sodininkystĖ ir darŽininkystĖ - lsdi.lt2).pdf · pradėjęs hidrolizuotis. vaisiams nokstant,...

LIETUVOS SODININKYSTЛS IR DARЮININKYSTЛS INSTITUTO IR LIETUVOS ЮEMЛS ЫKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF HORTICULTURE

AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ

26(2)

Eina nuo 1983 m.Published since 1983

Babtai – 2007

2

UDK 634/635 (06)

Redaktorių kolegijaEditorial BoardDoc. dr. Česlovas BOBINAS – pirmininkas (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija), dr. Edite KAUFMANE (Latvija, Dobelės sodo augalų selekcijos stotis, biomedicinos mokslai, biologija), dr. Aleksandras KMITAS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija), dr. Laimutis RAUDONIS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Varšuvos ŽŪA, biomedicinos mokslai, agronomija),dr. Audrius SASNAUSKAS (LSDI, biomedicinos mokslai, agronomija),prof. habil. dr. Algirdas SLIESARAVIČIUS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija).

Redakcinė mokslinė tarybaEditorial Scientific CouncilDoc. dr. Česlovas BOBINAS – pirmininkas (Lietuva), prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (Lietuva), dr. Kalju KASK (Estija), dr. Edite KAUFMANE (Latvija), prof. habil. dr. Zdisław KAWECKI (Lenkija), prof. habil.dr. Albinas LUGAUSKAS (Lietuva), habil. dr. Maria LEJA (Lenkija), prof. habil. dr. Lech MICHALCZUK (Lenkija), prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Lenkija), dr. Audrius SASNAUSKAS (Lietuva), prof. dr. Ala SILAJEVA (Ukraina), prof. habil. dr. Algirdas SLIESARAVIČIUS (Lietuva), prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (Lietuva), prof. dr. Viktor TRAJKOVSKI (Švedija).

Redakcijos adresas:Address of the Editorial Office:Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutasLT-54333 Babtai, Kauno r. Tel. (8~37) 555 210Faksas: (8~37) 555 176El. paštas [email protected]

Lithuanian Institute of HorticultureLT-54333 Babtai, Kaunas district, LithuaniaPhone: +370-37-555-210Telefax: +370-37-555-176 E-mail [email protected]

© Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, 2007© Lietuvos žemės ūkio universitetas, 2007

Leidinio adresas internete www.lsdi.ltLeidinys cituojamas CAB Internacional ir VINITI duomenų bazėse

3

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2007. 26(2).

OBELŲ ‘LIGOL’ VAISIŲ KOKYBĖS DINAMIKA NOKIMO METU

Nomeda KVIKLIENĖLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

2001, 2003 ir 2004 metais Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute tirta nokstančių obuolių ‘Ligol’ kokybė: vaisiaus masė, spalva, minkštimo kietumas, krakmolo susiskaidymas ir tirpios sausosios medžiagos. Apskaičiuotas sunokimo indeksas. ‘Ligol’ vaisių biofiziniai ir biocheminiai kokybės rodikliai nokimo metu priklausė nuo skynimo laiko. Vėliau nuskinti vaisiai buvo geresnės prekinės išvaizdos, sukaupė daugiau tirpių sausųjų medžiagų, tačiau buvo minkštesni. Vaisių kokybės rodiklių reikšmės ir jų dinamika priklausė nuo meteorologinių sąlygų vegetacijos metu. Karšti ir drėgni orai vaisių vystymosi pabaigoje lėmė mažesnį tirpių sausųjų medžiagų kiekį vaisių sultyse, intensyvesnius krakmolo hidrolizės procesus bei mažesnį vaisių minkštimo kietumą.

Reikšminiai žodžiai: krakmolo susiskaidymas, ‘Ligol’ minkštimo kietumas, obuoliai, sunokimo indeksas, tirpios sausosios medžiagos.

Įvadas. Obuolių išsilaikymui geros kokybės ilgą laiką didžiausios įtakos turi optimalus skynimo laikas. Nustatyti skynimo laiką nelengva, nes nėra vieno universalaus rodiklio, kuriuo remiantis būtų galima tiksliai nustatyti vaisių skynimo brandą. Anksčiausiai numatyti skynimo laiką galima remiantis kalendoriniais terminais, t. y. pagal dienų skaičių nuo gausiausio žydėjimo pabaigos arba T fazės (Ingle ir kt., 2000; Kviklienė, 2000; Kviklienė ir kt., 2006). Vėliau vaisių skynimo laiką būtina tikslinti pagal vaisių kokybės rodiklius, kurie apibūdinami fizikiniais pokyčiais bei cheminės vaisių sudėties rodikliais (Truter ir kt., 1985). Dėl pektinų hidrolizės nokdami vaisiai minkštėja, dėl chlorofilo irimo bei karotinoidų sintezės keičiasi vaisių pagrindinė ir dengiamoji spalva, dėl aromatinių medžiagų sintezės vaisiai tampa aromatingesni. Nokimo metu vaisių sultyse esantis krakmolas skyla ir virsta cukrumi. Obuoliams bręstant, vaisių sultyse daugėja tirpių sausųjų medžiagų. Yra ir daugiau rodiklių, pagal kuriuos galima apibūdinti vaisių sunokimo lygį, tačiau negalima remtis kuriuo nors vienu iš jų, nes jie gali priklausyti nuo augimo vietos, poskiepio, derėjimo gausumo bei meteorologinių sąlygų per vegetaciją. Vienas pastoviausių rodiklių, apibūdinančių vaisių sunokimo brandą, yra Streifo indeksas (Streif, 1996), kuris apskaičiuojamas pagal formulę, remiantis trimis rodikliais: minkštimo kietumu, tirpių sausųjų medžiagų kiekiu ir krakmolo susiskaidymo laipsniu (1–10). Vaisiams nokstant, šis rodiklis mažėja. Optimalus šio rodiklio dydis yra nustatomas kiekvienai veislei, remiantis daugiamečiais duomenimis. Jis plačiai taikomas daugelyje šalių (Streif ir Bufler, 1990; Jager ir kt., 1996; Meresh ir kt., 1996; Zude-Sasse ir kt., 2001).

4

Tyrimo objektas ir metodai. Tyrimai atlikti 2001, 2003 ir 2004 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto soduose. Tirtos obelys ‘Ligol’ su M26 poskiepiu. Vaisių kokybė pradėta vertinti likus 2–3 savaitėms iki numatomo optimalaus obuolių skynimo laiko ir baigta praėjus 2–3 savaitėms po jo. Iš viso vaisiai skinti penkis kartus. Kas savaitę buvo analizuota: vaisių spalva – vizualiai, proc.; vidutinė vaisiaus masė – sveriant 100 vaisių, g; minkštimo kietumas – penetrometru, kg/cm2; krakmolo susiskaidymas – 10 balų skale (1 balas – dar nepradėjęs skaidytis, 10 – visas krakmolas virtęs cukrumi); tirpios sausosios medžiagos – refraktometru, proc.

Vaisių sunokimo indeksas apskaičiuotas pagal formulę: F/RS, čia: F – minkštimo kietumas; R – tirpios sausosios medžiagos; S – krakmolo susiskaidymas.Bandymo variantai kartoti po keturis kartus. Laboratoriniams matavimams

kiekviename pakartojime nuo 4–5 medžių iš įvairių vainiko pusių nuskinta po 10 vaisių.Tyrimų rezultatai įvertinti dispersinės analizės metodu.Rezultatai. N u s i s p a l v i n i m a s. Per penkias tyrimų savaites vaisių spalva

pasikeitė vidutiniškai 56 procentais. 2001 ir 2003 tyrimų metais ‘Ligol’ vaisių spalvinimosi dinamika nokimo metu buvo panaši (1 pav.). Reikšmingi spalvos pasikeitimai užfiksuoti tik nuo antrosios savaites, o 2004 m. didžiausi spalvos pasikeitimai fiksuoti tik pirmąją ir paskutiniąją tyrimų savaitę.

1 p a v. ‘Ligol’ vaisių spalvinimosi dinamika nokimo metu (R05: 2001 m. – 6,85; 2003 m. – 4,11; 2004 m. – 7,76)

F i g. 1. Dynamics of apples blush in cv. ‘Ligol’ (LSD05: 2001 – 6.85; 2003 – 4.11; 2004 – 7.76)

V i d u t i n ė v a i s i a u s m a s ė. Vidutiniais duomenimis per penkias tyrimų savaites ‘Ligol’ vaisių svoris padidėjo 26 procentais (1 lentelė).

Pirmojo ir antrojo skynimų vaisių masės skirtumai buvo nereikšmingi. Tada vidutiniais duomenimis per parą vaisių masė padidėjo tik 0,41 procento. Vėliau obuolių augimas suintensyvėjo. 2001 ir 2003 m. didžiausi masės pasikeitimai užfiksuoti tarp trečiojo ir ketvirtojo skynimų, o 2004m. – per paskutiniąją tyrimų savaitę (1,74 proc. per parą).

5

1 lentelė. Vidutinės vaisiaus masės kitimas, %T a b l e 1. Dynamics of the average fruit weight (%)

M i n k š t i m o k i e t u m a s. Minkščiausi obuoliai buvo 2001 m., po karštos ir lietingos vasaros (2 lentelė). Vidutiniškai per penkias savaites vaisių minkštimo kietumas sumažėjo 28 procentais. Vidutiniais duomenimis minkštimo kietumas iš esmės mažėjo kiekvieno skynimo metu. 2001 m. didžiausias kietumo pasikeitimas užfiksuotas antrojo skynimo metu, o 2003 ir 2004 m. – per paskutiniąją tyrimų savaitę.

2 l e n t e l ė. Minkštimo kietumo pasikeitimas nokimo metu, kg/cm2

T a b l e 2. Change of flesh firmness during ripening (kg/cm2)K r a k m o l o s u s i s k a i d y m a s. Visais tyrimų metais krakmolo hidrolizė

vaisiuose prasidėjo panašiai (2 pav.). Tyrimų pradžioje krakmolas vaisiuose buvo tik pradėjęs hidrolizuotis. Vaisiams nokstant, krakmolo vaisiuose mažėjo tolygiai, tik skyrėsi intensyvumas.

Intensyviausiai krakmolo hidrolizės procesai vyko 2001 metais. Per penkias tyrimų savaites krakmolas vaisiuose buvo visiškai hidrolizavęsis į cukrus. Lėčiausiai krakmolo hidrolizės procesai vyko 2003 m.: po penkių savaičių nuo tyrimų pradžios vaisiuose dar buvo likę apie 40 proc. krakmolo.

6

2 p a v. Krakmolo hidrolizės dinamika balais(R05: 2001 m. – 0,50; 2003 m. – 0,13; 2004 m. – 0,47)

F i g. 2. Dynamics of starch conversion (points)(LSD05: 2001 – 0.0; 2003 – 0.13; 2004 – 0.47)

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 ir dinamika tyrimų metais buvo skirtinga.

3 p a v . Tirpių sausųjų medžiagų kiekio kitimas nokstančiuose obuoliuose, %(R05: 2001 m. – 0,37; 2003 m. – 0,34; 2004 m. – 0,29)

F i g. 3. Change of soluble solids in ripening apples (%)(LSD05: 2001 – 0.37; 2003 – 0.34; 2004 – 0.29)

2001 m. tirpių sausųjų medžiagų vaisių sultyse nokimo pradžioje buvo mažiausia. Per trečiąją ir ketvirtąją tyrimų savaites šis rodiklis reikšmingai padidėjo ir pasiekė maksimumą. 2003 m. didžiausias tirpių sausųjų medžiagų pasikeitimas vaisių sultyse užfiksuotas antrojo matavimo metu. Vėliau, vaisiams nokstant, šio rodiklio pasikeitimai buvo nereikšmingi. 2004 m. tirpių sausųjų medžiagų maksimumas nustatytas trečiojo skynimo metu. Vėlinant skynimą, tirpių sausųjų medžiagų kiekis reikšmingai sumažėjo.

S u n o k i m o i n d e k s a s. Kas savaitę vaisių sunokimo indekso reikšmė mažėjo (3 lentelė). 2001 m. didžiausias šio rodiklio pasikeitimas užfiksuotas trečiąją,

7

o 2003 m. – antrąją tyrimų savaitę. 2004 m. sunokimo indeksas mažėjo tolygiai. 2001 ir 2003 m. vaisių sunokimo indekso reikšmė ir jo dinamika buvo panaši, o 2004 m. obuoliai noko 2–3 savaitėmis vėliau.

3 l e n t e l ė. Vaisių sunokimo indekso dinamikaT a b l e 3. Dynamics of maturity index

Aptarimas. Vaisiams nokstant, keitėsi jų kokybės rodikliai. Vėliau nuskinti obuoliai buvo stambesni, geriau nusispalvinę, vaisių sultyse buvo daugiau tirpių sausųjų medžiagų. Obuolių dydis ir spalva apibūdina vaisių prekinę išvaizdą ir, nors tai nėra patys svarbiausi kokybės rodikliai brandai apibūdinti, optimalios skynimo brandos vaisiai turi būti būdingo tai veislei dydžio ir tinkamai nusispalvinę (Casals ir kt., 2006). Visais tyrimų metais didžiausi ‘Ligol’ vaisių spalvos pasikeitimai buvo nustatyti per paskutines tyrimų savaites. Todėl labai svarbu nepaankstinti šios veislės obuolių skynimo, nes prastai nusispalvinę jie yra ne tik blogesnės prekinės išvaizdos, bet ir daug prastesnio skonio (Czynczyk ir Bielicki, 2002 ). Reikšmingiausi vaisių masės pasikeitimai taip pat užfiksuoti nokimo pabaigoje.

Obuolių minkštimo kietumas yra labai svarbus vaisių kokybės rodiklis. Obuoliams nokstant, jų audiniai dėl pektinų hidrolizės tampa minkštesni. Nuo minkštimo kietumo labai priklauso geras vaisių laikymasis (Ingle ir kt., 2000; Yong Soo ir kt., 1998). Užsienio tyrėjai nurodo, kad vaisių, skirtų ilgai laikyti, minkštimo kietumas turėtų būti 7–9 kg/cm2, nelygu veislės skynimo branda (Meresh ir kt., 1996, Goffings ir kt., 1996). Mūsų bandyme ‘Ligol’ obuoliai buvo minkščiausi 2001 m., po karštos ir lietingos vasaros. Jau nuo antrojo skynimo jų minkštimo kietumas buvo mažesnis nei 7 kg/cm2. 2003 m. tik paskutiniojo skynimo vaisiai buvo minkštesni nei 7 kg/cm2. Turint omenyje, kad vaisių kokybė laikymo metu labai priklauso nuo vaisių kokybės skynimo metu, būtina nuolat sekti šį rodiklį.

Tirpių sausųjų medžiagų kiekis vaisių sultyse tyrimų metais buvo skirtingas. Literatūroje nurodoma, kad šis rodiklis labiausiai priklauso nuo aplinkos sąlygų ir derėjimo gausumo (Braun ir kt., 1995). Nokimo metu tirpių sausųjų medžiagų kiekis vaisių sultyse didėjo. Vidutiniais duomenimis daugiausia jų buvo trečiojo–ketvirtojo skynimo metu. Vaisiuose, kuriuose skynimo metu yra daugiausia tirpių sausųjų medžiagų, ir laikymo metu paprastai jų būna daugiau (Ingle ir kt., 2000). Tačiau kiti tyrėjai nurodo, kad ši teorija pasitvirtina ne visada (Braun ir kt.,1995; Kviklienė ir kt., 2006; Kviklienė, 2000).

Literatūroje nurodoma, kad krakmolo kiekis vaisiuose yra vienas svarbiausių ir

8

tiksliausiai vaisių sunokimo lygį apibūdinančių rodiklių (Peirs ir kt., 2002; Brookfield ir kt., 1997). Mūsų bandyme 2004 m. krakmolo hidrolizės procesai vyko lėčiau. Tai rodo, kad šiam rodikliui įtakos turi ir išoriniai veiksniai. Lėtesnė krakmolo hidrolizė nulėmė ir lėtesnį vaisių nokimą tais metais: 2004 m. vaisiai noko 2–3 savaitėmis vėliau.

Išvados. 1. ‘Ligol’ vaisių biofiziniai ir biocheminiai kokybės rodikliai ir jų dinamika nokimo metu priklauso nuo vaisių skynimo laiko ir meteorologinių sąlygų vegetacijos metu.

2. Vėliau nuskinti vaisiai yra geresnės prekinės išvaizdos, sukaupia daugiau tirpių sausųjų medžiagų, tačiau yra minkštesni.

3. Karšti ir drėgni orai vaisių vystymosi pabaigoje lemia mažesnį tirpių sausųjų medžiagų kiekį vaisių sultyse, intensyvesnius krakmolo hidrolizės procesus bei mažesnį vaisių minkštimo kietumą.

Gauta 2007 04 Parengta spausdinti 2007 04

Literatūra

1. B r a u n H., Brosh B., Ecker P., Krumbock K. Changes in quality off apples before, during and after CA-cold storage. Obstau und fruchteverwertung. 1995. Vol. 45(5–6). P. 143–206.

2. Brookfield P., Murphy P., Harker R., MacRae E. Starch degradation and starch pattern indices; interpretation and relation to maturity // Postharvest Biology and Technology. 1997. 11(1). P. 23–30.

3. C a s a l s M . , B o n a n y J . , C a r b o J . , A l e g r e S . , I g l e s i a s I . , Molina D., Casero T. and Recasens I. Establishment of criterion to determine the optimal harvest date of ‘Gala’ apples based on consumer preferences // Journal of fruit and ornamental plant research. 2006. Vol. 15. P. 53–63.

4. C z y n c z y k A., Bielicki P. Ten-year results of growing the apple cultivar ‘Ligol’ in Poland // Horticulture and vegetable growing. 2002. 21(4) P. 12–21.

5. G o f fi n g s G., Herregods M. The distribution of ripening ‘Jonagold’ and ‘Golden Delicious’ apples within the tree // Cost 94. The postharvest treatment of fruit and vegetables. East Malling, 1996. P. 117–125.

6. Ingle M., Souza M. C., Townsend E. C. Fruit characteristic of ‘York’ apples during development and after storage // HortScience. 2000. 35(1). P. 95–98.

7. Y o n g Soo H.,Yong-Pil Ch., YacChang L. Influence of harvest date and postharvest treatments on fruit quality during storage and simulated marketing in ‘Fuji’ apples // J. of Korean soc. For Hor. Sc. 1998. 39(5). P. 574–578.

8. J a g e r A., Roelofs F. P. M. M., Westerweele K. and Lieshaut J. Optimum harvest date of apples for direct consumption and for prolonged storage // Annual Report. Wilhelminedorp Fruit Research Station: 1996. P. 83–85.

9. K v i k l i e n ė N., Kviklys D., Viskelis P. Changes in fruit quality during ripening and storage in the apple cultivar ‘Auksis’ // Journal of fruit and ornamental plant research. 2006. Vol. 14. P. 195–206.

9

10. Kviklienė N. Nokstančių obuolių kokybės kitimas // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2000. T. 19(1). P. 33–42.

11. M e r e s h P., Sass P., Lovasz T. Evaluation of harvest indexes of apples growing in Hungary // Cost 94. The postharvest treatment of fruit and vegetables. East Malling:1996. P. 53–60.

12. P e i r s A., S c h e e r l i n c k N., P e r e z A. B., Jancsok P., Nicolai B. M., Uncertainty analysis and modelling of the starch index during apple fruit maturation // Postharvest Biology and Technology. 2002. (26). P. 199–207.

13. S t r e i f J., Bufler G. Physiological ripening parameters at optimum picking date off different apple varieties // Abstracts of contributed papers. XXIII international Horticulture congress. Firenze, 1990. P. 636.

14. Streif J. Optimum harvest date for different apples cultivars in the ‘Bodensee’ area // Cost 94. The postharvest treatment of fruit and vegetables. East Malling: 1996. P. 15–20.

15. Truter A., Eksteen G., Van der Westhuizen A., Pereboom V., Evaluation of maturation indices to determine optimum harvest stage of apple // HortScience. 1985. (2). P. 19–25.

16. Z u d e-Sasse M., Herold B., Geyer M., Huyskens-Keil S. Influence of maturity stage on physical properties in apple // Acta Horticulturae. 2001. 553. Vol. 1. P. 109–110.

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2007. 26(2).

DYNAMICS OF APPLE CV. ‘LIGOL’ QUALITY PARAMETERS DURING RIPENING

Nomeda Kviklienė

Summary

In 2001, 2003 and 2004 at the Lithuanian Institute of Horticulture changes in fruit quality parameters – weight, blush, firmness, soluble solids and starch conversion – were determined in ripening ‘Ligol’ apple. Apples were harvested 5 times at weekly intervals before, during and after estimated optimum harvest date. The Streif index was calculated at each picking time. It was found that all quality parameters were specific for each year and dependent from influence of the annual climatic conditions. During investigation period all fruit quality parameters changed according to harvest date. Later harvested fruits were softer, had higher starch index and SSC. Hot and rainy conditions at the end of fruit development period influenced significant reduce of SSC, more intensive degradation of starch and lower fruit firmness.

Key words: apple, flesh firmness, ‘Ligol’ maturity index, SSC, starch conversion.

10

SCIENTIFIC WORKS OF THE LITHUANIAN INSTITUTE OF HOR-TICULTURE AND LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2007. 26(2).

TOXICITY OF ABAMECTIN TO RUST MITE, ACULUS SCHLECHTENDALI (ACARI: ERIOPHYIDAE) IN APPLE TREE ORCHARD

Laimutis RAUDONIS, Alma VALIUŠKAITĖ, Elena SURVILIENĖLithuanian Institute of Horticulture, Laboratory of Plant Protection, LT-54333 Babtai, Kaunas distr., Lithuania E-mail [email protected]

The effect and toxicity of Abamectin 18 g l-1 to the rust mite (Aculus schlechtendali Nalepa) was studied in apple tree orchard in 2005–2006. Abamectin 18 g l-1 at the rates of 27 g AI ha-

1and 18 g AI ha-1 was very toxic (mortality ranged from 75.1 to 98.6%) to the mites 2–5, 7 and 31 days after treatment. Abamectin 18 g l-1, 13.5 g AI ha-1 was rated as very toxic (mortality – 94.3–97.9%) after 2–5 and 7 days and from moderately to very toxic (mortality – 66.5–82.7%) 31 day after treatment. Spirodiclofen 240 g l-1, 96.0 g AI ha-1 was rated as very toxic 2–5, 7 days and 31 days after treatment and showed long term of action, meanwhile Lambdacihalotrin 50 g l-1, 25.0 g AI ha-1 was very toxic to the mites after 2–5 and 7 days, but from slightly to moderately toxic 31 day after treatment.

Key words: Abamectin, Aculus schlechtendali, apple tree, rates, toxicity.

Introduction. Rust mite (A. schlechtendali Nalepa) and fruit tree red spider mite (Panonychus ulmi Koch.) are the key pests in apple tree in many countries (Edland, 1994; Raudonis, 2001; Hardman et al., 2003). Outbreaks of phytophagous mites have been induced mostly to application of broad spectrum pesticides that kill predators which would otherwise control these mites (Easterbrook, 1985; Edland, 1994; Hardman et al., 2003) and frequent acaricide applications against the increased phytophagous mite population result their greater resistance to pesticides (Devine et al., 2001; Elzen, Hardee, 2003; Van Leeuwen et al., 2005). European guidelines for integrated fruit production require restrictions in pesticide use (Dickler, Schaefermeyer, 1991). The reduction of the use of pesticides stimulates to look for development of new plan protection products. The Integrated pest management (IPM), which is based on selective toxicity of pesticides to the phytophagous mites and harmless to predatory mite, became the most relevant strategy of plant protection (Tuovinen, 1992; Edland, 1994; Leake, 2000; Cuthbertson, Murchie, 2004). For the development IPM strategies, information is required on the direct effect of chemicals upon the phytophagous mites and their predators of a given ecosystem. The toxicity of pesticides on mites and their predators has been widely studied in many countries, using a range of different pesticides at different rates on various developmental stages. (Zon, Geest, 1980; Sterk et al., 1999; Nauen et al., 2001; Kim, Yoo, 2002; Choi et al., 2003; Hardman et al., 2003; Cuthbertson, Murchie, 2003; Raudonis et al., 2004; Martínez-Villar et al., 2005). However, the existing active substances of pesticides are review by European

11

Commission and many old with detrimental effect active substances will be withdrawn from the market.

The aim of this study was to investigate the impact of recently placed in the marked insecticide - acaricide Abamectin 18 g l-1 in apple orchard on populations of A. schlechtendali.

Materials and methods. The field trials were carried out in the apple tree orchard at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2005–2006. The apple trees (cultivar ‘Lobo’) were planted in 1995. 1250 trees per hectare were planted. The soil was fertilized with N – 70 kg ha-1 annually before flowering. Effector 700 WG 1.0 kg ha-1 at 09, 57 and 73 growth stages was treated for control of apple scab.

The trial was carried out according to trial plan as presented in Table 1.

T a b l e 1. Trial plan1 le n t e l ė. Bandymo planas

Plot size at least 5 trees, 4 replications at random plot distribution. Motor sprayer STIHL SR400 was used for spraying, water volume – 500 l ha-1. Weather conditions at 73 growth stage according to BBCH scale (Meier, 1997) during application presented in Table 2.

T a b l e 2. Weather conditions at application in 2005–20062 le n t e l ė. Oro sąlygos purškimo metu 2005–2006 m.

Assessments in 2005 and 2006 were made as follows: before application (07.13 and 07.12), 2–5 (07.18 and 07.14), 7 (07.23 and 07.21) and 31 day (08.15 and 08.14) after application. Assessments were made on 25 leaves for assessment the number of A. schlechtendali per leaf in each plot.

Meteorological data (air temperature and amount of precipitation) were recorded using scab warning equipment Metos D (Table 3).

12

Mortality of mites was calculated according to formula: x = 100 (1 – Ab/Ba) (x – mortality, %, A – number of mites, before spraying in untreated plot, B – number of mites, before spraying in treated plot, a – number of mites, after spraying in untreated plot, b – number of mites, after spraying in treated plot).

Quantitative toxicity categories those employed by the International Organization for Biological Control for assessment of pesticide toxicity to phytophagous mites in field trials were applied: non-toxic (< 25% mortality), slightly toxic (25–50%), moderately toxic (51–75%), very toxic (> 75%) (Hassan et al., 1985).

The number of rust mites was compared among treatments in this study with a single factor analysis of variance (ANOVA). Specific differences were identified with Duncan’s multiple range test.

T a b l e 3. Meteorological conditions in 2005–20063 le n t e l ė. Meteorologinės sąlygos 2005–2006 m.

Results. Tables 4 to 7 show the effect and toxicity of Abamectin 18 g l-1 to A.schlechtendali in apple trees. Abamectin 18 g l-1, 27 g AI ha-1 reduced to 0.12 and 0.25 the mean number of mites per leaf 5 and 7–31 days after treatment, respectively. Meanwhile the number of mites was on average 9.75, 9.62 and 2.75 per leaf in unsprayed plots 5, 7 and 31 days after treatment in 2005 (Table 4). Mite mortality in 5, 7 and 31 days after Abamectin 18 g l-1, 27 g AI ha-1 treatment was 98.5, 96.9 and 89.0% respectively, what indicates it to be very toxic to A. schlechtendali (Table 5). Similar results showed of Abamectin 18 g l-1, 18 g AI ha-1 and 13.5 g AI ha-1. There were not found any statistical differences of the number of A. schlechtendali after all rate (27 g AI ha-1, 18 g AI ha-1, 13.5 g AI ha-1) treatments of Abamectin 18 g l-1. The toxicity of Abamectin 18 g l-1 to the A. schlechtendali was compared with toxicity of Spirodiclofen 240 g l-1, 96 g AI ha-1 and Lambdacihalotrin 50 g l-1, 25 g AI g ha-1. The mortality of mites was 99.3, 99.2 and 100% after Spirodiclofen, meanwhile the mortality was 93.5, 88.6 and only 40.5% 5, 7 and 31 days after Lambdacihalotrin treatment. Lambdacihalotrin was rated as very toxic after 5 and 7 days and only slightly toxic 31 day after treatment.

The number of mites was on average 17.1, 16.9 and 17.4 per leaf in unsprayed plots 5, 7 and 31 days after treatment in 2006 (Table 6). It was twice higher in comparison with 2005. There weren’t found any statistical differences of the number of A. schlechtendali after treatments with Abamectin 18 g l-1, 27 g AI ha-1 and 18 g AI ha-1 and the both rates of Abamectin were rated as very toxic to the rust mites 5, 7 and 31 days after treatment. Abamectin 18 g l-1, 13.5 g AI ha-1 was very toxic (mortality 94.9–94.3%) after 5 and 7 days and moderately toxic (mortality 66.5%) 31 day after

13

treatment. The same toxicity showed Lambdacihalotrin 50 g l-1, 25.0 g AI ha-1. The mortality of A. schlechtendali ranged from 56.6 to 94.7%. The highest mortality (89.3%) of rust mites 31 day after treatment gave Spirodiclofen 240 g l-1, 96.0 g AI ha-1 and it showed long term of action.

T a b l e 4. Effects of Abamectin against rust mite (Aculus schlechtendali) in apple tree orchard in 20054 le n t e l ė. Abamectino poveikis rusvosioms erkėms (Aculus schlechtendali) obelų sode 2005 metais

Ta b l e 5. Toxicity of Abamectin to rust mite (Aculus schlechtendali) in apple tree orchard in 20055 le n t e l ė. Abamectino toksiškumas rusvosioms erkėms (Aculus schlechtendali) obelų sode 2005 metais

14

T a b l e 6. Effects of Abamectin against rust mite (Aculus schlechtendali) in apple tree orchard in 20066 le n t e l ė. Abamectino poveikis rusvosioms erkėms (Aculus schlechtendali) obelų sode 2006 metais

T a b l e 7. Toxicity of Abamectin to rust mite (Aculus schlechtendali) in apple tree orchard in 20067 le n t e l ė. Abamectino toksiškumas rusvosioms erkėms (Aculus schlechtendali) obelų

sode 2006 metaisDiscussion. Numbers of A. schlechtendali remained small at the beginning of the

season. It was not until after the beginning of July that numbers began to increase and greatly exceeded the recommended threshold of five mites per leaf (Cross and Berrie, 1994). Small numbers of A. schlechtendali at the beginning of the season of 2005

15

can be explained by low air temperature. In July of 2005 and 2006 meteorological conditions for A. schlechtendali were favorable. High air temperature and dry weather resulted high infestation of apple trees by mites in 2006. All rates of Abamectin 18 g l-1 were very toxic to A. schlechtendali 2–5, 7 and 31 days after treatment. Meanwhile Abamectin 18 g l-1 showed lower toxicity 31 day after treatment in 2006. It have been reported, that the toxic effects of pesticides to mites depends on the chemistry of pesticides, their rates, microclimatic conditions and the development stages of the mites (Edland, 1994; Martínez-Villar et al., 2005). The toxicity of Abamectin was compared with the toxicity of Lambdacihalotrin and Spirodiclofen to A. schlechtendali. Spirodiclofen 240 g l-1, 96.0 g AI ha-1 was rated as very toxic 2–5, 7 and 31 days after treatment and showed long term of action. Similar toxicity patterns of different rates of Spirodiclofen to the mites were recorded (Raudonis et al., 2005; Raudonis, 2006). Lambdacihalotrin 50 g l-1, 25.0 g AI ha-1 was very toxic after 2–5 and 7 days, but from slightly to moderately toxic 31 day after treatment. The lower term of action of Lambdacihalotrin was reported in other crops (Raudonis 2005 et al., Raudonis, 2006).

Conclusions. 1. Abamectin 18 g l-1 at the rates 27 g AI ha-1and 18 g AI ha-1 was very toxic (mortality ranged from 75.1 till 98.6%) to the A. schlechtendali 2–5, 7 and 31 day after treatment.

2. Abamectin 18 g l-1, 13.5 g AI ha-1 was rated as very toxic to the A. schlechtendali (mortality – 94.3–97.9%) after 2–5 and 7 days and from moderately to very toxic (mortality – 66.5–82.7%) 31 day after treatment.

3. Spirodiclofen 240 g l-1, 96.0 g AI ha-1 was rated as very toxic 2–5, 7 and 31 days after treatment and showed long term of action, meanwhile Lambdacihalotrin 50 g l-1, 25.0 g AI ha-1 was very toxic to the mites after 2–5 and 7 days, but from slightly to moderately toxic 31 day after treatment.


References

1. C h o i W., Lee S. G., Park H. M., Ahn Y. J. Toxicity of Plant Essential Oils to Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) and Phytoseiulus persimilis (Acari: Phytoseiidae) // Journal of Economic Entomology. 2003. 97(2). P. 553–558.

2. Cr o s s J . V., Berrie A. M. Sampling and assessment of pests and diseases as the basis for decision making in orchards in the UK. Aspects Appl. Biol. 1994. 37. P. 225–236.

3. C u t h b e r t s o n A. G. S., Murchie A. K. The impact of fungicides to control apple scab (Venturia inaequalis) on the predatory mite Anystis baccarum and its prey Aculus schlechtendali (apple rust mite) in Northern Ireland Bramley orchards // Crop protection. 2003. 22. P. 1125–1130.

4. Cuthbertson A. G. S., Murchie A. K. The phenology, oviposition and feeding rate of Anystis baccarum, a predatory mite in Bramley apple orchards in Northern Ireland // Experimental and Applied Acarology. 2004. 34. P. 367–373.

5. Devine G. J., Barber M., Denholm J. Incidence and inheritance of resistance to METI-acaricides in European strains of the two-spotted spider mite (Tetranychus

16

urticae) (Acari: Tetranychidae) // Pest Management Science. 2001. 57(5). P. 443–448.

6. Dickler E, Schafermeyer S. General principles, guidelines and standards for integrated production of pome fruits in Europe, and procedures for endorsement of national or regional guidelines and standards // IOBC/WPRS Bulletin. 1991. 14(3). P. 1–67.

7. E a s t e r b r o o k M. A., Solomon M. G., Cranham J. E., S o u t e r E. F. Trials of an integrated pest management programme based on selective pesticides in English apple orchards // Crop Protection. 1985. 4(2). P. 215–230.

8. E d l a n d T. Integrated pest management (IPM) in orchards, with reference to benefits and risk of introducing biocontrol agents. Norway, 1994. 44 p.

9. Elzen G. W., Hardee D. D. United States Department of Agriculture-Agricultural Research Service research on managing insect resistance to insecticides // Pest Management Science. 2003. 59(6–7). P. 770–776.

10. H a r d m a n J. M., Franklin J. L., Moreau D. L., Bostanian N. J. An index for selective toxicity of miticides to phytophagous mites and their predators based on orchard trials // Pest Management Science. 2003. 59. P. 1324–1332.

11. H a s s a n S . A . , A l b e r t R . , B i g l e r F. , B l a i s i n g e r P. , B o g e n s c h u t z H., B o l l e r E., Brun F., Chiverton P., Edwards P., Englert W. D., Huang P., Inglesfield C., Naton E., Oomen P. A., O v e r m e e r W. P. J . , R i e c k m a n n W. , S a m s o e - P e t e r s e n L . , Staubli A., Tuset J. J., Viggiani G., Vanwetswinkel G. Results of the third joint pesticide testing programme by the IOBC/WPRS working group ‘Pesticides and beneficial organisms’ // Z Angew Entomol 1987. 103. P. 92–107.

12. K i m S. S., Yoo S. S. Comparative toxicity of some acaricides to the predatory mite, Phytoseiulus persimilis and the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae // BioControl. 2002. 47(5). P. 563–573.

13. L e a k e A. The development of integrated crop management in agricultural crops: comparisons with conventional methods // Pest Management Science. 2000. 56(11). P. 950–953.

14. Martínez-Villar E., Sáenz-De-Cabezón F. J., Moreno-Grijalba F., Marco V., Pérez-Moreno I. Effects of azadirachtin on the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) // Experimental and Applied Acarology. 2005. 35(3). P. 215–222.

15. Meier U. Growth stages of Mono- and Dicotyledonous plants. BBCH Monograph. Berlin: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 1997. 622.

16. Nauen R., Stumpf N., Elbert A., Zebitz C. P. W., Kraus W. Acaricide toxicity and resistance in larvae of different strains of Tetranychus urticae and Panonychus ulmi (Acari: Tetranychidae) // Pest Management Science. 2001. 57(3). P. 253–261.

17. R a u d o n i s L. Comparative toxicity of spirodiclofen and lambdacihalotrin to Tetranychus urticae, Tarsonemus pallidus and predatory mite Amblyseius andersoni in a strawberry site uder field conditions // Agronomy Research. 2006. 4. P. 317–322.

18. Raudonis L., Survilienė E., Valiuškaitė A. Toxicity of Pesticides to Predatory Mites and Insects in Apple-tree site under field conditions // Environmental Toxicology.

17

2004. 19(4). P. 291–295.19. Raudonis L., Valiuškaitė A., Survilienė E. Effects of spirodiclofen on the two-

spotted spider mite, Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) in strawberries // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2005. 24(2). P. 43–53.

20. S t e r k G . , H a s s a n S . A , B a i l l o d M . , B a k k e r F. , B i g l e r F. , Blumel S., Bogenschutz H., Boller E., Bromand B., Brun J., Calis J. N. M., Coremans-Pelseneer J., Duso C., Garrido A., Grove A., Heimbach U., Hokkanen H., Jacas J., Lewis G., Moreth L., Polgar L., Roversti L., Samsoe Petersen L., Sauphanor B., Schaub L., Staubli A., Tuset J. J., Vainio A., Van de Veire M., Viggiani G., Vinuela E., Vogt H. Results of the seventh joint testing programme carried out by the IOBC/WPRS –Working Group “Pesticides and Beneficial Organisms” // BioControl 1999. 44. P. 99–117.

21. Tuovinen T. Predatory mites in Finish apple orchards // Acta Phyt. Ent. Hungarica 1992. 27(2). P. 609–613.

22. V a n Leeuwen T., Van Pottelberge S., Tirry L. Comparative acaricide susceptibility and detoxifying enzyme activities in field-collected resistant and susceptible strains of Tetranychus urticae // Pest Management Science. 2005. 61(5). P. 499–507.

23. Zon A. Q., Geest L. P. S. Effects of pesticides on predacious mites. In: Minks AK, Gruys P. editors. Integrated control of insect pests in the Netherlands. Wageningen: Pudoc, 1980. p. 227.

