesioginės įtakos svogūnų suminio (atitinkamai<br />
r = 0,77 <strong>ir</strong> r = 0,63) <strong>ir</strong> prekinio (atitinkamai r = 0,87 <strong>ir</strong> r = 0,75) derlių didėjimui.<br />
2. Didžiausias svogūnų ropelių suminis (39,5 t ha -1 ) <strong>ir</strong> prekinis (36,4 t ha -1 ) derliai<br />
gauti tręšiant papildomai kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg 3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Standartinio<br />
derliaus išeiga buvo 92,2 procento.<br />
3. Mažiausi sausųjų medžiagų (14,4 %), t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų (12,6 %) <strong>ir</strong> cukrų<br />
(9,8 %) kiekiai svogūno ropelėje susikaupė tręšiant kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato (Ca : Mg<br />
3 : 1) t<strong>ir</strong>palu. Nitratų kiekis tręšiant visais t<strong>ir</strong>tais t<strong>ir</strong>palais buvo mažesnis nei auginant<br />
svogūnus be trąšų.<br />
Gauta 2009 11 10<br />
Parengta spausdinti 2009 12 07<br />
126
Literatūra<br />
1. Adamicki F. 2006. Effect of climate conditions on the growth, development,<br />
quality and storage potential of onions. Vegetable Crops Research Bulletin, 64:<br />
163–173.<br />
2. Andrews P. K. 2002. How foliar nutrient affect stresses in perennial fruit plants.<br />
Acta Horticulturae, 594: 49–55.<br />
3. AOAC. Official methods of analysis. 1990. K. Helrich. (Ed.), 15 th ed. Arlington<br />
(V<strong>ir</strong>ginia), 35B.<br />
4. Autko A. A., Moisevich N. V. 2006. Technology of mechanized onion production<br />
in Belarus. Vegetable Crops Research Bulletin, 64: 107–115.<br />
5. Charbaji T., Arabi M. I. E., Jawhar M. 2008. Urea foliar fertilization affects<br />
onion weight and nutrient content. International Journal of Vegetable Science,<br />
14(3): 198—204.<br />
6. Elkner K., Kaniszewski S. 2001. The effect of nitrogen fertilization on yield and<br />
quality factors of celery (Apium graveolens L. var. Dulce Mill./Pers.). Vegetable<br />
Crops Research Bulletin, 55: 54–59.<br />
7. Food anаlysis: general techniques, additives, contaminants and composition.<br />
1986. Rome, FAO.<br />
8. Grattan S. R., Grieve C. M. 1998. Salinity-mineral nutrient relations in horticultural<br />
crops. Scientia Horticultural, 78(1–4): 127–157.<br />
9. Halvorson A. D., Bartolo M. E., Reule C. A., Berrada A. 2008. Nitrogen effects<br />
on onion yield under drip and furrow <strong>ir</strong>rigation. Agronomy Journal, 100:<br />
1 062–1 069.<br />
10. Kolota E., Osinska M. 2001. Efficiency of foliar nutrition of field vegetables<br />
grown at different nitrogen rates. Acta Horticulture, 563: 87–91.<br />
11. McLaughlin S. B., Wimmer R. 1999. Calcium physiology and terrestrial ecosystem<br />
processes. New Phytologist, 142: 373–417.<br />
12. Mengel K. 2002. Alternative or complementary role of foliar supply in mineral<br />
nutrition. Acta Horticulturae, 594: 33–47.<br />
13. Metodiniai nurodymai nitratams nustatyti augalininkystės produkcijoje. 1990.<br />
Vilnius.<br />
14. Osinska M., Kolota E. 2002. The effect of foliar applied policompound fertilizers<br />
on yield of iceberg lettuce. Folia Horticultural, 14(1): 171–176.<br />
15. Pelter G. Q., Sorensen E. J., Thornton R. E., Stevens R. 1992. Dry bulb onion<br />
production in the Columbia basin. Bull. EB1693. Washington State Univ. Coop.<br />
Ext., Pullman.<br />
16. Porro D., Dorigatti C., Ramponi M. 2002. Can foliar application modify nutritional<br />
status and improve fruit quality results on apple in northeasten Italy. Acta<br />
Horticulturae, 594: 521–526.<br />
17. Rydz A. 2001. The effect of foliar nutrition with urea on yield quality of boroccoli<br />
CV. Lord F1. Vegetable Crops Research Bulletin, 54: 61–64.<br />
18. Rosen C. J. 2000. Calcium and magnesium management. MN Vegetable IPM<br />
Newsletter, 2(4): 15–22.<br />
127
19. Russo V. M. 2008. Nutrient content and yield in relation to top breakover in<br />
onion developed from greenhouse-grown transplants. Journal of the Science of<br />
Food and Agriculture, 89(5): 815–820.<br />
20. Sady W., Smolen S., Roźek S. 2005. Effect of differianted nitrogen fertilization<br />
and foliar application on yield and biological quality of carrot crop. Sodininkystė<br />
<strong>ir</strong> daržininkystė, 24(3): 273–<strong>28</strong>1.<br />
21. Stampar F., Hudina M., Usenik V., Sturm K., Veberic R., Veber G. 2002.<br />
Experience with foliar nutrition in apple orchard. Acta Horticulturae, 594:<br />
547–552.<br />
22. Staugaitis G., Dalangauskienė A. 2005. Vienanarių <strong>ir</strong> kompleksinių trąšų įtaka<br />
raudoniesiems burokėliams. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 24(2): 133–144.<br />
23. Sulaiman H., Sasaki O., Shimotash<strong>ir</strong>o T., Chishaki N., Inanaga S. 2003. Effect<br />
of calcium application on the growth of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.)<br />
plant. Pakistan Journal of Biological Sciences, 6(17): 1 519–1 531.<br />
24. Sulaiman H., Sasaki O., Shimotash<strong>ir</strong>o T., Chishaki N., Inanaga S. 2004. Effect<br />
of calcium concentration on the shape of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.)<br />
tuberous root. Plant Production Science, 7(2): 191–194.<br />
25. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo<br />
SELEKCİJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
26. Tiwari R.S., Sengar S.C., Agarwal A. 2002. Effect of doses and methods of nitrogen<br />
application on growth, bulb yield and quality of ‘Pusa Red’ onion (Allium<br />
cepa). Indian Journal of Agricultural Sciences, 72(1): 23–25.<br />
27. White P. J., Martin R. Broadley M. R. 2003. Calcium in Plants. Annals of Botany,<br />
92: 487–511.<br />
<strong>28</strong>. Методы биохимического исследования растений. 1987. Под редакцией А.<br />
И. Ермакова. Ленинград.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Influence of calcium and magnesium solution on onion yield and quality<br />
O. Bundinienė, V. Zalatorius, P. Viškelis, A. Cigienė, R. Mažeika<br />
Summary<br />
Investigations were carried out in the experimental fields of the Lithuanian Institute of<br />
Horticulture in 2007–2008. The soil – calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on light<br />
loam (IDg8-k (Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc) with little amount of nitrogen,<br />
big amount of agile phosphorus, calcium and magnesium, average and big amount of<br />
potassium, little amount of humus in it. Soil pH 7.2–7.6, width of ploughing layer 20–25 cm.<br />
There was investigated influence of calcium and magnesium nitrate solution on<br />
onion productivity, production external and internal quality, the<strong>ir</strong> interaction and there<br />
was compared the influence of dry fertilizers – calcium saltpetre and magnesium sulphate.<br />
The biggest onion ‘Babtų didieji’ bulb total (39.5 t ha -1 ) and marketable (36.4 t ha -1 )<br />
1<strong>28</strong>
yield was obtained fertilizing additionally with calcium and magnesium nitrate (Ca : Mg 3 : 1)<br />
solution. Output of marketable yield was 92.2 %. The increase of bulb mass (r = 0.87) and<br />
diameter (r = 0.75) significantly influenced the increase of standard onion bulb yield. Calcium<br />
amount in solution of fertilizers slightly influenced only bulb mass (r = 0.34). The increase of<br />
magnesium amount in solution of fertilizers slightly, but positively influenced the increase of<br />
bulb mass (r = 0.37) and diameter (r = 0.44). The increase of calcium and magnesium amount<br />
in soil decreased bulb mass (in both cases r = -0.91) and diameter (in both cases r = -0.83).<br />
The smallest amounts of dry matter (14.4 %), dry soluble solids (12.6 %) and sugars<br />
(9.8 %) were in onion bulbs fertilized with calcium and magnesium nitrate (Ca : Mg 3 : 1)<br />
solution. Additional onion fertilization through leaves with nitrogen fertilizers enriched<br />
with calcium and magnesium didn’t influence more significantly vitamin C amount in bulbs.<br />
Applying the investigated solutions the amount of nitrates in onion bulbs was<br />
smaller than in onion bulbs, which weren’t fertilized additionally. Nevertheless, fertilizing<br />
with calcium and magnesium nitrate (Ca : Mg 3 : 1) solution amount of nitrates<br />
was bigger than fertilizing with solutions, in which Ca and Mg ratio 6 : 1. The amount<br />
of calcium in fertilizer solution influenced only the amount of dry matter (r = 0.46).<br />
Key words: biochemical composition, yield, calcium and magnesium nitrate solution,<br />
additional fertilization, onion.<br />
129
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Klimato kaitos veiksnių poveikis valgomojo ridikėlio<br />
augimui <strong>ir</strong> fotosintezės pigmentams<br />
Jurga Sakalauskaitė, Aušra Brazaitytė, Sandra Sakalauskienė,<br />
Akvilė Urbonavičiūtė, Giedrė Samuolienė, Gintarė Šabajevienė,<br />
Pavelas Duchovskis<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas j.sakalauskaite@lsdi.lt<br />
Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto Augalų fiziologijos<br />
laboratorijos fitotrono komplekse. T<strong>ir</strong>tas diferencijuotas <strong>ir</strong> kompleksinis kintančios temperatūros<br />
<strong>ir</strong> didėjančios koncentracijos anglies dioksido poveikis valgomajam ridikėliui (Raphanus<br />
sativus L.), veislė – ‘Žara’. Vadovaujantis šiltnamio reiškinį skatinančių dujų emisijų augimo<br />
pagrindiniais scenarijais <strong>ir</strong> klimato kaitos prognostiniais modeliais (IPCC, 2001), fitokamerose<br />
buvo sumodeliuotos augalų augimo sąlygos. T<strong>ir</strong>iant imituotos klimato kaitos poveikį,<br />
nustatyta, kad padidinta temperatūra, didesnės koncentracijos anglies dioksidas ar šių<br />
veiksnių derinys neturėjo esminio poveikio fotosintezės pigmentų kiekiui ridikėlių lapuose,<br />
palyginti su dabartinės aplinkos sąlygomis (350 ppm CO 2<br />
, T – 21 °C/14 °C dieną/naktį) augintais<br />
augalais. Aukštesnė temperatūra neturėjo esminio poveikio ridikėlių morfologiniams<br />
rodikliams. Valgomasis ridikėlis geriausiai augo aukštesnės koncentracijos anglies dioksido<br />
aplinkoje: išaugino didesnius šakniavaisius, suformavo didesnį biomasės kiekį, fotosintezės<br />
produktyvumas buvo apie du kartus didesnis nei augalų, augintų dabartinio klimato sąlygomis.<br />
Kartu padidinus <strong>ir</strong> aplinkos temperatūrą, ridikėliai išaugino mažiau biomasės, menkesnis<br />
buvo jų fotosintezės produktyvumas, tačiau šie rodikliai buvo geresni nei dabartinio klimato<br />
sąlygomis augusių augalų.<br />
Reikšminiai žodžiai: valgomasis ridikėlis (Raphanus sativus L.), anglies dioksidas (CO 2<br />
),<br />
temperatūra, fotosintezė, biometriniai rodikliai.<br />
Įvadas. Nuo industrinės revoliucijos pradžios anglies dioksido koncentracija<br />
atmosferoje intensyviai didėja. Apie tūkstantį metų iki pramoninės revoliucijos šių<br />
dujų koncentracija buvo pastovi – apie 270 µmol mol -1 , šiandien ji apie 38 % didesnė,<br />
t. y. 372 µmol mol -1 , <strong>ir</strong> prognozuojama, kad iki šio amžiaus vidurio ji pasieks<br />
550 µmol mol -1 <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>šys 700 µmol mol -1 (Prentice <strong>ir</strong> kt., 2001). Pagal paskutinius<br />
prognozuojamus klimato pokyčių modelius, padvigubėjus anglies dioksido koncentracijai<br />
aplinkoje, pasaulinė oro temperatūra gali pakilti 1,4–5,8 °C (Hardy, 2003).<br />
Didesnės koncentracijos anglies dioksidas atmosferoje daro tiesioginį <strong>ir</strong> trumpalaikį<br />
poveikį dviem fiziologiniams procesams augaluose. P<strong>ir</strong>ma, jis padidina lapų<br />
131
fotosintezės intensyvumą dėl didesnės CO 2<br />
koncentracijos tose vietose, kur fermentai<br />
fiksuoja CO 2<br />
. Antra, yra skatinamas dalinis lapų žiotelių užsidarymas, todėl sumažėja<br />
dėl transp<strong>ir</strong>acijos prarandamas vandens kiekis. Didesnės koncentracijos anglies<br />
dioksido poveikis ilgesniam laikotarpiui sumažina arba padidina augalo kvėpavimo<br />
intensyvumą, pasikeičia augalo cheminė sudėtis, lapų morfologija <strong>ir</strong> anatomija (Poorter,<br />
Pérez-Soba, 2002).<br />
Jau anksčiau nustatyta, kad aukštesnė temperatūra neigiamai veikia augalų augimą<br />
<strong>ir</strong> derlių (Boyer, 1982). Vegetacijos laikotarpio vidutinės temperatūros padidėjimas<br />
kiekvienu Celsijaus laipsniu augalų derlių gali sumažinti iki 17 % (Lobell, Asner,<br />
2003). Tačiau yra įrodyta, kad optimali augalo augimo temperatūra didėja kartu su<br />
didėjančia anglies dioksido koncentracija aplinkoje. C 3<br />
tipo augalų optimali augimo<br />
temperatūra pakyla maždaug 5 °C, kai CO 2<br />
koncentracija aplinkoje padidėja nuo 350<br />
iki 650 ppm (K<strong>ir</strong>scbaum, 2004).<br />
Aukštesnė temperatūra <strong>ir</strong> didesnės koncentracijos anglies dioksidas sk<strong>ir</strong>tingai<br />
veikia augalų augimą, vystymąsi, be to, šis atsakas yra labai sudėtingas. Apibendrinant<br />
galima pasakyti, kad, palyginti su įprastomis sąlygomis, didesnės koncentracijos anglies<br />
dioksidas stimuliuoja fotosintezę, angliavandenių akumuliaciją, biomasės augimą <strong>ir</strong><br />
sumažina transp<strong>ir</strong>aciją (Morison, Lawlor, 1999; Long <strong>ir</strong> kt., 2004). Aukštesnė temperatūra<br />
pagreitina augalo organų vystymąsi <strong>ir</strong> didėjimą, bet jų vystymosi trukmę, todėl<br />
galutinė biomasė, ypač vienamečių augalų, gali sumažėti. Šį sumažėjimą iš dalies<br />
kompensuoja didesnės koncentracijos anglies dioksido sąlygojamas suintensyvėjęs<br />
biomasės kaupimas (Morison, Lawlor, 1999; Fuhrer, 2003).<br />
Teoriniu <strong>ir</strong> praktiniu požiūriu vienas svarbiausių klausimų, susijusių su CO 2<br />
koncentracijos<br />
didėjimu <strong>ir</strong> klimato kaita, yra toks: ar dabartinis anglies dioksido kiekis ore<br />
yra augalų augimą ribojantis veiksnys Jei taip, tai didėjant CO 2<br />
koncentracijai ore,<br />
augalai turėtų augti intensyviau. Jei CO 2<br />
nėra ribojantis veiksnys, tai augalų augimo<br />
<strong>ir</strong> vystymosi pokyčiai labiausiai priklausytų nuo aukštesnės temperatūros.<br />
Anglies dioksidas <strong>ir</strong> temperatūra yra bene svarbiausi aplinkos kintamieji, kurie<br />
gali sk<strong>ir</strong>tingai veikti augalų fiziologinius <strong>ir</strong> fenologinius procesus, todėl svarbu įvertinti<br />
tiek diferencijuotą, tiek kompleksinį šių veiksnių poveikį augalų augimui <strong>ir</strong> derliui<br />
(Morison, Lawlor, 1999).<br />
Darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti didėjančios koncentracijos anglies dioksido (CO 2<br />
) <strong>ir</strong> temperatūros<br />
diferencijuotą bei kompleksinį poveikį valgomajam ridikėliui <strong>ir</strong> nustatyti<br />
prisitaikymo prie šių veiksnių galimybes.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės<br />
<strong>ir</strong> daržininkystės instituto Augalų fiziologijos laboratorijos fitotrono komplekse.<br />
Siekiant išvengti kitų aplinkos veiksnių poveikio, tyrimai daryti kontroliuojamos <strong>ir</strong><br />
reguliuojamos aplinkos kamerose. Tyrimui ridikėliai pasėti į 5 l talpos vegetacinius<br />
indus su neutralaus rūgštumo durpių substratu (6–6,5 pH) <strong>ir</strong> 12 dienų po sudygimo<br />
auginti šiltnamyje. Sunešti į fitokameras augalai buvo paliekami ten dviem paroms,<br />
kad prisitaikytų prie pasikeitusios aplinkos.<br />
Atliekant šį bandymą buvo vadovautasi šiltnamio reiškinį skatinančių dujų emisijų<br />
augimo pagrindiniais scenarijais <strong>ir</strong> klimato kaitos prognostiniais modeliais (IPCC,<br />
2001), pagal kuriuos numatoma, kad iki šio amžiaus pabaigos anglies dioksido koncentracija<br />
ore turėtų padidėti apie du kartus (apytikriai iki 700 ppm), o oro temperatūra<br />
132
mūsų platumose – vidutiniškai 4 °C. Pas<strong>ir</strong>inkti tokie poveikio deriniai:<br />
1. Esama temperatūra <strong>ir</strong> CO 2<br />
kiekis (21 °C dieną, 14 °C naktį, 350 ppm CO 2<br />
).<br />
2. Aukštesnė temperatūra <strong>ir</strong> esamas CO 2<br />
kiekis (25 °C dieną, 16 °C naktį, 350 ppm<br />
CO 2<br />
).<br />
3. Esama temperatūra <strong>ir</strong> dvigubai didesnis CO 2<br />
kiekis (21 °C dieną, 14 °C naktį,<br />
700 ppm CO 2<br />
).<br />
4. Aukštesnė temperatūra <strong>ir</strong> dvigubai didesnis CO 2<br />
kiekis (25 °C dieną, 16 °C<br />
naktį, 700 ppm CO 2<br />
).<br />
Šiais deriniais augalai buvo veikiami 10 dienų. Tyrimo metu buvo palaikomas<br />
16 val. fotoperiodas. Šviesos šaltinis fitokamerose – Son-T-Agro (PHILIPS) lempos.<br />
Biometriniams rodikliams įvertinti išmatuotas kiekvieno varianto atsitiktinai<br />
parinktų penkių ridikėlių antžeminės dalies aukštis, asimiliacinis plotas, šakniavaisių<br />
skersmuo. Augalų asimiliacinis plotas išmatuotas lapų ploto matuokliu WinDIAS,<br />
Delta-T Devices. Sausųjų medžiagų kiekis nustatytas išdžiovinus augalus 105 °C<br />
temperatūroje iki nekintamos masės.<br />
Fotosintezės pigmentų (chlorofilų a, b <strong>ir</strong> karotinoidų) kiekis žalioje lapų masėje<br />
nustatytas 100 % acetono ekstrakte spektrofotometriniu metodu (Гавриленко,<br />
Жигалова, 2003) spektrofotometru „Genesys 6“ („ThermoSpectronic“, JAV).<br />
Grynasis fotosintezės produktyvumas apskaičiuotas pagal formulę:<br />
čia:<br />
GFP – grynasis fotosintezės produktyvumas, g m -2 parą -1 ;<br />
M 2<br />
- M 1<br />
– sausos masės prieaugis per t<strong>ir</strong>iamąjį laikotarpį, g;<br />
L 1 , L 2 – lapų pav<strong>ir</strong>šiaus plotas laikotarpio pradžioje <strong>ir</strong> pabaigoje, m 2 ;<br />
T – laiko trukmė paromis (Šlapakauskas, Duchovskis, 2008).<br />
Statistinei analizei atlikti apskaičiuoti vidurkiai <strong>ir</strong> standartinės paklaidos, naudojant<br />
MS EXCEL statistinę programą. Duomenų patikimumui įvertinti naudota statistinė<br />
programa ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).<br />
Rezultatai. Valgomasis ridikėlis sk<strong>ir</strong>tingai reagavo į diferencijuotą temperatūros,<br />
anglies dioksido <strong>ir</strong> šių veiksnių kompleksinį poveikį. Antžeminės dalies augimui<br />
esminės įtakos turėjo tik aukštesnė temperatūra, kuri skatino ridikėlių tįstamąjį<br />
augimą (1 lentelė).<br />
Ridikėliai, auginti didesnės koncentracijos anglies dioksido <strong>ir</strong> jo derinio su<br />
aukštesne temperatūra aplinkoje, išaugino panašaus aukščio antžeminę dalį, kaip<br />
<strong>ir</strong> įprastinėmis sąlygomis (350 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C dieną/naktį) auginti augalai.<br />
Visų poveikių aplinkoje susiformavo panašus ridikėlių asimiliacinis plotas. Nors<br />
aukštesnė temperatūra <strong>ir</strong> skatino ridikėlių antžeminės dalies augimą, tačiau neturėjo<br />
esminės įtakos augalų asimiliacinio ploto didėjimui. Didesnės koncentracijos anglies<br />
dioksidas <strong>ir</strong> kompleksinis jo bei aukštesnės temperatūros poveikis iš esmės skatino<br />
ridikėlių šakniavaisių augimą. Poveikių pabaigoje šių ridikėlių šakniavaisiai buvo<br />
apie du kartus didesni nei dabartinės aplinkos sąlygomis augintų augalų. Aukštesnė<br />
133
temperatūra, kaip jau buvo minėta, skatino ridikėlių antžeminės dalies augimą į aukštį,<br />
tačiau šakniavaisiai išliko tokie patys, kaip <strong>ir</strong> įprastinėmis sąlygomis augintų augalų.<br />
Dvigubai didesnės koncentracijos nei dabartinis aplinkos anglies dioksidas (700 ppm)<br />
skatino ridikėlių sausųjų medžiagų kaupimąsi. Sausa biomasė iš esmės buvo kaupiama<br />
ridikėlių šakniavaisiuose, o lapuose jos buvo sukaupta beveik tiek pat, kiek <strong>ir</strong> dabartinėmis<br />
sąlygomis augintų augalų lapuose. Aukštesnė temperatūra neturėjo esminio<br />
poveikio valgomojo ridikėlio sausos biomasės kaupimuisi. Kompleksinis didesnės<br />
koncentracijos anglies dioksido <strong>ir</strong> aukštesnės temperatūros poveikis paskatino sausųjų<br />
medžiagų kaupimąsi ridikėlių šakniavaisiuose, tačiau jis buvo ne toks intensyvus, kaip<br />
tik didesnės koncentracijos anglies dioksidu veiktų ridikėlių šakniavaisiuose.<br />
Apskaičiavus fotosintezės produktyvumą, gauta, kad ridikėliai, auginti įprastinėmis<br />
aplinkos sąlygomis, per parą susintetino vidutiniškai 0,31 mg cm -2 sausųjų<br />
medžiagų (1 lentelė). Tokį patį kiekį sintetino <strong>ir</strong> aukštesne temperatūra veikti ridikėliai.<br />
Didesnės koncentracijos anglies dioksidu veiktų ridikėlių fotosintezės produktyvumas<br />
buvo apie du kartus intensyvesnis nei dabartinėmis sąlygomis augintų augalų. Suminis<br />
didėjančios koncentracijos anglies dioksido <strong>ir</strong> temperatūros poveikis taip pat didino<br />
ridikėlių fotosintezės produktyvumą, tačiau šis padidėjimas buvo mažesnis nei tik<br />
didesnės koncentracijos anglies dioksidu veiktų ridikėlių.<br />
1 lentelė. Valgomojo ridikėlio augimo rodikliai <strong>ir</strong> fotosintezės produktyvumas<br />
esant sk<strong>ir</strong>tingiems temperatūros (T) <strong>ir</strong> anglies dioksido (CO 2<br />
) deriniams. K – dabartinės<br />
aplinkos sąlygos (350 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C dieną/naktį); T – 350 ppm<br />
CO 2<br />
, T –25/16 °C dieną/naktį; CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C dieną/naktį;<br />
CO 2<br />
+ T –700 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C dieną/naktį.<br />
Table 1. Radish growth parameters and photosynthetic productivity under different<br />
temperature (T) and carbon dioxide (CO 2<br />
) combinations. K – reference (350 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 21/14 °C day/night); T – 350 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C day/night; CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 21/14 °C day/night; CO 2<br />
+ T – 700 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C day/night.<br />
Poveikis<br />
Treatment<br />
Antžeminės Asimiliacinis Šakniavaisio<br />
dalies aukštis plotas skersmuo<br />
Overground Leaf assimilating<br />
area, cm 2 diameter,<br />
Rhizocarp<br />
part height, cm<br />
cm<br />
Sausos biomasės<br />
pasisk<strong>ir</strong>stymas<br />
Dry biomass<br />
accumulation, mg<br />
lapuose<br />
leaves<br />
šakniavaisyje<br />
rhizocarp<br />
Fotosintezės<br />
produktyvumas,<br />
mg cm -2 parą -1<br />
Photosynthetic<br />
productivity<br />
(mg cm -2 day -1 )<br />
K (kontrolė 18,2 117,9 0,8 259,6 50,6 0,31<br />
control)<br />
T 20,9 107,1 1,0 263,6 56,8 0,34<br />
CO 2<br />
16,3 118,0 1,7 321,2 261,4 0,64<br />
CO 2<br />
+ T 17,9 112,8 1,7 307,2 182,4 0,49<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
2,4 32,4 0,5 70,6 102,8 0,10<br />
134
Aukštesnė temperatūra, didesnės koncentracijos anglies dioksidas <strong>ir</strong> suminis<br />
šių veiksnių poveikis didino chlorofilo a kiekį ridikėlių lapuose (1 pav.). Juose buvo<br />
kaupiama iki 35 % daugiau chlorofilo a, palyginti su dabartinės aplinkos sąlygomis<br />
augintais augalais.<br />
1 pav. Chlorofilų a, b kiekis <strong>ir</strong> jų santykis valgomojo ridikėlio lapuose esant<br />
sk<strong>ir</strong>tingiems temperatūros (T) <strong>ir</strong> anglies dioksido (CO 2<br />
) deriniams<br />
(vidurkis ± Sx, n = 3). K – dabartinės aplinkos sąlygos (350 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 21/14 °C dieną/naktį); T – 350 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C dieną/naktį;<br />
CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C dieną/naktį; CO 2<br />
+ T – 700 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 25/16 °C dieną/naktį; ŽM – žalia masė.<br />
Fig. 1. Chlorophyll a, b content and the<strong>ir</strong> ratio in radish leaves under different temperature<br />
(T) and carbon dioxide (CO 2<br />
) combinations (mean ± SE, n = 3). K – reference<br />
(350 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C day/night); T – 350 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C day/night;<br />
CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C day/night; CO 2<br />
+ T – 700 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 25/16 °C day/night. FW – fresh weight.<br />
Chlorofilo b kiekį ridikėlių lapuose labiausiai didino aukštesnė temperatūra:<br />
juose buvo kaupiama iki 36 % daugiau chlorofilo b nei dabartinės aplinkos sąlygomis<br />
augintuose augaluose (1 pav.). Diferencijuotas didesnės koncentracijos anglies dioksido<br />
<strong>ir</strong> kompleksinis jo poveikis su aukštesne temperatūra neturėjo įtakos chlorofilo b<br />
kiekiui ridikėlių lapuose. Chlorofilo a <strong>ir</strong> b santykis visų ridikėlių lapuose buvo panašus<br />
(1 pav.).<br />
Diferencijuotas didesnės koncentracijos anglies dioksido <strong>ir</strong> temperatūros poveikis<br />
skatino kaupti daugiau karotinoidų ridikėlių lapuose nei dabartinės aplinkos sąlygomis<br />
augintuose augaluose (2 pav.). Kompleksinis šių veiksnių poveikis dar šiek tiek<br />
padidino šio fotosintezė pigmento kiekį ridikėlių lapuose.<br />
135
2 pav. Karotinoidų kiekis valgomojo ridikėlio lapuose esant sk<strong>ir</strong>tingiems<br />
temperatūros (T) <strong>ir</strong> anglies dioksido (CO 2<br />
) deriniams (vidurkis ± Sx, n = 3).<br />
K – dabartinės aplinkos sąlygos (350 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C dieną/naktį);<br />
T – 350 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C dieną/naktį; CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 21/14 °C dieną/naktį; CO 2<br />
+ T – 700 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C dieną/naktį;<br />
ŽM – žalia masė.<br />
Fig. 2. Carotenoid content in radish leaves under different temperature (T) and<br />
carbon dioxide (CO 2<br />
) combinations (mean ± SE, n = 3). K – reference (350 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 21/14 °C day/night); T – 350 ppm CO 2<br />
, T – 25/16 °C day/night;<br />
CO 2<br />
– 700 ppm CO 2<br />
, T – 21/14 °C day/night; CO 2<br />
+ T – 700 ppm CO 2<br />
,<br />
T – 25/16 °C day/night. FW – fresh weight.<br />
Aptarimas. Vadovaujantis šiltnamio reiškinį skatinančių dujų emisijos augimo<br />
pagrindiniais scenarijais <strong>ir</strong> klimato kaitos prognostiniais modeliais (IPCC,<br />
2001), pagal kuriuos numatoma, kad labiausiai tikėtinas klimato pasikeitimo iki šio<br />
amžiaus pabaigos variantas toks: anglies dioksido koncentracija ore turėtų padidėti<br />
apie du kartus (apytikriai iki 700 ppm), o oro temperatūra mūsų platumose pakilti<br />
vidutiniškai 4 °C, buvo sumodeliuotos ridikėlių augimo sąlygos. Imituotas klimato<br />
kaitos poveikis leido preliminariai įvertinti ne tik bendrą galimą klimato kaitos<br />
poveikį valgomajam ridikėliui, bet <strong>ir</strong> nustatyti, kuris iš jų – anglies dioksido ar<br />
temperatūros – gali būti didesnis. Iš gautų rezultatų galima daryti visadą, kad valgomasis<br />
ridikėlis geriausiai augo didesnės koncentracijos anglies dioksido aplinkoje<br />
arba jam veikiant kartu su aukštesne temperatūra. Veikiant didesnės koncentracijos<br />
anglies dioksidui, ridikėliai išaugino didesnius šakniavaisius, suformavo didesnį<br />
biomasės kiekį. Dvigubai didesnės koncentracijos anglies dioksidas (700 ppm) iki 50<br />
% padidino ridikėlių bendros sausos biomasės kiekį. Fotosintezės metu susintetinti<br />
asimiliatai buvo intensyviai transportuojami į ridikėlių šakniavaisius, o ne naudojami<br />
antžeminei daliai auginti. Literatūroje nurodoma, kad didesnių koncentracijų<br />
anglies dioksidas atmosferoje padidina sausos masės kaupimąsi augaluose (Baxter<br />
<strong>ir</strong> kt., 1994; Ishizaki <strong>ir</strong> kt., 2003). Usuda (2006) nustatė, kad didesnės koncentracijos<br />
anglies dioksidas (~ 750 µmol mol -1 ) ridikėlių sausųjų medžiagų kaupimąsi padidino<br />
daugiau nei 27 %, palyginti su augalais, augusiais ~ 400 µmol mol -1 koncentracijos<br />
anglies dioksido aplinkoje. Ridikėlių, paveiktų dvigubai didesnės koncen-<br />
136
tracijos anglies dioksido, fotosintezės produktyvumas buvo apie du kartus didesnis<br />
nei dabartinio klimato sąlygomis augintų augalų. Mokslininkų tyrimai parodė, kad<br />
anglies dioksido koncentracijos padvigubėjimas stimuliuoja daugelio C 3<br />
tipo augalų<br />
fotosintezę. Didesnės koncentracijos anglies dioksidas skatina lapų žiotelių dalinį<br />
užsidarymą, sumažėja transp<strong>ir</strong>acija, vandens eikvojimas <strong>ir</strong> fotokvėpavimas, todėl<br />
didėja augalų produktyvumas (Poorter <strong>ir</strong> kt., 1997; Morison, Lawlor, 1999; Fuhrer,<br />
2003; Long <strong>ir</strong> kt., 2004).<br />
Kai fitokameroje, be didesnės anglies dioksido koncentracijos, buvo padidinta <strong>ir</strong><br />
aplinkos temperatūra (dieną +4 °C, naktį +2 °C), ridikėliai išaugino mažesnį biomasės<br />
kiekį, fotosintezės produktyvumas buvo ne toks intensyvus, palyginti su didesnės<br />
koncentracijos anglies dioksido aplinkoje augintais augalais. Sausos biomasės buvo<br />
sukaupta mažiau, bet iki 37 % daugiau, palyginti su įprastinės aplinkos sąlygomis augintais<br />
ridikėliais. Galima teigti, kad, pakilus aplinkos temperatūrai, dalis fotosintezės<br />
metu susintetintų medžiagų buvo sunaudojama intensyvesniam augalų kvėpavimui.<br />
Dėl padidėjusio augalų kvėpavimo <strong>ir</strong> fotosintezės santykio taip pat galėjo sumažėti<br />
ridikėlių fotosintezės produktyvumas. Kiti autoriai teigia, kad aukštesnė temperatūra<br />
paspartina augalų organų vystymosi <strong>ir</strong> didėjimo intensyvumą, tačiau sutrumpina biomasės<br />
kaupimo laikotarpį, ypač vienamečių augalų, o didesnės koncentracijos anglies<br />
dioksidas iš dalies kompensuoja aukštos temperatūros sąlygojamą poveikį augalo<br />
biomasės kaupimuisi (Bowes, 1996; Morison, Lawlor, 1999).<br />
Sumodeliuotomis klimato kaitos sąlygomis, kai buvo padidinta temperatūra,<br />
anglies dioksido koncentracija ar derinant abu šiuos veiksnius, ridikėlių lapuose nenustatyta<br />
esminio fotosintezės pigmentų kiekio padidėjimo ar sumažėjimo, palyginti su<br />
dabartinės aplinkos sąlygomis augintais augalais. Nors <strong>ir</strong> nežymiai padidėjęs chlorofilų<br />
a, b <strong>ir</strong> karotinoidų kiekis ridikėlių lapuose galėjo sąlygoti intensyvesnį fotosintezės<br />
darbą, dėl to ridikėliai intensyviau augo, sukaupė daugiau biomasės, didesnis buvo<br />
fotosintezės produktyvumas.<br />
Atliktų tyrimų rezultatai parodė, kad aukštesnė temperatūra neturėjo esminio<br />
poveikio ridikėlių morfologiniams <strong>ir</strong> fiziologiniams rodikliams, o dvigubai didesnės<br />
koncentracijos anglies dioksidas sąlygojo intensyvesnį ridikėlių augimą, fotosintezės<br />
produktyvumą. Aukštesnė temperatūra šiek tiek sumažino didesnės koncentracijos<br />
anglies dioksido poveikį ridikėlių fiziologiniams <strong>ir</strong> morfologiniams procesams.<br />
Išvados. T<strong>ir</strong>iant imituotos klimato kaitos poveikį, nustatyta, kad aukštesnė<br />
temperatūra neturi esminio poveikio ridikėlių morfologiniams <strong>ir</strong> fiziologiniams<br />
rodikliams, o dvigubai didesnės koncentracijos anglies dioksidas (700 ppm) sąlygoja<br />
intensyvesnį ridikėlių augimą, fotosintezės produktyvumą. Didėjant anglies dioksido<br />
kiekiui <strong>ir</strong> kylant aplinkos temperatūrai, dėl besikeičiančio kvėpavimo <strong>ir</strong> fotosintezės<br />
procesų santykio sumažėja didesnės koncentracijos anglies dioksido sąlygojamas<br />
poveikis ridikėlių fiziologiniams <strong>ir</strong> morfologiniams procesams.<br />
Padėka. Už tyrimams atlikti suteiktą finansinę paramą dėkojame Lietuvos<br />
valstybiniam mokslo <strong>ir</strong> studijų fondui.<br />
137<br />
Gauta 2009 11 11<br />
Parengta spausdinti 2009 12 01
Literatūra<br />
1. Baxter R., Ashenden T. W., Sparks T. H., Farrar J. F. 1994. Effects of elevated<br />
carbon dioxide on three montane species. I. Growth and dry matter partitioning.<br />
Journal of Experimental Botany, 45: 305–315.<br />
2. Boyer J. S. 1982. Plant productivity and env<strong>ir</strong>onment. Science, 218: 443–448.<br />
3. Bowes G. 1996. Photosynthetic responses to changing atmospheric carbon<br />
dioxide concentration. In: N. R. Baker (ed.), Photosynthesis and Env<strong>ir</strong>onment.<br />
Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 387–407.<br />
4. Fuhrer J. 2003. Agroecosystem responses to combinations of elevated CO 2<br />
, ozone,<br />
and global climate change. Agriculture, Ecosystems and Env<strong>ir</strong>onment, 97:<br />
1–20.<br />
5. Hardy J. T. 2003. Climate Change: Causes, Effects and Solutions. John Wiley &<br />
Sons, England.<br />
6. IPCC. 2001. A report of working group I of the Intergovernmental Panel on<br />
Climate Change. htpp://www.icpp.ch<br />
7. Ishizaki S., Hikosaka K., H<strong>ir</strong>ose T. 2003. Increase in leaf mass per area benefits<br />
plant growth at elevated CO 2<br />
concentration. Annals of Botany, 91(7): 905–914.<br />
