Lietuvos AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO sodininkystės ir daržininkystės instituto ir lietuvos ŽemĖs Ūkio universiteto mokslo darbai Scientif

Transkriptas

1 Lietuvos AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO sodininkystės ir daržininkystės instituto ir lietuvos ŽemĖs Ūkio universiteto mokslo darbai Scientific works of the Department of Agriculture and Forestry Research Center Lithuanian Institute of Horticulture and Lithuanian University of Agriculture SodininkystĖ ir daržininkystė 29(3) Eina nuo 1983 m. Published since 1983 Babtai 2010

2 UDK 634/635 (06) Redaktorių kolegija Editorial Board Doc. dr. Česlovas BOBINAS pirmininkas (LAMMC SDI, biomedicinos mokslai, agronomija), prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (LAMMC SDI, biomedicinos mokslai, agronomija), dr. Edite KAUFMANE (Latvija, Latvijos valstybinis sodininkystės institutas, biomedicinos mokslai, biologija), dr. Aleksandras KMITAS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija), dr. Pranas VIŠKELIS (LAMMC SDI, biomedicinos mokslai, agronomija), prof. habil. dr. Vidmantas STANYS (LAMMC SDI, biomedicinos mokslai, agronomija), prof. habil. dr. Andrzej SADOWSKI (Varšuvos ŽŪA, biomedicinos mokslai, agronomija), dr. Audrius SASNAUSKAS (LAMMC SDI, biomedicinos mokslai, agronomija), prof. habil. dr. Algirdas SLIESARAVIČIUS (LŽŪU, biomedicinos mokslai, agronomija). Redakcinė mokslinė taryba Editorial Scientific Council Doc. dr. Česlovas BOBINAS pirmininkas (Lietuva), prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (Lietuva), dr. Kalju KASK (Estija), dr. Edite KAUFMANE (Latvija), prof. habil. dr. Zdzisław 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: Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas LT Babtai, Kauno r. Tel. (8 37) Faksas (8 37) El. paštas Address of the Editorial Office: Institute of Horticulture Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry LT Babtai, Kaunas district, Lithuania Phone Telefax Leidinio adresas internete Leidinys cituojamas CAB Abstracts, EBSCO Publishing, VINITI duomenų bazėse ISSN Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, 2010 Lietuvos žemės ūkio universitetas, 2010

3 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Sodinių šilauogių veislių agrobiologinės ypatybės ir uogų išsilaikymas Laima Česonienė 1, Remigijus Daubaras 1, Pranas Viškelis 2, 3 1 VDU Kauno botanikos sodas, Ž. E. Žilibero g. 6, LT Kaunas, el. paštas l.cesoniene@bs.vdu.lt 2 Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas biochem@lsdi.lt 3 Kauno technologijos universitetas, Maisto produktų technologijos katedra, Radvilėnų pl. 19, LT Kaunas, el. paštas viskelis@parabole.lt Sodinių šilauogių veislių sezoninis vystymasis, uogų kokybė ir produktyvumas buvo tiriami Vytauto Didžiojo universiteto Kauno botanikos sode m. Tyrimams pasirinktos 23 visiškai derančios įvairaus ankstyvumo veislės. Nustatyta, kad ankstyvųjų veislių: Weymouth, Duke ir Earliblue, uogos pradeda nokti praėjus dienoms po masinio žydėjimo. Vėlyvųjų veislių uogos pradeda nokti po žydėjimo praėjus nuo 67 iki 90 dienų. Trumpiausias yra veislių Weymouth, Rancocas, Nelson ir Patriot nokimo periodas (31 42 dienos). Ilgiausiai noksta veislių Coville, Bluecrop ir Herbert uogos. Veislių Toro, Spartan, Sunrise, Herbert, Earliblue, Croatan, Coville, Blueray, Bluehaven, Bluegold ir Bluecrop uogos yra geriausios prekinės išvaizdos ir tinkamiausios vartoti šviežios. Produktyviausios veislės Putte (13,5 kg/nuo krūmo), Duke (8,9 kg/nuo krūmo), Weymouth (8,4 kg/nuo krūmo), Herbert (9,2 kg/nuo krūmo) ir Bluegold (8,3 kg/nuo krūmo). Nustatyta, kad, laikant uogas 2 C temperatūroje, geriausiai išsilaiko veislių Reka, Weymouth ir Bluecrop uogos: natūrali masės netektis po 10 dienų buvo nuo 3,6 ( Reka ) iki 4,8 % ( Rancocas ). Reikšminiai žodžiai: produktyvumas, sodinė šilauogė, uogų kokybė, veislė. Įvadas. Pastaruoju metu šilauogių plantacijos plečiamos įvairiose Europos valstybėse, nes itin sparčiai didėja šių uogų paklausa rinkoje. Dar prieš dešimtmetį Lietuvoje sodines šilauoges augino tik sodininkai mėgėjai. Šiandien jau ir mūsų šalyje yra įveistos plantacijos. Steigiant pramoninę plantaciją reikia numatyti, kaip uogos bus naudojamos, ir atitinkamai pasirinkti veisles. Didelė dalis sodinių šilauogių uogų sunaudojamos šviežios. Tuo tikslu yra auginamos veislės, sunokinančios dideles, aromatingas, su ryškiu vaškiniu apnašu ir tvirta odele uogas. Ypač vertinamos veislės, kurių uogos turi nedidelį vaiskočio prisitvirtinimo randelį. Jei odelė randelio vietoje įtrūksta, tokių veislių uogos daug prasčiau laikosi 3

4 (Smolarz, 2003). Perdirbti skirtos uogos turi būti vienodai sunokusios ir nusispalvinusios, švarios, be mechaninių žaizdelių, nesirgti grybinėmis ligomis. Svarbu žinoti, kad perdirbti ne visuomet tinka didelės uogos. Didesnės uogos gali būti šaldomos ar naudojamos konditerijos pramonėje, o štai sultims, kompotams, džemams gaminti tinkamesnės smulkesnės uogos, nes jose susikaupia kur kas didesni kiekiai labai vertingų biologiškai aktyvių medžiagų antocianinų (Kalt ir kt., 1999; Ścibisz, Mitek, 2004). Sodinių šilauogių uogos pradeda nokti nuo pirmojo liepos mėn. dešimtadienio. Auginant skirtingo ankstyvumo veisles uogų derliaus nuėmimas gali tęstis iki rugsėjo mėn. Didžioji dauguma veislių uogas nokina liepos mėn. pabaigoje rugpjūčio mėn. pradžioje (Kròl, Pierzga, 2006). Darbo tikslas ištirti sodinių šilauogių veislių sezoninio vystymosi ypatybes, palyginti skirtingų veislių produktyvumą ir uogų kokybę. Tyrimų objektas, metodai ir sąlygos. Sodinių šilauogių veislių tyrimai buvo atlikti Vytauto Didžiojo universiteto Kauno botanikos sode. Tyrimams pasirinktos 23 įvairaus ankstyvumo veislės. Augalai pasodinti durpių substrate (3,5 ph) 1,1 1,2 m atstumais eilėje ir 2 m atstumais tarp eilių. Vertinta po 3 6 visiškai derančius kiekvienos veislės augalus. Sezoninio vystymosi fazės buvo fiksuojamos du kartus per savaitę. Veislėms įvertinti uogos skintos iš įvairių krūmo vietų, vidutinė vienos uogos masė nustatyta sveriant po 50 uogų trimis pakartojimais. Nustatyta pirmo ir paskutinio rinkimo uogų masė. Publikacijoje pateikiami vidutiniai uogų dydžio ir veislių produktyvumo rodikliai, gauti apibendrinus m. duomenis. Uogų byrėjimas vertintas 5 balų skale: 1 balas nubyra pavienės pernokusios uogos, 2 balai nubyra pavienės sunokusios uogos, 3 balai sunokusios uogos lengvai byra skinant, 4 balai uogos byra savaime ir skinant, 5 balai didelė sunokusių uogų dalis nubyra. LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės instituto Biochemijos ir technologijos laboratorijoje atlikti aštuonių pasirinktų veislių uogų išsilaikymo tyrimai. Šie tyrimai atlikti saugyklose trimis pakartojimais, laikant uogas 2,0 ± 0,5 C ir 17,0 ± 0,5 C temperatūroje, kai santykinis oro drėgnis %. Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant statistinių programų paketą STATIS-TICA6. Rezultatai. Analizuojant sodinių šilauogių sezoninio vystymosi fazių dėsningumus, nustatyta, kad visų veislių vegetacija mūsų klimato sąlygomis prasideda kovo mėn. pabaigoje balandžio mėn. pradžioje. Žydėjimo pradžia fiksuojama gegužės d. Daugumos veislių masinio žydėjimo laikas sutampa. Uogos pradeda nokti liepos 7 d. rugpjūčio 8 d. Kiekvienos veislės uogų nokimo pradžia keičiasi priklausomai nuo klimato sąlygų ir skirtingais metais kai kurių veislių skiriasi gana reikšmingai nuo 10 ( Putte, Concord, Duke, Nelson ir Ivanhoe veislės) iki 24 dienų ( Toro veislė). Daugumos veislių uogos baigia nokti iki rugsėjo mėn. vidurio. Vėliausiai sunoksta veislės Coville (paskutinis rugsėjo mėn. dešimtadienis spalio mėn. pradžia), Lateblue (spalio mėn. pradžia paskutinis spalio mėn. dešimtadienis), Bluecrop (rugsėjo mėn. pradžia paskutinis rugsėjo mėn. dešimtadienis) ir Herbert (rugpjūčio mėn. pabaiga paskutinis rugsėjo mėn. dešimtadienis). Svarbu nustatyti sodinių šilauogių, kaip ir kitų uoginių kultūrų, veislių nokimo pradžią ir pabaigą. Nustatyta, kad anksčiausiai pradeda nokti Weymouth, Duke ir Earliblue veislių uogos: jos pradeda nokti liepos mėn. viduryje, o uogos nusispalvina 4

5 būdinga spalva praėjus dienoms po masinio žydėjimo, tačiau pirmą kartą uogos skinamos, kai po nusispalvinimo praeina dar 7 10 dienų ir uogos įgyja veislei būdingą skonį bei aromatą. Vėlyvųjų veislių uogos pradeda nokti po žydėjimo praėjus nuo 67 ( Lateblue ) iki 90 ( Coville ) dienų. Atlikus klasterinę analizę veislės sugrupuotos atsižvelgiant į dienų skaičių nuo masinio žydėjimo iki nokimo pradžios ir iki nokimo pabaigos (1 pav.). 1 pav. Sodinių šilauogių veislių dendrograma pagal uogų nokimo pradžią ir pabaigą (UPGMA grupavimo metodu) Fig. 1. Dendrogram of highbush blueberry cultivars according to the beginning and the end of berry ripening (UPGMA grouping method) Nustatyta, kad ir Blueray, ir Bluegold veislės uogos pradeda nokti praėjus vidutiniškai 68 dienoms po masinio žydėjimo, o baigia nokti po 148 dienų. Veislių Bluecrop ir Herbert uogų nokimo periodas prasideda po masinio žydėjimo praėjus 76 ar 77 dienoms, o baigiasi po 164 dienų. Šios veislės kartu su Coville sudaro atskirą klasterį (grupę), kurio veislių uogų nokimo pabaiga yra vėlyva. Veislių Croaton ir Ivanhoe laikotarpis nuo masinio žydėjimo iki nokimo pradžios yra trumpiausias atitinkamai 42 ir 38 dienos. Jos sudaro atskirą klasterį kartu su veislėmis Nelson ir Weymouth, kurių laikotarpis iki uogų nokimo pradžios yra vidutinis (64 ir 67 dienos), bet uogos sunoksta greičiausiai. Veislių Bluejay, Putte, Sunrise, Rancocas, Patriot ir Earliblue uogos noksta praėjus dienai, o baigia nokti praėjus dienoms po masinio žydėjimo. Veislės Lateblue, Toro, Concord ir Ama sudaro klasterį, kurio laikotarpis nuo masinio žydėjimo iki uogų nokimo pradžios yra dienos, o uogos baigia nokti po dienų. Pateiktoje dendrogramoje iš kitų veislių išsiskiria veislė Duke : periodas iki uogų nokimo pradžios gana trumpas (41 diena), laikotarpis nuo masinio žydėjimo iki nokimo pabaigos ilgas (141 diena). Apibendrinus m. tyrimų duomenis nustatyta sodinių šilauogių uogų nokimo trukmė (2 pav.). Weymouth, Rancocas, Nelson ir Patriot veislių nokimo 5

6 periodas yra trumpiausias nuo 31 iki 42 dienų, t. y. uogos nurenkamos per vieną mėnesį. Tačiau daugumos tirtų veislių nokimo periodai yra iš esmės ilgesni nuo 50 ( Putte ) iki 77 ( Bluehaven ) dienų. Ilgiausiai noksta veislių Blueray, Duke, Bluegold, Coville, Bluecrop ir Herbert uogos. 2 pav. Sodinių šilauogių veislių uogų nokimo periodo trukmė Fig. 2. Berry ripening duration of highbush blueberry cultivars Tyrimų rezultatai rodo, kad veislės iš esmės skyrėsi uogos mase esant 99 % tikimybės lygmeniui. Stambiausias uogas išaugino veislės Croatan (3,32 g), Spartan (3,28 g), Sunrise (2,80 g), Toro (2,97 g). Mažiausios buvo veislių Putte (1,1 g), Rancocas (1,36 g), Bluejay (1,42 g) ir Concord (1,44 g) uogos (1 lentelė). 1 lentelė. Sodinės šilauogės veislių uogų charakteristika Table 1. Berry characteristic of highbush blueberry cultivars Veislės Cultivars Vidutinė uogos masė Average berry mass, g Uogų byrėjimas balais Drop of berries (points) Prekinė išvaizda Marketable appearance Ama 2,16 def - Gera / Good Berkeley 1,93 cde - Gera / Good Bluecrop 1,63 bc - Labai gera / Very good Bluegold 1,44 ab - Labai gera / Very good Bluehaven 2,18 def - Labai gera / Very good Bluejay 1,42 ab 2 Gera / Good Blueray 1,98 cdef - Labai gera / Very good Concord 1,44 ab - Gera / Good 6

7 1 lentelės tęsinys Table 1 continued Coville 2,74 gh - Labai gera / Very good Croatan 3,32 j - Labai gera / Very good Duke 1,91 cd - Gera / Good Earliblue 2,22 def - Labai gera / Very good Herbert 1,97 cdef 2 Labai gera / Very good Ivanhoe 2,13 def - Gera / Good Lateblue 1,97 cdef - Gera / Good Nelson 2,38 efg - Gera / Good Patriot 2,40 fh 1 Gera / Good Putte 1,10 a 3 Vidutinė / Average Rancocas 1,36 ab - Vidutinė / Average Spartan 3,28 ij - Labai gera / Very good Sunrise 2,80 hij - Labai gera / Very good Toro 2,97 hij 1 Labai gera / Very good Weymouth 2,0 cdef 2 Vidutinė / Average S x % 5,02 Skirtumai stulpelyje tarp skaičių, pažymėtų ta pačia raide, yra neesminiai, kai α = 0,01. Means followed by the same letter in the column is not significantly differed at α = 0.01 Tirtos veislės skyrėsi uogų spalva, vaiskočio rando dydžiu ir vaškinio apnašo ryškumu. Šie rodikliai labai svarbūs vertinant prekinę uogų išvaizdą. Šviesiai mėlynos spalvos, ryškų vaškinį apnašą turinčios šilauogių uogos 1 lentelėje apibūdintos kaip turinčios labai gerą prekinę išvaizdą. Tamsiai mėlynos, be vaškinio apnašo ar juodos uogos įvertintos kaip turinčios vidutinę prekinę išvaizdą. Tokios yra veislių Putte, Weymouth ir Rancocas uogos. Veislių Toro, Spartan, Sunrise, Herbert, Earliblue, Croatan, Coville, Blueray, Bluehaven, Bluegold ir Bluecrop uogos yra šviesiai mėlynos spalvos, turi ryškų vaškinį apnašą ir mažą sausą vaiskočio randą. Kai kurių tirtų veislių uogos sunokusios pradeda byrėti. Nustatyta, kad labiausiai byra Putte veislės uogos. Kadangi sodinių šilauogių veislių derlius paprastai nuskinamas per 2 3 kartus, svarbu įvertinti, kaip skiriasi skirtingų skynimų uogų dydžiai (ar paskutinės uogos nesusmulkėja). Todėl nustatytas sodinių šilauogių veislių pirmo ir paskutinio rinkimo uogų dydis (2 lentelė). Tyrimai rodo, kad didžiausios yra veislių Croatan (4,08 g), Spartan (3,51g), Sunrise (2,94 g) pirmo skynimo uogos ir veislių Toro (3,06 g), Spartan (3,06 g), Croatan (2,56 g) antro skynimo uogos. Paskutinio skynimo uogos buvo smulkesnės, tik veislių Nelson ir Blueray uogos nesusmulkėja. Toro veislės paskutinio rinkimo uogos buvo stambesnės negu pirmo. 7

8 2 lentelė. Sodinių šilauogių skirtingų rinkimų uogų dydžio charakteristika Table 2. Berry size characteristic of different picking highbush blueberry cultivars Vidutinė uogos masė Veislės Average berry mass, g Cultivars pirmas rinkimas the first picking paskutinis rinkimas the last picking Ama 2,16 efg 1,65 efg Berkeley 2,25 fgh 1,61 efg Bluecrop 1,83 cde 1,43 d Bluegold 1,68 bcd 1,19 b Bluehaven 2,31 fgh 2,05 i Bluejay 2,46 ghij 1,27 bc Blueray 1,57 abc 1,50 de Concord 1,66 bcd 1,21 b Coville 2,74 ijk 2,32 k Croatan 4,08 m 2,56 l Duke 2,42 ghi 1,39 cd Earliblue 2,46 ghij 1,77 gh Herbert 2,42 ghi 1,53 def Ivanhoe 2,57 hijk 1,69 fg Lateblue 1,97 def 1,47 de Nelson 2,33 fghi 2,33 k Patriot 2,86 jk 1,94 i Putte 1,25 a 0,96 a Rancocas 1,36 ab 1,15 ab Spartan 3,51 l 3,06 m Sunrise 2,94 k 2,65 l Toro 2,63 hijk 3,06 m Weymouth 2,09 efg 1,92 hi S x % 3,98 2,12 Skirtumai stulpeliuose tarp skaičių, pažymėtų ta pačia raide, yra neesminiai, kai α = 0,01. Means followed by the same letter in columns are not significantly differed at α = 0.01 Vidutinis sodinių šilauogių derlius metais buvo 5,8 kg nuo krūmo. Tyrimų metais vidutinis buvo Spartan, Coville, Toro ir Sunrise veislių derlingumas (4,0 5,0 kg). Šios veislės išaugino dideles, transportabilias ir gero skonio uogas. Gausiausiai derėjo ankstyvosios veislės Putte (13,5 kg), Duke (8,9 kg) ir Weymouth (8,4 kg). Iš vėlyvųjų veislių išsiskyrė Herbert (9,2 kg) ir Bluegold (8,3 kg) (3 pav.). 8

9 3 pav. Vidutinis sodinių šilauogių veislių produktyvumas m. Fig. 3. Average productivity of highbush blueberry cultivars, Šilauogių uogos daugiausia vartojamos šviežios, todėl labai svarbu yra nustatyti jų kokybės kitimą laikant. Nustatyta, kad, laikant uogas 10 dienų 2 C temperatūroje, jų svoris labiausiai sumažėja dėl vykstančio kvėpavimo proceso (3 lentelė). Tačiau kai kurių veislių ( Puru, Putte, Rancocas, Bluegold ir Bluejay ) uogų nuostolių laikant patirta ir dėl puvinių; tokie nuostoliai sudarė 2,2 9,4 %. Laikant uogas 2 C temperatūroje, geriausiai išsilaikė veislių Reka, Weymouth ir Bluecrop uogos: natūrali masės netektis sudarė nuo 3,0 ( Bluecrop ) iki 4,8 % ( Rancocas ). Vertinant sodinių šilauogių veislių uogų išsilaikymą 17 C temperatūroje po 10 dienų, nustatyta, kad daugiausia sugedusių uogų buvo veislių Putte ir Rancocas bandiniuose: dėl puvinių sugedusių uogų buvo atitinkamai 20 iki 25 %. Natūrali masės netektis visų tirtų veislių uogų bandiniuose buvo nuo 6,0 ( Puru ) iki 8,5 % ( Bluejay ). 9

10 3 lentelė. Sodinių šilauogių veislių uogų kokybės kitimas laikant 10 dienų Table 3. Berry quality changes of highbush blueberry cultivars after 10 days storage Veislės Cultivars Uogos laikytos 2 C temperatūroje Storage at 2 C temperature prekinė natūrali masės netektis produkcija sugedusios marketable rotten, % natural loss production, of a mass, % % Uogos laikytos 17 C temperatūroje Storage at 17 C temperature prekinė natūrali masės netektis produkcija sugedusios marketable rotten, % natural loss production, of a mass, % % Weymouth 95,4-4,6 83,5 8,1 8,4 Puru 92,6 3,6 3,8 86,8 7,2 6,0 Reka 96,4-3,6 86,8 6,6 6,6 Putte 86,3 9,4 4,3 67,4 25,0 7,6 Bluecrop 97,0-3,0 84,4 8,8 6,8 Rancocas 88,1 7,1 4,8 73,2 20,0 6,8 Bluegold 91,9 4,1 4,0 85,5 6,9 7,6 Bluejay 93,5 2,2 4,3 79,3 12,2 8,5 Tyrimų rezultatai rodo, kad sodinių šilauogių uogos gana gerai išsilaiko ir 17 C temperatūroje, tačiau tiekiant uogas vartoti šviežias produkcija ilgiau išlieka kokybiška laikant 2 C temperatūroje. Aptarimas. Atlikti 23 sodinių šilauogių veislių sezoninio vystymosi tyrimai parodė, kad kai kurių veislių nokimo pradžia skirtingais metais labai skiriasi nuo 10 iki 24 dienų. Daugumos veislių uogos baigia nokti iki rugsėjo vidurio. Ankstyviausios yra veislės Weymouth, Earliblue ir Duke, jų uogos pradeda nokti liepos d. Veislių Coville, Lateblue ir Herbert uogos pradeda nokti vėliausiai rugpjūčio d. Sodinių šilauogių nokimo periodas yra ilgas. Atlikti tyrimai parodė, kad veislių Weymouth, Rancocas, Nelson ir Patriot uogos noksta trumpiausiai (31 42 dienas). Kitų veislių uogos gali būti skinamos dienas. Kaip nurodo kiti autoriai (Smolarz, 2003; Ścibisz, 1996; Koziński, 2006; Scalzo ir kt., 2009), uogos turi būti skinamos kas 7 10 dienų, atsižvelgiant į tai, kad kai kurių veislių sunokusios uogos byra. Kadangi atliktų tyrimų duomenimis veislių Bluejay, Herbert, Patriot, Toro, Putte ir Weymouth uogos byra, jos turi būti skinamos ne rečiau kaip kartą per savaitę. Daugiausia sodinių šilauogių uogos vartojamos šviežios, todėl svarbu parsirinkti tokias veisles, kurių uogos ne tik būtų geros prekinės išvaizdos ir turėtų daug vertingų medžiagų, bet ir gerai laikytųsi (Howell, 2009; Spinardi ir kt., 2009; Kampuse ir kt., 2009). Tirtų veislių Toro, Spartan, Sunrise, Herbert, Earliblue, Croatan, Coville, Blueray, Bluehaven, Bluegold ir Bluecrop yra tinkamiausios tiekti į prekybos centrus ir vartoti šviežios. Jos yra gero skonio, šviesiai mėlynos spalvos, turi ryškų vaškinį apnašą, mažą sausą vaiskočio randą. Nustatyta, kad tirtų veislių vidutinis derlius yra 5,8 kg nuo krūmo. Tai labai geras rodiklis. Literatūroje nurodomas mažesnis vidutinis šilauogių derlius 4 5 kg nuo krūmo (Krzewińska, Smolarz, 2003). Veislės, kurių derlingumas didesnis kaip 6,0 kg/ nuo krūmo, yra laikomos labai derlingomis veislėmis (Chlebowska, Smolarz, 2003). Atliktų tyrimų duomenimis, tokių veislių grupei priskirtinos veislės Bluejay, Patriot, 10