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2007. 26(2).

ABAMECTINO TOKSIŠKUMAS RUSVOSIOMS ERKĖMS ACULUS SCH-LECHTENDALI (ACARI: ERIOPHYIDAE) OBELŲ SODE

L. Raudonis, A. Valiuškaitė, E. Survilienė

Santrauka

2005–2006 m. tirtas abamectino 18 g l-1 poveikis ir toksiškumas rusvosioms erkėms (A. schlechtendali) obelų sode. Abamectino 18 g l-1 27 g v.m. ha-1 ir 18 g v.m. ha-1 normos buvo labai toksiškos (toksiškumas – nuo 75,1 iki 98,6 proc.) rusvosioms erkėms praėjus 2–5, 7 ir 31 d. po purškimo. Abamectino 18 g l-1 13,5 g v.m. ha-1 norma buvo labai toksiška (toksiškumas – 94,3–97,9 proc.) erkėms, praėjus 2–5 ir 7 d., ir vidutiniškai bei labai toksiška (toksiškumas – 66,5–82,7 proc.), praėjus 31 d. po purškimo. Spirodiclofeno 240 g l-1 96,0 g v.m. ha-1 norma buvo labai toksiška, praėjus 2–5, 7 ir 31 d. po purškimo, ir ilgai apsaugojo obelis nuo erkių. Lambdacihalotrino 50 g l-1 25,0 g v.m. ha-1 norma buvo labai toksiška erkėms, praėjus 2–5 ir 7 d., tačiau mažai ar vidutiniškai toksiška, praėjus 31 d. po purškimo.

Reikšminiai žodžiai: Abamectinas, Aculus schlechtendali, normos, obelys, toksiškumas.

18


KLIMATO KAITOS ĮTAKA OBELŲ ŽYDĖJIMO PRADŽIAI LIETUVOS TERITORIJOJE

Danuta ROMANOVSKAJA, Eugenija BAKŠIENĖLietuvos žemdirbystės instituto Vokės filialas, LT- 02232 Žalioji a. 2, Trakų Vokė, Vilnius. El. paštas [email protected]

Straipsnyje apibendrinti 1961–2006 m. Lietuvoje atliktų obelų (Malus domestica Borkh.) rudeninės veislės ‘Paprastojo antaninio’ fenologinių stebėjimų duomenys. Tyrimams atlikti naudoti devyniolikos vietovių, kuriose fenologiniai stebėjimai buvo atliekami daugiau nei dvidešimt metų, duomenys. Nustatyta, kad įvairiose Lietuvos vietovėse obelys pradeda žydėti gegužės 11–17 d. (± 3–5 d.), vidutiniškai Lietuvoje – gegužės 16 d. Įvertinus obelų žydėjimo pradžios datų pokyčius, nustatyta, kad dėl klimato kaitos pastarąjį dešimtmetį obelys pražysta 4–5 dienomis anksčiau už nustatytą daugiametę datą. Didesnę įtaką obelų žydėjimo pradžios datų kasmetinei kaitai turi balandžio mėnesio terminis režimas (r = -0,48 – (-0,80)).

Reikšminiai žodžiai: obelys, oro temperatūra, žydėjimo pradžia.

Įvadas. Temperatūros įtaka augalų augimui ir fenologinių fazių kaitai yra labai didelė. Temperatūros padidėjimas žiemos laikotarpiu sutrikdo daugiamečių augalų normalų vystymąsi, pasireiškia didelės fenologinių fazių anomalijos. Šiltėjant klimatui, vis dažniau pasikartoja šiltos žiemos, per daug ankstyvi šilti pavasariai, kurie paskatina ir ankstyvesnę augalų vegetaciją. Palyginus septynių rūšių medžių ir krūmų pražydimo datų vidurkius 1974–1978 ir 1999–2003 m., nustatyta, kad ši fenologinė fazė tapo ankstyvesnė 4–17 dienų (Baronienė ir kt., 2005). Matematinė šių duomenų analizė patvirtino ryšį tarp vidutinės metinės temperatūros ir augalų pumpurų sprogimo bei žydėjimo: kuo aukštesnė temperatūra, tuo ankstyvesnis augalų vystymasis. Be to, nustatyta, kad skirtingų augalų pumpurų sprogimą ir žydėjimą temperatūra veikė nevienodai, tačiau beveik visais atvejais augalų vystymosi fazės ankstyvumas labiau priklausė nuo temperatūros. Užsienyje atliktų tyrimų duomenimis, augalų žydėjimo pradžios datos priklauso nuo to, koks terminis režimas yra du mėnesius iki augalų pražydimo (Menzel, 2000). Daugelio šalių mokslininkai nurodo, kad nuo XX a. pabaigos dėl klimato šiltėjimo pavasarį ir vasarą pražystančių augalų fenologinių fazių datos tapo kur kas ankstyvesnės, o rudens fenologinių reiškinių datos turėjo tendenciją vėluoti, t. y. pailgėjo augalų augimo sezonas (Chmielewski ir kt., 2000; Defila, 2000; Menzel, 2000, 2003; Tucker ir kt., 2001; Romanovskaja, 2004). Nustatyta, kad augalų augimo sezonas Europoje kiekvieną dešimtmetį prasideda 2–7 dienomis anksčiau, o per 1969–1998 m. laikotarpį iš viso pailgėjo vidutiniškai 8 dienomis (Chmielewski ir kt., 2000). Lietuvos ir užsienio šalių mokslininkų skelbiamos meteorologinių sąlygų prognozės rodo, kad klimato šiltėjimas tęsis. Lietuvoje, remiantis įvairiais klimato

19

prognostiniais modeliais, buvo sukurti oro temperatūros ir kritulių kiekio kitimo scenarijai iki 2050 m. (Bukantis ir kt., 1996). Prognozuojama, kad XXI a. viduryje vidutinė žiemos oro temperatūra Lietuvos teritorijoje bus aukštesnė už dabartinę 1,2–1,3°C, pakils ir vasaros sezono vidutinė oro temperatūra. Numatoma, kad ateityje pakitusios hidroterminės sąlygos turės įtakos vegetacijos periodo trukmei ir žemės ūkio augalų augimui. Fenologinių fazių pradžios datų pokyčiai žemės ūkio augalų augintojams yra labai svarbūs, nes nuo jų priklauso, kada naudoti augalų apsaugos nuo ligų ir kenkėjų priemones.

Darbo tikslas – nustatyti klimato kaitos ir terminio režimo įtaką obelų žydėjimo pradžiai Lietuvos teritorijoje 1961–2006 m.

Tyrimo metodai ir sąlygos. 1961–2006 m. fenologinių stebėjimų duomenys rinkti anketų būdu iš fenologinių reiškinių stebėtojų, kurie stebėjimus atliko senuose soduose, išsidėsčiusiuose jų gyvenamoje vietovėje. Stebėjimams būdavo pasirenkamas 3–4 km skersmens plotas. Užregistruotos obelų (Malus domestica Borkh.) rudeninės veislės ‘Paprastojo antaninio’ žydėjimo pradžios datos. Vietovių, kuriose buvo atliekami fenologiniai stebėjimai, tinklas apima teritoriją tarp 54°10' ir 56°15' šiaurės platumos ir 21°48' ir 26°33' rytų ilgumos. Tyrimams pasirinkti archyvų duomenys iš devyniolikos vietovių, kuriose fenologiniai stebėjimai buvo atliekami daugiau nei dvidešimt metų. L. Kulienė ir J. Tomkus suskirstė Lietuvos teritoriją į fenologinius klimatinius rajonus, kurie skiriasi vienas nuo kito gyvosios ir negyvosios gamtos sezoniniais ritmais bei hidroterminiais rodikliais (Kulienė ir kt., 1990). Tyrimams atlikti duomenys buvo imami iš visų fenologinių klimatinių rajonų:

I. Vakarų Žemaičių lygumos ir Vidurio Lietuvos žemumos rajono: Veisėjų, Seirijų, Varėnos, Akademijos, Lukšių, Lekėčių, Jūravos, Keturvalakių, Kazlų Rūdos, Šilutės;

II. Žemaičių aukštumos rajono: Ariogalos, Radviliškio, Kelmės, Joniškėlio, Grūžių, Papilės;

III. Aukštaičių rajono: Širvintų, Trakų Vokės, Dūkšto.Tyrimų laikotarpiu fenologiniai stebėjimai buvo atliekami pagal St. Nacevičiaus

fenologinių stebėjimų metodiką (Nacevičius, 1975). Duomenys buvo statistiškai įvertinti: apskaičiuota vidutinė data, vidutinė standartinė paklaida (Sx) ir vidutinis kvadratinis nukrypimas (± S). Statistinis priklausomumas tarp obelų žydėjimo pradžios datų ir oro temperatūros buvo nustatytas koreliacijos ir regresijos metodais (Доспехов, 1973).

Rezultatai. Atliktų tyrimų duomenimis, Lietuvoje obelys pradeda žydėti vidutiniškai gegužės 11–17 dienomis (1 pav.). Anksčiau obelys pražydo tose vietovėse, kurios priklauso Vakarų Žemaičių lygumos ir Vidurio Lietuvos žemumos rajonui (Veisėjuose, Varėnoje, Seirijuose, Keturvalakiuose, Kazlų Rūdoje, Jūravoje, Šilutėje). Vėliau obelys pradeda žydėti Žemaičių aukštumos rajone (Kelmėje, Papilėje, Grūžiuose) ir Aukštaičių rajone (Trakų Vokėje, Širvintose, Dūkšte). Nustatytos obelų pražydimo vidutinių datų paklaidos parodė, kad skirtumas tarp vidutinių datų skirtingose vietovėse buvo nedidelis, t. y. iš esmės neviršijo paklaidų ribų.

20

1 p a v. Obelų žydėjimo pradžios vidutinės daugiametės datos įvairiose Lietuvos vietovėse

F i g. 1. Average long-term dates of the beginning of apple-tree flowering in different stations of Lithuania

1961–2006 m. vidutiniai duomenys / average data

1961–2006 m. laikotarpiu vidutinė obelų žydėjimo pradžios data visoje Lietuvoje (devyniolikos vietovių vidurkis) kasmet buvo skirtinga, tačiau nustatyti nukrypimai nuo daugiamečio vidurkio parodė, kad obelys pražysdavo vis anksčiau (2 pav.). Nuo 1980 m. nukrypimai būdavo vis dažnesni ir didesni.

2 p a v. Obelų žydėjimo pradžios datų nukrypimai nuo daugiamečio vidurkio visoje Lietuvos teritorijoje

F i g. 2. Anomalies of the beginning of of apple-tree flowering in Lithuania1961–2006 m. vidutiniai duomenys / average data

Atskirų dešimtmečių obelų pražydimo vidutinių datų palyginimas su daugiamečiu vidurkiu parodė šių pokyčių mastus. Neatsižvelgiant į kasmetinius svyravimus, galima

21

teigti, kad pirmaisiais dviem tyrimų dešimtmečiais (1961–1980 m.) vidutinė obelų žydėjimo pradžios data nekito (obelys pražysdavo vidutiniškai gegužės 19 d.), tačiau 1981–1990 m. tapo 5 dienomis ankstyvesnė, o vėlesniais laikotarpiais obelys buvo linkusios pražysti dar anksčiau (3 pav.).

3 p a v. Obelų žydėjimo pradžios Lietuvoje įvairiais laikotarpiais vidutinės datos

F i g. 3. Average dates of the beginning of apple-tree flowering in Lithuania during the different periods


Šios tendencijos rodo obelų žydėjimo pradžios ryšį su terminiu režimu, kuris pastaruoju metu kinta šiltėjimo linkme. Koreliacijos skaičiavimų duomenys parodė, kad nuo sausio iki balandžio mėnesio temperatūros įtaka obelų žydėjimo pradžiai vis didėjo. Pavyzdžiui, sausio mėnesio vidutinė temperatūra silpnai koreliavo su obelų žydėjimo pradžios data beveik visose vietovėse (išskyrus Veisėjus ir Šilutę, kur buvo nustatytas vidutinio stiprumo koreliacijos ryšys), o tarp balandžio mėnesio vidutinės oro temperatūros ir obelų žydėjimo pradžios datų koreliacijos ryšiai buvo vidutinio stiprumo ir stiprūs (nuo -0,50 iki -0,80) (1 lentelė).

22

1 l e n t e l ė. Obelų žydėjimo pradžios datų įvairiose Lietuvos vietovėse priklausomumas nuo sausio–balandžio mėnesių vidutinės temperatūrosT a b l e 1. The relationship between the beginning of apple-tree flowering and the average January – April temperatures


Aptarimas. Kad daugiamečiai augalai reaguoja į gamtoje vykstančius abiotinių veiksnių pokyčius, rodo jų vystymosi fazių nukrypimas nuo normos. Atliktų tyrimų rezultatai leidžia teigti, kad obelų pražydimo data Lietuvoje pasikeitė dėl klimato šiltėjimo. L. Kulienės duomenimis, prieš keletą dešimtmečių obelys pražysdavo iki gegužės 20 d. tik pietiniuose šalies rajonuose (Kulienė ir kt., 1990). Pastaruoju metu obelys visoje Lietuvoje pražysta vidutiniškai gegužės 11–17 dienomis (1 pav.). Obelų žydėjimo pradžios datų maksimalios paklaidos visose tirtose vietovėse buvo 3–5 dienos. Kiek anksčiau obelys pražysdavo šalies pietiniuose rajonuose ir pajūryje. Šiuos skirtumus lėmė nevienodos klimato sąlygos Lietuvos teritorijoje. Pavyzdžiui, Žemaičių aukštumos rajone ir Aukštaičių rajone yra nemaži aukštumų plotai, kuriuose fenologinių fazių pasireiškimui ir augalų sezoniniam vystymuisi didelės įtakos turi absoliutus aukštis (Kulienė ir kt., 1990). Tačiau maži obelų žydėjimo pradžios datų svyravimai įvairiose vietovėse parodė, kad geografinės padėties įtaka obelų pražydimui buvo neesminė. Kasmetinė obelų žydėjimo pradžios datų kaita susijusi su aplinkos terminiu režimu. Manome, kad būtent dėl klimato šiltėjimo pastarąjį dešimtmetį, t. y. nuo 2001 m., obelys Lietuvos teritorijoje pražysdavo vidutiniškai 8 dienomis anksčiau negu 1961–1980 m. laikotarpiu (3 pav.). Be to, 1981–2006 m. laikotarpiu (1989, 1990, 1993, 2000, 2002 m.) obelų žydėjimo pradžios datų neigiami nukrypimai nuo daugiamečio

23

vidurkio buvo dažnesni ir viršijo 10 dienų (2 pav.). Panašūs rezultatai gauti tiriant kitų rūšių augalų fenologinius dėsningumus ir Lietuvoje, ir užsienyje. Lietuvoje atliktais tyrimais nustatyta, kad didesni kasmetiniai fenologinių fazių datų svyravimai būdingi anksti pražystantiems laukiniams augalams. Pavyzdžiui, paprastojo lazdyno žydėjimo pradžios datų nukrypimai nuo daugiamečio vidurkio 1989 ir 1990 m. buvo 40–45 d. (Baronienė ir kt., 2005). Pajūryje ir Lietuvos pietiniuose rajonuose paprastasis lazdynas, kuris yra ankstyvojo pavasario indikatorius, taip pat pražysta anksčiau nei kituose Lietuvos rajonuose (Romanovskaja, 2003). Nors obelys pražysta daug vėliau, atėjus tikrajam pavasariui, tačiau nustatyti tie patys fenologinių fazių pasireiškimo dėsningumai. Daugumos augalų fenologinių fazių pradžia siejama su oro temperatūros pokyčiais. Dėl klimato šiltėjimo Vakarų Europoje ir Baltijos jūros regione ankstyvieji pavasario fenologiniai reiškiniai, pavyzdžiui, pražysta paprastasis lazdynas, kasmet prasideda 0,3–0,4 dienos anksčiau, o vėlesnieji (pvz., pražysta obelys, alyvos) – 0,1–0,3 dienos anksčiau (Ahas ir kt., 2002). Nustatyta, kad Lietuvos teritorijoje paprastojo lazdyno žydėjimo pradžia priklauso nuo vidutinės temperatūros vasario–kovo mėnesiais (r = -0,76–(-0,84)) (Romanovskaja ir kt., 2007). Vokietijoje atliktų tyrimų duomenimis, įvairių augalų rūšių lapų išsiskleidimas ir žydėjimas pavasarį bei vasarą 65–85 proc. priklausė nuo ankstesnio mėnesio temperatūros (R2 – tarp 0,65 ir 0,85) (Menzel, 2003). Šie teiginiai paskatino ištirti ir įvertinti, kokią įtaką žiemos ir pavasario mėnesių vidutinė oro temperatūra darė sodų pražydimui įvairiose Lietuvos vietovėse. Mūsų atlikta statistinė duomenų analizė parodė, kad koreliacijos ryšiai tarp obelų žydėjimo pradžios datų ir vidutinės sausio bei vasario mėnesių paros oro temperatūros daugelyje vietovių buvo silpni (r < -0,5) (1 lentelė). Vidutinio stiprumo koreliacijos ryšiai sausio mėnesį buvo nustatyti tik dviejose vietovėse: Veisėjuose (r = -0,54) ir Šilutėje (r = -0,53). Nuo kovo mėnesio temperatūros įtaka obelų žydėjimo pradžiai buvo daug didesnė visose vietovėse. Nustatyta, kad koreliacijos tarp obelų žydėjimo pradžios datų ir vidutinės mėnesio temperatūros kovo mėnesį koeficientas buvo r = -0,37–(-0,59), balandžio mėnesį – r = -0,48–(-0,80). Taigi obelų žydėjimo pradžios laiką lemia pavasario (kovo ir balandžio mėnesių) terminis režimas. Todėl kintant šių mėnesių orams, gali kisti ir obelų žydėjimo pradžios data. Nauji tyrimų duomenys pagrindžia teiginį, kad obelų žydėjimo laiką lemia ne tiek praėjusios žiemos, kiek pavasario oro temperatūra (Kulienė, 1983). Nuo 2000 m. balandžio mėnesio vidutinė temperatūra kasmet viršija normą, tačiau kovo mėnesį orai būna permainingi, todėl vidutinė oro temperatūra ne kasmet būna aukštesnė už daugiametę. Tyrimais nustatyta, kad paskutinįjį dešimtmetį Lietuvoje obelys pražysta vidutiniškai 4–5 dienomis anksčiau nei daugiametis vidurkis (vidurkis – gegužės 16 d.). Tikėtina, kad ir toliau šiltėjant pavasariui, obelų žydėjimo pradžia taps dar ankstesnė. Pastebėta, kad obelų pražydimo data sutampa su vidutine daugiamete, kai balandžio mėnesio terminis režimas būna artimas daugiamečiam. Remiantis nustatytais koreliacijos ryšiais, galima numatyti, kad pakilus balandžio mėnesio vidutinei paros oro temperatūrai, obelys pražys dar anksčiau. Skleidžiantis vaismedžių žiediniams pumpurams, sparčiai plinta augalų kenkėjai – obelinė blakutė, obelinis amaras, obelinis žiedgraužis (Kulienė ir kt., 1990). Iš anksto numačius obelų žydėjimo laiką, galima laiku panaudoti augalų apsaugos priemones nuo kenkėjų ir išvengti jų daromos žalos arba bent jau sumažinti ją.

24

Išvados.1. Rudeninės veislės ‘Paprastojo antaninio’ obelys įvairiose Lietuvos teritorijos vietovėse pradeda žydėti gegužės 11–17 d. (± 3–5 d.). Nustatyta, kad obelų žydėjimo pradžios dėsningumai teritorijos atžvilgiu nesiskiria nuo kitų pavasarį pražystančių augalų fenologinių dėsningumų – anksčiausiai obelys pradeda žydėti Lietuvos pietiniuose rajonuose ir pajūryje.

2. Obelų žydėjimo pradžios vidurkis Lietuvoje yra gegužės 16 d. Dėl klimato kaitos pastarąjį dešimtmetį obelys pražysta 4–5 dienomis anksčiau už nustatytą daugiametę datą.

3. Tyrimais nustatyta, kad didesnę įtaką obelų žydėjimo pradžios datų kasmetinei kaitai turi balandžio mėnesio terminis režimas, t. y. obelų žydėjimo pradžios data patikimai koreliuoja su balandžio (r = -0,48–(-0,80)) mėnesio vidutine paros oro temperatūra.

Padėka. Dėkojame Lietuvos tarptautinių mokslo ir technologijų plėtros programų agentūrai už finansinę paramą atliekant šiuos tyrimus.


Literatūra

1. A h a s R. The phenological calendar of Estonia and its correlation with mean air temperature // International Journal of Biometeorology. 2000. Vol. 44(4). P. 159–166.

2. Ahas R., Aasa A., Menzel A., Fedotova V. G., Sheifinger H. Change in European spring phenology // International Journal of Climatology. 2002. Vol. 22. Issue 14. P. 1727–1738.

3. Baronienė V., Romanovskaja D. Klimato šiltėjimo įtaka augalų sezoniniam vystymuisi Lietuvoje 1961–2003 metais // Vagos. 2005. T. 66(19). P. 24–32.

4. Bukantis A., Rimkus E. Lietuvos agroklimatinių resursų dinamika ir prognozės // Geografija. 1996. Nr. 32. P. 22–27.

5. Chmielewski F.-M., Rötzer Th. Regional trends of the beginning of growing season in Europe and possible climatic causes / International Conference Progress in Phenology // Monitoring, Data Analysis, and Global Change Impacts. Reports of Scientific Conference. Germany: Freising, 2000. P. 34.

6. D e fi l a C., Clot B. Phytophenological trends in Switzerland // International Journal of Biometeorology. 2001. Vol. 45(4). P. 203–207.

7. D e fi l a C. Phytophenological trends in Switzerland / International Conference Progress in Phenology // Monitoring, Data Analysis, and Global Change Impacts. Reports of Scientific Conference. Germany: Freising, 2000. P. 30.

8. K u l i e n ė L. Taikomoji fenologija Lietuvoje. Vilnius:Mokslas, 1983. 115 p.9. K u l i e n ė L., Tomkus J. Bendroji fenologija. Vilnius, 1990. 160 p.10. M e n z e l A. Plant Phenological Anomalies in Germany and their to Air

Temperature and NAO // Climatic Change. 2003. Vol. 57(3). P. 243–263.11. M e n z e l A. Trends in phenological phases in Europe between 1951 and

25

1996 // International Journal of Biometeorology. 2000. Vol. 44(2). P. 76–81.12. N a c e v i č i u s St. Taikomoji fenologija. Vilnius, 1975. 183 p.13. R ä i s ä n e n J . , H a n s s o n U . , U l l e r s t i g A . , D ö s c h e r R . ,

Graham L. P., Jones C., Meier H. E. M., Samuelsson P. and Willen U. European climate in the late twenty-first century: regional simulations with two driving global models and two forcing scenarios // Climate Dynamics. 2004. Vol. 22(1). P. 13–31.

14. Romanovskaja D. Fenologinių sezonų pradžios augalų indikatorių vystymosi dėsningumai Lietuvoje 1961–2000 m. laikotarpiu // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. Akademija, 2003. T. 84. P. 150–164.

15. R o m a n o v s k a j a D. Klimato šiltėjimo įtaka fenologinių sezonų trukmei Lietuvos teritorijoje // Žemės ūkio mokslai. 2004. Nr. 1. P. 28–35.

16. Romanovskaya D., Baksiene E. Influence of a thermal mode on the seasonal phenological phenomena in Lithuania // Ekologija. 2007. Nr. 1. P. 15–20.

17. Tucker C. J., Slayback D. A., Pinzon J. E. ir kt. Higher northern latitude normalized difference vegetation index and growing season trends from 1982 to 1999 // International Journal of Biometeorology. 2001. Vol. 45(4). P. 184–190.

18. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. Москва:Колос, 1973. 336 c.


INFLUENCE OF CLIMATE CHANGE ON THE BEGINNING OF APPLE-TREE FLOWERING IN LITHUANIA

D. Romanovskaja, E. Bakšienė

Summary

The data of the long-term phenological observation monitoring apple-tree (Malus domestica Borkh.) variety ‘Paprastasis antaninis’ carried out in Lithuania in 1961–2006 is presented. Long-term average dates of the beginning of apple-tree flowering and anomalies were established. Apple-trees on territory of Lithuania begin flowering from 11th of May till 17th of May, on the average – on 16th of May. Thermal regime of April has a stronger impact (r = -0.48 – (-0.80)) on annual fluctuations of the dates of the beginning of apple-tree flowering .

Key words: apple-trees, air temperature, beginning of flowering.

26


BRAŠKIŲ VEISLIŲ TINKAMUMAS NESEZONINIAM DER-LIUI IŠAUGINTI IŠ ANKSTI PAVASARĮ NEŠILDOMAME ŠILTNAMYJE PASODINTŲ „FRIGO“ DAIGŲ

Nobertas USELIS, Juozas LANAUSKAS, Darius KVIKLYS, Loreta BUSKIENĖ, Nomeda KVIKLIENĖ, Pavelas DUCHOVSKIS, Aušra BRAZAITYTĖ, Pranas VIŠKELISLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

Braškių veislių tyrimas buvo atliktas 2003–2004 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto nešildomame polietileniniame šiltnamyje. Braškės įveistos „frigo“ daigais polietileniniuose durpių maišuose, išdėstytuose ant 1,3 m aukščio atramų. Tirtos šešių veislių braškės: ‘Elsanta’, ‘Kent’, ‘Elkat’, ‘Honeoye’, ‘Saulenė’ ir ‘Dangė’. Tyrimo tikslas – įvertinti braškių veislių augimą, išsivystymą ir derlingumą, įveisus jas „frigo“ daigais anksti pavasarį nešildomuose šiltnamiuose.

Pagal ragelių, lapų ir ūsų skaičių vešliausiai augo braškės ‘Dangė’, ‘Saulenė’ ir ‘Elsanta’. Pagal žiedynų ir uogų skaičių geriausiai išsivysčiusios buvo ‘Elsanta’ ir ‘Kent’, o prasčiausiai – ‘Dangė’, ‘Honeoye’ ir ‘Saulenė’.

Ūkiniu biologiniu požiūriu Lietuvos klimato sąlygomis veisti „frigo“ daigais anksti pavasarį labiausiai tiko ‘Elsantos’ ir ‘Kent’ veislių braškės (derlius buvo atitinkamai 2,41 ir 2,25 kg/m2). Šių braškių lapuose taip pat intensyviau vyko fotosintezė gausiausio derėjimo metu ir pakankamai didelis buvo fotosintezės produktyvumas.

Reikšminiai žodžiai: braškės, derlius, „frigo“ daigai, veislės.

Įvadas. Lietuvoje auginama vis daugiau vartoti šviežias tinkamų braškių veislių. Stengiantis išplėsti šviežių desertinių uogų pateikimą rinkai, kuriamos naujos nesezoninių braškių auginimo technologijos. Užsienio šalyse, naudojant skirtingų tipų priedangas, derlius gaunamas įvairiu metų laiku. Tai priklauso nuo klimato bei ekonominių sąlygų (Žurawicz, Masny, 2005). Dažniausiai desertinėms braškėms auginti ne sezono metu naudojami „frigo“ daigai. Šiam tikslui išauginami aukštos kokybės, stambūs braškių daigai, kurie bent vieną mėnesį laikomi šaldytuve -2°C temperatūroje. Stambius šaldytuve išlaikytus daigus pasodinus įvairiu metų laiku, galima sudaryti desertinių uogų auginimo konvejerį. Tačiau neaišku, ar Lietuvos klimato sąlygomis išaugę nors ir reikiamos kokybės braškių „frigo“ daigai derės pakankamai gausiai.

Labai svarbu pasirinkti ir tinkamiausią desertinių braškių auginimo ne sezono metu technologiją. Vieni autoriai siūlo nesezonines braškes auginti tiesiog šiltnamio grunte (Lisecka, 1997), kiti teigia, kad geriausia nesezonines braškes auginti veisiant jas „frigo“ daigais maišuose, išdėstytuose ant į 1,5 m aukštį pakeltų atramų (Radajewska, Aumiller 1996; Uselis ir kt., 2006).

27

Keičiantis uogų auginimo technologijoms, labai svarbu pasirinkti tinkamas braškių veisles. Kaskart sukuriamos naujos veislės ir įvairiose šalyse atliekami jų tinkamumo auginti pagal vieną ar kitą technologiją tyrimai (Denes, 1997; Kaska ir kt., 1997; Nes, 1997; Turemis ir kt., 1997; Van de Waart, 1997; Libek, 2002). Iš Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute įvairiais laikotarpiais tirtų braškių veislių auginti lauko sąlygomis pasiūlyta šias braškes: ‘Senga Senganą’, ‘Ventą’, ‘Rubinovyj kulon’, ‘Redgauntlet’, ‘Nidą’, ‘Jaunę’, ‘Holiday’, ‘Rusanovką’, ‘Dukat’, ‘Induką’, ‘Koroną’, ‘Polką’, ‘Tenirą’, ‘Kamą’, ‘Kent’, ‘Pandorą’ (Rugienius, Sasnauskas, 2005; Uselis, 2005). Daugelyje šalių šiltnamių siūloma auginti ‘Elsantą’ (Kaska ir kt., 1997; Nes, 1997; Turemis ir kt., 1997; Radajewska, 1998; Žurawicz, Masny , 2005).

Darbo tikslas – įvertinti įvairių veislių braškių augimą, išsivystymą ir derlingumą, įveisus jas „frigo“ daigais durpių maišuose nešildomuose šiltnamiuose.

Tyrimo objektas ir metodai. Braškių veislių tyrimas atliktas 2003–2004 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto nešildomame polietileniniame šiltnamyje, įveisus braškes „frigo“ daigais durpių maišuose, išdėstytuose ant 1,3 m aukščio atramų. Tirtos šešių veislių braškės: ‘Elsanta’, ‘Kent’, ‘Elkat’, ‘Honeoye’, ‘Saulenė’ ir ‘Dangė’.

Bandymams daigai buvo auginami įprastame braškių dauginimo sklype. Daigai iškasti vėlai rudenį, spalio antroje pusėje. Nuo iškastų daigų buvo nukratytos žemės ir nupjauti lapai. Daigai surūšiuoti pagal ragelio skersmenį. Bandymui atrinkti 15–22 mm skersmens A+ kategorijos daigai. Surūšiuoti daigai sudėti į dėžes, išklotas polietilenine plėvele taip, kad sudėtus daigus būtų galima uždengti ir apsaugoti nuo išdžiūvimo. Taip paruošti ir supakuoti daigai laikyti šaldytuve -2° ± 1°C temperatūroje iki sodinimo į šiltnamį (kovo 25 d). Braškės augintos 20 l talpos polietileniniuose durpių maišuose. Maišų ilgis – 0,6 m, plotis – 0,3 m. Maišai suguldyti ant 1,2 m atstumais sustatytų 1,3 m aukščio atramų. Į kiekvieną maišą buvo pasodinta po 7 daigus. Pagal esamą eilių ir maišų išdėstymo schemą į 1 m2 pasodinta vidutiniškai po devynis daigus, arba 87 tūkst./ha. Šiltnamyje įrengta lašelinė laistymo sistema, kuria augalams buvo tiekiamas vanduo su jame ištirpintomis trąšomis.

Bandymo variantai pakartoti po keturis kartus. Kiekviename laukelyje pasodintas dvidešimt vienas daigas (trys maišai po septynis daigus).

Prieš uogų skynimą buvo įvertintas braškių augumas ir išsivystymas, skaičiuojant kiekvieno pakartojimo viename maiše augančių augalų vidutinį ragelių, lapų, žiedynų ir uogų skaičių. Skinant nustatytas uogų derlius ir vidutinė uogos masė.

Grynasis fotosintezės produktyvumas apskaičiuotas, dalijant augalų sausos masės prieaugį per tam tikrą laikotarpį iš vidutinio lapų paviršiaus ploto per tą laikotarpį. Fotosintezės intensyvumas matuotas nešiojama fotosintezės sistema CI-310, susidedančia iš šių pagrindinių dalių: infraraudonojo CO2 analizatoriaus, portatyvinio kompiuterio, programinės įrangos, lapų kameros, prie kurios jungiami fotosintetiškai aktyvios radiacijos (FAR) ir infraraudonas temperatūros jutikliai. Fotosintezės intensyvumas ir produktyvumas nustatytas braškių gausiausio žydėjimo ir gausiausio derėjimo metu. Pirmuoju atveju buvo saulėta (vidutinė FAR – 698 µmol/m2/s) ir šilta (vidutinė oro temperatūra – 26°C). Matuojant fotosintezės intensyvumą gausiausio braškių derėjimo metu, buvo saulėta (vidutinė FAR – 1522 µmol/m2/s) ir karšta (vidutinė oro temperatūra – 32°C). Matuota pirmoje dienos pusėje.

28

Duomenys statistiškai įvertinti dispersinės analizės metodu, naudojant kompiuterinę programą ANOVA.

Rezultatai. K e r e l i ų a u g u m a s. Prieš uogų sunokimą visų veislių braškių kereliai turėjo daugiau negu tris ragelius. Daugiausia ragelių išaugino ‘Dangė’, tačiau, palyginti su kitų veislių kereliais, šis skirtumas buvo neesminis (1 lentelė). Iš esmės daugiausia lapų išaugino ’Elsantos’ braškės. Kitų veislių braškių lapų skaičius iš esmės nesiskyrė. Iš esmės daugiausia ūsų išaugino braškės ‘Dangė’ ir ‘Saulenė’ (1 lentelė).

1 l e n t e l ė. Braškių kerelių augumas, vnt/aug.Ta b l e 2. Strawberry growth vigour

Babtai, 2003–2004 m.

K e r e l i ų i š s i v y s t y m a s. Iš esmės daugiausia žiedynų išaugino braškės ‘Elsanta’ (2 lentelė). Taip pat daug žiedynų išaugino braškės ‘Kent’ ir ‘Elkat’. Iš esmės mažiausiai žiedynų išaugino ‘Dangė’.

2 l e n t e l ė. Braškių kerelių išsivystymasT a b l e 2. Strawberry development

Babtai, 2003–2004 m.

Iš esmės daugiausia žiedynų ir uogų išaugino braškės ‘Elsanta’ (2 lentelė). Taip pat daug uogų sunokino ir braškės ‘Kent’. Iš esmės mažiausiai uogų išaugino ‘Dangė’.

F o t o s i n t e z ė s i n t e n s y v u m a s. Gausiausio braškių žydėjimo metu intensyviausia fotosintezė vyko ‘Dangės’ ir ‘Honeoye’ braškių lapuose, o ‘Elsantos’ ir ‘Saulenės’ lapuose vyravo kvėpavimas (1 pav.).

1 p a v. Neto fotosintezės intensyvumas braškių gausiausio žydėjimo metu (vidutinė FAR – 698 µmol m-2 s-1; vidutinė oro temperatūra – 26°C)

29

F i g. 1. Net photosynthesis intensity at time of strawberry bloom (PAR average – 698 µmol m-2 s-1; air temperature average -26°C)

Braškių gausiausio derėjimo metu intensyvi fotosintezė užfiksuota visų braškių veislių lapuose (2 pav.). Nors esminių skirtumų tarp veislių nenustatyta, tačiau intensyviausia fotosintezė vyko braškių ‘Kent’ lapuose. Šiek tiek mažesnio intensyvumo fotosintezė nustatyta ‘Dangės’ ir ‘Honeoye’ lapuose. Šių veislių braškių fotosintezės produktyvumas taip pat buvo mažesnis (3 pav.). Šis likusių veislių augalų rodiklis buvo panašus.

2 p a v. Neto fotosintezės intensyvumas braškių gausiausio derėjimo metu (vidutinė FAR – 1522 µmol m-2 s-1, vidutinė oro temperatūra – 32oC)F i g. 2. Net photosynthesis intensity at the time of strawberry full harvest

(PAR average - 1522 µmol m-2 s-1; air temperature average - 32°C)

30

3 p a v. Braškių grynasis fotosintezės produktyvumasF i g. 3. Photosynthesis productivity of strawberry

D e r l i u s. Iš esmės gausiausiai derėjo braškės ‘Elsanta’ ir ‘Kent’ (3 lentelė). ‘Elkat’ derėjo iš esmės prasčiau negu ‘Elsanta’ ir ‘Kent’, bet iš esmės gausiau negu ‘Honeoye’, ‘Saulenė’ ir ‘Dangė’. Patį mažiausią derlių išaugino ‘Dangė’ ir ‘Saulenė’.

3 l e n t e l ė. Braškių derliusT a b l e 3. Strawberry yield

Babtai, 2003–2004 m.

Aptarimas. Išauginti braškes šiltnamyje ne sezono metu yra brangiau negu lauke, todėl labai svarbu ne tik sukurti ar pritaikyti pačią geriausią braškių auginimo technologiją, bet labai svarbu parinkti ir pačią geriausią braškių veislę. Vartoti šviežios skirtos uogos turi būti didelės, gražios, skanios, tvirtos, paklausios rinkoje, o braškynas turi būti derlingas. Tai ypač aktualu, kai auginamos „frigo“ daigais įveistos braškės ne sezono metu. Paprastai anksti pavasarį „frigo“ daigais pasodintos braškės jau po mėnesio pradeda žydėti, o po antrojo – derėti, todėl labai svarbu parinkti tokią braškių veislę, kuri, veisiama „frigo“ daigais, jau po dviejų mėnesių išaugintų gausų ir geros kokybės derlių.

Tyrimai parodė, kad pagal ragelių, lapų ir ūsų skaičių daugeliu atveju vešliausiai augo braškės ‘Dangė’, ‘Saulenė’ ir ‘Elsanta’. Kiti autoriai taip pat nurodo, kad braškės ‘Elsanta’ vešliai auga šiltnamiuose, pasodinus jas „frigo“ daigais (Kaska ir kt., 1997). Tačiau pagal žiedynų ir uogų skaičių geriausiai išsivysčiusios buvo braškės ‘Elsanta’ ir ‘Kent’, prasčiausiai – ‘Dangė’, ‘Honeoye’ ir ‘Saulenė’.