8. K<strong>ir</strong>scbaum M. U. F. 2004. D<strong>ir</strong>ect and ind<strong>ir</strong>ect climate change effects on photosynthesis<br />
and transp<strong>ir</strong>ation. Plant Biology, 6: 242–253.<br />
9. Lobell D. B., Asner G. P. 2003. Climate and management contributions to recent<br />
trends in US agricultural yields. Science, 299(5 609): 1 032.<br />
10. Long S. P., Ainsworth E. A., Rogers A., Ort D. R. 2004. Rising atmospheric<br />
carbon dioxide: plants FACE the future. Annual Review of Plant Biology, 55:<br />
591–6<strong>28</strong>.<br />
11. Morison J. I. L., Lawlor D. W. 1999. Interactions between increasing CO 2<br />
concentration<br />
and temperature on plant growth. Plant, Cell and Env<strong>ir</strong>onment, 22:<br />
659–682.<br />
12. Poorter H., Pérez-Soba M. 2002. Plant growth at elevated CO 2<br />
. The earth system:<br />
biological and ecological dimensions of global env<strong>ir</strong>onmental change.<br />
Encyclopaedia of Global Env<strong>ir</strong>onmental Change, 489–496.<br />
13. Poorter H., van Berkel Y., Baxter B., Bel M., Den Hertog J., Dijkstra P., Gifford<br />
R. M., Griffin K. L., Roumet C., Wong S. C. 1997. The effect of elevated CO 2<br />
on the chemical composition and construction costs of leaves of 27 C 3<br />
species.<br />
Plant, Cell and Env<strong>ir</strong>onment, 20: 472–482.<br />
14. Prentice I., Farquhar G., Fasham M., Goulden M., Heinmann M. 2001. The carbon<br />
cycle and atmospheric carbon dioxide. In: J. T. Houghton, Y. Ding, D. J.<br />
Griggs, M. Noguer, P. J., van der Linden et al. (eds.), Climate Change 2001: The<br />
Scientific basis. Contribution of Working group I to the Th<strong>ir</strong>d Assessment Report<br />
of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press,<br />
Cambridge, UK, 183–238.<br />
15. Šlapakauskas V., Duchovskis P. 2008. Augalų produktyvumas. Akademija,<br />
Kauno r.<br />
138
16. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
17. Usuda H. 2006. Effects of elevated CO 2<br />
on the capacity for photosynthesis<br />
of a single leaf and a whole plant, and on growth in a radish. Plant and Cell<br />
Physiology, 47(2): 262–269.<br />
18. Гавриленко В. Ф., Жигалова Т. В. 2003. Болъшой практикум по фотосинтезу.<br />
Академия, Москва.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Impact of climate change factors on radish growth and photosynthetic<br />
pigments<br />
J. Sakalauskaitė, A. Brazaitytė, S. Sakalauskienė, A. Urbonavičiūtė,<br />
G. Samuolienė, G. Šabajevienė, P. Duchovskis<br />
Summary<br />
Research was carried out in growth chambers of controlled env<strong>ir</strong>onment at Laboratory of<br />
Plant Physiology, Lithuanian Institute of Horticulture. There was investigated differential and integrated<br />
impact of rising temperature and elevated carbon dioxide on radish plants (Raphanus sativus<br />
L.), cv. ‘Žara’. This investigation followed the main predicted climate change model (IPCC,<br />
2001), which predicts that atmospheric CO 2<br />
concentration is projected to double (700 ppm) by the<br />
middle to late 21 st century and a<strong>ir</strong> temperature is likely to increase meanly by 4 °C in our latitude.<br />
Imitating the climate change conditions, it was determined that increased temperature, elevated<br />
carbon dioxide and integrated the<strong>ir</strong> impact had no essential impact on photosynthetic pigment<br />
content in radish leaves as compared to plants grown under present env<strong>ir</strong>onment conditions<br />
(350 ppm CO 2<br />
, T – 21 °C/14 °C day/night). Higher temperature had no essential effect on radish<br />
morphological indices. Double concentration of carbon dioxide (700 ppm) determines the more<br />
intense radish rhizocarp growth, accumulation of biomass and induced photosynthetic productivity<br />
as compared to plants grown under present env<strong>ir</strong>onment conditions. Integrated increase in CO 2<br />
concentration and temperature reduces the positive effect of sole CO 2<br />
on radish physiological<br />
and morphological processes due to the alterations in the ratio of resp<strong>ir</strong>ation and photosynthesis.<br />
Key words: radish (Raphanus sativus L.), carbon dioxide (CO 2<br />
), temperature, photosynthesis,<br />
morphological indices.<br />
139
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Substrato tūrio įtaka pavasarinių agurkų<br />
produktyvumui<br />
Julė Jankauskienė, Aušra Brazaitytė<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas j.jankauskiene@lsdi.lt<br />
2007–2009 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute dviguba polimerine<br />
plėvele dengtuose šiltnamiuose (šonai dengti plastiko lakštais) durpių maišuose auginti agurkų<br />
hibridai ‘Mandy’ <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>ta substrato tūrio įtaka hibrido lapų asimiliaciniam plotui, fotosintezės<br />
pigmentų kiekiui lapuose <strong>ir</strong> derliui. Agurkai sodinti sk<strong>ir</strong>tingo tūrio – 15 litrų, 20 litrų, 25 litrų<br />
– durpių maišuose. Vegetacijos metu nustatytas sausųjų medžiagų kiekis augalų lapuose<br />
<strong>ir</strong> vaisiuose, matuotas lapų asimiliacinis plotas, atlikta derliaus apskaita. Substrato tūris<br />
neturi didelės įtakos fotosintezės pigmentams agurkų lapuose. Didžiausią lapų asimiliacinį<br />
plotą turėjo agurkai, auginti 25 l talpos durpių maišuose. Substrato tūris turi įtakos agurkų,<br />
auginamų pavasario laikotarpiu, derliaus ankstyvumui <strong>ir</strong> suminiam derliui. Agurkai, auginti<br />
25 l talpos durpių maišuose, davė didžiausią ankstyvąjį <strong>ir</strong> suminį derlius. Vidutinė vaisiaus<br />
masė visuose variantuose vienoda.<br />
Reikšminiai žodžiai: agurkai, derlius, fotosintezės pigmentai, lapų asimiliacinis plotas,<br />
sausosios medžiagos, substrato tūris.<br />
Įvadas. Daugumą aplinkos veiksnių, turinčių įtakos augalų augimui <strong>ir</strong> derliui,<br />
galima reguliuoti (šaknų aplinka, tręšimas, šviesa, temperatūra, drėgmė <strong>ir</strong> kt.). Substrato<br />
tūris – vienas veiksnių, turinčių įtakos augalų augimui <strong>ir</strong> vystymuisi, jų derlingumui,<br />
nes nuo jo priklauso šaknų sistemos kokybė. Šaknų tūris veikia daugumą<br />
augale vykstančių fiziologinių <strong>ir</strong> morfologinių procesų. Maišo ar puodo dydis,<br />
taip pat <strong>ir</strong> šaknų tūris veikia šaknų <strong>ir</strong> antžeminės masės augimą, maisto medžiagų<br />
sunaudojimą, augalo vandens balansą, fotosintezę, žydėjimą <strong>ir</strong> derliaus dydį (Ne-<br />
Smith, Duval, 1998; Yeh, Chiang, 2001).<br />
Puodelių tūris turi įtakos <strong>ir</strong> juose auginamų daigų kokybei. Didėjant puodo, kuriame<br />
auga daigai, tūriui, didėja augalo lapų plotas, žalia <strong>ir</strong> šaknų masės (Cantliffe,<br />
1993). Tonutti <strong>ir</strong> Giulivo (1990) teigia, kad augalų antžeminės <strong>ir</strong> šaknų masės augimas<br />
yra tarpusavyje susiję.<br />
Šaknų maitinamasis tūris svarbus ne tik daržovių auginimui šiltnamiuose. Atlikti<br />
substrato tūrio įtakos dekoratyvinių augalų, medvilnės, kivi augalų augimui <strong>ir</strong> derlingumui.<br />
Nustatyta, kad kuo didesnis konteineris, tuo dekoratyviniai augalai didesni<br />
(B<strong>ir</strong>an, Eliassaf, 1980; Titl <strong>ir</strong> kt., 1987), tačiau jų dydis turi mažesnę įtaką daržovių
augimui (Verlodt, Kamoun, 1981). Substrato tūrio mažėjimas <strong>ir</strong> augalų tankio didėjimas<br />
neigiamai veikia kivi augalų šaknų augimą: stabdomas šaknų sistemos plitimas,<br />
sumažėja sausa <strong>ir</strong> drėgna jų masės (Tonutti, Giulivo, 1990). Carmi (1986) duomenimis<br />
medvilnės vegetatyvinį <strong>ir</strong> generatyvinį augimą veikia tiek augalų tankis, tiek <strong>ir</strong> šaknų<br />
tūris. Mažėjant šaknų tūriui puoduose nuo 10 iki 2 litrų, mažėjo šaknų <strong>ir</strong> antžeminės<br />
masės augimas. Pastebėta, kad augalai, augantys mažesnio tūrio puoduose, anksčiau<br />
žydėjo. Autorius teigia, kad šaknų tūrio apribojimas gali paspartinti augalų žydėjimą<br />
<strong>ir</strong> derėjimą.<br />
Daržovių (agurkų, pomidorų, paprikų) auginimas durpių maišuose yra vienas<br />
plačiai naudojamų augalų auginimo šiltnamiuose būdų. Siekiant gauti kuo didesnį<br />
daržovių derlių, šiltnamiuose svarbu parinkti optimalų substrato kiekį augalui.<br />
Darbo tikslas – nustatyti trumpavaisių agurkų, auginamų pavasario laikotarpiu,<br />
substrato tūrio įtaką augalų augimui <strong>ir</strong> produktyvumui.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti 2007–2009 m. Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto dviguba polimerine plėvele dengtame<br />
šiltnamyje (šonai dengti plastiko lakštais). Agurkai auginti durpių maišuose. Sėjos<br />
laikas 2007 metais – vasario mėn. 20 diena, 2008 metais – vasario mėn. 4 diena,<br />
2009 metais – vasario mėn. 13 diena. Agurkų daigai auginti daigyne ant stelažų,<br />
papildomai švitinti, į šiltnamį sodinti 2007-03-23, 2008-03-05, 2009-03-18. Agurkai<br />
tręšti „Nutrifol“ (žalias <strong>ir</strong> rudas) trąšomis, magnio sulfatu, kalcio bei amonio salietra<br />
pagal augimo tarpsnį. Vandeniui rūgštinti naudota azoto rūgštis. Druskų koncentracija<br />
maitinamajame t<strong>ir</strong>pale – EC 2,5–2,8, rūgštumas – pH 5,5–5,8. Tyrimo objektas<br />
– agurkų hibridas ‘Mandy’. Augalai auginti sk<strong>ir</strong>tingo tūrio – 15 litrų, 20 litrų,<br />
25 litrų (7,5 litro, 10 litrų, 12,5 litro augalui) – durpių maišuose. Laukelio plotas –<br />
4,8 m 2 . Variantai kartoti po tris kartus. Laukeliai išdėstyti randomizuotai.<br />
Tyrimo metu atlikti biometriniai stebėjimai (augalus pasodinus, tris kartus per<br />
vegetaciją kas savaitę matuotas augalų aukštis, skaičiuoti lapai), nustatytas sausųjų<br />
medžiagų kiekis lapuose <strong>ir</strong> vaisiuose (tris kartus per vegetaciją: I matavimas – derėjimo<br />
pradžioje, II matavimas – augalams masiškai derant, III matavimas – antroje<br />
derėjimo pusėje), pigmentų kiekis lapuose augalų derėjimo pradžioje. Matuotas viso<br />
augalo lapų ilgis <strong>ir</strong> plotis (tris kartus kas dešimt dienų augalus pasodinus), po to lapų<br />
asimiliacinis plotas apskaičiuotas pagal formulę (Коняев, 1970):<br />
y = (-9,8 + 0,676 × x) × n, čia:<br />
y – lapų asimiliacinis plotas, cm -2 ;<br />
x – lapo ilgis, cm × lapo plotis, cm;<br />
n – lapų skaičius, vnt.<br />
Sausosios medžiagos nustatytos išdžiovinus lapus 105 °C temperatūroje iki nekintamos<br />
masės. Pigmentų kiekis žaliuose agurkų lapuose nustatytas 100 % acetono<br />
ekstraktuose sprektrofotometru „Genesis 6“ pagal Vetšteino metodiką (Гавриленко,<br />
Жыгалова, 2003). T<strong>ir</strong>ti visai susiformavę lapai. Atlikta agurkų derliaus apskaita.<br />
Agurkai skinti tris kartus per savaitę <strong>ir</strong> rūšiuoti į standartinius <strong>ir</strong> nestandartinius.<br />
Biometriniai <strong>ir</strong> derliaus duomenys apdoroti statistiniais metodais (Tarakanovas,<br />
Raudonius, 2003).<br />
Rezultatai. Vegetacijos pradžioje augalai augo vienodai, o vėliau jų aukštis<br />
142
skyrėsi. Trečio matavimo metu (praėjus 3 savaitėms po sodinimo) augalai, auginti<br />
25 l talpos durpių maišuose, buvo aukščiausi (1 lentelė). Jie buvo atitinkamai 6,3 <strong>ir</strong><br />
3,3 % aukštesni negu augalai, auginti 15 <strong>ir</strong> 20 l tūrio durpių maišuose (neesminis<br />
sk<strong>ir</strong>tumas). 20 l tūrio durpių maišuose auginti agurkai taip pat buvo aukštesni už 15 l<br />
tūrio durpių maišuose augintus augalus. Sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių maišuose augintų<br />
agurkų lapų skaičius visų matavimų metu buvo beveik vienodas.<br />
1 lentelė. Agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių maišuose, aukštis <strong>ir</strong> lapų skaičius<br />
Table 1. Height and number of leaves of cucumbers grown in peat bags of different<br />
volume<br />
Variantas<br />
Treatment<br />
I matavimas<br />
I measure<br />
augalo<br />
aukštis<br />
plant height,<br />
cm<br />
lapų skaičius,<br />
vnt.<br />
number of<br />
leaves (unit)<br />
II matavimas<br />
II measure<br />
augalo<br />
aukštis<br />
plant height,<br />
lapų skaičius,<br />
vnt.<br />
number of<br />
leaves (unit)<br />
III matavimas<br />
III measure<br />
augalo<br />
aukštis<br />
plant height,<br />
lapų skaičius,<br />
vnt.<br />
number of<br />
leaves (unit)<br />
cm<br />
cm<br />
15 litrų / 15 liters 58,55 7,22 97,95 10,15 135,27 14,06<br />
20 litrų / 20 liters 60,15 6,99 100,67 10,18 139,13 14,38<br />
25 litrai / 25 liters 56,25 7,2 101,62 10,52 143,75 14,58<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
4,53 0,59 12,21 0,46 13,13 1,05<br />
Substrato tūris turėjo įtakos agurkų lapų asimiliaciniam plotui. Didėjant durpių<br />
tūriui, asimiliacinis plotas didėjo (2 lentelė). Visų matavimų metu didžiausią lapų<br />
asimiliacinį plotą turėjo agurkai, auginti 25 l talpos durpių maišuose. P<strong>ir</strong>mo matavimo<br />
metu jis buvo 16,6 % didesnis negu 15 l talpos durpių maišuose augintų agurkų, antro<br />
<strong>ir</strong> trečio matavimo metu atitinkamai 16 <strong>ir</strong> 34 % didesnis. Agurkų, augintų 20 l talpos<br />
durpių maišuose, lapų asimiliacinis plotas buvo atitinkamai 5,6, 7,4 <strong>ir</strong> 16 % (priklausomai<br />
nuo matavimo) didesnis negu 15 l talpos durpių maišuose augintų augalų.<br />
2 lentelė. Agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių maišuose, lapų asimiliacinis<br />
plotas<br />
Table 2. Leaf assimilation area of cucumbers grown in peat bags of different volume<br />
Lapų asimiliacinis plotas<br />
Variantas<br />
Leaf assimilation area, cm -2<br />
Treatment I matavimas<br />
I measure<br />
II matavimas<br />
II measure<br />
III matavimas<br />
III measure<br />
15 litrų / 15 liters 1 217,437 ab* 2 957,837 ab 4 850,762 ab<br />
20 litrų / 20 liters 1 344,777 ab 3 178,185 ab 5 626,894 ab<br />
25 litrai / 25 liters 1 419,897 b 3 430,107 b 6 499,302 b<br />
* Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai statistiškai nesisk<strong>ir</strong>ia,<br />
kai P ≤ 0,05 / * Values indicated by the same letters within the columns are not statistically<br />
different at P ≤ 0.05<br />
143
Sausųjų medžiagų kiekis agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio maišuose, lapuose<br />
vegetacijos metu svyravo <strong>ir</strong> labiau priklausė nuo augalų augimo tarpsnio, o ne nuo<br />
substrato tūrio. Trijų matavimų vidutiniais duomenimis vegetacijos laikotarpiu daugiausia<br />
sausųjų medžiagų lapuose sukaupė agurkai, auginti 20 l tūrio durpių maišuose<br />
– jų kiekis buvo vidutiniškai 14,57 % (1 pav.). Agurkų, augintų 15 l tūrio durpių<br />
maišuose, lapuose sausųjų medžiagų susikaupė 13,85 %, o agurkų, augintų 25 l tūrio<br />
durpių maišuose, – 13,55 %. Derėjimo pradžioje daugiausia sausųjų medžiagų lapuose<br />
sukaupė agurkai, auginti 15 l tūrio durpių maišuose. Masinio agurkų derėjimo metu<br />
(II matavimas) sausųjų medžiagų kiekis agurkų lapuose didėjo, didėjant durpių kiekiui.<br />
Didelių sk<strong>ir</strong>tumų tarp variantų nebuvo, o sausųjų medžiagų kiekis svyravo nuo 12,4<br />
iki 12,7 %. Antroje derėjimo pusėje daugiausia sausųjų medžiagų sukaupė agurkai,<br />
auginti 20 l talpos durpių maišuose. Jų buvo 14,6 % daugiau negu agurkų, augintų<br />
15 l tūrio durpių maišuose, lapuose <strong>ir</strong> 2,3 % daugiau negu agurkų, augintų 25 l tūrio<br />
durpių maišuose, lapuose, tačiau esminio sk<strong>ir</strong>tumo tarp variantų nebuvo. Mažiausiai<br />
sausųjų medžiagų buvo agurkų, augintų 15 l talpos durpių maišuose, lapuose.<br />
1 pav. Sausųjų medžiagų kiekis agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio<br />
durpių maišuose, lapuose vegetacijos metu<br />
Fig. 1. Dry matter content in the leaves of cucumbers grown in peat bags of<br />
different volume during vegetation<br />
Sausųjų medžiagų kiekis agurkų vaisiuose kito beveik taip pat, kaip <strong>ir</strong> lapuose.<br />
Derėjimo pradžioje sausųjų medžiagų kiekis agurkų, augintų 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos durpių<br />
maišuose, vaisiuose buvo vienodas (2 pav.). Masinio agurkų derėjimo metu daugiausia<br />
sausųjų medžiagų vaisiuose sukaupė agurkai, auginti 20 l talpos durpių maišuose, o<br />
derėjimo antroje pusėje – agurkai, auginti 15 l talpos durpių maišuose. Trijų matavimų<br />
vidutiniais duomenimis vegetacijos laikotarpiu mažiausiai sausųjų medžiagų vaisiuose<br />
sukaupė agurkai, auginti 25 l tūrio durpių maišuose, o agurkai, auginti 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos<br />
durpių maišuose, vaisiuose sukaupė vienodą kiekį sausųjų medžiagų.<br />
144
Derėjimo pradžioje didžiausią chlorofilų kiekį lapuose sukaupė agurkai, auginti<br />
25 l talpos durpių maišuose (3 lentelė). Chlorofilų a <strong>ir</strong> b santykis agurkų, augintų 15<br />
<strong>ir</strong> 25 l talpos durpių maišuose, lapuose buvo vienodas, o agurkų, augintų 20 l talpos<br />
durpių maišuose, lapuose – šiek tiek mažesnis. Agurkai, auginti 15 <strong>ir</strong> 25 l talpos durpių<br />
maišuose, lapuose sukaupė vienodą kiekį karotinoidų. Šiek tiek mažiau fotosintetinių<br />
pigmentų buvo 20 l talpos durpių maišuose augintų agurkų lapuose.<br />
2 pav. Sausųjų medžiagų kiekis agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio<br />
durpių maišuose, vaisiuose vegetacijos metu<br />
Fig. 2. Dry matter content in the fruits of cucumbers grown in peat bags of<br />
different volume during vegetation<br />
3 lentelė. Fotosintetinių pigmentų kiekis agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių<br />
maišuose, lapuose derėjimo pradžioje (mg g -1 žalios masės)<br />
Table 3. Contents of photosynthetic pigments (mg g -1 fresh weight) in the leaves of cucumbers<br />
grown in peat bags of different volume<br />
Chlorofilų kiekis<br />
Variantas<br />
Karotinoidų kiekis<br />
Chlorophyll content<br />
Treatment<br />
Carotenoid content<br />
a b a + b a/b<br />
15 litrų / 15 liters 1,03 ab 0,34 ab 1,37 ab 3,01 ab 0,39 ab<br />
20 litrų / 20 liters 0,97 ab 0,36 ab 1,33 ab 2,76 ab 0,36 ab<br />
25 litrai / 25 liters 1,06 b 0,36 b 1,42 b 3,04 b 0,40 b<br />
Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai statistiškai nesisk<strong>ir</strong>ia,<br />
kai P ≤ 0,05 / Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different<br />
at P ≤ 0.05<br />
145
Substrato kiekis turėjo įtakos agurkų derliaus ankstyvumui <strong>ir</strong> suminiam derliui<br />
(3 pav.). Didėjant durpių kiekiui maišuose, didėjo agurkų derlius. Didžiausią ankstyvąjį<br />
derlių davė 25 l talpos durpių maišuose auginti agurkai. Jų derlius per p<strong>ir</strong>mą derėjimo<br />
mėnesį siekė 5,0 kg m -2 <strong>ir</strong> buvo atitinkamai 11,1 <strong>ir</strong> 6,4 % didesnis už ankstyvąjį derlių<br />
agurkų, augintų 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos durpių maišuose (esminis sk<strong>ir</strong>tumas). Didžiausias<br />
suminis derlius gautas agurkų, augintų 25 l talpos durpių maišuose – jis buvo atitinkamai<br />
8,7 <strong>ir</strong> 6,1 % didesnis (neesminis sk<strong>ir</strong>tumas) negu augalų, augintų 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos<br />
durpių maišuose. Agurkai, auginti 20 l talpos durpių maišuose, davė 2,4 % didesnį<br />
derlių negu agurkai, auginti 15 l talpos durpių maišuose (neesminis sk<strong>ir</strong>tumas).<br />
3 pav. Agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių maišuose,<br />
ankstyvasis <strong>ir</strong> bendras derlius<br />
Fig. 3. Early and total yield of cucumbers grown in<br />
peat bags of different volume<br />
Durpių kiekis neturėjo įtakos vidutinei vaisiaus masei (4 pav.). 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos<br />
durpių maišuose augintų agurkų vidutinė vaisiaus masė buvo tokia pati, t. y. 76,2 g.<br />
25 l talpos durpių maišuose augintų agurkų vidutinė vaisiaus masė buvo 1,3 % didesnė<br />
(neesminis sk<strong>ir</strong>tumas) negu agurkų, augintų 15 <strong>ir</strong> 20 l talpos durpių maišuose.<br />
146
4 pav. Agurkų, augintų sk<strong>ir</strong>tingo tūrio durpių maišuose, vidutinė vaisiaus masė<br />
Fig. 4. Average fruit weight of cucumbers grown in peat bags of different volume<br />
Aptarimas. Auginant augalus konteineriuose, pripildytuose substrato, jo<br />
tūris yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos ne tik augalų augimui, bet <strong>ir</strong> derliui<br />
bei kokybei. Lopez <strong>ir</strong> kt. duomenimis (2004) substrato tūris <strong>ir</strong> jo rūšis turi įtakos<br />
pomidorų augalų augimui, bendram <strong>ir</strong> prekiniam derliams. Bar-Tal <strong>ir</strong> kt. (1994)<br />
duomenimis, mažėjant pomidorų šaknų tūriui, mažėja augalo sausa masė, vaisių derlius<br />
<strong>ir</strong> vidutinė vaisiaus masė. Mūsų tyrimų rezultatai rodo, kad durpių tūris neturėjo<br />
didelės įtakos augalų augimui. Vegetacijos pradžioje augalų aukštis nedaug skyrėsi,<br />
o praėjus 3 savaitėms po sodinimo, augalai, auginti 25 l talpos durpių maišuose,<br />
buvo aukštesni už mažesnio tūrio maišuose augintus augalus.<br />
Peterson <strong>ir</strong> kt. (1991) mokslininkų duomenimis, mažėjant pomidorų šaknų tūriui,<br />
mažėja augalo lapų asimiliacinis plotas <strong>ir</strong> žalia augalo masė. Kharkina <strong>ir</strong> kt. (1999)<br />
duomenimis, ribojant agurkų šaknų tūrį, mažėja lapų asimiliacinis plotas. Mūsų tyrimo<br />
duomenimis, didėjant durpių tūriui, didėjo augalų lapų asimiliacinis plotas. Didžiausią<br />
lapų asimiliacinį plotą turėjo agurkai, auginti 25 l talpos durpių maišuose.<br />
Chlorofilai <strong>ir</strong> karotinoidai aktyviai dalyvauja fotosintetinio aparato veikloje.<br />
Keičiantis augimo sąlygoms, keičiasi <strong>ir</strong> jų kiekis bei sudėtis lapuose (Gomez <strong>ir</strong> kt.,<br />
2003). Esant nepalankioms sąlygoms, chlorofilų <strong>ir</strong> karotinoidų kiekis žaliuose augalų<br />
lapuose mažėja, tačiau kai kuriais atvejais padidėja (Heuvelink, Marcelis, 1989;<br />
Yilmaz, Gebologlu, 2002). Mūsų tyrimų duomenys rodo, kad esminių chlorofilų <strong>ir</strong><br />
karotinoidų kiekio sk<strong>ir</strong>tumų agurkų, kurių šaknų maitinamasis tūris buvo sk<strong>ir</strong>tingas,<br />
lapuose nebuvo.<br />
Vieni autoriai teigia, kad sausųjų medžiagų kiekis agurkuose priklauso nuo maisto<br />
medžiagų kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje (Espinola <strong>ir</strong> kt., 2001). Kitų autorių duomenimis tam<br />
įtakos turi <strong>ir</strong> kiti veiksniai: auginimo laikotarpis, vaisių kiekis ant augalo, tankis <strong>ir</strong> kt.<br />
(Heuvelink, Marcelis, 1989; Gomez <strong>ir</strong> kt., 2003; Marcelis, 1992; Peil, Lopez-Galvez,<br />
2005). Mūsų tyrimo duomenimis substrato tūris neturėjo didelės įtakos sausųjų medžiagų<br />
kaupimuisi lapuose <strong>ir</strong> vaisiuose. Jo kiekis labiau priklausė nuo augalų augimo<br />
tarpsnio.<br />
147
Atlikta nemažai substrato tūrio <strong>ir</strong> kitų veiksnių įtakos ne tik pomidorų augimui,<br />
bet <strong>ir</strong> derliui tyrimų. Guttormsen (1974) duomenimis geriausias efektas gautas, kai<br />
durpių tūris augalui buvo 14 <strong>ir</strong> <strong>28</strong> dm 3 . Kiti autoriai teigia, kad puodų dydis turėjo<br />
reikšmingos įtakos pomidorų suminiam derliui <strong>ir</strong> geriausi rezultatai gauti augalus<br />
auginant 16 l puoduose pavasario laikotarpiu (S<strong>ir</strong>in, Sevgican, 1999). Dar kitų autorių<br />
duomenimis didžiausias pomidorų ankstyvasis derlius gautas augalus auginant 8 l<br />
tūrio substrate, o didžiausias bendras derlius – augalus auginant 12 l tūrio substrate<br />
(Apahidean <strong>ir</strong> kt., 2002). Urrestarazu <strong>ir</strong> kitų mokslininkų (2005) duomenimis, auginant<br />
pomidorus <strong>ir</strong> melionus 19 <strong>ir</strong> 25 litrų talpos komposto maišuose, esminis derliaus<br />
padidėjimas gautas auginant juos 25 litrų talpos maišuose. Gül (1999) duomenimis<br />
didesnis agurkų derlius gautas juos auginant 8 <strong>ir</strong> 12 litrų augalui tūrio substrate negu<br />
4 litrų tūrio substrate. Mūsų tyrimo duomenimis durpių kiekis taip pat turėjo įtakos<br />
agurkų ankstyvajam <strong>ir</strong> suminiam derliams. Didėjant durpių kiekiui, didėjo <strong>ir</strong> derlius.<br />
Didžiausias suminis derlius gautas agurkų, augintų 25 l talpos durpių maišuose, t. y.<br />
kai durpių kiekis augalui buvo 12,5 litro.<br />
Kai kurių mokslininkų duomenimis, mažėjant šaknų tūriui, mažėja vaisiaus<br />
vidutinė masė (Bar-Tal <strong>ir</strong> kt., 1994; Tüzel <strong>ir</strong> kt., 2001). Mūsų tyrimais nustatyta, kad<br />
durpių kiekis neturėjo įtakos vidutinei agurko vaisiaus masei.<br />
Išvados. 1. Substrato tūris turi įtakos agurkų, auginamų pavasario laikotarpiu,<br />
derliaus ankstyvumui <strong>ir</strong> suminiam derliui. Agurkai, auginti 25 l talpos durpių<br />
maišuose, duoda didžiausią ankstyvąjį <strong>ir</strong> suminį derlius. Substrato tūris neturi įtakos<br />
vidutinei vaisiaus masei.<br />
2. Didėjant durpių substrato tūriui, didėja agurkų lapų asimiliacinis plotas.<br />
Didžiausią lapų asimiliacinį plotą turėjo agurkai, auginti 25 l talpos durpių maišuose.<br />
3. Substrato tūris neturi įtakos fotosintezės pigmentų kiekiui agurkų lapuose.<br />
Gauta 200911 16<br />
Parengta spausdinti 2009 12 01<br />
Literatūra<br />
1. Apahidean S., Dumitru I., Apahidean M., Ganea R., Danut M. 2002. Research<br />
concerning greenhouse tomatoes grown on organic substratum in Romania.<br />
Journal of Central European Agriculture, 3(1): 31–36.<br />
2. Bar-Tal A., Rylski I., Pressman E. 1994. Root volume and solution NO 3<br />
-N concentration<br />
effects on tomato dry matter production, fruit yield, NO 3<br />
uptake and<br />
transp<strong>ir</strong>ation. Acta Horticulturae, 361: 294–301.<br />
3. B<strong>ir</strong>an I., Eliassaf A. 1980. The effect of container size and aeration conditions<br />
on growth of roots and canopy of woody plants. Scientia Horticulturae, 12: 385–<br />
394.<br />
4. Cantliffe D. J. 1993. Pre- and postharvest practices for improved vegetable<br />
transplant quality. HortTechnology, 3: 415–417.<br />
5. Carmi A. 1986. Effects of root zone volume and plant density on the vegetative<br />
and reproductive development of cotton. Field Crops Research, 3: 25–32.<br />
148
6. Espinola H. N. R., Andriolo J. L., Bartz H. R. 2001. Dry matter accumulation<br />
and distribution of pickling cucumber plants under three mineral nutrient levels.<br />
Ciência Rural, 31(3): 387–392.<br />
7. Gomez M. D., Baille A., Gonzalez-Real M. M., Mercader J. M. 2003. Dry matter<br />
partitioning of greenhouse cucumber crops as affected by fruit load. Acta<br />
Horticulturae, 614: 573–578.<br />
8. Gül A. 1999. Investigations on the effects of media and bag volume on cucumber.<br />
Cahiers Options Méditerranéennes, 31: 371–378.<br />
9. Guttormsen G. 1974. Effects of root medium and watering on transp<strong>ir</strong>ation,<br />
growth and development of glasshouse crops III. The effect of watering-factor<br />
and volume of root medium on yield and quality of greenhouse tomatoes. Plant<br />
and Soil, 40(3): 479–492.<br />
10. Heuvelink E., Marcelis L. F. M. 1989. Dry matter distribution in tomato and<br />
cucumber. Acta Horticulturae, 260: 149–180.<br />
11. Kharkina T. G., Ottosen C. O., Rosenqvist E. 1999. Effects of root restriction on<br />
the growth and physiology of cucumber plants. Physiologia Plantarum, 105(3):<br />
434–441.<br />
12. Lopez J., Vásquez F., Ramos F. 2004. Effect of substrate culture on growth, yield<br />
and fruit quality of the greenhouse tomato. Acta Horticulturae, 659: 417–424.<br />
13. Marcelis L. F. M. 1992. The dynamics of growth and dry matter distribution in<br />
cucumber. Annals of Botany, 69: 487–492.<br />
14. NeSmith D. S., Duval J. R. 1998. The effect of container size. HortTechnology,<br />
8(4): 495–498.<br />
15. Peil R. M., López-Gálvez J. 2005. Dry-matter partitioning as a determinant of<br />
greenhouse fruit vegetable crops production. Brazilian Journal of Agricultural<br />
Sciences, 11(1): 5–11.<br />
16. Peterson T. A., Reinsel M. D., Krizek D. T. 1991. Tomato (Lycopersicon esculentum<br />
Mill., cv. ‘Better Bush’) plant response to root restriction. Journal of<br />
Experimental Botany, 42(10): 1 233–1 240.<br />
17. S<strong>ir</strong>in U., Sevgican A. 1999. The effect of pot size and growing media on growth<br />
of tomato in soilless culture. Acta Horticulturae, 491: 343–348.<br />
18. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
19. Titl K. M., Bilderback T. E., Fontano W. C. 1987. Particle size and container size<br />
effects on growth of the ornamental species. Journal of the American Society for<br />
Horticultural Science, 112: 981–984.<br />
20. Tonutti P., Giulivo C. 1990. Effect of available soil volume on growth of young<br />
kiwi plants. Acta Horticulturae, <strong>28</strong>2: <strong>28</strong>3–294.<br />
21. Tüzel I. H., Tüzel Y., Gül A., Altunlu H., Eltez R. Z. 2001. Effect of different<br />
<strong>ir</strong>rigation schedules, substrates and substrate volumes on fruit quality and yield<br />
of greenhouse tomato. Acta Horticulturae, 548: <strong>28</strong>5–292.<br />
149
22. Urrestarazu M., Martínez G. A., del Carmen Salas M. 2005. Almond shell waste:<br />
possible local rockwool substitute in soilless crop culture. Scientia Horticulturae,<br />
103(4): 453–460.<br />
23. Verlodt H., Kamoun S. 1981. Influence du volume des sacs et l′addition de fumier<br />
decompose sur le comportemet d′une culture de tomate en sac boudin a<br />
base d′ une graminee marine “Posidonia oceánica” (L.) Del. Acta Horticulturae,<br />
126: 263–272.<br />
24. Yeh D. M., Chiang H. H. 2001. Growth and flower initiation in hydrangea as<br />
affected by root restriction and defoliation. Scientia Horticulturae, 91(1–2):<br />
123–132.<br />
25. Yilmaz E., Gebologlu N. A 2002. Research on growing of cucumber (Cucumis<br />
sativus L.) and squash (Cucurbita pepo L.) as second crop. Acta Horticulturae,<br />
579: 307–312.<br />
26. Гавриленко В. Ф., Жыгалова Т. В. 2003. Большой практикум по фотосинтезу.<br />
Aкaдемия, Москва.<br />
27. Коняев Н. Ф. 1970. Математический метод определения площади листьев<br />
растений. Доклады ВАСХНИЛ, 9: 5–6.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Influence of substrate volume on spring cucumber productivity<br />
J. Jankauskienė, A. Brazaitytė<br />
Summary<br />
At the Lithuanian Institute of Horticulture in 2007–2009 cucumber hybrid ‘Mandy’<br />
was grown in greenhouse covered with double polymeric film (sides covered with plastic).<br />
The influence of peat substrate volume per plant on dry matter accumulation in leaves and<br />
fruits, on early and total yield was investigated. Cucumber was grown in peat bags of different<br />
volume: 15 liters (7.5 liters per plant), 20 liters (10 liter per plant), 25 liters (12.5 liters<br />
per plant). During investigation there was measured plant height, established leaf assimilation<br />
areas, dry matter content in cucumber leaves and fruits, photosynthetic pigments content<br />
in cucumber leaves. The biggest leaf assimilation areas had cucumbers, which were<br />
grown in peat bags of 25 liters. Substrate volume did not influenced dry matter content in<br />
cucumber leaves and fruits, but influenced the earliness of investigated cucumber hybrid<br />
and affected yield size. Cucumbers, which were grown in peat bags of 25 liters, produced<br />
the biggest early and total yield. Average weight of fruits in all treatment was uniform.<br />
Key words: cucumber, dry matter, yield, leaf assimilation area, photosynthesis pigments,<br />
substrate volume.<br />
150
SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF<br />
HORTICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Analysis of compartmentation of auxin binding<br />
proteins in kidney bean cell mitochondria<br />
Rima Mockevičiūtė, Nijolė Anisimovienė<br />
Laboratory of Plant Physiology, Institute of Botany, Žaliųjų Ežerų 49, LT-08406<br />
Vilnius, Lithuania, e-mail rima.mockeviciute@botanika.lt<br />
The localization of auxin binding sites in mitochondria sub-compartments (matrix –<br />
liquid phase and membranous structures) fractions separately has been investigated for the<br />
f<strong>ir</strong>st time. The specimens of matrix and membranous structure fraction have been prepared<br />
by osmotic shock and differential centrifugation procedures.<br />
The analysis of IAA-ABP (indole-3-acetic acid-auxin binding protein) complexes formation<br />
in these fractions as well as protein samples derived from matrix by precipitation with<br />
ammonium sulphate and purified on column chromatography (gel-filtration) or solubilized<br />