11 Duke, Bluehaven, Weymouth, Bluegold, Herbert, Spartan, Ivanhoe ir Putte. Sodinių šilauogių veislių derlingumą plantacijoje lemia krūmų sodinimo tankis, genėjimas ir priežiūra (Smolarz, 2006; Kròl, Pierzga, 2006). Todėl silpnesnio augumo ar siaurą krūmą formuojančios veislės ( Earliblue, Duke, Weymouth, Coville ) gali būti sodinamos tankiau 0,8 1,0 m atstumu eilėje: derlius iš ploto vieneto atitinkamai bus didesnis. Labai augios veislės turi būti sodinamos rečiau. Daugelio autorių duomenimis, geriausiai dera ir rekomenduojamos auginti plantacijose veislės Concord, Bluecrop, Berkeley, Toro, Coville. Jų uogos turi tvirtą odelę, todėl jų derlių tinka nuimti mechanizuotai (Forney, 2009; Sinelli ir kt., 2009; Spinardi ir kt., 2009). Lenkijos plantacijose plačiausiai auginamos veislės Bluecrop, Nelson, Patriot, Duke, kurių uogos yra tinkamiausios vartoti šviežios (Smolarz, 2003). Išvados. 1. Trumpiausias yra veislių Weymouth, Rancocas, Nelson ir Patriot nokimo periodas (31 42 dienos). Ilgiausiai noksta veislių Blueray, Duke, Bluegold, Coville, Bluecrop ir Herbert uogos. 2. Veislių Toro, Spartan, Sunrise, Herbert, Earliblue, Croatan, Coville, Blueray, Bluehaven, Bluegold ir Bluecrop uogos yra geriausios prekinės išvaizdos. Jos yra šviesiai mėlynos spalvos, turi ryškų vaškinį apnašą, mažą sausą vaiskočio randą. 3. Produktyviausios ankstyvosios ir vidutinio ankstyvumo veislės yra Putte (13,5 kg), Duke (8,9 kg) ir Weymouth (8,4 kg), vėlyvosios Herbert (9,2 kg) ir Bluegold (8,3 kg). 4. Nustatyta, kad laikant uogas 2 C temperatūroje, geriausiai išsilaiko veislių Reka, Weymouth ir Bluecrop uogos: natūrali masės netektis po 10 dienų yra nuo 3,0 iki 4,8 %. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Chlebowska D., Smolarz K Ocena wartości gospodarczej kilku nowych odmian boròwki wysokiej. Uprawne rośliny wrzosowate. ISK. Hortpress, Warszawa, Forney C. F Postharvest issues in blueberry and cranberry and methods to improve market-life. Acta Horticulturae, 810(2): Howell A. B Update on health of cranberry and blueberry. Acta Horticulturae, 810(2): Kalt W., Forney C. F., Martin A., Prior R Antioxidant capacity, vitamin C, phenolics, and anthocyanins after fresh storage of small fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47(11): Kampuse S., Šnē E., Šterne D., Krasnova I Chemical composition of highbush blueberry cultivars. Agronomijas Vēstis, 12: Koziński B Wzrost i plonowanie kilku nowych odmian boròwki wysokiej w łatach pełnego owocowania. Uprawa boròwki i żurawiny. Międzynarodowa konferencja naukowa lipca, Skierniewice, Poland,

12 7. Kròl K., Pierzga K Przydatność warunkòw Polski południowej do uprawy boròwki wysokiej. Uprawa boròwki i żurawiny. Międzynarodowa konferencja naukowa lipca, Skierniewice, Poland, Krzewińska D., Smolarz K Wzrost i plonowanie kilku odmian boròwki wysokiej rozmnażanej metodą tradycyjną i in vitro. Uprawne rośliny wrzosowate. ISK. Hortpress, Warszawa, Scalzo J., Miller S., Edwards C., Meekings J., Alspach P Variation in phytochemical composition and fruit traits of blueberry cultivars and advanced breeding selections in New Zealand. Acta Horticulturae, 810(2): Ścibisz I., Mitek M Właściwości zdrowotne oraz możliwości technologicznego wykorzystania owocòw boròwki wysokiej. XXI dzień boròwkowy w SGGW. 21 lipca, Warszawa, Ścibisz K Wpływ terminu zbioru na jakość jagòd. XVI dzień boròwkowy w SGGW. 6 lipca, Warszawa, Sinelli N., Di Egidio V., Casiraghi E., Spinardi A., Mignani I Evaluation of quality and nutraceutical content in blueberries (Vaccinium corymbosum) by near and mid infrared spectroscopy. Acta Horticulturae, 810(2): Smolarz K Uprawa boròwki i żurawiny. Hortpress, Warszawa. 14. Smolarz K Wpływ cięcia odmładzającego i nawożenia azotowego na płonowanie roślin boròwki wysokiej odmiany Bluecrop. Uprawa boròwki i żurawiny. Międzynarodowa konferencja naukowa lipca, Skierniewice, Poland, Spinardi A., Mignani I., Folini L., Beghi R Quality and nutraceutical content of blueberries (Vaccinium corymbosum) grown at two different altitudes (450 and 650 above sea level). Acta Horticulturae, 810(2): SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Agrobiological properties and berry quality of highbush blueberry cultivars L. Česonienė, R. Daubaras, P. Viškelis Summary Seasonal development, berry quality and productivity of highbush blueberry cultivars were investigated at Kaunas Botanical Garden of VMU in Full-fructiferous bushes of twenty three cultivars were selected for investigations. Berries of the early-season cultivars Weymouth, Duke, and Earliblue begin to ripen in days after full bloom. Berry ripening of the late-season cultivars begins in days after full bloom. The cultivars Weymouth, Rancocas, Nelson, and Patriot were characteristic of the shortest ripening period. The ripening of the cultivars Coville, Bluecrop, and Herbert was drawn-out. Berries of the cultivars Toro, Spartan, Sunrise, Herbert, Earliblue, Croatan, Coville, Blueray, Bluehaven, Bluegold, and Bluecrop were distinguished for the best marketable appearance. The cultivars Putte, Duke, Weymouth, Herbert, and Bluegold were the most productive. Berries of the cultivars Reka, Weymouth, and Bluecrop were typical of the best storability at the temperature of 2 C. Natural losses of berry mass comprised from 3.6 % ( Reka ) to 4.8 % ( Rancocas ) after 10 days storage. Key words: productivity, highbush blueberry, fruit quality, cultivar. 12

13 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelio efektyvumo tyrimai braškyne Alma Valiuškaitė, Nobertas Uselis, Elena Survilienė Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto braškyne tirtas Pessl Instruments (Austrija) Botrytis sp. infekcijos prognozavimo modelis. Atlikti tradicinės braškių purškimo nuo kekerinio puvinio sistemos ir imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelio palyginamieji tyrimai. Apsaugos sistemos mažino kekerinio puvinio plitimą braškyne. Nepurkštų fungicidais braškių supuvo vidutiniškai 20,78 %, purškiant pagal tradicinę apsaugos sistemą 12,68 %, o purškiant pagal imetos modelį 11,08 %. Purškimų fungicidais pagal tradicinę apsaugos sistemą efektyvumas buvo vidutiniškai 45 %, pagal imetos sm 53 %. Palyginus abiejų tyrimų metų braškių apsaugos sistemų efektyvumą matyti, kad skirtumas tarp tradicinės braškių apsaugos sistemos ir apsaugos sistemos, naudojant prognozavimo modelį, išliko panašus: 2008 m. jis buvo 8 %, o 2009 m. 7 %. Reikšminiai žodžiai: apsaugos sistemos, Fragaria ananassa, infekcijos rizika, kekerinis puvinys. Įvadas. Botrytis spp. plačiai paplitę grybai, sukeliantys sodo ir daržo augalų puvinius vegetacijos metu ir laikomos produkcijos puvinius sandėliavimo metu. Dėl Botrytis spp. grybų sukeliamų puvinių Lietuvoje ir pasaulyje netenkama nuo iki 50 % derliaus, o esant palankioms sąlygoms puviniams plisti ir nenaudojant augalų apsaugos produktų kyla ligų epifitotijos (Bulger ir kt., 1987; Boff ir kt., 2001; Blanco ir kt., 2006; Valiuškaitė ir kt., 2008 ). Ligų nuostoliams sumažinti vegetacijos metu sunaudojami nemaži pesticidų kiekiai, daug purškiama profilaktiškai. Vienas geriausių ir efektyviausių būdų apsaugoti sodo augalus nuo ligų yra jų prognozavimas. Jis padeda tiksliai nustatyti infekcijos pradžią ir tinkamu laiku panaudoti chemines apsaugos priemones. Tam tikslui yra kuriamos ir diegiamos ligų ir kenkėjų prognozavimo sistemos m. Italijoje, Anglijoje, Norvegijoje ir Olandijoje įdiegta DSS (Decision Support System) sistema kekeriniam puviniui nustatyti braškyne. Modelis pagrįstas esamo ligos išplitimo lygio ir meteorologinių sąlygų įtakos prognoze. DSS sistema leidžia sumažinti fungicidų 13

14 naudojimą ir optimizuoti įprastinių purškimų dažnį (Wander ir kt., 2004). Įvairios prognozavimo sistemos ir modeliai sėkmingai funkcionuoja Norvegijoje, Vengrijoje, Švedijoje, Vokietijoje ir kitose šalyse (Shtienberg, Elad, 1997; Xu ir kt., 2000; Berrie ir kt., 2002; Miličević ir kt., 2006) m. Lietuvoje pradėtas kurti sodo ir daržo augalų ligų ir kenkėjų prognozavimo tinklas, kuris apima dešimt šalies ūkių, esančių skirtingose agroklimatinėse zonose. Rekomenduojami naudoti imetos sm ( Pessl Instruments, Austrija) ligų ir kenkėjų prognozavimo modeliai nėra iki galo pritaikyti Lietuvos sąlygomis, nes ligas sukeliančių organizmų vystymuisi ir plitimui labai didelį poveikį daro abiotiniai aplinkos veiksniai, kurie sudaro ligų prognozavimo modelių pagrindą (Raudonis ir kt., 2008). Botrytis sp. prognozavimo modelio efektyvumas braškyne ir modelių pritaikymas prie Lietuvos sąlygų tirti pirmą kartą. Darbo tikslas ištirti imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelio efektyvumą ir optimizuoti sodo braškių apsaugą nuo kekerinio puvinio. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tiriamas imetos sm ( Pessl Instruments, Austria) Botrytis sp. infekcijos prognozavimo modelio pritaikymas sodo braškyne (Fragaria ananassa). Apsaugos sistemų nuo kekerinio braškių puvinio efektyvumo tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto bandymų bazėje m. Braškės pasodintos balta plėvele mulčiuotose žemose trieilėse lysvėse. Braškėms laistyti ir tręšti įrengta drėkinimo sistema. Braškių sodinimo schema 1,0 + 0,35 + 0,35 0,2 m ( vnt./ha). Veislė Elkat. Tyrimams parinktos dvi apsaugos sistemos: tradicinė ir pagal imetos sm Botrytis sp. infekcijos braškyne modelį (1 lentelė). 1 lentelė. Braškių purškimo schema Table 1. Strawberry spraying scheme Variantas Variant Preparatas Preparation Norma Rate, kg ha -1, l ha -1 Babtai, m. Purškimo laikas Spraying time m. - Nepurkšta Unsprayed Purkšta pagal tradicinę apsaugos sistemą Sprayed according to traditional protection system Purkšta pagal imetos sm modelį Sprayed according to imetos sm model Signum 33,4 WG 1,8 3 purškimai braškių žydėjimo metu kas 7 10 d. 3 sprayings during strawberry flowering every 7 10 days Signum 33,4 WG 1,8 3 purškimai pagal modelio rodmenis 3 sprayings according to the indices of model 14

15 1 lentelės tęsinys Table 1 continued m. - Nepurkšta Unsprayed Purkšta pagal tradicinę apsaugos sistemą Sprayed according to traditional protection system Purkšta pagal imetos sm modelį Sprayed according to imetos sm model Rovral Aqua Flo 1,5 3 purškimai braškių žydėjimo Switch 62,5 WG 1,0 metu kas 7 10 d. Signum 33,4 WG 1,8 3 sprayings during strawberry flowering every 7 10 days Rovral Aqua Flo 1,5 4 purškimai pagal modelio Switch 62,5 WG 1,0 rodmenis Signum 33,4 WG 1,8 4 sprayings according to the Teldoras 500 SC* 1,5 indices of model Signum 33,4 WG (boskalidas + piraklostrobinas g/kg) Rovral Aqua Flo (iprodionas 500 g/l) Switch 62,5 WG (ciprodinilas + fludioksonilas g/kg) Teldoras 500 SC (fenheksamidas 500 g/l); *preparatas neregistruotas Lietuvoje / preparation not registered in Lithuania imetos sm Botrytis sp. infekcijos prognozavimo modelis pagrįstas lapų drėgnumo trukmės ir oro temperatūros šiuo laikotarpiu santykiu. Pagal šiuos rodiklius apskaičiuojamas palankiausias užsikrėtimo periodas ir infekcijos rizikos lygis. Kai rizikos lygis yra didesnis negu 60 % ir išsilaiko ilgiau negu vieną dieną, tokiomis sąlygomis būtina naudoti augalų apsaugos produktus. Pagal tradicinę braškių apsaugos nuo ligų sistemą augalai purškiami tris kartus žydėjimo metu. Pirmą kartą braškės purškiamos, kai yra 5 10 % išsiskleidusių žiedų, kitus du kartus kas 7 10 dienų augalams esant augimo tarpsnio pagal BBCH skalę (Meier, 1997). Meteorologinės sąlygos purškiant braškes parodytos 2 lentelėje. 2 lentelė. Meteorologinės sąlygos purškimų metu Table 2. Meteorological conditions during strawberry spraying Parametrai Parameters Pagal tradicinę apsaugos sistemą According to traditional protection system 15 Babtai, m. Pagal imetos sm modelį According to imetos sm model m. Purškimo data Spraying date Augimo tarpsnis (BBCH skalė) Growth stage (BBCH scale) Oro temperatūra Air temperature, C 17,4 16,9 20,5 13,7 14,4 20,9

16 2 lentelės tęsinys Table 2 continued Vėjo greitis 1,0 1,5 1,5 1,3 1,5 1,5 Wind speed, m/s Santykinė oro drėgmė Relational air humidity, % Laikas (val.) nuo purškimo iki pirmo lietaus Time (h) from spraying till the first rain m. Purškimo data Spraying date Augimo tarpsnis (BBCH skalė) Growth stage (BBCH scale) Oro temperatūra 13,7 21,0 22,0 21,0 18,4 21,0 15,3 Air temperature, C Vėjo greitis 1,7 2,2 1,3 2,2 1,4 1,8 2,0 Wind speed, m/s Santykinė oro drėgmė Relational air humidity, % Laikas (val.) nuo purškimo iki pirmo lietaus Time (h) from spraying till the first rain Kiek braškių uogas pažeidė kekerinis puvinys, įvertinta pagal ligų apskaitų standartines metodikas (Žemės ūkio augalų kenkėjai, ligos ir jų apskaita, 2002). Statistinis duomenų apdorojimas atliktas dispersinės analizės metodu pagal Dunkano kriterijų (P = 0,05). Rezultatai. Pagal imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelio rodmenis palankiausias užsikrėtimo kekeriniu puviniu periodas 2008 m. susidarė birželio mėnesį, kai Botrytis sp. infekcijos rizikos lygis buvo didesnis negu 60 % ir truko iš eilės aštuonias dienas, iš kurių dvi dienas buvo 100 % užsikrėtimo rizika (pav.). Ypač daug palankių užsikrėtimo periodų buvo liepos mėn. Dėl to supuvo daug vėlyvųjų veislių braškių, nes apsaugos produktai, panaudoti braškėms žydint, neapsaugo nuo antrinių Botrytis sp. infekcijų, plintančių uogų skynimo metu. Botrytis sp. infekcijos rizikos dinamika rodo, kad palankiausi užsikrėtimo šiuo ligų sukėlėju periodai prasidėjo birželio II dešimtadienį ir truko beveik visą vasarą. imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelio 2009 m. rodmenys (pav.) ir Botrytis sp. infekcijos rizikos dinamika rodo, kad ypač palankūs užsikrėtimo periodai susidarė birželio mėn. 16

17 2008 m m. Pav. Botrytis sp. infekcijos parametrai ir rizikos dinamika braškyne Fig. Parameters of Botrytis sp. infection and risk dynamics in strawberry plantation Babtai, m. 17

18 Didesnis negu 60 % Botrytis sp. infekcijos rizikos lygis buvo 22 dienas, iš kurių aštuonias dienas užsikrėtimo rizika siekė 100 %, keturias dienas daugiau kaip 90 %. Birželio 2 5 ir 8 11 dienomis susiformavo keturių dienų iš eilės užsikrėtimo periodai, Botrytis sp. užsikrėtimo rizika buvo nuo 60 iki 100 %. Birželio dienomis susidarė šešių dienų iš eilės užsikrėtimo periodas, rizika %, tris dienas Botrytis sp. užsikrėtimo rizika siekė 100 %. Birželio III dešimtadienį, dienomis, palankus užsikrėtimo periodas tęsėsi septynias dienas iš eilės. Dėl to supuvo daug vidutinio vėlyvumo ir vėlyvųjų veislių uogų. Gegužės mėn. iš viso buvo penkios dienos, kai Botrytis sp. rizika įvairavo nuo 60 iki 67 %, o liepos mėn. tokių dienų buvo šešios m. atlikti tradicinės braškių apsaugos sistemos ir purškimo pagal imetos sm Botrytis sp. prognozavimo modelį sistemos palyginamieji tyrimai. Abi sistemos stabdė uogų puvinių plitimą m. purškimo fungicidais pagal tradicinę apsaugos sistemą efektyvumas buvo 54 %, o pagal imetos sm modelį 62 % (4 lentelė) m. palankios sąlygos užsikrėsti kekeriniu puviniu susidarė, kai braškės pradėjo nokti (85 86 augimo tarpsnis pagal BBCH skalę). Todėl pagal imetos sm modelio rodmenis buvo du kartus purkšta vėliau negu pagal tradicinę apsaugos sistemą, kuri iš esmės braškes apsaugojo tik nuo pirminės Botrytis sp. infekcijos, išplitusios braškėms žydint. Apsaugos sistemos iš esmės mažino puvinio plitimą: nepurkštų fungicidais braškių supuvo kiek daugiau negu 6 %, tradicinė apsaugos sistema puvinių plitimą sumažino beveik per pusę, o braškes nupurškus pagal imetos sm modelį, jų supuvo apie trečdalį, palyginti su nepurkštomis (3 lentelė). 3 lentelė. Apsaugos sistemų įtaka kekerinio puvinio plitimui braškyne Table 3. Effect of protection systems on grey mould in strawberries Variantas Variant Nepurkšta Unsprayed Purkšta pagal tradicinę apsaugos sistemą Sprayed according to traditional protection system Babtai, m. Braškių derlius, kg / variantas Strawberry yield, kg / variant Supuvusių uogų sveikų whole supuvusių rotten iš viso total Rotten berries, % 2008 m m m m m m m m. 18,01 ab 37,58 a 1,18 c 20,59 b 19,19 58,17 6,15 35,40 21,53 b 54,56 c 0,63 abc 15,87 a 22,16 70,43 2,84 22,53 Purkšta pagal imetos sm modelį Sprayed according to imetos sm model 19,04 ab 60,38 c 0,45 a 15,13 a 19,46 75,51 2,31 20,04 Tomis pačiomis raidėmis pažymėtos reikšmės stulpeliuose pagal Dunkano kriterijų (P = 0,05) iš esmės nesiskiria. / Means followed by the same letter in columns are not different significantly (P = 0.05) according to Duncan s multiple range test. 18

19 2009 m. purškimo fungicidais pagal tradicinę apsaugos sistemą efektyvumas buvo 36 %, o pagal imetos sm modelį 43 % (4 lentelė). Tai lėmė labai palankios sąlygos kekeriniam puviniui plisti, nes buvo gausu kritulių braškėms žydint ir ypač uogoms nokstant. Atsižvelgiant į meteorologines sąlygas, 2009 m. braškių apsaugos sistema buvo išplėsta ir purškiama keliais fungicidais, kad būtų gautas geresnis uogų apsaugos nuo kekerinio puvinio efektas. 4 lentelė. Apsaugos sistemų nuo kekerinio puvinio efektyvumas braškyne Table 4. Efficiency of protection systems against grey mould in strawberry plantation Babtai, m. Variantas Variant Nepurkšta Unsprayed Purkšta pagal tradicinę apsaugos sistemą Sprayed according to traditional protection system Purkšta pagal imetos sm modelį Sprayed according to imetos sm model Kekerinis puvinys Grey mould, % Sistemų efektyvumas Efficiency of systems, % 2008 m m m m. 6,15 35, ,84 22,53 54,13 36,36 2,31 20,04 62,44 43,39 Palyginus abiejų tyrimų metų braškių apsaugos sistemų efektyvumą matyti, kad skirtumas tarp tradicinės apsaugos sistemos ir braškių apsaugos sistemos, naudojant prognozavimo modelį, išliko panašus: 2008 m. jis buvo 8 %, o 2009 m. 7 %. Aptarimas. Botrytis Cinerea Pers., žalingiausias braškių puvinių sukėlėjas, braškes užkrečia joms žydint, tačiau ligos požymiai išryškėja uogoms nokstant (Xu ir kt., 2000; Boff ir kt., 2001; Blanco ir kt., 2006). imetos sm Botrytis sp. modelis pagrįstas lapų drėgnumo trukmės ir oro temperatūros šiuo laikotarpiu santykiu. Pagal šiuos rodiklius apskaičiuojamas palankiausias užsikrėtimo periodas ir infekcijos rizikos lygis. Kai rizikos lygis yra didesnis negu 60 % ir trunka daugiau negu vieną dieną, tokiomis sąlygomis būtina naudoti augalų apsaugos produktus. Jeigu braškių plantacijoje liko daug sergančių uogų ir kitų augalo dalių, tai naujo žydėjimo metu ir kitoms uogoms nokstant, jeigu oras drėgnas, susidaro palankus fonas kekerinio puvinio infekcijai kilti. Visi prognozavimo modeliai pagrįsti ligos epidemiologija ir aplinkos sąlygų įtaka ligos sukėlėjo vystymosi eigai. Botrytis Cinerea gali užkrėsti augalą esant 2 C temperatūrai, tačiau optimali užkrėtimo temperatūra yra aukštesnė negu 18 C (Bulger ir kt., 1987; Boff ir kt., 2001; Blanco ir kt., 2006). Kekerinio puvinio sukėlėjas jautriausiai reaguoja į drėgmės trūkumą, nes Botrytis Cinerea sporoms sudygti ir įsiskverbti į augalą būtinas pakankamas drėgnumas, t. y. vandens plėvelė ant augalo turi išsilaikyti ne trumpiau kaip 7 val. Todėl krituliai yra svarbus abiotinis veiksnys, lemiantis infekcijos eigą (Bulger ir kt., 1987; Miličević, 2006). Gausūs krituliai braškėms žydint ir ypač uogoms nokstant lėmė, kad 2009 m. tirtų apsaugos sistemų efektyvumas buvo gerokai mažesnis nei 2008 m. Atsižvelgiant 19