Tyrimai parodė, kad ne sezono metu derlingiausios yra „frigo“ daigais įveistos ‘Elsantos’ ir ‘Kent’ braškės. Geriausiai buvo išsivystę ir šių veislių kereliai. Prasčiausiai derėjo ‘Dangė’ ir ‘Saulenė’: jų derlingumas buvo iki šešių kartų mažesnis negu braškių

31

‘Elsanta’. Tyrimo metu buvo matuotas neto fotosintezės intensyvumas braškių lapuose

ir nustatytas grynasis fotosintezės produktyvumas augaluose. Fotosintezės produktyvumas – tai organinių medžiagų kiekis, kurį pagamina lapo paviršiaus ploto vienetas per laiko vienetą. Tai yra vienas iš derliaus veiksnių. Jo dydis priklauso ne tik nuo fotosintezės intensyvumo, bet ir nuo augalo asimiliacinio paviršiaus ploto, fotosintezės trukmės bei augalo kvėpavimo intensyvumo (Gabryś ir kt., 1998). Grynasis fotosintezės produktyvumas naudojamas tiriant įvairių braškių auginimo technologijų efektyvumą (Oda ir Yanagi, 1997; Bradan ir kt., 2002). Mūsų tyrimų sąlygomis fotosintezės intensyvumas priklausė nuo braškių augimo tarpsnio. Žydėjimo metu intensyviausia fotosintezė vyko ‘Dangės’ ir ‘Honeoye’ braškių lapuose. Gausiausio derėjimo metu intensyviausia fotosintezė vyko veislės ‘Kent’ augalų lapuose, nedaug atsiliko ir ‘Elsanta’. Šios veislės braškės buvo ir derlingiausios. Kadangi fotosintezės intensyvumas matuojamas ant vieno lapo tik kelias minutes ir priklauso nuo aplinkos sąlygų, jis ne visada rodo augalų derlingumą (Sharma-Natu ir Ghildiyal, 2005). Mūsų tyrimuose prasčiausiai derėjo braškės ‘Dangė’ ir ‘Saulenė’. ‘Dangės’ fotosintezės intensyvumas buvo mažiausias gausiausio derėjimo metu, o ‘Saulenės’ jis buvo panašus į kitų veislių braškių. ‘Saulenės’ grynasis fotosintezės produktyvumas buvo vienas didžiausių. Pastebėta, kad šių veislių augalai buvo vešliausi, tačiau žiedynų ir uogų išaugino mažiau negu kitų veislių augalai. Derlingiausios veislės išaugino ne tik vešliausius kerelius, bet ir daugiausia žiedynų bei uogų. Tai būtų galima paaiškinti asimiliatų pasiskirstymu tarp augalo dalių: mažiau derlingų veislių jie galėjo patekti į ūsus, kurių šios veislės augino daugiausia, o derlingų – į uogas. Taip galima paaiškinti vienų ar kitų „frigo“ daigais įveistų braškių veislių tinkamumą auginti nešildomuose šiltnamiuose.

Tyrimai parodė, kad ūkiniu biologiniu požiūriu geriausiai tinka auginti Lietuvos klimato sąlygomis išaugintais „frigo“ daigais anksti pavasarį įveistas ‘Elsantos’ ir ‘Kent’ veislių braškes. Dėl per mažo derlingumo ‘Dangės’ ir ‘Saulenės‘ veislių braškes visai netinka auginti pagal šią technologiją.

Išvados. 1. ‘Dangės’, ‘Saulenės’ ir ‘Elsantos’ veislių braškės, įveistos pavasarį „frigo“ daigais nešildomame šiltnamyje, pagal ragelių, lapų ir ūsų skaičių auga vešliausiai.

2. Pagal žiedynų ir uogų skaičių geriausiai išsivysčiusios yra braškės ‘Elsanta’ ir ‘Kent’, prasčiausiai – ‘Dangė’, ‘Honeoye’ ir ‘Saulenė’.

3. Derlingiausios yra pavasarį nešildomame šiltnamyje „frigo“ daigais įveistos braškės ‘Elsanta’ ir ‘Kent’ (jų derlius – atitinkamai 2,41 ir 2,25 kg/m2). Šių braškių lapuose intensyviau vyko fotosintezė gausiausio derėjimo metu ir nuo žydėjimo iki derėjimo buvo pakankamai didelis fotosintezės produktyvumas.

Padėka. Autoriai dėkoja Tarptautinių mokslo ir technologijų plėtros programos agentūrai už paramą atliekant šiuos tyrimus.


32

Literatūra

1. B r a d a n E. Z., Salazar S., Brandan de Weht C.I., del V. Ortiz N., Vallejo L. Plant harvest index and VA Mycorrhizae evaluation in frigo strawberry (Fragaria × ananasas Duch. cv. Selva) plants in a highland nursery // Acta Horticulturae. 2002. N 567. P. 293–295.

2. Dénes F. Performance of new strawberry cultivars under hungarian conditions // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 285–290.

3. Gabry H., Kacperska A., Kopcewicz J., Lewak S., Starck Z., Strza³ka K., Tretyn A. Podstawy fizjologii ro lin. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. P. 725.

4. Kaska N., Türemis N., Kafkas S., Çömlekçioglu N. The performance of some cultivars grown under high tunnels in the climatic condition of Adana (Turkey) // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 297–300.

5. Libek A. Evaluation of strawberry cultivars in Estonia // Acta Horticulturae. 2002. N 567. P. 207–210.

6. Lisecka J. Sterovana uprawa truskawki // Ogolnopolska konferencja truskawkowa. Skierniewice, 1997. P. 25–31.

7. Nes A. Evaluation of strawberry cultivars in Estonia // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 275–280.

8. O d a Y., Yanagi T. Growth delay of ‘Hokowase’ strawberry plants grown in forcing culture // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 589–596.

9. Radajewska B., Aumiller A. Influence of cultivation system on the yield of strawberries in an unheated glasshouse // Acta Horticulturae. 1996. N 439. P. 481–484.

10. Radajewska B. Uprawy sadownicze pod oslonami. Poznan, 1998. 131 p.11. Rugienius R., Sasnauskas A. Braškių veislių ir hibridinių klonų tyrimas //

Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2005. T. 24(1). P. 34–41.12. S h a r m a - N a t u P., Ghildiyal M.C. Potential targets for improving

photosynthesis and crop yield // Current Sciences. 2005. Vol. 88. N 12. P. 1918–1928.

13. Türemis N., Kaska N., Kafkas S., Çömlekçioglu N. Comparison of yield and quality of strawberry cultivars using frigo plants and fresh runners rooted in pots (1993–94 growing season) // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 537–542.

14. Uselis N. Investigation of strawberry cultivars for commercial growing in Lithuania // Fruit – growing. Samochvaloviči, 2005. V. 17(2). P. 314–319.

15. U s e l i s N . , L a n a u s k a s J . , D u c h o v s k i s P. , B r a z a i t y t ė A . , Viškelis P., Šabajevienė G. „Frigo“ daigais pasodintų braškių Elsanta auginimo būdai šiltnamyje // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2006. T. 25(1). P. 56–63.

16. Van de Waart A. J. P. cultivar trials with overbearing strawberries in the Netherlands // Acta Horticulturae. 1997. N 439. P. 281–284.

17. Žurawicz E., Masny A. Uprawa truskawek w polu i pod oslonami. Krakow, 2005. 140 p.

33


STRAWBERRY CULTIVAR SUITABILITY FOR NONSEASONAL PRO-DUCTION IN UNHEATED GREENHOUSE

N. Uselis, J. Lanauskas, D. Kviklys, L. Buskienė, N. Kviklienė, P. Duchovskis,A. Brazaitytė, P. Viškelis

Summary

Evaluation of strawberry cultivars ‘Elsanta’, ‘Kent’, ‘Elkat’, ‘Honeoye’, ‘Saulenė’ and ‘Dangė’ for non-seasonal production in unheated plastic greenhouse was performed in 2003-2004 at the Lithuanian Institute of Horticulture. Strawberries were established with frigo plants in early spring. Peat-filled plastic sacks were used as substrate. Sacks were located on shelvings of 1.3 m height. Plant growth, development and yield were evaluated.

‘Dangė’, ‘Saulenė’ and ‘Elsanta’ strawberries had the biggest number of crowns, leaves and runners. ‘Elsanta’ and ‘Kent’ had the biggest amount of flower clusters and berries. The least number of flower clusters and berries produced ‘Dangė’, ‘Honeoye’ and ‘Saulenė’ strawberries.

The most suitable for advanced production were strawberries of cvs. ‘Elsanta’ and ‘Kent’. They produced respectively 2.41 and 2.25 kg of berries per square meter. ‘Elsanta’ and ‘Kent’ strawberries distinguished themselves by intensive photosynthesis at full harvest and rather high photosynthetic productivity since bloom until harvest. The least yield was of ‘Dangė’ and ‘Saulenė’ strawberries.

Key words: cultivars, frigo plants, strawberries, yield.

34


BRAŠKIŲ ‘SENGA SENGANA’ PRISITAIKYMAS PRIE DIF-ERENCIJUOTO IR KOMPLEKSINIO UV-B SPINDULIUOTĖS IR OZONO POVEIKIO

Aušra BRAZAITYTĖ, Jurga SAKALAUSKAITĖ, Pavelas DUCHOVSKIS, Jūratė Bronė ŠIKŠNIANIENĖ, Giedrė SAMUOLIENĖ, Raimonda ULINSKAITĖ, Kęstutis BARANAUSKIS, Akvilė URBONAVIČIŪTĖ, Gintarė ŠABAJAVIENĖ, Bronislovas GELVONAUSKIS*, Nobertas USELIS, Ilona VAGUSEVIČIENĖ**Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected] *Augalų genų bankas, Stoties g. 2, LT-58343 Akademija, Kėdainių r. ** Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53067 Akademija, Kauno r.

2005 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto fitotrono komplekse nustatytas diferencijuotas ir kompleksinis UV-B spinduliuotės bei ozono poveikis braškių augimui ir fotosintezės pigmentų pokyčiams bei jų prisitaikymo prie šių stresorių galimybės. Poveikis stresą sukeliančiais veiksniais buvo skirstomas į du laikotarpius: adaptacijos ir pagrindinį. Ozono koncentracija adaptacijos laikotarpiu buvo 80 µg m-3, o pagrindinio poveikio – 240 µg m-3. Tokia koncentracija buvo palaikoma 7 val. per dieną, penkias dienas per savaitę. UV-B spinduliuotės dozė adaptacijos laikotarpiu buvo 4 kJ m-2 d-1, o pagrindinio poveikio metu – 8 kJ m-2 d-1. Šios dozės buvo palaikomos savaitę. Didžiausias braškių fotosintezės pigmentų sistemos prisitaikymo efektas nustatytas tada, kai adaptacijos laikotarpiu augalų poveikis ozonu buvo silpnas, o pagrindinio poveikio laikotarpiu jie gavo didelę UV-B spinduliuotės dozę (8 kJ m-2 d-1). Per trumpą laiką braškėse, pagrindinio poveikio metu gavusiose UV-B, įvyko tik fiziologinė adaptacija, o morfologinė nepasireiškė, nes sausos masės bei lapų ploto prieaugis nebuvo nustatytas. Braškių fotosintezės pigmentų sistema, adaptacijos laikotarpiu paveikta silpnesniais stresoriais, neprisitaikė prie didesnės ozono dozės pagrindinio poveikio metu.

Reikšminiai žodžiai: augimas, braškė (Fragaria x ananassa Duch.), fotosintezės pigmentai, ozonas, UV-B spinduliuotė.

Įvadas. Dėl stratosferos ozono sluoksnio suplonėjimo žemės paviršių pasiekia vis didesnis UV-B spinduliuotės kiekis (Runeckles and Krupa 1994; Madronich ir kt., 1998; Reddy and Hodges, 2000). Padidėjusi UV-B radiacija lemia morfologinį, fiziologinį bei metabolitinį augalų atsaką į patirtą stresą: sumažėja augalų aukštis, stiebo ilgis, lapų plotas (Correia ir kt., 1999; Wei Gao ir kt.; 2003; Li-Xia ir kt., 2005; Julkunen-Tiitto ir kt., 2005), pažeidžiamos fotosintezės ir fitohormonų sistemos, sutrinka genų aktyvumas (Tevini, 1994; Rozema ir kt., 1997; Jansen ir kt., 1998; Hollosy, 2002), padidėja UV-B absorbuojančių junginių – flavonoidų (Caldwell ir kt., 1994; Olson ir

35

kt., 1999). Nuo UV-B spinduliuotės intensyvumo labai priklauso priežemio ozono

formavimosi intensyvumas. Ozonas, kaip labai stiprus oksidatorius, sumažina augalų biomasę, sukelia tiesioginius augalų lapų pažeidimus, slopina fotosintezę, mažina produktyvumą (Heath, 1996; Ojanperä ir kt., 1998; Pleijel ir kt., 1999; Reddy and Hodges, 2000; Kleier ir kt., 2001; Saitanis ir kt., 2001).

Kadangi šie stresoriai yra glaudžiai susiję, labai aktualūs tampa kompleksinio UV-B ir priežemio ozono poveikio augmenijai tyrimai. Augalų atsakas į kelis stresus dažnai skiriasi nuo atsako į vieną stresą individualiai (Mooney and Winner, 1991; Godbold,1998; Whitfield ir kt., 1998; Kleier ir kt., 2001; Alexieva ir kt., 2003). Kai kurie autoriai teigia, kad prisitaikymas prie vieno stresoriaus gali sumažinti toleranciją kitiems stresams (Godbold, 1998; Alexieva ir kt., 2003). Mūsų atlikti tyrimai parodė, kad veikiant rūgščiam lietui ir sunkiesiems metalams gerokai sumažėja augalų atsparumas žemai temperatūrai (Duchovskis ir kt., 2002; Duchovskis ir kt., 2003). Tačiau kiti autoriai teigia, kad, kai augalų adaptacijos prie skirtingų nepalankių išorinių veiksnių mechanizmai yra panašūs, augalai prisitaiko prie vieno nepalankaus veiksnio ir tampa atsparesni kitiems stresoriams (Larcher, 1995; Godbold, 1998; Alexieva ir kt., 2003). Kaip parodė atlikti tyrimai, augalai, prisitaikę augti dirvožemyje, kuriame vario ir nikelio koncentracijos buvo didesnės, tapo atsparesni ir kitiems sunkiesiems metalams (švinui, cinkui), o druskingesnis dirvožemis gali padidinti augalų atsparumą ekstremalioms temperatūroms (Larcher, 1995).

Literatūros duomenimis, braškės priskiriamos prie vidutiniškai jautrių UV-B spinduliuotei (Heijari ir kt., 2006) ir palyginti nejautrių ozonui augalų (Reddy, Hodges, 2000), tačiau jų jautrumas priklauso nuo veislės (Keutgen ir kt., 1997b; Keutgen, Lenz, 2001). Literatūroje neradome duomenų, ar veikiant tokiems stresoriams kaip ozonas ir UV-B spinduliuotė, braškės prisitaiko prie didesnio pakartotinio jų poveikio.

Darbo tikslas – nustatyti diferencijuotą ir kompleksinį UV-B spinduliuotės bei ozono poveikį braškių augimui ir fotosintezės pigmentų pokyčiams bei jų prisitaikymo prie šių stresorių galimybes.

Tyrimo sąlygos ir metodai. Vegetaciniai bandymai buvo atlikti LSDI Augalų fiziologijos laboratorijos fitotrono komplekse. Tyrimams naudotos ‘Senga Sengana’ veislės braškės (Fragaria × ananassa Duch.). Poveikis streso veiksniais buvo skirstomas į du laikotarpius: adaptacijos ir pagrindinį. Ozono koncentracija adaptacijos laikotarpiu buvo 80 µg m-3, o pagrindinio poveikio – 240 µg m-3. Tokia koncentracija buvo palaikoma 7 val. per dieną, penkias dienas per savaitę. UV-B spinduliuotės dozė adaptacijos laikotarpiu buvo 4 kJ m-2 d-1, o pagrindinio poveikio metu – 8 kJ m-2 d-1. Šios dozės buvo palaikomos septynias dienas per savaitę. Kiekvienas etapas truko savaitę. Ozonas buvo generuojamas generatoriumi OSR-8 (Ozone Solutions, Inc.), o jo koncentracija matuojama nešiojamu ozono monitoriumi OMC-1108 (Ozone solutions, Inc.). UV-B spinduliuotės poveikiui sudaryti buvo naudojamos lempos Philips TL 40W/12 RS UV-B Medical. UV-B spinduliuotės intensyvumas ir dozės nustatytos radiometru VLX-3W (Vilber Lourmat, France). Vidutinis UV-B lempų intensyvumas fitotrono kameroje – 0,0571 mW cm-2, per 30 min. sudaroma 1 kJ m-2 UV-B dozė.

Bandymams braškių daigai pasodinti į 5 l talpos vegetacinius indus, neutralios reakcijos (pH 6–6,5) durpių substrate. Į kiekvieną vegetacinį indą pasodinta po tris

36

augalus. Pasodintos braškės apie mėnesį augintos vegetacinėje aikštelėje, po to perneštos į fitokameras, kur temperatūra dieną buvo 21°C, naktį – 17°C, fotoperiodas – 16 val., šviesos šaltinis – SON-T Agro (PHILIPS) lempos. Bandymo metu augalai buvo laistomi pagal poreikį. Pasibaigus ozono ir UV-B spinduliuotės poveikiui, augalai dar mėnesį buvo laikomi vegetacinėje aikštelėje ir stebima naujų lapų regeneracija.

Asimiliacinis lapų plotas nustatytas matuojant lapų ploto matuokliu CI-202 (CID Inc., USA). Braškių augalų sausa masė nustatyta džiovinant 105°C temperatūroje laboratorinėje džiovinimo spintoje VENTICELL 222 (BMT, Čekija). Šaknų ir antžeminės dalies santykis apskaičiuotas iš sausos atitinkamų augalo dalių masės. Šios analizės atliktos ozono ir UV-B spinduliuotės poveikio pabaigoje.

Fotosintezės pigmentų koncentracija buvo nustatyta pasibaigus adaptaciniam ir pagrindiniam poveikiui ir praėjus mėnesiui nuo poveikio pabaigos. Jų kiekis žaliuose braškių lapuose nustatytas pagal Vetšteino metodiką (Wettstein, 1957) 100% acetono ekstrakte, naudojant Genesis 6 spektrofotometrą (ThermoSpectronic, USA). Matavimai atlikti trimis biologiniais pakartojimais.

Vidurkiai ir standartinės paklaidos apskaičiuoti naudojant MS EXCEL statistinę programą. Duomenų patikimumui įvertinti naudota statistinė programa ANOVA, variantų, veiktų ozonu, skirtumų nuo kontrolės reikšmingumas nustatytas Fišerio LSD testu (p < 0,05).

Rezultatai. Po pagrindinio poveikio ozonu tarp braškių sausos masės esminių skirtumų nenustatyta, tačiau kiek mažesnė ji buvo tų braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu nebuvo veiktos ozonu (1 pav., a). Braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu buvo veiktos arba ozonu, arba UV-B spinduliuote, sausa masė po pagrindinio poveikio ozonu buvo panaši. Braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu nebuvo veiktos stresoriais, sausa masė po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote buvo šiek tiek mažesnė nei visai jokio poveikio nepatyrusių augalų (1 pav., b). Braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu buvo paveiktos arba UV-B spinduliuote, arba ozonu, sausa masė buvo atitinkamai 2 ir 2,5 karto mažesnė negu visai neveiktų augalų ir atitinkamai 1,5 ir 2 kartus mažesnė nei tų augalų, kurie adaptacijos laikotarpiu nebuvo veikti stresoriais. Analogiškai kaip sausa masė formavosi ir braškių asimiliacinis lapų plotas (2 pav.).

Adaptacijos laikotarpiu paveikus braškes ozonu ir UV-B spinduliuote, pigmentų kiekio braškių lapuose sumažėjimas buvo neesminis (3 pav., a). Kiek didesnį neigiamą poveikį fotosintezės pigmentų kiekiui braškių lapuose turėjo UV-B spinduliuotė. Tačiau po adaptacijos laikotarpio paveiktose braškėse žymiai sumažėjo chlorofilo a ir b santykis (3 pav., b). Po pagrindinio poveikio ozonu pigmentų kiekis iš esmės sumažėjo ir stresoriais veiktų, ir neveiktų adaptacijos laikotarpiu braškių lapuose, tačiau chlorofilo a ir b santykis juose buvo panašus (3 pav., c ir d). Po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote esminių pigmentų kiekio skirtumų tarp paveiktų stresoriais ir nepaveiktų braškių nebuvo (3 pav., e). Šiek tiek mažesnis pigmentų kiekis buvo adaptacijos laikotarpiu nepaveiktų stresoriais braškių lapuose, palyginti su augalais, kurie adaptacijos laikotarpiu buvo paveikti arba ozonu, arba UV-B spinduliuote. Chlorofilo a ir b santykis šiose braškėse taip pat buvo mažesnis (3 pav., f).

37

1 p a v. Braškių sausa masė po septynių parų 4 kJ m-2 d-1 UV-B (UV) ir 80 µg m-3 d-1 ozono (O) poveikio (adaptacija) bei po septynių parų 8 kJ m-2 d-1 UV-B

spinduliuotės ir 240 µg m-3 d-1 ozono poveikio. Kontrolė pažymėta K + K, a – pagrindinis poveikis ozonu, b – pagrindinis poveikis UV-B spinduliuote.

F i g. 1. Dry weight of strawberry after 7 days cultivation under 4 kJ m-2 d-1 UV-B (UV) ir 80 µg m-3 d-1 ozone (O) conditions (adaptation) and after 7 days under 8 kJ m-2 d-1 UV-B and 240 µg m-3 d-1 ozone (extreme effect).

Control marked C + C. a – main effect by ozone, b – main effect by UV-B radiation.

2 p a v. Braškių asimiliacinis lapų plotas (paaiškinimai kaip 1 pav.); a – pagrindinis poveikis ozonu, b – pagrindinis poveikis UV-B spinduliuote.

Esminiai skirtumai nuo kontrolinių augalų pažymėti žvaigždute *; p < 0,05 (vidurkis ± SD, n = 3).

F i g. 2. Leaf area of strawberry (abbreviations as in fig. 1). a – main effect by ozone, b – main effect by UV-B radiation.

Significant differences from control treatment is denoted by an asterisk * under p < 0.05 (mean ± SD; n = 3).

38

3 p a v. Pigmentų kiekis braškių lapuose (paaiškinimai kaip 1 pav.); a – adaptacijos laikotarpis, b – chlorofilo a ir b santykis adaptacijos laikotarpiu,

c – pagrindinis poveikis ozonu, d – chlorofilo a ir b santykis po pagrindinio poveikio ozonu, e – pagrindinis poveikis UV-B spinduliuote,

f – chlorofilo a ir b santykis po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote. Esminiai skirtumai nuo kontrolinių augalų pažymėti žvaigždute *;

p < 0,05 (vidurkis ± SD, n = 3).F i g. 3. Pigments content in strawberry leaves (abbreviations as in fig. 1). a – adaptive period, b – chlorophyll a and b ratio under adaptive period,

c – main effect by ozone, d - chlorophyll a and b ratio after main effect by ozone, e – main effect by UV-B radiation, f - chlorophyll a and b ratio after main effect by

UV-B radiation. Significant differences from control treatment is denoted by an asterisk * under p < 0.05 (mean ± SD; n = 3).

39

4 p a v. Pigmentų kiekis braškių lapuose praėjus mėnesiui po pagrindinio poveikio (paaiškinimai kaip 1 pav.); a – pagrindinis poveikis ozonu, b – chlorofilo a ir b

santykis po pagrindinio poveikio ozonu, c – pagrindinis poveikis UV-B spinduliuote, d – chlorofilo a ir b santykis po pagrindinio poveikio UV-B

spinduliuote. Esminiai skirtumai nuo kontrolinių augalų pažymėti žvaigždute *; p < 0,05 (vidurkis ± SD, n = 3).

F i g. 4. Pigments content in strawberry leaves after one month (abbreviations as in fig. 1). a – main effect by ozone, b - chlorophyll a and b ratio

after main effect by ozone, c – main effect by UV-B radiation, d - chlorophyll a and b ratio after main effect by UV-B radiation. Significant differences from

control treatment is denoted by an asterisk * under p < 0.05 (mean ± SD; n = 3).

Adaptacijos laikotarpiu paveikus braškes ozonu ir UV-B spinduliuote, pigmentų kiekio braškių lapuose sumažėjimas buvo neesminis (3 pav., a). Kiek didesnį neigiamą poveikį fotosintezės pigmentų kiekiui braškių lapuose turėjo UV-B spinduliuotė. Tačiau po adaptacijos laikotarpio paveiktose braškėse žymiai sumažėjo chlorofilo a ir b santykis (3 pav., b). Po pagrindinio poveikio ozonu pigmentų kiekis iš esmės sumažėjo ir stresoriais veiktų, ir neveiktų adaptacijos laikotarpiu braškių lapuose, tačiau chlorofilo a ir b santykis juose buvo panašus (3 pav., c ir d). Po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote esminių pigmentų kiekio skirtumų tarp paveiktų stresoriais ir nepaveiktų braškių nebuvo (3 pav., e). Šiek tiek mažesnis pigmentų kiekis buvo adaptacijos laikotarpiu nepaveiktų stresoriais braškių lapuose, palyginti su augalais, kurie adaptacijos laikotarpiu buvo paveikti arba ozonu, arba UV-B spinduliuote. Chlorofilo a ir b santykis šiose braškėse taip pat buvo mažesnis (3 pav., f).

40

Praėjus mėnesiui po pagrindinio poveikio ozonu, pigmentų kiekis buvo šiek tiek mažesnis tose braškėse, kurios adaptacijos laikotarpiu patyrė arba ozono, arba UV-B spinduliuotės poveikį (4 pav., a). Braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu nepatyrė stresorių poveikio, lapuose pigmentų kiekis buvo beveik toks pat kaip kontrolinių augalų lapuose. Chlorofilų a ir b santykis įvairiai veiktose ar neveiktose braškėse iš esmės nesiskyrė (4 pav., b). Praėjus mėnesiui po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote, pigmentų kiekis buvo iš esmės mažesnis tose braškėse, kurios adaptacijos laikotarpiu nepatyrė stresorių poveikio (4 pav., c). Braškių, kurios adaptacijos laikotarpiu buvo veiktos arba ozonu, arba UV-B spinduliuote, lapuose pigmentų kiekis buvo didesnis negu kontrolinių augalų lapuose. Ypač šis rodiklis padidėjo braškėse, kurios adaptacijos laikotarpiu buvo paveiktos ozonu. Šių braškių lapuose buvo didesnis ir chlorofilo a ir b santykis (4 pav., d).

Aptarimas. Streso poveikis augalams priklauso nuo poveikio trukmės ir stiprumo (Larcher, 1995; Godbold, 1998; Alexieva ir kt., 2003). Nestiprus adaptacinis poveikis ozonu ir UV-B spinduliuote tik šiek tiek sumažino pigmentų kiekį braškių lapuose, tačiau, kaip parodė sumažėjęs chlorofilo a ir b santykis, jautriau į stresorių poveikį reagavo chlorofilas a. Literatūroje randama duomenų, kad chlorofilas a ir b yra vienodai jautrūs ozono poveikiui (Admunson ir kt., 1991; El-Khatib, 2003), o veikiant UV-B spinduliuote chlorofilo a ir karotinoidų kiekis lieka stabilus, tik šiek tiek sumažėja chlorofilo b kiekis (Barsig ir kt., 2000). Tačiau paprastai augalus vienu metu gali veikti keli neigiami veiksniai. Nestiprus ir trumpai veikiantis vienas veiksnys gali neutralizuoti kito, po jo einančio stipresnio veiksnio poveikį, sužadindamas kai kuriuos apsauginius mechanizmus (Alexieva ir kt., 2003). Fotosintezės aparatas jautriai reaguoja į įvairių stresorių poveikį. Jo veikla susijusi su fotosintezės pigmentais – bendru chlorofilų ir karotinoidų kiekiu bei karotinu, kurie dalyvauja apsaugant fotosistemas nuo

fotooksidacinio streso (Guidi ir kt., 1997). Literatūroje nurodoma, kad nedidelė UV-B spinduliuotė gali stimuliuoti antioksidacines apsaugos sistemas ir padidinti toleranciją kitiems neigiamiems veiksniams, pavyzdžiui, ozonui (Polle, 1997; Schnitzler ir kt., 1999). Mūsų tyrimų duomenys tokių dėsningumų neparodė. Priešingai – nestiprus poveikis ozonu adaptacijos laikotarpiu padidino pigmentų kiekį braškių lapuose po stipresnio poveikio UV-B spinduliuote, palyginti su augalais, kurie nepatyrė adaptacinio poveikio (3 pav., e). Panaši braškių reakcija buvo ir į stipresnį UV-B spinduliuotės poveikį po to, kai adaptacijos laikotarpiu jos gavo mažesnę šios spinduliuotės dozę. Todėl galima teigti, kad braškių fotosintezės pigmentų sistema, adaptacijos laikotarpiu veikta silpnesniais stresoriais, prisitaikė prie didesnės UV-B spinduliuotės dozės pagrindinio poveikio metu. Tačiau tokio prisitaikymo prie didesnės ozono koncentracijos po pagrindinio poveikio nenustatyta. Po pagrindinio poveikio UV-B spinduliuote karotinoidų kiekis braškių lapuose buvo didesnis arba toks pat kaip neveiktų augalų lapuose, o po pagrindinio poveikio ozonu jų kiekis, palyginti su neveiktais augalais, labai sumažėjo. Karotinoidai yra aktyvių deguonies formų (ROS) gaudyklės ir apsaugo fotosintezės aparatą nuo fotooksidacinių pažeidimų (Fedina ir kt., 2003; Strzałka ir kt., 2003). Todėl galima daryti prielaidą, kad karotinoidai sumažino UV-B spinduliuotės sukeltą braškių stresą ir padėjo prisitaikyti prie jos poveikio.

41

Po mėnesio pagrindinio poveikio metu UV-B spinduliuote veiktų braškių lapuose pigmentų kiekio kitimo tendencijos išliko tokios pat, kaip ir tuoj po poveikio (4 pav., c). Galima teigti, kad prisitaikymo mechanizmai veikė ir praėjus mėnesiui po poveikio. Braškėse, kurios pagrindinio poveikio metu gavo padidintą ozono dozę, pigmentų kiekis liko panašus kaip ir tuoj po poveikio, tačiau nepaveiktuose stresoriais augaluose jis sumažėjo (4 pav., a). Taip galėjo atsitikti dėl to, kad kamerose apšvieta buvo mažesnė, o išnešus į vegetacinę aikštelę augalai patyrė stresą. Tačiau braškės, patyrusios stresorių poveikį, vis dėlto buvo suaktyvinusios savo apsauginius mechanizmus.

Adaptacija gali būti fiziologinė ir morfologinė. Morfologinė adaptacija sudaro sąlygas optimaliai panaudoti fiziologinius pakitimus (Godbold, 1998; Alexieva ir kt., 2003). Iš mūsų gautų rezultatų galima spręsti, kad per gan trumpą laiką braškėse, pagrindinio poveikio metu gavusiose UV-B, įvyko tik fiziologinė adaptacija, o morfologinė nepasireiškė, nes sausos masės bei lapų ploto prieaugio nebuvo (1 ir 2 pav.).

Apibendrinus gautus rezultatus, galima būtų teigti, kad prisitaikymas prie ozono ir UV-B spinduliuotės vyksta kiek skirtingai. Fotosintezės pigmentų pokyčiai parodė, kad UV-B spinduliuotės poveikis sužadino braškių homeostazės mechanizmus, todėl po pagrindinio poveikio buvo pastebėti fotosintezės aparato adaptyvumo požymiai.

Išvados. 1. Didžiausias braškių fotosintezės pigmentų sistemos prisitaikymo efektas nustatytas tada, kai augalai adaptacijos laikotarpiu buvo silpnai veikti ozonu, o pagrindinio poveikio metu – didele UV-B spinduliuotės doze (8 kJ m-2 d-1).

2. Per trumpą laiką braškėse, pagrindinio poveikio metu gavusiose UV-B, įvyko tik fiziologinė adaptacija, o morfologinė nepasireiškė, nes sausos masės bei lapų ploto prieaugis nebuvo nustatytas.

3. Braškių fotosintezės pigmentų sistema, adaptacijos laikotarpiu veikta silpnesniais stresoriais, neprisitaikė prie didesnės ozono dozės pagrindinio poveikio metu.

Pastaba. Darbas yra sudedamoji projekto APLIKOM, kurį rėmė Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas, dalis.


Literatūra

1. A d m u n s o n R.G., Alscher R.G. Fellows S., Rubin G., Fincher J., Van Leuken P., Weinstein L. H. Seasonal changes in the pigments, carbohydrates and growth of red spruce as affected by exposure to ozone for two growing seasons // New Phytologist. 1991. Vol. 118. P. 127–137.

2. Alexieva V., Ivanov S., Sergiev I., Karanov E. Interaction between stresses // Bulg. J. Plant Physiol. 2003. Special issue. P. 1–17.

3. Barsig M., Malz R. Fine structure, carbohydrates and photosynthetic pigments of sugar maize leaves under UV-B radiation // Environ. Exp. Bot. 2000. Vol. 43.

42

P. 121–130. 4. C a l d w e l l M. M., Flint S. D., Searles P. S. Spectral balance and

UV-B sensitivity of soybean: a field experiment // Plant Cell Environ. 1994. Vol. 17. P. 267–276.

5. C o r r e i a C. M., Torres-Pereira M. S., Torres-Pereira J. M. G. Growth, photosynthesis and UV-B absorbing compounds of Portuguese Barbela wheat exposed to ultraviolet-B radiation // Environmental Pollution. 1999. Vol. 104. P. 383–388.

6. D u c h o v s k i s P., Brazaitytė A., Juknys R., Žukauskaitė I., Sliesaravičius A. Kompleksinis antropogeninių veiksnių poveikis pigmentų kiekiui pomidorų lapuose // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2002. T. 21(4). 4. P. 111–118.

7. D u k h o v s k i s P., Juknys R., Brazaitytė A., Zukauskaitė I. Plant response to integrated impact of natural and anthropogenic stress factors // Russian Journal of Plant Physiology. 2003. Vol. 50. N 2. P. 147–154.

8. E l-Khatib A. A. The response of some common Egyptian plants to ozone and their use as biomonitors // Environmental Pollution. 2003. Vol. 111. P. 127–133.

9. Fedina I. S., Georgieva K., Grigorova I. Response of barley seedlings to UV-B radiation as affected by priline and NaCl // Biologia Plantarum. 2003. Vol. 47. T. 4. P. 549–554.

10. Godbold D. L. Stress concepts and forest trees // Chemosphere. 1998. Vol. 36. T. 4–5. P. 859–864.

11. G u i d i L., Nali C., Ciompi S., Lorenzini G., Soldatini G. F. The use of chlorophyll fluorescence and leaf gas exchange as methods of studying the different responses to ozone of two beans cultivars // J. Exp. Bot. 1997. Vol. 48. P. 173–179.

12. H e a t h R. L. The modification of photosynthetic capacity induced by ozone exposure. In: Baker N. R. (Ed.). Photosynthesis and the Environment. Kluwer Academic Press, The Netherlands, 1996. P. 409–433.

13. He i ja r i J., K i v i m ä e n p a ä ä M., H a r t i k a i n e n H., Julkunen-Tiitto R., Wulff A. Responses of strawberry (Fragaria × ananassa) to supplemental UV-B radiation and selenium under field conditions // Plant and Soil. 2006. Vol. 282. P. 27–39.

14. Hollosy F. Effects of ultraviolet radiation on plant cell. Micron. 2002. Vol. 33. P. 179–197.

15. Jansen M. A. K., Gaba V., Grreeberg B. M. Higher plants and UV-B radiation: balancing damage, repair and acclimation // Trends in plant science. 1998. Vol. 3. P. 131–135.

16. J u l k u n e n-Tiitto R., Haggman H., Aphalo P. J., Lavola A., Tegelberg R., Veteli T. Growth and defense in deciduous tress and shrubs under UV-B // Environmental Pollution. 2005. Vol. 137. P. 404–414.

17. Keutgen N., Lenz F. Responses of strawberry to longterm elevated atmospheric ozone concentrations. I. Leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence, and macronutrient contents // Gartenbauwissenschaft. 2001. Vol. 66. P. 27–33.

18. K e u t g e n N., Obaid H., Lenz F. Different sensitivities of the strawberry cultivars

43

‘Elsanta’, ‘Korona’, ‘Polka’, and ‘Tenira’ to ozone // Gartenbauwissenschaft. 1997. Vol. 62. P. 157–162.

19. Kleier C., Farnsworth B., Winner W. Photosynthesis and biomass allocation of radish cv. “Cherry Belle” in response to root temperature and ozone // Environmental Pollution. 2001. Vol. 111. P.127–133.

20. L a r c h e r W. P. Physiological Plant Ecology. Springer-Verlag, N.Y. 1995. 506 p.21. L i-Xia Liu, Shou-Min Xu, Woo K. C. Solar UV-B radiation on growth,

photosynthesis and xanthophylls cycle in tropical acacias and eucalyptus // Environmental and Experimental Botany. 2005. Vol. 54. T. 2. P. 121–130.

22. Madronich S. , McKenzie R. L. , Bjorn L. O. Caldwel l M. M. Changes in biologically active ultraviolet radiation reaching the Earth’s surface // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1998. Vol. 46. T. 1–3. P. 5–19.

23. M o o n e y H. A., Winner W. E. Partitioning response of plants to stress. In: Mooney H. A., Winner W. E., Pell E. J. (Eds.). Response of Plants to Multiple Stresses. Academic Press, San Diego CA, USA, 1991. P. 129–141.

24. Ojanperä K., Patsikka E., Ylaranta E. Effects of low ozone exposure of spring wheat on net CO2 uptake, rubisco, leaf senescence and grain filling // New Phytologist. 1998. Vol. 138. P. 451–460.

25. Olson L. C., Veit M., Borneman J. F. Epidermal transmittance and phenolic composition in leaves of atrazine- tolerant and atrazine-sensitive cultivars of Brassica napus grown under enhanced UV-B radiation // Physiol. Plant. 1999. Vol. 107. P. 259–266.

26. Pleijel H., Almbring Norberg P., Selldčn G., Skärby L. Tropospheric ozone decreases biomass production in radish plants (Raphanus sativus) grown in rural south-west Sweden // Environmental Pollution. 1999. Vol. 106. P. 143–147.