membranous protein specimens were performed at the c<strong>ir</strong>cumstance used for IAA-ABP<br />
complexes formation in intact mitochondria.<br />
On the basis of the obtained experimental results the preliminary supposition that the possibility<br />
of ABPs functioning in matrix is doubtful may be suggested. According to preliminary<br />
results, the IAA proteins are possibly localized in membranous structures and auxin binding<br />
activity may be attributed to integral membranous proteins. The possibility of formation of<br />
specifically bound IAA-ABP complexes with solubilized by digitonin membranous proteins at<br />
pH 7.0 having the same or analogous specificity as the IAA-ABP complexes formed in intact<br />
mitochondria has been demonstrated.<br />
Key words: indole-3-acetic acid (IAA), IAA binding sites, IAA-ABP complexes, mitochondria,<br />
kidney bean.<br />
Introduction. According to the current endosymbiotic theory, plant cell organelle<br />
mitochondria as well chloroplast are of endosymbiotic origin (Gray et al.,<br />
1999). Chloroplast comes from photosynthetic green algae – free-living cyanobacteria<br />
(McFadden, 2001), while the mitochondria – from α-proteobacteria, rickettsias<br />
(Gray et al., 1999).<br />
These organelles have the<strong>ir</strong> own genetic apparatus – not identical to nucleus,<br />
which during evolution path has been reduced and (or) modified (Gray et al., 1999).<br />
Some bacterial genes from mitochondria ancestors, such as central intermediary<br />
metabolism, cell envelope formation, biosynthesis of cofactors and others, were lost<br />
or transferred to the nucleus (Martin, Herrmann, 1998; Race et al., 1999) or (and)<br />
replenished by introducing chloroplast DNA sequences (Lacoste-Royal, Gibbs, 1985).<br />
Thus mitochondrial genome retained the possibility to resp<strong>ir</strong>ation, transcription and<br />
151
translation of few own proteins (about 8–16), mostly related with resp<strong>ir</strong>atory function<br />
(Igmaberdiev, 2000).<br />
Besides, employing physical-chemical methods of phytohormones analysis<br />
and identification, it was determined that bacteria have the possibility to synthesize,<br />
in contrast to flowering plants, high amount of phytohormone indole-3-acetic acid<br />
(IAA) and to separate it out of the cell into culturall medium (Libbert et al., 1969;<br />
Merkys et al., 1974). At present this feature is conf<strong>ir</strong>med employing modern methods<br />
of phytohormones analysis, such as HPLC, mass spectrometry (Sergeeva et al., 2002;<br />
Karadeniz et al., 2006).<br />
Nevertheless, there are still no suggestions on the possible role of IAA in this<br />
organelle. So far the presence of endogenous IAA was discovered in mitochondria<br />
sub-cellular fraction derived from sunflower leaves by method of gas chromatographic<br />
analysis (Fregeau, Wightman, 1983). According to the data of these investigators the<br />
level of endogenous IAA found in mitochondria is lower in comparison to chloroplast.<br />
The possibility of IAA localization in mitochondria has been also conf<strong>ir</strong>med employing<br />
immunocytochemical method (Ohmiya, Hayashi, 1992). There is only one publication<br />
with experimental evidence on the possibility of IAA synthesis in sub-cellular<br />
mitochondria fraction derived from sunflower leaves from the precursor amino acid<br />
L-trypthopan (Fregeau, Wightman, 1983).<br />
Based on available information that: a) mitochondria is of bacterial origin; b)<br />
the IAA synthesis feature is characteristic for both bacteria and mitochondria; c) this<br />
organelle has its own genetic apparatus and can synthesize several individual proteins,<br />
the investigations of the localization of auxin binding proteins (ABPs) in mitochondria<br />
have been started. The obtained results revealed that one IAA binding site of is functioning<br />
in intact mitochondria (Anisimovienė et al., 2004). Optimal pH for IAA-ABP<br />
complexes formation is 7.0.<br />
The aim of the present investigations here is to determine, in which compartment<br />
of mitochondria matrix or membranes the ABP are functioning.<br />
Object, methods and conditions. Etiolated 4–5-day age kidney bean (Phaseolus<br />
vulgaris L.) hypocotyl segments responding to IAA influence by elongation<br />
growth were used as the test object for the investigation of ABPs localization in plant<br />
cells mitochondria sub-cellular fraction.<br />
The optimal conditions for intact and functional mitochondria sub-cellular fraction<br />
isolation: homogenization and wash medium compositions, differential centrifugation,<br />
purification on a two-step Percoll gradient were carried out according to procedures<br />
described by Jackson et al. (1979), and Fregeau and Wightman (1983) and adjusted<br />
to test object (Anisimovienė et al., 2004) in order to prepare sub-cellular fraction of<br />
mitochondria, which ensured purity and intactness.<br />
The intactness and functionality of the mitochondria sub-cellular fraction was<br />
estimated by measuring the concentration of oxygen using a chamber with a Clark-type<br />
electrode (Jackson et al., 1979). The possible contamination of mitochondria fractions<br />
the other compartments of the cell was verified biochemically. Protein content was<br />
determined by Bradford (1976) method.<br />
For sub-fractionation of intact mitochondria specimens the osmotic shock<br />
procedures by three freeze (at -70 °C) and thaw (at 4 °C) in hypotonic medium<br />
152
10 mM TRIS-HCl, pH 8.0, 10 mM TRIS-HCl, pH 7.0, 1 mM EDTA and 1 mM PMSF<br />
(ratio – 1 : 7) cycles succeeding have been used (Fig. 1).<br />
Separation of both membrane and matrix fractions was achieved by two different<br />
procedures. The membranes and matrix sub-factions were differentiated from each<br />
other by centrifugation for 10 min at 16 000 g (Möller et al, 1993). Or total mitochondria<br />
samples (containing membranes and matrix mixture) obtained after freezing<br />
and thawing procedure were vigorously shaken for 5 min with refined sunflower oil,<br />
then separated into mitochondrial membrane structures containing the<strong>ir</strong> own proteins,<br />
aqueous phase enriched with mitochondrial matrix proteins and protein free oil phases<br />
by centrifugation at 20 000 g × 10 min (Hájek et al., 2004).<br />
In order to reveal, in which sub-compartment of mitochondria the phytohormone<br />
IAA binding sites are localized, the prepared membrane and matrix sub-fractions were<br />
used for investigation of IAA with ABPs interaction (Fig. 1).<br />
Fig. 1. The principal scheme of IAA binding activity in<br />
mitochondria sub-compartments analysis<br />
1 pav. Principinė IAR sujungimo aktyvumo mitochondrijų subkompartmentuose<br />
tyrimų schema<br />
IAA binding assays were carried out by common methods used for IAA and ABP<br />
interaction analysis with other compartments of the cell, namely cytosol, plasmalemma,<br />
chloroplast, tonoplast (Merkys et al., 1998; Anismovienė et al., 2000).<br />
153
In such cases identical binding medium as for IAA-ABPs interaction analysis in<br />
intact mitochondria has been used (Anisimovienė et al., 2004). It consists of 50 mM<br />
TRIS-HCl buffer pH 7.0, containing 1 mM KCl, 1 mM MgCl 2<br />
. Exposition time –<br />
30 min. For assessment of total incorporation of exogenous IAA into complexes the<br />
(2 – 14 C) 3-indoleacetic acid (American Radiolabeled Chemicals, Inc. 384) at concentration<br />
of 0.5 µM (0.0005 mM) was used and specificity of forming complexes was<br />
determined by using no-labeled IAA concentration of 0.1 mM. The formed IAA-ABP<br />
complexes were precipitated with trichloracetic acid or by filtration through membrane<br />
filters (0.2 μm, Millipore) (Fig. 1).<br />
The amount of total and specifically bound IAA in complexes was estimated by<br />
measuring the radioactivity of 14 C-IAA cpm (counts per minute) in Bray’s system<br />
with scintillation counter Beckman LS 1801. K D<br />
– by the calculation of unlabelled<br />
IAA concentration needed for 50 % displacement of specifically bound 14 C IAA (Ray<br />
et al., 1977).<br />
Results. Analyzing the possibility of ABP localization and functioning in kidney<br />
bean mitochondria sub-cellular fraction, it was revealed that in intact mitochondria<br />
IAA-ABP complexes are formed at pH optimum 7.0. Specificity of these complexes<br />
is 41.32 ± 3.62 %, amount of 14 C-IAA binding with protein unit 8 346 ± 435<br />
cpm × mg -1 protein. Amount of total and specifically bound IAA with protein unit<br />
about 2 times higher than total and specificity amount of intact chloroplast at pH<br />
7.5, but complexes specificity is similar (Anisimovienė et al., 2004; Merkys et al.,<br />
2004; Mockevičiūtė et al., 2006). Comparison of these and other main characteristics<br />
of IAA-ABP complexes formed in different compartments of cells: KD, number of<br />
IAA binding sites – n, saturation of IAA binding sites (Merkys, Darginavičienė,<br />
1997; Anisimovienė et al., 2000) revealed that IAA-ABP complexes formed in intact<br />
mitochondria are different from IAA-ABP complexes formed in other plant cell<br />
compartments.<br />
In order to estimate the locality of IAA binding sites in mitochondria the derived<br />
intact specimens of these organelles were divided into two primary (basic) sub-compartments<br />
by osmotic shock procedure. Matrix – liquid phase – of organelle, in which<br />
synthesized polypeptides, encoded by mitochondrial DNA (Smeitink, 2003), and<br />
membranous fractions where the translocase machinery of proteins import (Zhang,<br />
Glaser, 2002) and metabolite transporters – import/export (Picault, 2004) are localized<br />
and functioning.<br />
As mentioned above, both isolated mitochondria sub-cellular fractions for IAA<br />
binding tests were applied separately according to procedures commonly used for<br />
IAA-ABP interaction analysis in other compartments of the cell, including intact<br />
mitochondria (Merkys et al., 2004; Anisimovienė et al., 2004), i. e. in optimal for<br />
IAA-ABP complexes formation binding medium and pH 7.0, amount of protein 300 µg<br />
and 0.5 µM IAA in each sample of matrix or membranes.<br />
According to the obtained results (Fig. 2), amount of IAA specifically associated<br />
with ABP unit (cpm × mg -1 protein) in matrix is very low and reaches only ~ 5 %<br />
in comparison with amount of specifically bound IAA to such amount of protein in<br />
intact mitochondria. Specificity of these complexes is faithless, too. It reaches only<br />
about 2–3 %.<br />
154
In order to ascertain if the destruction of organelle has no effect on the value<br />
of optimal pH for IAA and ABPs interaction, the analysis of IAA-ABP complexes<br />
formation possibility in matrix was carried out at different pH from – 4 to 8 every<br />
0.5. In such cases the reliability of specific IAA recognizing proteins residence and<br />
functioning in mitochondria matrix as well as the possibility of specifically bound<br />
IAA-ABP complexes formation in this sub-compartment of tested organelle has not<br />
been supported. The amount of IAA bound with 1 mg of ABP ranges from 1 120 to<br />
2 080 cpm specificity of formed complexes only from 1.8 to 3.5 %.<br />
Tenuous possibility of specific IAA-ABP interaction and auxin recognizing protein<br />
functioning in matrix was conf<strong>ir</strong>med when the IAA binding experiments were<br />
performed employing specimens of this mitochondria sub-compartment proteins precipitated<br />
by ammonium sulphate (up to 80 % saturation) and purified by gel-filtration<br />
on Sephadex G-25 column. Specific binding activity of purified protein specimens<br />
reaches about 6–7 % in comparison with intact mitochondria protein unit.<br />
Fig. 2. Comparison of IAA binding activity in mitochondria sub-fractions<br />
2 pav. IAR sujungimo aktyvumo mitochondrijų subfrakcijose palyginimas<br />
Thus, the obtained results led us to supposition that the possibility of ABP functioning<br />
in matrix is doubtful.<br />
Data of analysis of IAA-ABP complexes formation with crude membranous<br />
structures specimens reveals the possibility of auxin binding sites localization in this<br />
sub-compartment of mitochondria (Fig. 2). Although IAA and ABPs interactions are<br />
weak the amount of IAA bound with protein unit is higher about 2–3 times in comparison<br />
with matrix and reaches 4 162 ± 220 cpm × mg -1 protein. The value of specificity<br />
of formed complexes in membranes exceeds 7–10 %. The results of supplementary<br />
experiments on the effect of different pH (from 4 to 8, every 0.5) conf<strong>ir</strong>med that<br />
the specifically bound IAA-ABP complexes formation in mitochondria membranes<br />
155
specimens is subordinated to pH 7.0. These results allow a supposition that proteins<br />
of mitochondria membrane may be involved into formation of IAA-ABP complexes<br />
in this organelle. This feature was conf<strong>ir</strong>med by results of the experiments when other<br />
methodical approaches have been used for mitochondria sub-fractionation (Hájek<br />
et al., 2004). In this case sub-fractionation of mitochondria into membranes and matrix<br />
fractions was achieved by the<strong>ir</strong> distribution between polar and non-polar phases employing<br />
sunflower oil. It is known that under this procedure the membrane structures<br />
are not destroyed (Hájek et al., 2004). In such experiments the amount of IAA bound<br />
with membrane specimens reaches 5 716 ± 390 cpm and complexes specificity 12 %,<br />
i. e. it is higher.<br />
Based on these results the following supposition has been formulated: the<br />
mitochondria’s ABPs are localized and functioning in membranes. Therefore, to deny<br />
or conf<strong>ir</strong>m this presumption, the experiments employing solubilized membrane protein<br />
specimens are preferable (Jones, 1999; Anisimovienė, Merkys, 2000; Jodinskienė,<br />
Anisimovienė, 2007). At initial stages of these experiments the non-ionic detergent<br />
Triton X-100, convenient for plasmalemma integral proteins solubilization has been<br />
chosen. The optimal concentration of detergent (from 0.5 to 2.0 %) as well as the<br />
protein and detergent ratio (from 1 : 1 to 1 : 5) have been selected experimentally<br />
by comparison of the main characteristics of IAA-ABP complexes formed in intact<br />
mitochondria (Table).<br />
Table. Comparison of IAA-ABP complexes characteristics<br />
Lentelė. IAR-ASB kompleksų charakteristikų palyginimas<br />
Test object<br />
Testo objektas<br />
Intact mitochondria<br />
Sveikos (funkcionuojančios)<br />
mitochondrijos<br />
Mitochondria membranes specimens<br />
Mitochondrijų membranų preparatai<br />
Mitochondria membranes protein<br />
solubilized with Triton X-100*<br />
Mitochondrijų membranų baltymai,<br />
solubilizuoti Tritonu X-100*<br />
Mitochondria membranes protein<br />
solubilized with Digitonin**<br />
Mitochondrijų membranų baltymai,<br />
solubilizuoti Digitoninu**<br />
Amount of specifically bound<br />
IAA-ABP complexes<br />
14<br />
C-IAA, cpm × mg -1 protein<br />
specificity<br />
Specifinis 14 C-IAR<br />
IAR-ASB kompleksų<br />
prisijungimas<br />
specifiškumas (%)<br />
imp. × min. -1 × mg -1 baltymo<br />
8 346 ± 435 38–41<br />
5 716 ± 390 12<br />
6 254 ± 361 14–15.5<br />
7 499 ± 482 30–40<br />
* Concentration of Triton X-100 1.75 %, detergent and protein ratio 1 : 3<br />
Tritono X-100 koncentracija – 1,75 %, detergento baltymo santykis 1 : 3<br />
**Concentration of digitonin 1.0 %, detergent and protein ratio 1 : 5<br />
Digitonino koncentracija – 1,0 %, detergento baltymo santykis 1 : 5<br />
156
Although under high detergent Triton X-100 concentration and high protein : detergent<br />
ratio implication we did not succeed to achieve the expected results. Apparently,<br />
we did not achieve full solubilization of these membrane integral proteins (Jones,<br />
1999; Anisimovienė, et al., 2000). Because, when for solubilization of these proteins<br />
detergent digitonin (Eubel et al., 2003) 1 % concentration, specific for mitochondria<br />
membranes solubilization was applied, the same or almost the same amount of IAA<br />
specifically bound with ABP unit and specificity of formed complexes have been<br />
determined (Table).<br />
Discussion. During the last two decades auxin binding sites localization on<br />
plasmalemma and cytosol, IAA-protein interaction peculiarities as well as the role<br />
of these complexes in auxin hormonal system action have been widely investigated<br />
(Darginavičienė, 1992; Merkys et al., 1998; Anisimovienė et al., 2004; Zazimalova,<br />
Napier, 2003).<br />
Earlier experiments (Merkys et al., 2003; Anisimovienė et al., 2004; Mockevičiūtė<br />
et al., 2006; Jodinskienė, Anisimovienė, 2007) revealed at least seven different binding<br />
sites functioning in dicot (kidney bean) plant cells. Two of them are functioning in plasmalemma<br />
(optimal pH for IAA-ABP complexes formation 5.5 and 7.5). Two IAA-ABPs<br />
complexes are formed cytosol. The optimal pH for both low affinity (molecular mass<br />
> 67 kDa) and high affinity (≈ 30 kDa) binding sites is 7.8. Two IAA-ABP complexes<br />
(optimal pH 5.5 and 7.5) formed in kidney bean leaves cells chloroplast were also<br />
ascertained (Anisimovienė et al., 2004). Based on experimental data the presumption<br />
that IAA binding sites, which formed IAA-ABP complexes at pH optimal 5.5 are<br />
localized and functioning in stroma, while other formed in chloroplast (optimum pH<br />
for IAA-ABP complexes formation at 7.5) may be related to the proteins localized in<br />
membranous structures (Mockevičiūtė et al., 2006) has been formulated. One binding<br />
site is localized in mitochondria (Anisimovienė et al., 2004).<br />
Presented results support the possibility of ABPs functioning in membranes of this<br />
organelle. These results may be considered as to be in agreement with the date obtained<br />
by other investigators, in which the possibility of IAA synthesis in mitochondria from<br />
amino acid tryptophane has been determined. The occurrence of natural IAA in both<br />
plant cell organelles – chloroplast and mitochondria – in sunflower, barley leaves using<br />
methods of biochemical analysis and in leaf cells of peach using immunocitochemical<br />
analysis (Wighman, Fregeau, 1983; Ohmyia, Hyashi, 1992) has been proved. They may<br />
be also be considered in agreement with data on the possibility of bacteria – according<br />
to endosymbiotic theory progenitors of these organelles in plant cell (Gay, 1999) – to<br />
synthesize high amounts of IAA and segregate this compound out of cell (Libbert et al.,<br />
1969; Merkys et al., 1974; Sergeeva et al., 2002; Karadeniz et al., 2006).<br />
In spite of the discovery of the possible of IAA-ABP complexes formation in<br />
intact and functioning mitochondria (Merkys et al., 2004; Anisimovenė et al., 2004)<br />
and localization of IAA binding sites in the<strong>ir</strong> membranes of it, the consideration on<br />
the possible role of these complexes formed in this organelle in IAA system action or<br />
signaling is problematic because these questions are still no investigated.<br />
While the characteristics of IAA-ABP complexes formed in mitochondria of<br />
kidney bean cells differ from ABP-IAA-receptor complex, having the carboxyl group<br />
binding domain /-His-Arg-His-/ and functioning in plasmalemma, it is possible to<br />
157
assume that the<strong>ir</strong> role also differs. Characteristics of IAA-ABP complexes formed<br />
in mitochondria membranes are comparable with specifically bound IAA complexes<br />
formed with other cupin family ABP, named ABP19/20, localization of which in mitochondria<br />
of peach leaves cells has been determined immunocitochemically (Ohmyia<br />
et al., 1998). In this ABP IAA carboxyl group binding cluster between two histidines<br />
the redundancy of amino acid threonine is localized. Doubtless, the IAA signaling<br />
and redistribution in the cell involves many proteins, not just IAA-receptors (Teale<br />
et al., 2006). Realization of IAA physiological function in growth and developmental<br />
processes of the plant cells is related not only with interaction of ABP- proteins receptors<br />
but also with other IAA-recognizing proteins, namely IAA-enzymes and IAAtransporters<br />
(Zazimalova, Napier, 2003; Teale et al., 2006). Based on the possibility<br />
of bacteria cell translocation of IAA out of the cell (Merkys et al., 1974; Sergeeva<br />
et al., 2002; Karadeniz et al., 2006), it may be supposed that IAA could be portaged<br />
out of mitochondria into cytosol by amino acids permeases such as ANT1, member<br />
of LAX family transporters having 11 putative transmembrane domains (Chen et al.,<br />
2001; Teale et al., 2006). This feature may be related to structural similarity of IAA<br />
with its precursor amino acid tryptophan and histidine (Zazimalova, Napier, 2003).<br />
IAA transport through organelle (chloroplast and mitochondria) membranes may be<br />
performed by bacterial ancestor permeases – amino acid/auxin permeases characteristic<br />
for plants, animals, yeast and fungi cells (Young et al., 1999) as well.<br />
In spite of that the question on the possible role of IAA-ABP complexes formed<br />
in mitochondria membranes must to be answered in future.<br />
Conclusions. 1. Our results for the f<strong>ir</strong>st time show that ABP formed complexes<br />
with IAA in intact mitochondria at optimal pH 7.0 may be localized in membrane<br />
structures of this organelle.<br />
2. Because the same or analogous IAA binding activity of ABP in intact mitochondria<br />
has been achieved in specimens of membranes proteins fully solubilized<br />
by digitonin, it is possible to assume that this feature is characteristic for integral<br />
membrane proteins.<br />
3. The possibility of ABPs localization and functioning in matrix remains doubtful.<br />
Acknowledgements. This work was in part supported by Lithuanian State<br />
Science and Studies Foundation.<br />
Gauta 2009 07 15<br />
Parengta spausdinti 2009 12 07<br />
References<br />
1. Anisimovienė N., Merkys A. 2000. Approaches for identification of auxin-binding<br />
proteins in the plasmalemma of dicotyledonous plants. Biologija, 2: 279–<strong>28</strong>2.<br />
2. Anisimovienė N., Merkys A., Jodinskienė M., Mockevičiūtė R. 2000. IAAprotein<br />
complexes in different compartments of dicotyledonous plant cells.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 19(3): 86–97.<br />
158
3. Anisimovienė N., Mockevičiūtė R., Merkys A. 2004. Investigations of IAA<br />
binding in chloroplast and mitochondria. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 23(2):<br />
12–22.<br />
4. Bradford M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram<br />
quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal<br />
Biochem., 72(1–2): 248–254.<br />
5. Chen L., Otriz-Lopez A., Jung A., Bush D. 2001. ANT1, an aromatic and neutral<br />
amino acid transporter in Arabidopsis. Plant physiology, 125: 1 813–1 820.<br />
6. Darginavičene Ju. V. 1992. Rolj processov transporta i recepcii indoliluksusnoj<br />
kisloty v reguljacii lateraljnopoljarizovannogo rosta pri gravitropizme: diss. na<br />
soisk. uč. st. d-ra biol. nauk. Moskva.<br />
7. Eubel H, Jänsch L., Braun H. P. 2003. New insights into resp<strong>ir</strong>atory chain of<br />
plant mitochondria. Supercomplexes and a unique composition of complex II.<br />
Plant Physiology, 133: 274–<strong>28</strong>6.<br />
8. Fregeau J. A., Wightman F. 1983. Natural occurrence and biosynthesis of auxins<br />
in chloroplast and mitochondrial fractions from sunflower leaves. Plant Science<br />
Letters, 32(1-2): 23-34.<br />
9. Gray M. W., Burger G., Lang B. F. 1999. Mitochondrial evolution. Science, <strong>28</strong>3:<br />
1 476–1 481.<br />
10. Hájek T., Honys D., Čapková V. 2004. New method of plant mitochondria isolation<br />
and sub-fractionation for proteomic analyses. Plant Science, 167: 389–395.<br />
11. Igamberdiev A. U. 2000. Unikal’naja genetičeskaja sistema mitohondrij.<br />
Biologija, 6: 32–36.<br />
12. Jackson C., Dench J. E., Hall D. O., Moore A. L. 1979. Separation of<br />
Mitochondria from Contaminating Subcellular Structures Utilizing Silica Sol<br />
Gradient Centrifugation. Plant Physiology, 64(1): 150–153.<br />
13. Jodinskienė M., Anisimovienė N. 2007. Peculiarities of two different IAA<br />
binding sites functioning in plasmalemma of hypocotyls cells of kidney bean.<br />
Biologija, 18: 8–11.<br />
14. Jones M. N. 1999. Surfactants in membrane solubilisation. International Journal<br />
of Pharmaceutics, 177: 137–159.<br />
15. Karadeniz A., Topeuoglu S. F., Inan S. 2006. Axin, gibberellin, cytokinin and<br />
abscisic acid production in some bacteria. World Journal of Microbiology &<br />
Biotechnology, 22: 1 061–1 064.<br />
16. Lacote-Royal G., Gibbs S. P. 1985. Ochromonas mitochondria contain a specific<br />
chloroplast protein. PNAS, 82: 1 456–1 459.<br />
17. Libbert E., Risch H. 1969. Interaction between plants and epiphytic bacteria<br />
regarding the<strong>ir</strong> auxin metabolism. V. Isolation and identification of the IAA producing<br />
and destroying bacteria from pea Plantas. Pfysiol. Plant. 22: 51–58.<br />
18. Martin W., Herrmann R. G. 1998. Gene transfer from organelles to the nucleus:<br />
how much, what happens, and why Plant Physiology, 118: 9–17.<br />
19. McFadden G. I. 2001. Chloroplast origin and integration. Plant Physiology, 125:<br />
50–53.<br />
159
20. Merkys A., Anisimovienė N., Jodinskienė M., Mockevičiūtė R. 2004. Peculiarities<br />
of IAA-binding sites in different compartments of Phaseolus vulgaris L.<br />
cells. Biologija, 2(1): 109–112.<br />
21. Merkys A., Anisimovienė N., Putrimas A. 1974. Comparative study of the IAA<br />
content in systematically different plants. Biochem. Physiol. Pflanzen, 165:<br />
67–81.<br />
22. Merkys A., Darginavičienė J., Maksimov G., Žemėnas J., Jurkonienė S.,<br />
Kazlauskas A., Bareikienė N. 1998. Formation and activity dynamics of indole-<br />
3-acetic acid protein complexes during gravitropic reaction. Biologija, 3: 22–<br />
25.<br />
23. Merkys A., Darginavičienė J. 1997. Plant gravitropic response. Advances in<br />
Space Biology and Medicine, 6: 213–230.<br />
24. Mockevičiūtė R., Anisimovienė N., Merkys A. 2006. Comparison of different<br />
IAA-ABP complexes formed in kidney bean cell chloroplasts and mitochondria.<br />
Biologija, 3: 102–105.<br />
25. Möller I. M., Rasmusson A. G., Fredlund K. M. 1993. NAD(P)H-ubiquinone<br />
oxidoreductases in plant mitochondria. Journal of bioenergetics and biomembranes,<br />
25: 377–384.<br />
26. Ohmiya A., Hayashi T. 1992. Immuno-gold localization of IAA in leaf cells of<br />
Prunus persica at different stages of development. Physiologia Plantarum, 85:<br />
439–445.<br />
27. Ohmiya A., Tanaka Y., Kadowaki K., Hayashi T. 1998. Cloning of genes encoding<br />
auxin-binding proteins (ABP19/20) from peach: significant peptide<br />
sequence similarity with germin-like proteins. Plant and Cell Physiol., 39(5):<br />
492–499.<br />
<strong>28</strong>. Picault N., Hodges M., Palmieri L., Palmieri F. 2004. The growing family of<br />
mitochondrial carriers in Arabidopsis. Trends in Plant Science 9(3): 138–146.<br />
29. Race H. L., Herrmann R. G., Martin W. 1999. Why have organelles retained<br />
genomes Trends in Genetics, 15: 364–370.<br />
30. Sergeeva E., Liaimer A., Bergman B. 2002. Evidence for production of the phytohormone<br />
indole-3-acetic acid by cyanobacteria. Planta, 215(2): 229–238.<br />
31. Smeitink J. 2003. Distinct Clinical Phenotypes Associated with a Mutation in<br />
the Mitochondrial Translation Elongation Factor EFTs. The American Journal<br />
of Human Genetics, 79(5): 869–877.<br />
32. Teale W. D., Papanov I. A., Palme K. 2006. Auxin in action: signaling, transport<br />
and control of plant growth and development. Molecular cell biology, 7:<br />
847–859.<br />
33. Young G. B., Jack D. L., Smith D. W., Saier M. H. Jr. 1999. The amino acid/auxin:<br />
proton symport permease family. Biochimica et Biophysica Acta, 1 415(2): 306–<br />
322.<br />
34. Zazimalova E., Napier R. M. 2003. Points of regulation of auxin action. Plant<br />
cell reports, 21: 625–634.<br />
160
35. Zhang X. P., Glaser E. 2002. Interaction of plant mitochondrial and chloroplast<br />
signal peptides with the Hsp 70 molecular chaperone. Trends in Plant Science,<br />
7: 14–21.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Auksiną prisijungiančių baltymų kompartmentacijos pupelių ląstelių<br />
mitochondrijose tyrimai<br />
R. Mockevičiūtė, N. Anisimovienė<br />
Santrauka<br />
P<strong>ir</strong>mą kartą t<strong>ir</strong>ta auksino prisijungimo vietų lokalizacija mitochondrijų sub-kompartmentų<br />
(matrikso – skysta fazė <strong>ir</strong> membranų struktūrų) frakcijose atsk<strong>ir</strong>ai. Matrikso <strong>ir</strong> membranų<br />
struktūrų frakcijų preparatai buvo gauti osmotinio šoko <strong>ir</strong> diferencinio centrifugavimo būdu.<br />
Šiose frakcijose <strong>ir</strong> matrikso baltymų, išsodintų amonio sulfatu <strong>ir</strong> išvalytų chromatografinėje<br />
(gel-filtracinėje) kolonėlėje, ar solubilizuotų membranų baltymų pavyzdžiuose IAR-ASB<br />
(indolil-3-acto rūgštis – auksiną prisijungiantys baltymai) kompleksų formavimosi analizė buvo<br />
atlikta tomis pačiomis sąlygomis, kaip <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>iant IAR-ASB kompleksų formavimąsi intaktinėse<br />
mitochondrijose.<br />
Sukauptų bandymų rezultatų duomenys leido daryti prielaidą, kad ASB funkcionavimo<br />
galimybė matrikse yra abejotina <strong>ir</strong> galbūt gali būti atmesta.<br />
IAR atpažįstantys baltymai, matyt, yra lokalizuoti membranų struktūrose, o auksino<br />
prisijungimo aktyvumas prisk<strong>ir</strong>tinas integraliniams membranų baltymams.<br />
Parodyta specifiškai sujungtų IAR-ASB kompleksų formavimosi galimybė digitoninu<br />
solubilizuotais membranų baltymais, kai terpės pH 7,0. Susiformavę IAR <strong>ir</strong> mitochondrijų<br />
membranų baltymų kompleksai yra tokio pat arba analogiško specifiškumo, kaip <strong>ir</strong> IAR-ASB<br />
kompleksai, susiformuojantys intaktinėse mitochondrijose.<br />
Reikšminiai žodžiai: indolil-3-acto rūgštis (IAR), IAR prisijungimo vietos, saitai, IAR-<br />
ASB kompleksai, mitochondrijos, pupelės.<br />
161
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Kadmio poveikis sk<strong>ir</strong>tingo vystymosi tarpsnio sėjamojo<br />
ž<strong>ir</strong>nio (Pisum sativum L.) fotosintezei <strong>ir</strong> augimui<br />
Irena Januškaitienė, Austra Dikšaitytė<br />
Vytauto Didžiojo universitetas, Daukanto g. <strong>28</strong>, LT-44246 Kaunas,<br />
el. paštas I.Januskaitiene@gmf.vdu.lt<br />
Šio darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti 1 <strong>ir</strong> 6 mM koncentracijos kadmio poveikį sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio (Pisum<br />
sativum L.) fotosintezės intensyvumui <strong>ir</strong> augimui, atsižvelgiant į ž<strong>ir</strong>nių vystymosi tarpsnį.<br />
Sėjamieji ž<strong>ir</strong>niai buvo sėjami į vegetacinius indus su paruoštu neutralaus rūgštumo durpių<br />
substratu (6,0–6,5 pH), o po sudygimo praėjus 10 <strong>ir</strong> 17 dienų, t. y. lapų vystymosi <strong>ir</strong> šoninių<br />
ūglių formavimosi tarpsniais, veikti sk<strong>ir</strong>tingos koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palais. Esant 1 mM<br />
Cd poveikiui, lapų vystymosi <strong>ir</strong> šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių vidutinis fotosintezės<br />
intensyvumo sk<strong>ir</strong>tumas nuo kontrolinių augalų yra atitinkamai 11,5 <strong>ir</strong> 8,2 % (p > 0,05),<br />
o esant 6 mM Cd poveikiui, – atitinkamai 29,5 <strong>ir</strong> 30,7 % (p < 0,05). Lapų vystymosi tarpsnio<br />
ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė, esant 6 mM koncentracijos kadmio poveikiui, sumažėja beveik du kartus<br />
daugiau nei šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių, palyginti su kontroliniais augalais.<br />
Ž<strong>ir</strong>niai, veikti lapų vystymosi tarpsnio metu, buvo jautresni 6 mM koncentracijos kadmio<br />
poveikiui nei ž<strong>ir</strong>niai, kurie kadmiu veikti šoninių ūglių formavimosi tarpsnio metu.<br />
Reikšminiai žodžiai: kadmis, vystymosi tarpsnis, fotosintezės intensyvumas, sausa<br />
biomasė, sėjamasis ž<strong>ir</strong>nis, Pisum sativum L.<br />