20 į oro sąlygas, 2009 m. braškių apsaugos sistema buvo išplėsta ir purškiama keliais fungicidais, kad būtų gautas geresnis uogų apsaugos nuo kekerinio puvinio efektas. Tyrimo rezultatai rodo, kad braškių apsauga nuo kekerinio puvinio pagal imetos Botrytis sp. prognozavimo modelį turi teigiamas tendencijas, tačiau yra nepakankama, jeigu meteorologinės vegetacijos periodo sąlygos yra ypač palankios ligai plisti. Todėl būtina tęsti šio modelio efektyvumo tyrimus, nes tik sukaupus pakankamą duomenų bazę bus galima parengti tikslias prognozavimo modelio naudojimo technologines rekomendacijas. Išvados. Apsaugos sistemos iš esmės mažino kekerinio puvinio plitimą braškyne m. supuvo 6,15 % nepurkštų fungicidais braškių, 2009 m. 35,40 %. Purškiant pagal tradicinę apsaugos sistemą 2008 m. supuvo 2,84 %, 2009 m. 22,53 % braškių, o purškiant pagal imetos sm modelį 2008 m. supuvo 2,13 %, 2009 m. 20,04 % braškių. Purškimų fungicidais pagal tradicinę apsaugos sistemą efektyvumas 2008 m. buvo 54 %, 2009 m. 36 %, pagal imetos sm modelį 2008 m. 62 %, 2009 m. 43 %. Palyginus abiejų tyrimų metų braškių apsaugos sistemų efektyvumą matyti, kad skirtumas tarp tradicinės braškių apsaugos sistemos ir apsaugos sistemos, naudojant prognozavimo modelį, išliko panašus: 2008 m. jis buvo 8 %, o 2009 m. 7 %. Padėka. Dėkojame tyrimus parėmusiai Lietuvos žemės ūkio ministerijai. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Berrie A. M., Harris D. C., Xu X. M A potential system for managing Botrytis and powder mildew in main season strawberries. Acta Horticulture, 567: Blanco C., Santos B., Romero F Relationship between concentrations of Botrytis Cinerea Conidia in air, environmental conditions, and the incidence of grey mould in strawberry flowers and fruits. European Journal of Plant Pathology, 114(4): Boff P., Kastelein P., Kraker J., Gerlagh M., Köhl J Epidemiology of grey mould in annual waiting-bed production of strawberry. European Journal of Plant Pathology, 107(6): Bulger M. A., Ellis M. A., Madden L. V Influence of temperature and wetness duration on infection of strawberry flowers by Botrytis Cinerea and disease incidence of fruit originating from infected flowers. Phytopathology, 77: Meier U Growth stages of Mono- and Dicotyledonous plants. Berlin. 6. Miličević T., Ivić D., Cvjetković B Application of BOTMAN Forecast Model in Integrated Botrytis Management in Croatian Strawberry Plantations. Proceedings of the 12th Congress of the Mediterranean Phytopathological Union Juni, Rhodes Island, Greece,

21 7. Raudonis L., Valiuškaitė A., Survilienė E Sodo ir daržo augalų ligų ir kenkėjų prognozavimo, naudojant internetinę sistemą imetos sm, modelių efektyvumas. Sodininkystė ir daržininkystė, 27(3): Shtienberg D., Elad Y Intercorporation of weather forecasting to integrated, chemical-biological management of Botrytis Cinerea. Phytopathology, 87: Valiuškaitė A., Raudonis L., Survilienė E Control of grey mould and white leaf spot in strawberry. Zemdirbyste-Agriculture, 95(3): Wander J., Stensvand A., Creemers P., Berrie A., Rossi V Testing of DSS to improve the control of Botrytis Cinerea in strawberries. Acta Horticulture, 649: Xu X. M., Harris D. C., Berrie A. M Modeling infection of strawberry flowers by Botrytis Cinerea using field data. Phytopathology, 90: Žemės ūkio augalų kenkėjai, ligos ir jų apskaita J. Šurkus, I. Gaurilčikienė (sudaryt.). Lietuvos žemdirbystės institutas. Akademija, Kėdainių r. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI (3). Investigation of imetos sm Botrytis sp. prediction model in strawberries A. Valiuškaitė, E. Survilienė Summary Efficacy of imetos sm (Pessl Instruments, Austria) Botrytis sp. infection prediction model in strawberries was investigated at the Lithuanian Institute of Horticulture in There were carried out investigations of strawberry comparable protection system against grey mould: the traditional strawberries and spraying system under imetos sm Botrytis sp. forecasting model. Both protection systems are reducing the spread of grey mould in strawberries. There was unsprayed rotten strawberries on the average %, while applying the traditional spray-protection system %, and according to imetos sm spray pattern %. The spraying of fungicide in the traditional protection system was on average 45 % effective, according to imetos sm 53 %. After comparison of the two-year study of strawberry protection system effectiveness, the difference between traditional protection systems and strawberry protection system using predictive model remained similar: in 2008 it was 8 %, in %. Key words: Fragaria ananassa, grey mould, risk of infection, protection systems. 21

22

23 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Ekoplant trąšų ir meteorologinių sąlygų įtaka ekologiškai augintų morkų produktyvumui Roma Starkutė, Ona Bundinienė, Vytautas Zalatorius Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute, priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg 8-k, / Calc(ar)i Epihypogleyc Luvisolls LVg-p w cc) metais. Bandymų tikslas buvo įvertinti kalio ir fosforo trąšos su mikroelementais Ekoplant įtaką ekologiškai auginamų valgomųjų morkų Svalia F 1 produktyvumui ir jo rodikliams, palyginti su jau naudojamomis trąšomis kalio magnezija ir kalio sulfatu ir nustatyti tirtų trąšų ir meteorologinių sąlygų sąveiką bei įtaką morkų šakniavaisių derliui. Patręšus fosforo ir kalio trąšomis morkų šakniavaisių derlius didėjo visais atvejais, tačiau ne mažesnę įtaką jam turėjo ir meteorologinės sąlygos. Papildomai morkas tręšiant trąšomis Ekoplant, joms esant 4 6 lapelių tarpsnio, derliaus priedo, palyginti su vienkartiniu tręšimu Ekoplant, kalio magnezija ar kalio sulfatu, negauta, tačiau, palyginti su be trąšų augintų morkų derliumi, buvo gautas 5,2 t ha -1, arba 18,4 % prekinio derliaus priedas. Tręštų morkų pasėlio biometriniai rodikliai, palyginti su netręštomis morkomis, visais tyrimų metais buvo didesni, tačiau didesnių skirtumų tarp skirtingomis trąšomis ir pagal skirtingas normas tręštų morkų nebuvo. Morkų šakniavaisių derlių teigiamai veikė vegetacijos pradžioje ir morkoms formuojant šakniavaisį iškritę krituliai ir per vegetaciją sukaupta teigiamų aukštesnių kaip 10 C temperatūrų suma 1 757,4 C. Reikšminiai žodžiai: Ekoplant, ekologiškas, kalio sulfatas, kalio magnezija, meteorologinės sąlygos, morkos, produktyvumas. Įvadas. Norint gauti gausų ekologiškai auginamų daržovių derlių, labai svarbu tinkamai ir subalansuotai tręšti. Augdami augalai iš dirvožemio paima daug ir įvairių maisto medžiagų. Kad dirvožemis nenustotų savo derlingumo, maisto medžiagos turi būti grąžinamos atgal į dirvą tręšiant. Taip pat svarbu ne tik patenkinti augalų mitybos poreikius, bet ir atsižvelgti į ekosistemos našumo palaikymą (Елькина, 2006; Krištaponytė, 2004; Osman, 2005). Dirvožemio derlingumą lemia kompleksas veiksnių ir, pakitus vienam iš jų, kinta ir kiti. Nuo agroklimatinių iš- 23

24 teklių, vietos agroklimatinių sąlygų: šviesos, šilumos, drėgmės, bei tinkamų ir gerai subalansuotų maisto medžiagų priklauso augalų derlingumas (Bučienė, 2003). Be to, kiekvienam augalui reikia nevienodų meteorologinių sąlygų, o derlių lemia skirtingų laikotarpių orai. Todėl dažnai tiriama, kaip meteorologinės sąlygos veikia maisto medžiagų pasisavinimą iš dirvožemio, augalų derlingumą, dirvožemio agrocheminių savybių kitimą. Nepastovus Lietuvos klimatas turi didelės reikšmės augalams ir jų produktyvumui, organinių maisto medžiagų pasisavinimu ir derliaus kokybei. Jeigu trūksta drėgmės ir vyrauja žemos temperatūros, augalai prastai pasisavina maisto medžiagas, o drėgmės perteklius jas išplauna iš dirvožemio. Taigi meteorologinės sąlygos yra derliaus mažėjimo priežastis (Baniūnienė, 2002). Esant nepalankioms meteorologinėms sąlygoms, trąšų efektyvumas yra labai nevienodas. Manoma, kad taip yra dėl to, kad kintantis hidroterminis režimas glaudžiai susijęs su dirvožemio granuliometriniame sudėtimi, kitomis agrocheminėmis savybėmis (Švedas ir kt., 1998). Morkų, kaip ir daugelio kitų augalų, derlių lemia jų vegetacijos laikotarpio mėnesių atskirų dešimtadienių oro temperatūra ir kritulių kiekis (Zalatorius ir kt., 2006; Švedas ir kt., 1999), panaudotos trąšos ir jų kiekis. Tinkamai panaudotos trąšos padeda augalams įveikti nepalankias klimato sąlygas ir padaro juos atsparesnius ligoms ir kenkėjams (Asakavičiūtė, Lisova, 2009; Kureychik ir kt., 2008). Kritulių reikšmė augalams labai svarbi, nes jie yra drėgmės šaltinis dirvožemiui ir orui, be to, šiek tiek patręšia dirvą. Iš atmosferos su krituliais į kiekvieną hektarą patenka apie kg azoto ir kitų medžiagų (Na, Ca, K). Derlius priklauso ne tik nuo kritulių, bet ir nuo jų iškritimo laiko. Pagal maisto medžiagų pasisavinimą morkos užima vieną pirmųjų vietų po kopūstų, todėl, kad užaugtų kokybiškas ir gausus šakniavaisių derlius, joms reikia daug maisto medžiagų. 1 t morkų su atitinkamu šalutinės produkcijos kiekiu išauginti sunaudojama 3,2 kg azoto, 1,2 fosforo, 5,0 kg kalio, 1,9 kg kalcio ir 0,9 kg magnio (Дерюгин, Кулюкин, 1988). Trąšos turi grąžinti į dirvą su derliumi iš jos paimtas maisto medžiagas. Maisto medžiagų balansą dirvožemyje išlaikyti padeda ir augalų liekanos. Šveicarijoje nustatyta, kad esant 50 t ha -1 morkų derliui augalų liekanose viename hektare lieka: N 2,5 kg, P 2 O 5 1 kg, K 2 O 5 kg, Ca 1 kg, Mg 0,25 kg (Ryser, Gysi, 1978). Auginant morkas ekologiškai, joms tręšti naudojamos tik natūralios kilmės trąšos. Kalio kiekiui dirvožemyje padidinti naudojamos sertifikuotos trąšos kalio magnezija ir kalio sulfatas. Optimalios šių trąšų normos nustatomos pagal dirvožemio tyrimo rezultatus, auginamų daržovių rūšį ir planuojamą derlių. Ypač patartina jomis tręšti mažo kalingumo dirvožemiuose augančius augalus (Salo ir kt., 2001; Pekarskas, 2001; Lietuvos dirvož...., 1998). Tačiau šios trąšos nepadidina fosforo kiekio dirvožemyje. Viena naujausių trąšų, skirtų ekologiškai auginamoms daržovėms tręšti, yra bechlorė kalio ir fosforo trąša su mikroelementais Ekoplant. Tręšiant daržoves šia trąša, į dirvą patenka ne tik pagrindinių maisto elementų kalio ir fosforo, bet ir magnio, kalcio bei sieros. Ekoplant trąšų veikimo ir meteorologinių sąlygų įtakos sąveika mažai tyrinėta, o duomenų apie šių trąšų įtaką daržovėms nebuvo, todėl 2006 metais pradėti tyrimai Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute. 24

25 Darbo tikslas įvertinti Ekoplant trąšų įtaką ekologiškai auginamų valgomųjų morkų Svalia F 1 derliui, biometriniams rodikliams ir palyginti su įprastomis trąšomis kalio magnezija ir kalio sulfatu ir jų daroma įtaka, išsiaiškinti meteorologinių sąlygų ir tirtų trąšų sąveiką bei jų įtaką morkų derliui. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Bandymai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute metais. Dirvožemis priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingasis sekliai glėjiškas išplautžemis (IDg 8-k, / Calc(ar)i Epihypogleyc Luvisolls LVg-p w cc). Armuo cm storio. Dirvožemis humusingas (3,25 %), šarmiškas (ph KCL 7,4), jame vidutiniškai ir gausu judriojo fosforo ( mg kg -1 dirvožemio), vidutiniškai kalio ( mg kg -1 dirvožemio), gausu kalcio ( mg kg -1 ), mg kg -1 magnio, tačiau mažai azoto (0 40 cm sluoksnyje 56,6 kg ha -1 N-NH 4 + N-NO 3 ). Dirvožemio ėminiuose nustatyta: ph KCL (potenciometriniu (ISO 10390:2005) metodu), humusas, % (sauso deginimo (ISO 10694:1995) metodu), judrieji P 2 O 5 ir K 2 O, mg kg -1 (Egnerio-Rimo-Domingo (A-L, Gost ) metodu), mineralinis azotas, mg kg -1 (jonometriniu metodu), kalcis, mg kg -1 (atominės absorbcijos spektrometriniu (SVP D-06) metodu). Analizės atliktos LŽI Agrocheminių tyrimų centre. Dirvos dirbimo darbai atlikti pagal LSDI priimtus agrotechnikos reikalavimus: rudenį dirva giliai suarta, pavasarį išlyginta ir sukultivuota. Prieš sėją padarytos vagos. Morkų Svalia F 1 sėjos schema: Morkos augintos vagotame paviršiuje, sėklų norma vnt. ha -1 daigių sėklų. Augintas lietuviškas morkų hibridas Svalia F 1. Morkų priešsėlis žirnių, avižų ir vikių mišinys žaliajai trąšai. Tyrimai atlikti p a g a l s c h e m ą: 1) Kontrolė (be trąšų) 2) Ekoplant 300 kg ha -1 3) Ekoplant kg ha -1 4) Kalio sulfatas 189 kg ha -1 5) Kalio magnezija 306 kg ha -1 Kalio sulfatas, kalio magnezija ir bechlorė kalio ir fosforo trąša su mikroelementais Ekoplant pirmą kartą išberti pavasarį prieš morkų sėją. Papildomai (antrą kartą) Ekoplant trąšomis tręšta morkoms išauginus 4 6 lapus. Bandymo variantai kartoti po 4 kartus. Laukeliai išdėstyti atsitiktine tvarka. Pradinio laukelio plotas 12,6 m 2, apskaitinio 5,6 m 2. Daržovių derlius nuimtas augalams pasiekus techninę brandą. Imant derlių kiekviename laukelyje buvo išmatuota ir pasverta po 10 šakniavaisių. Duomenų patikimumas įvertintas vienfaktorinės dispersinės analizės metodu, naudojant programą ANOVA, tarpusavio sąveika naudojant programą STAT-ENG (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Morkų šakniavaisių derliaus bei meteorologinių veiksnių ryšiai nustatyti ir regresinės lygtys apskaičiuotos, kaip nurodoma specialioje literatūroje (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Ryšiui aprašyti naudotas daugianarės regresijos metodas. Naudoti simboliai: R determinacijos koeficientas. Aktyvių temperatūrų sumos (AST > 10 C) apskaičiuotos sudedant nurodyto laikotarpio kiekvienos dienos oro temperatūras, aukštesnes nei 10 C. 25

26 M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. Vienas reikšmingiausių agrometeorologinių rodiklių, apibūdinančių augalų vegetacijos periodo sąlygas, yra dirvožemio drėgnis. Jam apibūdinti dažniausiai naudojamas rusų meteorologo G. Seleninovo (Хомяков, 1989) pasiūlytas hidroterminis koeficientas: HTK = R / 0,1 S 10, čia: R kritulių suma, mm ; S 10 aukštesnių nei + 10 C temperatūrų suma. Kai HTK 0,4 labai stipri sausra, HTK = 0,4 0,5 stipri sausra, HTK = 0,6 0,7 vidutinė sausra, HTK = 0,8 0,9 silpna sausra, HTK = 1,0 1,5 optimalus drėgnis, HTK 1,6 perteklinis drėgnis. Meteorologinės sąlygos tyrimų metais buvo skirtingos (1 lentelė) m. gegužės mėn. pirmoje pusėje augalams dygti trūko drėgmės ir dygimas užsitęsė. Antroje vegetacijos pusėje sąlygos augalams augti buvo palankios m. aktyviųjų temperatūrų suma buvo 2 107,4 C, iškrito 342,4 mm kritulių, hidroterminis koeficientas 1,62 (perteklinis drėgnis). 1 lentelė. Vidutinių mėnesio oro temperatūrų, kritulių kiekio, aktyviųjų temperatūrų sumų > 10 C ir hidroterminio koeficiento reikšmės Table 1. Values of the average monthly air temperatures, precipitation amounts, sums of active temperatures > 10 C and hydrothermal coefficient Kauno meteorologijos stotis Kaunas meteorological station Metai / mėnuo Year/ month gegužės may Vidutinė mėnesio temperatūra Average month temperature, C birželio june liepos july rugpjūčio august rugsėjo september Kritulių kiekis (kai ATS > 10) Amount of precipitation, mm (when ATS > 10), mm Aktyviųjų temperatūrų suma > 10 Sum of active temperatures > 10 HTK 2006 m. 12,3 16,7 21,4 18,5 13,9 342, ,4 1, m. 13,2 16,7 19,1 17,1 14,0 308, ,4 1, m. 11,9 16,4 18,8 17,9 12,2 231, ,5 1, m. vegetacijos laikotarpis buvo vėsus ir, palyginti su daugiamečiu vidurkiu, drėgnas. Oro temperatūra balandžio spalio mėnesiais buvo 1,2 C žemesnė už daugiametę vidutinę, o kritulių iškrito 12,8 mm daugiau negu daugiametis vidurkis. Gegužės mėnesio pirmasis dešimtadienis buvo šaltas ir lietingas. Antrąjį ir trečiąjį dešimtadienį atšilo, tačiau lijo, HTK 2,22 (perteklinis drėgnis). Buvo geros sąlygos morkoms sudygti. Palankus morkoms augti ir vystytis buvo ir birželio mėnuo, nors 26

27 kritulių iškrito perpus mažiau nei įprastai, bet šilumos ir drėgmės pakako (HTK 1,2 (optimalus drėgnis). Liepos mėnesį kritulių iškrito dvigubai daugiau nei įprastai, HTK 2,7 (perteklinis drėgnis). Morkoms augti sąlygos buvo geros. Rugpjūčio mėnesio vidutinė temperatūra buvo 2,1 C aukštesnė už daugiametę temperatūrą, o kritulių kiekis prilygo daugiametei kritulių sumai m. morkų vegetacijos laikotarpiu (nuo morkų sudygimo iki derliaus nuėmimo) aktyviųjų temperatūrų suma buvo 1 757,4 C, iškrito 308,2 mm kritulių, hidroterminis koeficientas 1,75 (perteklinis drėgnis) m. gegužės mėnesio pirmąjį ir antrąjį dešimtadienį buvo sausa, iškrito tik 15,1 mm kritulių (daugiametė norma 31,2 mm), HTK 0,71 (silpna sausra). Sąlygos morkoms dygti buvo nepalankios. Gegužės mėnesio temperatūra buvo panaši į daugiametę vidutinę mėnesio temperatūrą. Birželio mėnesio vidutinė temperatūra buvo 0,5 C aukštesnė už daugiametę, o kritulių suma buvo artima daugiametei kritulių sumai, HTK 1,73. Liepos mėnesio vidutinė oro temperatūra buvo 0,6 C aukštesnė už daugiametę temperatūrą, o kritulių iškrito 33,6 mm mažiau, palyginti su daugiamete kritulių suma, HTK 0,86 (silpna sausra). Rugpjūčio mėnuo buvo lietingas ir šiltas: iškrito 93,3 mm kritulių (daugiametė kritulių norma 79,0 mm), o mėnesio vidutinė temperatūra buvo 1,5 C aukštesnė už daugiametę temperatūrą, HTK 1,79. Sąlygos morkoms augti buvo palankios metais morkų vegetacijos laikotarpiu aktyviųjų temperatūrų ( 10 C) suma buvo 1 808,5 C, iškrito 231,0 mm kritulių, hidroterminis koeficientas 1,28 (optimalus drėgnis). Rezultatai. Skirtingos metų meteorologinės sąlygos ir tręšimas lėmė gautus tyrimų rezultatus. Atsižvelgiant į gautus rezultatus, ne išvestas trejų metų vidurkis, bet aptariami kiekvienų metų rezultatai. Tręšiant morkas Ekoplant trąšomis, kalio sulfatu bei kalio magnezija, pasėlio tankis visais tyrimų metais buvo didesnis nei netręšto pasėlio, tačiau tarp skirtingomis trąšomis ir pagal skirtingas normas tręštų variantų didesnių skirtumų nebuvo (1 pav.). 1 pav. Trąšų įtaka morkų pasėlio tankumui. Tręšimo normos nurodytos metodinėje dalyje. Fig. 1. Influence of fertilizers on carrot crop density. Rates of fertilization indicated in the methodical part. 27

28 2 pav. Trąšų įtaka morkos šakniavaisio: A masei; B skersmeniui; C ilgiui. Tręšimo normos nurodytos metodinėje dalyje. Fig. 2. Influence of fertilizers on carrot root-crop: A mass; B diameter; C length. Rates of fertilization indicated in the methodical part. Didžiausias morkų šakniavaisio masės priedas gautas 2007 metais: šakniavaisio masė, palyginti su 2006 metais, padidėjo 70,2 g, o su 2008 m. 17,8 g. Vidutiniškai tręštų šakniavaisių masė buvo 60,3 g, arba 51,0 % didesnė nei be trąšų išaugintų šakniavaisių masė. Galima daryti prielaidą, kad 2007 m. buvo tinkamas 28

29 bei pakankamas morkoms šilumos ir drėgmės kiekis, kuris leido augalams pasisavinti ir sukaupti jiems augti reikalingą maisto medžiagų kiekį. Koreliacijos analizės duomenys parodė stiprų teigiamą šakniavaisio masės ir skersmens ryšį. Šakniavaisio masei didėjant, didėjo ir jo skersmuo (r = 0,83**). Tačiau šakniavaisio masės ir ilgio sąveika buvo neigiama, nors ir labai silpna (r = -0,3). Taigi pagal statistinius apskaičiavimus tarp šakniavaisio biometrinių rodiklių egzistavo ryšys. Vidutiniais trejų metų duomenimis, didžiausias prekinio derliaus priedas (5 t, arba 19,8 %) ir prekinio derliaus išeiga (13,4 %) gauti, kai morkos buvo tręštos Ekoplant trąšomis du kartus prieš sėją ir augalų vegetacijos metu morkoms turint 4 6 lapus. Tręšiant kalio magnezija, prekinio derliaus priedas buvo 4,5 t, arba 18,1 %, o prekinio derliaus išeiga didesnė (3 pav.). 3 pav. Trąšų įtaka morkų prekiniam derliui. Tręšimo normos nurodytos metodinėje dalyje. Fig. 3. Influence of fertilizers on carrot marketable yield. Rates of fertilization indicated in the methodical part Morkų derlius atskirais metais buvo gana nevienodas. Tai lėmė nevienodos meteorologinės sąlygos. Įvertinus ekologiškų trąšų Ekoplant, kalio sulfato ir kalio magnezijos įtaką morkų šakniavaisių derliui atskirais metais gauta, kad 2006 metais nė viena trąša neturėjo įtakos ir nedidino morkų šakniavaisių derliaus. Matyt, tam įtakos turėjo vegetacijos pradžioje buvusi sausra, kai morkos ilgai dygo ir blogai pasisavino maisto medžiagas iš išbertų į dirvą trąšų metais visos panaudotos trąšos didino morkų šakniavaisių derlių. Didžiausias prekinio derliaus priedas gautas, kai morkos buvo du kartus tręštos fosforo ir kalio trąšomis Ekoplant ir kalio magnezija: prekinis morkų derlius, palyginti su be trąšų 29