27. Polle A. Defense against photo-oxidative damage in plants. In: Oxidative stress and the molecular biology of antioxidant defenses (J. G. Scandalios, ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997. P. 623–666.

28. R e d d y K. R., Hodges H. F. (Eds). Climate change and global crop productivity. Wallingford: CAB International, 2000.

29. Rozema J., Jos van de Staaij, Bjorn L. O., Caldwell M. UV-B as an environmental factor in plant life: stress and regulation // Tree. 1997. Vol. 12. P. 22–28.

30. R u n e c k l e s V. C., Krupa S. V. The impact of UV-B radiation and ozone on terrestrial vegetation // Environmental Pollution. 1994. Vol. 83. T. 1–2. P. 191–213.

31. S a i t a n i s C. J., Riga-Karandinos A. N., Karandinos M. G. Effects of ozone on chlorophyll and quantum yield of tobacco (Nicotiana tabacum L.) // Chemosphere. 2001. Vol. 42. T. 8. P. 945–953.

32. S t r z a ł k a K., Kostecka-Gugała A., Latowski D. Carotenoids and environmental stress in plants: significance of carotenoid-mediated modulation of membrane physical properties // Russian Journal of Plant Physiology. 2003. N 50(2). P. 168–172.

33. T e v i n i M. Physiological changes plants related to UVB-radiation: an overview. In: Bigs R. H., Joyner M. E. B. (Eds.). Stratospheric Ozone Depletion and UV-B Radiation in the Biosphere. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994. P. 37–55.

44

34. W e i Gao, Zheng Y., Slusser J. R., Heisler G. M. Impact of enhanced ultraviolet-B irradiance on cotton growth, development, yield, and qualities under field conditions // Agricultural and Forest Meteorology. 2003. Vol. 120. P. 241–248.

35. W e t t s t e i n D. Chlorophyll Letale und der submikroskopishe Formweschsel der Plastiden // Experimental cell research. 1957. Vol. 12. P. 427.

36. Whitfield C. P., Davison A. W., Ashenden T. W. The effects of nutrient limitation on the response of Plantago major to ozone // New Phytologist. 1998. Vol. 140. P. 219–230.


STRAWBERRY ‘SENGA SENGANA’ ADAPTATION TO DISTINCT AND COMPLEX EXPOSURE OF UV-B AND OZONE

A. Brazaitytė, J. Sakalauskaitė, P. Duchovskis, J. B. Šikšnianienė, G. Samuolienė, R. Ulinskaitė, K. Baranauskis, A. Urbonavičiūtė, G. Šabajavienė, S. Sakalauskienė, B. Gelvonauskis, N. Uselis, I. Vagusevičienė

Summary

Research to distinct and complex effect of ozone and UV-B rays on strawberry growth and photosynthesis pigments changes and their adaptive possibilities to such stressors were carried out under phytotron conditions. The exposure to stress factors was divided into two main steps: adaptive and main. Ozone amounts of 80 µg m-3 for adaptive and 240 µg m-3 for main exposure were maintained 7 h per day, 5 days per week. UV-B dosages of 4 kJ m-2 d-1 for adaptive and 8 kJ m-2 d-1 for main exposure were maintained one week. Greatest effect of strawberry photosynthesis system adaptation was established when they was pre-treated with low ozone concentration and was affected with high UV-B (8 kJ m-2 d-1) dose under main exposure. During the short time in strawberries, which was affected by UV-B under main exposure, occurred physiological adaptation. Morphological adaptation was not evidenced because increase of dry matter and leaf area was not determined. Photosynthesis pigments system of strawberries, which was pre-treated stressors of low concentration, did not adapted to higher ozone concentration under main exposure.

Key words: growth, ozone, photosyntesis pigments, strawberry (Fragaria × ananassa Duch.), UV-B.

45


VAISINIŲ DARŽO AUGALŲ, LIETUVIŠKŲ VEISLIŲ, REPRODUKCINIŲ SAVYBIŲ TYRIMAI

Audrius RADZEVIČIUS, Rasa KARKLELIENĖ, Česlovas BOBINAS, Nijolė MAROČKIENĖLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333, Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

Agurkų ir pomidorų reprodukcinių savybių tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų lauke 2003–2005 m. Tirtos dvi paprastojo agurko (Cucumis sativus L.) veislės: ‘Trakų pagerinti’ ir ‘Kauniai’, bei valgomojo pomidoro (Lycopersicon esculentum Mill.) septynios veislės: ‘Ryčiai’, ‘Slapukai’, ‘Laukiai’, ‘Balčiai’, ‘Aušriai’, ‘Svara’, ‘Viltis’. Tyrimo tikslas – įvertinti lietuviškų vaisinių daržo augalų reprodukcines savybes ir jų sėklų biologinę ir ūkinę vertę lemiančius veiksnius. Stebėta sėklojų vystymosi raida ir įvertinti sėklų morfologiniai bei kokybės rodikliai.

Agurkų veislės ‘Kauniai’ reprodukcinės savybės buvo geresnės – ji subrandino daugiau ir didesnių bei daigesnių sėklų negu veislė ‘Trakų pagerinti‘. Pomidorų veislės ‘Svara’ sėklos buvo pačios daigiausios, jų dygimo energija buvo didelė. Didžiausia sėklų masė gauta iš 1 kg ‘Ryčių’ veislės pomidorų vaisių.

Reikšminiai žodžiai: agurkai, pomidorai, reprodukcija, sėklos, vaisinės daržovės.

Įvadas. Daržo augalų reprodukcinės savybės lemia daržovių produkcijos kiekį ir kokybę (Jankauskienė, 2004). Todėl Lietuvoje augant vaisinių daržovių vartojimui, didėja ir šių daržovių plotai, atsiranda vis didesnis geros kokybės veislinių sėklų poreikis (Petkevičienė, Kriaučiūnienė, 2005). Nors šiltesnio klimato kraštuose sėklas išauginti yra daug lengviau ir gaunamas didesnis jų derlius, tačiau vietos ūkininkų patyrimas ir tyrimo įstaigų bandymų duomenys rodo, kad vietos sąlygomis užaugintų daržovių sėklų dygimo energija didesnė, daigumas geresnis, jos anksčiau subrandina didesnį, ankstyvesnį, pastovesnį derlių, sėklos atsparesnės ligoms negu įvežtos iš šiltesnių kraštų, ypač nepalankiais metais (Bobinas, 1999).

Auginant aukštos kokybės sėklas, pagrindinis uždavinys yra išlaikyti vertingas veislės ūkines ir biologines savybes, išsaugoti veislės grynumą ir kitus sėklos kokybės rodiklius (Amarjit, 2006;Valdes, 1998).

Vaisinių daržo augalų genetiniai ištekliai saugomi sėklomis, periodiškai jas atnaujinant, o nuolatinio genetinių išteklių atnaujinimo sėkmė priklauso nuo reprodukcinių pavyzdžio savybių, t. y. išauginamo sėklų kiekio ir kokybės, augalų morfologinių ir generatyvinių organų ypatybių, reprodukavimo skaičiaus įtakos pavyzdžio genotipui (Bartkaitė, 2001; Hodkin, 1998). Šie rodikliai priklauso nuo augalo savybių ir aplinkos sąlygų visumos (Demir, Samit, 2001; Пивоваров, Лебедева, 1995).

Darbo tikslas – ištirti vaisinių daržo augalų veislių reprodukcines savybes, kurios lemia sėklų kiekį ir kokybę.

46

Tyrimo sąlygos ir metodai. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų lauke 2003–2005 metais. Daržovių sėklojai auginti velėniniame glėjiškame pajaurėjusiame dirvožemyje, kurio granuliometrinė sudėtis – lengvas priemolis ant priemolio, o reakcija artima neutraliai, laikantis kiekvienai rūšiai nustatytų agrotechnikos reikalavimų. Bandymui pasirinktos lauke tinkamos auginti lietuviškos paprastojo agurko (Cucumis Sativus L.) veislės: ‘Trakų pagerinti’ ir ‘Kauniai’, bei valgomojo pomidoro (Lycopersicon esculentum Mill.) septynios lietuviškos veislės: ‘Ryčiai’, ‘Slapukai’, ‘Laukiai’, ‘Balčiai’, ‘Aušriai’, ‘Svara’, ‘Viltis’. Agurkų ir pomidorų daigai išauginti daigyne. Į nuolatinę augimo vietą lauke daigai išsodinti praėjus šalnų pavojui (paprastajam erškėčiui pražydus) 70 × 30 cm atstumais. Prieš sodinant į dirvą buvo įterptos kompleksinės trąšos „Nutrifolas“ (60 g/m2). Vegetacijos metu, kas mėnesį, augalai buvo tręšiami kompleksinėmis trąšomis bei magnio sulfatu ir kalcio salietra. Bandymo variantai kartoti po tris kartus. Augalams augant fiksuoti rodikliai, charakterizuojantys jų reprodukcines savybes, lemiantys sėklų kiekį ir kokybę: augalo augimo tarpsniai, augalo aukštis, 1 000 sėklų masė, sėklų išeiga, sėklų dygimo energija, daigumas. Gauti duomenys apdoroti statistiniu metodu naudojant programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

2003 m. gegužės mėnesį buvo karšti ir sausi orai. 2003 ir 2005 metų liepos–rugpjūčio mėnesiais vyravo šilti, o 2005 m. – ir drėgni orai, todėl sėklų brendimas užsitęsė. 2004 m. meteorologinės sąlygos mažai skyrėsi nuo daugiamečio vidurkio, tik birželio mėnesio vidutinė temperatūra buvo 3°C žemesnė už daugiametę, o rugpjūčio mėnesį iškrito net 123,4 mm kritulių (1 lentelė).

1 l e n t e l ė. Meteorologinės sąlygos sėklojų vegetacijos metuT a b l e 1. Meteorological condition on seed plants vegetation

Rezultatai. Vegetacijos metu agurkų ir pomidorų augalai vystėsi labai panašiai. Agurkų veislė ‘Trakų pagerinti’ sudygo praėjus keturioms dienoms nuo sėjos, tik viena diena vėliau sudygusi veislė ‘Kauniai’ pradėjo žydėti ir derėti trimis dienomis anksčiau (2 lentelė). Tirtų pomidorų veislių sėklos sudygo per 7–9 dienas. Palyginus pomidorų augalų derėjimo trukmę, didelių skirtumų tarp tirtų pomidorų veislių nepastebėta – ji svyravo nuo 62 iki 70 dienų.

47

2 le n t e l ė. Agurkų ir pomidorų augimo tarpsniaiT a b l e 2. Growing periods of cucumbers and tomatoes

Babtai, 2003–2005 m.

Pomidorai buvo determinantinio tipo, augalų aukštis svyravo nuo 0,8 iki 1,1 m ir jie subrandindavo nuo 70 iki 100 g vaisius. Iš tirtų pomidorų veislių žemiausi buvo veislės ‘Laukiai‘ augalai, jų vaisiai buvo smulkūs – iki 60 g.

Palyginus agurkų veislių vidutinį augalo aukštį, nustatyta, kad kur kas žemesni (170,0 cm) buvo ir trumpesnes atžalas (16,0 cm) išleido ‘Kaunių’ veislės augalai. Tyrimų duomenimis, skirtingų veislių agurkų sėklinių vaisių masė skyrėsi iš esmės. ‘Kaunių’ veislės agurkai užmezgė daugiau ir didesnių sėklinių vaisių – vidutiniškai po aštuonis sėklinius vaisius ant augalo, jų vidutinė masė buvo 425 g, viename vaisiuje jie suformavo daugiau ir didesnių sėklų (3 lentelė).

3 l e n t e l ė. Agurkų veislių ‘Kauniai’ ir ‘Trakų pagerinti’ morfologinė charakteristika T a b l e 3. Morphology charackteristic of cucumbers cultivars ‘Kauniai’ and ‘Trakų pagerinti’

Babtai, 2003–2005 m.

48

‘Kaunių’ veislės agurkų 1 000 sėklų masė siekė 30,33 g, o sėklos ilgis bei plotis buvo atitinkamai 0,33 ir 0,67 mm didesnis negu veislės ‘Trakų pagerinti’. Geresni buvo agurkų veislės ‘Kauniai’ sėklų dygimo energijos ir daigumo rodikliai (4 lentelė).

4 le n t e l ė. Agurkų veislių sėklų kokybės rodikliaiTa b l e 4. Parameters of seed quality in cucumber

Babtai, 2003–2005 m.

Įvertinus pomidorų vaisių sėklų išeigą, daugiausia sėklų (4,1 g) buvo gauta iš 1 kg pomidorų veislės ‘Ryčiai’ vaisių (5 lentelė). 1 000 sėklų mase (4,37 g) išsiskyrė pomidorų veislė ‘Aušriai’, šiek tiek smulkesnes sėklas subrandino ‘Slapukai’ ir ‘Ryčiai’ – jų 1 000 sėklų svėrė atitinkamai 4,24 ir 4,17 g.

Pomidorų veislės ‘Svara’ dygimo energija buvo 93 proc., daigumas – 96 proc., o veislės ‘Aušriai‘ – atitinkamai 50 ir 60 procentų (1 ir 2 pav.).

5 l e n t e l ė. Pomidorų veislių reprodukcinių savybių įvertinimasTa b l e 5. Reproduction characteristics rating in tomato cultivars

Babtai, 2003–2005 m.

49

1 p a v. Pomidorų veislių sėklų dygimo energija Ta pačia raide pažymėtos reikšmės iš esmės nesiskiria (p = 0,05).

F i g 1. Germination energy of tomato cultivars seeds Means followed by the same letters are not significantly different (p = 0.05).

Babtai, 2003–2005 m.

2 p a v. Pomidorų veislių sėklų daigumas Ta pačia raide pažymėtos reikšmės iš esmės nesiskiria (p = 0,05).

F i g. 2. Viability of tomato cultivars seeds Means followed by the same letters are not significantly different (p = 0.05).

Babtai, 2003–2005m.

Aptarimas. Remiantis mūsų tyrimų ir kitų tyrėjų duomenimis, rekomenduojama vaisines daržoves lauke auginti iš lauke išaugintų sėklų, o šiltnamyje – iš šiltnamyje išaugintų sėklų (Bartkaitė, 2001; Аутко, 2003). Sėklų auginimo sąlygos turi atitikti vaisinėms daržovėms keliamus auginimo agrotechnikos reikalavimus (Bartkaitė, 2004; Grigas, 1986).

Pomidorų ir agurkų derlingumas priklauso ne tik nuo veislės ir agrotechnikos, bet ir nuo sėklų kokybės (Edwards, 1986). Pagrindiniai geros kokybės sėklų rodikliai yra veislės grynumas ir ūkinė vertė. Pagal kokybės reikalavimus visų kategorijų agurkų sėklų daigumas turi būti ne mažesnis kaip 80 proc., o pomidorų – ne mažesnis kaip 75 proc. (Аутко, 2004). Mūsų tyrime agurkų veislės ‘Trakų pagerinti‘ daigumas buvo 97 proc., o veislės ‘Kauniai’ – net 99 procentai. Pomidorų veislė ‘Aušriai’ neatitiko sėklų kokybės reikalavimų, nes jos daigumas siekė tik 60 procentų. Visų kitų mūsų

50

tirtų pomidorų veislių daigumas buvo geras ir įvairavo nuo 84 proc. (veislės ‘Viltis‘) iki 96 proc. (veislės ‘Svara’).

Nors ir daigių sėklų dygimo energija dažnai būna nevienoda, todėl jos sudygsta ne vienu metu. Kad sėklos sudygtų vienodžiau, prieš sėją jas reikia kalibruoti (Bartkaitė, 2004). Abiejų agurkų veislių sėklų dygimo energija siekė net 95–96 procentus. Tačiau pomidorų sėklų dygimo energija buvo mažesnė: ‘Svaros’ – 93 proc., ‘Ryčių’ – 89 proc., o ‘Aušrių’ tik 50 procentų.

Augalų reprodukcinės savybės labiausiai priklauso nuo augalo genetinės prigimties (Muriel ir kt., 2006). Tačiau tam įtakos turi ir aplinkos veiksniai bei augalų ir sėklų morfologiniai rodikliai (Bartkaitė, 2001). Pastebėta, kad iš didesnių sėklų išaugę augalai būna produktyvesni, atsparesni nepalankioms augimo sąlygoms ir ne taip jautriai reaguoja į aplinkos sukeltus stresinius veiksnius. Tokių augalų prekinės produkcijos dalis didesnė, o sėklos daigesnės, didesnė jų dygimo energija (Аутко, 2004). Agurkų veislės ‘Kauniai’ sėklos buvo net 17 proc. didesnės už veislės ‘Trakų pagerinti’, tačiau daigumo ir dygimo energijos skirtumai buvo nežymūs. Nors pomidorų didžiausias sėklas subrandino veislė ‘Aušriai’, tačiau sudygusių sėklų skaičius buvo labai mažas – iš vidutiniškai dešimties pasėtų sėklų išdygo tik šeši šios veislės daigeliai, o dygimo energija buvo tik 50 procentų.

Išvados. 1. Agurkų veislės ‘Kauniai’ reprodukcinės savybės geresnės – ji subrandina daugiau ir didesnių bei daigesnių sėklų negu veislė ‘Trakų pagerinti’.

2. Didžiausia sėklų masė gauta iš 1 kg veislės ‘Ryčiai’ pomidorų vaisių.3. Pomidorų veislės ‘Svara‘ sėklos daigiausios (96 proc.), jų dygimo energija

didžiausia (93 proc.).4. Vaisinių daržo augalų veislės genotipas yra svarbiausias veiksnys, lemiantis

šių augalų reprodukcines savybes.


Literatūra

1. A m a r j i t S. B. Handbook of seed science and technology. New York, 2006. 800 p.

2. Bartkaitė O. Hibridinių pomidorų sėklininkystė, kai sterilus moteriškasis kryžminimo komponentas // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2004. T. 23(3). P. 98–101.

3. B a r t k a i t ė O. Investigation of genetic resources of Lithuanian vegetables // Biologija. 2001. Nr. 4 (priedas). P. 73–76.

4. Bobinas Č. Daržo augalų sėklininkystė. Babtai, 1999. P. 71–74.5. Demir I., Samit I. Seed quality in relation to fruit maturation and seed dry weight

during development in tomato // Seed science technology. 2001. Vol. 29. P. 453–462.6. E d w a r d s M. D. Lower R. L. Staub J. E. Influence of seed harvesting and

handling procedures on germination of cucumber seeds // Journal of the American Society for Horticultural Science. 1986. Vol. 11. P. 507–512.

7. Grigas A. Lietuvos augalų vaisiai ir sėklos. Vilnius, 1986. P. 306–388.8. Hodkin T. Plant varieties and seeds. 1998. Vol. 11(1). P. 15–27.

51

9. Jankauskienė J. Kekių formavimo įtaka hibridinių pomidorų derliui ir kokybei // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2004. T. 23(4). P. 46–51.

10. M u r i e l Q., Vincent D., Henri B., Marc B., Andree H., Jean M. K. Genetic interactions in the control of flowering time and reproductive structure development in tomato (Solanum lycopersicum) // New Phytologist. 2006. Vol. 170 (4). P. 701–710.

11. P e t k e v i č i e n ė J., Kriaučiūnienė V. Lietuvos gyventojų daržovių ir vaisių vartojimo įpročiai // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2005. T. 24(1). P. 88–95.

12. Tarakanovas P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA IR IRRISTAT. Akademija, 2003. 56 p.

13. Valdes V. M., Gray D. The influence of stage of fruit maturation on seed quality in tomato (Lycopersicon lycopersicum (L.) Karsten) // Seed science technology. 1998. Vol. 26. P. 309–318.

14. Аутко А. В мире овощей. Минск, 2004. 568 с.15. Аутко А. Тепличное овощеводство. Минск, 2003. 255 с.16. П и в о в а р о в В. Ф., Лебедева А. Т. Выращивание семян на приусадебном

участке. Москва, 1995. 322 с.


INVESTIGATION OF REPRODUCTION FEATURES IN BEARING VEG-ETABLES

A. Radzevičius, R. Karklelienė, Č. Bobinas, N. Maročkienė

Summary

Investigation of tomatoes and cucumbers reproduction features was carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2003–2005. There were two cultivars (‘Trakų pagerinti’ and ‘Kauniai’) of cucumbers (Cucumis sativus L.) and seven cultivars (‘Ryčiai’, ‘Slapukai’, ‘Laukiai’, ‘Balčiai’, ‘Aušriai’, ‘Svara’, ‘Viltis’) of tomatoes in our experiment. The aim of this treatment was to evaluate reproduction characteristics and factors which determinate biological and economical seed value. To research the aim the follow tasks were made – plant phenology observation, evaluation of seed morphological and qualitative characteristics.

Cucumber cultivar ‘Kauniai’ had better reproduction characteristics, these seeds were bigger and had better viability in compare with cultivar ‘Trakų pagerinti’. Seeds of tomato cultivar ‘Svara’ had the highest viability (96%) and germination (93%). The highest seed weight from on kilo tomato fruit we got from the cultivar ‘Ryčiai’. The biggest seeds (weight of one seed – 4,37 g) produced tomato cultivar ‘Aušriai’, but it had the lowest seed viability (60%) and germination energy (50%).

Key words: cucumber, tomato, seed, reproduction, bearing vegetables.

52


TRĄŠŲ SU NITRIFIKACIJOS INHIBITORIUMI POVEIKIS RAUDONŲJŲ BUROKĖLIŲ FOTOSINTEZĖS RODIKLIAMS

Jūratė Bronė ŠIKŠNIANIENĖ, Ona BUNDINIENĖ, Aušra BRAZAITYTĖ, Pavelas DUCHOVSKISLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

2005–2006 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų lauke, priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje tirta trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka ‘Pablo‘ F1 raudonojo burokėlio (Beta vulgaris L. var. Conditiva Alef.) fotosintezės rodikliams. Sėjos norma – 0,5 mln. vnt./ha daigių sėklų. Nustatyta, kad trąšos su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16) padidino raudonųjų burokėlių lapų plotą ir visos naudotos trąšos (NPK vienanarės, Cropcare 10 10 20 ir Entec-Avant 12 7 16) padidino fotosintezės pigmentų kiekį burokėlių lapuose, kai kritulių kiekis buvo artimas daugiamečiam vidutiniam. Raudonųjų burokėlių, tręštų trąšomis su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16), grynasis fotosintezės produktyvumas iki liepos mėn. didėja, o rugpjūčio mėn. sumažėja iki nulio.

Reikšminiai žodžiai: fotosintezės pigmentai, fotosintezės produktyvumas, lapų plotas, raudonieji burokėliai, trąšos su nitrifikacijos inhibitoriumi.

Įvadas. Augalų produktyvumą lemia glaudžiai susiję augimo ir vystymosi procesai, kuriems vykstant keičiasi augalų fotosintezės ir kvėpavimo intensyvumas, asimiliacinis plotas ir fotosintezės produktyvumas (Ничипорович, 1987, Stašauskaitė, 1995, Третьяков, 1998). Vykstant fotosintezės procesui, sukuriama 95 proc. sausųjų medžiagų, kurių sintezę, be kitų veiksnių, lemia dirvožemio našumas bei tręšimo intensyvumas (Ничипорович, 1988). Todėl labai svarbu augalus laiku ir subalansuotai patręšti. Visoms šakniavaisinėms daržovėms, neišskiriant burokėlių, reikia gerai sukultūrinto, puraus, neužmirkusio priesmėlio ar lengvo priemolio dirvožemio ir nemažai maisto medžiagų. Tręšiant optimaliai parinktu makro- ir mikroelementų kompleksu, augalai produktyviau pasisavina ir panaudoja trąšose esančius maisto elementus (Кулаковская, 1978), sumažėja aplinkos teršimo galimybės. Labiausiai augalams reikalingas azotas. Daugiausia azoto yra humuse. Tai yra organiškai surištas azotas, kurį augalai pasisavina veikiant mikroorganizmams. Azoto atsargos dirvožemyje – 5–15 t/ha (Lietuvos dirvožemių…, 1998)

Azoto efektyvumas priklauso nuo daugybės veiksnių: meteorologinių sąlygų, dirvožemio apsirūpinimo maisto medžiagomis, granuliometrinės dirvožemio sudėties, žemės dirbimo. Minėti veiksniai turi įtakos mineralizacijos, nitrifikacijos bei denitrifikacijos procesams, kurie keičia įvairių azoto junginių struktūrą, tuo pačiu ir jų prieinamumą augalams bei azoto nuostolių galimybes. Azotas, ypač nitratinė jo

53

forma, labai judrus ir lengvai išplaunamas, todėl esant nepalankioms meteorologinėms sąlygoms, galimi nemaži jo nuostoliai. Amonis yra mažai judrus ir augalams prieinamas tik tada, kai jį tiesiogiai absorbuoja augalų šaknys. Tačiau jis, veikiant mikroorganizmams, per kelias dienas paverčiamas nitratais. Vykstant denitrifikacijos procesui, galimi ir dujinio azoto nuostoliai.

Daržininkams siūlomos naujos granuliuotos kompleksinės trąšos su nitrifikacijos inhibitoriumi (3,4 dimetil-pyrazol-fosfatas –DMPP), prekinis jų pavadinimas – Entec. Inhibitorius, sumažindamas Nitrosomonas bakterijų, kurios skatina amonio jono (NH4

+) virtimą nitrito jonu (NO2

-), aktyvumą ir nedarydamos neigiamos įtakos nitrobakterijų (Nitrobacter), skatinančių nitrito oksidacijos procesą, veiklai, pailgina azoto veikimą. Šis procesas vyksta laikotarpiu, kai augalams reikia mažai azoto, tai yra 4–10 savaičių po sėjos. Vėliau inhibitoriaus veikla susilpnėja ir stiprėja nitrifikacijos (amonio virtimas nitratais) procesas. Tai leidžia patenkinti vis didėjantį augalų azoto poreikį. Pats cheminis junginys dirvožemyje nesikaupia, neturi įtakos dirvožemio biologiniam aktyvumui, neišplaunamas su kritulių vandeniu (The fertilizer..., 2000). Taigi tręšiant šiomis trąšomis, galima mažiau kartų tręšti, sutaupyti energijos ir darbo sąnaudų, sumažinti produkcijos savikainą, tuo pačiu nepatiriant azoto nuostolių ir neteršiant aplinkos. Trąšos ypač gerai veikia lietingais metais ir lengvuose dirvožemiuose (Pasda ir kt., 2001).

Darbo tikslas – nustatyti trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (prekinis pavadinimas – Entec) poveikį raudonųjų burokėlių fotosintezės rodikliams ir palyginti su kitų trąšų poveikiu.

Tyrimo objektas ir metodai. 2005–2006 m. tirta trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka ‘Pablo’ F1 raudonojo burokėlio (Beta vulgaris L. var. Conditiva Alef.) fotosintezės rodikliams. Bandymai atlikti priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg 8-k, / Calc(ar)i – Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc) (Buivydaitė ir kt., 2001). Dirvožemio armuo – 22–25 cm storio, neutralus (pHKCl 7,0), jame yra 1,58 proc. humuso, gausu judriojo fosforo (354 mg kg-1 dirvožemio), kalio (146 mg kg-1 dirvožemio) bei kalcio (4 500 mg kg-

1), tačiau mažai azoto (0–40 cm sluoksnyje – 56,6 kg ha-1 N-NH4 + N-NO3). ‘Pablo’ F1 raudonieji burokėliai pasėti 70 cm tarpueiliais lygioje dirvoje, po 0,5 mln. vnt./ha daigių sėklų.

Bandymo schema:1. Be trąšų – kontrolė (N0P0K0). Augalai netręšti.2. NPK vienanarės, remiantis agrocheminių dirvožemio tyrimų duomenimis

(N100P100K180). Burokėliai tręšti amonio salietra, granuliuotu superfosfatu ir kalio magnezija prieš sėją.

3. Tręšta Cropcare 10 10 20, išberiant 1 000 kg/ha trąšos.4 . Tr ę š t a t r ą š a s u n i t r i f i k a c i j o s i n h i b i t o r i u m i E n t e c - Av a n t

N12P7K16 + mikroelementai + DMPP (Entec-Avant 12 7 16), išberiant 833,3 kg/ha trąšos.Pradinis laukelio plotas – 15 m2 (ilgis – 5 m, plotis – 3 m), apskaitinis – 4,2 m2

(ilgis – 3 m, plotis – 1,4 m).2005 m. augalų vegetacijos laikotarpis buvo šiltas ir prilygo vidutiniam

daugiamečiam. Gegužės pirmasis dešimtadienis buvo labai sausas, o antrąjį iškrito viso mėnesio kritulių norma. Labai karštas ir sausas buvo liepos mėnuo. 2006 m. augalų

54

vegetacijos laikotarpis buvo šiltesnis ir drėgnesnis už vidutinį daugiametį. Vidutinė oro temperatūra buvo 0,9°C aukštesnė negu vidutinė daugiametė, o kritulių iškrito 11,0 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. Ypač karštas ir sausas buvo liepos mėnuo, rugpjūtis buvo drėgnas (kritulių iškrito 2,3 karto daugiau už vidutinį daugiametį), o rugsėjis buvo šiltas, palyginti su daugiamete temperatūra, bet drėgnas (kritulių kiekis buvo beveik 1,8 karto didesnis už vidutinį daugiametį) (1 lentelė).

1 l e n t e l ė. Meteorologinės sąlygos vegetacijos metuT a b l e 1. Meteorological conditions during vegetationFotosintezės pigmentų (chlorofilų a, b ir karotinoidų) kiekis žalioje lapų

masėje buvo nustatytas 100 proc. acetono ekstrakte spektrofotometriniu Vetšteino (Wettstein) metodu (Гавриленко, Жыгалова, 2003) spektrofotometru „Genesys 6“

(ThermoSpectronic, JAV). Grynasis fotosintezės produktyvumas (Третьяков, 1998) apskaičiuotas pagal formulę:

Fp = M2-M1/1/2(L1+L2)T, čia:

Fp – fotosintezės produktyvumas, mg/cm2 per parą;M2 - M1 – sausųjų medžiagų prieaugis per tam tikrą laikotarpį, mg;L1 + L2 – lapų plotas laikotarpio pradžioje ir pabaigoje, cm2;T – laikotarpio trukmė paromis.Lapų plotas matuotas automatiniu matuokliu (WinDias). Sausosios medžiagos

nustatytos gravimetriškai, išdžiovinus 105 ± 2°C temperatūroje iki nekintamos masės (Manuals, 1986).

Rezultatai matematiškai apdoroti „Microsoft Excel“ programa.Rezultatai. 2005 m., patręšus tirtomis trąšomis, raudonųjų burokėlių lapų plotas

didėjo (1 pav.). Birželio mėn. didžiausius lapus užaugino NPK vienanarėmis trąšomis (N100P100K180) tręšti burokėliai. Liepos ir rugpjūčio mėn. didžiausias buvo trąšomis su nitrifikacijos inhibitoriumi (Entec-Avant 12 7 16) tręštų burokėlių lapų plotas 2006 m. birželio ir liepos mėnesiais visi burokėliai augo blogai ir jų lapų plotas buvo labai mažas. Rugpjūčio mėn. mažiausias lapų plotas buvo burokėlių, tręštų Entec-Avant 12 7 16 trąšomis (1 pav.). Palyginus dvejų metų duomenis, matyti, kad tręšimas padidino burokėlių lapų plotą, tačiau esminių skirtumų, tręšiant įvairiomis trąšomis, nenustatyta (1 pav.).

55

1 p a v. Trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka raudonųjų burokėlių lapų plotui

F i g. 1. Influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP on red beet leaf area

2005 m. tręštų burokėlių lapuose nustatytas didesnis fotosintezės pigmentų kiekis negu netręštų burokėlių (2 pav.).

2 p a v. Trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka fotosintezės pigmentų kiekiui raudonųjų burokėlių lapuoseF i g. 2. Influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP

on photosynthetic pigment content in red beet leaves

Palyginus trąšas, matyti, kad didžiausią efektą davė NPK vienanarės trąšos

56

(N100P100K180). 2006 m. Cropcare trąšomis tręštų ir visai netręštų burokėlių lapuose nustatytas didesnis fotosintezės pigmentų kiekis. Palyginus dvejų metų duomenis, nustatyta, kad tręštų burokėlių lapuose fotosintezės pigmentų kiekis buvo didesnis negu netręštų (2 pav.).

2005 m. chlorofilo a ir b santykis buvo žymiai didesnis negu 2006 m. (3 pav). 2005 m. didesnis chlorofilo a ir b santykis (4,8 ir 4,7) nustatytas patręšus NPK vienanarėmis ir Cropcare trąšomis, o 2006 m. chlorofilo a ir b santykis įvairavo nuo 2,7 iki 3,3 (esminių skirtumų nenustatyta). Palyginus dvejų metų duomenis, esminių skirtumų taip pat nenustatyta (3 pav).

3 p a v. Trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka chlorofilo a ir b santykiui raudonųjų burokėlių lapuose

F i g. 3. Influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP on chlorophyll a and b ratio in red beet leaves

4 p a v. Trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP įtaka raudonųjų burokėlių grynajam fotosintezės produktyvumui

F i g. 4. Influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP on red beet net photosynthesis productivity

57

2005 m. birželio mėn. tręštų burokėlių grynasis fotosintezės produktyvumas buvo didesnis nei netręštų, nors skirtumai neesminiai (4 pav.). Liepos mėn. grynojo fotosintezės produktyvumo esminių skirtumų tarp tręštų ir netręštų burokėlių taip pat nenustatyta. 2006 m. liepos mėn. didžiausias grynasis fotosintezės produktyvumas (2,6 mg cm-2 per parą) buvo burokėlių, tręštų Entec-Avant trąšomis – tačiau, rugpjūčio mėn. šių burokėlių fotosintezės produktyvumas buvo neigiamas. Palyginus dvejų metų duomenis, matyti, kad didžiausias grynasis fotosintezės produktyvumas buvo Entec-Avant trąšomis tręštų burokėlių liepos mėn., mažiausias – tomis pačiomis trąšomis tręštų burokėlių rugpjūčio mėn. (4 pav.).

Aptarimas. 2005 m. pavasarį ir vasarą pakako šilumos ir drėgmės, todėl raudonieji burokėliai užaugino didelius lapus. Vasaros pabaigoje didžiausias lapų plotas buvo trąšomis su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16) tręštų burokėlių (1 pav.). Matyt, nitrifikacijos inhibitorius pailgino azoto veikimą, todėl ir vasaros pabaigoje augalų lapų plotas buvo didesnis. 2006 m. gegužės ir birželio mėnesiais iškrito labai mažai kritulių, todėl tais metais burokėlių lapų plotas buvo kur kas mažesnis negu 2005 m., kai kritulių kiekis buvo artimas daugiamečiam vidurkiui (1 pav., 1 lentelė).

Vienas rodiklių, rodančių trąšų efektyvumą daržovėms, yra fotosintetinio aparato darbas, lemiantis pigmentų kiekį lapuose. Chlorofilai ypač jautriai reaguoja į azoto kiekio pasikeitimą. 2005 m. tręštų burokėlių lapuose nustatytas didesnis fotosintezės pigmentų kiekį nei netręštų. Tačiau daugiausia fotosintezės pigmentų lapuose aptikta burokėlius tręšiant NPK vienanarėmis trąšomis (N100P100K180). Fotosintezės pigmentų kiekis ir santykis labai priklauso nuo aplinkos sąlygų (Philips, 2003; Kopsell ir kt., 2004). 2006 m. fotosintezės pigmentų burokėlių lapuose nustatyta žymiai mažiau negu 2005 m. (2 pav.). Tam įtakos turėjo labai mažas kritulių kiekis gegužės, birželio ir liepos mėnesiais (1 lentelė). Nustatyta, kad sausros stresas stabdo fotosintezę augaluose (Cornic, 1994; Lawlor, 1995).

2005 m. chlorofilo a ir b santykis buvo optimalus (4,2–4,8), o 2006 m. – per mažas (2,7–3,3) (3 pav.). Chlorofilas a yra mažiau stabilus nei chlorofilas b, todėl esant nepalankioms augimo sąlygoms arba veikiant stresui, chlorofilo a kiekis lapuose labai sumažėja ir sutrikdomas optimalus chlorofilų santykis (Kopsell ir kt., 2004).

Aplinkos veiksnių ir technologinių priemonių poveikį augalų fotosintezei geriausiai atspindi grynasis fotosintezės produktyvumas (Ничипорович, 1987; Третьяков, 1998). 2005 m. grynojo fotosintezės produktyvumo esminiai skirtumai nustatyti tik rugpjūčio mėn. 2005 m. burokėlių, tręštų trąšomis su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16), grynasis fotosintezės produktyvumas buvo mažiausias, o 2006 m. liepos mėn. – didžiausias, bet rugpjūčio mėn. buvo neigiamas. Tai reiškia, kad augalas kvėpavimui, termoreguliacijai, transpiracijai, transportui ir kitoms biologinėms gyvybingumo palaikymo reikmėms sunaudoja daugiau energijos bei asimiliatų nei jų sukuria vykstant fotosintezės procesui.

Išvados. 1. Trąšos su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16) padidino raudonųjų burokėlių lapų plotą, palyginti su kitomis naudotomis trąšomis, kai kritulių kiekis buvo artimas daugiamečiam vidurkiui.

2. Visos naudotos trąšos padidino fotosintezės pigmentų kiekį burokėlių lapuose, esant pakankamam drėgmės kiekiui.

58

3. Raudonųjų burokėlių, tręštų trąšomis su nitrifikacijos inhibitoriumi DMPP (Entec-Avant 12 7 16), grynasis fotosintezės produktyvumas iki liepos mėn. didėja, o rugpjūčio mėn. sumažėja iki nulio.

Pastaba. Darbas remiamas Lietuvos mokslo ir studijų fondo bei UAB „Kesko Agro Lietuva“.


Literatūra

1. B u i v y d a i t ė V., Motuzas A., Vaičys M. Naujoji Lietuvos dirvožemių klasifikacija (1999). Akademija, 2001. 84 p.

2. Cornic G. Drought stress and high light effects on leaf photosynthesis // In Photoinhibition of Photosynthesis: From Molecular Mechanisms to the Field. 1994. P. 297–313.

3. K o p s e l l D. A., Kopsell D. E., Lefsrud M. G., Curran-Celentano J., Dukach L. E. Variation in lutein, -carotene, and chlorophyll concentrations among

Brassica oleracea cultigens and seasons // HortScience. 2004. Vol. 39(2). P. 361–364.