Įvadas. Nors nemažai sunkiųjų metalų yra būtini augalams augti <strong>ir</strong> vystytis,<br />
tačiau jų perteklius sukelia toksinius sindromus: stabdo augimą, slopina fotosintezę,<br />
keičia žiotelių veikimą, vandens balansą, slopina medžiagų apykaitą <strong>ir</strong> sutrikdo<br />
augalų augimą bei vystymąsi (Prasad <strong>ir</strong> kt., 2001). Keičiantis aplinkos sąlygoms,<br />
augalai stengiasi prisitaikyti ar kitaip įveikti stresą, o jų atsakas į nepalankius<br />
veiksnius priklauso <strong>ir</strong> nuo augalo vystymosi tarpsnio (Lichtenthaler, 1996; Larcher,<br />
2003). Streso įveikimo mechanizmai p<strong>ir</strong>miausia ima veikti jaunų augalų lapuose<br />
(Reifenrath, Muller 2007). Tad šiems procesams sk<strong>ir</strong>iama labai daug energijos, kuri<br />
galėtų būti panaudota augalo augimui <strong>ir</strong> vystymuisi. Be abejo, vėlesniais vystymosi<br />
tarpsniais augalai yra sukaupę didesnę augalo masę, tad <strong>ir</strong> didesnius energijos<br />
išteklius. Taigi aplinkos poveikiui augalai jautriausi juvenaliniame (ankstyvajame)<br />
etape, kuris prasideda sėkloms dygstant <strong>ir</strong> trunka iki dauginimosi organų susidarymo.<br />
Šis etapas gali trukti ilgokai, <strong>ir</strong> augalas vėluoja žydėti arba visai nežydi, jeigu<br />
aplinkos sąlygos jam nepalankios (Duchovskis, 1998). Pavyzdžiui, ankstyvaisiais<br />
pupų vystymosi tarpsniais (30 dienų po sudygimo) 56 <strong>ir</strong> 112 mg/l Cd koncentraci-
jos t<strong>ir</strong>palai slopino fotosintezės intensyvumą net apie 50 %, o vėlesniais tarpsniais<br />
(70 dienų po sudygimo) jau neturėjo jokios reikšmingos įtakos (Sawhney <strong>ir</strong> kt.,<br />
1990).<br />
Tyrimais nustatyta, kad Cd sukeltas stresas mažina fotosintezės intensyvumo<br />
tempą augaluose galbūt dėl sumažėjusio chlorofilų kiekio (Molas, 2002; Burzynski<br />
<strong>ir</strong> Klobus, 2004)arba dėl padidėjusio viduląstelinio CO 2<br />
kiekio lapuose (Dong <strong>ir</strong> kt.,<br />
2005). Fotosintezės slopinimas vyksta netiesiogiai, kaip sumažėjusio žiotelių laidumo<br />
rezultatas (Sheoran <strong>ir</strong> kt., 1990). Dar kiti autoriai yra nustatę, kad Cd 2+ jonai slopina<br />
FS II pakeisdami Ca 2+ jonus, kurie taip pat reikalingi elektronų srautui (Ouzounidou<br />
<strong>ir</strong> kt., 1997). Be to, Cd labai keičia vandens balansą (Barcelo, Poschenrieder, 1990;<br />
Costa, Morel, 1993; Burzynski, Klobus, 2004). Šio nuodingo metalo poveikis gali<br />
sukelti vandens deficito stresą. Patekęs į augalus kadmis keičia transp<strong>ir</strong>acijos procesus,<br />
keisdamas ne tik vandens balansą, bet <strong>ir</strong> nitratų pasisavinimo galimybes (Hernandez,<br />
Cooke, 1997; Poschenrieder, Barcelo, 1999; Burzynski, Klobus, 2004).<br />
Dėl per didelio kadmio kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje sulėtėja daugelio augalų, ypač šaknų,<br />
vystymasis (Weigel, Jager, 1980), mineralinių medžiagų ardymo <strong>ir</strong> angliavandenių<br />
metabolizmo procesai (Moya <strong>ir</strong> kt., 1993) <strong>ir</strong> labai sumažėja augalų biomasės kiekis.<br />
Taigi biomasės sumažėjimas dėl Cd toksiškumo gali būti tiesioginis chlorofilų sintezės<br />
(Padmaja <strong>ir</strong> kt., 1990) <strong>ir</strong> fotosintezės slopinimo rezultatas (Bazzaz <strong>ir</strong> kt., 1975). Tačiau<br />
esama duomenų, kad mažos kadmio, kaip <strong>ir</strong> būtinų mikroelementų, koncentracijos<br />
skatina augalų augimą: padidėja augalų biomasė, šaknų tankis, lapų plotas (Arduini<br />
<strong>ir</strong> kt., 1994; Wu <strong>ir</strong> kt., 2003).<br />
Atliekant minėtus tyrimus, vis dar mažai dėmesio sk<strong>ir</strong>iama augalų vystymosi<br />
tarpsnio įtakai nustatyti. Šio darbo tikslas – išt<strong>ir</strong>ti 1 <strong>ir</strong> 6 mM kadmio koncentracijų<br />
poveikį sk<strong>ir</strong>tingų vystymosi tarpsnių sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio (veislė ‛Ilgiai’) fotosintezės<br />
intensyvumui <strong>ir</strong> antžeminei sausai biomasei.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimams buvo pas<strong>ir</strong>inktas sėjamasis<br />
ž<strong>ir</strong>nis (Pisum sativum L., veislė ‘Ilgiai’), labai jautrus sunkiųjų metalų poveikiui.<br />
Siekiant išsiaiškinti kadmio poveikį sk<strong>ir</strong>tingo vystymosi tarpsnio sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio<br />
fotosintezės intensyvumui <strong>ir</strong> augimui, bandymai buvo atlikti Vytauto Didžiojo universiteto<br />
Aplinkotyros katedros laboratorijoje.<br />
Ž<strong>ir</strong>niai buvo sėjami po 20 sėklų į 5 l talpos vegetacinius indus su paruoštu neutralaus<br />
rūgštumo durpių substratu (6,0–6,5 pH). Pasėti augalai bandymo metu buvo<br />
auginami laboratorijoje, esant 14 val. fotoperiodui, 20–25 °C vidutinei temperatūrai <strong>ir</strong><br />
60 % santykiniam drėgniui. Apšvietimui naudotos „Philips Master Green Power CG T“<br />
600 W lempos, kurios skleidė 14 000 Lx intensyvumo šviesą.<br />
Siekiant nustatyti Cd įtaką sk<strong>ir</strong>tingo vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumui<br />
<strong>ir</strong> augimui, pasėti ž<strong>ir</strong>niai buvo padalyti į dvi grupes. Pusė augalų praėjus<br />
10 dienų po sudygimo, t. y. lapų vystymosi tarpsnio metu (Growth stages..., 2001),<br />
buvo palaistyta sk<strong>ir</strong>tingos koncentracijos kadmio sulfato t<strong>ir</strong>palais. Likusieji ž<strong>ir</strong>niai<br />
kadmio t<strong>ir</strong>palais palaistyti po savaitės, t. y. jau formuojantis šoniniams ūgliams (Growth<br />
stages..., 2001). Į 5 l talpos vegetacinį indą su durpių substratu buvo pilamas 1 litras<br />
t<strong>ir</strong>palo. T<strong>ir</strong>tas labai silpnos (1 mM) <strong>ir</strong> vidutinės (6 mM) koncentracijos poveikis. Šios<br />
koncentracijos pas<strong>ir</strong>inktos remiantis ankstesniais Aplinkotyros katedroje atliktais<br />
tyrimais (Januškaitienė <strong>ir</strong> kt., 2008). Kontroliniai augalai buvo laistomi vandeniu.<br />
164
Pagrindiniai t<strong>ir</strong>iami augalų rodikliai – fotosintezės intensyvumas <strong>ir</strong> sausa antžeminė<br />
biomasė.<br />
Ž<strong>ir</strong>nius palaisčius tam tikros koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, fotosintezės intensyvumas<br />
(CO 2<br />
asimiliavimo greitis lape) kasdien matuotas nešiojamuoju fotosintezės<br />
įrenginiu LI-6400 (LI-COR, JAV). Antrosios šakelės lapų fotosintezės intensyvumas<br />
registruotas kas 20 sekundžių, matavimas truko 2 valandas. Iš šių duomenų buvo<br />
vedamas tos dienos momentinio fotosintezės intensyvumo vidurkis. Vieno bandymo<br />
trukmė – 5 dienos. Aplinkos sąlygų rodikliai, nustatyti fotosintezės intensyvumo<br />
matavimų metu, pateikti 1 lentelėje.<br />
1 lentelė. Aplinkos sąlygų rodikliai bandymo metu<br />
Table 1. Parameters of env<strong>ir</strong>onment conditions during experiment<br />
Cd koncentracija<br />
t<strong>ir</strong>pale<br />
Cd concentration<br />
in solution,<br />
mM<br />
Oro srauto<br />
greitis<br />
A<strong>ir</strong> flow<br />
rate,<br />
μmol s -1<br />
Bloko <strong>ir</strong> lapo<br />
temperatūra<br />
Block and leaf<br />
temperature,<br />
°C<br />
CO 2<br />
koncentracija<br />
bandinio kameroje<br />
CO 2<br />
concentration<br />
in sample cell,<br />
μmol CO 2<br />
mol -1<br />
Vidutinis santykinis<br />
drėgnis mėginio<br />
kameroje<br />
Relative humidity<br />
in sample cell, %<br />
Apšviestumas<br />
kvantais<br />
Lightness<br />
in quantum,<br />
μmol m -2 s -1<br />
0 400 25 300–400 25 180<br />
1 400 25 300–400 23 178<br />
6 400 25 350–450 <strong>28</strong> 165<br />
Sausai biomasei nustatyti bandymų pabaigoje ž<strong>ir</strong>nių daigai buvo džiovinami<br />
termostate +60 °C temperatūroje vieną parą. Vieno augalo sausos biomasės vidurkis<br />
apskaičiuotas įvertinus penkis augalus.<br />
Bandymo metu t<strong>ir</strong>tų veiksnių įtakos patikimumas įvertintas dispersinės analizės<br />
metodu „Anova“, apskaičiuojant F kriterijų <strong>ir</strong> jo p reikšmę, o lyginant du atvejus<br />
apskaičiuota Stjudento t kriterijaus p reikšmė. Skaičiavimai atlikti naudojantis programiniu<br />
paketu „Statistica 6.0“.<br />
Rezultatai. Lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nius paveikus silpnos (1 mM) koncentracijos<br />
kadmio t<strong>ir</strong>palu, p<strong>ir</strong>mąją poveikio dieną jau pastebėtas fotosintezės intensyvumo<br />
sumažėjimas (1 pav.). Kontrolinių augalų fotosintezės intensyvumo vidurkis<br />
yra 4,69 µmol CO 2<br />
m -2 s -1 , o paveiktų 1 mM koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palu – 3,87 µmol<br />
CO 2<br />
m -2 s -1 (17,5 % mažiau nei kontrolinių augalų). Vidurkiai statistiškai sk<strong>ir</strong>iasi<br />
(p < 0,05). Tačiau jau antrąją po poveikio matavimo dieną nustatytas nedidelis lapų<br />
vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių, paveiktų 1 mM koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palu, fotosintezės<br />
intensyvumo padidėjimas. Jis išlieka <strong>ir</strong> trečią matavimo dieną, nors <strong>ir</strong> yra mažesnis<br />
nei kontrolinių augalų. Fotosintezės intensyvumas šiomis dienomis yra atitinkamai<br />
12,2 (p < 0,05) <strong>ir</strong> 1,1 % (p > 0,05) mažesnis nei kontrolinių augalų. Nuo trečios poveikio<br />
dienos fotosintezės intensyvumas vėl po truputį mažėja <strong>ir</strong> bandymo pabaigoje<br />
yra apie 17 % mažesnis (p < 0,05) nei kontrolėje.<br />
165
1 pav. Lapų vystymosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumas,<br />
paveikus 1 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, palyginti su kontroliniais augalais<br />
(vidurkis ± PI 0,05<br />
)<br />
Fig. 1. Photosynthesis rate of leaf development stage peas under impact of<br />
1 mM Cd concentration compared to reference treatment (mean ± CI 0.05<br />
)<br />
Didesnės (6 mM) koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palas p<strong>ir</strong>mą poveikio dieną lapų vystymosi<br />
tarpsnio ž<strong>ir</strong>nius veikė priešingai – stimuliavo fotosintezės intensyvumą, t. y. jis buvo<br />
9,4 % didesnis nei kontrolinių augalų. Vidurkiai sk<strong>ir</strong>iasi iš esmės (p < 0,05) (2 pav.).<br />
2 pav. Lapų vystymosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumas,<br />
paveikus 6 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, palyginti su kontroliniais augalais<br />
(vidurkis ± PI 0,05<br />
)<br />
Fig. 2. Photosynthesis rate of leaf development stage peas under impact of<br />
6 mM Cd concentration compared to reference treatment (mean ± CI 0.05<br />
)<br />
Antrą po poveikio dieną jau pastebėtas nedidelis fotosintezės intensyvumo<br />
slopinimas, t. y. jis buvo 5,2 % mažesnis nei kontrolinių augalų (p < 0,05). Trečią<br />
matavimo dieną kadmio poveikis dar sustiprėjo – fotosintezės intensyvumas buvo<br />
13,9 % mažesnis nei kontrolinių augalų (p < 0,05), ketv<strong>ir</strong>tą dieną pasiekė minimumą –<br />
1,3 µmol CO 2<br />
m -2 s -1 , o tai net 73 % mažiau nei kontrolinių augalų (p < 0,05). Penktą<br />
matavimo dieną 6 mM koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palu paveiktų lapų vystymosi tarpsnio<br />
ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumas šiek tiek padidėjo, tačiau slopinimas vis tiek išliko<br />
166
labai stiprus – fotosintezės intensyvumas buvo 65 % mažesnis nei kontroliniuose augaluose,<br />
bet 48 % didesnis nei 1 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu paveiktuose lapų<br />
vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>niuose. Vidurkiai sk<strong>ir</strong>iasi iš esmės (p < 0,05).<br />
Šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nius paveikus 1 mM koncentracijos kadmio<br />
t<strong>ir</strong>palu, poveikio pradžioje taip pat pastebėtas fotosintezės intensyvumo slopinimas<br />
(p > 0,05) (3 pav.). Antrą dieną po poveikio nustatytas 10,2 % didesnis nei kontrolinių<br />
augalų fotosintezės intensyvumo stimuliavimas (p < 0,05). Trečią matavimo dieną<br />
1 mM koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palu paveiktų šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių<br />
fotosintezės intensyvumas yra stipriai slopinamas – net 30,3 % mažesnis nei kontrolinių<br />
augalų (p < 0,05), tačiau ketv<strong>ir</strong>tą matavimo dieną fotosintezės intensyvumas šiek tiek<br />
padidėja <strong>ir</strong> nuo kontrolinių augalų sk<strong>ir</strong>iasi tik 5,8 % (p > 0,05).<br />
3 pav. Šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumas,<br />
paveikus 1 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, palyginti su kontroliniais<br />
augalais (vidurkis ± PI 0,05)<br />
Fig. 3. Photosynthesis rate of lateral shoots formation stage peas under impact of 1 mM Cd<br />
concentration compared to reference treatment (mean ± CI 0.05)<br />
Šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nius veikiant didesnės koncentracijos<br />
kadmio t<strong>ir</strong>palu, metalo neigiamas poveikis taip pat stiprėja. Tačiau, priešingai nei<br />
veikiant lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nius, kai bandymo pradžioje fotosintezės intensyvumas<br />
yra stimuliuojamas, 6 mM koncentracijos Cd t<strong>ir</strong>palo poveikis šoninių ūglių<br />
formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>niams jau p<strong>ir</strong>mą dieną 4,2 % slopino fotosintezės intensyvumą<br />
(p < 0,05). Antrą dieną pastebėtas dar stipresnis poveikis, t. y. fotosintezės intensyvumas<br />
buvo 30,6 % (p < 0,05) mažesnis nei kontrolinių augalų (4 pav.). Trečią matavimo<br />
dieną minėtų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumas padidėja, tačiau vis tiek yra 25 % mažesnis<br />
nei kontrolinių augalų (p < 0,05). Nuo trečios poveikio dienos fotosintezės intensyvumas<br />
nuosekliai mažėja. Bandymo pabaigoje fotosintezės intensyvumas tesiekė<br />
2,12 µmol CO 2<br />
m -2 s -1 , t. y. buvo 56 % mažesnis nei kontrolinių augalų.<br />
1 <strong>ir</strong> 6 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palų poveikio lapų vystymosi <strong>ir</strong> šoninių ūglių<br />
formavimosi tarpsnių sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių sausai biomasei duomenys pateikti 5 a paveiksle.<br />
Esant silpnam (1 mM) kadmio poveikiui, lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė<br />
padidėja 0,04 g, palyginti su kontroliniais augalais, tačiau vidurkių sk<strong>ir</strong>tumai nėra<br />
esminiai (p > 0,05). Tačiau paveikus didesnės (6 mM) koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu,<br />
minėtų ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė sumažėja 2,3 karto, palyginti su kontroliniais augalais.<br />
167
4 pav. Šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės<br />
intensyvumas, paveikus 6 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu,<br />
palyginti su kontroliniais augalais (vidurkis ± PI 0,05<br />
)<br />
Fig. 4. Photosynthesis rate of lateral shoots formation stage peas under impact of<br />
6 mM Cd concentration compared to reference treatment (mean ± CI 0.05<br />
)<br />
5 pav. Lapų vystymosi (a) <strong>ir</strong> šoninių ūglių formavimosi (b)<br />
tarpsnių sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių antžeminės dalies vidutinė vieno augalo sausa biomasė,<br />
esant sk<strong>ir</strong>tingam kadmio poveikiui (vidurkis ± PI 0,05<br />
)<br />
Fig. 5. One pea dry overground biomass of leaf development stage (a) and lateral shoots<br />
formation stage (b) under impact of different Cd concentration (mean ± CI 0.05<br />
)<br />
Didėjant kadmio koncentracijai, šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų<br />
ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė atitinkamai mažėja (5 b pav.). Veikiant silpnos (1 mM) koncentracijos<br />
Cd t<strong>ir</strong>palu, šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė<br />
sumažėja apie 0,04 g, palyginti su kontroliniais augalais, tačiau vidurkių sk<strong>ir</strong>tumai<br />
nėra esminiai (p > 0,05). Veikiant 6 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, biomasė sumažėja<br />
apie 22 %, palyginti su kontroliniais augalais (2 lentelė). Vidurkiai sk<strong>ir</strong>iasi iš<br />
esmės (p < 0,05).<br />
168
2 lentelė. Fotosintezės intensyvumo <strong>ir</strong> sausos biomasės sumažėjimas, palyginti<br />
su kontroliniais augalais, esant sk<strong>ir</strong>tingam ž<strong>ir</strong>nių vystymosi tarpsniui <strong>ir</strong> sk<strong>ir</strong>tingų<br />
Cd koncentracijų poveikiui<br />
Table 2. Decrease of photosynthesis intensity and dry biomass in comparison with control<br />
under impact of different Cd concentrations<br />
Rodiklis<br />
Indicator<br />
Cd,<br />
mM<br />
Sumažėjimas, palyginti su kontrolė<br />
Decrease in comparison with control, %<br />
lapų vystymosi šoninių ūglių<br />
tarpsnis formavimosi tarpsnis<br />
leaf development stage lateral shoots stage<br />
Vidutinis fotosintezės intensyvumas 1 6 11,5 29,5* 8,2 30,7*<br />
Average photosynthesis rate<br />
Sausa biomasė<br />
1 6 +17,2 56,1* 6,7 21,9*<br />
Dry biomass<br />
* statistiškai esminis sk<strong>ir</strong>tumas, palyginti su kontroliniais augalais, p < 0,05 / * statistically<br />
significant difference from the control, p < 0.05<br />
Aptarimas. Augalų išsivystymo tarpsnis yra labai svarbus veiksnys, tyrinėjant<br />
augalų atsaką į aplinkos veiksnių, ypač antropogeninių, poveikį. Jauni <strong>ir</strong> seni organizmai<br />
paprastai yra jautresni stresorių poveikiui (Larcher, 2003). Skorzynska-<br />
Polit, Baszynski (1997), t<strong>ir</strong>dami kadmio poveikį vijoklinėms pupelėms (Phaseolus<br />
coccineus) sk<strong>ir</strong>tingais jų vystymosi tarpsniais, nustatė, kad augalų atsakas į<br />
stresą priklausė nuo augalo amžiaus <strong>ir</strong> kadmio poveikio laiko. Kuo jaunesni augalai<br />
buvo veikiami kadmiu, tuo didesni augimo rodiklių pokyčiai buvo aptinkami,<br />
o fotosintezės intensyvumo pokyčių nenustatyta. Vėlesnių vystymosi tarpsnių<br />
augalų fotosintetinio aparato jautrumas kadmiui išaugo, bet augimo rodikliai kito<br />
gerokai mažiau. Mūsų bandymais nustatyta, kad, didėjant kadmio koncentracijai,<br />
stiprėja <strong>ir</strong> jo neigiamas poveikis sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės intensyvumui. Lapų<br />
vystymosi tarpsnio <strong>ir</strong> šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių vidutinis<br />
visų matavimų fotosintezės intensyvumo sk<strong>ir</strong>tumas nuo kontrolinių augalų, esant<br />
1 mM koncentracijos Cd poveikiui, yra atitinkamai 11,5 <strong>ir</strong> 8,2 % (p > 0,05), o esant<br />
6 mM koncentracijos Cd poveikiui, – atitinkamai 29,5 <strong>ir</strong> 30,7 % (p < 0,05) (2 lentelė).<br />
Matyti, kad lapų vystymosi tarpsnio <strong>ir</strong> šoninių ūglių formavimosi tarpsnio sėjamųjų<br />
ž<strong>ir</strong>nių vidutinio fotosintezės intensyvumo sk<strong>ir</strong>tumas, esant sk<strong>ir</strong>tingoms kadmio<br />
koncentracijoms, viso bandymo metu yra nedidelis. Atliekant faktorinę dispersinę<br />
analizę, nustatyta, kad, veikiant ž<strong>ir</strong>nius 1 mM koncentracijos kadmio t<strong>ir</strong>palu, vysstymosi<br />
tarpsnis, kaip veiksnys, neturėjo statistiškai reikšmingo poveikio (p > 0,05)<br />
fotosintezės intensyvumui visų matavimų metu. Veikiant ž<strong>ir</strong>nius 6 mM koncentracijos<br />
kadmio t<strong>ir</strong>palu, vystymosi tarpsnis statistiškai reikšmingai keitė ž<strong>ir</strong>nių<br />
fotosintezės intensyvumą (p < 0,05). Papazoglou <strong>ir</strong> kt. (2005) taip pat tyrė 0,05–<br />
0,5 mM koncentracijos kadmio poveikį nendrių (Arundo donax L.) fotosintezei <strong>ir</strong><br />
augimui. Jie nustatė teigiamą mažų kadmio koncentracijų poveikį fotosintezės eigai<br />
<strong>ir</strong> augalų augimui, tačiau gauti sk<strong>ir</strong>tumai nėra esminiai. Fotosintezės slopinimas ar<br />
oksidacinis stresas taip pat nebuvo nustatyti t<strong>ir</strong>iant 0,1 mM koncentracijos kadmio<br />
poveikį tabako (Nicotia tabacum L.) augalams, o didesnė koncentracija jau neigiamai<br />
veikė <strong>ir</strong> fotosintezę, <strong>ir</strong> augalų augimą (Gorinova <strong>ir</strong> kt., 2007).<br />
169
Įva<strong>ir</strong>iais tyrimais nustatyta, kad mažos kadmio, kaip <strong>ir</strong> būtinų mikroelementų,<br />
koncentracijos skatina augalų augimą (Arduini <strong>ir</strong> kt., 1994). Wu <strong>ir</strong> kt. (2003) yra nustatę,<br />
kad, augalus veikiant labai mažų koncentracijų kadmiu, padidėja augalų biomasė, o<br />
esant didelėms kadmio koncentracijoms, biomasė labai sumažėja <strong>ir</strong> akivaizdžiai pasikeičia<br />
chlorofilo sudėtis. Tačiau yra <strong>ir</strong> priešingų duomenų, rodančių, kad slopinantis<br />
kadmio poveikis augalų augimui pas<strong>ir</strong>eiškia esant <strong>ir</strong> mažoms Cd koncentracijoms <strong>ir</strong>,<br />
stiprėjant neigiamam kadmio poveikiui, augalų sausos biomasės nuostoliai, palyginti<br />
su kontroliniais augalais, atitinkamai didėja (Greger, Ogren, 1991; Januškaitienė <strong>ir</strong> kt.,<br />
2008). Esant 1 mM koncentracijos kadmio poveikiui, lapų vystymosi tarpsnio sėjamųjų<br />
ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė padidėja 17,2 % (p > 0,05), o šoninių ūglių formavimosi tarpsnio<br />
ž<strong>ir</strong>nių – jau sumažėja 6,7 % (p > 0,05), palyginti su kontroliniais augalais (2 lentelė).<br />
Esant 6 mM koncentracijos Cd poveikiui, tiek lapų vystymosi tarpsnio, tiek šoninių<br />
ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė sumažėja <strong>ir</strong> nuo kontrolinių augalų<br />
sk<strong>ir</strong>iasi iš esmės. 6 mM koncentracijos kadmio poveikis lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių<br />
sausą biomasę sumažina 56,1 %, o šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių biomasė<br />
sumažėja tik 21,9 %, palyginti su kontroliniais augalais. Atliekant faktorinę dispersinę<br />
analizę nustatyta, kad vystymosi tarpsnis, kaip veiksnys, iš esmės (p < 0,05) keitė<br />
sėjamųjų ž<strong>ir</strong>nių sausos biomasės kitimą esant tiek 1 mM, tiek <strong>ir</strong> 6 mM koncentracijos<br />
kadmio poveikiui.<br />
Lyginant sausos biomasės <strong>ir</strong> fotosintezės intensyvumo nuostolius gauta, kad esant<br />
6 mM koncentracijos kadmio poveikiui lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių fotosintezės<br />
intensyvumo nuostoliai yra mažesni nei sausos biomasės. Šoninių ūglių formavimosi<br />
tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių atveju kadmis stipriau veikia fotosintezės intensyvumą nei biomasės<br />
prieaugį. Taigi šis dėsningumas taip pat patv<strong>ir</strong>tina p<strong>ir</strong>miau minėtų tyrimų rezultatus, kai<br />
vėlesnių vystymosi tarpsnių augalų fotosintetinio aparato jautrumas kadmiui išaugo,<br />
o augimo rodikliai kito gerokai mažiau (Skorzynska-Polit, Baszynski, 1997).<br />
Išvados. Lapų vystymosi tarpsnio <strong>ir</strong> šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių<br />
vidutinis visų matavimų fotosintezės intensyvumo sk<strong>ir</strong>tumas nuo kontrolinių augalų,<br />
esant 1 mM Cd poveikiui, yra atitinkamai 11,5 <strong>ir</strong> 8,2 % (p > 0,05), o esant 6 mM Cd<br />
poveikiui, – atitinkamai 29,5 <strong>ir</strong> 30,7 % (p < 0,05).<br />
Lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė, esant 1 mM koncentracijos Cd<br />
poveikiui, palyginti su kontroliniais augalais, 17,2 % padidėja (p > 0,05), tačiau<br />
esant stiprios (6 mM) koncentracijos Cd poveikui, yra 56,1 % (p < 0,05) mažesnė nei<br />
kontrolinių augalų. Šoninių ūglių formavimosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>nių sausa biomasė, esant<br />
sk<strong>ir</strong>tingai kadmio koncentracijai, atitinkamai mažėja <strong>ir</strong>, esant 1 <strong>ir</strong> 6 mM koncentracijos<br />
Cd poveikiui, yra atitinkamai 6,7 (p > 0,05) <strong>ir</strong> 21,9 % (p < 0,05) mažesnė nei<br />
kontrolinių augalų.<br />
Vystymosi tarpsnis iš esmės keitė sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio fotosintezės intensyvumo <strong>ir</strong><br />
augimo pokyčius esant 6 mM kadmio poveikiui. Lapų vystymosi tarpsnio ž<strong>ir</strong>niai buvo<br />
jautresni sk<strong>ir</strong>tingos koncentracijos kadmio poveikiui nei šoninių ūglių formavimosi<br />
tarpsnio augalai.<br />
Gauta 2009 10 09<br />
Parengta spausdinti 2009 12 01<br />
170
Literatūra<br />
1. Arduini I., Godbold D. L., Onnis A. 1994. Cadmium and copper change root<br />
growth and morphology of Pinus pinea and Pinus pinaster seedlings. Physiologia<br />
Plantarum, 92: 675–680.<br />
2. Barcelo J., Poschenrieder C. 1990. Plant water relation as affected by heavy<br />
metal stress: a review. Journal of Plant Nutrition, 13: 1–17.<br />
3. Bazzaz F. A., Carlson R. W., Rolfe G. L. 1975. Inhibition of corn and sunflower<br />
photosynthesis by lead. Physiologia Plantarum, 34: 326–329.<br />
4. Burzynski M., Klobus G. 2004. Changes of photosynthetic parameters in cucumber<br />
leaves under Cu, Cd, and Pb stress. Photosynthetica, 42(4): 505–510.<br />
5. Costa G., Morel J. L. 1994. Water relations, gas exchange and amino acid content<br />
in Cd-treated lettuce. Plant Physiology and Biochemistry, 32: 561–570.<br />
6. Dong J., Wu F., Zhang G. 2005. Effect of cadmium on growth and photosynthesis<br />
of tomato seedlings. Journal of Zhejiang University Science, 6(10): 974–980.<br />
7. Duchovskis P. 1998. Problems of resistance to abiotic factors of horticultural<br />
plant in Lithuania ant the<strong>ir</strong> solution. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 17(3): 3–11.<br />
8. Gorinova N. M., Nedkovska E., Todorovska L., Simova-Stoilova Z., Stoyanova<br />
K., Georgieva K., Dem<strong>ir</strong>evska–Kepova A., Atanassov R., Herzig R. 2007.<br />
Improved phytoaccumulation of cadmium by genetically modified tobacco plants<br />
(Nicotiana tabacum L.). Physiological and biochemical response of the<br />
transformants to cadmium toxicity. Env<strong>ir</strong>onmental Pollution, 145: 161–170.<br />
9. Greger M., Ogren E. 1991. D<strong>ir</strong>ect and ind<strong>ir</strong>ect effects of Cd 2+ on photosynthesis<br />
in sugar beet (Beta vulgaris). Physiologia Plantarum, 83: 129–135.<br />
10. Growth stages of mono-and dicotyledonous plants. 2001. U. Meier (ed.), BBCH<br />
monograph. German federal Biological Research Center for Agriculture and<br />
Forests, 10–11.<br />
11. Hernanedez L. E., Cooke D. T. 1997. Modification of the plasma membrane<br />
lipid composition of cadmium-treated Pisum savitum. Env<strong>ir</strong>onmental and<br />
Experimental Botany, 48: 1 375–1 385.<br />
12. Januškaitienė I., Juknys R., Pip<strong>ir</strong>aitė A. 2008. Vasarinių miežių fotosintezės<br />
intensyvumo <strong>ir</strong> streso fazių pokyčiai esant sk<strong>ir</strong>tingam kadmio poveikiui.<br />
Žemd<strong>ir</strong>bystė, 1 (95): 73–85.<br />
13. Larcher W. 2003. Physiological plant ecology. Springer, Berlin.<br />
14. Lichtenthaler H. K. 1996. Vegetation stress: an introduction to the stress concept<br />
in plants. Plant Physiology, 148: 4–46.<br />
15. Moya J. L., Ros R., Picazo I. 1993. Influence of cadmium and nickel on growth,<br />
net photosynthesis and carbohydrate distribution in rice plants. Photosynthesis<br />
Res., 36: 75–80.<br />
16. Molas J. 2002. Changes of chloroplast ultrastructure and total chlorophyll<br />
concentration in cabbage leaves caused by excess of organic Ni(II) complex.<br />
Env<strong>ir</strong>onmental and Experimental Botany, 47: 115–126.<br />
17. Ouzounidou G., Moustakas M., Eleftheriou E. P. 1997. Physiological and<br />
Ultrastructural Effects of Cadmium on Wheat (Triticum aestivum L.) Leaves.<br />
Archives of env<strong>ir</strong>onmental contamination ant toxicology, 32: 154–160.<br />
18. Padmaja K., Prasad D. D. K., Prasad A. R. K. 1990. Inhibition of chlorophyll<br />
synthesis in Phaseolus vulgaris Seedlings by cadmium acetate. Photosynthetica,<br />
24: 399–405.<br />
171
19. Papazoglou E. G., Karantounias G. A., Vemmos S. N., Bouranis D. L. 2005.<br />
Photosynthesis and growth responses of giant reed (Arundo donax L.) to the<br />
heavy metals Cd and Ni. Env<strong>ir</strong>onmental International, 31: 243–249.<br />
20. Poschenrieder C., Barcelo J. 1999. Water relation in heavy metals stressed plants.<br />
In: M. N. V. Prasad, J. Hagemayer (ed.), Heavy metal stress in plants. From<br />
Molecules to Ecosystems. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 207–231.<br />
21. Prasad M. N. V., Malec P., Waloszek A., Bojko M., Strzalka K. 2001. Physiological<br />
responses of Lemma trisulca L. to cadmium and copper bioaccumulation. Plant<br />
Science, 161: 881–889.<br />
22. Reifenrath K., Muller C. 2007. Species-specific and leaf-age dependent effects<br />
of ultraviolet radiation on two Brassicaceae. Phytochemistry, 68: 875–885.<br />
23. Sawhney V., Sheoran I. S., Singh R. 1990. Nitrogen fixation, photosynthesis and<br />
enzymes of ammonia assimilation and ureide biogenesis in nodules of mungbean<br />
(Vigna radiata) grown in presence of cadmium. Indian Journal of Experimental<br />
Biology, <strong>28</strong>: 883–886.<br />
24. Sheoran I. S., Singal H. R., Singh R. 1990. Effect of cadmium and nickel on<br />
photosynthesis and the enzymes of the photosynthetic carbon reduction cycle in<br />
pigeonpea (Cajanus cajan L.). Photosynthesis Research, 23: 345–351.<br />
25. Skorzynska-Polit E., Baszynski T. 1997. Differences in sensitivity of the photosynthetic<br />
apparatus in cd-stressed runner bean plants in relation to the<strong>ir</strong> age.<br />
Plant science, 1<strong>28</strong>(1): 11–12.<br />
26. Weigel H. J., Jager H. J. 1980. Subcellular distribution and chemical forms of<br />
cadmium in bean plants. Plant Physiology, 65: 480–482.<br />
27. Wu F., Zhang G., Dominy P. 2003. Four barely genotypes respond differently to<br />
cadmium: lipid peroxidation and activities of antioxidant capacity. Env<strong>ir</strong>onmental<br />
and Experimental Botany, 50(1): 67–78.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Cadmium impact on photosynthesis and growth of pea (Pisum sativum L.)<br />
plants at different development stages<br />
I. Januškaitienė, A. Dikšaitytė<br />
Summary<br />
The aim of this work is to investigate the impact of heavy metal cadmium on photosynthesis<br />
rate and growth of pea (Pisum sativum L.) plants at different development stages. Peas<br />
were sown in vegetative pots with prepared peat substrate (6.0–6.5 pH). Ten (leaf development<br />
stage) and seventeen (formation of lateral shoots stage) days after germination the plants<br />
were exposed to different cadmium concentration. Investigated 1 and 6 mM concentrations<br />
decreased photosynthesis rate of pea leaf development stage 11.5 % (p > 0.05) and 29.5 %<br />
(p < 0.05), and lateral shoots formation stage – 8.2 (p > 0.05) and 30.7 % (p < 0.05), respectively.<br />
When cadmium impact was strong (6 mM), dry overground biomass of leaf development<br />
stage of pea plants was nearly 2 times smaller than this during formation of lateral<br />
shoots as compared to reference treatment. Pea plants of leaf development stage were more<br />
sensitive to different cadmium impact intensity than these during formation of lateral shoots.<br />
Key words: cadmium, growth stage, photosynthesis rate, dry biomass, pea, Pisum<br />
sativum L.<br />
172
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Trąšų įtaka rausvažiedės ežiuolės<br />
(Echinacea purpurea (L.) Moench) produktyvumui<br />
Edita Dambrauskienė, Rasa Karklelienė<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas e.dambrauskiene@lsdi.lt<br />
2007–2009 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atlikti rausvažiedės<br />
ežiuolės (Echinacea purpurea (L.) Moench) tręšimo ekologiškomis <strong>ir</strong> sintetinėmis trąšomis<br />
tyrimai. Rausvažiedės ežiuolės augintos Echinacea purpurea (L.) Moench) visai netręšiant,<br />
tręšiant ekologiškomis trąšomis „Biokal 01“, kalio magnezija <strong>ir</strong> biojodžiu <strong>ir</strong> tręšiant sintetinėmis<br />
trąšomis Cropcare 10 : 10 : 20 <strong>ir</strong> kalcio salietra.<br />
Tyrimais nustatytas teigiamas trąšų poveikis ežiuolės žolės <strong>ir</strong> šaknų produktyvumui.<br />
Tręšimas ekologiškomis trąšomis iš esmės didina rausvažiedės ežiuolės žolės derlių, palyginti<br />
su kontroliniu, visai netręštu, variantu. Sintetinėmis trąšomis tręštos antrų <strong>ir</strong> trečių auginimo<br />
metų ežiuolės davė gausiausią žolės derlių, palyginti su ekologiškomis trąšomis tręštomis <strong>ir</strong><br />
visai netręštomis ežiuolėmis. Sk<strong>ir</strong>tingas tręšimas turėjo esminės įtakos rausvažiedės ežiuolės<br />