30 augintų morkų derliumi, padidėjo atitinkamai 11,3 t ha -1, arba 46,5 % ir 6,0 t ha -1, arba 24,7 %. Vieną kartą patręšus Ekoplant trąšomis ir kalio sulfatu, morkos išaugino beveik vienodą prekinį derlių: palyginti su be trąšų augintomis morkomis, gautas atitinkamai 2,2 t ha -1, arba 9,1 % ir 0,3 t ha -1, arba 1,2 % derliaus priedas. Prekinis derlius, palyginti su derliumi, gautu du kartus tręšiant Ekoplant trąšomis ar kalio magnezija, atitinkamai sumažėjo metais trąšos taip pat didino morkų šakniavaisių derlių, tačiau, kitaip negu 2007 metais, didžiausias derliaus priedas (6 t ha -1, arba 34,5 %), palyginti su netręštomis morkomis, gautas patręšus kalio magnezija. Tręšiant morkas vieną kartą Ekoplant arba kalio sulfatu, prekinis morkų derlius, palyginti su kalio magnezija tręštų morkų derliumi, sumažėjo vidutiniškai 1,0 t ha -1, arba 4,3 %, tačiau buvo atitinkamai 4,8 t ha -1, arba 27,5 % ir 5,1 t ha -1, arba 29,3 % didesnis nei be trąšų augintų morkų derlius. Papildomai tręšiant morkas Ekoplant trąšomis, morkoms esant 4 6 lapelių tarpsnio, derliaus priedo, palyginti su vienkartiniu tręšimu Ekoplant, kalio magnezija ar kalio sulfatu, negauta, tačiau, palyginti su be trąšų augintų morkų derliumi, buvo gautas 5,2 t ha -1, arba 18,4 % prekinio derliaus priedas. Atlikus koreliacinę regresinę morkų šakniavaisių derliaus priklausomumo nuo tirtų meteorologinių veiksnių analizę paaiškėjo, kad jie taip pat, kaip trąšos, veikė morkų derlių. Nagrinėjant atskirų metų kritulių įtaką morkų šakniavaisių derliui, nustatyta, kad visais tiriamaisiais metais derlius teigiamai koreliavo su gegužės, birželio ir liepos mėnesių kritulių kiekiu (koreliacijos koeficientai atitinkamai r = 0,288; r = 0,396 ir r = 0,316) ir neigiamai su rugpjūčio ir rugsėjo mėnesių kritulių kiekiu (koreliacijos koeficientai atitinkamai r = -0,465 ir r = -0,421). Nagrinėjant temperatūrų įtaką morkų derliui, gauta, kad didžiausios įtakos morkų šakniavaisių derliui turėjo birželio mėnesio orų temperatūros (r = 0,366*), taip pat teigiamos įtakos turėjo gegužės ir rugpjūčio mėnesių, o neigiamos liepos (r = -0,642**) ir rugsėjo (r = -0,303) mėnesių orų temperatūros metais didžiausios reikšmės morkų šakniavaisių derliui turėjo vegetacijos pradžioje gegužės mėnesį, vegetacijos viduryje liepos mėnesį ir vegetacijos pabaigoje rugsėjo mėnesį iškritę krituliai. Kiekvienas iškritusių kritulių milimetras šakniavaisių derlių didino (atitinkamai 0,301; 1,29; 0,3 kg). Krituliai, iškritę birželio ir rugpjūčio mėnesiais, morkų šakniavaisių derliui teigiamos įtakos neturėjo. Nustatyta, kad 2007, kaip ir 2006, metais didžiausios reikšmės morkų šakniavaisių derliui turėjo vegetacijos pradžioje gegužės mėn. ir birželio bei liepos mėnesiais iškritę krituliai. Kiekvienas iškritusių kritulių milimetras didino derlių (atitinkamai 0,81; 1,16 ir 0,21 kg). Rugpjūčio ir rugsėjo mėnesiais iškritę krituliai derliui įtakos neturėjo metais didžiausios įtakos morkų šakniavaisių derliui turėjo gegužės, liepos bei rugsėjo mėnesiais iškritę krituliai: jie padidino morkų šakniavaisių derlių atitinkamai 0,097; 0,6; 3,5 kg. Birželio ir rugpjūčio mėnesiais iškritę krituliai derliaus nedidino. Taigi daugianarės regresijos analizės rezultatai rodo, kad visais tiriamaisiais metais prekinis morkų derlius priklausė nuo kritulių (2 lentelė). 30

31 2 lentelė. Morkų šakniavaisių prekinio derliaus priklausomumas nuo atskirais mėnesiais iškritusių kritulių kiekio (x 1 rugsėjo mėn., x 2 gegužės mėn., x 3 birželio mėn., x 4 liepos mėn., x 5 rugpjūčio mėn.) Table 2. Dependency of carrot root-crop marketable yield upon precipitation amount in different months (x 1 September, x 2 May, x 3 June, x 4 July, x 5 August) Metai Regresijos lygtys Year Regression equation R 2006 m. Y = 22, ,31747 x 1 + 0,34738 x 2-3,54128 x 3 + 1,29256 x 4-0,1547 x 5 94, m. Y = 30,3188-2,68377 x 1 + 0,80907 x 2 + 1,16074 x 3 + 0,21294 x 4-1,22888 x m. Y = 18, ,52193 x 1 + 0,09717 x 2-0,9654 x 3 + 0,6001 x 4-0,48801 x Įvertinus morkų šakniavaisių derliaus priklausomumą nuo temperatūrų kiekio, nustatyta, kad morkų šakniavaisių derlius turi ryšį su meteorologinėmis sąlygomis. Gauta, kad 2007 m. rugpjūčio mėnesio temperatūros teigiamai veikė morkų šakniavaisių derlių (3 lentelė). 3 lentelė. Morkų šakniavaisių prekinio derliaus priklausomumas nuo temperatūrų kiekio atskirais mėnesiais (x 1 rugsėjo mėn., x 2 gegužės mėn., x 3 birželio mėn., x 4 liepos mėn., x 5 rugpjūčio mėn.) Table 3. Dependency of carrot root-crop marketable yield upon amount of temperatures in different months (x 1 September, x 2 May, x 3 June, x 4 July, x 5 August) Metai Regresijos lygtys Year Regression equation R 2006 m. Y = -5, ,28101 x 1 + 0,50846 x 2-0,23513 x 3 + 0,28177 x 4 + 0,8018 x 5 94, m. Y = 142, ,20969 x 1-1,39241 x 2-11,77348 x 3-0,68618 x 4 + 9,01895 x 5 99, m. Y = -3, ,60215 x 1-1,89372 x 2 + 0,64657 x 3 + 1,757 x 4 + 0,75437 x 5 73,39 Aptarimas. Didžiausias derlius ir derliaus priedas gauti tręšiant Ekoplant trąšomis, į kurių sudėtį įeina ne tik kalis, bet ir fosforas, kalcis, magnis ir siera. Tai patvirtina ir kitų tyrėjų gauti rezultatai: geriausias derlius gaunamas, kai tręšiama ne vien tik kaliu, bet ir fosforu su mikroelementais (Мойсевич, 2008; Богдевич, 1988; Pekarskas, Šileikienė, 2009). Kaip parodė gauti rezultatai, ne kiekvienais metais gaunamas didelis trąšų efektyvumas. Daug lemia tyrimų metų oro sąlygos. Įvairiais augimo tarpsniais morkoms reikia nevienodo drėgmės kiekio. Kritiniu laikotarpiu laikoma dygimo stadija (Zalatorius ir kt., 2006). Lietuvoje nustatytas žieminių kviečių derliaus priedo ir baltyminių medžiagų kaupimosi ryšys su kritulių kiekiu, ATS > 5 C, ATS > 10 C, saulės švytėjimo trukme ir HTK (hidroterminiu koeficientu) (Janušauskaitė, Šidlauskas, 2004). Vegetacijos metu morkoms augti optimali C temperatūra, o teigiamų aukštesnių kaip 10 C temperatūrų suma Lietuvoje yra C. Jeigu vegetacijos metu sąlygos morkoms augti yra optimalios, gaunamas gausesnis morkų derlius (Gaučienė, 2001). 31

32 Institute atlikus bandymus taip pat gauta, kad morkų šakniavaisių derlius didėjo, jeigu vegetacijos pradžioje gegužės mėnesį, kai augalai dygsta, ir liepos mėnesį, kai formuoja šakniavaisį, iškrito pakankamai kritulių ir per vegetaciją sukaupta teigiamų aukštesnių kaip 10 C temperatūrų suma 1 757,4 C. Išvados. 1. Papildomai morkas tręšiant trąšomis Ekoplant, joms esant 4 6 lapelių tarpsnio, derliaus priedo, palyginti su vienkartiniu tręšimu Ekoplant, kalio magnezija ar kalio sulfatu, negauta, tačiau, palyginti su be trąšų augintų morkų derliumi, buvo gautas 5,2 t ha -1, arba 18,4 % prekinio derliaus priedas. 2. Tręšiant morkas šakniavaisių biometriniai rodikliai, palyginti su netręštomis morkomis, visais tyrimų metais buvo didesni, tačiau didesnių skirtumų tarp skirtingomis trąšomis ir pagal skirtingas normas tręštų morkų nebuvo. 3. Morkų šakniavaisių derlių teigiamai veikė vegetacijos pradžioje ir morkoms formuojant šakniavaisį iškritę krituliai ir per vegetaciją sukaupta teigiamų aukštesnių kaip 10 C temperatūrų suma 1 757,4 C. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Asakavičiūtė R., Lisova R Skystųjų kompleksinių trąšų poveikis bulvių produktyvumui ir žaladarių prevencijai. Žemdirbystė, 96(4): Baniūnienė A Posėlinių augalų žaliosios trąšos ir meteorologinių sąlygų poveikis bulvių produktyvumui. Žemdirbystė ir augalininkystė, 4: Bučienė A Žemdirbystės sistemų ekologiniai ryšiai: monografija. Klaipėda. 4. Gaučienė O Morkos. Babtai, Kauno r. 5. Janušauskaitė D., Šidlauskas G Azoto trąšų efektyvumo žieminiuose kviečiuose priklausomumas nuo meteorologinių sąlygų Vidurio Lietuvoje. Žemdirbystė, 88(4): Krištaponytė I Organinių ir mineralinių trąšų įtaka cukrinių runkelių derliui. Žemdirbystė, 88(4): Kureychik N. A., Zhiveto L. K., Mizhuy O. P. The influence of microelements on the yield and quality of potašo tubers. Potašo- Growing, 21(2): Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita J. Mažvila (sudaryt.). Kaunas. 9. Osman A. M. H Influence of nitrogen and potassium fertilization on yield and quality of two sugar beet varieties. Egiptian journal of agricultural research, 83(3): Pekarskas J Naujos mineralinės trąšos ekologiniams ūkiams. Mokslinės gamybinės konferencijos Ekologinis žemės ūkis Centrinės ir Rytų Europos šalyse: šiandienė situacija ir plėtra, ruošiantis narystei Europos Sąjungoje medžiaga. Kaunas, Pekarskas J. Šileikienė D Fosforo ir kalio trąšų įtaka ekologiškai auginamų bulvių derlingumui ir derliaus kokybei. Sodininkystė ir daržininkystė, 28(4):

33 12. Ryser J., Gysi C La fumure en cultures maraîchères. Revue suisse de viticulture arboriculture horticulture, 10(2): Salo T., Suojala T., Kallela M The effect of fertigation on yield nutrient uptake of cabbage, carrot and onion. Acta Agriculturae Scandinavica, 51(3): Švedas A., Dabkevičius Z., Kadžiulis L., Lazauskas S Klimato ir dirvožemio potencialo panaudojimas, gaminant gerą produkciją ir mažinant cheminį presingą žemės ūkyje. Regiono ekologinis tvarumas istoriniame kontekste. Vilnius, Kaunas, TMKC-PL Lietuvos skyrius, Švedas A., Kupčinskas., Simanauskytė E Žemės ūkio augalų derliaus kitimas Pietryčių Lietuvos lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemiuose. Žemdirbystė, 66: Tarakanovas P., Raudonius S Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r. 17. Zalatorius V., Zalatoriūtė A., Viškelis P Optimalaus sėjos ir nuėmimo laiko įtaka morkų Svalia F 1 derliui ir kokybei. Sodininkystė ir daržininkystė, 25(4): Богдевич И. М, Василюк Г. В, Круглов Л. В Методика опреления агрономической и экономической эффективности удобрений и прогнозирования урожая сельскохояйственых культур. Минск. 19. Дерюгин И. П., Кулюкин А. Н Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур. Агропромиздат, Mocквa. 20. Елькина Г. Я Сбалансированность элементов питания и продуктивность картофеля на подзолистых почвах. Агрохимия, 1: Мойсевич Н. В Влияние удобрений на урожайность и качество лука репчатого, выращиваемого в однолетней культуре. Овощеводство, 15: Хомяков В. Н Обяктивная оценка состояния агроценоза: агрометеорологический аспект. Ленинград, SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Influence of Ecoplant fertilizers and meteorological conditions on ecologically grown carrot productivity R. Starkutė, O. Bundinienė, V. Zalatorius Summary Investigations were carried out at the Lithuanian Institute of Horticulture, in The soil calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam (IDg 8-k, / Calc(ar) i Epihypogleyc Luvisolls LVg-p w cc). The aim of the investigations was to evaluate the influence of potassium-phosphorus fertilizer with microelements Ecoplant on productivity and its parameters of ecologically grown edible carrot Svalia F 1 ; to compare with already used 33

34 fertilizer (potassium sulphate and potassium magnesia) and to establish the interaction of the investigated fertilizers and meteorological conditions and their influence on carrot root-crop yield. After fertilization with potassium and phosphorus fertilizer carrot root-crop yield increased in all the cases, but meteorological conditions had equal influence on it also. When carrots were additionally fertilized with Ecoplant (at 4 6 leaf stage), there wasn t obtained additional yield in comparison with single fertilization with Ecoplant, potassium sulphate or potassium magnesia. Nevertheless, in comparison with carrot yield grown without fertilizers, there was obtained 5.2 t ha -1 or 18.4 % additional marketable yield. The biometrical parameters of the fertilized carrot crop in comparison with not fertilized ones in all the years of investigations were bigger, but there weren t bigger differences between carrots fertilized with different fertilizers and applying different their rates. Carrot root-crop yield was positively affected by the sum of positive temperatures higher than 10 C C and precipitation at the beginning of vegetation and when carrots formed root-crops. Key words: Ecoplant, ecological, potassium sulphate, potassium magnesia, meteorological conditions, carrot, productivity. 34

35 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Alternariozės (Alternaria dauci) žalingumo įvertinimas skirtingų veislių valgomųjų morkų pasėliuose Elena Survilienė, Rasa Karklelienė, Alma Valiuškaitė, Laisvūnė Duchovskienė Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas Tyrimai atlikti Sodininkystės ir daržininkystės instituto mokslinės eksperimentinės bazės bandymų lauke metais. Įvertintas alternariozės (Alternaria dauci) žalingumas 19 veislių ir hibridų morkoms, auginamoms veislių tyrimo kolekcijoje, 13 veislių ir hibridų morkoms, auginamoms ekologinės daržininkystės plote, ir 7 selekcinių numerių morkoms. Oro sąlygos ligai plisti buvo palankesnės 2009 nei 2008 m. Alternariozės intensyvumas veislių tyrimo kolekcijoje 2008 m. buvo vidutiniškai 18,95 %, 2009 m. 45,31 %. Sąlyginai atsparios buvo Canterbury F 1, Maestro F 1, Natalija F 1, Parmex, Champion F 1, Nanco F 1, Notable F 1, ir Svalia F 1 veislių morkos. Alternariozės intensyvumas ekologiškai augintų morkų pasėlyje 2008 m. buvo vidutiniškai 1,5 %, 2009 m. 10,51 %. Vidutiniais dvejų metų tyrimų duomenimis alternariozei buvo atsparios beveik visos ekologiškai augintos morkos. Selekcinių morkų pasėlyje nustatytas gana didelis alternariozės žalingumas, ligos paplitimas siekė 78,9 88,6 %, intensyvumas 33,7 54,2 %. Sąlyginai silpniau pažeisti buvo augalai Nr. 2095, Nr. 2110, Nr. 2114, tačiau statistinių skirtumų negauta. Reikšminiai žodžiai: alternariozė, Daucus carota var. sativus, ligos intensyvumas, veislės. Įvadas. Nekrotrofinis grybas Alternaria dauci (Kühn.) (Groves et Skolko) sukelia vieną žalingiausių morkų ligų alternariozę. Paprastai lapų pakraščiuose ir ant lapkočių atsiranda tamsiai rudos ar juodos spalvos su geltonu apvadu dėmių (Farrar ir kt., 2004). Iki praeito šimtmečio pabaigos alternariozė nekėlė didelių problemų morkų augintojams. Ligos žalingumas gerokai išaugo per pastaruosius du dešimtmečius. Šiuo metu alternariozė yra išplitusi visuose žemynuose, kur auginamos morkos (Souza ir kt., 2001). Priklausomai nuo oro sąlygų, auginamų veislių atsparumo, auginimo technologijų, ligos intensyvumas lauko sąlygomis, esant natūraliam 35

36 infekciniam fonui, gali siekti nuo 5 iki 99 % (Vintal ir kt. 1999; Ben-Noon ir kt., 2001; Farrar ir kt., 2004; Boedo ir kt., 2010). Alternariozės padariniai ir žalingumas ypač akivaizdūs komerciniuose morkų pasėliuose, kur šakniavaisių derlius imamas mechanizuotai (Rubatsky, 2002). Dėl pažeistos lapijos derliaus nuostoliai siekia vidutiniškai nuo 28 iki 74 % (Boedo ir kt., 2010). Apsaugos nuo šios ligos priemonės yra ne tik agrotechninės ir prevencinės, veiksmingų fungicidų naudojimas, bet ir atsparių ar iš dalies atsparių A. dauci grybui morkų auginimas (Farrar ir kt., 2004; Ben-Noon ir kt., 2003). Skirtingų veislių bei hibridų morkų atsparumas alternariozei tampa ypač aktualus auginant morkas ekologiškai ir integruotai, siekiant užauginti itin geros kokybės produkciją. Darbo tikslas įvertinti alternariozės žalingumą skirtingų veislių valgomųjų morkų pasėlyje vegetacijos metu. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti Sodininkystės ir daržininkystės instituto mokslinės eksperimentinės bazės bandymų lauke metais. Lauko bandymai įrengti instituto lauko daržovių bandymo sėjomainoje priesmėlio ant lengvo priemolio karbonatingajame sekliai glėjiškame išplautžemyje (IDg 8-k / Calc(ar)i Epihypogleyc Luvisols LVg p w cc) (Buivydaitė ir kt., 2001). Armuo cm storio. Tyrimo objektas alternariozės (Alternaria dauci) žalingumas valgomosios morkos (Daucus carota var. sativus) įvairių veislių ir hibridų lapijai. Buvo vertinta: 1) 19 veislių, auginamų veislių tyrimo kolekcijoje: Anastasija F 1, Baltimore F 1, Canterbury F 1, Champion F 1, Dordogne F 1, Elegance F 1, Garduolės, Interceptor F 1, Laguna F 1, Maestro F 1, Mello-yello F 1, Nanco F 1, Natalija F 1, Notable F 1, Parmex, Sirkana F 1, Svalia F 1, Šatrija, White satin F 1 ; 2) 13 veislių, auginamų ekologinės daržininkystės plote: Bolero F 1, Crona, Garduolės, Magi, Monanta, Noveno F 1, Samson, Skalsa F 1, Svalia F 1, Šatrija, Tito, Vaiguva, Vytėnų nanto ; 3) 7 selekciniai numeriai: Nr. 2110, Nr. 2075, Nr. 2095, Nr. 2114, Nr. 2029, Nr ir Nr Infekcinis fonas natūralus, pasėliai fungicidais nepurkšti. Ligos intensyvumas vertinamas pagal 0 4 balų skalę, morkoms esant BBCH vystymosi tarpsnio, pagal bendrai priimtus tyrimo metodus (Žemės ūkio augalų kenkėjai, ligos ir jų apskaita, 2002). Duomenys statistiškai įvertinti ANOVA programa (Tarakanovas, Raudonius, 2003). M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s fiksuotos imetos sm meteorologine stotele. Oro salygos 2008 ir 2009 m. buvo palankios morkoms augti ir bręsti (1 lentelė). Augalų vegetacijos laikotarpiu vidutinė oro temperatūra 2008 m. buvo 1,5 C, 2009 m. 1,7 C žemesnė už vidutinę daugiametę. Kritulių kiekis 2009 m. birželio, liepos ir rugpjūčio mėn. buvo 17,4 47,5 % didesnis už vidutinį daugiametį. 36

37 1 lentelė. Meteorologinės sąlygos morkų vegetacijos metu (pagal imetos sm) Table 1. Meteorological conditions during carrot vegetation (according imetos sm) Mėnuo Month Gegužė May Birželis June Liepa July Rugpjūtis August Rugsėjis September 37 Babtai, m. Oro temperatūra Air temperature, C Krituliai Precipitation, mm vidutinė daugiametė vidutinis daugiametis 2008 m m m m. multiannual average multiannual average 10,3 10,5 12,3 41,8 43,0 50,7 14,0 12,8 15,9 59,6 96,2 71,2 15,5 16,3 17,3 56,8 95,6 75,3 15,7 14,6 16,7 90,0 69,4 78,4 9,3 11,2 12,1 50,4 43,2 58,7 Rezultatai. Tyrimų metais pirmieji alternariozės požymiai morkų pasėlyje pastebėti rugpjūčio mėn. pradžioje. Veislių tyrimo kolekcijoje skirtingų veislių ir hibridų morkas alternariozė pažeidė nevienodai. Oro sąlygos ligai plisti buvo palankesnės 2009 nei 2008 m. Tam įtakos turėjo didesnis kritulių kiekis 2009 m. birželio, liepos ir rugpjūčio mėn. ir vidutiniškai 1,0 3,1 C vėsesni orai, palyginti su daugiamete temperatūra (1 lentelė). Alternariozės intensyvumas 2008 m. buvo vidutiniškai 18,95 %, 2009 m. 45,31 % (1 pav.) m. silpna A. dauci infekcija (3,7 7,7 %) nustatyta Canterbury F 1, Maestro F 1, Natalija F 1 ir Champion F 1 veislių morkų pasėlyje. Vidutinio stiprumo infekcija (12,6 24,1 %) pasireiškė ant Nanco F 1, Notable F 1, Svalia F 1, Parmex, Anastasija F 1, Garduolės, Baltimore F 1, Šatrija ir Laguna F 1 veislių morkų lapų. Stipriau pažeista buvo Mello-yello F 1, Elegance F 1, Dordogne F 1, Interceptor F 1, Sirkana F 1 ir White satin F 1 veislių morkų lapija, ligos intensyvumas vidutiniškai 26,3 32,3 %. Atspariausios alternariozei 2009 m. buvo Canterbury F 1 veislės morkos, ligos intensyvumas siekė 8,73 %. Vidutinio stiprumo infekcija, kai lapų pažeidimo intensyvumas siekia % ribą, nustatyta Maestro F 1, Parmex ir Natalija F 1 veislių morkų pasėlyje. Stipri infekcija, kai lapų pažeidimo intensyvumas siekia iki 50 %, nustatyta ant Champion F 1, Nanco F 1, Notable F 1, Svalia F 1 ir Anastasija F 1 veislių morkų lapų. Kitų veislių ir hibridų: White satin F 1, Garduolės, Baltimore F 1, Sirkana F 1, Laguna F 1, Mello-yello F 1, Dordogne F 1, Šatrija, Interceptor F 1 ir Elegance F 1, morkų lapija buvo pažeista labai stipriai, ligos intensyvumas buvo vidutiniškai 62,04 % (1 pav.). Apibendrinus dvejų metų tyrimų duomenis galima daryti prielaidą, kad sąlyginai atsparios alternariozei, kai A. dauci infekcija buvo silpna ir vidutinė, yra Canterbury F 1, Maestro F 1, Natalija F 1, Parmex, Champion F 1, Nanco F 1, Notable F 1 ir Svalia F 1 veislių morkos. Šių hibridų ir veislių morkas galima auginti nepurškiant fungicidais arba purškiant minimaliai. Kitų veislių ir hibridų morkų pasėlius rekomenduojama purkšti fungicidais nuo alternatriozės.