4. L a w l o r D. W. The effects of water deficit on photosynthesis // In Environment and Plant Metabolism. Flexibility and Acclimation. Oxford: BIOS Scientific Publisher, 1995. P. 129–160.

5. Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita: monografija (sudarytojas J. Mažvila). Kaunas, 1998. 196 p.

6. Manuals of food quality control // Food analysis: general techniques, additives, contaminants, and composition. Rome: FAO, 1986. 205 p.

7. Pasda G., Händel R., Zerulla V. Effect of fertilizers with the new nitrification inhibitor DMPP (3,4 dimethylpyrazole phosphate) on yield and quality of agricultural and horticultural crops // Biology and fertility of soils. 2001. Vol. 34(2). P. 85–97.

8. P h i l i p s M. The importance of micro-nutrients in the region and benefits of including them in fertilizers // Agro-Chemicals Report. 2003. Vol. 3(1). P. 15–22.

9. S t a š a u s k a i t ė S. Augalų vystymosi fiziologija. Vilnius, 1995. 225 p.10. The fer t i l izer innovation. The new ni trogen technology. 2000.

http://www.compo.de.11. Гавриленко В. Ф., Жыгалова Т. В. Большой практикум по фотосинтезу.

Москва: Aкaдемия, 2003. 256 c.12. Кулаковская Т. Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких

урожаев. Минск, 1978. 145 с.13. Ничипорович А. А. Фотосинтез, азотное и минеральное питание как

целостная система питания растений и основа их продуктивнoсти // Проблемы почвоведения и агрохимии. Кишинев, 1987. С. 153–173.

59

14. Ничипорович А. А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивнoсти в биосфере и земляделия // Фотосинтез и продукционный процес. Москва, 1988. С. 5–29.

15. Третьяков Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. Москва, 1998. 639 с.


INFLUENCE OF FERTILIZER WITH NITRIFICATION INHIBITOR DMPP ON RED BEET PHOTOSYNTHETIC INDICES

J. B. Šikšnianienė, O. Bundinienė, A. Brazaitytė, P. Duchovskis

Summary

The influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP on red beet (Beta vulgaris L. var. Conditiva Alef.) cultivar ‘Pablo’ F1 photosynthetic indices was investigated in calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam soil in the experimental field of the Lithuanian Institute of Horticulture in 2005–2006. Seed rate was 0.5 mln. units/ha of fertile seeds. It was established that fertilizers with nitrification inhibitor DMPP (Entec-Avant 12 7 16) increased leaf area of red beet when amount of precipitation was sufficient. When soil moisture was sufficient all used fertilizers (NPK monomial, Cropcare 10 10 20 and Entec-Avant 12 7 16) increased photosynthesis pigment content in leaves of red beet. Photosynthesis productivity of red beet, which was fertilized with nitrification inhibitor DMPP (Entec-Avant 12 7 16), increased till July and decreased to zero in August.

Key words: fertilizers with nitrification inhibitor, leaf index, photosynthetic pigments, photosynthesis productivity, red beet.

60


ĮVAIRIŲ VEISLIŲ ALIEJINIŲ MOLIŪGŲ SĖKLŲ KOKYBĖS PALYGINIMAS

Jurgita KULAITIENĖ, Elvyra JARIENĖ, Honorata DANILČENKO, Aurelija PAULAUSKIENĖLietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53067 Studentų g. 11, Akademija, Kauno r. El. paštas [email protected]

2004–2006 metais Lietuvos žemės ūkio universiteto (LŽŪU) bandymų stotyje buvo tirti trijų veislių aliejiniai moliūgai: ‘Miranda’, ‘Golosemiannaja’, ‘Herakles’. Tyrimo tikslas – palyginti skirtingų veislių aliejinių moliūgų sėklų kokybę. Standartiniais metodais tirta aliejinių moliūgų sėklų cheminė sudėtis: sausosios medžiagos, žalieji riebalai, ląsteliena, pelenai.

Esminių aliejinių veislių moliūgų sėklų cheminės sudėties skirtumų nenustatyta. Didžiausi sausųjų medžiagų ir žaliųjų riebalų kiekiai aptikti ‘Herakles’ sėklose – atitinkamai 96,21 ir 46,31 procento. Šiek tiek daugiau žaliosios ląstelienos sukaupė ‘Mirandos’ veislės’ aliejinių moliūgų sėklos (13,89 proc.), o šiek tiek daugiau žaliųjų pelenų –‘Golosemiannaja’ aliejinių moliūgų sėklos – 4,98 proc.

Reikšminiai žodžiai: aliejinių moliūgų sėklos, biocheminė sudėtis, veislės.

Įvadas. Pastaruoju metu moliūgai Lietuvoje pradėti auginti kaip maistinga daržovė, nes iki šiol jais daugiausia šerdavo gyvulius arba augindavo kaip dekoratyvinius augalus. Savo technologinėmis ir maistinėmis savybėmis jie ne tik nenusileidžia plačiai paplitusioms daržovėms, bet ir pralenkia jas, todėl tampa vis populiaresni. Tai skani, vertinga daržovė, turinti nemažai biologiškai aktyvių medžiagų, dietinių savybių ir nelinkusi kaupti nitratų. Ši daržovė vertinama daugelyje šalių, pvz., japonų maisto produktų vertingumo lentelėje pirmosios nurodomos moliūgų sėklos.

Aliejiniai moliūgai kilę iš Pietų Austrijos (Štirijos rajono). Pamažu jų plotai didėja Čekijoje, Vengrijoje, Pietų Ukrainoje. Iš aliejinių moliūgų sėklų šaltuoju būdu spaudžiamas aliejus, kurį maistui vartoja Vakarų Ukrainos, Vengrijos, Vokietijos, Austrijos, Rumunijos, Italijos gyventojai (Lazos, 1986, Elmadfa ir kt., 1999; Ekpedeme ir kt., 2000). Šis aliejus Lietuvoje kol kas yra naujiena, nors prekybos centruose ir vaistinėse jau kelerius metus galima rasti iš kitų šalių atvežto tokio aliejaus. Lietuviams šis maisto produktas nėra labai patrauklus ir kol kas jo suvartojami tik minimalūs kiekiai. Aliejinių moliūgų sėklų aliejus naudojamas ne tik maistui, bet ir medicinoje.

Aliejinių moliūgų sėklose randama apie 50 proc. riebalų, apie 30 proc. baltymų, sacharidų, B grupės vitaminų, askorbo rūgšties, fitosterinų, fitino, lecitino, oksicerotino, tirozino, salicilo rūgščių, dervų. Sėklų aliejuje gausu linolo, oleino, palmitino ir stearino rūgščių gliceridų. Aliejinių moliūgų sėklų aliejuje esančios omega–3 riebalų rūgštys ne tik padeda apsisaugoti nuo aterosklerozės, aukšto kraujospūdžio ir širdies

61

ligų, bet ir „degina“ susikaupusius riebalus. Tyrimais nustatyta, kad omega–3 riebalų rūgštys padeda transportuoti riebalus į ląsteles, kur jie paverčiami energija. Gyvuliams šerti kaip riebalų ir kitų vertingų medžiagų šaltinis galėtų būti naudojamos aliejaus nuosėdos bei išspaudos, kuriose yra apie 70 proc. riebalų ir 14 proc. baltymų. Nuosėdų riebaluose labai daug omega–3 rūgščių (beveik 60 proc.), t.y. du kartus daugiau negu žuvų taukuose (Ekpedeme ir kt., 2000; Bavec, 2002; Kreft, 2002).

Darbo tikslas – palyginti skirtingų veislių aliejinių moliūgų sėklų biocheminę sudėtį.

Tyrimo objektas ir metodai. Aliejinių moliūgų veislės ‘Miranda’, ‘Golosemiannaja’ ir ‘Herakles’ buvo augintos Lietuvos žemės ūkio universiteto (LŽŪU) bandymų stotyje 2004–2006 m. Sodinimo pradžia – gegužės mėnesio antra pusė, derlius nuimtas rugsėjo mėn. pabaigoje.

Bandymo variantai buvo kartoti po keturis kartus. Visas bandymo sklypas yra vienodo derlingumo, todėl visų pakartojimų blokuose variantai buvo išdėstyti sisteminiu būdu, t. y. ta pačia tvarka. Bendras laukelio dydis – 3 m2, apsauginės juostos plotis – 0,5 m. Sėta lizdais, į 5–8 cm gylio duobutę įberiant po 2–3 sėklas.

Bandymų ploto reljefas buvo dirbtinai išlygintas. Dirvožemis, kuriame auginti moliūgai, buvo neutralus (pHKCl 6,9), didelio humusingumo (3,28 proc.), limnoglacialinis priemolis ant moreninio priemolio, karbonatingas giliau glėjiškas išplautžemis, vidutiniškai fosforingas (132,5 P2O5 mg kg-1) ir vidutiniškai kalingas (130,0 K2O mg kg-1).

Aliejinių moliūgų sėklose buvo nustatyta:· sausosios medžiagos žalioje sėklų masėje – džiovinant mėginius 105°C

temperatūroje iki nekintamos masės (LST ISO 751:2000);· žaliųjų riebalų kiekis – Soksleto aparatu (Methodenbuch, 1993);· žalioji ląsteliena – Weender metodu (Methodenbuch, 1993);· žalieji pelenai – deginimo būdu (Methodenbuch, 1993).Tyrimai ir analizės buvo atliktos Lietuvos žemės ūkio universiteto TEMPUS

bei Sodininkystės ir daržininkystės katedros Augalinių maisto žaliavų kokybės tyrimo laboratorijose. Dirvožemio analizės atliktos Lietuvos žemdirbystės instituto Agrocheminių tyrimų centre.

Tyrimų duomenys statistiškai apdoroti naudojantis programa „Anova“ ir „Excel“. Apskaičiuoti vidurkiai bei standartiniai nuokrypiai. Vyraujančių požymių tarpusavio priklausomumo laipsnis ir kryptis nustatyti koreliacijos metodu (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

Rezultatai. Tirtų moliūgų sėklose sausųjų medžiagų kiekis įvairavo nuo 95,71 iki 96,21 proc. (1 pav.). Esminių skirtumų tarp skirtingų veislių moliūgų sėklose rasto sausųjų medžiagų kiekio nenustatyta (p > 0,05). Šiek tiek daugiau sausųjų medžiagų sukaupė ‘Herakles’ moliūgų sėklos.

62

1 p a v. Sausųjų medžiagų kiekis (%) moliūgų sėklose, LŽŪU (2004–2006 m.). Pateikti aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai.

F i g. 1. Amount of dry matter in pumpkin seeds (%), LUA (2004–2006). Values are the mean and standard deviation.

Daugiau žaliųjų riebalų kaupė taip pat ‘Herakles’ veislės moliūgų sėklos, t. y. 2,70 proc. daugiau nei ‘Miranda’ ir 2,94 proc. daugiau nei ‘Golosemiannaja’ (2 pav.). Manome, kad tai aliejinių moliūgų rūšies savybė kaupti tiek riebalų.

2 p a v. Žaliųjų riebalų kiekis (%) moliūgų sėklose, LŽŪU (2004–2006 m.). Pateikti aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai.

F i g. 2. Amount of crude oil in pumpkin seeds (%), LUA (2004–2006). Values are the mean and standard deviation.

Mūsų tyrimais nustatyta, kad skirtingų veislių aliejinių moliūgų sėklose žaliosios ląstelienos kiekis įvairavo nuo 10,07 iki 13,89 proc. (3 pav.). Daugiausia jos rasta ‘Miranda’ moliūgų sėklose, t. y. 3,8 proc. daugiau nei ‘Golosemiannaja’ (3 pav.).

63

3 p a v. Žaliosios ląstelienos kiekis (%) moliūgų sėklose, LŽŪU (2004–2006 m.). Pateikti aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai.

F i g. 3. Amount of crude fiber in pumpkin seeds (%), LUA (2004–2006). Values are the mean and standard deviation.

Nustatyta, kad visų veislių aliejinių moliūgų sėklose žaliųjų pelenų kiekiai buvo panašūs ir kito tik nuo 4,83 iki 4,98 proc. (4 pav.).

4 p a v. Žaliųjų pelenų kiekis (%) moliūgų sėklose, LŽŪU (2004–2006 m.). Pateikti aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai.

F i g. 4. Amount of crude ash in pumpkin seeds (%), LUA (2004–2006). Values are the mean and standard deviation.

Apskaičiuoti koreliaciniai ryšiai tarp vidutinių sausųjų medžiagų ir žaliosios ląstelienos bei žaliųjų riebalų kiekių moliūgų sėklose ir nustatytas jų sąveikos laipsnis. Koreliacija tarp vidutinių sausųjų medžiagų ir žaliosios ląstelienos kiekių nenustatyta. Tarp sausųjų medžiagų ir žaliųjų riebalų nustatytas silpnas netiesinis (r = 0,33), tarp sausųjų medžiagų ir žaliųjų pelenų– stiprus tiesinis koreliacinis ryšys (r = 0,71).

Aptarimas. Teigiama, kad sausųjų medžiagų kaupimąsi 75 proc. lemia veislės savybės, 14 proc. – meteorologinės sąlygos ir 11 proc. – kiti veiksniai. Augalų sausosios medžiagos lemia derliaus kokybę. Įvairių organinių junginių kiekis priklauso nuo augalo rūšies ir veislės ypatybių, auginimo sąlygų, todėl labai skiriasi. Manoma, kad

64

sausųjų medžiagų kiekis moliūgų sėklose priklauso nuo rūšies ir veislės ir siekia apie 90 proc. (Aboul-Nasr, 1997, Tarek ir kt., 2001; Elmadfa, 1999). Mūsų tyrimuose esminių skirtumų tarp veislių nenustatyta, nes tirtos tik vienos rūšies – Cucurbita pepo L. aliejinių moliūgų sėklos.

Moliūgų sėklų aliejuje gausu organizmui būtinų polinesočiųjų riebalų rūgščių (linolo, linoleno, arachidono), kurios organizme nesintetinamos ir, atsižvelgiant į jų biologinę paskirtį, gali būti priskiriamos prie vitaminų (vitamino F). Įvairių tyrėjų duomenimis, aliejinių moliūgų sėklose randama 37,8–50 proc. žaliųjų riebalų (Tarek ir kt, 2001; Oshima ir kt, 1996). Remiantis mūsų tyrimų rezultatais, galima teigti, kad tarp skirtingų veislių moliūgų sėklose sukauptų žaliųjų riebalų kiekių esminių skirtumų nėra. Manome, kad tai aliejinių moliūgų rūšies savybė sukaupti tokį riebalų kiekį.

Ląsteliena įeina į sausųjų medžiagų sudėtį. Tai patvariausi angliavandeniai, netirpstantys jokiuose organiniuose tirpikliuose. Jos kiekis aliejingų sėklų sausojoje medžiagoje gali būti 13–14 proc. (Aboul-Nasr, 1997, Crispeels, 2003, Tarek ir kt, 2001). Remdamiesi gautais tyrimų rezultatais, galime teigti, kad esminių skirtumų tarp veislių nenustatyta ir ląstelienos kiekis moliūgų sėklose labiau priklauso nuo veislės genetinių savybių, kurios būdingos būtent aliejiniams moliūgams.

Įvairiuose žemės ūkio augaluose susikaupia skirtingas kiekis peleninių elementų. Jis priklauso nuo augalų rūšies, veislės bei auginimo sąlygų. Kai kuriuose literatūros šaltiniuose teigiama, kad aliejinėse moliūgų sėklose žaliųjų pelenų randama 3,2–4,5 proc. (Aboul-Nasr, 1997, Ekpedeme, 2000; Tarek, 2001; Murkovic, 2004). Mūsų rezultatai parodė, kad esminių skirtumų tarp aliejinių moliūgų sėklose sukauptų žaliųjų pelenų kiekių nėra. Galbūt tai lemia rūšies savybės.

Išvados. 1. Esminių aliejinių veislių moliūgų sėklų biocheminės sudėties skirtumų nenustatyta.

2. Didžiausi, tačiau neesminiai sausųjų medžiagų ir žaliųjų riebalų kiekiai nustatyti ‘Herakles’ sėklose – atitinkamai 96,21 ir 46,31 procento.

3. Žaliosios ląstelienos daugiau sukaupė ‘Miranda’ aliejinių moliūgų sėklos – 13,89 proc., tačiau tie kiekiai neesminiai.

4. Didesnis žaliųjų pelenų kiekis nustatytas ‘Golosemiannaja‘ aliejinių moliūgų sėklose – 4,98 proc., tačiau tie kiekiai neesminiai.


Literatūra

1. A b o u l-Nasr M.H, Ramadan B.R., El-Dengawy R. A. Chemical composition of pumpkin seeds // Journal of Agricultural Sciences. 1997. Vol. 28. N 1.

2. B a v e c F., Gril L., Grobelnik-Mlakar S. and Bavec M. Production of Pumpkin for oil. Trends in new crops and new uses. 2002. P. 187–190.

3. Maarten J. Chrispeels and David E. Sadava. Plants, genes, and crop biotechnology. Boston, 2003. P. 154–155.

4. Ekpedeme U., Akwaowo, Bassey A., Ndon, Ekaete U. E t u k. Minerals and antinutrients in fluted pumpkin // Food Chemistry. 70 (2000). P. 235–240.

5. E l m a d f a I., Fritzsche D. Wielke tabele witamin i skladników mineralnych. Warszawa, 1999. S. 39–96.

6. K r e f t I., Stibilij V., Trkov Z. Iodine and selenium contents In pumpkin (Cucurbita

65

pepo L.) oil and oil – cake // Eur. Food Res. Technol. 2002. 215. P. 279–281.7. L a z o s S.E. Nutritional, fatty acids and oil characteristics of pumpkin and melon

seeds // J. Food Sci. 1986. 15. P. 1382–1383. 8. LST ISO 751:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Vandenyje netirpių sausųjų

medžiagų nustatymas.9. Methodenbuch Band III. Die chemische Untersuchung von Futtermitteln.

Ergänzungslieferung. VDLUFA Verlag. Darmstadt. 1993. 326 p.10. M u r k o v i c M., Piironen V., Anna M. Lampi, Kraushofer T., Sontag G. Changes

in chemical composition of pumpkin seeds during the roasting process for production of pumpkin seed oil // Food Chemistry. 2004. Vol. 84. P. 359–365.

11. O s h i m a S., Ojima F., Sakamoto H., Ishiguro Y., Terao J. Supplementation with Carotenoids Inhibits Singlet Oxygen-Mediated Oxidation of Human Plasma Low-Density Lipoprotein // J. Agric. Food Chem. 1996. Vol. 44. P. 2306–2309.

12. S a w a y a N.W., Daghir J.N., Khan P. Chemical characterization and edibility of the oil extracted from citrulus colocynthis seeds // J. Food Sci. 1983. Vol. 48. P. 104.

13. T a r a k a n o v a s P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT – PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, 2003. 56 p.

14. T a r e k A. El Adawy, Khaled M. Taha. Characteristics and composition of different seeds oils and flours // Food Chemistry. 2001. Vol. 74. P. 47–54.


QUALITY COMPARISON OF VARIOUS CULTIVARS OF OILY PUMPKIN SEEDS

J. Kulaitienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, A. Paulauskienė

Summary

Oily pumpkin cultivars (Cucurbita pepo L.) ‘Miranda’, ‘Herakles’ and ‘Golosemianaja’ were grown using fertilizers in experimental station of Lithuanian University of Agriculture in 2004–2006. The aim of this work is to compare chemical content of different cultivar oily pumpkin seeds. Standard methods were applied for the analysis of chemical composition of oily pumpkin seeds: dry matters, %; crude oil, %; crude fiber, %; crude ash, %.

Sure differences of chemical composition in oily cultivar pumpkin seeds are indeterminate. The biggest amount of dry matter and crude oil were estimated in ‘Herakles’ seeds, respectively 96.21% and 46.31%. The narrow accumulation of crude fibre has been identified in ‘Miranda’ oily pumpkin seeds – 13.89% and crude ash determined in ‘Golosemianaja’ oily pumpkin seeds – 4.98%.

Key words: oily pumpkin seeds, chemical composition, cultivars.

66


SUBSTRATŲ POVEIKIS POMIDORŲ PRODUKTYVUMUI BEI FIZIOLOGINIAMS PROCESAMS

Julė JANKAUSKIENĖ, Aušra BRAZAITYTĖLietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

2004–2006 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute dviguba polimerine plėvele dengtame šiltnamyje Multi Rovero 640 TR („Rovero“, Olandija) skirtinguose substratuose auginti ‘Raissa’ ir ‘Admiro’ hibridiniai pomidorai ir tirta substratų įtaka fiziologiniams procesams bei derliui. Tirti skirtingi substratai: mineralinė vata ir kokoso plaušų substratas. Bandymo metu matuotas augalų aukštis, nustatytas fotosintezės intensyvumas, sausųjų medžiagų, pigmentų kiekis lapuose, atlikta pomidorų derliaus apskaita. Tirti pomidorų fiziologiniai procesai naudojant fitometrinę sistemą LPS-03. Daugiau sausųjų medžiagų ir chlorofilų lapuose kaupia mineralinėje vatoje auginti pomidorai negu auginti kokoso plaušų substrate. Skirtinguose substratuose pomidorų fotosintezės intensyvumas priklausė nuo auginamo hibrido. Pomidorų hibrido ‘Admiro’ fotosintezė buvo intensyvesnė mineralinėje vatoje, o hibrido ‘Raissa’ – kokoso plaušų substrate. Pomidorų transpiracija buvo intensyvi abiejuose substratuose, tačiau nedidelis stiebo prieaugis per parą rodo nepakankamą augalų aprūpinimą vandeniu. Tai lėtino vaisių, ypač pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, augimą dieną. Kokoso plaušų substrate augintų pomidorų derlius gaunamas didesnis negu augintų mineralinėje vatoje.

Reikšminiai žodžiai: derlius, fotosintezės intensyvumas, kokoso plaušų substratas, ksileminis vandens judėjimo greitis, lapo ir oro temperatūros skirtumas, mineralinė vata, pigmentai, pomidorai, sausosios medžiagos, stiebo skersmens kitimas.

Įvadas. Substrato parinkimas – vienas svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos šiltnamio augalų augimui. Šiltnamių substratų kilmė skirtinga. Vieni jų gaunami iš natūralių gamtos produktų, kiti gaminami dirbtiniu būdu (Verdonck ir kt., 1982). Intensyviai auginant šiltnamių daržoves, labiausiai paplitęs substratas yra mineralinė vata. Tačiau tai nėra ekologiškas substratas, jį reikia utilizuoti. Dabartiniu metu daugelyje šalių (Lenkija, Olandija, Belgija, Čekija) gaminami kokoso plaušų substratai. Dabartinės perdirbimo technologijos leidžia gauti skirtingos kokybės ir paskirties substratus, kurie turi privalumų, palyginti su kitais substratais, naudojamais šiltnamių daržininkystėje (Шишко, 2006). Kokoso substratas išleidžiamas sausų presuotų plytų, nepresuotų ryšulių ir blokų pavidalo. Kokoso plaušų blokai plačiai naudojami gėlininkystėje, t. y. rožėms ir gerberoms auginti (Blom, 1999; Nogurea ir kt., 1997).

Kokoso plaušai – tai 100 proc. organinis substratas, gaunamas perdirbant kokoso riešutų kevalus. Kokoso substratas – tai alternatyvus mineralinei vatai substratas, turintis pranašumų: jo nereikia utilizuoti; kokoso plaušų struktūra dėl juose esančio didelio lignino kiekio nekinta 3–4 metus, todėl šį substratą galima naudoti kelerius metus. Tai

67

inertinis substratas, nes naudojamas nesiskaido, jo tūris nepakinta, sulaiko didelį kiekį vandens (daugiau negu mineralinė vata), taip pat imlus šilumai, neuždruskėja, jame nėra ligų sukėlėjų ir piktžolių sėklų. Panaudojus kokosą šiltnamyje, jį galima toliau naudoti gruntui pagerinti ir šiltnamyje, ir lauke (Шишко, 2006).

Darbo tikslas – ištirti kokoso plaušų bei mineralinės vatos substratų įtaką pomidorų fiziologiniams procesams bei produktyvumui.

Tyrimo objektas ir metodai. Tyrimai atlikti 2004–2006 m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute dviguba polimerine plėvele dengtame šiltnamyje Multi Rovero 640 TR („Rovero“, Olandija). Sėjos laikas – 2004-02-06, 2005-02-03, 2006-02-03. Pomidorų daigai auginti mineralinės vatos kubeliuose šildomame daigyne ant stelažų ir papildomai švitinti. Į šiltnamį sodinti 2004-03-18, 2005-03-27, 2006-03-23. Augalų tankis – 2,5 aug./m2. Šiltnamyje pomidorai tręšti „Nutrifol“ (žalias ir rudas) trąšomis, magnio sulfatu, kalcio bei amonio salietra, atsižvelgiant į augimo tarpsnį. Vandeniui rūgštinti naudota azoto rūgštis. Druskų koncentracija maitinamajame tirpale – EC 2,6–3,0, rūgštumas – pH 5,5–5,8. Pomidorų vegetacijos pabaiga – 2004-10-11, 2005-10-13, 2006-10-16. Tirti du faktoriai: A faktorius – pomidorų hibridai: a0 – ‘Raissa’, a1 – ‘Admiro’; B faktorius – substratas: b0 – mineralinė vata, b1 – kokoso plaušų substratas. Laukelio plotas – 8 m2. Variantai kartoti po keturis kartus. Laukeliai išdėstyti rendomizuotai.

Tyrimo metu matuotas augalų aukštis, fotosintezės intensyvumas, nustatytas sausųjų medžiagų, fotosintetinių pigmentų kiekis lapuose (kas mėnesį vegetacijos metu). Fotosintezės intensyvumas matuotas nešiojama fotosintezės sistema CI-310 (CID Inc., USA). Sausosios medžiagos nustatytos išdžiovinus lapus 105 ± 2°C temperatūroje iki nekintamos masės. Fotosintezės pigmentai žaliuose lapuose nustatyti spektrofotometriniu būdu 100 proc. acetono ištraukoje Vetšteino metodu (Гавриленко, Жыгалова, 2003) spektrofotometru „Genesys 6“ (ThermoSpectronic, USA). Tirti visai susiformavę lapai. Atlikti pomidorų, augančių skirtinguose substratuose, fitomonitoringo tyrimai. Pomidorų ‘Raissa’ F1 fiziologiniams procesams tirti naudota fitometrinė sistema LPS-03, sukurta PthyTech Ltd. Ją naudojant ilgą laiką galima stebėti augalų bei fiziologinių procesų dinamiką, nepažeidžiant augalų, kartu stebimi ir aplinkos veiksnių rodikliai. Tyrimams naudoti tokie jutikliai: stiebo skersmens kitimas, ksileminio vandens judėjimo greitis, vaisiaus skersmens kitimas ir lapo temperatūra. Šių jutiklių duomenys geriausiai atspindi augalų reakciją į skirtingas augimo sąlygas. Be to, augalų augimo zonoje naudoti mikroklimato rodiklių jutikliai – oro temperatūra ir bendra apšvieta Jutikliai sukabinti pagal PhyTech Ltd. rekomendacijas (Ton, 1996; Ton ir kt., 2001). Stiebo skersmens kitimo, ksileminio vandens judėjimo greičio ir lapo temperatūros jutikliai naudoti kaip netiesioginiai transpiracijos rodikliai. Augalai matuoti penkias dienas. Atlikta pomidorų derliaus apskaita. Pomidorų derlius imtas tris kartus per savaitę, vaisiai rūšiuoti į prekinius ir neprekinius. Derliaus duomenys apdoroti statistiniais metodais (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

Rezultatai. Skirtinguose substratuose auginti hibridai vegetacijos metu augo ir vystėsi šiek tiek nevienodai. Augalų aukštis ir lapų skaičius priklausė ne tik nuo substrato, kuriame auginti augalai, bet ir nuo hibrido (1 lentelė). Pomidorų ‘Raissa’ F1, augintų kokoso plaušų substrate, aukštis buvo 8,1–9,2 proc. didesnis (neesminis skirtumas) negu augalų, augintų mineralinėje vatoje. Be to, jie turėjo daugiau lapų.

68

Hibrido ‘Admiro’ augalai, auginti kokoso plaušų substrate, pirmo ir antro matavimo metu buvo 1,3–4,9 proc. žemesni (neesminis skirtumas) negu auginti mineralinėje vatoje. Trečio matavimo metu šio hibrido augalų, augintų tiriamuose substratuose, aukštis buvo vienodas. Hibrido ‘Admiro’ augalai, auginti mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, turėjo tiek pat lapų.

1 l e n t e l ė. Pomidorų, augintų mineralinėje vatoje bei kokoso plaušų substrate, aukštis bei lapų skaičiusT a b l e 1. Height and number of leaves of tomatoes grown in rockwool and coconut fiber substratum

Sausųjų medžiagų kiekis pomidorų lapuose priklausė nuo substrato (1 pav.). Abu hibridai, auginti mineralinėje vatoje, vegetacijos metu lapuose kaupė daugiau sausųjų medžiagų negu auginti kokoso plaušų substrate. Pomidorų ‘Raissa’ F1, augintų mineralinėje vatoje, lapuose sausųjų medžiagų buvo 2,6–8,1 proc. daugiau (tai priklausė nuo matavimo) negu augintų kokoso plaušų substrate (1 pav. a), o hibrido ‘Admiro’ – atitinkamai 2,0–8,7 proc. daugiau (nelygu matavimas) (1 pav. b). Tačiau šie skirtumai neesminiai.

Pigmentų kiekis lapuose taip pat priklausė nuo substrato (2 lentelė). Daugiau chlorofilų lapuose kaupė abiejų pomidorų hibridai, auginti mineralinėje vatoje. ‘Raissos’ hibrido pomidorų lapuose jų buvo 3,0–10,7 proc. (tai priklausė nuo matavimo), ‘Admiro’ hibrido pomidorų lapuose – 4,7–10,0 proc. daugiau (nelygu matavimas) negu pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, lapuose. Karotinoidų kiekis pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, lapuose vegetacijos metu buvo beveik vienodas. Šiek tiek mažiau jų sukaupė kokoso plaušų substrate auginti pomidorai.

69

1 p a v. Sausųjų medžiagų kiekis pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, lapuose vegetacijos metu

F i g. 1. Dry matter amount in the leaves of tomatoes, grown in rockwool and coconut fiber substratum, during vegetation

2 l e n t e l ė. Fotosintetinių pigmentų kiekis (mg/ g žalios masės) pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, lapuoseT a b l e 2. Amount of photosynthetic pygments (mg/g of fresh weight) in the leaves of tomatoes, grown in rockwool and coconut fiber substratum

Fotosintezės intensyvumas priklausė nuo hibrido (2 pav.). Mineralinėje vatoje augintų pomidorų hibrido ‘Admiro’ fotosintezės intensyvumas buvo nežymiai didesnis negu augintų kokoso plaušų substrate. Didžiausias fotosintezės intensyvumas buvo pomidorų hibrido ‘Raissa’, jiems augant kokoso plaušų substrate.

70

2 p a v. Fotosintezės intensyvumas pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, lapuose vegetacijos metu

F i g. 2. Photosynthesis intensity in the leaves of tomatoes, grown in rockwool and coconut fiber substratum, during vegetation

Fitomonitoringo tyrimai buvo atliekami penkias dienas. Jų metu oro temperatūra augalų augimo zonoje buvo apie 25°C, o vertinant pagal bendros apšvietos svyravimus, dienos buvo debesuotos su pragiedruliais (3 pav.). Ksileminis vandens judėjimas, stiebo skersmens kitimas bei lapo ir oro temperatūros skirtumas rodo transpiracijos intensyvumą ir apskritai vandens apykaitą augale (4 ir 5 pav.). Šių rodiklių kitimas per parą buvo panašus ir mineralinėje vatoje, ir kokoso plaušų substrate augintuose pomidoruose. Vidurdienį ksileminis vandens judėjimas intensyvėjo, stiebo skersmuo sumažėjo, o lapo temperatūra beveik visada buvo žemesnė už oro. Todėl galima teigti, kad transpiracija pomidoruose buvo labai intensyvi, o mažas stiebo prieaugis per parą rodo, kad augalai nebuvo pakankamai aprūpinami vandeniu. Pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, lapo ir oro temperatūros skirtumas buvo didesnis negu pomidorų, augintų mineralinėje vatoje. Galima teigti, kad pastarųjų transpiracija buvo ne tokia intensyvi. Intensyvesnė transpiracija kokoso plaušų substrate augintuose pomidoruose turėjo neigiamos įtakos ir vaisių augimui. Paprastai vaisiai turi augti tolygiai, o šiame substrate augintų pomidorų vaisiai dieną beveik neaugdavo ir vėl normaliai pradėdavo augti tik antroje nakties pusėje (6 pav.). Mineralinėje vatoje augintų pomidorų vaisiai didėjo tolygiau. Jų augimas vidurdienį taip pat sulėtėdavo, tačiau vakare vėl būdavo normalus. Galima teigti, kad pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, vandens poreikis yra didesnis negu mineralinėje vatoje augintų pomidorų.

71

3 p a v. Aplinkos rodiklių kitimas šiltnamyjeF i g. 3. Changes of environmental parameters in greenhouse

4 p a v. Pomidorų ‘Raissa’ F1, augintų mineralinėje vatoje (a) ir kokoso plaušų substrate (b), ksileminis vandens judėjimas ir stiebo skersmens kitimas

F i g. 4. Stem flux rate and stem diameter evolution of tomato ‘Raissa’ F1 grown in rockwool (a) and coconut fiber substratum (b)

72

5 p a v. Pomidorų ‘Raissa’ F1, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, lapo ir oro temperatūros skirtumas

F i g. 5. Leaf and air temperature differences of tomato ‘Raissa’ F1 grown in rockwool and coconut fiber substratum

6 p a v. Pomidorų ‘Raissa’ F1, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, vaisiaus skersmens kitimas

F i g. 6. Fruit diameter evolution of tomato ‘Raissa’ F1 grown in rockwool and coconut fiber substratum

‘Raissos’ hibrido pomidorai mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate išaugino po 15 kekių, tačiau vaisių skaičius kekėje buvo skirtingas: augintų mineralinėje vatoje jų buvo 4,5 vnt., o kokoso plaušų substrate – 4,2 vnt. ‘Admiro’ hibrido pomidorai išaugino po 15,5 kekės, vaisių skaičius ir mineralinėje vatoje, ir kokoso plaušų substrate augintų pomidorų kekėje buvo vienodas – 4,8 vnt.

Kokoso plaušų substratas turėjo teigiamos įtakos pomidorų derliui (7 pav.). ‘Raissos’ hibrido pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, derlius buvo 2 proc. didesnis negu augintų mineralinėje vatoje. Hibrido ‘Admiro’ pomidorų, augintų kokoso plaušų substrate, derlius taip pat buvo šiek tiek didesnis negu augintų mineralinėje

73

vatoje (skirtumai neesminiai). Šio hibrido pomidorų derlius buvo iš esmės didesnis negu ‘Raissos’, nes ‘Admiro’ suformavo daugiau kekių ant augalo ir vaisių skaičius kekėje buvo didesnis. Šiek tiek didesnis buvo mineralinėje vatoje augintų pomidorų ankstyvasis derlius. Substratas neturėjo įtakos išorinei vaisiaus kokybei. Abiejuose substratuose augintų pomidorų nestandartinių vaisių derlius buvo vienodas: hibrido ‘Raissa’ – 0,24 kg/m2, ‘Admiro’ – 0,4 kg/m2.

7 p a v. Pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, ankstyvasis ir suminis derlius

F i g. 7. Early and total yield of tomatoes, grown in rockwool and coconut fiber substratum

8 p a v. Pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate, vidutinė vaisiaus masė

F i g. 8. Average fruit weight of tomatoes, grown in rockwool and coconut fibre substratum

Substratas neturėjo didelės įtakos vidutinei vaisiaus masei. Mineralinėje vatoje augintų pomidorų vaisiaus masė buvo šiek tiek didesnė negu kokoso plaušų substrate augintų pomidorų. ‘Raissos’ hibrido vaisiai buvo šiek tiek stambesni – 137,1–140,1 g

74

negu ‘Admiro’ – 131–135,4 g (8 pav.). Aptarimas. Įvairių šalių mokslininkai tyrė kokoso substratų – kokoso dulkių,

kokoso plaušų ir jų mišinių – tinkamumą daržovėms auginti šiltnamiuose. Lopez ir kitų mokslininkų tyrimai parodė, kad kokoso dulkių substratas yra tinkamas pomidorams auginti šiltnamiuose ir jo savybės šiek tiek geresnės negu kanadietiškų durpių (Lopez ir kt., 1996). Kitų mokslininkų tyrimai patvirtino, kad kokoso substratai gali būti naudojami kaip organiniai substratai augalams auginti (Evans ir kt., 1996). Atlikti įvairūs kokoso palyginimo su kitais substratais, naudojamais šiltnamių daržininkystėje, tyrimai. Tirtas augalų produktyvumas, auginant daržoves kokoso substrate, mineralinėje vatoje, perlite, pjuvenose, ryžių lukštuose (Carrijo ir kt., 2004; Jensen ir kt., 1998; Inden, Torres, 2004; Urrestazaru ir kt., 2000; Lopez ir kt., 1996). Kokosas lygintas ir su substratu, gaunamu kompostuojant atliekas (Urrestazaru ir kt., 2003). Carrijo ir kitų mokslininkų (2002) tyrimų rezultatai parodė, kad pomidorai, auginti kokoso substrate, yra derlingesni (13,2 kg/m2) negu auginti pjuvenose (12,3 kg/m2). Mes tyrėme pomidorų auginimo ypatumus mineralinėje vatoje ir kokoso plaušų substrate.

Teigiamas efektas gautas, naudojant kokosą gėlėms auginti. Awang ir kt. (1996) bandymuose kokoso dulkės buvo įvairiais santykiais maišomos su durpėmis ir tame mišinyje augintos vienametės gėlės. Tai davė teigiamą efektą – padidėjo serenčių žiedų skaičius. Nogurea ir kt. (1997) tyrė kokoso plaušų atliekų, gautų Meksikoje ir Šri Lankoje, kaip substrato įtaką vazoninių gėlių augimui. Nustatyta, kad šių substratų fizinės ir cheminės savybės yra teigiamos.