šaknų produktyvumui. Sintetinėmis trąšomis tręštos trečių augimo metų ežiuolės davė gausiausią<br />
(12,8 t ha -1 ) šaknų derlių, palyginti su ekologiškomis trąšomis tręštomis (10,9 t ha -1 )<br />
<strong>ir</strong> visai netręštomis (8,5 t ha -1 ) ežiuolėmis. Tręšimas ekologiškomis <strong>ir</strong> sintetinėmis trąšomis<br />
padidino rausvažiedės ežiuolės augalų aukštį, žolės <strong>ir</strong> šaknų masę, tačiau iš esmės nekeitė<br />
procentinės augalo dalių sudėties.<br />
Reikšminiai žodžiai: ekologiškos <strong>ir</strong> sintetinės trąšos, rausvažiedė ežiuolė, žolės <strong>ir</strong> šaknų<br />
derlius.<br />
Įvadas. Rausvažiedė ežiuolė (Echinacea purpurea (L.) Moench) – pastaruoju<br />
metu viena paklausiausių vaistažolių, iš kurios žolės <strong>ir</strong> šaknų gaminami preparatai,<br />
stiprinantys imuninę sistemą. Ežiuolė – daugiametis augalas, kurio stiebai žydėjimo<br />
metu siekia 100 cm <strong>ir</strong> daugiau, o šaknų keras kasmet užaugina vis naujus ūglius,<br />
taip didindamas augalų biologinę masę. Antžeminė augalo dalis vaistinei žaliavai<br />
pjaunama pradedant antrais augalo augimo metais, o šaknys paprastai kasamos<br />
trečiaisiais (Hobbs, 1989; Ragažinskienė, 1997; Ragažinskienė, 1999; Лапинскене<br />
<strong>ir</strong> kt.., 1998).<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atliktų tyrimų duomenimis<br />
rausvažiedės ežiuolės žolės derlius sk<strong>ir</strong>tingais augimo metais kinta nuo 44,2 iki<br />
73,1 t ha -1 , o šaknų derlius – nuo 2,2 iki 5,3 t ha -1 (Dambrauskienė, 2006). Nustatyta,<br />
kad produktyvumui turi įtakos ne tik augalų biologinės savybės (Lapinskienė <strong>ir</strong> kt.,<br />
1999), sėjos ar sodinimo tankis (Parmentei, Littlejhn,1996). Lemiamas veiksnys yra<br />
173
augalų mityba. Pat<strong>ir</strong>tis rodo, kad papildomas tręšimas padidina įva<strong>ir</strong>ių vaistažolių<br />
derlingumą (Dambrauskienė, 2008).<br />
Kaip <strong>ir</strong> daugelio vaistažolių, rausvažiedės ežiuolės žaliava turi atitikti kokybės<br />
reikalavimus. Geriausiu atveju vaistinius augalus tiktų auginti ekologiškai švarioje<br />
aplinkoje, be cheminių trąšų <strong>ir</strong> pesticidų (Pekarskas <strong>ir</strong> kt., 1999; Danilčenko <strong>ir</strong> kt.,<br />
2005). Tačiau ekologinis ūkininkavimas nėra našus, ypač auginant vaistažoles versliniuose<br />
plotuose. Todėl buvo atlikti tyrimai, kuriais mėginta nustatyti, kaip rausvažiedės<br />
ežiuolės produktyvumą veikia tradicinis tręšimas sintetinėmis <strong>ir</strong> ekologiškomis<br />
(natūralios kilmės) trąšomis.<br />
Kalio magnezija, biojodis, „Biokal 01“ – biologiniai preparatai, sk<strong>ir</strong>ti ekologiniams<br />
ūkiams (Reikalavimai..., 2007). Manome, kad jie visi gali būti naudojami <strong>ir</strong> vaistažolių<br />
laukuose, nekenkiant žaliavos kokybei, bet didinant augalų produktyvumą. Pastaraisiais<br />
metais Lietuvoje buvo t<strong>ir</strong>tas ekologiškų trąšų poveikis populiaresnių daržovių – svogūnų,<br />
morkų, burokėlių – derliui, o tyrimų su vaistiniais augalais nėra.<br />
Darbo tikslas – įvertinti ekologiškų <strong>ir</strong> sintetinių trąšų įtaką rausvažiedės ežiuolės<br />
šaknų <strong>ir</strong> žolės derliui.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. 2007 m. rausvažiedės ežiuolės daigai pasodinti<br />
į bandymų lauką trečią gegužės dešimtadienį eilėmis, 70 × 30 cm atstumais.<br />
Augalų priešsėlis – juodasis pūdymas. D<strong>ir</strong>vožemis – priesmėlis ant lengvo priemolio<br />
karbonatingasis sekliai glėjiškas išplautžemis (IDg 8-k, / Calc(ar)i – Epihypogleyc<br />
Luvisolls – LVg-p w cc) (Buivydaitė <strong>ir</strong> kt.,2001). D<strong>ir</strong>vožemis mažai humusingas<br />
(1,6 %), neutralus (pH KCL<br />
7,0), fosforingas (350 mg kg -1 d<strong>ir</strong>vožemio), kalingas (150 mg<br />
kg -1 d<strong>ir</strong>vožemio), kalcingas (4 500 mg kg -1 d<strong>ir</strong>vožemio), mažo azotingumo (0–40 cm<br />
sluoksnyje mineralinio azoto – 55,8 mg kg -1 d<strong>ir</strong>vožemio). Apskaitinio laukelio plotas<br />
– 7,0 m 2 (ilgis – 5 m, plotis – 1,4 m).<br />
T r ę š t a p a g a l s c h e m ą:<br />
1. Netręšta (kontrolė).<br />
2. Tręšta ekologiškomis trąšomis. Pasodinus ežiuolės daigus (gegužės pabaiga),<br />
vieną kartą laistyta „Biokal 01“ – 10 l ha -1 . B<strong>ir</strong>želio – liepos mėn. kas 10 d. tris kartus<br />
laistyta biojodžiu – 3 l ha -1 , liepos viduryje vieną kartą per lapus papildomai laistyta<br />
kalio magnezija – 250 kg ha -1 (išt<strong>ir</strong>pinta vandenyje).<br />
3. Tręšta sintetinėmis trąšomis. Pavasarį tręšta Cropcare 10 : 10 : 20 (600 kg ha -1 )<br />
<strong>ir</strong> du kartus per vegetaciją papildomai kalcio salietra (N 30<br />
).<br />
Bandymo variantai kartoti po tris kartus.<br />
Meteorologinės sąlygos tyrimų metais šiek tiek skyrėsi, tačiau buvo artimos<br />
vidutiniams daugiamečiams rodikliams <strong>ir</strong> lemiamos reikšmės tyrimų rezultatams<br />
neturėjo.<br />
P<strong>ir</strong>mais augimo metais (2007 m.) rausvažiedės ežiuolės užaugino tik lapų skrotelę,<br />
todėl žalios masės derlius (25–40 cm ūgliai masinio žydėjimo metu) nuimtas 2008 <strong>ir</strong><br />
2009 m., t. y. antrais <strong>ir</strong> trečiais auginimo metais. Ežiuolės šaknys nukastos 2009 m.<br />
spalio mėnesį – trečiais augimo metais.<br />
Straipsnyje pateikti šviežios žolės <strong>ir</strong> šviežių (nedžiovintų) šaknų rodikliai. Tyrimų<br />
duomenys statistiškai įvertinti ANOVA programa (Tarakanovas, Raudonius, 2003).<br />
Rezultatai. P<strong>ir</strong>mais bandymo metais bandymų lauke tik pavieniai rausvažiedės<br />
ežiuolės augalai suformavo žiedynus, tai sudarė apie 9 % visų augalų. Antrais<br />
(2008 m.) <strong>ir</strong> trečiais (2009 m.) tyrimų metais žolė nupjauta paskutinį liepos<br />
dešimtadienį.<br />
174
Tyrimų duomenimis antrų augimo metų ežiuolės žolės derlius kito nuo 22,7 iki<br />
29,8 t ha -1 (1 lentelė). Gausiausiai užderėjo sintetinėmis trąšomis tręštos vaistažolės.<br />
Ekologiškomis trąšomis tręšti augalai davė 19,5 % mažesnį žolės derlių, o visai netręšti<br />
augalai – 23,8 % mažesnį derlių. Derliaus sk<strong>ir</strong>tumai tarp variantų esminiai, nors<br />
nėra labai dideli.<br />
2009 m. gautas kur kas gausesnis nei 2008 m. ežiuolės žolės derlius, sk<strong>ir</strong>tumai<br />
tarp variantų taip pat didesni. Netręštos ežiuolės davė 26,5 t ha -1 , tai reiškia 40,6 %<br />
mažesnį derlių nei sintetinėmis trąšomis tręšti augalai (44,6 t ha -1 ) <strong>ir</strong> apie 14 % mažesnį<br />
(30,8 t ha -1 ) nei ekologiškomis trąšomis tręštos vaistažolės (1 lentelė). Tręšiant<br />
ekologiškomis trąšomis žolės derlius, palyginti su tręštomis sintetinėmis trąšomis<br />
ežiuolėmis, sumažėjo 31 %.<br />
1 lentelė. Tręšimo įtaka rausvažiedės ežiuolės žolės derliui<br />
Table 1. Influence of fertilizer on eastern purple coneflower grass yield<br />
Variantai<br />
Treatments<br />
Žolės derlius<br />
Grass yield, t ha -1<br />
2008 m. 2009 m.<br />
22,7 26,5<br />
Netręšta<br />
Not fertilized<br />
Tręšta ekologiškomis trąšomis<br />
24,0 30,8<br />
Fertilized with organic fertilizers<br />
Tręšta sintetinėmis trąšomis<br />
29,8 44,6<br />
Fertilized with synthetic fertilizers<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
1,94 2,15<br />
Sk<strong>ir</strong>tingas tręšimas turėjo esminės įtakos rausvažiedės ežiuolės šaknų derliui<br />
(pav.). Procentiniai sk<strong>ir</strong>tumai tarp variantų tokie: netręštų ežiuolių produktyvumas<br />
22,0 % mažesnis nei ekologiškai tręštų <strong>ir</strong> 33,6 % mažesnis už sintetinėmis trąšomis<br />
tręštų augalų. Tarp tręštų variantų gautas 14,8 % sk<strong>ir</strong>tumas.<br />
Pav. Tręšimo įtaka rausvažiedės ežiuolės šaknų derliui<br />
Fig. Influence of fertilizer on root yield of eastern purple coneflower<br />
Babtai, 2009 m.<br />
175
Visai netręšti augalai buvo blyškesnių spalvų, mažiau vešlūs, ekologiškai tręštų<br />
ežiuolių žaluma buvo sodresnė, bet nuo netręštųjų aukščiu <strong>ir</strong> vešlumu skyrėsi nedaug.<br />
Intensyviai žalios lapijos, aukštesni, plačiau išsikeroję augalai užaugo sintetinėmis<br />
trąšomis tręštuose laukeliuose. Atlikus biometrinius matavimus nustatyta, kad sintetinėmis<br />
trąšomis tręšti augalai buvo daug aukštesni (vidutiniškai 105 cm), masyvesni<br />
(vidutiniškai 938 g), stambesnėmis šaknimis (vidutiniškai 269 g) nei netręštus <strong>ir</strong><br />
ekologiškai tręšti augalai (2 lentelė).<br />
2 lentelė. Tręšimo įtaka biometriniams rausvažiedės ežiuolės rodikliams derliaus<br />
nuėmimo metu<br />
Table 2. Influence of fertilization on biometrical indices of eastern purple coneflower<br />
during harvesting<br />
Variantai<br />
Treatments<br />
Vidutinis augalo Vidutinė augalo<br />
aukštis žolės masė<br />
Average plant Average grass weight<br />
height, cm from plant, g<br />
Babtai, 2009 m.<br />
Vidutinė šaknies<br />
masė<br />
Average root<br />
weight, g<br />
Netręšta<br />
79 557 179<br />
Not fertilized<br />
Tręšta ekologiškomis trąšomis 81 648 229<br />
Fertilized with organic fertilizers<br />
Tręšta sintetinėmis trąšomis<br />
105 938 269<br />
Fertilized with synthetic fertilizers<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
3,2 54,0 20,4<br />
Išanalizavus antžeminę ežiuolės žaliavą, nustatyta, kad vidutiniškai 47,3–48,9 %<br />
jos sudaro žiedai, 21,9–22,5 % – lapai, <strong>28</strong>,6–30,8 % – stiebai (3 lentelė).<br />
3 lentelė. Rausvažiedės ežiuolės žolės sudėtis derliaus nuėmimo metu<br />
Table 3. The composition of eastern purple coneflower during harvesting<br />
Babtai, 2009 m.<br />
Augalo dalys<br />
Variantai<br />
Plant parts, %<br />
Treatments<br />
žiedai<br />
flowers<br />
lapai<br />
leaves<br />
stiebai<br />
stems<br />
Netręšta<br />
48,1 22,3 29,6<br />
Not fertilized<br />
Tręšta ekologiškomis trąšomis 47,3 21,9 30,8<br />
Fertilized with organic fertilizers<br />
Tręšta sintetinėmis trąšomis<br />
48,9 22,5 <strong>28</strong>,6<br />
Fertilized with synthetic fertilizers<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
2,36 0,82 2,24<br />
176
Pastebėta, kad beveik pusę visos žaliavos sudaro masyvūs ežiuolių žiedai, trečdalį<br />
visos masės – stori <strong>ir</strong> sunkūs ežiuolių stiebai. Lapija išties negausi <strong>ir</strong> sudaro šiek tiek<br />
daugiau nei 20 % visos antžeminės ežiuolės masės. Sk<strong>ir</strong>tingas tręšimas turėjo nedidelės<br />
įtakos antžeminių augalo dalių proporcijoms – sk<strong>ir</strong>tumai neesminiai.<br />
Aptarimas. 2006 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atliktų<br />
tyrimų duomenimis pramoniniu būdu augintų trimečių rausvažiedžių ežiuolių šaknų<br />
derlius buvo 3,4 ± 0,09 t ha -1 , o žolės – 56,7 ± 2,09 t ha -1 (Dambrauskienė, 2006).<br />
Tiesa, tai yra rečiau, 70 × 50 cm atstumais (<strong>28</strong> 560 vnt. ha -1 augalų), augintų ežiuolių<br />
produktyvumo rodikliai. Atliekant šį bandymą augalų tankis buvo daug didesnis –<br />
47 552 vnt. ha -1 augalų, todėl <strong>ir</strong> šaknų derlius gausesnis – nuo 8,5 iki 12,8 t ha -1 .<br />
Akivaizdu, kad tankiau (70 × 30 cm) auginamos ežiuolės užaugina menkesnį žolės<br />
derlių negu rečiau (70 × 50 cm) auginami augalai. Tą faktą patv<strong>ir</strong>tina <strong>ir</strong> kitų autorių<br />
darbai (Parmentei, Littlejhn,1996).<br />
2004–2005 m. Lietuvos žemės ūkio universitete atliktų tyrimų duomenimis kalio<br />
magnezija didino daugiagalvių svogūnų derlių (Bartaševičienė, Pekarskas, 2007), tai<br />
patv<strong>ir</strong>tina <strong>ir</strong> ankstesni J. Pekarsko tyrimai (Pekarskas, 2008 a). Nustatyta, kad biologinis<br />
preparatas biojodis 11,03–11,7 proc. iš esmės padidino prekinį morkų derlių, tačiau<br />
neturėjo esminės įtakos suminiam derliui (Pekarskas, 2008 b). Trejų metų duomenimis,<br />
tręšiant biojodžiu burokėlius, atitinkamai 9,13–9,29 <strong>ir</strong> 14,54–16,62 proc. vnt. iš<br />
esmės padidėjo burokėlių suminis <strong>ir</strong> prekinis derlius, palyginti su netręštais burokėliais<br />
(Pekarskas, 2008 c).<br />
2005–2007 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute t<strong>ir</strong>ta skystų trąšų<br />
„Biokal 01“ <strong>ir</strong> kalio magnezijos įtaka ekologiškai augintiems ropiniams svogūnams <strong>ir</strong><br />
burokėliams. Nustatyta, kad visais tyrimo metais „Biokal 01“ <strong>ir</strong> kalio magnezija padidino<br />
burokėlių derlingumą, davė svogūnų derliaus priedą, padidino prekinio derliaus<br />
išeigą, pagerino išsilaikymą (Starkutė <strong>ir</strong> kt., 2009 a; Starkutė <strong>ir</strong> kt., 2009 b). Mūsų<br />
tyrimų rezultatai rodo, kad rausvažiedės ežiuolės derlingumas analogiškai padidėjo.<br />
Šiame straipsnyje pateikti tyrimų rezultatai, kuriais remiantis galima daryti apibendrinančią<br />
išvadą, kad <strong>ir</strong> ekologiškos, <strong>ir</strong> sintetinės trąšos teigiamai veikia rausvažiedės<br />
ežiuolės žaliavos produktyvumą – žolės <strong>ir</strong> šaknų derlių.<br />
Išvados. 1. Palyginus su kontroliniu variantu matyti, kad tręšimas ekologiškomis<br />
trąšomis iš esmės didina rausvažiedės ežiuolės žolės derlių. Sintetinės trąšos didina<br />
antrų <strong>ir</strong> trečių metų ežiuolių žolės derlių.<br />
2. Sk<strong>ir</strong>tingas tręšimas turėjo esminės įtakos rausvažiedės ežiuolės šaknų masės<br />
derliui. Sintetinėmis trąšomis tręštos trečių metų ežiuolės davė didžiausią (12,8 t ha -1 )<br />
šaknų derlių.<br />
3. Tręšimas ekologiškomis <strong>ir</strong> sintetinėmis trąšomis padidino rausvažiedės ežiuolės<br />
augalų aukštį, žolės <strong>ir</strong> šaknų masę, tačiau iš esmės nekeitė procentinės augalo dalių<br />
sudėties.<br />
Gauta 2009 11 16<br />
Parengta spausdinti 2009 12 01<br />
177
Literatūra<br />
1. Bartaševičienė B., Pekarskas J. 2007. Kalio trąšų įtaka ekologiškai auginamų<br />
daržovių derlingumui <strong>ir</strong> kokybei. Vagos, 74(27): 7–13.<br />
2. Buivydaitė V., Motuzas A., Vaičys M. 2001. Naujoji Lietuvos d<strong>ir</strong>vožemių klasifikacija<br />
(1999). Akademija, Kauno r.<br />
3. Dambrauskienė E. 2008. Aromatinių <strong>ir</strong> vaistinių augalų biocheminių tyrimų raida<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
27(3): 327–334.<br />
4. Dambrauskienė E. 2006. Rausvažiedės ežiuolės (Echinacea purpurea (L.)<br />
Moench) produktyvumas, taikant intensyvias auginimo technologijas.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(4): 316–321.<br />
5. Danilčenko H., Jarienė E., Rutkovienė V. 2004. Ekologinė daržininkystė.<br />
Akademija, Kauno r.<br />
6. Hobbs C. 1989. The Echinacea Handbook. Oregon, Eclectic Med. Publ.<br />
7. Lapinskienė N., Ragažinskienė O., Rimkienė S. 1999. Echinacea purpurea (L.)<br />
Moench fenologija <strong>ir</strong> biologinis produktyvumas. Botanika Lithuanica, 5(1):<br />
41–59.<br />
8. Parmentei G., Littlejhn R. 1996. Planting density effects on root yield of purple<br />
coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench). N. Zealand Crop Horticult. Sci.,<br />
25(2): 169–175.<br />
9. Pekarskas J. 2008 b. Biologinių preparatų biojodžio <strong>ir</strong> „Biokal 1“ įtaka ekologiškai<br />
auginamoms morkoms. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(4): 133–144.<br />
10. Pekarskas J. 2008 c. Biologinių preparatų biojodžio <strong>ir</strong> „Biokal 1“ įtaka ekologiškai<br />
auginamų burokėlių derliui <strong>ir</strong> biocheminei sudėčiai. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
27(4): 145–154.<br />
11. Pekarskas J. 2008 a. Kalio sulfato <strong>ir</strong> kalio magnezijos trąšų įtaka ekologiškai<br />
auginamiems svogūnams. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(1): 79–85.<br />
12. Pekarskas J., Kučinskas J., Žekonienė V. 1999. Tręšimo problemos <strong>ir</strong> jų sprendimo<br />
būdai Lietuvos ekologiniuose ūkiuose. Su ekologiškais produktais į Europą.<br />
Tarptautinio seminaro „Ekologinis ūkis: teorija <strong>ir</strong> praktika“ pranešimų medžiaga.<br />
Kaunas, 78–91.<br />
13. Ragažinskienė O. 1997. Purpurinės ežiuolės (Echinacea purpurea (L.) Moench)<br />
antžeminės <strong>ir</strong> požeminės dalių vystymasis. Botanika Lithuanica, 3(3): 251–<br />
271.<br />
14. Ragažinskienė O. 1999. Purpurinės ežiuolės (Echinacea purpurea (L.) Moench)<br />
introdukcija Lietuvoje: daktaro disert. santr. Kaunas.<br />
15. Reikalavimai ekologiškų žemės ūkio <strong>ir</strong> maisto produktų gamybai <strong>ir</strong> tvarkymui.<br />
2007. EKOAGROS.<br />
16. Starkutė R., Viškelis P., Bundinienė O., Zalatorius V. 2009 a. Ekologiškų trąšų<br />
įtaka svogūnų produktyvumui <strong>ir</strong> laikymuisi. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
<strong>28</strong>(2): 95–104.<br />
17. Starkutė R., Viškelis P., Zalatorius V. Bundinienė O., Kavaliauskaitė D. 2009 b.<br />
Skystų trąšų „Biokal 01“ įtaka ekologiškai auginamų burokėlių derliui <strong>ir</strong> kokybei.<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, <strong>28</strong>(1): 95–104.<br />
178
18. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
19. Лапинскене Н., Рагажинскене О., Римкене С. 1998. Характеристика<br />
подземной части эхинацеи пурпурной в условиях интродукции в Литве.<br />
Mатериалы междунар. науч. конф. „Изучение и использование эхинацеи“.<br />
Полтава, 24–26.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Influence of fertilizer on eastern purple coneflower<br />
(Echinacea purpurea (L.) Moench) productivity<br />
E. Dambrauskienė, R. Karklelienė<br />
Summary<br />
There were carried out investigations of eastern purple coneflower (Echinacea purpurea<br />
(L.) Moench) fertilization with ecological and synthetic fertilizers at the Lithuanian<br />
Institute of Horticulture in 2007–2009. Eastern purple coneflowers were grown without<br />
fertilization, fertilizing with ecological fertilizers “Biokal 01”, potassium magnesia and<br />
biojodis and fertilizing with synthetic fertilizers Cropcare 10 : 10 : 20 and calcium saltpetre.<br />
Investigations showed the positive influence of fertilizers on the productivity of eastern purple<br />
coneflower grass and roots. Fertilization with ecological fertilizers essentially increased eastern<br />
purple coneflower grass yield in comparison with not fertilized control variant. Eastern purple<br />
coneflower of second and th<strong>ir</strong>d year of growth fertilized with synthetic fertilizers produced the biggest<br />
grass yield in comparison with eastern purple coneflower fertilized with ecological fertilizers<br />
and not fertilized at all. Different fertilization significantly influenced eastern purple coneflower<br />
root productivity. Eastern purple coneflower of th<strong>ir</strong>d year of growth fertilized with synthetic fertilizers<br />
produced the biggest (12.8 t ha -1 ) root yield in comparison with eastern purple coneflower<br />
fertilized with ecological fertilizers (10.9 t ha -1 ) and not fertilized at all (8.5 t ha -1 ). Fertilization<br />
with ecological and synthetic fertilizers increased eastern purple coneflower plant height,<br />
grass and root weight, but essentially didn’t change the percentage composition of plant parts.<br />
Key words: ecological and synthetic fertilizers, eastern purple coneflower, grass and<br />
root yield.<br />
179
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Vaistinio valerijono šaknų žaliavos paruošimo<br />
optimizavimas<br />
Edita Dambrauskienė, Pranas Viškelis, Vytautas Zalatorius,<br />
A<strong>ir</strong>ina Šulskienė<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas e.dambrauskiene@lsdi.lt<br />
2008–2009 m. Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute atlikti vaistinių valerijonų<br />
šaknų žaliavos paruošimo tyrimai. Darbo tikslas – optimizuoti problematišką valerijonų<br />
šaknų plovimo, smulkinimo <strong>ir</strong> džiovinimo procesą, atsižvelgiant į efektyvius, maksimaliai<br />
žaliavos kokybę išsaugančius aspektus.<br />
Tyrimais nustatyta, kad po derliaus nuėmimo vaistinių valerijonų šaknų masėje lieka<br />
trečdalis nereikalingų priemaišų, kurios gali pakenkti žaliavos kokybei. Vaistinių valerijonų<br />
šaknų smulkinimas arba padalijimas į atsk<strong>ir</strong>as frakcijas daro teigiamą įtaką džiovinimo procesui<br />
<strong>ir</strong> nekenkia sausos žaliavos fizinėms savybėms.<br />
Džiovinant valerijonų šaknis natūraliu būdu 15–20 °C temperatūroje, žaliava išdžiūsta per<br />
14 parų. Džiovinant valerijonų šaknis džiovykloje su aktyvia ventiliacija 40 °C temperatūroje<br />
iki reikiamo 14 % drėgnio, žaliava išdžiūsta per 1 ar 2 paras. Džiovinimas specializuotoje<br />
džiovykloje iš esmės nekeitė eterinių aliejų kiekio (0,06–0,12 %) smulkintoje vaistinių valerijonų<br />
šaknų žaliavoje.<br />
Reikšminiai žodžiai: džiovinimas, plovimas, smulkinimas, šaknys, Valeriana officinalis<br />
L., žaliavos kokybė.<br />
Įvadas. Vaistinis valerijonas – vienas seniausių pasaulio augalų, pripažintų<br />
vaistiniais. Tai daugiametis žolinis augalas, p<strong>ir</strong>mais vegetacijos metais išauginantis<br />
tik lapų skrotelę, rudenį ji sunyksta. Antrais <strong>ir</strong> vėlesniais vegetacijos metais<br />
suželia 1,5–2 m aukščio stiebai su žiedais. Šaknyną sudaro 2–4 cm ilgio vertikalus<br />
šakniastiebis su daugeliu gelsvai baltų 10–25 cm ilgio šaknelių. Vienoje vietoje<br />
valerijonai gali augti kelerius metus, tačiau pramoniniu būdu auginami dvejus.<br />
Valerijonų šaknys kasamos rudenį, vegetacijos pabaigoje, arba anksti pavasarį, prieš<br />
augalų vegetaciją. Geriau, kai augalai auginami lengvesnės mechaninės sudėties<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje. Tai palengvina vaistinės žaliavos – šaknų – plovimą. Iš 100 kg žalių<br />
šaknų gaunama 30–35 kg orasausių. Šviežių šaknų derlius – 6–8 t/ha, sausų –<br />
1,5–2 t/ha (Foster, 1990; Intensyvios ..., 2006;).<br />
Daugiausia valerijonų vaistinės žaliavos užauginama <strong>ir</strong> paruošiama Belgijoje,<br />
Prancūzijoje, Nyderlanduose, Vokietijoje, Rusijoje, Kinijoje <strong>ir</strong> Rytų Europos šalyse.<br />
181
Lietuvoje versliniai vaistinių valerijonų plotai ats<strong>ir</strong>ado tik prieš kelerius metus, bet<br />
susidomėjimas jais, kaip vaistažolių verslui tinkamais augalais, vis didėja (Viškelis<br />
<strong>ir</strong> kt., 2003).<br />
Pasaulio mokslininkai domisi ne tik vaistinių valerijonų auginimo sąlygomis, bet<br />
<strong>ir</strong> jų produktyvumo didinimu (Douglas <strong>ir</strong> kt., 1996; Moniuszko, Wisniewski, 2001;<br />
Parmenter <strong>ir</strong> kt., 1992). Didesnį rūpestį augintojams kelia ne auginimo problemos, bet<br />
p<strong>ir</strong>minis žaliavos paruošimas <strong>ir</strong> džiovinimo sąlygos. Šaknų kokybė, vertingų medžiagų<br />
džiovintoje žaliavoje išsaugojimas yra galutinis <strong>ir</strong> svarbiausias darbo tikslas (Wills,<br />
Shohet, 2008; Karlowicz-Bodalska, 2004). Iš vaistinių valerijonų šaknų žaliavoje<br />
esančių vertingų medžiagų ypač reikšmingi yra eteriniai aliejai (Letchamo <strong>ir</strong> kt., 2004)<br />
<strong>ir</strong> organinės rūgštys (Wills, Shohet, 2008).<br />
Tinkamas vaistinės žaliavos paruošimas susideda iš kelių etapų. Mažiau problemų<br />
kyla su šviežia vaistažolių žaliava – žiedais, lapais ar visa antžemine augalų dalimi,<br />
paprasčiau vadinama žole. Daugiau rūpesčių sukelia šaknų iškasimas, plovimas, galimas<br />
smulkinimas <strong>ir</strong> džiovinimas. Tai ypač aktualu ne vieną hektarą vaistinių valerijonų<br />
auginantiems ūkininkams.<br />
Darbo tikslas – optimizuoti problematišką valerijonų šaknų plovimo, smulkinimo<br />
<strong>ir</strong> džiovinimo procesą, atsižvelgiant į efektyvius, maksimaliai žaliavos kokybę<br />
išsaugančius aspektus.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimo objektas – vaistinio valerijono<br />
(Valeriana officinalis L.) šaknys. Šiame straipsnyje pateikti 2008–2009 m. tyrimų<br />
rezultatai. Bandymams naudotos dvimečių vaistinių valerijonų šaknys, nukastos iš<br />
2007 <strong>ir</strong> 2008 metų pavasarį daigais sodintų vaistinių valerijonų bandymo laukų.<br />
Šaknys kastos lenkiška bulvių kasamąja Z – 653.<br />
Valerijonų šaknų plovimo, smulkinimo, džiovinimo <strong>ir</strong> biocheminės sudėties<br />
tyrimai atlikti LSDI Biochemijos <strong>ir</strong> technologijos laboratorijoje <strong>ir</strong> mechanizacijos<br />
sektoriuje. Vidutinį mėginį sudarė 10 vnt. vaistinių valerijonų šaknų, tyrimai kartoti<br />
keturis kartus.<br />
Atliekant bandymus naudota lauke sumontuota šakninių vaistažolių plovimo<br />
linija, sukurta LSDI mechanizacijos sektoriuje, <strong>ir</strong> c<strong>ir</strong>kuliacinė kombinuota augalinės<br />
žaliavos plovimo mašina „Nilma“ (Italija), sk<strong>ir</strong>ta d<strong>ir</strong>bti uždarose patalpose.<br />
Valerijonų šaknys džiovintos dviem būdais: natūraliu būdu tamsioje patalpoje be<br />
papildomo šilumos <strong>ir</strong> ventiliacijos šaltinio, esant 15–20 °C temperatūrai, <strong>ir</strong> pramoninio<br />
tipo džiovinimo spintoje „Viesmann“ (Vokietija) 40 °C temperatūroje su aktyvia<br />
ventiliacija.<br />
T<strong>ir</strong>iant vaistinio valerijono žaliavos kokybę, hidrodistiliacijos metodu Clevengerio<br />
tipo aparatu nustatytas eterinių aliejų kiekis šviežiose <strong>ir</strong> džiovintose valerijonų šaknyse<br />
(AOAC, 1990). Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti ANOVA programa (Tarakanovas,<br />
Raudonius, 2003).<br />
Rezultatai. Vaistinių valerijonų šaknų derlius, kaip priimta, paprastai nustatomas<br />
pasvėrus nukastas augalo šaknis. Tačiau tokiu būdu nustatytas derlingumas<br />
tik apytikslis, nes tarp tankiai susipynusių valerijono šaknų lieka dalis žemių. 1<br />
lentelėje pateikti vidutiniai vienos vaistinio valerijono šaknies rodikliai, vaizdžiai<br />
rodantys p<strong>ir</strong>minio derliaus <strong>ir</strong> džiovinti paruoštų šaknų masės sk<strong>ir</strong>tumus.<br />
Mechanizuotai nukasus <strong>ir</strong> nukrėtus šaknis, vidutinė vaistinio valerijono šaknis<br />
sveria 270 ± 30,5 g (1 lentelė). Šaknis pervežus <strong>ir</strong> iškrovus plovimo aikštelėje ar<br />
po laikina priedanga <strong>ir</strong> dar kartą nukrėtus žemes, vidutinis šaknies svoris sumažėja<br />
182
iki 230 ± 22,4 g – vidutiniškai 40 g. Vaistažolių plovimo linija nuplauta viena valerijono<br />
šaknis sveria 200 ± 18,6 g, o nuplovus dar <strong>ir</strong> c<strong>ir</strong>kuliacine plovimo mašina –<br />
180 ± 17,1 g. Palyginus pradinį (270 ± 30,5) <strong>ir</strong> galutinį (180 ± 17,1) vienos vaistinio<br />
valerijono šaknies svorį, gaunamas 90 g sk<strong>ir</strong>tumas – lygiai trečdalis p<strong>ir</strong>minio svorio<br />
(1 lentelė).<br />
1 lentelė. Dvimečių valerijonų šaknų derliaus rodikliai<br />
Table 1. Parameters of biannual valerian root yield<br />
Babtai, 2008 m.<br />
Rodikliai<br />
Parameters<br />
Vidutinis mechanizuotai nukastos <strong>ir</strong> nukrėstos vienos šaknies svoris<br />
Average weight of one root dug up by mechanized means and shaken off<br />
Vidutinis vienos šaknies svoris dar kartą nukrėtus žemes<br />
Average weight of one root after additional soil shake off<br />
Vidutinis šakninių vaistažolių plovimo linija nuplautos vienos šaknies svoris<br />
Average weight of one root washed by medicinal herb washing machine<br />
Vidutinis dar <strong>ir</strong> c<strong>ir</strong>kuliacine plovimo mašina nuplautos vienos šaknies svoris<br />
Average weight of one root additionally washed by c<strong>ir</strong>culating washing machine<br />
Svoris<br />
Weight, g<br />
270 ± 30,5<br />
230 ± 22,4<br />
200 ± 18,6<br />
180 ± 17,1<br />
Tyrimais nustatyta, kad nesmulkintos vaistinių valerijonų šaknys džiūsta kur kas<br />
ilgiau nei smulkintos, ypač jeigu jos džiovinamos natūraliu būdu. Nustatyta, kad esant<br />
15–20 °C temperatūrai nesmulkintos valerijonų šaknys džiūsta 12–14 parų. Padalytas į<br />
dalis šaknis galima šiek tiek greičiau išdžiovinti. Smulkesnių (šoninių) šaknelių džiūvimo<br />
trukmė sutrumpėja iki 7–10 parų. Specializuota džiovykla 40 °C temperatūroje<br />
efektyviai išdžiovina nesmulkintas valerijonų šaknis per 1 ar 2 paras; tai priklauso nuo<br />
šaknų dydžio <strong>ir</strong> ant sietų paskleistos žaliavos sluoksnio storio. Atsk<strong>ir</strong>ai džiovinamos<br />
šoninės šaknelės išdžiūsta dar greičiau – per 24–30 valandų (2 lentelė).<br />
2 lentelė. Vaistinių valerijonų šaknų džiovinimo rezultatai<br />
Table 2. Results of medicinal valerian root drying<br />
Džiovinimo būdas<br />
Drying method<br />
Džiovinimo<br />
trukmė<br />
Drying duration<br />
Babtai, 2008 m.<br />
Orasausės<br />
žaliavos išeiga<br />
Output of a<strong>ir</strong>-dry<br />
matter, %<br />
1 2 3<br />
Nesmulkintų šaknų džiovinimas natūraliu būdu 12–14 parų 35 ± 1,5<br />
Natural drying of uncut roots<br />
12–14 days<br />
Šakniastiebio džiovinimas natūraliu būdu<br />
10–12 parų 34 ± 1,4<br />
Natural drying of root-stock<br />
10–12 days<br />
Smulkių šoninių šaknų džiovinimas natūraliu būdu<br />
Natural drying of small lateral roots<br />
7–10 parų<br />
7–10 days<br />
32 ± 1,2<br />
183
2 lentelės tęsinys<br />
Table 2 continued<br />
1 2 3<br />
Nesmulkintų šaknų džiovinimas džiovykloje 1–2 paros 32 ± 1,4<br />
Drying of uncut roots in drying room<br />
1–2 days<br />
Šakniastiebio džiovinimas džiovykloje<br />
apie 2 paras 33 ± 1,4<br />
Drying of root-stock in drying room<br />
about 2 days<br />
Smulkių šoninių šaknų džiovinimas džiovykloje<br />
Drying of small lateral roots in drying room<br />
24–30 valandų<br />
24–30 hours<br />
30 ± 1,3<br />
T<strong>ir</strong>iant žaliavos smulkinimo prieš džiovinimą galimybę, valerijonų šaknys sąlyginai<br />
buvo susk<strong>ir</strong>stytos į tris frakcijas (3 lentelė). Kiekybinė frakcijų dalis pasisk<strong>ir</strong>stė<br />
taip: F-1 sudarė 48,2 ± 0,35 % bendros masės; F-2 – 47,4 ± 0,32 %; F-3 – 4,4 ± 0,19 %.<br />
Nustatyta, kad jų fizinės savybės turi didelės reikšmės džiovinimo procesui.<br />
3 lentelė. Valerijono šaknies susk<strong>ir</strong>stymas į frakcijas<br />
Table 3. Cutting of valerian root into fractions<br />
Smulkintų valerijonų šaknų<br />
frakcijos apibūdinimas<br />
Characterization of the fraction of<br />
cut valerian roots<br />
Šakniastiebis, susmulkintas į 1–1,5 cm dydžio gabalus<br />
Root-stock cut into pieces of 1–1.5 cm<br />
Smulkios 2–5 mm skersmens šoninės šaknys<br />
Small lateral roots (diameter 2–5 cm)<br />
Smulkiausios iki 2 mm skersmens šoninės šaknelės<br />
Smallest lateral roots (diameter up to 2 mm)<br />
Visa šaknis<br />
Ent<strong>ir</strong>e root<br />
Sąlyginis<br />
žymėjimas<br />
Conditional<br />
marking<br />
Babtai, 2009 m.<br />
Frakcijos kiekybinė<br />
dalis šaknyje<br />
Quantitative part of<br />
fraction in root, %<br />
F-1 48,2 ± 0,35<br />
F-2 47,4 ± 0,32<br />
F-3 4,4 ± 0,19<br />
100<br />
4 lentelė. Sausų smulkintų valerijonų šaknų žaliavos rodikliai<br />
Table 4. Parameters of dry cut valerian root raw matter<br />
Rodikliai<br />
Parameters<br />
Džiovinimo džiovykloje trukmė<br />
Duration of drying in drying room<br />
Sausos žaliavos išeiga<br />
Output of dry raw matter, %<br />
Eterinių aliejų kiekis šviežioje žaliavoje<br />
Amount of essential oils in fresh raw matter, %<br />
Eterinių aliejų kiekis sausoje žaliavoje<br />
Amount of essential oils in dry raw matter, %<br />
Babtai, 2009 m.<br />
Valerijono šaknies frakcijos<br />
Valerian root fractions<br />
F-1 F-2 F-3<br />
2–3 paros apie 2 paras 1–2 paros<br />
2–3 days about 2 days 1–2 days<br />
18–20 ± 2,0 16–18 ± 1,6 14–16 ± 1,4<br />
0,08 ± 0,02 0,12 ± 0,02 0,10 ± 0,03<br />
0,08 ± 0,02 0,11 ± 0,03 0,06 ± 0,02<br />
184
Ilgiausiai (2–3 paras) džiūsta stambiausią <strong>ir</strong> didžiausią žaliavos dalį sudarančios<br />
frakcijos F-1 valerijono šakniastiebio gabaliukai (4 lentelė). Apie dvi paras tenka<br />
džiovinti F-2 šaknų frakciją, 1–2 paras džioviname F-3 frakcijos valerijono šaknis.<br />
Sausos žaliavos išeiga pagal šaknų frakcijas pasisk<strong>ir</strong>stė nuosekliai mažėjimo tvarka:<br />
18–20 ± 2,0 %; 16–18 ± 1,6 %; 14–16 ± 1,4 %.<br />
Gausiausiai eterinių aliejų nustatyta viduriniosios šaknų frakcijos, kurią sudaro<br />
šoninės 2–5 mm skersmens valerijono šaknelės, šviežioje <strong>ir</strong> sausoje žaliavoje – atitinkamai<br />
0,12 ± 0,02 % <strong>ir</strong> 0,11 ± 0,03 %. Apie 0,08 ± 0,02 % eterinių aliejų rasta<br />
šviežiuose <strong>ir</strong> džiovintuose valerijono šakniastiebiuose, atitinkamai 0,10 ± 0,03 % <strong>ir</strong><br />
0,06 ± 0,01 % – smulkiausioje F-3 žaliavos frakcijoje. Vidutinis eterinių aliejų kiekis<br />
valerijonų šaknyse yra apie 0,01 %.<br />
Aptarimas. P l o v i m a s. Nustatyta, kad kruopštus valerijonų šaknų išpurtymas<br />
<strong>ir</strong> nuplovimas šaknų p<strong>ir</strong>minį produktyvumą sumažina trečdaliu. Auginant verslines<br />