38 1 pav. Alternariozės intensyvumas skirtingų veislių morkų pasėliuose (Alternariozės intensyvumas: 0) pažeidimo požymių nėra; 1) silpnas pažeidimas (pažeista 1 10 % lapų paviršiaus); 2) vidutinis pažeidimas (pažeista % lapų paviršiaus); 3) stiprus pažeidimas (pažeista % lapų paviršiaus); 4) labai stiprus pažeidimas (pažeista > 50 % lapų paviršiaus) Fig. 1. Damage of Alternaria leaf blight on various carrot cultivars (Alternaria leaf blight severity: 0) no infection; 1) easy infection (1 10 % of leaves infected); 2) medium infection (11 25 % of leaves infected); 3) strong infection (26 50 % of leaves infected); 4) very strong infection (> 50 % of leaves infected) Babtai, m. 38

39 2008 m. daugelio hibridų ir veislių: Bolero F 1, Crona, Samson, Noveno F 1, Tito, morkų ir vietinės selekcijos veislių: Skalsa F 1, Svalia F 1, Šatrija ir Vaiguva, morkų, augintų ekologiškai, lapija buvo sveika. Silpnas alternariozės intensyvumas nustatytas Vytėnų nanto, Garduolių, Monantos ir Magi veislių morkų pasėlyje (2 pav.) m. vidutinis alternariozės intensyvumas ekologiškai augintų morkų pasėlyje buvo 1,5 %. 2 pav. Alternariozės intensyvumas ekologiškai auginamų valgomųjų morkų pasėlyje (Alternariozės intensyvumas: 0) pažeidimo požymių nėra; 1) silpnas pažeidimas (pažeista 1 10 % lapų paviršiaus); 2) vidutinis pažeidimas (pažeista % lapų paviršiaus); 3) stiprus pažeidimas (pažeista % lapų paviršiaus); 4) labai stiprus pažeidimas (pažeista > 50 % lapų paviršiaus) Fig. 2. Severity of Alternaria leaf blight in organically grown carrot crop (Alternaria leaf blight severity: 0) no infection; 1) easy infection (1 10% of leaves infected); 2) medium infection (11 25% of leaves infected); 3) strong infection (26 50% of leaves infected); 4) very strong infection (> 50% of leaves infected) Babtai, m. 39

40 2009 m. buvo palankūs alternariozei plisti, todėl daugelio morkų lapija buvo pažeista silpnai arba vidutiniškai, ligos intensyvumas siekė 2,22 7,78 %. Vidutinio stiprumo A. dauci infekcija nustatyta Šatrija, Vytėnų nanto, Monanta ir Tito veislių morkų pasėlyje, kur ligos intensyvumas buvo vidutiniškai 12,22 22,22 % (2 pav.). Hibrido Skalsa F 1 morkos buvo pažeistos stipriai, ligos intensyvumas 26,67 % m. vidutinis alternariozės intensyvumas ekologiškai augintų morkų pasėlyje buvo 10,51 %. Vidutiniais dvejų metų tyrimų duomenimis alternariozei buvo atsparios beveik visos ekologiškai augintos morkos m. Skalsa F 1, Monanta ir Tito veislių morkos labiau sirgo alternarioze dėl palankesnių ligai plisti sąlygų vegetacijos metu. Selekcinių morkų pasėlyje nustatytas gana didelis alternariozės žalingumas, ligos paplitimas buvo 78,9 88,6 %, intensyvumas 33,7 54,2 % (2 lentelė). 2 lentelė. Alternariozės žalingumas selekcinių morkų pasėlyje Table 2. Damage of Alternaria leaf blight in selection carrot crop Babtai, 2009 m. Tyrimo objektas Object of study Ligos paplitimas Disease prevalence,% Ligos intensyvumas Disease severity,% Nr ,1 ab 35,6 ab Nr ,2 bcd 46,5 bcd Nr ,9 a 33,7 a Nr ,6 ab 38,2 ab Nr ,3 abcd 42,3 abcd Nr ,6 d 54,2 d Nr ,4 abcd 42,6 abcd Pastaba: tomis pačiomis raidėmis pažymėtos reikšmės pagal Dunkano kriterijų (P = 0,05) iš esmės nesiskiria / Note: means followed by the same letter do not differ at P = 0.05 (Duncan s multiple range test) Sąlyginai silpniau pažeisti buvo augalai Nr. 2095, Nr. 2110, Nr. 2114, tačiau statistinių skirtumų negauta. Aptarimas. Tyrimų rezultatai parodė, kad tai, kiek morkų lapija serga alternarioze, priklauso ne tik nuo auginamų veislių bei hibridų atsparumo, bet ir nuo susidariusių meteorologinių sąlygų vegetacijos metu. Alternaria genties grybams plisti ir vystytis palanki C temperatūra, 85 % ir didesnė santykinė oro drėgmė (Rubatsky, 2002; Šidlauskienė, Survilienė, 2002), nors morkos gali užsikrėsti A. dauci ir esant C temperatūrai (Stranberg, 1992; Rotem, 1994; Rubatsky ir kt., 1999). Grybo A. dauci intensyvesnį paplitimą 2009 m. lėmė palankios klimato sąlygos. Alternariozės intensyvumas morkų veislių bandyme 2009 m. buvo 2,4 karto, o ekologiškai augintų morkų bandyme net 7 kartus didesnis nei 2008 m. Galima palyginti ekologiškai ir veislių tyrimo kolekcijoje augintų Svalia F 1, 40

41 Šatrija ir Garduolės veislių morkų sergamumą alternarioze. Nustatyta, kad ekologiškai augintų morkų pasėlyje alternariozės plitimo intensyvumas buvo 5,5 7,5 karto mažesnis nei veislių tyrimo kolekcijoje augintų morkų pasėlyje, kur taikyta įprastinė auginimo technologija. Vietos, sėklos, sodinimo schemos parinkimas gali turėti įtakos ligos plitimui (Farrar ir kt., 2004; Ben-Noon ir kt., 2003). Tirtų veislių ir hibridų morkas alternariozė pažeidė iš esmės nevienodai, ligos intensyvumas 2008 m. buvo vidutiniškai nuo 1,7 iki 32,3 %, 2009 m. nuo 2,22 iki 70,37 %. Pagal ankstesnių tyrimų rezultatus įvairių veislių ir hibridų morkų lapijos pažeidimo intensyvumas svyravo nuo 5 iki 30 %. Palyginus šių ir ankstesnių tyrimų rezultatus nustatyta, kad Champion F 1, Magi, Bolero F 1, Samson ir Tito veislių morkos buvo pažeistos silpnai arba vidutiniškai pažeidimas neviršijo 10 % lapų paviršiaus (Survilienė, Valiuškaitė, 2006). Galima daryti prielaidą, kad šių veislių ir hibridų morkos yra sąlyginai atsparios alternariozei. Atliekant tyrimus in vivo, A. dauci pažeidė hibridų Bolero F 1, Enterprise F 1 ir Heritage F 1 morkas nuo 10,9 iki 45,1 % po užkrėtimo praėjus 16 dienų, nors statistinių skirtumų tarp skirtingų veislių nebuvo gauta (Rogers, Stevenson, 2010). Vertinant morkų veislių atsparumą alternariozei keliais tyrimo metodais nustatyta, kad Presto F 1 morkos buvo jautresnės nei iš dalies atsparios Texto F 1 ir Bolero F 1, kurių genetinis atsparumas nevienodas (Boedo ir kt., 2008; 2010). Nors praėjus 1 15 dienų po užkrėtimo A. dauci grybo biomasė Presto F 1 ir Bolero F 1 morkų lapuose buvo vienoda, vėliau užkrėstuose Presto F 1 lapuose ji buvo 4 kartus didesnė nei Bolero F 1 (Boedo ir kt., 2008). Rezultatai parodė, kad pradiniame etape A. dauci galėjo išplisti ant abiejų veislių lapų panašiai, tačiau vėliau ant iš dalies atsparių veislių lapų A. dauci vystėsi lėčiau. Mūsų bandymuose ekologiškai augintų Bolero F 1 morkų lapija buvo sveika arba silpnai pažeista. Šių tyrimų rezultatai patvirtina bendrą supratimą apie ligos procesus morkoms užsikrėtus A. dauci. Išvados. 1. Morkų veislių bandymuose morkos sirgo alternarioze nevienodai, ligos intensyvumas 3,7 70,37 %. Atsparios Alternaria dauci infekcijai buvo Canterbury F 1, Maestro F 1, Natalija F 1, Parmex, Champion F 1, Nanco F 1, Notable F 1 ir Svalia F 1 veislių morkos. 2. Beveik visų ekologiškai augintų veislių morkos buvo atsparios alternariozei. Veislių Skalsa F 1, Monanta ir Tito morkos labiau sirgo alternarioze dėl skirtingų meteorologinių sąlygų vegetacijos metu 2008 ir 2009 m m. nustatyta stipri Alternaria dauci infekcija selekcinių morkų pasėlyje, alternariozės paplitimas siekė 78,9 88,6 %, intensyvumas 33,7 54,2 %. Padėka. Tyrimus rėmė Lietuvos žemės ūkio ministerija ( m.) ir iš dalies Lietuvos valstybinis mokslo ir studijų fondas (2009 m.). Gauta Parengta spausdinti

42 Literatūra 1. Ben-Noon E., Shtienberg D., Shelvin E., Vintal H., Dinoor A Optimization of chemical suppression of Alternaria dauci, the causal agent of Alternaria leaf blight in carrots. Plant Disease, 85: Ben-Noon E., Shtienberg D., Shelvin E., Dinoor A Joint action of disease control measures: a case study of Alternaria leaf blight of carrot. Phytopathology, 93: Boedo C., Berruyer R., Lecomte M., Bersihand S., Briard M., Le Clerc V., Simoneau P., Poupard P Evaluation of different methods for the characterization of carrot resistance to the Alternaria leaf blight pathogen (Alternaria dauci) revealed two qualitatively different resistances. Plant Pathology, 59(2): Boedo C., Le Clerc V., Briard M., Simoneau P., Chevalier M., Georgeault S., Poupard P Impact of carrot resistance on development of the Alternaria leaf blight pathogen (Alternaria dauci). European Journal of Plant Pathology, 121(1): Buivydaitė V., Motuzas A., Vaičys M Naujoji Lietuvos dirvožemių klasifikacija. Akademija. 6. Farrar J. J., Pryor B. M., Davis R. M Alternaria diseases of carrot. Plant disease, 88(8): Rogers P. M., Stevenson W. R Aggressiveness and Fungicide Sensitivity of Alternaria dauci from Cultivated Carrot. Plant Disease, 94(4): Rotem J The Genus Alternaria: Biology, Epidemiology and Pathogenicity. American Phytopathological Society, St. Paul, MN. 9. Rubatsky V. E., Quiros C. F., Simon P. W Carrots and Related Vegetable Umbelliferae. CABI Publishing, New York, NY. 10. Rubatsky V. E Origin and domestication of carrot. In: R. M. Davis, R. N. Raid (eds.), Compendium of Umbelliferous Crop Diseases. American Phytopathological Society, St. Paul, MN. 11. Souza, R. T., Forcelini C. A., Reis M. E., Calvete E. O Frequency of Alternaria dauci and Cercospora carotae as causal agents of carrot leaf blights in Passo Fundo, RS. Fitopatologia Brasileira, 26: Stranberg J. O Alternaria species that attack vegetable crops: Biology and options for disease management. In: J. Cielkowski, A. Visconti (eds.), Alternaria: Biology, Plant diseases and Metabolites. Elsevier Science Publishers, Amsterdam, Survilienė E., Valiuškaitė A Carrot (Daucus sativus Röhl.) colonization by Alternaria spp. and effect of fungicide spray their population. Ekologija, 3:

43 14. Šidlauskienė A., Survilienė E Distribution and pathogenic peculiarities of fungi of the Alternaria genus on vegetable crops in Lithuania. Plant Protection Science, 38: Tarakanovas P., Raudonius S Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, Kauno r. 16. Vintal H., Ben-Noon E., Shelvin E., Yermiyahu U., Shtienberg D., Dinoor A Influence of rate of soil fertilization on Alternaria leaf blight (Alternaria dauci) in carrots. Phytoparasitica, 27: Žemės ūkio augalų kenkėjai, ligos ir jų apskaita J. Šurkus, I. Gaurilčikienė (sudaryt.). Lietuvos žemdirbystės institutas, Akademija, Kėdainių r. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Evaluation of damage of Alternaria leaf blight (Alternaria dauci) on various carrot cultivars E. Survilienė, R. Karklelienė, A. Valiuškaitė, L. Duchovskienė Summary The studies were carried out at the Institute of Horticulture in The aim of investigation was to estimate the damage of Alternaria leaf blight caused by Alternaria dauci in 32 varieties and 7 selection numbers of carrots. Weather conditions were more favorable to the spread of the disease in 2009 than in Severity of Alternaria leaf blight in carrot variety testing collections averagely was up to % in 2008 and up to % in Relatively resistant to disease were Canterbury F 1, Maestro F 1, Natalia F 1, Parmex, Champion F 1, Nancy F 1, Notable F 1, and Svalia F 1 carrots. Disease severity in organically cultivated carrots reached 1.5 % in 2008 and % in The results of two-year studies shows, that almost all ecologically grown carrots were resistant to Alternaria disease. Carrot crop breeding set quite high Alternaria harmfulness; disease prevalence was %, severity of %. Damage was relatively small in carrots No. 2095, Nr. 2110, Nr. 2114, but statistical differences weren t obtained. Key words: Alternaria leaf blight, Daucus carota var. sativus, disease severity, cultivar. 43

44

45 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Mitybos kalcio ir magnio nitrato tirpalu ir aplinkos veiksnių įtaka lauko agurkų produktyvumui Ona Bundinienė, Vytautas Zalatorius Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas Tyrimai atlikti Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės instituto (LSDI) bandymų laukuose m. Dirvožemis karbonatingasis sekliai glėjiškas priesmėlio ant lengvo priemolio išplautžemis, labai turtingas judriojo fosforo, kalio, kalcio ir magnio (atitinkamai 817, 563, ir mg kg -1 dirvožemio), humusingas, turintis 4,52 % organinės anglies. Įvertinta kalcio ir magnio nitrato tirpalo įtaka lauko agurkų produktyvumui, nustatytas optimalus kalcio (Ca) ir magnio (Mg) santykis tirpale, atitinkantis lauko agurkų poreikius. Didžiausia lauko agurkų Akord F 1 vaisiaus masė (68,7 g) ir prekinis derlius (51,1 t ha -1 ) gauti tręšiant kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1. Agurko vaisaus masės didėjimas turėjo tiesioginės teigiamos įtakos suminio (r = 0,98**) ir prekinio (r = 0,98**) derliaus didėjimui. Kalcio ir magnio kiekio kitimas tirpale neturėjo didesnės įtakos lauko agurkų vaisiaus masės ir derliaus didėjimui. Agurko vaisiaus masės, suminio ir prekinio derliaus didėjimui teigiamos įtakos turėjo mineralinio azoto kiekio dirvožemyje didėjimas, o temperatūros, judriųjų kalio, kalcio ir magnio kiekių dirvožemyje pokyčiai turėjo neigiamos įtakos derliui. Tinkamiausias Ca ir Mg santykis trąšų tirpale 3 : 1. Reikšminiai žodžiai: kalcio ir magnio nitrato tirpalas, lauko agurkai, tręšimas per lapus, nitratai, produktyvumas, masė. Įvadas. Augalui augant ir vystantis reikalingas nevienodas maisto medžiagų kiekis ir jų santykis (Production quide..., 2009). Ankstyvaisiais augimo tarpsniais agurkai nepakenčia didelių mitybos elementų koncentracijų tirpaluose. Be to, agurkų šaknys išsidėsčiusios viršutiniame dirvos sluoksnyje beveik horizontaliai (Аутко, 2004), todėl šie augalai jautrūs aplinkos veiksniams (Ward, 1976). Agurkai didžiąją maisto medžiagų dalį (apie 80 %) sunaudoja žydėjimo ir derėjimo metu (liepos mėn. pabaiga rugpjūčio mėnuo), kai prieš sėją išbertos maisto medžiagos jau būna sunaudotos (Valenzuela ir kt., 2009). Visos šios priežastys lemia papildomo tręšimo per lapus svarbą, norint užauginti gausų ir geros kokybės agurkų derlių. Tręšimas per lapus stimuliuoja dirvožemyje esančių maisto medžiagų pasisavinimą, aprūpina augalus maisto medžiagomis reikiamu momentu (Boliglova, Dzienia, 1999; Tejada, Gonzalez, 2004) ir stiprina augalų atsparumą ligoms (Kolota, Osinska, 45

46 2001). Tręšiant per lapus, sunaudojama gerokai mažiau trąšų, dėl to mažiau kinta dirvožemio struktūra, mažiau užteršiamas dirvožemis ir aplinka (Jankowski ir kt., 1999). Tręšiant per lapus, turi būti nemažas augalų lapijos paviršius. Vegetacijos metu reikia kelis kartus tręšti papildomai, trąšos turi būti tirpios vandenyje ir tirpalo koncentracija turi būti tinkama augalui (Fageria ir kt., 2009). Kalcis dalyvauja maisto medžiagų apytakos procesuose ir teigiamai veikia kitų katijonų, ypač šarminių, patekimą į augalų šaknis, reguliuodamas jų pasisavinimą bei šalindamas neigiamą vandenilio jonų poveikį (White ir kt., 2003; Pottosin., Schönknecht, 2007). Nors vaisiuose, uogose ar šakniavaisiuose kalcio yra nedaug (0,3 0,5 %), tačiau būtent nuo jo priklauso audinių tvirtumas ir produkcijos laikymasis sandėliavimo metu (Аутко, 2004). Trūkstant kalcio sulėtėja ūglių, šaknų ir vaisių augimas, vaisiai sutrūkinėja, ant žiedų pasirodo nekrozinių dėmių (Production quide..., 2009). Kalcio trūkumas augaluose yra retokas reiškinys ir gali pasireikšti, kai dirvožemio bazėmis pasotinimo laipsnis yra žemas arba dirvožemiai yra rūgštūs (McLaughlin, Wimmer, 1999). Magnis įeina į chlorofilo sudėtį, dalyvauja biocheminiuose procesuose ir teigiamai veikia fosforo pasisavinimo bei cirkuliavimo augale procesus. Magnis padeda agurkams išlaikyti žalią spalvą. Jeigu trūksta magnio, augalai yra silpni ir maži, ant suaugusių augalų lapų pasirodo chlorozė, o lapų kraštai supleišėja. Magnio trūkumas pasireiškia intensyviai tręšiant azoto ir kalio trąšomis (Production quide..., 2009; Adams ir kt., 1992). Birios importinės trąšos kalcio salietra ir magnio sulfatas yra populiarios ir efektyvios, tačiau jų naudotojai susiduria su magnio ir kalcio trąšų derinimo problema. Magnio sulfato negalima tirpinti kalcio turinčiame tirpale, nes susidaro netirpus kalcio sulfatas. Grynas magnio nitratas yra labai higroskopiška medžiaga, dėl to nepatogu ją naudoti nei kaip trąšą, nei kaip žaliavą magnio nitrato tirpalui gaminti. Šias trąšas reikia ištirpinti atskirai ir tik tada sumaišyti, o tai susiję su papildomomis laiko ir materialinėmis sąnaudomis. AB Achema pagamintos eksperimentinės trąšos tirpalai, skirti kalcio ir magnio trūkumui augalų augimo metu pašalinti. Tirpalus prieš naudojimą reikia tik praskiesti, o efektyvumas, kaip rodo tyrimai, ne mažesnis nei importinių biriųjų trąšų. Darbo tikslas įvertinti kalcio ir magnio nitrato tirpalo įtaką lauko agurkų produktyvumo rodikliams, palyginti ją su biriųjų trąšų kalcio salietros ir magnio sulfato daroma įtaka, nustatyti optimalų kalcio (Ca) ir magnio (Mg) santykį tirpale, atitinkantį lauko agurkų poreikius. Tyrimų sąlygos ir metodai. Tyrimai atlikti LSDI bandymų laukuose m. Dirvožemis karbonatingasis sekliai glėjiškas priesmėlio ant lengvo priemolio išplautžemis IDg8-k (Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols - LVg-p-w-cc). Dirvožemio armuo cm storio. Dirvožemis, kuriame auginti agurkai, labai turtingas judriųjų fosforo ir kalio bei kalcio ir magnio (atitinkamai 817, 563, ir mg kg -1 dirvožemio), labai humusingas (7,8 %), turintis 4,52 % organinės anglies. B a n d y m o s c h e m a / S c h e m e o f t r i a l: 1. Pagrindinis tręšimas fonas F (tręšiama pagal rekomenduojamas NPK trąšų normas, be Ca ir Mg) / Main fertilization (background B (using the recommended 46