Jensen ir kiti mokslininkai tyrė įvairių substratų fizikines savybes (Jensen ir kt., 1998; Islam ir kt., 2002; Evans ir kt., 1996). Jensen tyrimų duomenimis, tarp įvairiuose substratuose (perlitas, mineralinė vata, kokosas ir kt.) augintų pomidorų derliaus esminių skirtumų nėra. Tačiau kokoso plaušų substrato ir durpmilčių imlumas vandeniui yra vienodas, o poringumas dvigubai didesnis negu mineralinės vatos. Prasad (1996) tyrė chemines ir biologines kokoso dulkių savybes. Į kokoso plaušų substratą pridėjus kokoso dulkių, pagerėja substrato poringumas.

Mūsų tyrimuose ir kokoso plaušų substrate, ir mineralinėje vatoje augintuose pomidoruose fiziologiniai procesai vyko beveik vienodai. Intensyvesnis ksileminio vandens judėjimas, mažesnis stiebo skersmuo ir didesnis lapo ir oro temperatūrų skirtumas parodė, kad kiek intensyvesnė transpiracija vyko kokoso plaušų substrate augintuose pomidoruose (4 ir 5 pav.). Galima manyti, kad tai lėmė netolygų vaisių augimą šiame substrate, palyginti su mineraline vata (6 pav.). Remiantis fiziologinių tyrimų duomenimis, galima teigti, kad kokoso plaušų ir mineralinės vatos substratų imlumas vandeniui yra skirtingas.

Vienų mokslininkų duomenimis, pomidorų, augintų kokoso substratuose, derlius buvo didesnis negu kituose substratuose augintų, kiti teigia, kad derliaus priedo negauta (Carrijo ir kt., 2004; Shinohara ir kt., 1999; Urrestarazu ir kt., 2003). Kobryn (2002) tyrimų duomenimis, auginant pomidorus mineralinėje vatoje, pomidorų derlius gautas didesnis negu auginant iš kokoso palmių šiaudų pagamintame substrate Cocovita. Mūsų tyrimo duomenimis, pomidorai, auginti kokoso plaušų substrate, davė nedidelį derliaus priedą, palyginti su augintais mineralinėje vatoje.

Tirta substrato įtaka pigmentų kiekiui lapuose ir vaisių kokybei. Islam ir kitų mokslininkų (2002) duomenimis, tarp chlorofilų kiekio lapuose, sausųjų medžiagų

75

bei vitamino C kiekio kokoso bei mineralinės vatos substratuose augintų pomidorų vaisiuose nebuvo skirtumo. Mūsų tyrimuose mineralinėje vatoje auginti pomidorai lapuose kaupė daugiau sausųjų medžiagų ir chlorofilų negu auginti kokoso plaušų substrate. Halman (2003) duomenimis, vyšninių pomidorų, augintų mineralinėje vatoje ir kokoso substrate, derlius buvo panašus. Tačiau substrato tipas turėjo įtakos vidinei vaisių kokybei: kokoso substrate augintuose pomidoruose buvo daugiau cukrų, rūgščių, mažiau vitamino C bei likopeno.

Substratas neturėjo įtakos vidutinei vaisiaus masei. Mūsų atliktų tyrimų duomenimis, ir kokoso plaušų substrate, ir mineralinėje vatoje augintų pomidorų vidutinė vaisiaus masė nedaug skyrėsi.

Kokoso substratas yra alternatyva mineralinei vatai šiltnamiuose. Didžiausias kokoso substratų privalumas yra tas, kad jie yra ekologiški, jų nereikia utilizuoti. Daugelio tyrimų duomenimis, ir kokoso plaušų substrate, ir mineralinėje vatoje augalai auga beveik vienodai ir jų produktyvumas yra panašus.

Išvados. 1. Mineralinėje vatoje auginti pomidorai lapuose kaupia daugiau sausųjų medžiagų ir pigmentų negu auginti kokoso plaušų substrate.

2. Skirtinguose substratuose augintų pomidorų fotosintezės intensyvumas priklausė nuo hibrido. Pomidorų hibrido ‘Admiro’ fotosintezė buvo intensyvesnė mineralinėje vatoje, o hibrido ‘Raissa’ – kokoso plaušų substrate.

3. Pomidorų transpiracija buvo intensyvi abiejuose substratuose, tačiau nedidelis stiebo prieaugis per parą rodo, kad augalų buvo nepakankamai aprūpinami vandeniu. Tai lėtino vaisių augimą dieną, ypač kokoso plaušų substrate augintų pomidorų.

4. Didesnis derlius buvo kokoso plaušų substrate augintų pomidorų, o vidutinė vaisiaus masė – augintų mineralinėje vatoje.


Literatūra

1. A w a n g Y., Ismail M. R. The growth and flowering of some annual ornamentals on coconut dust // Acta Hort. 1996. 450. P. 31–38.

2. Blom T. J. Coco coir versus granulated rockwool and ‘arching’ versus traditional harvesting of roses in a recirculating system // Acta Hort. 1999. 481. P. 503–510.

3. Carrijo O. A., Liz R. S., Makishima N. Fiber of green coconut shell as an agricultural substrate // Hortic. Bras. 2002. Vol. 20. N 4. P. 533–535.

4. C a r r i j o O. A., Vidal M. C., dos Reis N. V. B., de Souza R. B., Makishima N. Tomato crop production under different substrates and greenhouse models // Hortic. Bras. 2004. Vol. 22. N 1. P. 5–9.

5. E v a n s M. R., Kondoru S., Stamps R. H. Source variation in physical and chemical properties of coconut coir dust // HortScience. 1996. 3. P. 965–967.

6. H a l m a n n E., Kobryń J. Yield and quality of cherry tomato (Lycopersicon Esculentum Var. Cerasiforme) cultivated on rockwool and cocofibre // Acta Hort.

76

2003. 614. P. 693–697.7. Inden H., Torres A. Comparison of four substrates on the growth and quality of

tomatoes // Acta Hort. 2004. 644. P. 205–210.8. Islam M. S., Khan S., Ito T., Maruo T., Shinohara Y. Characterization of the

physico-chemical properties of environmentally friendly organic substrates in relation to rockwool // Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2002. 77. P. 143–148.

9. Jensen M. H., Rorabaugh P. A., Garcia A. M. Comparing five growing media for physical characteristics and tomato yield potential // Proc. of Am. Soc. Plasticulture. 1998. 27. P. 31–34.

10. Kobryn J. The effect of substrate type on the yield and quality of tomato fruits (Lycopersicon Esculentum Mill.) in glasshouse cultivation // Folia horticulturae. 2002. 14/1. P. 53–59.

11. Konduru S., Evans M. R. Coconut husk and processing effects on chemical and physical properties of coconut coir dust // HortScience. 1999. 34(1). P. 88–90.

12. L o p e z F., Castillo G. A. B., Torres J. L. T., Castillo F. S. Hydroponic culture of tomato with coconut coir dust as substrate, and its response to ammonium and potassium // Agrociencia. 1996. Vol. 30. P. 495–500.

13. N o g u r e a P., A b a d M., Puchades R., Noguera V., M a q u i e i r a A., Martinez J. Physical and chemical properties of coir waste and their relation to plant growth // Acta Hort. 1997. 450. P. 365–373.

14. Prasad M. Physical, chemical and biological properties of coir dust // Acta Hort. 1996. 450. P. 21–29.

15. Shinohara Y., Hata T., Maruo T., Hohjo M., Ito T. Chemical and physical properties of the coconut-fiber substrate and the growth and productivity of tomato (Lycopersicon Esculentum Mill.) plants // Acta Hort. 1999. 481. P. 145–150.

16. T a r a k a n o v a s P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, 2003. 56 p.

17. Ton Y. Basics of phytomonitoring // Phytomonitoring. 1996. N 1. P. 3–5.18. Ton Y., Nilov N., Kopyt M. Phytomonitoring: a new information technology for

improving crop production // Acta Hort. 2001. 562. P. 257–262.19. Urrestarazu M., Salas M.C., Mazuela P. Methods of correction of vegetable waste

compost used as substrate by soilless culture // Acta Hort. 2003. 609. P. 229–233.20. U r r e s t a r a z u M., Salas M. C., Mazuela P., Ventura F., Castellano D., Sanchez

J. A. Effect of forced aeration on certain parameters of crop tomato by substrate culture // Acta Hort. 2000. 659. P. 679–683.

21. V e r d o n c k O., De Vleeschauwer D., De Boodt M. The influence of the substrate to plant growth // Acta Hort. 1982. 126. P. 251–258.

22. Г а в р и л е н к о В. Ф., Жыгалова Т. В. Большой практикум по фотосинтезу. Москва: Aкaдемия, 2003. 256 c.

23. Ш и ш к о А. А. О применении кокосового волокна в тепличном овощеводстве // Овощеводство: Сб. научных трудов. Т.12. Минск, 2006. C. 187–192.

77


INFLUENCE OF SUBSTRATUM ON TOMATO PRODUCTIVITY AND PHYSIOLOGICAL PROCESSES

J. Jankauskienė, A. Brazaitytė

Summary

Tomato hybrids ‘Raissa’ and ‘Admiro’ were grown in greenhouse covered with double polymeric film Multi Rovero 640 TR (“Rovero”, Holland) in different substratum at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2004–2006 and the influence of substratum on physiological processes and yield was investigated. Different substratum were investigated – rockwool and coconut fiber. During experiment plant height was measured, photosynthesis intensity, the amount of dry matter and pigments in leaves was established, the account of tomato yield was carried out. Tomato physiological processes were investigated using phytometric system “LPS-03”.

Tomatoes grown in rockwool accumulated more dry matter and chlorophylls in leaves than tomatoes grown in coconut fibre substratum. Tomato photosynthesis intensity in different substratum depended on the grown hybrid. Photosynthesis of tomato hybrid ‘Admiro’ was more intensive in rockwool and photosynthesis of hybrid ‘Raissa’ – in coconut fibre substratum. Tomato transpiration was intensive in both substratum, but small stem increase in 24 hours showed insufficient supply of water for plants. This delayed fruit growth in day, especially of these tomatoes, which were grown in coconut fibre substratum. The yield of tomatoes grown in coconut fibre substratum is bigger than this one of tomatoes grown in rockwool.

Key words: coconut fiber, dry matter, leaf-air temperature differences, photosynthesis intensity, pigments, rockwool, stem diameter, stem flux rate, tomato, yield.

78


AZOTO NORMŲ ĮTAKA PIRMAMEČIŲ PIPIRMĖČIŲ (Mentha piperita L.) DERLIUI IR KOKYBEI

Edita DAMBRAUSKIENĖ, Ona BUNDINIENĖ, Pranas VIŠKELIS, Vytautas ZALATORIUS Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333, Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

2006 metais Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų laukuose tirta azoto normų įtaka pipirmėčių (Mentha piperita L.) žalios masės derliui ir kokybei. Visos tyrimams naudotos pipirmėtės: varietetas iš Lietuvos, varietetas iš Lenkijos ir ‘Krasnodarskaja’ veislė, papildomai patręštos azoto trąšomis, derėjo gausiau. Tyrimais nustatyta, kad didžiausias žalios masės derliaus priedas gautas, tręšiant pipirmėtes didžiausia azoto norma N120 per 3 kartus (N60+30+30). Pipirmėčių žalios masės derlius taip pat priklauso nuo jų genetinių savybių. Gausiausiai derėjo pipirmėtės iš Lenkijos, mažiausiai derlingas buvo varietetas iš Lietuvos, o ’Krasnodarskaja‘ veislė – vidutiniškai derlinga. Cheminių analizių duomenimis, papildomas tręšimas azotu iš esmės didina nitratų kiekį pipirmėčių žalioje masėje, tačiau nekeičia kitų biocheminių rodiklių: bendrojo cukraus, tirpių sausųjų medžiagų, askorbo rūgšties, karotinoidų bei eterinių aliejų kiekio.

Reikšminiai žodžiai: pipirmėtės, žalios masės derlius, biochemija, eteriniai aliejai, tręšimas azotu.

Įvadas. Lietuvoje mokslinių darbų apie aromatinių ir vaistinių augalų auginimo agrotechniką yra mažai. Mūsų šalyje vis daugiau auginama vaistažolių, todėl dėl informacijos stokos kyla vis daugiau problemų. Dažnai mokslinė informacija apie šių augalų auginimą bei žaliavos kokybę gaunama iš užsienio mokslininkų darbų. Dažniausiai tai yra Pietų Europoje atlikti tyrimai, kurių rezultatus dėl skirtingų klimato ir dirvožemio sąlygų pritaikyti mūsų šalyje sunku. Vaistažolių auginimas Lietuvoje laikomas vienu perspektyviausių verslų, galinčių užtikrinti kaimo bendruomenių užimtumą, atverti naujus gamybos barus, aprūpinti vartotojus trūkstama žaliava (Viškelis ir kt., 2003). Stambesnės įmonės ir bendrovės renkasi pramoninį vaistažolių auginimo būdą. Siekiant gausaus derliaus, neapsieinama be papildomo tręšimo, nes dirvožemiai Lietuvoje nevienodo derlingumo (Mažvila, 1998). Todėl labai svarbu atlikti aromatinių ir vaistinių augalų tręšimo tyrimus, nustatyti moksliškai pagrįstas tręšimo normas ir racionaliai jas parinkti, atsižvelgiant į ūkines dirvožemio savybes (Samorodov ir Pospelov, 2004). Manome, kad detalūs aromatinių ir vaistinių augalų bandymai Lietuvoje padės atsakyti į rūpimus klausimus ir bus tolesnių tyrimų pagrindas.

Darbo tikslas – nustatyti skirtingų azoto trąšų normų įtaką skirtingos kilmės pirmamečių pipirmėčių žalios masės derliui ir kokybei.

Tyrimo objektas, sąlygos ir metodai. Tyrimo objektas – trys skirtingos kilmės

79

pipirmėtės (Mentha piperita L.): varietetas iš Lenkijos; varietetas iš Lietuvos; veislė ‘Krasnodarskaja‘.

Bandymo schema: 1. Be azoto trąšų; P45K40+20% – fonas (F)2. F + N303. F + N60(N30 + N30); trąšos pirmą kartą išbertos prieš sodinimą, antrą – augalams

prigijus4. F + N90 per tris kartus (N30 + N30 + N30); trąšos pirmą kartą išbertos prieš

sodinimą, antrą – augalams prigijus, trečią – po pjūties5. F + N120 per tris kartus (N60 + N30 + N30); trąšos pirmą kartą išbertos prieš

sodinimą, antrą – augalams prigijus, trečią – po pjūtiesFonui tręšti naudotas granuliuotas superfosfatas ir kalio magnezija. Pipirmėtėms

papildomai tręšti naudota amonio salietra (NH4NO3 – 34,4 proc. N, iš jo 17,2 proc. N-NH4 – amoniakinio ir 17,2 proc. NO3 – nitratinio azoto). Ši populiari trąša yra labai higroskopiška, greitai atidrėksta ir susiguli. Išbėrus amonio salietrą į dirvą, amonio azotą (N-NH4) sorbuoja dirvožemio kompleksas, o nitratinis (N-NO3) reaguoja su dirvožemio tirpalo katijonais ir gali būti lengvai augalų pasisavinamas, tačiau, esant tinkamoms sąlygoms, gali lengvai išsiplauti, nusiplauti ar nugaruoti. Jei dirvožemio tirpale trūksta katijonų, dirvožemis gali laikinai parūgštėti. Augalams sunaudojus azoto rūgštį, tai pranyksta, bet gali pakenkti jauniems, nesustiprėjusiems augalams.

Bandymai atlikti velėniniame glėjiškame pajaurėjusiame (VG1j) dirvožemyje,

granuliometrinė sudėtis – priesmėlis ant lengvo priemolio (pagal naująją Lietuvos dirvožemių klasifikaciją – karbonatingieji sekliai glėjiški išplautžemiai – IDg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc (Buivydaitė ir kt., 2001)). Dirvožemio armuo – 22–25 cm storio. Jame pavasarį 0–25 cm gylyje rasta 1,53 proc. humuso, 333 mg/kg dirvožemio judriojo P2O5 ir 191 mg/kg dirvožemio judriojo K2O, 10 850 mg/kg dirvožemio Ca, 2 880 mg/kg dirvožemio Mg. Pavasarį ariamajame ir poarmeniniame sluoksniuose rasta 60,5 kg/ha mineralinio azoto (N-NH4 + N-NO3). Dirvožemio pH 7,6.

Augalų priešsėlis – juodasis pūdymas. Dirva dirbta pagal LSDI priimtus agrotechnikos reikalavimus. Rudenį dirva buvo giliai suarta, o pavasarį išlyginta ir sukultivuota. Augalai sodinti šakniastiebiais trečiąjį gegužės dešimtadienį. Tarpueilių plotis vienodas – 70 cm. Atstumai tarp augalų – 30 cm. Apskaitinio laukelio plotas – 5,6 m2 (ilgis – 4 m, plotis – 1,4 m). Bandymo variantai kartoti po keturis kartus. Laukeliai pakartojimuose išdėstyti randomizuotai.

Pipirmėčių priežiūros darbai atlikti pagal LSDI taikomas intensyvaus vaistažolių auginimo technologijas. Tarpueiliai purenti traktoriniu purentuvu tris kartus per vegetaciją, piktžolės ravėtos rankomis. Žalia masė nupjauta pirmoje rugsėjo pusėje. Vaistiniai augalai tręšti prasidėjus jų vegetacijai, o azoto trąšos išbertos per du kartus. Mėšlu netręšta. Dirvožemis mažo azotingumo ir kalingumo, bet fosforingas. Dėl šių priežasčių antrajame variante azoto ir kalio normos padidintos 20 procentų.

2006 m. vasara buvo karšta ir labai sausa (1 lentelė). Vidutinė oro temperatūra buvo beveik 1°C aukštesnė už daugiametę vidutinę, o kritulių iškrito 20,5 mm mažiau negu daugiametis vidurkis. Ypač karšti ir sausi buvo liepos ir rugpjūčio mėnesiai, o rugsėjis buvo šiltas, palyginti su daugiamečiu vidurkiu, bet drėgnas (iškrito beveik

80

1,5 karto daugiau kritulių negu daugiametis vidurkis).

1 l e n t e l ė. Vidutinė oro temperatūra ir kritulių kiekis vegetacijos laikotarpiuT a b l e 1. Average temperature and the amount of precipitation during vegetation

Biocheminėms analizėms naudota šviežia pipirmėčių žolė, nupjauta masinio

žydėjimo metu. Cheminės analizės atliktos LSDI Biochemijos ir technologijų laboratorijoje: eteriniai aliejai nustatyti hidrodistiliacijos metodu Clevengerio tipo aparatu; bendras cukrų kiekis – Bertrano metodu (AOAC, 1990); tirpios sausosios medžiagos – refraktometru; askorbo rūgštis – titruojant 2,6-dichlorfenolindofenolio natrio druskos tirpalu (Epģaźoā, 1987); nitratai – potenciometriškai jonoselektyviu elektrodu (Metodiniai nurodymai, 1990); karotinoidų kiekis – spektrofotometriškai (Davies, 1976). Tyrimų duomenų dispersinė analizė atlikta naudojant programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

Rezultatai. Tyrimams naudoti trys pipirmėčių mėginiai yra tos pačios rūšies, bet skirtingų varietetų. Nežymiai skyrėsi jų morfologiniai požymiai, kai kurios biocheminės savybės ir produktyvumas. Kaip parodė tyrimų duomenys, visuose tręšimo variantuose iš esmės didesniu derlingumu išsiskyrė iš Lenkijos gautas pipirmėtės varietetas (1 pav.). Jos derlingumas kito nuo 0,88 kg/m2 iki 1,17 kg/m2 – tai priklausė nuo azoto normos. Derliaus daugiau padidėjo tręšiant N60, minėtą normą išberiant per du kartus: pirmą – prieš daigų sodinimą, antrą – daigams prigijus, ir N90, išberiant per tris kartus: prieš daigų sodinimą, daigams prigijus ir po žalios masės pjūties. Palyginti su be azoto trąšų augintomis pipirmėtėmis, tręštų pipirmėčių žalios masės derlius padidėjo 15,9–17 procentų. Prieš sodinant vaistažolių daigus išbėrus N60 ir vėliau dar du kartus patręšus azotu (N30 + 30), pipirmėčių, palyginti su tręštomis N30 + 30 ir N30 + 30 + 30, derlius padidėjo dar 13,6 procento. Išbėrus didesnę azoto normą (N120 per 3 kartus – N60 + 30 + 30), pipirmėtės varieteto iš Lenkijos derlius, palyginti su kontroliniu variantu, padidėjo 0,29 kg/m2, arba 32,9 proc. ir buvo didžiausias.

81

1 p a v. Azoto normų įtaka įvairios kilmės pipirmėčių žalios masės derliuiF i g. 1. Influence of nitrogen rates on fresh weight yield of the peppermint

of various origin

Lietuvoje auginamo pipirmėtės varieteto derlius, palyginti su kitomis tirtomis pipirmėtėmis, ir auginant jas be azoto trąšų, ir tręšiant įvairiomis azoto normomis, buvo mažiausias. Jis kito nuo 0,4 iki 0,81 kg/m2 (1 pav.). Didžiausias derlius gautas tręšiant N120 per tris kartus (N60 + 30 + 30). Jį lyginant su be azoto (N0) augintų pipirmėčių derliumi, gautas 50,6 proc. žalios masės derliaus priedas. Lyginant didžiausia norma tręštų pipirmėčių derlių su N60, atiduodant per 2 kartus, ir N90, atiduodant per 3 kartus, tręštų pipirmėčių derliumi, gautas 0,21–0,31 kg/m2, arba 20,0–33,3 proc. derliaus priedas. Esminių pipirmėtės žalios masės derliaus skirtumų, tręšiant 60 ir 90 kg/ha azoto, nenustatyta.

‘Krasnodarskaja’ veislės pipirmėtės žalios masės derlius kito nuo 0,69 iki 0,99 kg/m2, nelygu kokia azoto norma buvo tręšta (1 pav.). Vienkartinis tręšimas azotu (N30) prieš daigų sodinimą pipirmėtės derlių padidino nežymiai (tik 0,02 kg/m2, arba 2,8 proc.). Didesnis ‘Krasnodarskaja’ pipirmėtės derlius gautas tręšiant didesnėmis azoto normomis (N60 ir N90) ir šį azoto kiekį išberiant per du ar tris kartus – žalios masės derlius, palyginti su vienkartiniu tręšimu azotu (N30), padidėjo 17,4–21,7 procento. Didžiausias ‘Krasnodarskaja’ pipirmėtės žalios masės derlius gautas tręšiant didžiausia azoto norma (N60 + 30 + 30) – palyginti su be azoto trąšų augintų pipirmėčių derliumi, jis padidėjo 43,5 procento. Pastebėta, kad pipirmėtės žalios masės derlius priklauso ir nuo augalo savybių, ir nuo naudojamų skirtingų azoto trąšų normų.

Fiziologiškai aktyvių medžiagų kiekį ir veiksmingumą vaistiniuose augaluose lemia jų genetika, tačiau šiuos rodiklius gali keisti kai kurie išoriniai veiksniai. Įvairios kilmės pipirmėčių cheminė analizė parodė, kad azoto trąšų normų didinimas nežymiai keičia jų cheminius rodiklius. Gauti įvairių tręšimo variantų rezultatai parodė tą pačią tendenciją, todėl pateikiami tik kontrolinio varianto – azotu netręštų pipirmėčių ir didžiausia (N120) azoto norma tręštų pipirmėčių cheminės sudėties rodikliai (2 lentelė).

82

Nustatyta, kad papildomas tręšimas azotu iš esmės padidino nitratų kiekį visuose tirtuose pipirmėčių augaluose. Azotu netręštuose variantuose nitratų kiekis pipirmėtėse svyruoja nuo 650 iki 870 mg kg-1, o tręšiant N120 – padidėja nuo 930 iki 1 040 mg kg-

1. Bendras cukrų, tirpių sausųjų medžiagų, askorbo rūgšties ir karotinoidų kiekis neviršija paklaidos ir nuo azoto normų nepriklauso. Didelių atskirų pipirmėčių formų cheminės sudėties skirtumų nėra. Šviežioje pipirmėčių žaliavoje tyrimų metais rasta 1,71–1,98 proc. cukrų, 9,8–11,0 proc. tirpių sausųjų medžiagų, 24,4–26,2 mg 100 g-1 askorbo rūgšties ir 2,7–3,0 mg 100 g-1 karotinoidų.

Svarbus rodiklis yra eterinių aliejų kiekis pipirmėčių žaliavoje. Nuo jo priklauso žaliavos aromatingumas ir vaistinės savybės. Tyrimais nustatyta, kad azoto normos neturėjo įtakos eterinių aliejų kiekiui pipirmėtės žaliavoje (3 lentelė). Tarp atskirų pipirmėčių varietetų ir veislės skirtumai dideli. Mažiausiai eterinių aliejų (0,15–0,19 proc.) sintetina pipirmėtė, dažnai auginama Lietuvoje. Dvigubai daugiau eterinių aliejų aptikta ‘Krasnodarskaja’ veislės pipirmėtėse (0,42–0,46 proc.). Jas abi šiuo rodikliu lenkia iš Lenkijos gauta pipirmėtė, kurios aromatingumas yra stipriausias. Tai patvirtina tyrimų duomenys – šis varietetas sintetina nuo 0,58 iki 0,61 proc. eterinių aliejų.

2 l e n t e l ė. Įvairios kilmės pipirmėčių cheminė sudėtis, papildomai netręšiant azotu ir tręšiant N120 azoto normaT a b l e 2. Chemical composition of the peppermint of various origin without additional fertilization with nitrogen and fertilizing with nitrogen N120 rate

Babtai, 2006 m.

83

3 l e n t e l ė. Eterinių aliejų kiekis (%) šviežioje įvairios kilmės pipirmėčių žolėjeT a b l e 3. Amount of essential oils in the grass of the peppermint of various origin

Babtai, 2006 m.

Aptarimas. Apibendrinant bandymo rezultatus, nustatyta, kad papildomas pipirmėčių tręšimas azotu didina jų žalios masės derlių. Tai būdinga visoms tirtoms skirtingos kilmės pipirmėtėms. Žaliavos kokybės pakitimai nedideli. Šių bandymų duomenys patvirtina tendencijas, gautas atliekant vaistinio čiobrelio tręšimo azotu tyrimus (Dambrauskienė ir kt., 1999; Baranauskienė ir kt., 2003). Tiriant vaistinio čiobrelio žaliavos kokybės kitimus, buvo nustatyta, kad didesnės azoto normos didina šių vaistažolių derlingumą, tačiau nekeičia biocheminės šviežios ir džiovintos žaliavos sudėties, eterinių aliejų kiekio ir sudėties. Tyrimais nustatytos optimalios azoto trąšų normos, kuriomis tręšiant gautas gausus žalios masės derlius. Svarbu, kad aromatinių ir vaistinių augalų produktyvumui didinti būtų parenkamos saugios, veiksmingos ir ekonomiškos trąšos. Diegiant pažangias netradicinių augalų žemdirbystės sistemas, pipirmėtes papildomai tręšti amonio salietra – racionalus sprendimas. Tai rodo ir užsienio autorių darbai (Hähndel, Zerulla, 2001, Дерюгин, Кулюкин, 1988).

Išvados. 1. Visos tyrimams naudotos pipirmėtės: varietetas iš Lietuvos, varietetas iš Lenkijos ir ‘Krasnodarskaja’ veislė, papildomai tręštos azoto trąšomis, derėjo gausiau. Tyrimais nustatyta, kad didžiausias žalios masės derliaus priedas gautas, pipirmėtes tręšiant didžiausia azoto norma N120 per 3 kartus (N60 + 30 + 30).

2. Pipirmėčių žalios masės derlius priklauso ir nuo augalų genetinių savybių. Gausiausiai derėjo pipirmėtės iš Lenkijos, mažiausiai derlingas buvo varietetas iš Lietuvos, o ‘Krasnodarskaja’ veislė – vidutiniškai derlinga.

3. Cheminių analizių duomenimis, papildomas tręšimas azotu iš esmės didina nitratų kiekį pipirmėčių žalioje masėje, tačiau nekeičia kitų biocheminių rodiklių: bendrojo cukraus, tirpių sausųjų medžiagų, askorbo rūgšties, karotinoidų bei eterinių aliejų kiekio.


Literatūra

1. AOAC. Official Methods of Analysis. Arlington, 1990. 15th ed. N 962. 17. P. 1001. 2. B a r a n a u s k i e n ė R., Venskutonis P.R., Viškelis P., Dambrauskienė E. Influence

of Nitrogen Fertilizers on the Yield and Composition of Thyme (Thymus vulgaris) // Journal of Agricultural and Food chemistry. 2003. 51. P. 7751–7758.

84

3. Buivydaitė V., Motuzas A., Vaičys M. Naujoji Lietuvos dirvožemių klasifikacija (1999). Akademija, 2001. 84 p.

4. Bundinienė O. Žemdirbystės sistemų įtaka augalų ir dirvožemio produktyvumui bei maisto medžiagų nuostoliams // Žemdirbystė. 2003. T. 81(1). P. 24–33.

5. D a m b r a u s k i e n ė E., Viškelis P., Venskutonis R. Azoto trąšų įtaka pirmamečių čiobrelių derliui ir kokybei // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 1999. T. 18(3). P. 107–112.

6. Davies B.H. Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments; Goodwin TW. London: Academic Press, 1976. P. 365.

7. H ä h n d e l R., Zerulla W. Effects of ammonium-stabilized N-fertilizers on yield and quality of vegetables //Acta Horticulturae. 2001. Vol. 563. P. 81–86.

8. Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita (sudarytojas J. Mažvila) Kaunas, 1998. 196 p.

9. Metodiniai nurodymai nitratams nustatyti augalininkystės produkcijoje. Vilnius, 1990. 41 p.

10. S a m o r o d o v N., Pospelov V. Genus Echinacea Moench in Ukraine: Sixty-year experience of studying and using // International Scientific Congress “The development of contemporary growing and analysis of medical plants” / Papers of reports. Kaunas, 2004. P. 98–99.

11. Tarakanovas P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, 2003. 56 p.

12. Viškelis P., Bobinas Č., Dambrauskienė E. Measures for development of medicinal and spice herbs production in Lithuania // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2003. T. 22(4). P. 220–224.

13. Д е р ю г и н И. П., Кулюкин А. Н. Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур. М., 1988. С. 88.

14. Ермаков А. И. Методы биохимического исследования растений. Ленинград, 1987. 431 c.


INFLUENCE OF NITROGEN RATES ON THE FIRST-YEAR PEPPER-MINT (MENTHA PIPERITA L.) YIELD AND QUALITY

E. Dambrauskienė, O. Bundinienė, P. Viškelis, V. Zalatorius

Summary

The influence of nitrogen rates on peppermint (Mentha piperita L.) fresh weight yield and quality was investigated in the experimental fields of the Lithuanian Institute of Horticulture in 2006. All the peppermints (Lithuanian variety, Polish variety and variety ‘Krasnodarskaja’) used in the investigations, additionally fertilized with nitrogen fertilizers yielded more abundantly. Investigations showed that the biggest increase of fresh weight was obtained when peppermints were fertilized with the biggest nitrogen rate N120 for three times (N60 + 30 + 30). Peppermint

85

fresh weight yield also depends on their genetic properties. Polish peppermint yielded most abundantly, Lithuanian variety was the least productive, and variety ‘Krasnodarskaja’ – averagely productive. According to the data of chemical analysis, additional fertilization with nitrogen significantly increases the amount of nitrates in peppermint fresh weight, but doesn’t change other biochemical parameters – the amount of total sugar, dry soluble solids, ascorbic acid, carotenoids and essential oil.

Key words: peppermint, fresh weight yield, biochemistry, essential oils, fertilization with nitrogen.

86


LAIKYMO BŪDŲ ĮTAKA TOPINAMBŲ (HELIANTHUS TUBEROSUS L.) GUMBŲ KOKYBEI

Paulina ALEKNAVIČIENĖ*, Elvyra JARIENĖ*, Honorata DANILČENKO*, Kristina BARTAŠIŪTĖ*, Gintarė JAKIMONYTĖ***Lietuvos žemės ūkio universitetas,, LT -53361 Akademija, Kauno r. El. paštas [email protected]**Viešoji įstaiga Alantos technologijos ir verslo mokykla

2006–2007 m. Lietuvos žemės ūkio universitete tirta skirtingai laikytų ‘Swojecki’ veislės topinambų gumbų kokybė. Gumbai buvo laikomi maišuose, smėlyje ir durpėse keturis mėnesius esant 2°C oro temperatūrai ir 95 proc. santykinei drėgmei. Gumbuose standartiniais metodais nustatyta: sausųjų medžiagų, tirpių sausųjų medžiagų kiekiai bei bendrojo, invertuoto cukrų ir sacharozės kiekiai. Didžiausias sausųjų medžiagų kiekis bei jo padidėjimas laikant nustatytas maišuose laikytuose gumbuose. Po keturių laikymo mėnesių mažiausiai tirpių sausųjų medžiagų (12,49 proc.) buvo taip pat maišuose laikytuose gumbuose. Po dviejų mėnesių visuose topinambų gumbuose, nesvarbu, kur jie buvo laikyti, aptikta mažiausiai bendrojo cukraus ir sacharozės. Didžiausi esminiai invertuoto cukraus kiekiai rasti maišuose laikytuose topinambų gumbuose viso tyrimo metu.

Reikšminiai žodžiai: cheminė sudėtis, kokybė, laikymas, topinambai (Helianthus tuberosus L.)

Įvadas. Topinambas (Helianthus tuberosus L.), arba bulvinė saulėgrąža – astrinių šeimos šiltųjų kraštų augalas, kilęs iš Pietų Amerikos. Užauga iki 2–3 m aukščio. Lietuvoje šie augalai žinomi kaip vertinga, tačiau kol kas nepopuliari daržovė. Šiek tiek anksčiau buvo bandyta auginti topinambus silosui bei žaliajam pašarui, tačiau tai nepaplito. Dabartiniu metu bulvines saulėgrąžas augina vienas kitas sodininkas, o medžiotojai užsodina jomis plotelius pamiškėse. Tai bene naudingiausi augalai, kuriuos bus galima auginti užimtuose pūdymuose ir topinambo masę panaudoti kaip žaliąją trąšą. Išauginta žaliava (antžeminė dalis) tinka kurui, o gumbai (požeminė dalis) – naujos kartos maisto produktams gaminti.

Topinambuose yra nuo 20,4 iki 31,9 proc. sausųjų medžiagų, kurių pagrindinę dalį sudaro angliavandeniai. Daugiausia yra vandenyje tirpaus inulino – 11,3–14,2 g 100 g-1 žalios masės. Tirpiųjų angliavandenių sudėtyje, be inulino, taip pat yra jo darinių: fruktooligosacharidų, redukuojančiųjų cukrų (gliukozės ir fruktozės) ir sacharozės (Barta ir kt., 1990).

Topinambuose taip pat gausu vitaminų: vitamino C, β-karotino ir vitaminų B (tiamino, riboflavino, niacino ir biotino). Gumbų sausoje masėje yra nemažai mineralinių medžiagų, ypač kalio, kuris svarbus širdies kraujagyslių ligų profilaktikai.

87

Žalių proteinų sausoje gumbų masėje yra beveik tiek, kiek aukštos kokybės maistinių kviečių grūduose (Barta ir kt., 1990).

Sandėlyje topinambų gumbai laikosi tik sąlyginai gerai. Kadangi jų odelė yra labai plona, daug intensyviau nei kitose daržovėse juose vyksta įvairūs fiziologiniai, cheminiai procesai, įvairių medžiagų pokyčiai. Dėl šių procesų keičiasi topinambų cheminė sudėtis, mažėja masė ir blogėja kokybė, taip pat mažėja organinių junginių, blogėja maistinė vertė (Modler ir kt., 1993; Saengthobpinit ir kt., 2005.) Topinambus kasti galima ir pavasarį, tačiau tada derliaus nuėmimo laikas yra gan trumpas, nes, atšilus orams, gumbai pradeda dygti.

Darbo tikslas – nustatyti optimalų topinambų (Helianthus tuberosus L.) gumbų laikymo būdą, siekiant išsaugoti jų kokybę bei maistinę vertę.

Tyrimo objektas ir metodai. ‘Swojecki’ veislės topinambai auginti Lietuvos žemės ūkio universiteto (LŽŪU) pomologiniame sode 2006–2007 m. Dirvožemis – limnoglacialinis priemolis ant moreninio priemolio, karbonatingas giliau glėjiškas išplautžemis, neutralus (6,6 pHKCl), humuso – 1,76 proc., vidutiniškai fosforingas (P2O5 – 126 mg kg-1) ir vidutiniškai kalingas (K2O – 121 mg kg-1). Sodinimo pradžia – balandžio mėnesio antra pusė, derlius nuimtas lapkričio mėn. pradžioje.

2006 m. per visą vegetaciją oro temperatūra ir kritulių kiekis buvo panašūs į vidutinius daugiamečius rodiklius, išskyrus rugpjūčio mėn., kuomet kritulių kiekis 100 mm viršijo daugiametę normą.

Tyrimams skirti topinambų gumbai keturis mėnesius (nuo lapkričio mėn. iki kovo mėn.) laikyti šaldymo spintose KX–Ž su automatiniu temperatūros reguliatoriumi, esant 0–2°C temperatūrai ir 90–95 proc. santykiniam oro drėgnumui. Topinambai laikyti polipropileniniuose maišuose, durpėse ir smėlyje po 10 kg. Bandymo variantai kartoti po keturis kartus.

Topinambų gumbų cheminė sudėtis nustatyta standartiniais metodais: cukrūs (invertuotas cukrus, sacharozė ir bendrasis cukrus) – Bertrano metodu (LST 1698:2000); sausosios medžiagos – džiovinant mėginius 105°C temperatūroje iki nekintamos masės (LST ISO 751:2000); tirpios sausosios medžiagos – refraktometru.

Tyrimai ir analizės buvo atliekamos kas keturias savaites Lietuvos žemės ūkio universiteto TEMPUS bei Sodininkystės ir daržininkystės katedros Augalinių maisto žaliavų kokybės tyrimo laboratorijose. Dirvožemio analizės atliktos Lietuvos žemdirbystės instituto Agrocheminių tyrimų centre. Tyrimų duomenys statistiškai apdoroti naudojantis programa „Excel“. Apskaičiuoti vidurkiai bei standartiniai nukrypimai. Skirtumų esmingumas apskaičiuotas naudojantis programa „Statistica“.