vaistažolių plantacijas, būtina įrengti stacionarias šaknų plovimo aikšteles ar pasinaudoti<br />
pramoninėmis augalinės žaliavos plovimo mašinomis, kurios padėtų tinkamai<br />
paruošti valerijonų šaknis p<strong>ir</strong>miniame žaliavos ruošimo etape.<br />
S m u l k i n i m a s. Vaistinių valerijonų šaknys kuokštinės, tankios, todėl jų džiovinimas<br />
trunka ilgai. Šaknų susmulkinimas į mažesnes frakcijas pagreitintų šį procesą,<br />
tačiau bet kokios žaliavos smulkinimas gali neigiamai paveikti jos kokybę, nes su<strong>ir</strong>s<br />
dalis organinių junginių.<br />
LSDI atliktų ilgalaikių tyrimų duomenimis biocheminė vaistinių augalų žaliavos<br />
kokybė dėl papildomo smulkinimo, ilgalaikio džiovinimo ar laikymo prastėja<br />
(Dambrauskienė, 2008). Australijoje atliktais bandymais nustatyta, kad laikui bėgant<br />
organinių rūgščių kiekis vaistinio valerijono žaliavoje, susmulkintoje į miltelius, sparčiai<br />
mažėja, ypač laikant aukštoje – 30 °C temperatūroje (Wills, Shohet, 2008).<br />
D ž i o v i n i m a s. Auginant verslines vaistinių valerijonų plantacijas <strong>ir</strong> ruošiant<br />
vaistinę žaliavą iš kelių hektarų ar didesnio ploto, paprastai šaknys nesmulkinamos.<br />
Tuo atveju ilgai trunka žaliavos džiovinimo procesas. Nustatyta, kad valerijonų šaknis<br />
padalijus į dvi ar tris frakcijas, šis procesas paspartėja.<br />
Ankstesniais institute atliktais tyrimais buvo nustatyta, kad aromatinės <strong>ir</strong> vaistinės<br />
žaliavos kokybę lemia žaliavos nuėmimo laikas <strong>ir</strong> džiovinimo būdas (Dambrauskienė,<br />
Viškelis, 2003). Kaip parodė mūsų tyrimai, valerijonų šaknų džiovinimas džiovykloje<br />
yra tinkamas <strong>ir</strong> plačiai naudojamas vaistinės žaliavos ruošimo būdas. Svarbu ne tik<br />
tai, kad žaliava efektyviai išdžiovinama, bet <strong>ir</strong> tai, kad iš esmės nepakenkiama jos<br />
kokybei.<br />
Eterinių aliejų kiekis yra beveik toks pat, kaip <strong>ir</strong> kitose šalyse ruošiamoje valerijonų<br />
šaknų žaliavoje (Moniuszko, Wisniewski, 2001; Safaralie <strong>ir</strong> kt., 2008). Džiovinimas<br />
šildomoje džiovykloje nežymiai sumažino eterinių aliejų kiekį smulkiausios frakcijos<br />
valerijonų šaknyse, kitose frakcijose to nenustatyta.<br />
Išvados. 1. Nustatyta, kad po derliaus nuėmimo vaistinių valerijonų šaknų<br />
masėje lieka trečdalis nereikalingų priemaišų, kurios yra nepageidautinos valerijono<br />
žaliavoje.<br />
2. Vaistinių valerijonų šaknų smulkinimas arba padalijimas į atsk<strong>ir</strong>as frakcijas daro<br />
teigiamą įtaką džiovinimo procesui <strong>ir</strong> nekenkia sausos žaliavos fizinėms savybėms.<br />
185
3. Nustatyta, kad džiovinant vaistinių valerijonų šaknis natūraliu būdu 15–20 °C<br />
temperatūroje, žaliava išdžiūsta per 14 parų. Džiovinant valerijonų šaknis džiovykloje<br />
su aktyvia ventiliacija 40 °C temperatūroje iki reikiamo 14 % drėgnio, žaliava išdžiūsta<br />
per 1 ar 2 paras.<br />
4. Džiovinimas specializuotoje džiovykloje iš esmės nekeitė eterinių aliejų kiekio<br />
(0,06–0,12 %) smulkintoje vaistinių valerijonų šaknų žaliavoje.<br />
Gauta 2009 11 16<br />
Parengta spausdinti 2009 12 01<br />
Literatūra<br />
1. AOAC.1990. Official Methods of Analysis. Arlington, 17: 1 001.<br />
2. Dambrauskienė E. 2008. Aromatinių <strong>ir</strong> vaistinių augalų biocheminių tyrimų raida<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
27(3): 327–334.<br />
3. Dambrauskienė E., Viškelis P. 2003. Džiovinimo būdų įtaka aromatinių augalų<br />
žaliavos kokybei. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 22(1): 145–152.<br />
4. Douglas J. A., Follett J. M., Heaney A. J. 1996. The effect of plant density on the<br />
production of valerian root. Acta Hort., 426: 375–379.<br />
5. Foster S. 1990. Valerian. American Botanical Council, Botanical Series, 312.<br />
6. Intensyvios vaistinių augalų auginimo technologijos. 2006. E. Dambrauskienė<br />
(sudaryt.). Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Babtai, Kauno r.<br />
7. Karlowicz-Bodalska K. 2004.Ocena Korzenia kozlka lekarskiego (Valeriana officinalis<br />
L.) jako srodka odzialaniu uspokajającym i ulatwiającym zasypianie.<br />
Postępy Fitoterapii, 3: 146–149.<br />
8. Letchamo W., Ward W., Heard B., Heard D. 2004. Essential Oil of Valeriana<br />
officinalis L. Cultivars and The<strong>ir</strong> Antimicrobial Activity As Influenced by<br />
Harvesting Time under Commercial Organic Cultivation. J. Agric. Food Chem.,<br />
52(12): 3 915—3 919.<br />
9. Moniuszko H., Wisniewski J. 2001. Wplyw metody uprawyj i obsady roslin na<br />
plonowanie oraz sklad chemiczny kozlka lekarskiego (Valeriana officinalis L.).<br />
Annales UMCS. 9 (EEE), 107–112.<br />
10. Parmenter G. et al. 1992. Production of the medicinal crops Valerian and<br />
Echinacea in New Zealand. Proceedings of the New Agronomy Society, 22.<br />
11. Safaralie A., Fatemi S., Sefidkon F. 2008. Essential oil composition of Valeriana<br />
officinalis L. roots cultivated in Iran. Comparative analysis between supercritical<br />
CO 2<br />
extraction and hydrodistillation. Journal of Chromatography A, 1 180(1–2):<br />
159–164.<br />
12. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
13. Viškelis P., Bobinas Č., Dambrauskienė E. 2003. Measures for development of<br />
medicinal and spice herbs production in Lithuania. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,<br />
22(4): 220–224.<br />
186
14. Wills R. B. H., Shohet D. 2008. Changes in valerenic acids content of valerian<br />
root (Valeriana officinalis L.) during long-term storage. Food Chemistry, 115:<br />
250–253.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Optimization of the preparation of medicinal valerian root raw matter<br />
E. Dambrauskienė, P. Viškelis, V. Zalatorius, A. Šulskienė<br />
Summary<br />
There were carried out investigations of the preparation of medicinal valerian root raw matter<br />
at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2008–2009. The aim of the study was to optimize<br />
the problematic process of valerian root washing, cutting and drying taking into account the<br />
effective aspects, which maximally preserve raw matter quality. Investigations showed that after<br />
harvesting there is left in medicinal valerian root mass one th<strong>ir</strong>d of unnecessary dashes, which<br />
can harm raw matter quality. Cutting or dividing of valerian root into different fractions positively<br />
influences the drying process and does not harm the physical properties of dry raw matter.<br />
Drying valerian roots naturally at the temperature of 15–20 °C raw matter dries<br />
up during 14 days. Drying valerian roots in drying rooms with active ventilation at<br />
the temperature of 40 °C up to the necessary humidity of 14 % raw matter dries up<br />
in 1 or 2 days. Drying in the specialized drying room essentially didn’t change the<br />
amount of essential oils (0.06–0.12 %) in the cut raw matter of medicinal valerian roots.<br />
Key words: drying, washing, cutting, roots, Valeriana officinalis L., quality of raw<br />
matter.<br />
187
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Paprastojo kukurūzo (Zea mays L.), auginto<br />
sk<strong>ir</strong>tingomis drėgmės <strong>ir</strong> temperatūros sąlygomis, fotosintezės<br />
<strong>ir</strong> biometrinių rodiklių kitimas<br />
Kristina Šliogerytė 1 , Sandra Sakalauskienė 1 , Aušra Brazaitytė 1 ,<br />
Sigitas Lazauskas 3 , Jurga Sakalauskaitė 1 , Ramūnas S<strong>ir</strong>tautas 1 ,<br />
Pavelas Duchovskis 1, 2<br />
1<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-5433 Babtai,<br />
Kauno r., el. paštas s.sakalauskiene@lsdi.lt<br />
2<br />
Lietuvos žemės ūkio universitetas, Studentų g. 11, LT-53361 Akademija, Kauno r.<br />
3<br />
Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės institutas, Instituto al. 1, LT-58344 Akademija, Kėdainių r.<br />
Darbo tikslas – nustatyti sk<strong>ir</strong>tingų temperatūrų <strong>ir</strong> drėgmės režimų poveikį paprastojo<br />
kukurūzo biometriniams rodikliams <strong>ir</strong> fotosintezės produktyvumui. Tyrimai atlikti Lietuvos<br />
sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto fitotrono komplekse. Bandymui pas<strong>ir</strong>inktas paprastasis<br />
kukurūzas (Zea mays L.), veislė – ‘Simon’. Kukurūzai, pasiekę VI–VII organogenezės<br />
etapą, 10 dienų auginti taikant sk<strong>ir</strong>tingos temperatūros (21/16 °C <strong>ir</strong> 30/23 °C dieną/naktį)<br />
<strong>ir</strong> substrato drėgnio (normalus (40–45 %), sausokas (< 10 %)) režimo derinius. Kukurūzų,<br />
augusių sausoko (< 10 %) substrato <strong>ir</strong> aukštesnės (30/23 °C) temperatūros sąlygomis, aukštis,<br />
santykinis augimo greitis <strong>ir</strong> grynasis fotosintezės produktyvumas sumažėjo, tačiau augalų,<br />
augusių toje pačioje temperatūroje <strong>ir</strong> normalaus (40–45 %) drėgnio sąlygomis, šie rodikliai<br />
didėjo. Rezultatai rodo neigiamą aukštesnės temperatūros <strong>ir</strong> sausoko substrato kompleksinį<br />
poveikį kukurūzų augimui <strong>ir</strong> fotosintezės rodikliams.<br />
Reikšminiai žodžiai: fotosintezės rodikliai, kukurūzas, sausa masė, sausra, temperatūra.<br />
Įvadas. Globalinė klimato kaita, temperatūros kilimas, besikeičiantis d<strong>ir</strong>vos<br />
drėgnis bus pagrindiniai derlių mažinantys veiksniai artimiausius 50 metų<br />
(Thomson <strong>ir</strong> kt., 2005). Tarp daugelio abiotinių veiksnių, turinčių įtakos grūdinių<br />
augalų augimui <strong>ir</strong> derėjimui, ypatingas vaidmuo tenka drėgmės deficitui <strong>ir</strong> aukštai<br />
temperatūrai. Pastaraisiais metais padidėjus šių stresinių veiksnių poveikiui,<br />
reikšmingai mažėja augalų produktyvumas. Sausros <strong>ir</strong> karščio sukeltas stresas gali<br />
kartotis sk<strong>ir</strong>tingais augalų augimo <strong>ir</strong> vystymosi etapais (Fabian <strong>ir</strong> kt., 2008). Sausra<br />
yra vienas dažniausiai pasitaikančių stresinių veiksnių, neigiamai veikiančių augalų<br />
augimą <strong>ir</strong> produktyvumą. Sumažėjus vandens kiekiui, sutrinka daugybė augalo organizme<br />
vykstančių fiziologinių <strong>ir</strong> biocheminių procesų. Sutrikus dujų mainams<br />
augalų lapuose, sumažėja anglies asimiliacija, kuri turi įtakos augalų vystymuisi <strong>ir</strong><br />
181
ląstelių atsinaujinimui (Singer <strong>ir</strong> kt., 2003). Per sausrą augalai vandenį vartoja tik<br />
kritiniais augimo tarpsniais, kai jis reikalingiausias (Seghatoleslami <strong>ir</strong> kt., 2008)<br />
Nelygu koks augalams sukeltas aplinkos stresas, atsakas gali pas<strong>ir</strong>eikšti ląstelės<br />
ar molekulės lygmeniu. Koks bus augalo atsakas į vienokį ar kitokį stresą, priklauso<br />
nuo stresoriaus stiprumo, trukmės <strong>ir</strong> periodiškumo (Beck <strong>ir</strong> kt., 2007). Dėl augaluose<br />
esančių mechanizmų jie prisitaikę sk<strong>ir</strong>tingai reaguoti į sausros sukeltą stresą, gali<br />
toleruoti augimo sąlygas <strong>ir</strong> prie jų prisitaikyti. Vienas iš prisitaikymo mechanizmų –<br />
sumažėjusi audinių dehidratacija <strong>ir</strong> vandens potencialo palaikymas audiniuose. Tai<br />
gali būti laikoma minimaliu vandens kiekio praradimu, kai užsiveria lapų žiotelės,<br />
reguliuojami aktyvūs metabolitai ar vandens išlaikymas baltymuose, mažinamas jų<br />
takumas. Kaip atsakas į sausros stresą pas<strong>ir</strong>eiškia pakitęs hormonų metabolizmas,<br />
baltymų aktyvumas. Sausros streso metu padidėja abscizo rūgšties sintezė (Vasquez-<br />
Robiner <strong>ir</strong> kt., 2008), inicijuojanti augalo tolerancinių signalų ats<strong>ir</strong>adimą.<br />
Aukštesnė už optimalią augalams temperatūra gali būti pražūtinga jautrioms augalų<br />
rūšims. Ji neigiamai veikia genų raišką, skatina ląstelės struktūros pasikeitimus<br />
<strong>ir</strong> silpnina membranos funkcijas (Bensaude <strong>ir</strong> kt., 1996; Gibson, Palsen, 1999; Bray<br />
<strong>ir</strong> kt., 2000).<br />
Augalų fotosintezė yra p<strong>ir</strong>masis procesas, kuris pajunta temperatūros pokyčio<br />
įtaką. Karščio stresas gali sukelti struktūrinius arba funkcinius pažeidimus; tai priklauso<br />
nuo temperatūros lygio. In vitro <strong>ir</strong> in vivo tyrimai parodė, kad karščio streso poveikis<br />
pastebimas antrosios fotosistemos reakcijų centre (Sabat <strong>ir</strong> kt., 1991; Havaux, 1993;<br />
Havaux, Gruszecki, 1993).<br />
Kukurūzai pagal auginimo mastą pasaulyje yra treti po kviečių <strong>ir</strong> ryžių (Rehman<br />
<strong>ir</strong> kt., 2007). Tai C 4<br />
fotosintezės tipo augalai, išsisk<strong>ir</strong>iantys iš kitų fotosintezės rodikliais.<br />
Šiltėjant klimatui <strong>ir</strong> didėjant drėgmės deficitui, ats<strong>ir</strong>anda prielaidos plačiau auginti<br />
šiuos augalus <strong>ir</strong> mūsų geografinėmis sąlygomis.<br />
Dauguma mokslinių tyrimų su kukurūzais atlikta optimaliomis augimo sąlygomis<br />
<strong>ir</strong> yra nedaug duomenų, kaip šie augalai auga, kai aplinkos sąlygos keičiamos, modeliuojant<br />
galimus klimato veiksnių pasikeitimus. Singh <strong>ir</strong> kt. atliko tyrimus su kukurūzais<br />
taikydami tris sk<strong>ir</strong>tingus drėgmės režimus (optimalus drėgnis, ribotas drėgnis <strong>ir</strong> sausra)<br />
(Singh <strong>ir</strong> kt., 2004). Kitų bandymų duomenys rodo, kad sausros sukelto streso metu<br />
augaluose vyksta kiekybiniai <strong>ir</strong> kokybiniai baltymų pasikeitimai (Mohammadkhani,<br />
2008). Manoma, kad jautriausi drėgmės deficitui yra VI–VII organogenezės etapus<br />
pasiekę augalai (Kуперман <strong>ir</strong> kt., 1982; Šlapakauskas, Duchovskis, 2008).<br />
Darbo tikslas – įvertinti temperatūros <strong>ir</strong> drėgmės režimo derinių poveikį kukurūzų<br />
biometriniams <strong>ir</strong> fotosintezės rodikliams VI–VII organogenezės etapuose.<br />
Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Vegetaciniai bandymai atlikti 2007 m.<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute fitotrono komplekse. Tyrimo<br />
objektas – paprastasis kukurūzas (Zea mays L.), veislė – ‘Simon’. Augalai auginti<br />
5 l vegetaciniuose induose iš durpių (pH 6–6,5) <strong>ir</strong> smėlio paruoštame substrate,<br />
sumaišius santykiu 3 : 1. Nuo sudygimo iki VI–VII organogenezės etapo augalai<br />
auginti šiltnamyje, kur naudotas natūralus apšvietimas, temperatūra dieną buvo 25–<br />
30 °C, naktį – 15–20 °C, substratas normalaus (40–45 %) drėgnio, vėliau perkelti į<br />
fitotrono kameras, kuriose palaikomas 16 valandų fotoperiodas, apšvietimui naudotos<br />
,,SON-T-Agro“ (,,Philips“) lempos.<br />
182
Bandymo keturi variantai kartoti po penkis kartus, sudarant derinius, kai temperatūros<br />
režimai buvo 21/16 °C <strong>ir</strong> 30/23 °C dieną/naktį, o substratas – normalus<br />
(40–45 %) <strong>ir</strong> sausokas (< 10 %). Substrato drėgnis matuotas „Delta-T Devices“ d<strong>ir</strong>vos<br />
drėgmės matuokliu HH2. Po dešimties dienų poveikio augalai perkelti į šiltnamį, kur<br />
buvo palaikomos vienodos auginimo sąlygos: normalaus drėgnio (40–45 %) substratas<br />
<strong>ir</strong> 25–30/15–20 °C dieną/naktį temperatūra bei natūralus apšvietimas. Regeneracija<br />
stebėta septynias dienas.<br />
Organogenezės etapai nustatyti pagal F. Kuperman (Куперман <strong>ir</strong> kt., 1982).<br />
Biometriniai rodikliai nustatyti parenkant 5 augalus atsitiktine tvarka.<br />
Lapų plotas išmatuotas lapų ploto matuokliu „WinDIAS“ („Delta-T Devices“).<br />
Augalų sausa masė nustatyta džiovinant kukurūzus 105 °C temperatūroje iki nekintamos<br />
masės.<br />
Grynasis fotosintezės produktyvumas (Fpr) apskaičiuotas pagal formulę:<br />
F pr<br />
= 2(M 2<br />
- M 1<br />
) / (L 1<br />
+ L 2<br />
)T (1), čia:<br />
(M 2<br />
- M 1<br />
) – sausos masės prieaugis per tam tikrą laiką;<br />
L 1<br />
<strong>ir</strong> L 2<br />
– lapų plotas laikotarpio pradžioje <strong>ir</strong> pabaigoje;<br />
T – laiko trukmė paromis (Bluzmanas <strong>ir</strong> kt., 1991).<br />
Santykinis augimo greitis (R) apskaičiuotas pagal formulę:<br />
R = lnW 2<br />
- lnW 1<br />
/ t 2<br />
- t 1<br />
(2), čia:<br />
W 1<br />
<strong>ir</strong> W 2<br />
– sausa masė laikotarpio pradžioje <strong>ir</strong> pabaigoje;<br />
t 1<br />
<strong>ir</strong> t 2<br />
– laikotarpio pradžia <strong>ir</strong> pabaiga paromis (Coombs <strong>ir</strong> kt., 1985).<br />
Naudojant „MS Exel“ programą apskaičiuotas tyrimo duomenų vidurkio standartinis<br />
nuokrypis.<br />
Rezultatai. Bandymo duomenys rodo kukurūzų aukščio didėjimo tendenciją,<br />
esant normaliam substrato drėgniui (40–45 %), normaliai (21 °C) <strong>ir</strong> aukštesnei<br />
(30 °C) temperatūrai (1 pav.).<br />
1 pav. Kukurūzų aukštis esant sk<strong>ir</strong>tingoms temperatūros <strong>ir</strong><br />
substrato drėgnio režimo kombinacijoms. N – normalaus drėgnio (40–45 %)<br />
substratas, S – sausokas (drėgnis < 10 %) substratas.<br />
Fig. 1. Height of maize at different combination of temperature and moisture regime.<br />
N – substrate of normal moisture (40–45 %), S – dry substrate (< 10 %).<br />
183
Poveikio metu augusių kukurūzų aukščio sumažėjimui įtakos turėjo sausokas<br />
(< 10 %) substratas. Po septynių dienų regeneracijos nustatyta kukurūzų aukščio didėjimo<br />
tendencija (1 pav.). Po regeneracijos normalaus drėgnio (40–45 %) substrate<br />
<strong>ir</strong> 30 °C temperatūroje augintų kukurūzų aukštis sumažėjo (1 pav.).<br />
Kukurūzų sausos <strong>ir</strong> žalios masės santykio padidėjimas nustatytas esant sausokam<br />
substratui (< 10 %) <strong>ir</strong> 30 °C temperatūrai (2 pav.). Po septynių dienų regeneracijos<br />
kukurūzų, augusių sausame substrate (drėgnis < 10 %) <strong>ir</strong> 21 °C temperatūroje, sausos<br />
<strong>ir</strong> žalios masės santykis nereikšmingai sumažėjo. Esant sausokam substratui <strong>ir</strong> 30 °C<br />
temperatūrai, sk<strong>ir</strong>tumai reikšmingi. Normalaus drėgnio (40–45 %) substrate augusių<br />
kukurūzų sausos <strong>ir</strong> žalios masės santykis nereikšmingai padidėjo, nesvarbu kokia<br />
buvo temperatūra (2 pav.).<br />
2 pav. Sausos <strong>ir</strong> žalios kukurūzų masės santykis esant įva<strong>ir</strong>iems<br />
temperatūros <strong>ir</strong> substrato drėgnio režimo deriniams. N – normalaus drėgnio<br />
substratas (40–45 %), S – sausokas (drėgnis < 10 %) substratas.<br />
Fig. 2. The ratio of dry and fresh weight affected by different moisture and<br />
temperature regimes. N – substrate of normal moisture (40–45 %), S – dry (< 10 %).<br />
Kukurūzų santykiniam augimo greičiui teigiamos įtakos turėjo normalaus<br />
substrato drėgnio (40–45 %) <strong>ir</strong> 30 bei 21 °C temperatūrų sukurtos augimo sąlygos<br />
(3 pav.). Sausame substrate (drėgnis < 10 %) augusių kukurūzų santykinis augimo<br />
greitis sumažėjo, nesvarbu kokia buvo temperatūra. Po regeneracijos tų pačių kukurūzų<br />
santykinis augimo greitis padidėjo apie 1,3–1,5 karto. Tam įtakos turėjo sausas<br />
substratas (drėgnis < 10 %), nesvarbu kokios buvo temperatūros. Ypač sumažėjo normalaus<br />
drėgnio (40–45 %) substrate <strong>ir</strong> 30 bei 21 °C temperatūrose augintų kukurūzų<br />
santykinis augimo greitis (3 pav.).<br />
184
3 pav. Santykinis kukurūzų augimo greitis esant sk<strong>ir</strong>tingiems temperatūros <strong>ir</strong><br />
substrato drėgnio režimo deriniams. N – normalaus drėgnio (40–45 %)<br />
substratas; S – sausokas (drėgnis < 10 %) substratas.<br />
Fig. 3. Relative growth rate at different temperature and moisture regime.<br />
N – substrate of normal moisture (40–45 %), S – dry substrate (< 10 %).<br />
Po 10 dienų poveikio kukurūzų grynajam fotosintezės produktyvumui neigiamos<br />
įtakos turėjo sausokas (
Aptarimas. Vis dažniau susiduriama su viena svarbiausių problemų visame<br />
pasaulyje – vandens stoka. Jei trūksta vandens augalams augant, sutrinka ląstelių<br />
dalijimasis, todėl mažėja stiebo tįsimas <strong>ir</strong> bendras lapų plotas (Granier <strong>ir</strong> Tardieu,<br />
1999; Reymond <strong>ir</strong> kt., 2003).<br />
Sausra – vienas dažniausiai pasitaikančių gamtos stresorių, turinčių įtakos grūdinių<br />
kultūrų derliaus sumažėjimui. Vandens stoka augalus veikia sk<strong>ir</strong>tingai – tai priklauso<br />
nuo intensyvumo, trukmės, augalų augimo tarpsnio <strong>ir</strong> kitų biologinių mechanizmų.<br />
Pagrindinis vandens trūkumo požymis yra sutrikęs augimas, ląstelių tįsimo inhibicija.<br />
Vandens stoka d<strong>ir</strong>vožemyje gali sumažinti vandens potencialą augalų audiniuose <strong>ir</strong><br />
taip sukelti fiziologinių pakitimų, ląstelių išsiplėtimą, karnienos tūrio kitimą ar stabdyti<br />
augimą; tai turi įtakos fotoasimiliacinių medžiagų kiekio sumažėjimui (Clua <strong>ir</strong><br />
kt., 2006).<br />
Fotosintezė yra vienas pagrindinių fiziologinių procesų, lemiančių augalų vystymąsi<br />
<strong>ir</strong> augimą. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad 30 °C temperatūra <strong>ir</strong> sausas substratas<br />
darė neigiamą poveikį kukurūzų fotosintezės rodikliams. Esant sausokam substratui<br />
<strong>ir</strong> 30 °C temperatūrai, sausos <strong>ir</strong> žalios masės santykis buvo didžiausias; tai rodo, kad<br />
mažai susikaupė sausos masės. Normalaus drėgnio (40–45 %) substrate bet kurioje<br />
temperatūroje augusių augalų sausos <strong>ir</strong> žalios masės santykis po regeneracijos padidėjo<br />
(2 pav.). Kitų autorių atlikti tyrimai su ž<strong>ir</strong>niais rodo, kad aukštoje temperatūroje<br />
<strong>ir</strong> sausros sąlygomis augusių augalų sausųjų medžiagų kaupimasis <strong>ir</strong> asimiliacinis<br />
plotas sumažėjo (Sakalauskienė <strong>ir</strong> kt., 2009). Autoriai nurodo, kad sausros sukelto<br />
streso sąlygomis augintų kviečių biomasė sumažėjo 40 %, tam turėjo įtakos streso<br />
metu sulėtėjęs augimas (Villegas <strong>ir</strong> kt., 2001).<br />
Augalai yra linkę prisitaikyti prie sąlygų <strong>ir</strong> gali reguliuoti augimo procesus, tai<br />
rodo gauti rezultatai. Aukščiausi užaugo 30 °C temperatūroje <strong>ir</strong> 40–45 % drėgnio<br />
substrate augę kukurūzai (1 pav.). Poveikio metu vandens trūkumas sulėtino ląstelių<br />
elongaciją, todėl po regeneracijos padidėjo sausokame (drėgnis < 10 %) substrate<br />
augusių kukurūzų aukštis esant bet kokiai temperatūrai. Kiti autoriai taip pat pastebėjo,<br />
kad saulėgrąžos hibridų, augintų vandens streso sąlygomis, sausa masė <strong>ir</strong> augalų<br />
aukštis sumažėjo (Shamim <strong>ir</strong> kt., 2009).<br />
Augalai netiesiogiai nukenčia nuo aukštų temperatūrų dėl fotosintezės sulėtėjimo<br />
<strong>ir</strong> kvėpavimo proceso suintensyvėjimo. Augalas netenka energetinių išteklių <strong>ir</strong> jame<br />
negali vykti fiziologiniai procesai (Šlapakauskas, 2006). Visi šie procesai turi įtakos<br />
grynajam fotosintezės produktyvumui <strong>ir</strong> augimo greičiui. Tyrimo rezultatai rodo, kad,<br />
esant 40–45 % drėgnio <strong>ir</strong> 30 bei 21 °C temperatūrų sąlygoms, apskaičiuotas didžiausias<br />
santykinis augimo greitis <strong>ir</strong> grynasis fotosintezės produktyvumas, matomas drėgmės<br />
deficito neigiamas poveikis (3, 4 pav.). Kitų autorių tyrimai taip pat rodo, kad sausros<br />
streso sąlygomis sumažėjo braškių fotosintezės produktyvumas (Klamkowski, Treder,<br />
2008).<br />
Išvados. Vandens deficito <strong>ir</strong> aukštesnės temperatūros sukurtos sąlygos darė<br />
neigiamą poveikį grynajam kukurūzų fotosintezės produktyvumui. Esant normaliam<br />
substrato drėgniui <strong>ir</strong> aukštesnei temperatūrai, apskaičiuotas didžiausias grynasis<br />
fotosintezės produktyvumas.<br />
Vandens deficitas <strong>ir</strong> aukštesnė temperatūra mažino kukurūzų aukštį <strong>ir</strong> lėtino<br />
santykinį jų augimą.<br />
186
Aukštoje temperatūroje <strong>ir</strong> vandens deficito sąlygomis augusių paveiktų <strong>ir</strong> regeneravusių<br />
kukurūzų santykinio augimo greičio sk<strong>ir</strong>tumas buvo mažiausias.<br />
Padėka. Autoriai dėkingi Lietuvos valstybiniam mokslo <strong>ir</strong> studijų fondui <strong>ir</strong> Lietuvos<br />
žemės ūkio ministerijai už finansinę paramą vykdant projektą.<br />
Gauta 2009 11 16<br />
Parengta spausdinti 2009 12 02<br />
Literatūra<br />
1. Beck E. H., Fettig S., Knake C., Hartig K., Bhattarai T. 2007. Specific and unspecific<br />
responses of plants to cold and drought stress. Journal of Biosciences,<br />
32(3): 501–510.<br />
2. Bensaude O., Bellier S., Dubois M. F., Giannoni F., Nguyen V. T. 1996. Heatshock<br />
induced protein modifications and modulation of enzyme activities In:<br />
U. Feige, R. Morimoto, I. Yahara, B. Polla (eds.), Stress-Inducible Cellular<br />
Responses. B<strong>ir</strong>khauser/Springer, 199–219.<br />
3. Bluzmanas P., Borusas S., Dagys J. <strong>ir</strong> kt. 1991. Auhalų fiziologija. Vilnius.<br />
4. Bray E. A., Bailey-Serres J., Weretilnyk E. 2000. Responses to abiotic stresses.<br />
In: B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones (eds.), Biochemistry and molecular<br />
biology of plants. Rockville, MD: ASPB, 1 158–1 203.<br />
5. Clua A., Fernandez G., Ferro L., Dietrich M. 2006. Drought stress conditions during<br />
seed development of narrowleaf b<strong>ir</strong>dsfoot trefoil (Lotus glaber) influences<br />
seed production and subsequent dormancy and germination. Lotus Newsletter,<br />
36(2): 58–63.<br />
6. Coombs J., Hall D. O., Long S. P., Scurlock M. O. 1985. Techniques in bioproductivity<br />
and photosynthesis. Oxford.<br />
7. Fabian A., Jager K., Barnadas B. 2008. Effects of drought and combined drought<br />
and heat stress on germination ability and seminal root growth of wheat (Triticum<br />
aestivum L.) seedlings. Acta Biologica Szegediensis, 52(1): 157–159.<br />
8. Gibson L. R., Paulsen G. M. 1999. Yield components of wheat grown under high<br />
temperature stress during reproductive growth. Crop Science, 39: 1 814–1 846.<br />
9. Granier C., Tardieu F. 1999. Water deficit and spatial pattern of leaf development.<br />
Variability in responses can be simulated using a simple model of leaf<br />
development. Plant Physiology, 119: 609–620.<br />
10. Havaux M. 1993. Characterization of thermal damage to the photosynthetic<br />
electron transport system in potato leaves. Plant Science, 94: 19–33.<br />
11. Havaux M., Gruszecki W. 1993. Heat and light-induced chlorophyll a fluorescence<br />
changes in potato leaves containing high or low levels of the carotenoid<br />
zeaxanthin: indications of a regulatory effect of zeaxanthin on thylakoid membrane<br />
fluidity. Photochemistry and photobiology, 58(4): 607–614.<br />
12. Klamkowski K., Treder W. 2008. Response to drought stress of three strawberry<br />
cultivars grown under greenhouse conditions. Journal of fruit and ornamental<br />
plant research, 16: 179–188.<br />
187
13. Mohammadkhani N., Heidari R. 2008. Effects of drought stress on soluble proteins<br />
in two maize varieties. Turkish Journal of Biology, 32: 23–30.<br />
14. Rehman A. S., Usman S., Subhani G. M. 2007. Correlation and path coefficient<br />
analysis in maize (Zea mays L.). Journal of Agricultural Research, 45(3):<br />
177–183.<br />
15. Reymond M., Muller B., Leonardi A., Charcosset A., Tardieu F. 2003. Combining<br />
quantitative trait loci analysis and an ecophysiological model to analyze the genetic<br />
variability of the responses of leaf growth to temperature and water deficit.<br />
Plant Physiology, 131: 664–675.<br />
16. Sabat S. C., Murthy S. D. S., Mohanty P. 1991. Differential thermal sensitivity<br />
of electron transport through photosystem 2 and 1 and proton uptake in beet<br />
thylakoids. Photosynthetica, 25(1): 75–80.<br />
17. Sakalauskienė S., Brazaitytė A., Šabajevienė G., Lazauskas S., Sakalauskaitė J.,<br />
Urbonavičiūtė A., Samuolienė G. Ir Duchovskis P. 2009. Kompleksinis aplinkos<br />
veiksnių poveikis sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio (Pisum sativum L.) fiziologiniams rodikliams<br />
organogenezės III–IV etapais. Žemd<strong>ir</strong>bystė-Agriculture, 96(3): 93–101.<br />
18. Seghatoleslami M. J., Kafi M., Majidi E. 2008. Effect of drought stress at different<br />
growth stages on yield and water use efficiency of five proso millet (Panicum<br />
Miliaceum L.) genotypes. Pakistan Journal of Botany, 40(4): 1 427—1 432.<br />
19. Shamim A., Rashid A., Ashraf M. Y., Ashraf M., Waraich E. A. 2009. Sunflower<br />
(Hellanthus Annuus L.) response to drought stress at germination and seedling<br />
growth stages. Pakistan Journal of Botany, 41(2): 647–654.<br />
20. Singer S. M., Helmy Y. I., Karas A. N., Abou-Hadid A. F. 2003. Influences of<br />
different water stress treatments on growth, development and production of snap<br />
bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Horticulturae, 614: 605–611.<br />
21. Singh R. D., Yadav T. P., Bhat J. S. 2004. Character association and grain yield<br />
prediction under different levels of water stress in maize. Plant Archives, 4(1):<br />
65–70.<br />
22. Šlapakauskas V. A. 2006. Augalų ekofiziologija. Kaunas.<br />
23. Šlapakauskas V., Duchovskis P. 2008. Augalų produktyvumas. LŽŪU, Kaunas.<br />
24. Thomson A. M., Brown R. A., Rosenberg N. J., Izaurralde R. C., Benson V.<br />
2005 Climate change impacts for the conterminous USA: an integrated assessment.<br />
Part 3. Dryland production of grain and forage crops. Climate Change,<br />
69: 43–65.<br />
25. Vasquez-Robinet C., Mane Sh. P., Ulanov A.V., Watkinson J. I., Stromberg V.<br />
K., Koeyer D. De., Schafleitner R., Willmot D. B., Bonlerbale M., Bohnert H. J.,<br />
Grene R. 2008. Physiological and molecular adaptations to drought in Andean<br />
potato genotypes. Experimental Botany, 59(8): 2 109–2 123.<br />
26. Villagas D., Aparicio N., Blanco R., Royo C. 2001. Biomass accumulation and<br />
main stem elongation of durum wheat grown under Mediterranean conditions.<br />
Annals of Botany, 88: 617–627.<br />
27. Гавриленко В. Ф., Жыгалова Т. В. 2003. Большой практикум по фотосинтезу.<br />
Aкaдемия, Москва.<br />
188
<strong>28</strong>. Kуперман Ф. М., Ржанова Е. И., Мурашев В. В., Львова И. Н., Седова Е. А.,<br />
Ахундова В. А., Щервина И. П. 1982. Виология развития культурных<br />
растений. Москва.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Response of photosynthetic and biometric indices of maize (Zea mays L.) cultivated<br />
on different water stress and temperature condition<br />
K. Šliogerytė, S. Sakalauskienė, A. Brazaitytė, S. Lazauskas, J. Sakalauskaitė,<br />
R. S<strong>ir</strong>tautas, P. Duchovskis<br />
Summary<br />
The main goal of this study was to investigate the effect of temperature and water stress<br />
in maize ‘Simon’ (Zea mays L.). Experiments were carried out at the Lithuanian institute of<br />
Horticulture in phytotron complex in 2007. Maize ‘Simon’ (Zea mays L.) was grown in 5-liter<br />
pots under natural greenhouse conditions till VI–VII organogenesis stages. Then plants were<br />
transferred to a climate chamber at 4 different temperatures (21/16 °C <strong>ir</strong> 30/23 °C day/night) and<br />
soil moisture regimes where were grown for 10 days effect and later 7 days regeneration period.<br />
Water deficiency had negative effect on plant growth. Relative growth rate and photosynthetic<br />
productivity were the least in dry substrate at temperature of 30 °C and 21 °C . The highest<br />
relative growth and plant height was in substrate of normal moisture and higher temperature.<br />
The result shows negative effect of shortage and high temperature on plat vegetation period.<br />
Key words: photosynthesis indices, drought, maize, temperature, dry mass.<br />
189
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR<br />
LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų įtaka ekologiškai<br />
auginamų bulvių derlingumui <strong>ir</strong> derliaus kokybei<br />
Juozas Pekarskas, Daiva Šileikienė<br />
Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53361 Akademija, Kauno r.,<br />
el. paštas juozas.pekarskas@lzuu.lt<br />
Fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų įtakos ekologiškai auginamų bulvių derlingumui <strong>ir</strong> derliaus kokybei<br />
tyrimai atlikti 2007–2008 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stotyje. Nustatyta,<br />
kad bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu <strong>ir</strong> vien tik kalio trąšomis iš esmės (1,57–2,01<br />
<strong>ir</strong> 1,26–2,04 t ha -1 ) padidėjo bulvių gumbų suminis <strong>ir</strong> prekinis derliai, palyginti su tik fosforitmilčiais<br />