47 NPK ration without Ca and Mg) 2. F / B + kalcio ir magnio nitrato tirpalas / solution of calcium and magnesium, Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations 5 kartai / 5 times 3. F / B + kalcio ir magnio nitrato tirpalas / solution of calcium and magnesium, Ca : Mg 3 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations 5 kartai / 5 times 4. F / B + kalcio salietra / calcium nitre + magnio sulfatas / magnesium sulphate, Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius / number of fertilizations 5 kartai / 5 times Agurkai Akord F 1 (45 tūkst. vnt. ha -1 ) auginti lygiame paviršiuje 1 m tarpueiliais, tarpai tarp augalų cm. Dygstantys agurkai laistyti vandeniu, vėliau pagal poreikį. Prieš sėją lauko agurkai tręšti N 60 P 90 K 160. Augalams tręšti naudotos mineralinės trąšos be kalcio ir magnio. Kaip fosforo trąša buvo naudotas amofosas (N 12 %, P 2 O 5 49 %), kaip kalio trąša kalio sulfatas (K 2 O 48 %, S 17 %). Papildomam tręšimui per lapus naudota: kalcio salietra 18,8 % Ca ir 15,5 % N; magnio sulfatas 9,6 % Mg ir 13,0 % S; kalcio nitrato tirpalas 10,5 % Ca ir magnio nitrato tirpalas 6,1 % Mg. Per lauko agurkų vegetacijos laikotarpį per lapus tręšta penkis kartus. Vienam tręšimui, kai Ca ir Mg santykis 6 : 1, sunaudota 376 g Ca ir 63,4 g Mg, arba 2 kg ha -1 birios kalcio salietros ir 0,66 kg ha -1 magnio sulfato. Kad su tiriamais AB Achema tirpalais būtų įterptas tas pats Ca ir Mg kiekis, sunaudota 3,58 kg ha -1 kalcio nitrato ir 1,04 kg magnio nitrato tirpalų, kai Ca ir Mg santykis 6:1, ir atitinkamai 3,58 ir 2,08 kg ha -1 minėtų tirpalų, kai Ca ir Mg santykisi 3:1. Kiekvienu atveju imta 500 l ha -1 vandens. Intensyvaus agurkų derėjimo metu LSDI Biochemijos ir technologijos laboratorijoje atlikti sausųjų medžiagų ir nitratų kiekio vaisiuose tyrimai. Sausosios medžiagos nustatytos gravimetriškai, išdžiovinus +105 ± 2 C temperatūroje iki nekintamos masės (Food analysis, 1986), nitratai potenciometriniu metodu su jonselektyviniu elektrodu (Metodiniai nurodymai..., 1990). Prieš įrengiant bandymus paimti dirvožemio ėminiai agrocheminiams rodikliams nustatyti. Dirvožemyje nustatyta: ph KCl ISO 10390:2005 (potenciometriniu metodu); judrieji P 2 O 5 ir K 2 O GOST (A-L metodu), humusas ISO 10694:1995 (sauso deginimo metodu), kalcis ir magnis SVP D-06 (atominės absorbcijos, spektrometriniu metodu), mineralinis azotas 1M KCl ekstrakcija (spektrofotometriniu metodu MN-1984). Tyrimų duomenų dispersinė analizė atlikta programa ANOVA, tarpusavio ryšiams nustatyti naudota programa STAT_ENG (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Sutartiniai ženklai tekste / Used symbols: r koreliacijos koeficientas / coefficient of correlation; * patikimumas, esant 95 % tikimybės lygiui / data significant at P 0.05 probability level, ** esant 99 % tikimybės lygiui / at P 0.01 probability level. M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s ir 2008 m. agurkų vegetacijos laikotarpiai buvo vėsūs, palyginti su daugiamete vidutine oro temperatūra, o 2007 m. ir drėgni (1 pav.). Temperatūra birželio rugsėjo mėnesiais buvo 1,1 C žemesnė už daugiametę vidutinę, iškrito 15,7 mm daugiau kritulių nei daugiametė vidutinė norma, ypač lietingas buvo liepos mėn. Oro temperatūra liepos mėnesį buvo 0,3 C žemesnė nei 2008 m. ir 2,1 C žemesnė už daugiametę vidutinę, tačiau iškrito daugiau nei atitinkamai 3 ir 2 kartus kritulių m. rugpjūčio mėnesio temperatūra priartėjo prie 47

48 daugiametės vidutinės mėnesio temperatūros, o 2008 m. buvo 1,0 C vėsiau, tačiau abiem tiriamaisiais metais tai buvo šilčiausias mėnuo m. oro temperatūra buvo 0,7 C žemesnė nei 2007 m. ir 1,8 C žemesnė už vidutinę daugiametę, tačiau iškrito atitinkami 25,8 ir 10,1 mm mažiau kritulių. Daugiausia kritulių iškrito rugpjūčio mėnesį. 1 pav. Meteorologinės sąlygos vegetacijos laikotarpiu (Babtų agrometeorologinės stotelės duomenys, imetos prognozavimo sistema) Fig. 1. Meteorological conditions during vegetation period (Data of Babtai agrometeorological station, imetos prognostication system) Rezultatai. Prekinio agurko vidutinė vaisiaus masė kito nuo 64,7 iki 68,7 g (2 pav.). Papildomai tręšiant per lapus azoto trąšomis, kurių sudėtyje yra kalcio ir magnio, agurko vaisiaus masė padidėjo vidutiniškai 2,9 g, arba 4,5 %. Didžiausia vaisiaus masė buvo tręšiant kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1. Agurko vaisiaus masė, palyginti su papildomai netręštų agurkų vaisiaus mase, padidėjo 4,0 g, arba 6,2 %. Tręšimas kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 6 : 1, vaisiaus masę sumažino 2,6 g, arba 3,9 %. Tręšiant biriųjų kalcio salietros ir magnio sulfato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 6 : 1, vaisiaus masė, palyginti su kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1, tręštų agurkų vaisiaus mase, beveik nesumažėjo. Kalcio ir magnio kiekių trąšų tirpaluose kitimas neturėjo didesnės įtakos vaisiaus masei, bet ji buvo teigiama (atitinkamai r Ca = 0,18 ir r Mg = 0,21). Kur kas didesnės įtakos turėjo maisto medžiagų kiekis dirvožemyje: azoto kiekio įtaka buvo teigiama (r Nmin = 0,94), o kalio (r K = -0,87), kalcio (r Ca = -0,93) bei magnio (r Mg = -0,91) neigiama. Temperatūros įtaka taip pat buvo neigiama (r t = -0,94**). Įvertinus visus tirtus veiksnius, dirvožemio aprūpinimo mitybos elementais ir temperatūros kitimo įtaka lauko agurko vaisiaus masei buvo didesnė nei kalcio ir magnio kiekių kitimo trąšose (mineralinio azoto ir kalcio kiekių dirvožemyje po 19 %, judriojo kalio, magnio kiekių dirvožemyje ir oro temperatūros po 18 %, o kalcio ir magnio kiekių kitimo trąšose po 4 %). 48

49 2 pav. Kalcio ir magnio nitrato tirpalo įtaka agurko vaisiaus masei ir sausųjų medžiagų (SM) bei nitratų kiekiui vaisiuje Fig. 2. The influence of calcium and magnesium nitrate solution on cucumber mass and content of dry matter (DM) and the amount of nitrates in fruits Babtai, m. Agurko vaisaus masės didėjimas turėjo tiesioginės teigiamos įtakos agurkų suminio (r = 0,98**) ir prekinio (r = 0,98**) derliaus didėjimui. Agurkų vaisiaus sausa masė kito labai mažai, bet mažesnė buvo tręšiant papildomai kalcio ir magnio nitratų tirpalais, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1 ir 6 : 1 (2 pav.). Vaisiaus masė didėjo, didėjant sausųjų medžiagų kiekiui (r = 0,73*), bet masės didėjimas silpnai veikė nitratų kiekio vaisiuje didėjimą (r = 0,47). Nitratų kiekis lauko agurkuose, tiek tręšiant juos biriųjų trąšų, tiek tirtais tirpalais, buvo mažesnis nei papildomai netręštuose agurkuose (2 pav.). Mažiausias nitratų kiekis buvo tręšiant kalcio ir magnio nitratų tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1. Nitratų kiekio didėjimui agurko vaisiuje teigiamos įtakos turėjo mineralinio azoto kiekio dirvožemyje didėjimas (r = 0,70), o didėjant judriųjų kalio (r = -0,70), kalcio (r = -0,66) ir magnio (r = -0,58) kiekiams bei kylant temperatūrai (r = -0,58), nitratų kiekis turėjo mažėjimo tendencijų. Agurkų derėjimo sezonas prasidėjo rugpjūčio mėnesio pirmo dešimtadienio pabaigoje ir tęsėsi iki rugsėjo mėn. vidurio. Vegetacijos laikotarpis abiem tyrimo metais nebuvo palankus, nes oro temperatūra agurkų augimo ir derėjimo metu buvo žemesnė negu reikalinga agurkams. Iš hektaro buvo priskinta vidutiniškai 66,1 t ha -1 agurkų, prekinis derlius sudarė 72,0 %, tai yra vidutiniškai 47,4 t ha -1. Papildomas tręšimas per lapus tirtais trąšų tirpalais suminį agurkų vaisių derlių, palyginti su papildomai netręštais, padidino 8,7 t ha -1, arba 14,6 %, prekinį 7,5 t ha -1, arba 17,9 %, o standartinio derliaus išeiga padidėjo 1,90 % (3 pav.). 49

50 3 pav. Kalcio ir magnio nitrato tirpalo įtaka lauko agurkų produktyvumui Fig. 3. The influence of calcium and magnesium nitrate solution on productivity of field cucumbers Babtai, m. Didžiausias prekinis derlius ir prekinio derliaus išeiga gauti vegetacijos metu papildomai patręšus agurkus kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1. Tręšiant kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 6 : 1, gautas panašus prekinis derlius, kaip ir tręšiant biriųjų trąšų kalcio salietros ir magnio sulfato tirpalu tuo pačiu santykiu, bet prekinio derliaus išeiga buvo mažesnė tręšiant minėtų biriųjų trąšų tirpalu. Prekinis derlius, palyginti su kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1, tręštų agurkų derliumi, sumažėjo 2,5 3,1 t ha -1, arba 5,1 6,4 %, o jo išeiga, tręšiant tirtų trąšų tirpalu, 2,9 %, tręšiant biriųjų trąšų tirpalu, 6,1 %. Mineralinio azoto kiekio dirvožemyje didėjimas tiesiogiai teigiamai veikė suminio (r = 0,98**) ir prekinio (r = 0,98**) derliaus didėjimą, o didėjantys kalio (r s = -0,94** ir r p = -0,93**), kalcio (r s = -0,96** ir r p = -0,96**) ir magnio (r s = -0,94** ir r p = -0,93**) kiekiai derlingumui turėjo neigiamos įtakos. Kalcio (atitinkamai r s = 0,12 ir r p = 0,14 ) ir magnio (r s = 0,11 ir r p = 0,15) kiekio tirpaluose kitimas derliui neturėjo įtakos. Kylant temperatūrai tiek suminis (r = -0,92**), tiek prekinis (r = -0,92**) derliai mažėjo. Įvertinus visus tirtus veiksnius, dirvožemio aprūpinimo mitybos elementais ir oro temperatūros kitimo įtaka lauko agurkų suminiam ir prekiniam derliui buvo didesnė nei kalcio ir magnio kiekių trąšų tirpaluose kitimo (po 18 %, mineralinio azoto ir kalcio kiekių dirvožemyje po 20 %, kalcio ir magnio kiekių tirpaluose po 3 %, suminiam derliui mineralinio azoto kiekio dirvožemyje 20 %, likusieji veiksniai po 19 %, temperatūra abiem atvejais po 18 %). Aptarimas. Agurkų vaisių sausa masė mažai kito ir, tręšiant tirtais tirpalais, buvo mažesnė nei papildomai netręštų vaisių (2 pav.). Kitų šalių tyrėjai (Picchio- 50

51 ni ir kt., 2001) taip pat nurodo, kad kalcis neturi įtakos sausųjų medžiagų kiekiui augale. Baltarusijos tyrėjai (Аутко, 2004) nustatė, kad vaisiaus masės padidėjimas ar sumažėjimas keičia sausųjų medžiagų kiekį ir blogina biocheminę sudėtį. Anot šių tyrėjų, daugiausia nitratų randama, kai agurko vaisiaus masė didesnė nei 300 g. Irano (Peyvast ir kt., 2009) mokslininkai nurodo, kad, tręšiant pomidorus 6 mmol L -1 kalcio nitrato ir 4 mmol L -1 kalio fosfato tirpalu, vaisių kokybė gerėja. Mūsų tyrimų duomenys parodė, kad, agurko vaisiaus masei didėjant, didėja ir sausųjų medžiagų kiekis. Agurko vaisiaus masės didėjimas nitratų kaupimuisi turėjo mažesnės, bet teigiamos įtakos. Augalo genotipas turi įtakos pomidorų augimui ir kalcio kiekiui augale (Caines, Shennan, 1999). Kai kurie tyrėjai teigia, kad, į trąšų tirpalą įdėjus kalcio, mažėja juo patręštų šiltnamio pomidorų (Pandrangi, Barringer, 1999) ir saldžiųjų bulvių (Sulaiman ir kt., 2003; Sulaiman ir kt., 2004) vaisiaus masė, tačiau kitų mokslininkų (Hao, Papadopoulos, 2003) teigimu, kalcis pomidoro vaisiaus masei įtakos neturi, o ispanų mokslininkai (Rubio ir kt., 2009) mano, kad pipiro vaisiaus kokybės rodiklius veikia ne tik kalcis, bet ir kalis. Mūsų tyrimų duomenys parodė, kad kalcio ir magnio kiekių trąšų tirpaluose kitimas neturėjo didesnės įtakos lauko agurko vaisiaus masei, bet ši įtaka buvo teigiama. Žymiai didesnės įtakos agurko vaisiaus masei turėjo maisto medžiagų kiekis dirvožemyje ir oro temperatūra. Kaip nurodo įvairių šalių tyrėjai (Chmielewski ir kt., 2005; Lomas ir kt., 1997; Marton ir kt., 2005), temperatūros kitimas turi įtakos augalų derliui. Mūsų atliktų tyrimų duomenys parodė, kad tiriamųjų metų vegetacijos laikotarpių temperatūrų kilimas mažino ir suminį, ir prekinį lauko agurkų derlių. Temperatūros kilimas taip pat neigiamai veikia nitratų kiekius agurkų vaisiuose. Lenkų tyrimai rodo, kad maksimalus agurkų prekinio derliaus padidėjimas tręšiant papildomai buvo 7,3 %, taip pat pastebėta, kad sumažėja agurkų lapų apsikrėtimas netikrąja miltlige (Pseudoperonospora cubensis) (Kolota, Osinska, 2001). LSDI atlikti tyrimai parodė, kad papildomas tręšimas per lapus tirtais trąšų tirpalais suminį agurkų vaisių derlių, palyginti su papildomai netręštais, padidino 14,6 %, prekinį 17,9 %, o standartinio derliaus išeiga padidėjo 1,9 %. Didžiausias prekinis derlius ir prekinio derliaus išeiga gauti patręšus agurkus papildomai vegetacijos metu kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1 (3 pav.). Kalcio kiekio tirpale didėjimas, kai kurių užsienio tyrėjų duomenimis (Rubio ir kt., 2009), didina pipirų produktyvumą ir prekinį derlių. Didelė kalcio koncentracija (300 mg L -1 ), kaip teigia Hao ir Papadopoulos (2003), didina pomidorų derlių, palyginti su maža (150 mg L -1 ). Ca ir Mg koncentracijos santykis, auginant šiltnamio pomidorus rudens derliui, yra 300 : mg L -1. Ispanijos tyrėjų duomenimis (Del Amor, Marcelis, 2006), augalų augimui didesnės įtakos turi santykinis oro drėgnis nei kalcio kiekio kitimas tirpale. Mūsų tyrimai rodo, kad kalcio ir magnio kiekio trąšų tirpaluose kitimas derliui įtakos neturėjo. Oliveira ir Parra (2003) nurodo, kad didesnės įtakos pupelių derliui turi kalcio ir magnio kiekiai dirvožemyje, o Ca ir Mg santykio tirpale įtaka mažesnė. Mūsų tyrimų duomenimis, tiek suminį, tiek prekinį lauko agurkų derlių teigiamai veikė mineralinio azoto kiekio dirvožemyje didėjimas. Judriųjų kalio, kalcio ir magnio kiekių dirvožemyje didėjimas bei oro temperatūros kilimas turėjo neigiamos įtakos derliui. Įvertinus visus tirtus veiksnius, dirvožemio aprūpinimas mitybos elementais ir oro 51

52 temperatūros kitimas darė daug didesnę įtaka lauko agurkų suminiam ir prekiniam derliui nei kalcio ir magnio kiekių kitimas trąšų tirpaluose. Didžiausias lauko agurkų suminis (68,5 t ha -1 ) ir prekinis (51,1 t ha -1 ) derlius gautas tręšiant kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : 1. Išvados. 1. Didžiausia lauko agurko vaisiaus masė (68,7 g) ir prekinis derlius (51,1 t ha -1 ) gauti tręšiant kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kai Ca ir Mg santykis 3 : Agurko vaisaus masės didėjimas turėjo tiesioginės teigiamos įtakos agurkų suminio ir prekinio derliaus didėjimui. 3. Kalcio ir magnio kiekio kitimo trąšų tirpaluose įtaka lauko agurkų vaisiaus masės ir suminio bei prekinio derliaus didėjimui buvo nedidelė, bet teigiama. 4. Agurko vaisiaus masės, suminio ir prekinio derliaus didėjimą teigiamai veikė mineralinio azoto kiekio dirvožemyje didėjimas. Judriųjų kalio, kalcio ir magnio kiekių dirvožemyje didėjimas bei temperatūros kilimas turėjo neigiamos įtakos minėtiems rodikliams. 5. Tinkamiausias Ca ir Mg santykis trąšų tirpale 3 : 1. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Adams P., Graves C. J., Winsor G. W Some responses of cucumber, grown in beds of peat, to N, K and Mg. The Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 67(6): Boliglova E., Dzienia S Impact of foliar fertilization on plant on the content of macroelements in potato. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. Series Agronomy, 2(2). 3. Caines A. M., Shennan C Growth and nutrient composition of Ca 2+ use efficient and Ca 2+ use inefficient genotypes of tomato. Plant Physiology and Biochemistry, 37(7 8): Chmielewski F. M., Müller A., Küchler W Possible impacts of climate change on natural vegetation in Saxony (Germany). International Journal of Biometeorology, 50: Del Amor F. M., Marcelis L. F. M Differential effect of transpiration and Ca supply on growth and Ca concentration of tomato plants. Scientia Horticulturae, 111(1): Fageria N. K., Barbosa Filho M. P., Moreira A., Guimarães C. M Foliar Fertilization of Crop Plants. Journal of Plant Nutrition, 32(6): Food anаlysis: general techniques, additives, contaminants and composition Rome: FAO. 8. Hao X. M., Papadopoulos A. P Effects of calcium and magnesium on growth, fruit yield and quality in a fall greenhouse tomato crop grown on rockwool. Canadian Journal of Plant Science, 83(4): Jankowski K., Jodelka J., Kolczarek R Effectiveness of permanent meadow foliar fertilization with nitrogen. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities (EJPAU). Series Agronomy, 2(2). 52

53 10. Kolota E., Osinska M Efficiency of foliar nutrition of field vegetables grown at different nitrogen rates. Acta Horticulture, 563: Lomas J., Mandel M., Zemel Z The effect of climate on irrigated cotton yields under semi-arid conditions: Temperature-yield relationships. Agricultural Meteorology, 18(6): Marton L. C., Stundy T., Pok I Effect of the year on the vegetative and generative phases in the growing period of maize. Acta Agronomica Hungarica, 53(2): McLaughlin S. B., Wimmer R Calcium physiology and terrestrial ecosystem processes. New Phytologist, 142: Metodiniai nurodymai nitratams nustatyti augalininkystės produkcijoje. Vilnius, Oliveira E. L., Parra M. S Common bean response to variable proportions of calcium and magnesium in the cation exchange capacity of oxisols. Revista Brasileira de Ciźncia do Solo, 27(5). 16. Pandrangi S., Barringer S. A Effect of applied Foliar calcium on ease peeling of tomato fruit. Journal of Vegetable Crop production, 5(2): Peyvast G., Olfati J. A., Ramezani-Kharazi P., Kamari-Shahmaleki S Uptake of calcium nitrate and potassium phosphate from foliar fertilization by tomato. Journal of Horticulture and Forestry, 1(1): Picchioni G. A., Valenzuela-Vazquaez M., Armenta-Sanchez S Calciumactivated root growth and mineral nutrient accumulation of lupinus havardii: Ecophysiological and horticultural significance. Journal of the American Society for Horticultural Science, 126 (5): Pottosin I. I., Schönknecht G Vacuolar calcium channels. Journal of Experimental Botany, 58(7): Production guide for organic cucumbers and squash (eds. A. Seaman) Rubio J. S., García-Sánchez F., Rubio F., Martínez V Yield, blossom-end rot incidence, and fruit quality in pepper plants under moderate salinity are affected by K + and Ca 2+ fertilization. Scientia Horticultural, 119: Sulaiman H., Sasaki O., Shimotashiro T., Chishaki N., Inanaga S Effect of calcium application on the growth of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) plant. Pakistan Journal of Biological Sciences, 6(17): Sulaiman H., Sasaki O., Shimotashiro T., Chishaki N., Inanaga S Effect of calcium concentration on the shape of sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) tuberous root. Plant Production Science, 7(2): Tarakanovas P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė, taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCİJA ir IRRISTAT. Kėdainių r., Akademija, Tejada M., Gonzalez J. L Effects of foliar application of a byproduct of the two-step olive mill process on rice yield. European Journal of Agronomy, 21:

54 26. Valenzuela H., Hamasaki R. T., Fukuda S Field cucumber production guidelines for Hawaii Ward G. M Greenhouse cucumber nutrition a growth analysis study. Plant and Soil, 26(2): White P. J., Martin R., Broadley M. R Calcium in Plants. Annals of Botany, 92: Аутко А. А. В мире овощей. Минск, SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Influence of calcium and magnesium nitrate solution and environmental factors on field cucumber productivity O. Bundinienė, V. Zalatorius Summary Investigations were carried out at the experimental fields of Lithuanian Institute of Horticulture (LIH) in Soil calcaric epihypogleyic luvisol of sandy loam on light loam, very rich in agile phosphorus, potassium, calcium and magnesium (correspondingly 817, 563, and mg kg -1 of soil), with big amount of humus and 4.52 % of organic carbon. There was evaluated the influence of calcium and magnesium nitrate solution on field cucumber productivity, established the optimal ratio of calcium (Ca) and magnesium (Mg) in the solution, corresponding the needs of field cucumber. The biggest field cucumber Akord F1 fruit mass (68.7 g) and marketable yield (51.1 t ha -1 ) were obtained fertilizing with calcium and magnesium nitrate solution, when Ca and Mg ratio 3 : 1. Cucumber fruit mass increase directly and positively influenced the increase of total (r = 0.98**) and marketable yield (r = 0.98**). The variation of the amount of calcium and magnesium in the solution didn t influence more significantly the increase of field cucumber fruit mass and yield. The increase of cucumber fruit mass, total and marketable yield was positively influenced by the increase of mineral nitrogen amount in the soil, and the changes of temperature, agile potassium, calcium and magnesium amounts in the soil influence yield negatively. The most suitable Ca and Mg ration in the solution of fertilizers is 3 : 1. Key words: calcium and magnesium nitrate solution, field cucumber, fertilization through leaves, nitrates, productivity, mass. 54