Rezultatai. Sausųjų medžiagų kiekis topinambų gumbuose labai skiriasi. Tai priklauso nuo veislės genetinių savybių, gumbų subrendimo lygio bei jų laikymo sąlygų. Užsienio literatūros duomenimis, topinambų gumbai, laikomi 18°C temperatūroje, per 30 dienų gali prarasti iki 20 proc. drėgmės (Cabezas ir kt., 2002). Tik derlių nukasus mūsų tirtos topinambų veislės gumbuose sausųjų medžiagų buvo 16,37 proc. (1 lentelė). Laikant gumbus, sausųjų medžiagų kiekis viso tyrimo periodo metu kito nevienodai. Daugiausia drėgmės (3,02 proc.) gumbai neteko po dviejų mėnesių laikant maišuose.

88

1 l e n t e l ė. Sausųjų medžiagų kiekio kitimas laikomuose topinambų gumbuose, %T a b l e 1. Dry matter amount variation in Jerusalem artichoke tubers during storage (%)

Lyginant sausųjų medžiagų kiekio kitimą, atsižvelgiant į tai, kur gumbai buvo laikyti, nustatyta, kad jau po pirmojo mėnesio sausųjų medžiagų buvo iš esmės mažiausiai durpėse laikomuose gumbuose. Po dviejų mėnesių ir maišuose, ir smėlyje laikytuose ‘Swojecki’ veislės topinambų gumbuose sausųjų medžiagų kiekis buvo panašus. Po trijų mėnesių durpėse ir smėlyje laikytų topinambų gumbuose sausųjų medžiagų kiekis iš esmės skyrėsi nuo maišuose laikytų gumbų sausųjų medžiagų kiekio – skirtumas sudarė apie 3 procentus.

Tirpių sausųjų medžiagų kiekio kitimas topinambų gumbuose priklausė nuo laikymo būdo ir trukmės. Tik nuėmus derlių, gumbuose šių medžiagų buvo 16,50 proc. (2 lentelė). Per keturis laikymo mėnesius daugiausia tirpių sausųjų medžiagų (4,01 proc.) netekta maišuose laikytuose topinambuose. Durpėse ir smėlyje laikytuose gumbuose tirpių sausųjų medžiagų kiekis labiausiai sumažėjo po dviejų laikymo mėnesių, o vėliau stabilizavosi ir iš esmės nesikeitė.

2 l e n t e l ė. Tirpių sausųjų medžiagų kiekio kitimas laikomuose topinambų gumbuose, %T a b l e 2. Variation of the amount of dry soluble solids in Jerusalem artichoke tubers during storage (%)Tiriant laikymo būdo įtaką tirpių sausųjų medžiagų kiekiui, nustatyta, kad po antro

89

mėnesio iš esmės daugiausia (16,6 proc.) jų buvo maišuose laikytuose gumbuose, o po keturių mėnesių – durpėse laikytuose gumbuose (15,30%) (2 lentelė).

Buvo tiriamas ir angliavandenių kitimas laikomuose topinambų gumbuose. Bendrojo cukraus kiekis prieš laikymą buvo 5,25 proc. (1 pav.). Mažiausias šios medžiagos kiekis nustatytas po dviejų laikymo mėnesių: 4,53 proc. laikant maišuose ir 4,43 bei 4,99 proc. – atitinkamai durpėje ir smėlyje.

1 p a v. Bendrojo cukraus kiekio kitimas laikomuose topinambų gumbuose, %. Tarp vidurkių, pažymėtų tomis pačiomis raidėmis,

esminių skirtumų nėra, kai P ≤ 0,05.F i g. 1. Total sugar amount variation in Jerusalem artichoke tubers during storage (%).

Means followed by the same letter are not significantly different at P ≤ 0.05.

Lyginant laikymo būdo įtaką bendrojo cukraus kiekiui, po vieno mėnesio iš esmės mažiausias (4,81 proc.) šios medžiagos kiekis nustatytas durpėje laikytuose gumbuose, o po dviejų mėnesių esminis skirtumas nustatytas tarp visų laikymo būdų. Po trijų laikymo mėnesių maišuose laikomuose gumbuose bendrojo cukraus kiekis padidėjo 0,28 procento.

Laikymo būdas taip pat turėjo įtakos invertuoto cukraus kiekiui topinambų gumbuose. Per visą laikymo periodą iš esmės daugiausia šios medžiagos buvo maišuose laikytuose gumbuose. Smėlyje laikomuose topinambuose invertuoto cukraus kiekis didėjo, tačiau ne taip žymiai, kaip laikytuose maišuose.

Prieš laikymą topinambų gumbuose nustatyta 5,15 proc. sacharozės (3 pav.). Mažiausi sacharozės kiekiai rasti topinambų gumbuose po dviejų laikymo mėnesių: durpėse ir maišuose – atitinkamai 4,33 ir 4,17 proc., smėlyje – 4,83 procento.

Sacharozės kiekis skirtingai laikytuose gumbuose iš esmės skyrėsi jau po pirmojo laikymo mėnesio. Po antrojo mėnesio taip pat pastebėti esminiai skirtumai, o išlaikius tris ir keturis mėnesius, tarp laikymo būdų esminio skirtumo nebuvo.

90

2 p a v. Invertuoto cukraus kiekio kitimas laikomuose topinambų gumbuose, %. Tarp vidurkių, pažymėtų tomis pačiomis raidėmis,

esminių skirtumų nėra, kai P ≤ 0,05.F i g. 2. Reducing sugar amount variation in Jerusalem artichoke tubers during

storage, %. Means followed by the same letter are not significantly different at P ≤ 0.05.

3 p a v. Sacharozės kiekio kitimas laikomuose topinambų gumbuose, %. Tarp vidurkių, pažymėtų tomis pačiomis raidėmis,

esminių skirtumų nėra, kai P ≤ 0,05.F i g. 3. Sucrose amount variation in Jerusalem artichoke tubers during storage (%). Means

followed by the same letter are not significantly different at P ≤ 0.05.

Aptarimas. Laikymo metu topinambų gumbuose vykstant nepertraukiamiems biocheminiams procesams, pablogėja jų kokybė, sumažėja masė. Laikymo pradžioje šie procesai susiję su gumbų brendimu ir perėjimu į ramybės būseną, o vėliau – su

91

generatyvinių organų formavimusi. Laikomų gumbų masės nuostoliai – tai kvėpavimo, vandens garinimo, daigų formavimosi ir mikrobiologinių procesų rezultatas (Modler ir kt., 1993). Tyrimais buvo nustatyta, kad ‘Swojecki’ gumbuose daugiausia sausųjų medžiagų netekta laikant juos maišuose (1 lentelė). Laikomų gumbų masė mažėja ir dėl vandens garinimo. Nors juose apie 83 proc. vandens, drėgmės garinimo procesas vyksta nuolat, net esant 100 proc. aplinkos oro santykinei drėgmei. Palyginti nedideli drėgmės nuostoliai sukelia įvairių procesų sutrikimus, blogina kokybę ir trumpina laikymo trukmę (Saengthobpinit ir kt, 2005). Mūsų tyrimų duomenimis, laikant gumbus maišuose, pastebėtas intensyvesnis jų senėjimas, palyginti su laikomais durpėse ar smėlyje. Tiriant gumbų kokybę, pastebėta, kad po keturių mėnesių durpėse ar smėlyje laikyti gumbai tapo tvirtesnės konsistencijos, buvo sultingesni ir skanesni. Matyt, dėl smėlio ar durpių specifinių savybių tik nedidelis topinambams kvėpuojant išskiriamos drėgmės kiekis buvo išleidžiamas į aplinką, o jos likutis kondensuodavosi indo dugne. Tokius topinambų gumbus, kurių cheminė sudėtis kinta nežymiai, galima išlaikyti iki vėlyvo pavasario.

Angliavandeniai – svarbus topinambų gumbų kokybės rodiklis. Laikymo metu labai keičiasi jų struktūra: depolimerizuojasi inulinas, tuo pačiu mažėja fruktozės ir gliukozės santykis. Nustatyta, kad, laikant topinambų gumbus per žiemą, juose fruktozės ir gliukozės santykis sumažėja nuo 11 iki 3 (Schorr-Galindo ir kt., 1997).

Laikomuose gumbuose suaktyvėja fermentas sacharazė, kuris skaido sacharozę iki gliukozės ir fruktozės. Nustatyta, kad, esant žemai temperatūrai, cukrus gumbuose gali kauptis greitai (tai susiję su hidrolizinių fermentų aktyvumu), o esant aukštai temperatūrai jo kiekis greitai mažėja, nes yra skaidomas vykstant kvėpavimo procesui (Cabezas ir kt., 2002).

Cukrų kaupimosi topinambų gumbuose intensyvumas glaudžiai susijęs su jų fiziologine būsena. Atliktų tyrimų rezultatais įrodyta, kad laikant gumbus maišuose, juose vyko intensyviausi fiziologiniai procesai, kuriems palaikyti reikalingi didesni gliukozės ir fruktozės kiekiai. Toks aktyvus minėtų angliavandenių naudojimas paskatina gumbų senėjimą ir trumpą jų išsilaikymą. Po dviejų laikymo mėnesių nustačius bendrojo cukraus ir sacharozės kiekių sumažėjimą, galima teigti, kad topinambų gumbai „išgyveno“ stresą ir prisitaikė prie aplinkos sąlygų. Laikant topinambų gumbus toliau, fiziologiniai procesai juose nenutrūko, o kvėpavimo intensyvumas tai lėtėjo, tai aktyvėjo. Dėl to bendrojo cukraus ir sacharozės kiekių kitimo dinamika laikymo metu buvo tokia nevienoda.

Išvados. 1. Po keturių mėnesių sausųjų medžiagų maišuose laikytuose topinambų gumbuose buvo 2,2 karto daugiau nei laikytuose durpėse ir smėlyje.

2. Daugiausia tirpių sausųjų medžiagų (4,01 proc.) netekta maišuose laikytuose gumbuose po keturių laikymo mėnesių.

3. Mažiausiai bendrojo cukraus ir sacharozės nustatyta visuose gumbuose, nesvarbu, kur jie buvo laikyti, po dviejų mėnesių.

4. Per visą laikymo laikotarpį iš esmės didžiausi invertuoto cukraus kiekiai nustatyti maišuose laikytuose topinambų gumbuose.


92

Literatūra

1. B a r t a J., Fodor P., Torok S., Vukov K. Mineral components and micro-elements in Jerusalem artichoke tubers grown in Hungary // Acta Alimen. 1990. Vol. 19. P. 41–46.

2. Ben Chekroun M., Amzile J., El Yachioui M. Qualitative and quantitative development of carbohydrate reserves during the biological cycle of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers // New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science. 1994. Vol. 22. P. 31–37.

3. Ben Chekroun M., Amzile J., Mokhtari M., El Haloui N. E. Comparison of fructose production by 37 cultivars of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) // New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science. 1996. Vol. 24. P. 115–120.

4. Cabezas M. J., Rabert C., Bravo S., Shene C. Inulin and sugar contents in Helianthus tuberosus and Cichorium intybus tubers: effect of post harvest storage temperature // Journal of food science. 2002. Vol. 67. N 8.

5. LSTISO 751:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Vandenyje netirpių sausųjų medžiagų nustatymas.

6. LST 1698:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Cukrų nustatymas.7. M o d l e r H. W., Jones J. D., Mazza G. Observations on long-term storage

and processing of Jerusalem artichoke tubers // Food Chem. 1993. Vol. 48. P. 279–284.

8. Saengthobpinit W., Sajjaanantakul T. Influence of harvest time and storage temperature on characteristics of inulin from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers // Postharvest Biology and Technology. 2005. Vol. 37. N 1. P. 93–100.

9. Schorr-Galindo S., Guiraud J. P. Sugar potential of different Jerusalem artichoke cultivars according to harvest // Biores.Tech. 1997. Vol. 60. P. 15–20.

10. Soja G., Dersch G., Prasnik W. Harvest dates, fertilizer and varietal effects on yield, concentration and molecular distribution of fructan in Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) // Journal of agronomy and crop science. 1990. Vol. 165. P. 181–189.


THE INFLUENCE OF STORAGE CONDITIONS ON QUAL-ITY OF HELIANTHUS TUBEROSUS L. TUBERS

P. Aleknavičienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, K. Bartašiūtė, G. Jakimonytė

Summary

The quality of Helianthus tuberosus L. tubers during storage was evaluated in LUA in 2006–2007. The tubers were stored in bags, sand and peat in refrigerator KX–Ž where

93

temperature was 2°C and RH 95%. The index of chemical composition in tubers was identified by standard methods: the quantity of dry matter, dry soluble solids, total, reducing sugar and sucrose. It was determined that after four storage months, when tubers were kept in bags, the amount of dry matter was 2.2 times bigger comparing with tubers, which were kept in sand and peat. According to our results, the biggest loss of dry soluble solids was established after four storage months (4.01%), when tubers were kept in bags.

Irrespective of storage conditions, the lowest amounts of total sugar and sucrose were determined after two storage months. Essential biggest amounts of reducing sugars were established when tubers where kept in bags.

Key words: chemical composition, Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) quality,

94


AUGIMO REGULIATORIŲ 2,4-D ir TDZ ĮTAKA CATTLEYA HIBRIDŲ KALIAUS INDUKCIJAI

Rasa ŽUMBAKIENĖ1, Vidmantas STANYS2, Gražina STANIENĖ2

1Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53361 Akademija, Kauno r.2Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El.paštas [email protected]

Kaliaus indukcijos tyrimai atlikti siekiant sukurti efektyvią Cattleya genties augalų genetinės transformacijos sistemą. Nustatytos optimalios Cattleya hibridų kaliaus formavimosi sąlygos. Izoliuoti Cattleya hibridų 5–10 mm ilgio mikrolapelių ir 4–10 mm belapių mikroūglių eksplantai auginti modifikuotoje Murashige–Skoog terpėje (1/2 makro- ir mikroelementų koncentracijos) su augimo reguliatoriais 2,4-D (1,0–20,0 mg/l) ir TDZ (1,0 mg/l). Eksplantai subkultivuoti kas 30 dienų. Nustatyta, kad augimo reguliatorius TDZ yra reikalingas eksplantų gyvybinėms funkcijoms palaikyti ir kaliaus indukcijai vykti. Nustatyta, kad kaliaus indukcijos dažnumas priklauso nuo eksplanto audinių diferenciacijos. Mikroūglių kultūroje kalius pradėjo formuotis vėliau nei mikrolapelių kultūroje, tačiau šviesiai geltono kaliaus formavimosi dažnumas buvo didesnis. Nustatytos egzogeninių augimo reguliatorių koncentracijos, kurioms esant visuose mikroūglių segmentų eksplantuose indukuojama kaliusogenezė. Optimali augimo reguliatorių koncentracija maitinamojoje terpėje buvo 1–10 mg/l 2,4-D ir 1,0 mg/l TDZ.

Reikšminiai žodžiai: Cattleya, 2,4-D, kaliaus indukcija, TDZ.

Įvadas. Gegužraibinių (Orchidaceae) šeima savo apimtimi ir augalų įvairove yra viena didžiausių tarp gaubtasėklių (Angiosperm). Ją sudaro apie 700 genčių ir 35 000 rūšių. Šiai šeimai priskiriama ir Cattleya Lindl. gentis, kurioje yra apie 65 rūšys bei daugybė naujų sukurtų hibridų.

Kuriant naujas Cattleya Lindl. genties augalų formas, siekiama panaudoti augalų moderniosios biotechnologijos metodus ir sukurti augalų transformavimo sistemas, o tam būtina parengti kaliaus indukcijos ir augalų regeneravimo metodikas in vitro (Belarmino, Mii, 2000).

Augalo ląstelių proliferacija ir diferenciacija yra kontroliuojama daugybės faktorių, tarp jų ir fitohormonų: auksinų ir citokininų. Hormonai veikia kaip signalai, stimuliuojantys ar inhibuojantys augalų augimą ir reguliuojantys jų vystymąsi (Fosket, 1994). Augimo reguliatoriai naudoti dauginant Cattleya genties rūšis in vitro: C.aurantiaca ūglių viršūnėmis (Mauro ir kt., 1994), šaknų meristemų kultūroje, dauginant Cattleya hibridą C. nobilior Rchb.F. × C. loddigesii Ldl. (Kerbauy, 1991), indukuojant pumpurus iš C. walkeriana sėjinukų (Krapiec ir kt., 2003), skatinant pažastinių pumpurų augimą iš C. mossiae Parker ex Hook ūglių (Torres, Mogollon, 2000). Žinoma, jog citokininai ir auksinai skatina kaliaus formavimąsi audinių kultūroje (Skoog, Armstrong, 1970).

Orchidėjų kalius in vitro kultūroje auga lėtai, jis yra linkęs greitai apmirti

95

(Kerbauy, 1984). Jei kaliaus indukcija vyktų patikimai ir jis išliktų genetiškai stabilus, greitai augtų ir nekeisdamas savo prigimties lengvai formuotų protokormus, tai būtų puiki masinio orchidėjų dauginimo priemonė (Islam ir kt., 2002). Kaliaus ir kaliaus ląstelių suspensiją galima panaudoti Cattleya Lindl. genties augalams transformuoti panaudojant Agrobacterium tumefaciens, nes genetinį orchidėjų pagerinimą, naudojant lytinės hibridizacijos metodus, riboja reprodukcijos proceso savitumas ir ilgas vystymasis.

Darbo tikslas – ištirti augimo reguliatorių 2,4–D ir TDZ poveikį Cattleya hibridų kaliaus indukcijai mikroūglių ir lapelių in vitro kultūroje.

Tyrimo objektas ir metodai. Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto Augalų biotechnologijos laboratorijoje. Tirti in vitro augančių hibridinių Cattleya augalų 5–10 mm ilgio lapeliai ir 4–10 mm mikroūgliai, pašalinus nuo jų lapalakščius.

Naudota Murashige-Skoog (MS) (Murashige, Skoog, 1962) maitinamoji terpė su perpus sumažintomis makro- ir mikrodruskų koncentracijomis. Terpėje buvo po 0,50 mg/l askorbo, nikotino rūgšties, piridoksino ir tiamino, 50,0 mg/l inozito, 15,0 g/l sacharozės. Tirti augalų augimo reguliatorių: 2,4-dichlorfenoksiacto rūgšties (2,4-D) 1,00, 10,00, 15,00, 20,00 mg/l ir 1-fenil-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)-karbamido (TDZ) 1,0 mg/l, koncentracijų deriniai. Maitinamosios terpės pH 5,7. Eksplantai auginti kultivavimo kambaryje, esant 25 ± 1°C temperatūrai ir 16 valandų fotoperiodui su 50 µmol m-2 s-1 fotonų srautu. Kiekviename variante sodinta po 20 eksplantų.

Eksplantai subkultivuoti kas 30 dienų. Prieš kiekvieną subkultivavimą matuotas eksplantų dydis ir registruotas kaliaus formavimosi dažnumas.

Tyrimų duomenys apdoroti dispersinės analizės metodu (Tarakanovas, 1999).Rezultatai. Augalų augimo reguliatoriai ir jų deriniai neturėjo įtakos eksplantų

išgyvenimui per pirmąsias keturias kultivavimo savaites. Visi izoliuoti eksplantai išgyveno, kad ir kokios sudėties terpėje buvo auginti. Per antrąjį kultivavimo mėnesį skirtinguose terpės variantuose, nelygu eksplanto prigimtis, dalis jų žuvo (1 pav.). Lapelių žuvimo procentas buvo didesnis nei mikroūglių. Per antrąjį kultivavimo mėnesį kontroliniame variante (be egzogeninių augimo reguliatorių) 40 proc. izoliuotų lapelių žuvo. Šis skaičius didėjo, ilgėjant kultivavimo trukmei.

TDZ turėjo lemiamą reikšmę eksplantų išgyvenimui. Antrąjį auginimo mėnesį augimo reguliatoriaus 2,4-D 1–5 mg/l koncentracijos didino išgyvenusių izoliuotų lapelių procentą, o vėliau iš esmės mažino. Visos didesnės šio augimo reguliatoriaus koncentracijos mažino izoliuotų lapelių išgyvenimo procentą. Panaši tendencija pastebėta ir su mikroūgliais, tačiau žudantis poveikis pasireiškė jau esant 5 mg/l 2,4-D koncentracijai.

Po dvylikos kultivavimo savaičių, palyginti su kontroliniu variantu, iš esmės mažiau izoliuotų lapelių išgyveno tik naudojant mažiausias (1–5 mg/l) 2,4-D koncentracijas, o šešiolikos savaičių neišgyveno nė vienas eksplantas. Panaši tendencija pastebėta ir su mikroūgliais, tik toksinis 2,4-D poveikis pasireiškė žymiai lėčiau ir po šešiolikos savaičių terpėje su 10 mg/l 2,4-D dar buvo žalių mikroūglių.

Maitinamosiose terpėse, kur buvo panaudoti įvairūs auksino ir citokinino deriniai, abiejų tipų eksplantai išgyveno iš esmės geriau.

96

1 p a v. Augalų augimo reguliatorių 2,4-D ir TDZ įtaka Cattleya hibridų mikrolapelių ir mikroūglių išgyvenimui in vitro:

A – mikrolapeliai; B – mikroūgliai F i g. 1. The influence of plant growth regulators 2,4-D and TDZ

on survival of Cattleya hybrids explants in vitro: A – microleaves; B – microshoots

2 p a v. Augalų augimo reguliatorių 2,4-D ir TDZ įtaka kaliaus indukcijai Cattleya hibridų mikrolapelių kultūroje

F i g. 2. The influence of plant grow regulators 2,4-D and TDZ on callus induction on Cattleya hybrids microleaves in vitro

Pirmąsias keturias savaites izoliuoti mikroūgliai ir mikrolapeliai išliko žali, brinko, bet kaliaus neformavo. Pirmieji mikrokaliai pradėjo formuotis ant lapelių

97

ketvirtą–aštuntą auginimo savaitę (2 pav.). Terpėse su 2,4-D ir TDZ kalius formavosi intensyviau negu terpėje tik su auksinu 2,4-D arba tik su citokininu TDZ. Kalius formavosi didžiausiu dažnumu, terpėje esant 5,0 mg/l 2,4-D ir 1,0 mg/l TDZ, ir po dvylikos savaičių kultivavimo 90 proc. eksplantų suformavo kalių.

3 p a v. Augalų augimo reguliatorių 2,4-D ir TDZ įtaka kaliaus indukcijai Cattleya hibridų mikroūglių kultūroje:

A ir B – be TDZ; C ir D – su TDZ.F i g. 3. The influence of plant growth regulators 2,4-D and TDZ on callus

induction on Cattleya hybrids microshoots in vitro:A and B without TDZ; C and D – with TDZ.

Mikroūglių kultūroje kalius pradėjo formuotis vėliau, aštuntą–dvyliktą auginimo savaitę (3 pav.). Terpėse su abiem augalų augimo reguliatoriais kalius formavosi intensyviau nei terpėse tik su 2,4-D. Mikroūgliai pradėjo formuoti gelsvai rusvą kalių 100 proc. dažnumu terpėje su 5,0 mg/l 2,4-D ir 1,0 mg/l TDZ dvyliktą auginimo savaitę.

Aptarimas. Kaliaus indukcija gegužraibinių (Orchidaceae) šeimos augaluose yra ilgas ir sudėtingas procesas, jam didelės įtakos turi eksplanto audinių diferenciacijos lygis. Įvairių eksplantų audinių dediferenciacija in vitro sukuria plastišką raidos požiūriu eksplanto būseną, kuriai esant santykinai lengvai gali būti skatinama kaliaus indukcija ar tiesioginė regeneracija (Schwarz ir kt., 2005). Parodyta, kad didelis auksinų ir citokininų santykis skatina vienaskilčių augalų kaliaus indukciją (Gaba, 2005).

Atlikti tyrimai parodė, kad Cattleya hibridų eksplantų reakcija į egzogeninius augimo reguliatorius priklausė nuo eksplanto prigimties, augimo reguliatoriaus cheminės struktūros ir koncentracijos. Citokininų prigimties augimo reguliatorius TDZ didino eksplantų išgyvenimą, tačiau kaliaus indukcijos neskatino, nors ląstelių dalijimosi funkcija, kurią kontroliuoja citokininai, gali būti susieta su kaliusogeneze. Ši

98

tendencija buvo būdinga abiejų tipų tirtiems eksplantams. Auksinų prigimties augimo reguliatorius 2,4-D buvo būtinas kaliaus indukcijai, tačiau didesnės jo koncentracijos toksiškai veikė eksplantus. Viena šio reiškinio galimų priežasčių – etileno susidarymas, kuris toksiškai veikia pradinius eksplantus (Gaba, 2005).

Tirti Cattleya hibridų eksplantai formavo kalių skirtingu laiku ir kaliaus indukcijos dažnumas buvo nevienodas. Kaliaus formavimas mikrolapelių kultūroje vyko anksčiau nei mikroūglių, tačiau mažesniu dažnumu. Galima manyti, kad šie procesai priklausė nuo mikroūglių apikalinių meristemų, kurios yra auksinų gamybos centrai ir sąlygoja šiuos procesus. Cattleya hibridų lapai kalių indukavo mažesniu dažnumu nei mikroūgliai. Tokia tendencija pastebėta ir tiriant kitas orchidėjų rūšis. Mažu dažnumu kalių formavo ir Phalaenopsis hibridų mikrolapeliai (Ishii ir kt., 1998; Žumbakienė ir kt., 2005). Bandymai indukuoti kalių iš Cymbidium ensifolium var. misericors lapelių, dedant į terpes 2,4-D ir TDZ, buvo nesėkmingi (Chang, Chang, 1998; Texeira da Silva ir kt., 2006). Taigi orchidėjų lapeliai nėra tinkamiausi eksplantai kaliaus indukcijai vykti. Indukuojant kalių mikroūglių kultūroje, kalius formavosi vėliau, tačiau parinkus tinkamus egzogeninius augimo reguliatorius ir nustačius optimalius jų santykius, 100 proc. eksplantų formavo kalių.

Optimali auksino 2,4-D koncentracija, reikalinga kaliaus indukcijai vykti, įvairioms augalų rūšims yra skirtinga. Tam įtakos turi motininio augalo fiziologinė būklė, eksplanto tipas ir auginimo sąlygos. Maitinamosiose terpėse tik su 2,4-D kalius formavosi, tačiau, ilgėjant auginimo laikui, eksplantai, o vėliau ir kalius, rudavo ir žuvo.

Bandymo metu nustatyti TDZ ir 2,4-D koncentracijų deriniai, kai visi mikroūgliai indukavo kalių. Priešingai nei teigiama klasikinėse apžvalgose (Schwarz ir kt., 2005), Cattleya hibridų mikroūglių kaliaus indukcija sėkmingai vyko esant plačiam ekzogeninių auksinų ir citokininų koncentracijų santykių spektrui. Po 16 savaičių 100 proc. eksplantų suformavo kalių terpėse, kuriose auksinų ir citokininų santykis buvo 1–10:1, skyrėsi tik kaliaus indukcijos tempas. Tai leidžia daryti prielaidą, kad meristeminės prigimties eksplantai sugeba palaikyti tinkamiausią kaliusogenezei auksinų ir citokininų santykį, nes patys sintetina endogeninius citokininus, nelygu ekzogeninių auksinų prigimties augimo reguliatorių kiekis terpėje.

Išvados. 1. Cattleya hibridų kaliaus indukcija priklauso nuo eksplanto tipo. In vitro sąlygomis mikroūgliai formuoja kalių dažniau nei mikrolapeliai.

2. Vien tik augimo reguliatoriaus 2,4-D buvimas terpėje neužtikrina sėkmingo kaliaus formavimosi. Didesnės šio augimo reguliatoriaus koncentracijos (> 5 mg/l) žudančiai veikia izoliuotus eksplantus.

3. Augimo reguliatorius TDZ būtinas Cattleya hibridinių augalų eksplantų kaliui formuotis ir gyvybinėms funkcijoms palaikyti. Optimalios augalų augimo reguliatorių koncentracijos, būtinos mikroūglių kaliui formuotis, yra 1–10 mg/l 2,4-D ir 1,0 mg/l TDZ.


99

Literatūra1. B e l a r m i n o M. M., Mii M. Agrobacterium-mediated Genetic Transformation

of a Phalaenopsis orchid // Plant Cell Rep. 2000. Vol. 19. P. 435–442.2. Chang C., Chang W. C. Plant Regeneration from Callus Culture of Cymbidium

ensifolium var. Misericors // Plant Cell Rep. 1998. Vol. 17. P. 251–255.3. F o s k e t D. E. Plant growth and development: a molecular approach. London,

1994. 580 p.4. Gaba V. P. Plant growth regulators in plant tissue culture and development // Plant

development and biotechnology. CRC Press. 2005. P. 87–100.5. Ishii I., Takamura T., Goi M., Tanaka M. Callus induction and somatic

embryogenesis of Phalaenopsis // Plant Cell Rep. 1998. Vol. 17. P. 446–450.6. I s l a m O. M., Ischihashi S., Matsui S. Studies on callus derived plantlet

regeneration through embryogenesis in Phalaenopsis // J. Orcid Soc. India. 2002. Vol. 16. P. 95–104.

7. Kerbauy G. B. In vitro conversion of Cattleya root tip cells into protocorm-like bodies // J. Plant. Physiol. 1991. Vol. 138. P. 248–251.

8. Kerbauy G. B. Plant regeneration of Oncidium varicosum (Orchidaceae) by means of root tips culture // Plant Cell Rep. 1984. Vol. 3. P. 27–29.

9. Krapiec P. V., Milaneze M. A., Machado M. P. Effects of different combinations of growth regulators for bud induction from seedlings of Cattleya walkeriana Gardner (Orchidaceae) // Acta Scientarium: Biological Sciences. 2003. Vol. 25. P. 179–182.

10. Mauro M., Sabapathi M. D., Smith R. A. Influence of benzylamino purine and alpha-naphthaleneacetic acid on multiplication and biomass production of Cattleya aurantiaca shoot explants // Lindleyana. 1994. Vol. 9. P. 169–173.

11. Murashige T., Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bioassays with Tobacco Tissue Cultures // Physiol. Plant. 1962. Vol. 15. P. 473–497.

12. Schwarz O. J., Sharma A. R., Beaty R. M. Propagation from nonmeristemic tissues: organogenesis // Plant development and biotechnology. CRC Press. 2005. P. 159–172.

13. Skoog F., Armstrong D. J. Cytokinin. Annu. Rev. // Plant. Physiol. 1970. Vol. 21. P. 359–384.

14. Tarakanovas P. Statistinių duomenų apdorojimo programos paketas „Selekcija“. Akademija: Lietuvos žemdirbystės institutas, 1999. 57 p.

15. Texeira da Silva J. A., Singh N., Tanaka M. Priming biotic factors for optimal protocorm-like body and callus induction in hybrid Cymbidium (Orchidaceae), and assessment of cytogenetic stability in regenerated plantlets // Plant Cell Tiss. Org. Cult. 2006. Vol. 84. P. 135–144.

16. Torres J., Mogollon N. Micropropagacion de Cattleya mossiae Parker ex Hook mediante brotacion axilar inducida por tidiazuron // Bioagro. 2000. Vol. 12. P. 10–14.

17. Žumbakienė R., StanysV., Stanienė G. Augimo reguliatorių 2,4-D ir TDZ įtaka Phalaenopsis hibridų kaliaus indukcijai // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2005. T. 24(4). P. 200–205.

100


THE INFLUENCE OF PLANT GROWTH REGULATORS 2,4-D AND TDZ ON CATTLEYA HYBRIDS CALLUS INDUCTION

R. Žumbakiene, V. Stanys, G. Staniene

Summary

The research of callus induction was investigated seeking establish effective and reliable system for genetic transformation of Cattleya. The optimal conditions for induction of Cattleya hybrids callus formation were established. Isolated explants of Cattleya hybrids 5–10 cm long microleaves and 4–10 cm microshoots were cultured on modified Murashige and Skoog medium (1/2 strength macro- and micro- elements), enriched with 2,4-D 1,0-20,0 mg l-1 and TDZ 1,0 mg l-1. Explants were subculture every 30 days. It was shown, that plant growth regulator TDZ is necessary for maintenance of explants vitality and callus induction. It was determined that the frequency of callus formation depends on the explants tissue differentiation. Callus formation on microshoots culture was later than in microleaves, but the frequency of light yellow callus formation was higher. It was determined the concentrations of exogenous plant growth regulators that induced callus genesis in all explants. The optimal ratio in medium was: 1–10 mg l-1 2,4-D and 1,0 mg l-1 TDZ.

101


KINETINO IR GIBERELINO RŪGŠTIES (GA3) ĮTAKA VAIS-TINIO SMIDRO (ASPARAGUS OFFICINALIS L.) GEMALŲ VYSTYMUISI IN VITRO

Audronė ŽEBRAUSKIENĖ1, Liudmila KMITIENĖ1, Vidmantas STANYS2

1Lietuvos žemės ūkio universitetas, LT-53067 Kaunas – Akademija, Kauno r. El. paštas [email protected] 2Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r. El. paštas [email protected]

Darbo tikslas – ištirti fitohormonų kinetino, giberelino ir jų derinio bei eksplanto prigimties įtaką skirtingų veislių vaistinio smidro gemalų dygimui in vitro.

Vaistinių smidrų in vitro tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyriuje 2006–2007 m. Tyrimams naudoti vaistinių smidrų mišrių veislių ‘Schwetzinger Meisterchub’, ‘Eposs’ ir ‘Rambo’ eksplantai: nesubrendę gemalai, nesubrendusios sėklos be luobelės ir subrendusios sėklos.

Tyrimais nustatyta, kad vaistinių smidrų organogenezei įtakos turėjo eksplanto prigimtis, veislės genetinės savybės bei fitohormonai. Ilgiausius ūglius ir šaknis formavo nesubrendusios sėklos be luobelės, ypač ‘Schwetzinger Meisterchub’ veislės, augintos terpėje su giberelino rūgštimi (GA3). Auginant smidrus iš sėklų, ūgliai bei šaknys formavosi ir augo greičiau. Jau po šešių savaičių jie buvo perkelti į ex vitro sąlygas, išskyrus veislę ‘Eposs’. Šios veislės ūgliai ir šaknys vystėsi labai silpnai, jų ilgis buvo mažiausias visuose variantuose. Trumpiausi ūgliai ir šaknys buvo mikroaugalų, išaugintų iš gemalų, izoliuotų iš nesubrendusių sėklų.

Reikšminiai žodžiai: giberelino rūgštis, in vitro, kinetinas, organogenezė, vaistinis smidras.

Įvadas. Vaistinis smidras (Asparagus officinalis L.) yra smidrinių (Asparagaceae) šeimos daugiametis šakniastiebinis augalas, turintis storą, šakotą kerą su storomis virviškomis šaknimis. Kero viršutinėje dalyje yra pumpurai, iš kurių išsivysto stori, sultingi valgomi ūgliai. Žemėje ūgliai būna balti, o pasirodžiusių dirvos paviršiuje viršūnėlės įgauna rausvai violetinę, tamsiai violetinę ar žalią spalvą. Nenupjauti ūgliai išsivysto į šakotus stiebus (Bielka, 1989; Cantaluppi, 1994; Knaflewski, 1995).

Smidrai yra dvinamiai augalai, vyriški ir moteriški žiedai susiformuoja ant skirtingų augalų. Paprastai mišrių veislių ‘Mary Washington’, ‘Jarsey Queen’ ir kt. pasėliuose būna panašus skaičius vyriškų ir moteriškų augalų. Vyriškos grupės veislės formuoja tik vyriškus augalus. Šios veislės labai derlingos, jų augalai dera ilgiau negu mišrių veislių, neaugina sėklų. Mišrių veislių augalai dauginami sėklomis ir vegetatyviškai. Moteriški augalai užaugina sėklas, o vyriški paprastai sėklų neformuoja. Kartais dėl nebūdingų aplinkos sąlygų ir ant vyriškų augalų užsimezga nedaug vaisių. Šiuose vaisiuose sėklos būna nevisavertės, todėl, siekiant išauginti tolimuosius hibridus iš

102

nevisaverčių sėklų, paspartinti augalų auginimo procesą, aplenkiant sėklos ramybės būseną, tiriant sėklos raidos ir dygimo fiziologinius procesus, naudojama izoliuotų gemalų kultūra (Reed, 2005).

Lietuvoje vaistinio smidro izoliuotų gemalų kultūra nebuvo tirta. Neaiški įvairių sėklos dalių, fitohormonų derinių reikšmė gemalo raidai in vitro.

Darbo tikslas – ištirti fitohormonų kinetino, giberelino ir jų derinio bei eksplanto prigimties įtaką skirtingų veislių vaistinio smidro gemalų dygimui in vitro.

Tyrimo objektas ir metodai. Tirtos veislės ‘Schwetzinger Meisterchub’, ‘Eposs’ ir ‘Rambo’. Tyrimai atlikti LSDI Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyriuje 2006–2007 m. Augalai auginti kontroliuojamomis sąlygomis iš nesubrendusių sėklų gemalų, nesubrendusių sėklų be luobelės bei subrendusių sėklų. Nesubrendusios sėklos buvo išskirtos iš žalios spalvos vaisių, praėjus 60 dienų nuo žydėjimo pradžios. Subrendusios sėklos buvo išimtos iš sunokusių vaisių. Eksplantai sterilinti 70% etanolio tirpale 1 min., perplauti steriliu vandeniu ir 5 min. sterilinti 0,1% gyvsidabrio chloridu, po to 3 kartus perplauti steriliu distiliuotu vandeniu. Sterilūs eksplantai auginti mėgintuvėliuose su 3 ml Vaito (White, 1943) maitinamosios terpės. Į maitinamąją terpę įdėta sacharozės (20 g l-1 ), agaro (8 g l-1), kinetino (2 mg l-1), giberelino (5 mg l-1) bei kinetino ir giberelino derinio (2 mg l-1 kinetino + 5 mg l-1 giberelino). Terpės pH 5,8–6,0 nustatytas prieš ją autoklavuojant 20 min. 120°C temperatūroje.