tręštomis bulvėmis. Patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu iš esmės padidėjo bulvių<br />
prekinis derlius, palyginti su kalio trąšomis tręštomis bulvėmis, o suminis derlius iš esmės<br />
nepakito. Fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšos neturėjo didesnės įtakos bulvių prekinio derliaus išeigai.<br />
Bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis iš esmės (5,8–7,8 mg kg -1 ) sumažino nitratų kiekį<br />
bulvių gumbuose, bet neturėjo didelės įtakos krakmolo, sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų,<br />
redukuoto cukraus, azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekiui bulvių gumbuose. Bulves patręšus fosforo<br />
<strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu labai padidėjo bulvių gumbų sulčių pH, palyginti su kalio trąšomis tręštomis<br />
bulvėmis, <strong>ir</strong> iš esmės padidėjo redokso potencialo reikšmė, palyginti su vien tik kalio<br />
<strong>ir</strong> fosforo trąšomis tręštomis bulvėmis. Ekologiškai auginamas bulves patręšus kalio trąšomis<br />
Patenkali, iš esmės padidėjo savitojo elektrinio laidumo reikšmės, palyginti su fosforitmilčiais<br />
<strong>ir</strong> fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu tręštomis bulvėmis.<br />
Reikšminiai žodžiai: bulvės, derliaus kokybė, derlingumas, fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšos,<br />
ekologinis ūkininkavimas.<br />
Įvadas. Kaip rodo bandymų duomenys, nuo judriųjų fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekio<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje priklauso žemės ūkio augalų derlius <strong>ir</strong> mineralinių trąšų efektyvumas.<br />
Netręšiant fosforo trąšomis, pasikeitus P 2<br />
O 5<br />
kiekiui d<strong>ir</strong>vožemyje nuo 50 iki<br />
200 mg kg -1 , bulvių gumbų derlius padidėjo nuo 13,8 iki 22,0 t ha -1 . Žemės ūkio<br />
augalų derlius priklauso <strong>ir</strong> nuo judriojo kalio kiekio d<strong>ir</strong>vožemyje, nors koreliaciniai<br />
ryšiai, palyginti su judriuoju fosforu, nustatyti silpnesni (Mažvila <strong>ir</strong> kt., 1996).<br />
Optimalus fosforo kiekis sėjomainos augalams yra nevienodas <strong>ir</strong> priklauso nuo<br />
tręšimo. Tręšiant augalus tik azoto trąšomis, augalai geriau dera, kai d<strong>ir</strong>voje fosforo<br />
yra daugiau. Tręšiant NPK trąšomis, augalams pakanka mažesnio fosforo kiekio<br />
d<strong>ir</strong>vožemyje (Petraitienė, 1994).<br />
Maisto medžiagų kaupimuisi bulvėse gali turėti įtakos meteorologinės sąlygos, trąšos,<br />
veislės <strong>ir</strong> kt. veiksniai (Krishnappa, 1989; Jundulas <strong>ir</strong> kt., 1997; Antanaitis, Švedas,<br />
2000). Bulvėms trąšas <strong>ir</strong> jų normas geriausia parinkti pagal d<strong>ir</strong>vožemio agrocheminių
analizių rodiklius (Simanavičienė <strong>ir</strong> kt., 1996; Staugaitis <strong>ir</strong> kt., 2006).<br />
Lietuvos žemės ūkio universiteto Agroekologijos centre atliktais tyrimais nustatyta,<br />
kad didžiausias ekologiškai augintų bulvių suminis derlius gautas jas patręšus<br />
sertifikuotų NPK (Provita, Patenkali <strong>ir</strong> fosforitmilčiai) trąšų deriniu. Tręšiant šių trąšų<br />
deriniu gautas daug didesnis derlius nei tręšiant tik azoto <strong>ir</strong> fosforo trąšomis. Tręšimas<br />
azoto trąšomis Provita <strong>ir</strong> jų deriniais su fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis neturėjo didelės įtakos<br />
azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kaupimuisi ekologiškų bulvių gumbuose (Pekarskas, Bičius,<br />
2009).<br />
Fosforą bulvės kaupia visą augimo periodą, bet labiausiai – lapams intensyviai<br />
augant. Didelis gumbuose sukaupto fosforo kiekis bulvėms nužydėjus palankiai veikė<br />
krakmolo kaupimąsi. Bulves kasant gumbų sausosiose medžiagose buvo 0,30 %<br />
fosforo (0,7 % P 2<br />
O 5<br />
): tai rodo, kad bulvės pakankamai aps<strong>ir</strong>ūpinusios fosforu. Bulvių<br />
keras labai daug pasisavina kalio. Kerams užauginus didžiausią masę, hektaro pasėlis<br />
būna sukaupęs apie 350 kg kalio (420 kg K 2<br />
O). Kasant gumbų sausosiose medžiagose<br />
optimali kalio koncentracija turi būti 1,5, o siekiant didžiausio gumbų derliaus – 2,3 %<br />
(Winkelmann, 1992; Schönberger, Erichsen, 1994).<br />
LŽŪU atliktais tyrimais nustatyta, kad ekologiškai auginant bulves jų suminis<br />
derlius sumažina d<strong>ir</strong>voje azoto kiekį vidutiniškai 42,57–66,75 kg ha -1 , fosforo –<br />
6,26–10,85 kg ha -1 <strong>ir</strong> kalio – 37,56–66,75 kg ha -1 . NPK balansas d<strong>ir</strong>vožemyje priklausė<br />
nuo tręšimo sertifikuotomis trąšomis <strong>ir</strong> suminio bulvių derliaus (Pekarskas, Bičius,<br />
2009).<br />
Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės institute atliktais tyrimais nustatyta, kad tręšiant tik azoto<br />
trąšomis bulvių derlius d<strong>ir</strong>voje, kurioje buvo sk<strong>ir</strong>tingas fosforo kiekis, užaugo labai<br />
nevienodas. P<strong>ir</strong>moje <strong>ir</strong> antroje rotacijoje tarp d<strong>ir</strong>vos fosforo <strong>ir</strong> bulvių derliaus koreliacija<br />
buvo stipri (R = 0,966 <strong>ir</strong> 0,923). Didėjant fosforo kiekiui d<strong>ir</strong>voje, bulvių derlius<br />
didėjo (Petraitienė, 1994).<br />
Tyrimais intensyvioje žemd<strong>ir</strong>bystės sistemoje nustatyta, kad bulvių gumbų derliui<br />
<strong>ir</strong> cheminei sudėčiai įtakos turėjo tiek metų meteorologinės sąlygos, tiek <strong>ir</strong> trąšos. Visos<br />
trąšos sumažino krakmolo kiekį gumbuose, tačiau padidino bendrą cukraus <strong>ir</strong> nitratų<br />
kiekį: daugiausia jų buvo bulvėse, kurioms sk<strong>ir</strong>ta didžiausia azoto norma. Didžiausios<br />
kalio trąšų normos mažino sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> krakmolo kiekį bulvėse (Mašauskienė<br />
<strong>ir</strong> kt., 1996; Simanavičienė <strong>ir</strong> kt., 1996; Repšienė, Mineikienė, 2006; Staugaitis <strong>ir</strong> kt.,<br />
2006; Baniūnienė, Žėkaitė, 2007).<br />
T<strong>ir</strong>iant kalio trąšų formų įtaką ekologiškai auginamų bulvių derliui nustatyta, kad<br />
didžiausias suminis <strong>ir</strong> prekinis bulvių gumbų derliai gauti tręšiant kalio magnezija. Ši<br />
trąša <strong>ir</strong> kalio sulfatas yra lygiavertės trąšos <strong>ir</strong> vienodai tinka ekologiškai auginamoms<br />
bulvėms tręšti (Pekarskas <strong>ir</strong> kt., 2003).<br />
Ankstyvųjų veislių bulvės sukaupia mažiau sausųjų medžiagų negu vėlyvųjų<br />
veislių, tačiau taip gali atsitikti <strong>ir</strong> nukasus ne visai subrendusias bulves. Krakmolas<br />
yra pagrindinis angliavandenių šaltinis bulvėse. 60–80 % sausųjų medžiagų sudaro<br />
krakmolas. Tarp sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> krakmolo yra labai stipri koreliacija. Sausųjų<br />
medžiagų kiekiui įtakos turi gumbų subrendimas, augimo pobūdis, augalo pasisavinamų<br />
mineralinių medžiagų <strong>ir</strong> drėgmės kiekis. Trūkstant drėgmės mažėja gumbų <strong>ir</strong> sausųjų<br />
medžiagų derlius (Burton, 1989; Haris, 1992; Kolbe, 1995; Deblonde <strong>ir</strong> kt., 1999).<br />
Mokslininkų nuomonė apie kalio trąšų įtaką gumbų cheminei sudėčiai yra<br />
192
sk<strong>ir</strong>tinga. Vieni teigia, kad bulvių gumbų krakmolingumui teigiamą poveikį turi tinkamas<br />
<strong>ir</strong> subalansuotas tręšimas kalio trąšomis. Manoma, kad didelės kalio trąšų normos<br />
mažina krakmolo kiekį bulvių gumbuose, o bulvių skonis prastėja. Kalis dalyvauja<br />
krakmolo sintezėje, bet gali sumažinti krakmolo kiekį, ypač padidėjus drėgmės kiekiui<br />
gumbuose. Tyrimais nustatyta, kad iš esmės didžiausias t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų<br />
kiekis susikaupė bulves tręšiant kalio magnezija <strong>ir</strong> kalio chloridu. Sausųjų medžiagų<br />
kiekį iš esmės mažino tręšimas kalio magnezija <strong>ir</strong> kalio sulfatu, o krakmolo kiekį –<br />
tręšimas kalio chloridu (Mengel, K<strong>ir</strong>kby, 1987; Allison <strong>ir</strong> kt., 2001; Lovedeep <strong>ir</strong> kt.,<br />
2002; Jarienė <strong>ir</strong> kt., 2008).<br />
Nustatyta, kad kalio trąšos turėjo didelės įtakos ekologiškai auginamų bulvių cheminei<br />
sudėčiai. Patręšus kalio trąšomis, sausųjų medžiagų kiekis gumbuose padidėjo<br />
2,80–3,16 proc.vnt., krakmolo – 2,0–4,6 proc. vnt., askorbo rūgšties – 0,3–0,8 proc. vnt.<br />
(Pekarskas, Pranaitienė, 2004).<br />
Ekologiškų produktų kokybė dažnai vertinama holistiniais metodais. Vienas jų<br />
yra elektrocheminė analizė. Roujon paskelbė bioelektroninę teoriją, kurios pagrindą<br />
sudaro pH vertės, redokso potencialo <strong>ir</strong> elektrinio laidumo (varžos) įva<strong>ir</strong>iose (organinėse<br />
<strong>ir</strong> neorganinėse) vandeninėse terpėse matavimai. Naudojantis Nersto formule,<br />
apskaičiuojama produkto energetinė vertė P. pH vertė augaluose parodo protonų aktyvumą<br />
<strong>ir</strong> atspindi energetinius kitimus. Sveikesniais produktais laikomi tie, kurių pH<br />
vertė yra artimesnė žmogaus kraujo pH. Vandenilio jonų koncentacija keičia ląstelės<br />
aplinką, o nuo to priklausantis redokso potencialas keičia elektrinę ląstelės energiją.<br />
Išmatuotas elektrinis laidumas rodo ląstelės jonų koncentracijas, taip pat <strong>ir</strong> ląstelės<br />
osmosinio slėgio charakteristikas (Rutkovienė, Nominaitis, 2004).<br />
Tyrimo objektas, metodai, sąlygos. Bulvių tręšimo bandymai atlikti 2007–<br />
2008 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stotyje priemolio sekliai<br />
glėjiškame karbonatingame išplautžemyje – IDg8-k (Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol<br />
– LVg-p-w-cc), kuris buvo šarmiškas (pH 7,2–7,3), didelio fosforingumo<br />
(218–274 mg kg -1 ), mažo <strong>ir</strong> vidutinio kalingumo (80–102 mg kg -1 ), vidutinio humusingumo<br />
(2,60–2,68 %), mineralinio azoto prieš bulvių sodinimą d<strong>ir</strong>vožemyje<br />
rasta 11,22–11,41 mg kg -1 , o bendro azoto – 0,178–0,184 %.<br />
Bulvių bandymo bendro laukelio dydis – 17,5 m 2 (5 × 3,5), apskaitinio – 10 m 2<br />
(4 × 2,5). Bandymų variantai kartoti po keturis kartus. Bulvės augintos po juodojo<br />
pūdymo.<br />
B a n d y m ų s c h e m a: 1) netręšta; 2) tręšta fosforitmilčiais (P 60<br />
); 3) tręšta<br />
Patenkali (K 90<br />
); 4) tręšta fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų deriniu (P 60<br />
K 90<br />
).<br />
Pagal bandymų schemą mineralinėmis trąšomis Patenkali (kalio magnezija)<br />
<strong>ir</strong> fosforitmilčiais buvo tręšta prieš bulvių sodinimą. Auginta vokiška bulvių veislė<br />
‘Cosmos’. Augalų apsaugos priemonės nuo kolorado vabalų <strong>ir</strong> maro nenaudotos.<br />
D<strong>ir</strong>vožemio ėminiai agrocheminėms savybėms t<strong>ir</strong>ti imti iš 0–20 cm gylio iš 8–12<br />
sk<strong>ir</strong>tingų vietų, o mineralinio azoto kiekiui nustatyti – iš 0–40 cm gylio 6 sk<strong>ir</strong>tingose<br />
laukelio vietose. D<strong>ir</strong>vožemio ėminiai imti iš kiekvieno varianto trijų pakartojimų.<br />
Mineralinio azoto kiekis nustatytas <strong>ir</strong> d<strong>ir</strong>vožemio agrocheminių savybių rodiklių analizės<br />
atliktos Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės instituto Agrocheminių tyrimų centre. D<strong>ir</strong>vožemio<br />
pH nustatytas potenciometriniu (ISO 10390:2005), humusas – sauso deginimo<br />
(ISO 10694:1995), judrieji fosforas <strong>ir</strong> kalis – A-L (GOST 26208-84), mineralinis<br />
193
azotas – kolorimetriniu, o bendras azotas – Kjeldalio (ISO 11261:1995) metodais.<br />
Nukasus bulves, jos buvo surūšiuotos. Prekinėms bulvėms prisk<strong>ir</strong>ti gumbai, kurių<br />
skersmuo buvo didesnis nei 5,5 cm. Mažesnio skersmens bulvės prisk<strong>ir</strong>tos sėklinių <strong>ir</strong><br />
pašarinių bulvių kategorijoms. Bulvių cheminė sudėtis nustatyta LŽI Agrocheminių<br />
tyrimų centre. Sausųjų medžiagų kiekis nustatytas kaitinant 105 °C temperatūroje iki<br />
nekintamos masės, krakmolas – pagal lyginamąjį svorį, t<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos –<br />
refraktometru, redukuotas cukrus – Bertrano, o nitratai – jonometriniu metodais.<br />
Bulvių gumbų elektrocheminių savybių tyrimams bulvių gumbai nuplauti, atrinkti<br />
sveiki <strong>ir</strong> nepradėję gesti. Iš atrinktų mėginių išpjauti ketv<strong>ir</strong>čiai, sulčiaspaude<br />
iš jų išspaustos sultys <strong>ir</strong> išmatuotas jų pH, redokso potencialas <strong>ir</strong> savitasis elektrinis<br />
laidumas. Bulvių gumbų sulčių pH reikšmė nustatyta tiesioginės potenciometrijos<br />
metodu jonometru „Metrohm AG CH – 9101“. Redokso potencialas nustatytas tokiu<br />
pat metodu jonometru „Metrohm AG CH – 9101“ su platinos elektrodu. Savitasis<br />
elektrinis laidumas nustatytas konduktometriniu metodu prietaisu „inoLab WTW“.<br />
Duomenys statistiškai įvertinti dispersinės analizės metodu naudojant programą<br />
ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).<br />
2007 m. bulvės pasodintos gegužės pradžioje. Gegužės mėnuo buvo palankus<br />
bulvėms sudygti <strong>ir</strong> augti. Šio mėnesio temperatūra buvo 1,0 °C aukštesnė už daugiametį<br />
vidurkį, o kritulių iškrito 53,6 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. Palankus<br />
buvo <strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>želio mėnuo. Liepos mėnesio p<strong>ir</strong>mąjį dešimtadienį vyravo šilti <strong>ir</strong> lietingi<br />
orai. Gausūs lietūs buvo nepalankūs bulvėms augti, nes vagose telkšojo vanduo. Labai<br />
lietingi orai vyravo rugpjūčio trečiąjį dešimtadienį – lijo kasdien. Tokie orai buvo labai<br />
nepalankūs bulvėms augti. Vėliau orai buvo ne tokie lietingi <strong>ir</strong> bulvėms kasti vidutiniškai<br />
palankūs. 2008 m. bulvės buvo pasodintos balandžio pabaigoje, dygti pradėjo tik<br />
gegužės 25–26 dienomis. Tam turėjo įtakos nepalankios meteorologinės sąlygos, nes<br />
buvo dideli dienos <strong>ir</strong> nakties temperatūrų svyravimai. Naktimis dažnai būdavo šalnos,<br />
bulvėms pradėjus dygti prasidėjo vėlyvosios pavasario šalnos. Tokie orai buvo labai<br />
nepalankūs kolorado vabalams plisti <strong>ir</strong> dauguma jų žuvo. Per visą bulvių vegetaciją<br />
pastebėta tik keletas kolorado vabalų. B<strong>ir</strong>želio pradžioje prasidėjo sausra. P<strong>ir</strong>mąjį<br />
dešimtadienį iš viso nelijo. Tai blogino bulvių augimo sąlygas. Liepos mėnuo buvo<br />
palankus bulvėms augti: vyravo šilti <strong>ir</strong> mažai lietingi orai. Rugpjūčio mėnesio lietingi<br />
orai suaktyvino bulvių augimą. Galima teigti, kad 2008 m. meteorologinės sąlygos<br />
ekologiškoms bulvėms augti buvo palankios.<br />
Rezultatai. Didžiausias ekologiškai augintų bulvių suminis derlius (14,88 t ha -1 )<br />
gautas bulves tręšiant fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu. Bulves patręšus šiuo trąšų deriniu<br />
<strong>ir</strong> vien tik kalio trąšomis, iš esmės padidėjo bulvių gumbų suminis derlius,<br />
palyginti su netręštomis <strong>ir</strong> fosforitmilčiais tręštomis bulvėmis. Kalio trąšos buvo<br />
daug efektyvesnės nei fosforo. Tręšimas tik fosforitmilčiais šiek tiek didino bulvių<br />
suminį derlių. Palyginus bulvių tręšimą fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu <strong>ir</strong> tik kalio<br />
trąšomis, esminių bulvių suminio derliaus sk<strong>ir</strong>tumų nenustatyta (1 lentelė).<br />
Didžiausias ekologiškai auginamų bulvių prekinis derlius (11,24 t ha -1 ) gautas bulves<br />
tręšiant fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu. Patręšus šiuo trąšų deriniu <strong>ir</strong> vien tik kalio<br />
194
trąšomis, iš esmės padidėjo bulvių gumbų prekinis derlius, palyginti su netręštomis<br />
<strong>ir</strong> fosforitmilčiais tręštomis bulvėmis. Kalio trąšos veikė daug efektyviau nei fosforo.<br />
Tręšimas fosforitmilčiais tik šiek tiek padidino bulvių prekinį derlių. Ekologiškai<br />
auginamas bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu, iš esmės padidėjo bulvių<br />
prekinis derlius, palyginti su kalio trąšomis Patenkali tręštomis bulvėmis.<br />
Didžiausia ekologiškai auginamų bulvių prekinio derliaus išeiga gauta bulves<br />
tręšiant fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu. Tręšimas visomis trąšomis didino bulvių prekinio<br />
derliaus išeigą, bet didelių sk<strong>ir</strong>tumų, palyginti su netręštomis bulvėmis, negauta.<br />
Nustatytas tik dėsningumas, kad tręšiant fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis ar jų deriniu didėja<br />
ekologiškai auginamų bulvių prekinio derliaus išeiga.<br />
Tyrimais nustatyta, kad bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis neturėjo esminės<br />
įtakos krakmolo kaupimuisi ekologiškai augintų bulvių gumbuose nei lyginant su<br />
netręštomis bulvėmis, nei įva<strong>ir</strong>iomis trąšomis tręštas bulves tarpusavyje (2 lentelė).<br />
Bulvių tręšimas vien tik fosforo <strong>ir</strong> tik kalio trąšomis padidino sausųjų medžiagų<br />
kiekį bulvių gumbuose, o tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu jų kiekį sumažino.<br />
Ekologiškai auginamų bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis bei jų deriniu neturėjo<br />
didelės įtakos sausųjų medžiagų kiekiui bulvių gumbuose.<br />
1 lentelė. Fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų įtaka bulvių suminiam <strong>ir</strong> prekiniam<br />
derliams <strong>ir</strong> prekinio derliaus išeigai<br />
Table 1. Effect of phosphorus powder and Patenkali fertilizers on potato total and market<br />
productivity and yield marketability<br />
Variantas<br />
Treatment<br />
Netręšta<br />
Unfertilized<br />
LŽŪU, 2007–2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Test station at the Lithuanian University of Agriculture, average data of 2007–2008<br />
Suminis derlius Prekinis derlius Prekinio deriaus išeiga<br />
Total productivity, t ha -1 Market productivity, t ha -1 Output of marketable yield, %<br />
12,52 8,92 70,8<br />
P 60<br />
12,87 9,20 70,9<br />
K 90<br />
14,44 10,46 71,7<br />
P 60<br />
K 90<br />
14,88 11,24 75,0<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
1,00 0,71 4,85<br />
Bulvių tręšimas vien tik fosforo trąšomis bei fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu didino<br />
t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekį bulvių gumbuose, palyginti su netręštomis bulvėmis.<br />
Patręšus bulves tik kalio trąšomis, t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų bulvių gumbuose rasta<br />
mažiau nei netręštose bulvėse. Ekologiškai augintų bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio<br />
trąšomis bei jų deriniu neturėjo didelės įtakos t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiui bulvių<br />
gumbuose.<br />
Bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis didino redukuoto cukraus kiekį bulvių<br />
gumbuose, palyginti su netręštomis bulvėmis. Labiausiai redukuoto cukraus kiekis<br />
padidėjo bulves patręšus tik kalio trąšomis Patenkali.<br />
195
2 lentelė. Fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų įtaka krakmolo, sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų<br />
medžiagų kiekiui bulvių gumbuose<br />
Table 2. Effect of phosphorus powder and Patenkali fertilizers on amount of starch, dry<br />
and dry soluble solids in potato tubers<br />
LŽŪU, 2007–2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Test station at the Lithuanian University of Agriculture, average data of 2007–2008<br />
Variantas<br />
Treatment<br />
Krakmolas<br />
Starch, %<br />
Sausosios medžiagos<br />
Dry matter, %<br />
T<strong>ir</strong>pios sausosios medžiagos<br />
Dry soluble solids, %<br />
Netręšta<br />
13,25 20,41 5,7<br />
Unfertilized<br />
P 60<br />
13,40 20,55 5,8<br />
K 90<br />
13,00 20,44 5,6<br />
P 60<br />
K 90<br />
13,10 20,21 5,9<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
0,51 0,34 0,42<br />
Tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis neturėjo esminės įtakos redukuoto cukraus<br />
kiekiui bulvių gumbuose. Nustatyta tik tendencija, kad veikiant fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšoms<br />
redukuoto cukraus kiekis bulvių gumbuose didėja (3 lentelė).<br />
Bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis, iš esmės sumažėjo nitratų kiekis bulvių<br />
gumbuose, palyginti su netręštomis bulvėmis. Labiausiai nitratų kiekį bulvių gumbuose<br />
mažino tręšimas fosforitmilčiais. Palyginus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis tręštas bulves<br />
tarpusavyje, esminių nitratų kiekio sk<strong>ir</strong>tumų nenustatyta.<br />
3 lentelė. Fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų įtaka redukuoto cukraus <strong>ir</strong> nitratų<br />
kiekiui bulvių gumbuose<br />
Table 3. Effect of phosphorus powder and Patenkali fertilizers on amount of reduced<br />
sugar and nitrates in potato tubers<br />
LŽŪU, 2007–2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Test station at the Lithuanian University of Agriculture, average data of 2007–2008<br />
Variantas<br />
Treatment<br />
Redukuotas cukrus<br />
Reduced sugar, %<br />
Nitratai<br />
Nitrates, mg kg -1<br />
Netręšta<br />
0,32 32,4<br />
Unfertilized<br />
P 60<br />
0,35 24,6<br />
K 90<br />
0,44 25,6<br />
P 60<br />
K 90<br />
0,40 26,6<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
0,13 4,07<br />
Ekologiškai augintų bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis bei fosforo <strong>ir</strong> kalio<br />
trąšų deriniu mažino azoto, bet didino fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekį gumbuose. Didžiausias<br />
azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekis susikaupė bulves patręšus fosforitmilčiais. Tręšimas<br />
neturėjo esminės įtakos azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekiui ekologiškai augintų bulvių<br />
gumbuose (4 lentelė).<br />
196
4 lentelė. Fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų įtaka azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekiui<br />
bulvių gumbuose<br />
Table 4. Effect of phosphorus powder and Patenkali fertilizers on amount of nitrogen,<br />
phosphorus and potassium in potato tubers<br />
LŽŪU, 2007–2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Test station at the Lithuanian University of Agriculture, average data of 2007–2008<br />
Variantas<br />
Treatment<br />
N, % P, % K, %<br />
Netręšta<br />
0,34 0,050 0,30<br />
Unfertilized<br />
P 60<br />
0,32 0,054 0,32<br />
K 90<br />
0,30 0,053 0,31<br />
P 60<br />
K 90<br />
0,31 0,052 0,31<br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
0,05 0,008 0,05<br />
Tyrimais nustatyta, kad bulves patręšus fosforitmilčiais bei fosforitmilčių <strong>ir</strong><br />
Patenkali trąšų deriniu iš esmės padidėjo bulvių gumbų sulčių pH reikšmė, palyginti<br />
su netręštomis bulvėmis. Bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu, labai padidėjo<br />
bulvių gumbų sulčių pH reikšmė, palyginti su kalio trąšomis tręštomis bulvėmis, bet<br />
palyginus su fosforo trąšomis tręštomis bulvėmis esminių sk<strong>ir</strong>tumų negauta (5 lentelė).<br />
5 lentelė. Fosforitmilčių <strong>ir</strong> Patenkali trąšų įtaka bulvių gumbų sulčių pH, redokso<br />
potencialui <strong>ir</strong> savitajam elektriniam laidumui<br />
Table 5. Effect of phosphorus powder and Patenkali fertilizers on pH of potato knob juice,<br />
redox potential and specific electrical conductance.<br />
LŽŪU, 2007–2008 m. vidutiniai duomenys<br />
Test station at the Lithuanian University of Agriculture, average data of 2007–2008<br />
Variantas<br />
Redokso potencialas Savitasis elektrinis laidumas<br />
pH<br />
Treatment<br />
Redox potential, mV Specific electrical conductance, μcm -1<br />
Netręšta<br />
5,86 117,48 10,09<br />
Unfertilized<br />
P 60<br />
5,96 124,31 9,46<br />
K 90<br />
5,88 114,14 10,04<br />
P 60<br />
K 90<br />
5,98 142,41 9,<strong>28</strong><br />
R 05<br />
/ LSD 05<br />
0,09 13,24 0,25<br />
Bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu, iš esmės padidėjo redokso potencialo<br />
reikšmės, palyginti su vien tik kalio <strong>ir</strong> fosforo trąšomis tręštomis bulvėmis. Tarp fosforo<br />
<strong>ir</strong> kalio trąšomis tręštų bulvių esminių redokso potencialo sk<strong>ir</strong>tumų negauta.<br />
Bulvių tręšimas mažino savitojo elektrinio laidumo reikšmes, palyginti su netręštomis<br />
bulvėmis. Ekologiškai auginamas bulves patręšus kalio trąšomis Patenkali<br />
197
iš esmės padidėjo savitojo elektrinio laidumo reikšmės, palyginti su fosforitmilčiais<br />
bei fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu tręštomis bulvėmis.<br />
Aptarimas. Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės instituto mokslininkų teigimu, intensyviai<br />
ūkininkaujant mineralinių fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų efektyvumas bulvėms priklauso nuo<br />
judriųjų fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekių d<strong>ir</strong>vožemyje. Bulvėms fosforo trąšos buvo efektyvios<br />
neturtinguose judriojo fosforo d<strong>ir</strong>vožemiuose, o vidutiniškai turtinguose <strong>ir</strong> turtinguose<br />
d<strong>ir</strong>vožemiuose fosforo trąšos bulvių derliaus nedidino. Kalio trąšos bulvėms<br />
buvo mažai efektyvios (Simanavičienė <strong>ir</strong> kt., 1996). Ekologiškai ūkininkaujant<br />
negalima tręšti sintetinėmis mineralinėmis trąšomis <strong>ir</strong> dėl to kyla problemų bulves<br />
aprūpinant visomis reikalingomis maisto medžiagomis. Tyrimais nustatyta, kad<br />
ekologiškai auginamoms bulvėms optimali kalio trąšų norma – K 90<br />
. Mineralinių<br />
fosforo trąšų įtaka ekologiškai auginamoms bulvėms nėra t<strong>ir</strong>ta (Pekarskas, 2008).<br />
Atlikę tyrimus LŽŪU bandymų stotyje nustatėme, kad ekologiškai auginant bulves<br />
didelio fosforingumo d<strong>ir</strong>vožemyje jų tręšimas fosforitmilčiais buvo mažai efektyvus.<br />
Tai patv<strong>ir</strong>tina LŽI mokslininkų teiginius. Tačiau mažo <strong>ir</strong> vidutinio kalingumo d<strong>ir</strong>vožemyje<br />
augančių bulvių tręšimas kalio trąšomis <strong>ir</strong> fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu iš esmės<br />
didino bulvių gumbų derlių. Tręšimas šiomis trąšomis didesnės įtakos turėjo bulvių<br />
prekiniam nei suminiam derliui.<br />
Lietuvoje intensyvioje žemd<strong>ir</strong>bystės sistemoje atliktais tyrimais nustatyta, kad<br />
visomis trąšomis (NPK) tręštose bulvėse sumažėjo krakmolo, tačiau padaugėjo bendrojo<br />
cukraus <strong>ir</strong> nitratų: jų daugiausia buvo gausiausiai azotu tręštose bulvėse. Daugiau<br />
cukrų <strong>ir</strong> mažiau sausųjų medžiagų buvo vienanarėmis trąšomis tręštose <strong>ir</strong> papildomai<br />
nupurkštose bulvėse. Daugiausia krakmolo <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų rudenį sukaupė mėšlu<br />
tręštos bulvės, mažiausiai – tręštos mineralinėmis trąšomis. Tačiau tyrimams naudotų<br />
trąšų įtaka šiems rodikliams buvo neesminė (Makaravičiūtė, 2003; Staugaitis <strong>ir</strong> kt.,<br />
2006). Atlikus tyrimus nustatyta, kad ekologiškai auginamų bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong><br />
kalio trąšomis iš esmės sumažino nitratų kiekį, bet neturėjo didelės įtakos krakmolo,<br />
sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų, redukuoto cukraus, azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekiui<br />
bulvių gumbuose. Tai galima paaiškinti sk<strong>ir</strong>tingomis mitybos sąlygomis auginant<br />
bulves ekologiškai <strong>ir</strong> intensyviai.<br />
Lietuvos žemd<strong>ir</strong>bystės instituto mokslininkų atliktais tyrimais nustatyta, kad,<br />
jeigu bulves kasant gumbų sausosiose medžiagose yra 1,5–1,8 % N, 0,24–0,<strong>28</strong> % P <strong>ir</strong><br />
1,5–1,9 % K, tai rodo, jog bulvės pakankamai aps<strong>ir</strong>ūpinusios šiais maisto elementais<br />
(Mašauskienė <strong>ir</strong> kt., 1996). Ekologiškai auginant bulves <strong>ir</strong> jas tręšiant fosforo <strong>ir</strong> kalio<br />
trąšomis, bulvių gumbuose rasta 0,30–0,34 % N, 0,050–0,054 % P <strong>ir</strong> 0,31–0,32 % K.<br />
Tai rodo, kad ekologiškai auginant bulves jos nebūna pakankamai aprūpintos azotu,<br />
fosforu <strong>ir</strong> kaliu.<br />
Išvados. 1. Bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu <strong>ir</strong> vien tik kalio<br />
trąšomis, iš esmės padidėjo bulvių gumbų suminis <strong>ir</strong> prekinis derliai. Fosforo <strong>ir</strong> kalio<br />
trąšos neturėjo didelės įtakos bulvių prekinio derliaus išeigai.<br />
2. Bulvių tręšimas fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšomis iš esmės sumažino nitratų kiekį bulvių<br />
gumbuose, bet neturėjo didelės įtakos krakmolo, sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų,<br />
redukuoto cukraus, azoto, fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekiui bulvių gumbuose.<br />
3. Bulves patręšus fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu, labai padidėjo bulvių gumbų<br />
sulčių pH reikšmė, palyginti su kalio trąšomis tręštomis bulvėmis, <strong>ir</strong> iš esmės padidėjo<br />
198
edokso potencialo reikšmė, palyginti su vien tik kalio <strong>ir</strong> fosforo trąšomis tręštomis<br />
bulvėmis. Ekologiškai auginamas bulves patręšus kalio trąšomis Patenkali, iš esmės<br />
padidėjo savitojo elektrinio laidumo reikšmės, palyginti su fosforitmilčiais bei fosforo<br />
<strong>ir</strong> kalio trąšų deriniu tręštomis bulvėmis.<br />
Gauta 2009 09 16<br />
Parengta spausdinti 2009 12 04<br />
Literatūra<br />
1. Allison M. F., Fowler J. H., Allen J. 2001. Responses of Potato (Solanum<br />
Tuberosum) to potassium fertilizers. Journal of Agricultural Science, 136:<br />
407–426.<br />
2. Antanaitis Š., Švedas A. 2000. Bulvių derliaus <strong>ir</strong> cheminių elementų koncentracijos<br />
gumbuose ryšys su d<strong>ir</strong>vožemio agrocheminėmis savybėmis. Žemd<strong>ir</strong>bystė,<br />
70: 33–45.<br />
3. Baniūnienė A., Žėkaitė V. 2007. Organinių trąšų įtaka augalams bulvių sideracinėje<br />
grandyje įprastinės <strong>ir</strong> tausojamosios žemd<strong>ir</strong>bystės sąlygomis. Žemės ūkio<br />
mokslai, 14(2): 1–10.<br />
4. Burton W. G. 1989. The Potato. New York.<br />
5. Deblonde P. M. K., Haverkort A. J., Ledent J. F. 1999. Responses of early and<br />
late potato cultivars to moderate drought conditions: agronomic parameters and<br />
carbon isotope discrimination. European Journal of Agronomy, 11: 91–105.<br />
6. Haris P. 1992. The Potato Crop: the scientific basis for improvement.<br />
7. Jarienė E., Sawicka B., Pranaitienė R., Pekarskas J. 2008. Kalio trąšų įtaka<br />
‘Cosmos’ veislės bulvių gumbų kokybei. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 27(1):<br />
179–186.<br />
8. Jundulas J., Ražukas A., Čeponienė S. 1997. Selekcinių <strong>ir</strong> elitinių bulvių derlingumo<br />
priklausomybė nuo meteorologinių sąlygų Pietryčių Lietuvoje. Žemės<br />
ūkio mokslai, 1: 9–12.<br />
9. Kolbe H. 1995. Einflußfaktoren auf die Inhaltsstoffe der Kartoffel. Teil.1:<br />
Trockensubstans und Stärke. Kartoffelbau, 10: 404–411.<br />
10. Krishnappa K. S. 1989. Effect of fertilizer application on dry matter and N, P<br />
and K accumulation in potato at different stages of growth. Mysore journal of<br />
Agriculture Sciences, 23(3): 349–354.<br />
11. Lovedeep K., Narpinder S., Navdeep S. S., Hardeep S. G. 2002. Some properties<br />
of potatoes and the<strong>ir</strong> starches. Cooking, textural and rherological properties of<br />
potatoes. Food chemistry, 79: 177–181.<br />
12. Makaravičiūtė A. 2003. Tręšimo įtaka bulvių derliui, krakmolo <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų<br />
kiekiui gumbuose. Žemės ūkio mokslai, 2: 35–42.<br />
13. Mašauskienė A., Mašauskas V., Panamariovienė A., Tamulis T. 1996. Azoto,<br />
fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų įtaka bulvių kokybei. Žemės ūkio mokslai, 2: 46–52.<br />
14. Mažvila J., Vaišvila Z., Mašauskas V. 1996. Judrieji fosforas <strong>ir</strong> kalis Lietuvos<br />
d<strong>ir</strong>vožemiuose <strong>ir</strong> jų įtaka žemės ūkio augalų derliui. Žemės ūkio mokslai, 2:<br />
21–29.<br />
199
15. Mengel K., K<strong>ir</strong>kby E.A. 1987. Principles of Plant Nutrition. Switzerland.<br />
16. Pekarskas J., Bičius Ž. 2009. Trąšų įtaka ekologiškai auginamų bulvių derlingumui<br />
<strong>ir</strong> NPK balansui. Žmogaus <strong>ir</strong> gamtos sauga, 2: <strong>28</strong>–31.<br />
17. Pekarskas J., Pranaitienė R. 2004. Ekologiškai auginamų bulvių kokybė <strong>ir</strong> jos<br />
pagerinimo priemonių tyrimai. Ekologiškos produkcijos kokybė <strong>ir</strong> jos gerinimas,<br />
59–60.<br />
18. Pekarskas J., Pranaitienė R., Paltanavičius V. 2003. Kalio trąšų įtaka bulvių derliui<br />