55 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Kalcio ir magnio trąšų įtaka agurkų derliui ir vaisių kokybei Julė Jankauskienė, Aušra Brazaitytė, Pranas Viškelis Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute vienguba stabilizuota polietileno plėvele dengtame šiltnamyje auginti Mandy hibridiniai agurkai ir tirta kalcio ir magnio trąšų įtaka augalų derliui ir vaisių kokybei. Agurkai laistyti kalcio ir magnio nitratų tirpalais, kuriuose kalcio ir magnio santykis buvo skirtingas (Ca : Mg 6 : 1 ir Ca : Mg 4 : 1), ir ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis (Ca : Mg 6 : 1). Vegetacijos metu atlikti augalų lapų ir vaisių mineralinės sudėties tyrimai, nustatytas sausųjų medžiagų kiekis lapuose ir vaisiuose. Intensyvaus agurkų derėjimo metu nustatyta vaisių biocheminė sudėtis. Atlikta agurkų derliaus apskaita. Visų agurkų, kurie papildomai tręšti kalcio ir magnio trąšomis, lapuose kalcio ir magnio buvo sukaupta daugiau, negu papildomai netręštų agurkų lapuose. Daugiausia kalcio ir magnio vaisiuose sukaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu. Agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu ir ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis, lapuose kaupė mažiau sausųjų medžiagų, o vaisiuose jų buvo daugiau. Visų tręštų agurkų vaisiuose nitratų buvo daugiau, negu papildomai netręštų agurkų vaisiuose. Didžiausias agurkų derlius gautas tręšiant juos kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu. Reikšminiai žodžiai: agurkai, derlius, kalcio ir magnio nitrato tirpalas, vaisių biocheminė sudėtis. Įvadas. Kalcis bei magnis yra labai svarbūs agurkams maisto medžiagų elementai. Augalams augant šių elementų poreikis ypač didelis. Kalcis yra svarbus ląstelių membranų struktūrai ir stabilumui palaikyti, taip pat ląstelių sienelių tvirtumui užtikrinti. Trūkstant kalcio, byra žiedai, apmiršta augimo taškai (Papadopoulos, 1994; White ir kt., 2003). Magnis įeina į chlorofilo molekulės sudėtį, todėl jis tiesiogiai dalyvauja fotosintezėje. Dažniausiai magnio trūksta augale, bet ne dirvoje, ir tam įtakos gali turėti per didelis kalio, kalcio kiekis arba netinkamas dirvos rūgštumas (Papadopoulos, 1994). Esant kalcio trūkumui, magnis gali būti nuodingas augalams. Kai magnio kiekis didelis, sumažėja kalcio, kalio ir amonio azoto kiekis augale ir padidėja fosforo sunaudojimas (Kołota, Biesiada, 1990). Vegetacijos metu šiltnamiuose agurkus būtina papildomai tręšti tiek kalcio, tiek magnio trąšomis. 55

56 Šiltnamio daržovių papildomas tręšimas kalcio trąšomis turi teigiamos įtakos šių augalų derliui ir vaisių kokybei (El-Tohamy ir kt., 2006; Kaya, Higgs, 2002). Nustatyta, kad pomidorus tręšiant kalcio trąšomis, pagerėja vaisių kokybė (Ho ir kt., 1999; Huang, Snapp, 2004; Del Amor, Marcelis, 2005; Peyvast ir kt., 2009). Augalų derliui svarbus ne tik maisto elementų kiekis, bet ir jų santykis (Fanasca ir kt., 2005; Mulholland ir kt., 2000). Staugaitis ir kt. (1994) teigia, kad auginant agurkus šiltnamio žemėje geriausia, kai kalcio ir magnio santykis yra 5 8 : 1. Rusų mokslininkai teigia, kad rekomenduojamas kalcio ir magnio santykis agurkams yra 5 : 1 (Овощеводство,1974). Daugiau tyrimų atlikta nustatant kalcio ir magnio bei kitų elementų santykio įtaką pomidorų derliui ir vaisių kokybei, tačiau šių elementų santykis svarbus ir agurkams (Fanasca ir kt., 2005; Hao, Papadopoulos, 2003; Hao, Papadopoulos, 2004). Lietuvoje AB Achema pradėta gaminti nauja trąša kalcio ir magnio nitrato tirpalas. Šios trąšos efektyvumas šiltnamio daržovėms dar nebuvo tirtas. Darbo tikslas įvertinti kalcio ir magnio nitrato tirpalo ir Ca bei Mg santykio juose įtaką agurkų derliui bei vaisių kokybei ir palyginti su birių trąšų kalcio salietros ir magnio sulfato daroma įtaka. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti m. Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institute vienguba stabilizuota polietileno plėvele dengtame šiltnamyje. Agurkų hibridas Mandy augintas dirvoje. Agurkų daigai auginti nešildomame daigyne ant stelažų. Agurkai sėti tiesiai į 10 cm skersmens polimerinius puodelius, pripildytus paruošto durpių substrato (nerūgštaus, su trąšomis). Sėta 2007 m. gegužės 7 d. ir 2008 m. balandžio 18 d. Daigai buvo laistomi pagal poreikį. Prieš sodinant agurkus dirva šiltnamyje patręšta amofosu, išberiant 100 g m -2. Agurkų sodinimo schema šiltnamyje cm (90 cm tarp eilučių, 35 cm tarp augalų). Agurkai sodinti į šiltnamį 2007 m. birželio 7 d. ir 2008 m. gegužės 26 d. Agurkų vegetacijos pabaiga 2007 m. rugpjūčio 31., 2008 m. rugsėjo 11 d. Laukelio plotas 2,84 m 2. Variantai kartoti po tris kartus. Laukeliai išdėstyti randomizuotai. B a n d y m o s c h e m a: 1. Pagrindinis tręšimas fonas (F) (tręšiama NPK pagal rekomenduojamas trąšų normas, be Ca ir Mg). 2. F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas, Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius 5 kartai. 3. F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas, Ca : Mg 4 : 1, tręšimų skaičius 5 kartai. 4. F + kalcio salietra + magnio sulfatas, Ca : Mg 6 : 1, tręšimų skaičius 5 kartai. Augalų lapuose ir vaisiuose nustatytas azoto, fosforo, kalio, kalcio ir magnio kiekis. Azotas nustatytas Kjeldalio, fosforas kolorimetriniu, kalis liepsnos fotometriniu, kalcis ir magnis atominės absorbcijos spektrometriniu metodais. Tyrimai atlikti Lietuvos žemdirbystės instituto Agrocheminių tyrimų centre. Intensyvaus agurkų derėjimo metu atliktos vaisių biocheminės analizės. Tyrimai atlikti Sodininkystės ir daržininkystės instituto Biochemijos ir technologijos laboratorijoje. Nustatyta: sausosios medžiagos gravimetriškai, išdžiovinus 105 C ± 2 C temperatūroje iki nekintamos masės (Food analysis, 1986), tirpios sausosios medžiagos refraktometru 56

57 (skaitmeninis refraktometras ATAGO) (Методы..., 1987), cukrus AOAC metodu (AOAC. Official..., 1990), askorbo rūgštis titruojant 2,6-dichlor-fenolindofenolio natrio druskos tirpalu, nitratai potenciometriniu metodu su jonselektyviniu elektrodu (Metodiniai nurod...., 1990). Nustatytas fotosintezės pigmentų ir sausųjų medžiagų kiekis agurkų lapuose ir vaisiuose. Sausosios medžiagos nustatytos išdžiovinus lapus 105 ºC temperatūroje iki pastovios masės. Pigmentų kiekis nustatytas spektrofotometru (pagal Vetšteiną) (Wettstein, 1957). Tirti visai susiformavę lapai. Atlikta agurkų derliaus apskaita. Agurkai skinti tris kartus per savaitę ir rūšiuoti į standartinius ir nestandartinius. Tyrimų duomenų dispersinė analizė atlikta programa ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Rezultatai. Visi agurkai lapuose buvo sukaupę mažiau azoto bei kalio negu optimalus jų kiekis (optimalus azoto kiekis lapuose 4,5 6,0 %, kalio 3,0 5,0 %) (1 lentelė). Kalcio ir magnio kiekis lapuose buvo didesnis už optimalų. Visų agurkų, kurie papildomai tręšti kalcio ir magnio trąšomis, lapuose kalcio ir magnio buvo sukaupta daugiau, negu papildomai netręštų agurkų lapuose. Daugiausia azoto lapuose sukaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato tirpalu, kur kalcio ir magnio santykis buvo 6 : 1. Daugiausia kalcio ir magnio lapuose sukaupė agurkai, tręšti ištirpintomis biriomis trąšomis kalcio salietra ir magnio sulfatu. Agurkus tręšiant kalcio ir magnio nitratų (Ca : Mg 6 : 1 ir Ca : Mg 4 : 1) tirpalais, kalcio kiekis lapuose buvo atitinkamai 6,6 ir 7,0 %, o magnio kiekis atitinkamai 6,5 ir 12,5 % didesnis, negu papildomai netręštų agurkų lapuose. 1 lentelė. Agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, lapų cheminiai rodikliai Table 1. Chemical characteristics of leaves of cucumbers fertilized with calcium and magnesium fertilizers Variantas Variant Maisto medžiagos, % sausųjų medžiagų Chemical element, % dry matter azotas fosforas kalis kalcis magnis nitrogen phosphorus potassium calcium magnesium 3,22 ab 0,34 ab 2,32 b 7,43 ab 1,68 ab Pagrindinis tręšimas (F) Background (B) F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas 3,30 b 0,36 ab 1,74 ab 7,92 ab 1,79 ab Ca : Mg 6 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas 3,00 ab 0,40 ab 1,64 ab 7,95 ab 1,89 ab Ca : Mg 4 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio salietra + magnio sulfatas 3,20 ab 0,41 b 1,57 ab 7,97 b 2,00 b B + calcium nitre + magnesium sulphate Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai statistiškai nesiskiria, kai P 0,05. Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P

58 Daugiausia kalcio ir magnio vaisiuose sukaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu (2 lentelė). Agurkus laistant šiuo tirpalu, kalcio buvo 16,4 %, o magnio 11,4 % daugiau, negu papildomai netręštų agurkų vaisiuose. Agurkus patręšus kitų tirtų kalcio ir magnio trąšų tirpalais, maisto medžiagų kiekis vaisiuose buvo panašus, kaip ir papildomai netręštų agurkų vaisiuose. Daugiausia azoto vaisiuose kaupė papildomai netręšti agurkai. 2 lentelė. Agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, vaisių cheminiai rodikliai Table 2. Chemical characteristics of fruits of cucumbers fertilized with calcium and magnesium fertilizers Variantas Variant Maisto medžiagos, % sausųjų medžiagų Chemical element, % dry matter azotas fosforas kalis kalcis magnis nitrogen phosphorus potassium calcium magnesium 3,24 b 0,68 ab 5,05 b 0,61 ab 0,44 ab Pagrindinis tręšimas (F) Background (B) F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas 3,12 ab 0,61 ab 4,31 ab 0,57 ab 0,41 ab Ca : Mg 6 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas 3,14 ab 0,71 b 5,05 ab 0,71 b 0,49 b Ca : Mg 4 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio salietra + magnio sulfatas 3,19 ab 0,65 ab 4,25 ab 0,65 ab 0,43 ab B + calcium nitre + magnesium sulphate Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai statistiškai nesiskiria, kai P 0,05. Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P Sausųjų medžiagų kiekis tręštų ir netręštų agurkų lapuose ir vaisiuose vegetacijos metu kito. Derėjimo pradžioje sausųjų medžiagų kiekis agurkų lapuose visuose variantuose buvo beveik vienodas (1a pav.). Vėliau, agurkų masinio derėjimo metu ir vegetacijos pabaigoje, daugiau sausųjų medžiagų kaupė netręšti ir kalcio bei magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu tręšti agurkai sausųjų medžiagų kiekis jų lapuose buvo 13,8 % (trijų matavimų vidurkis). Agurkų, tręštų kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu, lapuose buvo 13,4 % (trijų matavimų vidurkis) sausųjų medžiagų, o tręštų ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis 13,1 % (trijų matavimų vidurkis). Vaisiuose, kitaip negu lapuose, netręšti ir kalcio bei magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu tręšti agurkai kaupė mažiau sausųjų medžiagų (1b pav.). Agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu, vaisiuose sukaupė 4,5 % daugiau sausųjų medžiagų, negu netręštų agurkų vaisiai, o ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis tręštų agurkų vaisiuose jų buvo 2 % daugiau. Daugiausia sausųjų medžiagų buvo agurkų, tręštų kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu, lapuose, ir agurkų, tręštų kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu, vaisiuose. 58

59 1 pav. Sausųjų medžiagų kiekis agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, lapuose (a) ir vaisiuose (b). 1. Pagrindinis tręšimas (F), 2. F + Ca : Mg 6 : 1, 3. F + Ca : Mg 4 : 1, 4. F + kalcio salietra + magnio sulfatas. Fig. 1. Dry matter content in the leaves (a) and fruits (b) of cucumber fertilized with calcium and magnesium fertilizers. 1. Background. 2. B + solution of calcium and magnesium Ca : Mg 6 : B + solution of calcium and magnesium Ca : Mg 4 : B + calcium nitre + magnesium sulphate. Agurkų žydėjimo pradžioje nustatytas chlorofilų ir karotinoidų kiekis augalų lapuose. Agurkų tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo esminės įtakos fotosintezės pigmentų kiekiui jų lapuose (3 lentelė). Šiek tiek daugiau chlorofilų ir karotinoidų lapuose buvo sukaupę agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitratų (Ca : Mg 6 : 1 ir Ca : Mg 4 : 1) tirpalais. 3 lentelė. Fotosintezės pigmentų kiekis agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, lapuose (mg /1 g žalios masės) Table 3. Photosynthesis pigment content and ratio in the leaves of cucumber fertilized with calcium and magnesium fertilizers (mg /1 g fresh mass) Variantas Variant Chlorofilų kiekis Chlorophyll content a b a + b a/b Karotinoidų kiekis Carotenoid content Pagrindinis tręšimas (F) 1,17 ab 0,43 ab 1,61 ab 2,70 ab 0,36 ab Background (B) F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas Ca : Mg 6 : 1 B + solution of calcium and magnesium 1,22 b 0,46 b 1,68 ab 2,66 ab 0,37 b F + kalcio ir magnio nitrato tirpalas Ca : Mg 4 : 1 1,22 ab 0,45 ab 1,68 b 2,70 b 0,37 ab B + solution of calcium and magnesium F + kalcio salietra + magnio sulfatas B + calcium nitre + magnesium sulphate 1,17 ab 0,44 ab 1,61 ab 2,66 ab 0,36 ab Tomis pačiomis raidėmis stulpeliuose pažymėti skaičiai statistiškai nesiskiria, kai P 0,05. Values indicated by the same letters within the columns are not statistically different at P

60 Agurkai, papildomai tręšti kalcio ir magnio trąšomis, buvo derlingesni negu vegetacijos metu papildomai netręšti agurkai (2a pav.). Didžiausias agurkų suminis derlius gautas tręšiant juos kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu jis buvo 14,4 % didesnis negu papildomai netręštų agurkų derlius (neesminis skirtumas). Patręšus agurkus kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu ir ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis, agurkų suminis derlius buvo atitinkamai 12,4 ir 6,2 % didesnis negu papildomai netręštų agurkų derlius. Agurkų papildomas tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo įtakos vidutinei vaisiaus masei (2b pav.). Didžiausia vidutinė vaisiaus masė buvo agurkų, tręštų kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu ir ištirpintomis biriomis kalcio salietros bei magnio sulfato trąšomis (neesminis skirtumas). 2 pav. Agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, suminis derlius (R 05 = 2,11) (a) ir vidutinė vaisiaus masė (R 05 = 8,82) (b). 1. Pagrindinis tręšimas (F), 2. F + Ca : Mg 6 : 1, 3. F + Ca : Mg 4 : 1, 4. F + kalcio salietra + magnio sulfatas. Fig. 2. Total yield (LSD 05 = 2.11) (a) and average fruit weight (LSD 05 = 8.82) (b) of cucumber fertilized with calcium and magnesium fertilizers. 1. Background. 2. B + solution of calcium and magnesium Ca : Mg 6 : B + solution of calcium and magnesium Ca : Mg 4 : B + calcium nitre + magnesium sulphate. Agurkų tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo teigiamos įtakos agurkų biocheminei sudėčiai (4 lentelė). Agurkų vaisių biocheminių tyrimų duomenimis kalcio ir magnio trąšų tirpalais tręštų agurkų vaisiuose buvo šiek tiek mažiau cukrų, sausųjų medžiagų, negu agurkų, papildomai netręštų vegetacijos metu, vaisiuose. Askorbo rūgšties kiekis tręštų agurkų vaisiuose buvo 1,3 karto mažesnis, negu papildomai netręštų agurkų vaisiuose. 60

61 4 lentelė. Agurkų, tręštų kalcio ir magnio trąšomis, vaisių biocheminė sudėtis Table 4. Biochemical composition of fruit of cucumber fertilized with calcium and magnesium fertilizers Variantas Variant invertuotas inverted Cukrus Sugar, % sacharozė saccharose bendras total Tirpios sausosios medžiagos Dry soluble solids, % Askorbo rūgštis Ascorbic acid, mg 100 g -1 Sausosios Nitratai medžiagos Nitrates, Dry matter, mg kg % -1 Pagrindinis tręšimas (F) 3,80 0,62 4,42 4,65 5,4 5,4 284 Background (B) F + kalcio ir magnio nitrato 3,76 0,66 4,42 4,50 4,1 5,3 440 tirpalas Ca : Mg 6 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio ir magnio nitrato 3,28 0,61 3,89 4,35 4,1 5,2 567 tirpalas Ca : Mg 4 : 1 B + solution of calcium and magnesium F + kalcio salietra + magnio sulfatas B + calcium nitre + magnesium sulphate 3,54 0,57 4,11 4,55 4,0 5,1 450 R 05 /LSD 05 0,36 1,05 0,83 1,17 0,95 0,49 79,69 Agurkų papildomas tręšimas kalcio ir magnio trąšomis turėjo įtakos nitratų kiekiui agurkų vaisiuose visų tręštų agurkų vaisiuose jų buvo 1,5 2 kartus daugiau. Daugiausia nitratų vaisiuose sukaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca: Mg 4 : 1) tirpalu jų buvo 2 kartus daugiau, negu netręštų agurkų vaisiuose. Aptarimas. Siekiant gauti gerą ir aukštos kokybės derlių, labai svarbu optimizuoti augalų tręšimą. Teigiama, kad kalcio sunaudojimui įtakos turi druskų koncentracijos, t. y. EC, lygis, temperatūra šaknų zonoje, aeracija (Adams, Ho, 1995). Agurkų tręšimas kalcio ir magnio trąšomis turi įtakos mineralinei lapų bei vaisių sudėčiai. Esant didesnei druskų koncentracijai, azoto ir kalcio kiekis agurkų lapuose yra mažesnis (Kaya, Higgs, 2002). Mūsų tyrimo duomenimis visų agurkų, kurie papildomai tręšti kalcio ir magnio trąšomis, lapuose kalcio ir magnio buvo sukaupta daugiau, negu papildomai netręštų agurkų lapuose. Daugiausia kalcio ir magnio vaisiuose sukaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu. Laistant augalus kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu, vaisiuose šių medžiagų buvo mažiau, negu netręštų agurkų vaisiuose. Agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitratų tirpalais, azoto lapuose ir vaisiuose kaupė netgi mažiau, negu netręšti agurkai. Kalcio ir magnio santykis tirpale turėjo daugiau įtakos vaisių, o ne lapų cheminiams rodikliams. 61

62 Ištirta, kad tokie agrotechnikos elementai, kaip agurkų daigų amžius, augalų sodinimo tankis, turi įtakos fotosintezės pigmentams ir sausųjų medžiagų kiekiui agurkų lapuose (Jankauskienė, Brazaitytė, 2005; Jankauskienė, Brazaitytė, 2006). Mūsų tyrimo duomenimis agurkų tręšimas kalcio ir magnio trąšomis taip pat turėjo įtakos sausųjų medžiagų kaupimuisi ne tik agurkų lapuose, bet ir vaisiuose. Daugiau sausųjų medžiagų lapuose kaupė netręšti ir kalcio bei magnio (Ca : Mg 6 : 1) nitrato tirpalu tręšti agurkai, o taip tręštų agurkų vaisiuose buvo sukaupta mažiau sausųjų medžiagų. Nustatyta, kad magnis ir azotas turi teigiamos įtakos chlorofilų ir karotinoidų kaupimuisi žieminiuose kviečiuose (Sabo ir kt., 2002), o Kaya ir kitų mokslininkų duomenimis (2002), tręšiant agurkus papildomai kalcio salietra, padidėja derlius, augalai lapuose daugiau sukaupia sausųjų medžiagų bei chlorofilų. Mūsų tyrimo duomenimis kalcio ir magnio trąšos neturėjo įtakos fotosintezės pigmentų kiekiui agurkų lapuose, o papildomai kalcio ir magnio trąšomis tręšti agurkai buvo derlingesni negu vegetacijos metu papildomai netręšti agurkai. Kalcio ir magnio santykis turėjo įtakos augalų derliui didžiausias agurkų suminis derlius gautas tręšiant juos kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu. Tyrimų duomenimis agurkų papildomas tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo įtakos vaisių vidutinei masei. Kıdoğlu F. ir Gül A. (2009) teigia, kad mineralinės medžiagos turi didelės įtakos agurkų vaisių kokybei: tvirtumui, spalvai, biocheminei sudėčiai. Kiti mokslininkai teigia, kad trąšos turi įtakos aminorūgščių ir vitaminų kiekiui daržovėse (Wang ir kt., 2008). Mūsų tyrimų duomenys rodo, kad agurkų tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo teigiamos įtakos agurkų biocheminei sudėčiai. Kalcio ir magnio trąšų tirpalais tręštų agurkų vaisiuose buvo šiek tiek mažiau cukrų, sausųjų medžiagų, negu agurkų, papildomai netręštų vegetacijos metu, vaisiuose. Askorbo rūgšties kiekis tręštų agurkų vaisiuose buvo 1,3 karto mažesnis, negu papildomai netręštų agurkų vaisiuose. Agurkai, papildomai tręšti kalcio ir magnio trąšomis, vaisiuose kaupė daugiau nitratų daugiausia jų sukaupė kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu tręštų agurkų vaisiai. Išvados. 1. Didžiausias agurkų suminis derlius gautas tręšiant juos kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu. 2. Daugiausia kalcio ir magnio vaisiuose kaupė agurkai, tręšti kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu. Daugiausia kalcio ir magnio lapuose kaupė agurkai, tręšti ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis. 4. Daugiau sausųjų medžiagų lapuose kaupė netręšti ir kalcio bei magnio nitrato (Ca : Mg 6 : 1) tirpalu tręšti agurkai, o vaisiuose kalcio ir magnio nitrato (Ca : Mg 4 : 1) tirpalu ir ištirpintomis biriomis kalcio salietros ir magnio sulfato trąšomis tręšti agurkai. 5. Agurkų papildomas tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo teigiamos įtakos vaisių biocheminei sudėčiai, o nitratų kiekis visų tręštų agurkų vaisiuose buvo 1,5 2 kartus didesnis. 6. Agurkų papildomas tręšimas kalcio ir magnio trąšomis neturėjo įtakos vaisiaus vidutinei masei. Gauta Parengta spausdinti

63 Literatūra 1. Adams P., Ho L. C Differential effects of salinity and humidity on growth and Ca status of tomato and cucumber grown in hydroponic culture. Acta Horticulturae, 401: AOAC. Official methods of analysis K. Helrich (ed.) 15th ed. Arlington (Virginia), 35B. 3. Del Amor F. M., Marcelis L. F. M Response of plant growth to low calcium concentration in the nutrient solution. Acta Horticulturae, 697: El-Tohamy W. A., Ghoname A. A., Abou-Hussein S. D Improvement of pepper growth and productivity in sandy soil by different fertilization treatments under protected cultivation. Journal of Applied Sciences Research, 2(1): Fanasca S., Rouphael Y., Cardarelli M., Colla G The influence of K : Ca : Mg : Na ratio and total concentration on yield and fruit quality of soilless-grown tomatoes: a modelling approach. Acta Horticulturae, 697: Food analysis: general techniques, additives, contaminants and composition Rome, FAO. 7. Hao X. M., Papadopoulos A. P Effects of calcium and magnesium on growth, fruit yield and quality in a fall greenhouse tomato crop grown on rockwool. Canadian Journal of Plant Science, 83(4): Hao X. M., Papadopoulos A. P Effects of calcium and magnesium on plant growth, biomass partitioning, and fruit yield of winter greenhouse tomato. HortScience, 39(3): Ho L. C., Hand D. J., Fussell M Improvement of tomato fruit quality by calcium nutrition. Acta Horticulturae, 481: Huang J. S., Snapp S. S The effect of boron, calcium, and surface moisture on shoulder check, a quality defect in fresh-market tomato. Journal of the American Society for Horticultural Science, 129(4): Jankauskienė J., Brazaitytė A Influence of transplant age on the earliness of yield and productivity of short-fruit cucumbers. Sodininkystė ir daržininkystė, 24(3): Jankauskienė J., Brazaitytė A Sodinimo tankumo įtaka pavasarinių agurkų produktyvumui. Sodininkystė ir daržininkystė, 25(4): Kaya C., Higgs D Calcium nitrate as a remedy for salt-stressed cucumber plants. Journal of Plant Nutrition, 25(4): Kıdoğlu F., Gül A Effect of nutrient sources on fruit quality of cucumbers grown in different soilless media. Acta Horticulturae, 807: Kołota E., Biesiada A Effect of magnesium fertilization on the yield of fruits and mineral state of greenhouse tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Folia Horticulturae, II/1: Metodiniai nurodymai nitratams nustatyti augalininkystės produkcijoje. Vilnius, Mulholland B. J., Fussell M., Edmondson R. N., Burns I. G., McKee J. M. T., Basham J Effect of humidity and nutrient feed K/Ca ratio on physiological responses and the accumulation of dry matter, Ca and K in tomato. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 75(6):