Eksplantai auginti kultivavimo kambaryje, esant 25 ± 1°C temperatūrai ir 16 valandų fotoperiodui su 50 µmol m-2 s-1 fotonų srautu.

Ūglių aukštis ir šaknų ilgis matuoti po dviejų, keturių, šešių ir aštuonių savaičių. Kiekviename variante sodinta po 30 eksplantų.Duomenys įvertinti naudojant statistinių duomenų apskaičiavimo programų paketą

„Selekcija“ (Tarakanovas, 1996).Rezultatai. Vaistinio smidro gemalų raida in vitro priklausė nuo eksplanto tipo

bei fitohormonų ar jų santykio maitinamojoje terpėje (1 lentelė). Po keturių savaičių daugiausia ūglių (26,7 proc.) užregistruota maitinamojoje terpėje su GA3. Šioje terpėje ūgliai buvo ilgiausi (1,88 cm) ir daugiausia eksplantų (53,3 proc.) formavo šaknis. Maitinamojoje terpėje su kinetinu ūgliai ir šaknys formavosi silpniau: per keturias savaites 13,3 proc. eksplantų suformavo ūglius ir 16,7 proc. – šaknis. Terpėje su kinetino ir GA3 deriniu tik 6,7 proc. eksplantų išaugino ūglius, tačiau net 50 proc. suformavo šaknis.

Praėjus aštuonioms savaitėms nuo gemalų izoliavimo, daugiausia eksplantų su ūgliais (56,7 proc.) užregistruota maitinamojoje terpėje su kinetinu. Šioje terpėje šaknis suformavo 66,7 proc. eksplantų (1 lentelė). Terpėje su GA3 intensyviausiai vyko rizogenezė (73,3 proc.) ir šaknys išaugo ilgiausios. Terpėje su kinetino ir GA3 deriniu gemalai intensyviau formavo šaknis, tačiau tik 20 proc. išaugino ūglius.

Smidrų organogenezė in vitro iš nesubrendusių sėklų be luobelės vyko intensyviau nei iš gemalų. Maitinamojoje terpėje su GA3 jau po dviejų savaičių 60 proc. eksplantų suformavo ūglius, kurių vidutinis aukštis siekė 5,28 cm (2 lentelė).

103

1 l e n t e l ė. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka smidrų augimui iš izoliuotų gemalųT a b l e 1. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the growth of asparagus from isolated embryos

2 l e n t e l ė. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka smidrų augimui iš nesubrendusių sėklų be luobelėsT a b l e 2. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the growth of asparagus from immature seeds without coat

Iš esmės mažiausiai ūglių (50 proc.) suformavo eksplantai, auginami terpėje su kinetinu. Terpėje su kinetino ir GA3 deriniu intensyviausiai formavosi šaknys: po dviejų savaičių 80 proc. eksplantų suformavo šaknis. Šaknų ilgis nepriklausė nuo maitinamosios terpės fitohormonų sudėties.

104

Praėjus šešioms savaitėms po sodinimo, 90 proc. eksplantų, auginamų maitinamojoje terpėje su GA3, suformavo ūglius, kurių aukštis siekė 9,14 cm, ir 96,7 proc. – šaknis (2 lentelė). Tokius augalus jau buvo galima perkelti į ex vitro sąlygas. Po šešių savaičių esminių eksplantų organogenezės dažnumo skirtumų tarp tirtų maitinamosios terpės variantų neaptikta. Tik augalai, išaugę terpėje su GA3, buvo didesni, turėjo ilgesnes šaknis.

In vitro sąlygomis iš sėklų greičiau augo šaknys nei ūgliai. Praėjus dviem savaitėms po sodinimo, vidutiniškai 30,0–43,3 sėklų išaugino šaknis (3 lentelė). Intensyviausiai šaknys augo terpėje su kinetino ir GA3 deriniu (43,3 proc.), lėčiau – terpėje su GA3 (30 proc.), tačiau jų ilgis buvo didžiausias (3,38 cm). Daugiausia normaliai išsivysčiusių ūglių sėklos išaugino maitinamojoje terpėje su GA3 (26,7 proc.). Jų aukštis siekė vidutiniškai 4,88 cm. Maitinamojoje terpėje su kinetinu per dvi savaites tik 10 proc. sėklų išaugino ūglius, per 6 savaites 53,3–63,3 proc. sėklų išaugino ūglius ir šaknis (3 lentelė).

3 l e n t e l ė. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3 ) įtaka smidrų augimui iš sėklų T a b l e 3. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the growth of asparagus from seeds

Išanalizavus tyrimų duomenis, galima teigti, kad maitinamoji terpė su skirtingais fitohormonais neveikė sėklų in vitro dygimo. GA3 bei kinetino ir GA3 derinys skatino sėklų dygimą pirmaisiais etapais.

Analizuojant veislės įtaką organogenezei in vitro, naudojant skirtingus fitohormonus ir jų derinius, nustatyta, kad smidrų veislės ‘Eposs‘ izoliuoti gemalai maitinamojoje terpėje su kinetinu suformavo ilgiausius ūglius (2,35 cm). Veislių ‘Schwetzinger Meisterchub‘ ir ‘Rambo‘ ūglių ilgis buvo tris kartus mažesnis. Maitinamojoje terpėje su kinetino ir GA3 deriniu stebėtos analogiškos tendencijos, tik išaugusių ūglių ilgis buvo beveik tris kartus mažesnis. Maitinamojoje terpėje su GA3 visų veislių iš gemalų išaugę ūgliai buvo vienodi. Per aštuonias savaites jų ilgis pasiekė

105

2,17–2,22 cm. Vertinant vizualiai, ilgiausias šaknis formavo veislės ‘Eposs‘ eksplantai, tačiau tik terpėje su GA3 (ilgis siekė 1,18 cm) skirtumas buvo esminis. Maitinamojoje terpėje su kinetinu visų veislių smidrų eksplantų šaknys buvo trumpiausios (1 pav.).

1 p a v. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka skirtingų veislių smidrų izoliuotų gemalų organogenezei

F i g. 1. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the organogenesis of different cultivars of asparagus from isolated embryos

Analizuojant tyrimų duomenis, nustatyta, kad skirtingų veislių smidrų izoliuoti gemalai nevienodai reagavo į fitohormonus.

Nesubrendusios sėklos be luobelės maitinamojoje terpėje su GA3 per šešias savaites suformavo ilgiausius ūglius (vidutiniškai 8,2–10,7 cm ilgio), ypač išsiskyrė ‘Schwetzinger Meisterchub’ (10,7 cm). Lėčiausiai augo maitinamojoje terpėje su kinetino ir GA3 deriniu auginamų eksplantų ūgliai (vidutinis ūglių ilgis – 4,5–4,6 cm) (2 pav.).

2 p a v. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka skirtingų veislių smidrų nesubrendusių sėklų be luobelės organogenezei

F i g. 2. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the organogenesis of different cultivars of asparagus from immature seeds without coat

106

Daiginant smidro sėklas, jau po dviejų savaičių augalai turėjo visiškai susiformavusius ūglius ir šaknis. Po šešių savaičių jie buvo perkelti į ex vitro sąlygas. Ir ūglių, ir šaknų formavimuisi ir augimui įtakos turėjo GA3. Intensyviausiai augo ‘Schwetzinger Meisterchub’ ir ‘Rambo’ ūgliai (jų ilgis siekė atitinkamai 8,6 ir 8,8 cm) bei šaknys (atitinkamai 7,00 ir 4,74 cm). Maitinamojoje terpėje su kinetinu išaugo daug trumpesni ūgliai (vidutiniškai 1,83–2,03 cm ilgio) ir šaknys (2,64–3,87 cm) nei kitose terpėse. Veislei ‘Eposs‘ fitohormonai ir jų derinys turėjo mažiausiai įtakos (3 pav.).

3 p a v. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka skirtingų smidro veislių sėklų dygimui in vitro

F i g. 3. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the seed germination of different asparagus cultivars in vitro

Aptarimas. Šiuo metu in vitro metodai sėkmingai naudojami kuriant gyvybingas hibridines augalų veisles, sveikų, grynų ir produktyvių augalų linijas, masiškai dauginant augalus (Гасси, 1987).

In vitro metodo sėkmę lemia augalo genotipas, eksplanto tipas ir jo fiziologinė būklė, eksplantų auginimo sąlygų bei maitinamosios terpės sudėtis. Citokininai skatina ląstelės dalijimąsi ir pumpurų pradmenų susidarymą, ūglių apikalinį dominavimą. Giberelinai, kurių aptinkama apie 100 skirtingų variantų, reguliuoja augalų gyvenimo ciklą, kontroliuoja ūglių tįsimą, žydėjimą, inicijuoja meristemos formavimąsi labai ankstyvose stadijose (Муромцев ir kt., 1990; Sliesaravičius, Stanys, 2005). GA3 redukuoja šaknų formavimąsi in vitro. Praktiniams tikslams yra būtina identifikuoti GA3 efektą, atsižvelgiant į eksplanto fiziologinę būseną (Gaba, 2005).

Mūsų atliktų tyrimų duomenys rodo, kad GA3 skatino ūglių ir šaknų augimą visuose tirtuose vaistinio smidro eksplantų tipuose. Maitinamojoje terpėje su kinetino ir GA3 deriniu regeneracija vyko lėčiausiai. Tai sutampa su Sharma (1996) duomenimis, kurie parodė, kad GA3 skatino gemalo tįsimą, o citokininai stabdė jo augimą.

Vaistinio smidro sėklos dygimas vyko dviem etapais: pradžioje susiformavo šaknelė ir tik vėliau, maždaug po savaitės, pradėjo augti ūglis. Luobelės pašalinimas

107

pakeitė ūglių ir šaknų raidos fiziologines koreliacijas. Auginant nesubrendusias sėklas be luobelės, šis eiliškumas dažnai buvo sutrikdytas. Per 6 savaites 100 proc. visų veislių nesubrendusių sėklų be luobelės suformavo ūglius ir šaknis, o šimtaprocentinio subrendusių sėklų daigumo pasiekti nepavyko. Tai rodo, kad luobelėje sukaupti augimo inhibitoriai, atlikdami fiziologinių koreliacijų palaikymo funkciją, kartu neleidžia sudygti daliai sėklų, palaikydami embrioninę raidą. Tai patvirtina išsakytą mintį, kad išankstinis sėklos dygimas skiriasi nuo normalaus sėklos dygimo hormonine reguliacija (Finkelstein, 2004). Ši tendencija pasireiškė visose tirtose veislėse, tačiau skirtinguose augalų genotipuose nevienodai. Augimo inhibitorių (abscizo rūgšties) raidos reguliuojamasis poveikis parodytas indukuojant vaistinio smidro rutulinių somatinių embrioidų raidą (Li, Wolyn, 1995). Analizuojant vaistinio smidro augimo in vitro tyrimų duomenis, nustatyta, kad intensyviausiai ūgliai formavosi ir augo naudojant vaistinio smidro nesubrendusias sėklas be luobelės kaip abscizo rūgšties sankaupą. Silpniausiai ūgliai bei šaknys augo iš smidro izoliuotų gemalų. Dauginant iš sėklų, organogenezė vyko lėtai, nes sėklos luobelė stabdė ūglių dygimą.

Išvados. 1. Vaistinių smidrų organogenezei in vitro turėjo įtakos eksplanto tipas, veislės genetinės savybės bei fitohormonai. Ūgliai bei šaknys iš nesubrendusių sėklų be luobelės ir subrendusių sėklų formavosi ir augo greičiau ir didesni nei iš gemalų, ypač veislių ‘Schwetzinger Meisterchub’ ir ‘Rambo’.

2. Giberelino rūgštis (GA3) skatino ‘Schwetzinger Meisterchub’ ir ‘Rambo’ ūglių ir šaknų organogenezę, tačiau neturėjo įtakos ‘Eposs’ eksplantų augimui. Kinetinas bei kinetino ir GA3 derinys stabdė visų veislių eksplantų ūglių formavimąsi ir augimą.


Literatūra

1. B i e l k a R. Feldgemusebau. Rostock, 1989. 136 p.2. Cantaluppi C. J. Back to the basics-getting started in asparagus production. Ohio

State University Ext. 1994. Bul. 826. P. 11–21.3. Finkelstein R. The role of hormones during seed development and germination

// Plant hormones. Biosynthesis, signal transduction, action / Kluwer Academic Publishers, 2004. P. 513–537.

4. Gaba V. P. Plant growth regulators in plant tissue culture and development // Plant development and biotechnology. CRC Ptressw. Boca Raton, London, New York, Washington, 2005. P. 87–100.

5. Knaflewski M. Genealogy of Asparagus cultivars // Acta Hort. ISHS 1996. Vol. 1. N 65. P. 87–91.

6. Li B., Wolyn D. J. The effect of ancymidol, abscisc acid uniconazole and paclobutrazol on somatic embryogenesis of asparagus // Plant Cell Reports. 1995. Vol. 14. P. 529–533.

7. Reed S. Embryo rescue // Plant development and biotechnology. CRC Press. Boca Raton, London, New York, Washington, 2005. P. 235–239.

8. S h a r m a D. R., Kaur R., Kumar K. Embryo rescue in plants – a review.

108

Euphytica. 1996. Vol. 89. P. 393–398.9. Sliesaravičius A., Stanys V. Žemės ūkio augalų biotechnologija. Vilnius, 2005.

234 p.10. Гасси Т. Размножение сельскохозяйственных культур ин витро //

Биотехнология сельскохозяйственных растений. Москва: Агропромиздат, 1987. С. 105–133.

11. Муромцев Г. С . , Бутенко Р. Г. , Прокофьев М. И. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. Москва: Агропромиздат, 1990. С. 154–235.


THE INFLUENCE OF KINETIN AND GIBBERELLIC ACID (GA3) ON THE DEVELOPMENT OF EMBRYOS OF ASPARAGUS (ASPARAGUS OFFICINALIS L.) IN VITRO

A. Žebrauskienė, L. Kmitienė, V. Stanys

Summary

The aim of this study was to investigate the influence of phytohormones kinetin and gibberellic acid (GA3) and their combination and origin of explant (microtubes) on the embryos germination of different varieties of asparagus in vitro.

Investigation in vitro was carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture in 2006–2007. In the experiment there were used explant of different asparagus cultivars ‘Schwetzinger Meisterchub’, ‘Eposs’ and ‘Rambo’: immature embryo, immature seeds without coat and mature seeds.

Analyses showed that origin of explant, the genetic features of cultivar and phytohormones had influence on the asparagus organogenesis. The longest shoots and roots formed explants from immature seeds without coat, especially ‘Schwetzinger Meisterchub’, cultivated on basal media with gibberellic acid. Shoots and roots were grown and formed faster when grown from seeds and after 6 weeks were put ex vitro, except cv. ‘Eposs’. Shoots and roots of this variety formed very slightly and were shortest in all treatments. The shortest shoots ant roots had also the microplants propagated from immature embryo.

Key words: asparagus, in vitro, kinetin, gibberellic acid (GA3), organogenesis.

109

ATMINTINĖ AUTORIAMS, RAŠANTIEMS Į MOKSLO DARBUS „SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ

Straipsnio rankraščio pateikimo – priėmimo procedūra

Straipsnius redakcijai gali pateikti bet kurie Lietuvos ar užsienio šalies mokslo darbuotojai bei asmenys, dirbantys mokslinį darbą. Ne mokslo darbuotojo straipsnis turi būti parašytas kartu su mokslo darbuotoju.

Rankraštis redakcijai siunčiamas paštu dviem egzemplioriais, atspausdintas kompiuteriu popieriuje, laikantis toliau tekste nurodytų reikalavimų. Pateiktas straipsnio rankraštis užregistruojamas ir perduodamas redkolegijos nariui, kuruojančiam šią sritį. Jis įvertina, ar rankraščio turinys ir forma atitinka svarbiausius periodiniams straipsniams keliamus reikalavimus. Rankraščiai, kurie buvo atmesti pirmojo vertinimo metu, su aiškinamuoju raštu grąžinami autoriui. Jeigu straipsnio tinkamumas nekelia abejonių, redkolegijos narys skiria du recenzentus.

Pataisytą rankraštį autorius per dešimt dienų turi atsiųsti el. paštu arba paštu redakcijai kartu su elektronine laikmena (diskeliu arba kompaktiniu disku).

Rankraščio reikalavimaiStruktūra ir apimtisRankraščio forma turi atitikti periodiniams moksliniams straipsniams keliamus

reikalavimus. Teksto ir jo sudedamųjų dalių seka tokia:– Straipsnio pavadinimas (ne daugiau kaip 10 žodžių);Pavadinimas rašomas didžiosiomis raidėmis.– Autoriaus vardas, pavardėVardas rašomas mažosiomis, pavardė – didžiosiomis raidėmis. Jeigu yra keli

autoriai, rašoma mažėjančia jų autorystės indėlio tvarka.– Institucija, adresas, elektroninis paštas;Rašomi kursivu (Italic).

Pagrindinis tekstas

– Santrauka (iki 1400 rašybos ženklų arba 250 žodžių);Labai glaustai pateikiami tikslai, sąlygos, svarbiausieji rezultatai.– Reikšminiai žodžiai (ne daugiau kaip 10, abėcėlės tvarka);– ĮvadasTrumpai išdėstoma nagrinėjama problema, ankstesnieji kitų panašių tyrimų

rezultatai, darbo reikalingumas, originalumas. Nurodomas darbo tikslas.– Tyrimo objektas ir metodai;– Rezultatai Trumpai išdėstomi tyrimų metu surinkti duomenys, dokumentai (lentelės, grafikai).– Aptarimas Aptariami, bet ne kartojami „Rezultatų” skyrelyje pateikti duomenys, palyginami

su kitų autorių duomenimis, aiškinamos tirtų reiškinių priežastys, keliamos naujos idėjos, hipotezės.

– Išvados;

110

– Padėka (neprivaloma);– LiteratūraRekomenduojama į sąrašą įtraukti ne mažiau kaip 10 naujausių literatūros šaltinių

rašoma tema.– Santrauka anglų kalba (600–1400 sp. ženklų);Straipsnių pabaigoje turi būti autoriaus (-ių) ar kitų už straipsnį atsakingų asmenų

parašas bei pasirašymo data. Straipsniai, kurie parašyti remiantis netradiciniais bandymų duomenimis ir jų

rezultatais, struktūrinės teksto dalys gali būti ir kitokios.Straipsnis turi būti ne daugiau kaip 10–15 puslapių apimties, įskaitant lenteles ir

paveikslus (didesnės apimties straipsniai derinami su redkolegijos pirmininku).

Teksto parengimas

Straipsnis rašomas lietuvių, anglų ar rusų kalba ir spausdinamas Microsoft WORD teksto redaktoriumi Windows 2000, XP ar Vista operacinėse sistemose. Tekstas rašomas TIMES NEW ROMAN 12 dydžio šriftu, vienoje A4 formato (210 × 297 mm) lapo pusėje, atstumas tarp rankraščio eilučių – 1 (single), tekstui po recenzijų – 1,5 (1,5 lines), išlyginamas iš abiejų pusių. Paraščių plotis viršuje – 2 cm, apačioje – 2 cm, dešinėje –1,5 cm, kairėje – 3 cm. Straipsnis pateikiamas elektroninėje laikmenoje – 1,44 MB diskelyje arba kompaktiniame diske.

Paryškintai (Bold) rašoma: straipsnio pavadinimas visomis kalbomis, antraštės bei svarbiausieji struktūriniai elementai (santrauka, įvadas, tyrimo objektas ir metodai, sąlygos, rezultatai, aptarimas arba diskusija, išvados, padėka, literatūra, santrauka anglų kalba). Kursyvu (Italic) rašomi lotyniški augalų rūšių, genčių, ligų, kenkėjų ir mikroorganizmų pavadinimai. Augalų veislių pavadinimai rašomi viengubose kabutėse (pvz.: ‘Auksis’).

Cituojamas šaltinis tekste nurodomas lenktiniuose skliaustuose (autoriaus pavardė, metai).

Lentelės

Lentelėse neturi būti kartojama paveiksluose ar kitose iliustracjose pateikta informacija.

Lentelių tekstas rašomas lietuvių ir anglų kalbomis, jeigu straipsnis parašytas rusų kalba – rusų ir anglų. Jei lietuvių ir anglų tekstai talpinami vienoje eilutėje, tarp jų dedamas ženklas /. Lentelės teksto dalys vertikaliomis ir horizontaliomis linijomis neatskiriamos. Horizontaliomis linijomis atskiriamos tik lentelės metrikos dalys bei lentelės pabaiga. Lentelės padėtis puslapyje tik vertikali (Portrait).

Bandymų variantai lentelėse neturi būti žymimi skaičiais, sudėtingomis santrumpomis, o pateikiami visa arba suprantamai sutrumpinta aprašo forma.

Statistiniai duomenys, skaičiai ir skaitmenys

Pageidautina detaliai aprašyti taikytus tyrimų metodus ir nurodyti jų originalius šaltinius. Labai svarbi informacija apie lauko, vegetacinių ir kt. bandymų išdėstymo schemą ir jos pasirinkimo motyvus. Lentelėse ir paveiksluose pateikiami duomenys

111

privalo būti statistiškai apdoroti: apskaičiuoti vidurkiai, jų kitimo paklaidos, ryšio ir jo tikslumo koeficientai, patikimo skirtumo ribos (priimtiniausia apskaičiuoti 95% arba ir 90,99% tikimybės lygiu) ir pan. Rodiklių žymėjimo santrumpos turi būti paaiškintos, jeigu jos neatitinka tarptautinių ISO standartų [13].

Reikšminių skaičių turi būti ne daugiau negu leidžia bandymo metodas. Variantų vidurkiai turi būti suapvalinti iki 1/10, apskaičiuotos jų standartinės paklaidos.

Kiekį žymintys skaičiai rašomi arabiškais skaitmenimis, pvz.: 15 tonų, o eilę žymintys gali būti rašomi ir romėniškai, ir arabiškai, pvz.: XX amžius, 2 pavyzdys.

Skaičiai nuo vieneto iki devynių rašomi žodžiu, išskyrus tuos atvejus, kai jie reiškia matavimo vienetų dydį (pvz.: 5 km, bet „trys variantai”) arba yra prasminė skaičių seka (pvz.: 6, 9, 12 tarpsnis). Tarp daugiaženklių skaičių klasių paliekamas tarpelis, pvz., 42 351. Procentai žymimi %, kai reiškia konkretų skaičių, tačiau „procentiniai vienetai” rašomi tik žodžiu. Dešimtainės trupmenos dalys nuo sveikųjų skaičių atskiriamos kableliu.

Paveikslai

Visa iliustracinė medžiaga – brėžiniai, grafikai, diagramos, fotografijos, piešiniai ir kt. – vadinami bendru paveikslų vardu. Tekstas juose rašomas lietuvių ir anglų kalbomis.

Paveikslai turi būti nespalvoti, padaryti Microsoft Office 2000, 2003 ar XP paketų elektroninėje lentelėje EXCEL arba naudojantis kitomis šio paketo programomis ir pateikiami straipsnio tekste bei atskira EXCEL byla diskelyje. Ranka piešti, braižyti, kopijuoti paveikslai nepriimami arba jie perdaromi pagal galiojančius maketavimo įkainius. Redakcija pasilieka teisę keisti jų formatą pagal straipsnio ar viso leidinio dizainą.

Įrašai ir simboliai paveiksluose turi būti parašyti ne mažesniu kaip 10 dydžio šriftu. Paveikslų blokų dalys turi būti sužymėtos raidėmis a, b, c ir t.t.

Literatūros sąrašas

Į literatūros sąrašą gali būti įtraukiama:– straipsniai, atspausdinti moksliniuose periodiniuose žurnaluose, moksliniuose

recenzuotuose leidiniuose (knygose, monografijose), mokslinių konferencijų, simpoziumų, kurių medžiaga buvo recenzuota arba struktūros ir apimties požiūriu atitinka mokslinių periodinių leidinių straipsnių reikalavimus, straipsnių rinkiniuose;

– mokslinės knygos, monografijos, mažesnės apimties recenzuoti ir tik išimtinai mokslinės paskirties leidiniai (t.y. disertacijų mokslo laipsniui įgyti santraukos) arba jų dalys;

Į sąrašą rekomenduojama įtraukti ne mažiau kaip dešimt literatūros šaltinių. Visi jie turi būti cituojami tekste. Du trečdaliai šaltinių turėtų būti ne senesni kaip ketverių – šešerių metų, o senesni – tik ypatingai reikšmingi ir svarbūs. Autoriaus cituotini tik tie darbai, kurie tiesiogiai siejasi su nagrinėjama tema.

Mokslinės ataskaitos, rankraštinė medžiaga, vadovėliai, žinynai, konferencijų medžiaga (tezės ar trumpi paranešimai), rekomendacijos, reklaminiai bukletai bei laikraščiai literatūros šaltiniais nelaikomi ir į sąrašą neįtraukiami. Nuorodos į standartus, žinynus ir kitus normatyvinius teisinius dokumentus pateikiamos puslapių išnašose.

112

Užsienyje leistų žurnalų, konferencijų rinkinių ir kt. pavadinimai netrumpinami. Literatūra sąraše surašoma abėcėlės tvarka.

Knygos

Bulavas J. Augalų selekcija. V.: Mintis, 1963. P. 2–15.

Straipsniai iš mokslinių žurnalų ir periodinių leidinių

Juozaitis J. Pomidorų auginimas // Sodininkystė ir daržininkystė. Babtai, 2000. T. 20. P. 4–9.

Koch J. Plough depth // Soil Science. 1998. Vol. 15. N 2. P. 12–15.

Disertacijų santraukos

Simonaitis J. Žirnių agrotechnika: daktaro disertacijos santrauka. Kaunas, 1988. 25 p.

113

GUIDELINES FOR THE PREPARATION AND SUBMISSION OF ARTICLES TO THE VOLUMES OF SCIENTIFIC WORKS

“SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“

Rules for Submission – Acceptance of Papers.

Papers can be contributed by Lithuanian and foreign researchers or persons carrying out scientific research. The latter’s paper will be accepted only when the co-author is an investigator.

Manuscripts should be sent by mail printed out in two copies taking in account following instructions. The manuscript will be registered and submitted to the member of the Editorial Board in charge. He (she) will evaluate if the contents and the form confirm with the main requirements for periodical articles. Manuscripts rejected during the first evaluation will be returned to the author with explanatory remarks. If the article is approved the member of the Editorial Board appoints two reviewers.

The author must return the corrected manuscript to the Editorial Board in ten days by email or by mail in a diskette or CD.

Standard Manuscript

Structure and lengthThe form of a manuscript has to confirm with requirements for periodical scientific

articles. The paper should be organized in the following order:– Title (should not exceed 10 words);– Author(s)’ namesThe name should be written in small letters, the surname – in capital letters. If

there is more than one author they are listed according to their input to the paper.– Institution(s), address, email address;– Research report:– Abstract (should not exceed 1400 characters or 250 words);Should contain the statement of the aims, methods and main results in short.– Key words (should not exceed 10 words in alphabetical order);– IntroductionShould present the investigated subject, results of earlier related research, reasons

of the study, innovation.– Materials and methods;– ResultsShould present concisely the collected data during investigation, documentation

(tables, figures).– Discussion Should not repeat results presented in “Results” but should interpret them with

reference to the results obtained by other authors, explain the reasons of the investigated phenomena, and raise new ideas, hypotheses.

– Conclusions;– References

114

Should be kept to a minimum of 10 latest references on this theme.– Summary in English (up to 2000 characters or 350 words);– Acknowledgements (not compulsory);The paper should be ended by a signature of the author(s) or other persons

responsible for the article and the date. Articles written based on non-traditional trial data and the obtained results may

have other than traditional structural parts of a paper.The article should not exceed 10–15 pages, tables and figures included (longer

articles are agreed with the chairman of the Editorial Board).

Text preparation

The manuscripts should be submitted in Lithuanian, English or Russian, typed on a PC, used Microsoft WORD for Windows 2000, 2003 or XP word-processor format, the font to be typed – TIMES NEW ROMAN size 12, on A4 paper (210 / 297 mm) one side, for a manuscript – single spaced, for the text after reviews – 1,5 lines, justified. Margins: top – 2 cm, bottom – 2 cm, right – 1.5 cm, left – 3 cm.

In bold are written the title of the paper in all languages, headings and all main structural elements (abstract, introduction, materials, methods, results, discussion, conclusions, and references). In Italic are written Latin names of species, genera, diseases, pests and micro-organisms. Cultivar is to be placed within single quotation marks.

Tables

If results are already given in figures, tables should not be used. Double documentation is not acceptable.

Text in tables is written in Lithuanian and English languages. If the text is written in Russian – in Russian and English. If Lithuanian and English texts are in one line they are separated by /. Do not use vertical and horizontal lines to separate parts of the text. A horizontal line separates only headings of columns and the end of the table. Orientation in a page only vertical (Portrait).

Trial variants in tables should not be numbered or submitted in complicated abbreviations. Tables should be self explanatory, and if there are abbreviations, they should be understandable.

Statistical data, figures, numerals

It is desirable to describe in detail the applied research methods and indicate references. The information on the scheme (design) of field, vegetative and other trials and motivation of their choice are very important. Data presented in tables and figures must be statistically processed: means, standard errors, correlation coefficients, significance of differences, (most acceptable at 95% or and – 90.99% level), etc. calculated. Abbreviations of parameters should be explained if they are not international standard abbreviations (ISO) [13].

Value figures should not be more than the trial method allows. Means of values should be rounded off to 1/10, their standard errors calculated.

115

For figures indicating quantity should be used Arabic numerals, e.g.: 15 tons, and for consecutive numbering can be used both Roman and Arabic numerals, e.g.: XX century, 2nd sample.

Numbers from one to nine are written in words, except when they mean measurement size (e.g.: 5 km, but “three variants”) or numbered consecutively (e.g.: phase 6, 9, 12). In many-figured numbers between classes an interval is made, e.g., 42 351. Percent is noted as %, when a specific number is implied, though “percent unit“ is written in words. In decimals use the decimal point.

Figures

All illustrations - drawings, graphs, diagrams, and photographs are considered as figures. The text in them is written in Lithuanian and English.

Figures must be drafted in black colour in Microsoft Office 2000, 2003 or XP package EXCEL or other programs of this packet and included into the text and submitted as a separate EXCEL file in a diskette. Drawings must be professionally drafted or they can be redrafted by a professional and the work will be paid by the author according to the price list. Notice that the Editorial Board has the right to change their format according to the design of the article or the whole publication.

Letters and symbols in figures are recommended not smaller than size 10. Block parts of figures should be numbered consecutively by letters a, b, c, etc.

References

Into references can be included:– articles, published in scientific periodical journals, scientific reviewed

publications (books, monographs), article collections of scientific conferences and symposiums whose papers were reviewed or they meet the requirements of scientific periodical publications with reference to the structure and the length of the article;

– Scientific books, monographs, reviewed publications of smaller volume and exclusively for scientific purpose (i.e. abstracts of theses to obtain a scientific degree) or their parts;

It is recommended to include a minimum of 10 references. All of them must be cited in the text. Two thirds of references should be not older than four-six years, and if older – only very significant. Cited are only these works, which are directly related to the investigated theme.

Scientific reports, manuscripts, textbooks, reference books, conference proceedings (theses or short presentations), recommendations, pamphlets, articles in newspapers are not considered as references and are not included into references list. References to standards, reference books or other regulations and rules are indicated in footnotes.

Names of journals, volumes of conference articles, etc, are not abbreviated. The reference list should be arranged in alphabetical order.

116

Book:

Wertheim S. J. Rootstock guide. Wilhelminadorp. 1998. 144 p.

Journal article

Johnson D. S. Controlled atmosphere storage of apples in UK // Acta horticulturae. 1999. Vol. 485. P. 187–193.

Koch J. Plough depth // Soil Science. 1998. Vol. 15. N 2. P. 12–15.

Thesis abstract

Karkleliene R. Inheritance of quantitative characters and estimation of combining ability in carrots: summary of doctoral dissertation. Babtai, 2001. 43 p.

117

Turinys

N. K v i k l i e n ė. Obelų ‘Ligol’ vaisių kokybės dinamika nokimo metu ..................3L. R a u d o n i s,A. Valiuškaitė, E. Survilienė. Abamectino toksiškumas rusvosioms

erkėms Aculus schlechtendali (Acari: Eriophyidae) obelų sode .........................10D. R o m a n o v s k a j a, E. Bakšienė. Klimato kaitos įtaka obelų žydėjimo pradžiai

Lietuvos teritorijoje .............................................................................................18N. Uselis, J. Lanauskas, D. Kviklys, L. Buskienė, N. Kviklienė, P. Duchovskis,

A. Brazaitytė, P. Viškelis. Braškių veislių tinkamumas nesezoniniam derliui išauginti iš anksti pavasarį nešildomame šiltnamyje pasodintų „Frigo“ daigų ...26

A. Brazaitytė, J. Sakalauskaitė, P. Duchovskis, J. B. Šikšnianienė, G. Samuolienė, R. Ulinskaitė, K. Baranauskis, A. Urbonavičiūtė, G. Šabajavienė, S. Sakalauskienė, B. Gelvonauskis, N. Uselis, I. Vagusevičienė. Braškių ‘Senga Sengana’ prisitaikymas prie diferencijuoto ir kompleksinio UV-B spinduliuotės ir ozono poveikio .........................................34

A. Radzevičius, R. Karklelienė, Č. Bobinas, N. Maročkienė. Vaisinių daržo augalų, lietuviškų veislių, reprodukcinių savybių tyrimai ...............................................45

J. B. Šikšnianienė, O. Bundinienė, A. Brazaitytė, P. Duchovskis. Trąšų su nitrifikacijos inhibitoriumi poveikis raudonųjų burokėlių fotosintezės rodikliams ........................................................................................52

J. Kulaitienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, A. Paulauskienė. Įvairių veislių aliejinių moliūgų sėklų kokybės palyginimas ..............................60

J. Jankauskienė, A. Brazaitytė. Substratų poveikis pomidorų produktyvumui bei fiziologiniams procesams ....................................................................................66

E. Dambrauskienė, O. Bundinienė, P. Viškelis, V. Zalatorius. Azoto normų įtaka pirmamečių pipirmėčių (Mentha piperita L.) derliui ir kokybei .........................78

P. Aleknavičienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, K. Bartašiūtė, G. Jakimonytė. Laikymo būdų įtaka topinambų (Helianthus tuberosus L.) gumbų kokybei ...86R. Žumbakienė, V. Stanys, G. Stanienė. Augimo reguliatorių 2,4-D ir TDZ įtaka cattleya hibridų kaliaus indukcijai ........................................94

A. Ž e b r a u s k i e n ė, L. Kmitienė, V. Stanys. Kinetino ir giberelino rūgšties (GA3) įtaka vaistinio smidro (Asparagus officinalis L.) gemalų vystymuisi in vitro ................................................................................................................101

Atmintinė autoriams, rašantiems į mokslo darbus "Sodininkystė ir daržininkystė" ..... ...........................................................................................................................109

118

CONTENS

N. K v i k l i e n ė. Dynamics of apple cv. ‘Ligol’ quality parameters during ripening ...............................................................................................................................3L. Raudonis, A. Valiuškaitė, E. Survilienė. Toxicity of abamectin to rust mite, Acu-

lus schlechtendali (Acari: Eriophyidae) in apple tree orchard ............................10D. Romanovskaja, E. Bakšienė. Influence of climate change on the beginning of

apple-tree flowering in Lithuania ........................................................................18N. Uselis, J. Lanauskas, D. Kviklys, L. Buskienė, N. Kviklienė, P. Duchovskis, A.

Brazaitytė, P. Viškelis. Strawberry cultivar suitability for nonseasonal production in unheated greenhouse ......................................................................................26

A. Brazaitytė, J. Sakalauskaitė, P. Duchovskis, J. B. Šikšnianienė, G. Samuolienė, R. Ulinskaitė, K. Baranauskis, A. Urbonavičiūtė, G. Šabajavienė, S. Sakalauskienė, B. Gelvonauskis, N. Uselis, I. Vagusevičienė. Strawberry ‘Senga Sengana’ adaptation to distinct and com-plex exposure of UV-B and ozone .......................................................................34

A. Radzevičius, R. Karklelienė, Č. Bobinas, N. Maročkienė. Investigation of repro-duction features in bearing vegetables.................................................................45

J. B. Šikšnianienė, O. B u n d i n i e n ė, A. B r a z a i t y t ė, P. Duchovskis. Influence of fertilizer with nitrification inhibitor DMPP on red beet photosynthetic indices ..................................................................................52

J. Kulaitienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, A. Paulauskienė. Quality comparison of various cultivars of oily pumpkin seeds ..............................................................60

J. Jankauskienė, A. Brazaitytė. Influence of substratum on tomato productivity and physiological processes .......................................................................................66

E. Dambrauskienė, O. Bundinienė, P. Viškelis, V. Zalatorius. Influence of nitrogen rates on the first-year peppermint (Mentha piperita L.) yield and quality ..........78

P. Aleknavičienė, E. Jarienė, H. Danilčenko, K. Bartašiūtė, G. Jakimonytė. The influence of storage conditions on quality of Helianthus tuberosus L. tubers...............................................................................................86

R. Zumbakiene, V. Stanys, G. Staniene. The influence of plant growth regulators 2,4-D and TDZ on Cattleya hybrids callus induction ..........................................94

A. Žebrauskienė, L. Kmitienė, V. Stanys. The influence of kinetin and gibberellic acid (GA3) on the development of embryos of asparagus (Asparagus officinalis L.) in vitro .........................................................................................................101

Guidelines for the preparation and submission of articles to the volumes of scientific works "Sodininkystė ir daržininkystė" ...............................................113

119

ISSN 0236-4212

Mokslinis leidinysLietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto ir Lietuvos žemės ūkio universiteto mokslo darbai

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. T.26(2). 1–120.

Redaktorės ir korektorės: Jolanta KRIŪNIENĖ, Danguolė VANAGAITĖKompiuteriu maketavo Larisa KAZLAUSKIENĖ

SL 1070. 2007 06 25 7,5 sp. l. Tiražas 150 egz.Išleido Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, LT-54333 Babtai, Kauno r.Spausdino UAB „Judex“ leidykla-spaustuvė, Europos pr. 122, LT-46351 KaunasUžsakymo Nr.

120

Užrašams

sodininkystĖ ir darŽininkystĖ - lsdi.lt2).pdf · pradėjęs hidrolizuotis. vaisiams nokstant,...

Documents