<strong>ir</strong> kokybei ekologinėje žemd<strong>ir</strong>bystės sistemoje. Žmogaus <strong>ir</strong> gamtos sauga,<br />
92–94.<br />
19. Pekarskas J. 2008. Tręšimas ekologinės gamybos ūkiuose. Kaunas.<br />
20. Petraitienė V. 1994. Optimalus d<strong>ir</strong>vos fosforo <strong>ir</strong> kalio kiekis sėjomainos augalams<br />
bei jo kitimas sk<strong>ir</strong>tingai tręšiant. Žemės ūkio mokslai, 4: 3–15.<br />
21. Repšienė R., Mineikienė E.V. 2006. Meteorologinių sąlygų <strong>ir</strong> sk<strong>ir</strong>tingų žemd<strong>ir</strong>bystės<br />
sistemų įtaka bulvių ‘M<strong>ir</strong>ta’ gumbų ligotumui bei derlingumui. Žemės<br />
ūkio mokslai, 3:16–25.<br />
22. Rutkovienė V. M., Nominaitis S. 2004. Ekologiškų produktų kokybė. Kaunas.<br />
23. Schönberger H., Erichsen B. 1994. Die Ertragsbildung der Kartoffel. Kartoffelbau,<br />
3: 116–118.<br />
24. Simanavičienė O., Staugaitis G., Antanaitis A. 1996. D<strong>ir</strong>vožemio agrocheminių<br />
savybių įtaka bulvių <strong>ir</strong> lauko daržovių derliui bei kokybei. Žemės ūkio mokslai,<br />
2: 60–67.<br />
25. Staugaitis G., Kučinskas J., Petrauskienė R., Dalangauskienė A. 2006. Trąšų įtaka<br />
ankstyvosioms bulvėms. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 25(1): 216–227.<br />
26. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė<br />
analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLAT iš paketo<br />
SELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.<br />
27. Winkelmann H.B. 1992. Zur Kaliumdungung der Kartoffeln. Kartoffelbau, 8:<br />
412–418.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2009. <strong>28</strong>(4).<br />
Effect of phosphorus and potassium fertilizers on productivity and<br />
yield quality of organically grown potatoes<br />
J. Pekarskas, D. Šileikienė<br />
Summary<br />
Investigation of the effect of phosphorus and potassium fertilizers on productivity and<br />
yield quality of organically grown potatoes were carried out at Test Station of Lithuanian<br />
University of Agriculture in 2007–2008. It was found that application of phosphorus and<br />
potassium fertilizers and potassium only fertilizers to organically grown potatoes significantly<br />
increased sum and market productivity of potato tubers (1.57–2.01 and 1.26–2.04 t ha -1 )<br />
compared to application of phosphorus powder only. Application of phosphorus and potassium<br />
fertilizer combination essentially increased potato market productivity compared to<br />
200
application of potassium fertilizers: however, it had no effect on sum productivity of potato<br />
tubers. Phosphorus and potassium fertilizers had no visible effect on outlet of potato market<br />
yield. Application of potassium and phosphorus fertilizers essentially decreased amount of<br />
nitrates in potato tubers by 5.8–7.8 mg kg -1 : however, it did not have any significant effect<br />
on amount of starch, dry and soluble dry matters, reduced sugar, nitrogen, phosphorus and<br />
potassium in potato tubers. Application of potassium and phosphorus fertilizer combination<br />
to potatoes significantly increased pH of potato juice compared to application of potassium<br />
fertilizers, besides, value of redox potential greatly increased compared to fertilization with<br />
potassium and phosphorus fertilizers. Application of potassium fertilizers Patenkali to organically<br />
grown potatoes essentially increased values of specific electrical conductance compared<br />
to application of phosphorus powder and combination of phosphorus and potassium fertilizers.<br />
Key words: yield quality, organic farming, potassium and phosphorus fertilizers, potatoes,<br />
productivity.<br />
201
ATMINTINĖ AUTORIAMS, RAŠANTIEMS<br />
Į MOKSLO DARBUS „SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“<br />
Straipsnio rankraščio pateikimo–priėmimo procedūra<br />
Straipsnius redakcijai gali pateikti bet kurie Lietuvos ar užsienio šalies mokslo<br />
darbuotojai bei asmenys, d<strong>ir</strong>bantys mokslinį darbą. Ne mokslo darbuotojo straipsnis<br />
turi būti parašytas kartu su mokslo darbuotoju.<br />
Rankraštis redakcijai siunčiamas paštu dviem egzemplioriais, atspausdintas<br />
kompiuteriu popieriuje, laikantis toliau tekste nurodytų reikalavimų. Pateiktas<br />
straipsnio rankraštis užregistruojamas <strong>ir</strong> perduodamas redaktorių kolegijos nariui,<br />
kuruojančiam šią sritį. Jis įvertina, ar rankraščio turinys <strong>ir</strong> forma atitinka<br />
svarbiausius periodiniams straipsniams keliamus reikalavimus. Rankraščiai, kurie<br />
buvo atmesti p<strong>ir</strong>mojo vertinimo metu, su aiškinamuoju raštu grąžinami autoriui.<br />
Jeigu straipsnio tinkamumas nekelia abejonių, redaktorių kolegijos narys sk<strong>ir</strong>ia<br />
du recenzentus.<br />
Pataisytą rankraštį autorius turi atsiųsti el. paštu arba paštu redakcijai kartu su<br />
elektronine laikmena (diskeliu arba kompaktiniu disku) per dešimt dienų.<br />
Struktūra <strong>ir</strong> apimtis<br />
Rankraščio reikalavimai<br />
Rankraščio forma turi atitikti periodiniams moksliniams straipsniams keliamus<br />
reikalavimus. Teksto <strong>ir</strong> jo sudedamųjų dalių seka tokia:<br />
– Straipsnio pavadinimas (ne daugiau kaip 10 žodžių)<br />
Pavadinimas rašomas mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Augalų adaptacijos<br />
prie šalčio molekulinio mechanizmo aspektai).<br />
– Autoriaus vardas, pavardė<br />
Vardas, pavardė – mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Vyktor Sharma).<br />
Jeigu yra keli autoriai, rašoma mažėjančia jų autorystės indėlio tvarka.<br />
– Institucija, adresas, elektroninis paštas<br />
Rašomi mažosiomis raidėmis kursyvu (Italic) (Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong><br />
daržininkystės institutas).<br />
Pagrindinis tekstas<br />
– Santrauka (iki 1 400 rašybos ženklų, arba 250 žodžių)<br />
Labai glaustai pateikiami tikslai, sąlygos, svarbiausi rezultatai.<br />
– Reikšminiai žodžiai (ne daugiau kaip 10)<br />
– Įvadas<br />
Trumpai išdėstoma nagrinėjama problema, ankstesni kitų panašių tyrimų<br />
rezultatai, darbo reikalingumas, originalumas. Nurodomas darbo tikslas.<br />
– Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos<br />
203
– Rezultatai<br />
Trumpai išdėstomi tyrimų metu surinkti duomenys, dokumentai (lentelės,<br />
grafikai).<br />
– Aptarimas<br />
Aptariami, bet ne kartojami „Rezultatų“ skyrelyje pateikti duomenys, palyginami<br />
su kitų autorių duomenimis, aiškinamos t<strong>ir</strong>tų reiškinių priežastys, keliamos<br />
naujos idėjos, hipotezės.<br />
– Išvados<br />
– Padėka (neprivaloma)<br />
– Literatūra<br />
Rekomenduojama į sąrašą įtraukti ne mažiau kaip 10 naujausių literatūros<br />
šaltinių rašoma tema.<br />
– Santrauka lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis (600–1 400 sp. ženklų)<br />
Straipsnių, kurie parašyti remiantis netradiciniais bandymų duomenimis <strong>ir</strong> jų<br />
rezultatais, struktūrinės teksto dalys gali būti <strong>ir</strong> kitokios.<br />
Straipsnis turi būti ne daugiau kaip 10 puslapių apimties kompiuteriu rinkto<br />
teksto, įskaitant lenteles <strong>ir</strong> paveikslus (didesnės apimties straipsniai derinami su<br />
redaktorių kolegijos p<strong>ir</strong>mininku).<br />
Teksto parengimas<br />
Straipsnis rašomas lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis <strong>ir</strong> spausdinamas Microsoft<br />
WORD teksto redaktoriumi Windows 2000, XP ar VISTA operacinėse sistemose.<br />
Tekstas rašomas Times New Roman 12 dydžio šriftu, A4 formato<br />
(210 × 297 mm) lape, atstumas tarp rankraščio eilučių – 1 (single), išlyginamas iš<br />
abiejų pusių. Paraščių plotis: v<strong>ir</strong>šuje – 2 cm, apačioje – 2 cm, dešinėje –1,5 cm,<br />
ka<strong>ir</strong>ėje – 3 cm. Straipsnis pateikiamas elektronine laikmena.<br />
Paryškintai (Bold) rašoma: straipsnio pavadinimas visomis kalbomis, antraštės<br />
bei svarbiausi struktūros elementai (įvadas, tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos,<br />
rezultatai, aptarimas, išvados, padėka, literatūra, santrauka). Kursyvu (Italic)<br />
rašomi lotyniškieji augalų rūšių, genčių, ligų, kenkėjų, mikroorganizmų <strong>ir</strong> kitų<br />
biologinių objektų pavadinimai. Augalų veislių pavadinimai rašomi viengubose<br />
kabutėse (pvz., ‘Auksis’).<br />
Cituojamas šaltinis tekste nurodomas lenktiniuose skliaustuose (autoriaus<br />
pavardė, metai).<br />
Lentelės<br />
Lentelėse neturi būti kartojama paveiksluose ar kitose iliustracijose pateikta<br />
informacija.<br />
Lentelių tekstas rašomas lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis Times New Roman<br />
12 dydžio šriftu, jeigu parašyti tekstai talpinami vienoje eilutėje, tarp jų dedamas<br />
ženklas /. Lentelės teksto dalys vertikaliomis <strong>ir</strong> horizontaliomis linijomis neatsk<strong>ir</strong>iamos.<br />
Horizontaliomis linijomis atsk<strong>ir</strong>iamos tik lentelės metrikos dalys <strong>ir</strong> lentelės<br />
pabaiga. Lentelės padėtis puslapyje tik vertikali (Portrait).<br />
204
Bandymų veiksnių gradacijos lentelėse neturi būti žymimos skaičiais, sudėtingomis<br />
santrumpomis, o pateikiamos visa arba suprantamai sutrumpinta aprašo<br />
forma. Pateikiama santrumpa turi būti paaiškinama p<strong>ir</strong>mosios lentelės (paveikslo)<br />
apraše.<br />
Statistiniai duomenys, skaičiai <strong>ir</strong> skaitmenys<br />
Pageidautina detaliai aprašyti taikytus tyrimų metodus <strong>ir</strong> nurodyti jų originalius<br />
šaltinius. Labai svarbi informacija apie lauko, vegetacinių <strong>ir</strong> kt. bandymų<br />
išdėstymo schemą <strong>ir</strong> jos pas<strong>ir</strong>inkimo motyvus. Lentelėse <strong>ir</strong> paveiksluose pateikiami<br />
duomenys privalo būti statistiškai įvertinti. Rodiklių žymėjimo santrumpos turi<br />
būti paaiškintos, jeigu jos neatitinka tarptautinių ISO standartų.<br />
Paveikslai<br />
Visa iliustracinė medžiaga – brėžiniai, grafikai, diagramos, fotografijos, piešiniai<br />
<strong>ir</strong> kt. – vadinami bendru paveikslų vardu. Tekstas juose rašomas lietuvių <strong>ir</strong><br />
anglų kalbomis.<br />
Paveikslai turi būti nespalvoti, padaryti Microsoft Office 2000, 2003, XP,<br />
VISTA paketų elektroninėje lentelėje EXCEL su suderintomis programomis <strong>ir</strong><br />
pradine informacija. Redakcija pasilieka teisę keisti jų formatą pagal straipsnio<br />
ar viso leidinio dizainą.<br />
Įrašai <strong>ir</strong> simboliai paveiksluose turi būti parašyti ne mažesniu kaip 10 dydžio<br />
TIMES NEW ROMAN šriftu. Paveikslų blokų dalys turi būti sužymėtos<br />
raidėmis a, b, c <strong>ir</strong> t. t.<br />
Literatūra<br />
1.<br />
2.<br />
Į literatūros sąrašą turi būti įtraukiamos tik mokslinės publikacijos.<br />
Citavimo pavyzdžiai:<br />
Vieno autoriaus knyga:<br />
Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija <strong>ir</strong> chemija. Naujasis lankas,<br />
Kaunas.<br />
Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.<br />
Kelių autorių knyga:<br />
1.<br />
2.<br />
Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.<br />
Wydawnictwo UWM, Olsztyn.<br />
Žemės <strong>ir</strong> miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).<br />
Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.<br />
205
Straipsnis knygoje:<br />
1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the<br />
‘Bodensee’ area. In: A. de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determination and<br />
Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. European<br />
Commission. Luxembourg, 15–20.<br />
2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool and<br />
its exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),<br />
Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,<br />
Netherlands, 157–230.<br />
3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:<br />
L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.<br />
Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.<br />
1.<br />
1.<br />
1.<br />
2.<br />
Straipsnis konferencijos medžiagoje:<br />
Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resources<br />
for sustainable production. Proceedings of the International Workshop<br />
on Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection of<br />
Genitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,<br />
Skierniewice, Poland, 147–158.<br />
Vieno autoriaus žurnalo straipsnis:<br />
Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. Hort. Science, 21(1):<br />
41–48.<br />
Žurnalo straipsnis (du <strong>ir</strong> daugiau autorių):<br />
Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation of<br />
new scab resistance apple in the f<strong>ir</strong>st-fifth years in orchard. Sodininkystė <strong>ir</strong><br />
daržininkystė, 21(3): 29–37.<br />
Balan V., Oprea M., Drosu S., Ch<strong>ir</strong>eceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.<br />
Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. Acta<br />
Horticulturae, 701: 207–214.<br />
Straipsnis e. žurnale:<br />
1. Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormones<br />
and stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.<br />
isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/<br />
Bio71/Bio_027_030.pdf<br />
Duomenų bazė:<br />
FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/<br />
Disertacijos santrauka:<br />
1. Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų ( Allium cepa L.) auginimo iš sėklų<br />
technologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.<br />
206
GUIDELINES FOR THE PREPARATION AND SUBMISSION<br />
OF ARTICLES TO THE VOLUMES OF SCIENTIFIC WORKS<br />
“SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“<br />
Rules for Submission – Acceptance of Papers<br />
Papers can be contributed by any Lithuanian and foreign scientific workers<br />
and persons carrying out scientific research. The latter’s paper will be accepted<br />
only when the co-author is scientific worker.<br />
Manuscripts should be sent by mail typed on computer printed in two copies<br />
on paper taking in account following instructions. The manuscript will be registered<br />
and submitted to the member of the Editorial Board in charge. He (she) will<br />
evaluate if the contents and the form corresponds to the main requ<strong>ir</strong>ements for<br />
periodical articles. Manuscripts rejected during the f<strong>ir</strong>st evaluation will be returned<br />
to the author with explanatory remarks. If the article is approved the member of<br />
the Editorial Board appoints two reviewers.<br />
The author must return the corrected manuscript to the Editorial Board in ten<br />
days by e-mail or by mail in a diskette or CD.<br />
Requ<strong>ir</strong>ements to the manuscript<br />
Structure and length<br />
The form of a manuscript has to correspond to the requ<strong>ir</strong>ements for periodical<br />
scientific articles. The paper should be organized in the following order:<br />
– Title (should not exceed 10 words)<br />
Title should be written in small letters in bold (Aspects of plant color acclimation<br />
molecular mechanism).<br />
– Author(s)’ name, surname<br />
The name and surname should be written in small letters in bold. If there is<br />
more than one author they are listed according to the<strong>ir</strong> input to the paper.<br />
– Institution(s), address, email address<br />
Should be written in small letters in Italic (Lithuanian Institute of<br />
Horticulture).<br />
The main text<br />
– Abstract (should not exceed 1400 characters or 250 words)<br />
Should contain the statement of the aims, methods and main results in<br />
short.<br />
– Key words (should not exceed 10 words)<br />
– Introduction<br />
Should present the investigated subject, results of earlier related research,<br />
reasons of the study, innovation. Should indicate the aim of the investigation.<br />
207
– Object, methods and conditions<br />
– Results<br />
Should present concisely the collected data during investigation, documentation<br />
(tables, figures).<br />
– Discussion<br />
Should not repeat results presented in “Results” but should interpret them<br />
with reference to the results obtained by other authors, explain the reasons of the<br />
investigated phenomena and raise new ideas, hypotheses.<br />
– Conclusions<br />
– Acknowledgements (optional)<br />
– References<br />
Should be kept to a minimum of 10 latest references on this theme.<br />
– Summary in Lithuanian and English (600–1 400 characters)<br />
Articles written based on non-traditional trial data and the obtained results<br />
may have other than traditional structural parts of a paper.<br />
The article should not exceed 10 pages of computer text, tables and figures<br />
included (longer articles are agreed with the cha<strong>ir</strong>man of the Editorial Board).<br />
Text preparation<br />
The manuscripts should be submitted in Lithuanian and English, typed on a<br />
PC, used Microsoft WORD for Windows 2000 XP or VISTA word-processor<br />
format. The font to be typed – TIMES NEW ROMAN size 12, on A4 paper<br />
(210 × 297 mm), single spaced, justified. Margins: top – 2 cm, bottom – 2 cm,<br />
right – 1.5 cm, left – 3 cm. Article should be submitted in electronic carrier.<br />
In bold there are written the title of the paper in all languages, headings and all<br />
main structural elements (introduction, object, methods and conditions, results,<br />
discussion, conclusions, acknowledgements, references, abstract). In Italic there<br />
are written Latin names of species, genera, diseases, pests micro-organisms and<br />
other biological objects. Names of plant cultivars should be placed within single<br />
quotation marks (for example, ‘Auksis’).<br />
The quoted reference in the text is indicated in round brackets (author’s surname,<br />
year).<br />
Tables<br />
Information given in figures or other illustrations, should not be repeated in<br />
tables.<br />
Text in tables is written in Lithuanian and English languages. If Lithuanian<br />
and English texts are in one line they are separated by /. Do not use vertical and<br />
horizontal lines to separate parts of the text. A horizontal line separates only headings<br />
of columns and the end of the table. Orientation in a page only vertical<br />
(Portrait).<br />
Trial variants in tables should not be numbered or submitted in complicated<br />
abbreviations. Tables should be self explanatory, and if there are abbreviations,<br />
208
they should be understandable. The used abbreviation should be explained in the<br />
description of f<strong>ir</strong>st table (figure).<br />
Statistical data, figures, numerals<br />
It is des<strong>ir</strong>able to describe in detail the applied research methods and indicate<br />
the<strong>ir</strong> original references. The information on the scheme (design) of field,<br />
vegetative and other trials and motivation of the<strong>ir</strong> choice is very important. Data<br />
presented in tables and figures must be statistically processed. Abbreviations<br />
of parameters should be explained if they do not correspond to the international<br />
standard abbreviations (ISO).<br />
Figures<br />
All illustrations – drawings, graphs, diagrams, photographs, pictures, etc. are<br />
considered as figures. The text in them is written in Lithuanian and English.<br />
Figures must be drafted in black colour in Microsoft Office 2000, 2003, XP,<br />
VISTA package, EXCEL electronic table with conformed programs and initial<br />
information. Editorial Board has the right to change the<strong>ir</strong> format according to the<br />
design of the article or the whole publication.<br />
Letters and symbols in figures should be not smaller than size 10 TIMES<br />
NEW ROMAN. Block parts of figures should be numbered consecutively by<br />
letters a, b, c, etc.<br />
References<br />
Into references it may be included scientific publications.<br />
Titles of foreign journals, volumes of conference articles, etc., are not abbreviated.<br />
The reference list should be arranged in alphabetical order.<br />
Examples of quotation:<br />
Book of one author:<br />
1.<br />
2.<br />
1.<br />
2.<br />
Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija <strong>ir</strong> chemija. Naujasis lankas,<br />
Kaunas.<br />
Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.<br />
Books of several authors:<br />
Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.<br />
Wydawnictwo UWM, Olsztyn.<br />
Žemės <strong>ir</strong> miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).<br />
Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.<br />
209
Article in book:<br />
1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the<br />
‘Bodensee’ area. In: A.de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determination<br />
and Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94.<br />
European Commission. Luxembourg, 15–20.<br />
2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool and<br />
its exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),<br />
Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,<br />
Netherlands, 157–230.<br />
3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:<br />
L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.<br />
Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.<br />
Article in conference material:<br />
1.<br />
1.<br />
2.<br />
3.<br />
1.<br />
Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resources<br />
for sustainable production. Proceedings of the International Workshop<br />
on Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection of<br />
Genitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,<br />
Skierniewice, Poland, 147–158.<br />
Article in scientific journal:<br />
Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. HortScience, 21(1):<br />
41–48.<br />
Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation of<br />
new scab resistance apple in the f<strong>ir</strong>st-fifth years in orchard. Sodininkystė <strong>ir</strong><br />
daržininkystė, 21(3): 29–37.<br />
Balan V., Oprea M., Drosu S., Ch<strong>ir</strong>eceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.<br />
Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. Acta<br />
Horticulturae, 701: 207–214.<br />
Article in e. journal:<br />
Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormones<br />
and stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.<br />
isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/<br />
Bio71/Bio_027_030.pdf<br />
Database:<br />
FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/<br />
Thesis abstract:<br />
Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų (<br />
1. Allium cepa L.) auginimo iš sėklų<br />
technologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.<br />
210
Turinys – Contents<br />
N. Uselis<br />
Vainiko formų <strong>ir</strong> sodinimo schemų įtaka ‘Aldo’ veislės obelims su žemaūgiais<br />
B.396 poskiepiais .......................................................................................................3<br />
Influence of crown forms and orchard constructions on the yield of apple tree ‘Aldas’<br />
with dwarf rootstocks B.396 .....................................................................................10<br />
N. Kviklienė<br />
Nokstančių ‘Šampion’ veislės obuolių kokybės rodiklių dinamika..........................11<br />
Dynamics of apple cv. ‘Sampion’ quality parameters during the ripening...............18<br />
H. Kutinkova, V. Dzhuvinov, R. Kostadinov, V. Arnaudov,<br />
I. Terziev, I. Platon, S. Rosu-Mares<br />
Control of codling moth by “attract and kill” formulation in Bulgaria.....................19<br />
Obuolinių vaisėdžių kontrolė „priviliok <strong>ir</strong> nužudyk“ metodu Bulgarijoje................26<br />
I. Stepulaitienė, V. Stanys<br />
Vyšnių žiedų <strong>ir</strong> vaisių užuomazgų atsparumas pavasario šalnoms...........................27<br />
Resistance to spring frost of sour cherry flowers and fruit ovaries ..........................34<br />
V. Lukoševičiūtė, R. Rugienius, G. Stanienė, V. Stanys, D. Baniulis<br />
Grūdinimo įtaka termostabilių baltymų kiekiui trešnės <strong>ir</strong> paprastosios vyšnios<br />
mikroūgliuose in vitro sąlygomis .............................................................................35<br />
Thermostable protein expression during hardening of sweet and sour cherry<br />
microshoots in vitro...................................................................................................43<br />
D. Kviklys<br />
Selektyvinių herbicidų tyrimai kaulavaisių medelyne .............................................45<br />
Investigation of selective herbicides in stone fruit tree nursery ...............................50<br />
N. Uselis, J. Lanauskas, A. Valiuškaitė, P. Viškelis<br />
Braškių veislių tyrimas, auginant jas profiliuotoje d<strong>ir</strong>voje po priedanga..................51<br />
Investigation of strawberry cultivars growing them in profiled soil under agrofilm.....<br />
...................................................................................................................................60
L. Buskienė<br />
Penkiolikos aviečių veislių biologinių <strong>ir</strong> ūkinių savybių įvertinimas Vidurio<br />
Lietuvoje ...................................................................................................................61<br />
Evaluation of fifteen raspberry cultivars biological and economical properties in<br />
Middle Lithuania.......................................................................................................69<br />
L. Klaas, K. Kahu, A.-V. Libek, H. Kaldmäe<br />
Effects of foliar applied fertilizers and removal of runners on the yield and berry<br />
quality of strawberry cultivar ‘Polka’ on black plastic mulch...................................71<br />
Tręšimo per lapus <strong>ir</strong> ūsų pašalinimo įtaka ant juodo plastikinio mulčio auginamų<br />
‘Polkos’ veislės braškių derliui <strong>ir</strong> uogų kokybei.......................................................80<br />
G. Samuolienė, A. Urbonavičiūtė, A. Brazaitytė, R. S<strong>ir</strong>tautas,<br />
G. Šabajevienė, N. Uselis, P. Duchovskis<br />
„Frigo“ braškių daigų augimo <strong>ir</strong> derliaus atsakas į šviesos spektrą..........................81<br />
Growth and harvest responses in frigo plants of strawberry to light spectrum ........88<br />
E. Paškevičiūtė, Ž. Lukšienė<br />
Effective non-thermal photosensitization-based decontamination of strawberries<br />
from microorganisms.................................................................................................89<br />
Neterminis mikroorganizmų sunaikinimas braškių pav<strong>ir</strong>šiuje – fotosensibilizacija ....<br />
...................................................................................................................................97<br />
J. Pekarskas, B. Bartaševičienė<br />
Ekologiškai augintų morkų veislių derlingumas <strong>ir</strong> biocheminė sudėtis....................99<br />
Productivity and biochemical composition of organically grown carrot cultivars........<br />
.................................................................................................................................105<br />
B. Szwejkowska, T. Winnicki, P. Duchovskis<br />
Production-related and economic conditions of edible carrot cultivation in Poland.....<br />
.................................................................................................................................107<br />
Ūkinė <strong>ir</strong> ekonominė morkų auginimo būklė Lenkijoje...........................................116<br />
O. Bundinienė, V. Zalatorius, P. Viškelis, A. Cigienė, R. Mažeika<br />
Kalcio <strong>ir</strong> magnio nitrato t<strong>ir</strong>palo įtaka svogūnų derliui <strong>ir</strong> kokybei...........................117<br />
Influence of calcium and magnesium solution on onion yield and quality.............1<strong>28</strong>
J. Sakalauskaitė, A. Brazaitytė, S. Sakalauskienė, A.<br />
Urbonavičiūtė, G. Samuolienė, G. Šabajevienė, P. Duchovskis<br />
Klimato kaitos veiksnių poveikis valgomojo ridikėlio augimui <strong>ir</strong> fotosintezės<br />
pigmentams..............................................................................................................131<br />
Impact of climate change factors on radish growth and photosynthetic pigments........<br />
.................................................................................................................................139<br />
J. Jankauskienė, A. Brazaitytė<br />
Substrato tūrio įtaka pavasarinių agurkų produktyvumui .................................141<br />
Influence of substrate volume on spring cucumber productivity............................150<br />
R. Mockevičiūtė, N. Anisimovienė<br />
Analysis of compartmentation of auxin binding proteins in kidney bean cell mitochondria<br />
..................................................................................................................151<br />
Auksiną prisijungiančių baltymų kompartmentacijos pupelių ląstelių mitochondrijose<br />
tyrimai.................................................................................................................161<br />
I. Januškaitienė, A. Dikšaitytė<br />
Kadmio poveikis sk<strong>ir</strong>tingo vystymosi tarpsnio sėjamojo ž<strong>ir</strong>nio (Pisum sativum L.)<br />
fotosintezei <strong>ir</strong> augimui.............................................................................................163<br />
Cadmium impact on photosynthesis and growth of pea (Pisum sativum L.) plants at<br />
different development stages ..................................................................................172<br />
E. Dambrauskienė, R. Karklelienė<br />
Trąšų įtaka rausvažiedės ežiuolės (Echinacea purpurea (L.) Moench) produktyvumui...........................................................................................................................173<br />
Influence of fertilizer on eastern purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench)<br />
productivity..............................................................................................................179<br />
E. Dambrauskienė, P. Viškelis, V. Zalatorius, A. Šulskienė<br />
Vaistinio valerijono šaknų žaliavos paruošimo optimizavimas...............................181<br />
Optimization of the preparation of medicinal valerian root raw matter..................187<br />
K. Šliogerytė, S. Sakalauskienė, A. Brazaitytė, S. Lazauskas,<br />
J. Sakalauskaitė, R. S<strong>ir</strong>tautas, P. Duchovskis<br />
Paprastojo kukurūzo (Zea mays L.), auginto sk<strong>ir</strong>tingomis drėgmės <strong>ir</strong> temperatūros<br />
sąlygomis, fotosintezės <strong>ir</strong> biometrinių rodiklių kitimas..........................................181<br />
Response of photosynthetic and biometric indices of maize (Zea mays L.) cultivated<br />
on different water stress and temperature condition................................................189
J. Pekarskas, D. Šileikienė<br />
Fosforo <strong>ir</strong> kalio trąšų įtaka ekologiškai auginamų bulvių derlingumui <strong>ir</strong> derliaus kokybei........................................................................................................................191<br />
Effect of phosphorus and potassium fertilizers on productivity and yield quality of<br />
organically grown potatoes .....................................................................................200<br />
Atmintinė autoriams rašantiems į Mokslo darbus „Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė“ .......... 203<br />
Guidelines for the preparation and submission of articles to the volumes of scentific<br />
works “Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė”....................................................................207
ISSN 0236-4212<br />
Mokslinis leidinys<br />
Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto <strong>ir</strong><br />
Lietuvos žemės ūkio universiteto mokslo darbai<br />
Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė. T. <strong>28</strong>(4). 1–216.<br />
Redagavo <strong>ir</strong> skaitė korektūrą Danguolė Vanagaitė, Jolanta Kriūnienė<br />
Kompiuteriu maketavo Larisa Kazlauskienė<br />
SL 1070. 2009 12 21 13,5 sp. l. T<strong>ir</strong>ažas 200 egz.<br />
Išleido Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas,<br />
LT-54333 Babtai, Kauno r.<br />
Spausdino UAB „Spaudos brokeris“ Vytauto pr. 27,<br />
LT-44352 Kaunas<br />
Užsakymo Nr. 9305