64 18. Papadopoulos A. P Growing greenhouse seedless cucumbers in soil and in soilless media. Agriculture and Agri-Food Canada Publication, 1902/E. 19. Peyvast G., Olfati J. A., Ramezani-Kharazi P., Kamari-Shahmaleki S Uptake of calcium nitrate and potassium phosphate from foliar fertilization by tomato. Journal of Horticulture and Forestry, 1(1): Sabo M., Teklić T., Vidović I Photosynthetic productivity of two winter wheat varieties (Triticum aestivum L.). Rostlinna vybora, 48(2): Staugaitis G., Jurkšaitis J Daržovių tręšimas. Vilnius. 22. Tarakanovas P., Raudonius S Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r. 23. Wang Z., Li S., Malhi S Effects of fertilization and other agronomic measures on nutritional quality of crops. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(1): Wettstein D Chlorophyll Letale und der submikroskopishe Formweschsel der Plastiden. Experimental Cell Research, 12: White P. J., Martin R. Broadley M. R Calcium in Plants. Annals of Botany, 92: Методы биохимического исследования растений Под редакцией А. И. Ермакова. Ленинград. 27. Овощеводство защищенного грунта Мocквa. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Influence of calcium and magnesium fertilizers on cucumber yield and quality J. Jankauskienė, A. Brazaitytė, P. Viškelis Summary In at the Lithuanian Institute of Horticulture there were grown cucumber hybrids Mandy in greenhouse covered with single stabilized polyethylene film. There was investigated the influence of calcium and magnesium fertilizers on plant yield and fruit quality. Cucumber were watered with calcium and magnesium solutions, in which calcium and magnesium ratio was different (Ca : Mg 6 : 1 and Ca : Mg 4 : 1) and with dissolved dry calcium nitre and magnesium sulphate fertilizers (Ca : Mg 6 : 1). During vegetation there were carried out investigations of leaf and fruit mineral composition, established dry matter amount in leaves and fruits. During intensive cucumber yielding there was established fruit biochemical composition. Cucumber yield calculation was carried out. The leaves of all cucumbers, which were additionally fertilized with calcium and magnesium fertilizers, accumulated calcium and magnesium more than these of additionally not fertilized cucumbers. Cucumbers, fertilized with calcium magnesium nitrate solution (Ca : Mg 4 : 1), accumulated in fruits the biggest amount of calcium and magnesium. Cucumbers, fertilized with calcium magnesium nitrate solution (Ca : Mg 4 : 1) and dissolved calcium nitre and magnesium sulphate fertilizers accumulated in leaves less dry matter and in fruit more. Cucumber additional fertilization with calcium and magnesium fertilizers didn t influence fruit biochemical composition and their average weight. The biggest cucumber yield was obtained fertilizing them with calcium magnesium nitrate solution (Ca : Mg 6 : 1). Key words: cucumber, yield, fruit quality, solution of calcium and magnesium. 64

65 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Likopeno ir β-karotino kiekio prognozavimas pomidoruose pagal jų CIEL*a*b* spalvų koordinates Jonas Viškelis 1, 3, Dalia Urbonavičienė 2, 3 1 Kauno technologijos universitetas, Informatikos fakultetas, LT Studentų g. 50, Kaunas 2 Kauno technologijos universitetas, Cheminės technologijos fakultetas, LT Radvilėnų pl. 19, Kaunas 3 Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas biochem@lsdi.lt Pomidorai yra viena populiariausių ir labiausiai vartojamų daržovių pasaulyje. Be to, pomidoruose aptinkamas didžiausias kiekis antioksidanto likopeno. Šiuo tyrimu buvo ištirtos ir įvertintos galimybės, kaip vienu metu nustatyti likopeno ir β-karotino kiekius pomidoruose pagal jų spalvą. Pomidorų spalva buvo matuojama spektrofotometru MiniScan XE Plus, vėliau atlikta tų pačių pomidorų cheminė analizė. Išmatavus pomidorų spalvas ir matematiškai apdorojus duomenis, nustatyta, kad priklausomybė tarp pomidoro CIEL*a*b* spalvų koordinačių ir jame esančių likopeno ir β-karotino kiekių egzistuoja, o prognozavimo tikslumas priklauso nuo sukaupto duomenų, kurie gaunami atliekant cheminę analizę, kiekio. Nustatyta, kad determinacijos koeficientas, lyginant realų ir prognozuojamą likopeno kiekį pomidoruose, buvo R 2 = 0,9029, o β-karotino R 2 = 0,8667. Nedestruktyvus likopeno ir β-karotino kiekio prognozavimas labai aktualus pomidorų selekcijoje tiriant naujas veisles, nes šių karotinoidų kiekis gali būti nustatomas ant augalo, nenuskinant pomidoro vaisiaus, augant ir nokstant tam pačiam vaisiui. Reikšminiai žodžiai: likopenas, β-karotinas, spalvų koordinatės, pomidorai Įvadas. Pomidorai yra viena populiariausių ir labiausiai vartojamų daržovių pasaulyje. Pastaraisiais metais daug kalbama apie pomidoruose esančių medžiagų savybes, padedančias apsaugoti nuo vėžio, kraujagyslių ir širdies ligų. Pomidoruose yra folatų, vitamino A ir C, flavonoidų ir karotinoidų (Viškelis, Vilkauskaitė, Noreika, 2005). Pagrindiniai karotinoidai pomidoruose ir iš jų pagamintuose maisto produktuose yra likopenas ir β-karotinas, sudarantys atitinkamai apie 78 ir 7 % bendro karotinoidų kiekio (Rao, Agrawal, 1998). Pomidorų vaisiai labai skiriasi savo dydžiu, forma ir spalva. Spalva yra vienas pagrindinių vaisių ir daržovių bei iš jų pagamintų maisto produktų kokybės požymių. Vartotojai dažniausiai intuityviai renkasi 65

66 ryškesnių spalvų produktus. Pomidorams būdingą raudoną spalvą suteikia pigmentai karotinoidai, iš kurių, kaip jau minėta, gausiausia yra likopeno ir β-karotino. Pomidorų spalvą lemia žievelės ir minkštimo pigmentacija (Brandt ir kt., 2006). Dažniausiai pomidorų žievelė yra ryškiai raudonos spalvos, nes daugiausia likopeno yra sukaupiama būtent pomidorų žievelėje (Reboul ir kt., 2005). Ankstyvuoju nokimo laikotarpiu pomidorai yra žali dėl chlorofilo, o vaisiams nokstant kaupiasi karotinoidai, ypač likopenas, ir išryškėja raudona spalva (Radzevičius ir kt., 2009). Karotinoidų, taip pat ir likopeno, kiekiai pomidoruose dažniausiai nustatomi cheminės analizės metodais: spektroskopija, efektyviąja skysčių chromatografija bei plonasluoksne chromatografija (Britton, 1995; Food chemical codex, 2005; Oliver, Palou, 2000; Schierle ir kt., 2003; Shi, Maguer, 2002; Delgado-Vargas, 2003). Karotinoidų ekstrakcijai iš pomidorų, taip pat analizei atlikti naudojamas didelis organinių tirpiklių kiekis. Atliekant kokybinę ir kiekybinę analizę, geras metodas yra likopeno ekstrakcija organiniais tirpikliais, tačiau toks ekstrakcijos būdas ilgai užtrunka, ekonomiškai nenaudingas. Kadangi daugiausia likopeno yra sukaupta pomidorų odelėje (Reboul ir kt., 2005), norint palengvinti, sutrumpinti ir supaprastinti šios medžiagos kiekio nustatymą pomidoruose, galima jį nustatyti nedestruktyviu ekspres metodu. Tam naudojama spalvų koordinačių spektrofotometrija (Lopez-Camelo, Gomez, 2004; Hertog ir kt., 2007; Schouten ir kt., 2007). Darbo tikslas išsiaiškinti, ar įmanoma vienu metu nustatyti (prognozuoti) likopeno ir β-karotino kiekį pomidoruose pagal jų spalvos koordinates. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Pomidorai tyrimams užauginti LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės instituto šiltnamiuose bei bandymų laukuose. Cheminės analizės atliktos LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės instituto Biochemijos ir technologijos laboratorijoje. Pomidorų spalva buvo matuojama spektrofotometru MiniScan XE Plus (Hunter Associates Laboratory, Inc., Reston, Virginia, USA). Matavimai atlikti 10 stebėjimo kampu ir D65 (dienos šviesos) iliuminatoriumi. Šviesos atspindžio režimu buvo matuojami parametrai L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumas, raudonumo ir geltonumo koordinatės pagal CIEL*a*b* skalę) Dydžiai L*, a* ir b* matuojami NBS vienetais. NBS vienetas tai JAV Nacionalinio standartų biuro vienetas, atitinkantis vieną spalvų skiriamosios galios slenkstį, t. y. mažiausias spalvos skirtumas, kurį gali užfiksuoti treniruota žmogaus akis. Prieš kiekvieną matavimų seriją spektrofotometras buvo kalibruojamas šviesos gaudykle ir pagal baltos spalvos standartą, kurio spalvos koordinatės XYZ spalvų erdvėje yra tokios: X = 81,3, Y = 86,2, Z = 92,7. Spalvos matavimo skersmuo yra 8 mm. Spalvos spektras matuojamos 10 nm žingsniu nuo 400 iki 700 nm. Buvo ištirti 30-ies pomidorų veislių vaisiai skirtingais sunokimo tarpsniais. Tyrimai pakartoti tris kartus. Duomenys buvo sugrupuoti pagal sunokimą ir kiekvienam bandiniui priskirti biocheminių tyrimų rezultatai. Šie duomenys sudaro pradinę statistinių duomenų bazę ir prognozavimas remiasi šios duomenų bazės reikšmėmis. 66

67 Sukurtam likopeno ir β-karotino kiekių pomidorų vaisiuose prognozavimo modeliui ištirti buvo panaudota 80 skirtingo sunokimo tarpsnio pomidorų vaisių. Rezultatai. Atliktas rezultatų prognozavimas CIEL*a*b* spalvų erdvėje. Kadangi turime tris parametrus (spalvos koordinatės L*, a* ir b*) ir tris kiekvieno matavimo pakartojimus, sudarome tiesinių lygčių sistemą: čia: L n n-tojo pakartojimo (n = 1, 2, 3) spalvos koordinatė L*; a n n-tojo pakartojimo spalvos koordinatė a*; b n n-tojo pakartojimo spalvos koordinatė b*; y n bandinio biocheminio tyrimo rezultatas; x n ieškomi koeficientai. Šią lygčių sistemą sprendžiame taikydami Kramerio metodą: n tiesinių lygčių su n nežinomųjų sistemos, kurios matricos determinantas Δ 0, sprendinį randame iš formulių:, kuriose Δ i yra n-tosios eilės determinantas, gautas iš determinanto Δ, pakeitus jo i-ąjį stulpelį sistemos laisvaisiais nariais. Šiuo atveju matrica A yra: Toliau suskaičiuojami visi reikalingi determinantai: D = A, Tuomet, norėdami surasti lygties koeficientus, pritaikome Kramerio formules: Šios lygtys sudaromos kiekvienam bandiniui ir išsprendžiamos. Tuomet gaunama koeficientų lentelė (1 lentelė). 67

68 1 lentelė. Apskaičiuoti bandinių koeficientai Table 1. Calculated sample coefficients L* a* b* 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Apskaičiuojamos kiekvieno parametro (L*, a*, b*) koeficientų medianos. Mediana pasirinkta vietoj vidurkio todėl, kad skaičiuojant koeficientus kartais pasitaiko didelių skirtumų, kurie iškreipia vidurkį, ir prognozavimas būna netikslus. Atlikus preliminarius prognozavimo bandymus buvo pastebėta, kad paklaidos yra labai didelės, o prognozuojamas skaičius įvairuoja, tačiau yra artimas vidutiniam biocheminio tyrimo rezultato skaičiui. Todėl bandiniai buvo padalyti į keturias grupes pagal vaisių sunokimo tarpsnį. Tuomet buvo skaičiuojami kiekvieno sunokimo, kuris, atliekant prognozavimus, buvo nustatomas pagal jau turimus statistinius duomenis, koeficientai. Surastos kiekvienos spalvos koordinatės (L*, a* ir b*) mažiausios ir didžiausios reikšmės: minimalios (L*), minimalios (a*), minimalios (b*), maksimalios (L*), maksimalios (a*), maksimalios (b*). Tuomet taikant spalvos koordinates sunokimas buvo nustatytas šiuo metodu: I sunokimas, jei: (L p > L minim. 1 L p < L maks. 1 ) (a p > a minim. 1 a p < a maks. 1 ) (b p > b minim. 1 b p < b maks. 1 ); II sunokimas, jei: (L p > L minim. 2 L p < L maks. 2 ) (a p > a minim. 2 a p < a maks. 2 ) (b p > b minim. 2 b p < b maks. 2 ); III sunokimas, jei: (L p > L minim. 3 L p < L maks. 3 ) (a p > a minim. 3 a p < a maks. 3 ) (b p > b minim. 3 b p < b maks. 3 ); IV sunokimas, jei: (L p > L minim. 4 L p < L maks. 4 ) (a p > a minim. 4 a p < a maks. 4 ) (b p > b minim. 4 b p < b maks. 4 ), čia: L p, a p, b p tiriamojo (prognozuojamojo) bandinio spalvos koordinatės L*, a*, b*; L minim. x, a minim. x, b minim. x x-tojo sunokimo spalvos koordinačių L*, a* ir b* mažiausios reikšmės; L maks. x, a maks. x, b maks. x x-tojo sunokimo spalvos koordinačių L*, a* ir b* didžiausios reikšmės. Nustačius bandinio sunokimo tarpsnį, parenkami koeficientai prognozavimo lygčiai išspręsti. Testuojant buvo atliktas kiekvieno sunokimo tarpsnio prognozavimas. Iš viso buvo tirta 80 įvairaus sunokimo tarpsnio pomidorų vaisių. Determinacijos koeficientas tarp realaus ir prognozuojamo likopeno kiekio buvo R 2 = 0,9029 (1 pav.), β-karotino R 2 = 0,8667 (2 pav.). 68

69 1 pav. Prognozuojamo ir chemine analize nustatyto likopeno kiekio pomidoruose koreliacija Fig. 1. Correlation of the prognosticated and established by chemical analysis lycopene amount in tomatoes 2 pav. Prognozuojamo ir chemine analize nustatyto β-karotino kiekio pomidoruose koreliacija Fig. 2. Correlation of the prognosticated and established by chemical analysis β-carotene amount in tomatoes 69

70 Prognozavimo tikslumas priklauso nuo duomenų bazėje sukauptų tikslių likopeno ir β-karotino kiekių, susietų su spalvų koordinatėmis. 2 lentelė. Standartinis nuokrypis tarp prognozuojamo ir realaus dydžių Table 2. Standard deviation between real and forecasted values Imtis S. D. Likopenas 0, , , , ,35584 Lycopene S. D. β-karotinas 0, , , , ,66753 β-carotene 2 lentelėje pateiktas pavyzdys, kaip keičiasi standartinis nuokrypis tarp prognozuojamų ir realių dydžių kintant turimų tikslių duomenų imčiai. Matome tendenciją, kad, didėjant tikslių duomenų kiekiui, prognozuojami likopeno ir β-karotino kiekių dydžiai artėja prie realių dydžių, nustatomų chemine analize. Todėl pradžioje svarbu sukaupti kuo didesnę tyrimų rezultatų duomenų bazę, kad prognozuojami duomenys kuo labiau atitiktų realius. Aptarimas. Tradiciniai likopeno ir β-karotino kiekio nustatymo metodai yra spektrofotometrija ir efektyvioji skysčių chromatografija, naudojant organinius tirpiklius (Oliver, Palou, 2000; Ishida ir kt., 2001). Nors šie metodai yra patikimi, jie sudėtingi, be to, panaudojus pavojingus organinius tirpiklius juos būtina utilizuoti. Šiuolaikiniams likopeno nustatymo metodams pritaikyti reikia specializuotos brangios įrangos, profesionalaus techninio personalo, todėl tai nėra patogus būdas ne tik augintojams, gamintojams, bet ir mokslininkams. Maisto pramonėje reikėtų taikyti paprastą, nebrangų ir patikimą likopeno ir β-karotino kiekio pomidoruose nustatymo metodą, nenaudojant pavojingų aplinkai organinių tirpiklių. Todėl buvo atkreiptas dėmesys į tridimensinę kolorimetriją, kai įvertinamas atspindys ir jo vertės lyginamos su likopeno kiekiu. Nedestruktyvus likopeno ir β-karotino kiekio prognozavimas labai aktualus pomidorų selekcijoje tiriant naujas veisles, nes šių karotinoidų kiekis gali būti prognozuojamas ant augalo, nenuskinant pomidoro, augant ir nokstant tam pačiam vaisiui. D Souza ir kolegos (1992) parodė, kad likopeno koncentracija gali būti apskaičiuota naudojant tridimensį kolorimetrą nustatant spalvų koordinates CIEL*a*b* spalvų skalėje, taikant priklausomybę (a*/b*)2 (R 2 =0,75). Arias ir kolegos (2000) nustatė, kad a*/b* spalvų koordinačių santykis, lyginant su likopeno kiekiu pomidoruose (Lycopersicon esculentum), turi linijinę priklausomybę (R 2 = 0,96). Tačiau šiuo atveju buvo tirta tik viena pomidorų veislė, stebint vaisių sunokimą nuo žalių iki santykinai mažą likopeno kiekį turinčių rausvų pomidorų. Thompson ir kolegos (2000) stebėjo keletą pomidorų veislių, tačiau tyrė ne šviežius pomidorus, o homogenizuotus pomidorų bandinius. Koreliacija buvo geresnė (-0,85), lyginant su paviršiaus tyrimais, tačiau jautrumas prinokimo stadijoje pasirodė ne toks efektyvus. Radzevičius su kolegomis (2009) pirmą kartą aptarė lietuviškų pomidorų veislių 70

71 ( Neris, Svara, Vytėnų didieji ir Jurgiai ) skirtingo sunokimo stadijų spalvų koordinačių pokytį ir likopeno bei β-karotino kiekius. Mūsų tyrimo tikslas buvo ištirti būtent likopeno ir β-karotino kiekio priklausomybę nuo pomidorų spalvos. Literatūroje aprašomi vienos ar kelių veislės tyrimai, mes ištyrėme 30 pomidorų veislių. Be to, šį tyrimą paskatino tai, jog šiems karotinoidams prognozuoti taikomi nedestruktyvūs medžiagų kiekio nustatymo metodai. Taikant tokį metodą galima atlikti pakartotinus to paties bandinio tyrimus stebint to paties pomidoro, augančio ant šakelės, savybių kitimą jam nokstant, taip mažiau teršiama gamta (tyrimams nenaudojami cheminiai tirpikliai), sumažinamos laiko sąnaudos ir tyrimų išlaidos. Atlikus matavimus ir matematiškai apdorojus duomenis, nustatyta, jog priklausomybė tarp pomidoro spalvos ir jame esančių likopeno ir karotino kiekių egzistuoja, o prognozavimo tikslumas priklauso nuo sukaupto tikslių duomenų, kurie gaunami darant cheminę analizę, kiekio. Išvados. 1. Nustatyta, jog tarp pomidoro spalvos koordinačių ir jame esančių likopeno ir β-karotino kiekių egzistuoja stipri priklausomybė. 2. Determinacijos koeficientas, lyginant realų ir prognozuojamą likopeno kiekį pomidoruose, yra R 2 = 0,9029, o β-karotino R 2 = 0, Pastebėta, kad prognozavimo tikslumas priklauso nuo duomenų bazėje sukauptų tikslių likopeno ir β-karotino kiekių, susietų su spalvų koordinatėmis, todėl svarbu sukaupti kuo didesnę tyrimų rezultatų duomenų bazę, kad prognozuojami duomenys kuo labiau atitiktų realius. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Arias R., Lee T. C., Logendra L., Janes H Correlation of lycopene measured by HPLC with the L*, a*, b *color readings of a hydroponic tomato and the relationship of maturity with color and lycopene content. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48: Brandt S., Pek Z., Barna E., Lugasi A., Helyes L Lycopene content and colour of ripening tomatoes as affected by environmental conditions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86: Britton G Carotenoids 1: structure and properties of carotenoids in relation to function. FASEB Journal, 9: Delgado-Vargas F Natural colorants for foods and nutraceutical uses. CRC Pres LLC, D Souza M. C., Singha S., Ingle M Lycopene content of tomato fruit can be estimated from chromaticity values. HortScience, 27: Food chemicals codex New monograph Lycopene. Institute of medicine. Washington. 7. Hertog M. L., Lammertyn J., Scheerlinck N., Nikolai B. M The impact of biological variation on postharvest behaviour: The case of dynamic temperature conditions. Postharvest Biology and Technology, 43:

72 8. Ishida B. K., Ma J., Bock C A Simple, Rapid Method for HPLC Analysis of Lycopene Isomers. Phytochemical analysis, 12: Lopez-Camelo A. F., Gomez P. A Comparison of color indexes for tomato ripening. Horticultura Brasileira, 22(3): Oliver J., Palou A Chromatographic determination of carotenoids in foods. Journal of Chromatographic, 881(A): Radzevičius A., Karklelienė R., Viškelis P., Bobinas Č., Bobinaitė R., Sakalauskienė S Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruit quality and physiological parameters at different ripening stages of Lithuanian cultivars. Agronomy research, 7: Rao A.V., Agrawal S Bioavailability and in vitro antioxidant properties of lycopene from tomato products and their role in the prevention of cancer. Journal of Nutrition and Cancer, 31: Reboul E., Borel P., Mikail C., Abou L., Charbonnier M., Caris-Veyrat C., Goupy P., Portugal H., Lairon D., Amoit M. J Enrichment of tomato paste with 6 % tomato peel increases lycopene and β-carotene bioavailability in Men. The Journal of Nutrition, 135: Schierle J., Klipfel J. D., Pietsch B Determination of added lycopene and β-carotene in foods version 1.1. DSM Nutritional Products, Schouten R. E., Huijben T. P. M., Tijskens L. M. M., van Kooten O Modeling quality attributes of truss tomatoes: Linking colour and firmness maturity. Postharvest Biology and Technology, 45: Shi J., Le Maguer M Functional Foods. London, New York, CRC Press, Washington, Thompson K. A., Marshall M. R., Sims C. A., Wei C. I., Sargent, S. A., Scott J. W Cultivar, maturity, and heat treatment on lycopene content in tomatoes. Journal of Food Science, 65: Viškelis P., Vilkauskaitė G., Noreika R. K Pomidorų cheminė sudėtis, funkcinės savybės ir suvartojimas. Sodininkystė ir daržininkystė, 24(4): SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Prognostication of lycopene and β-carotene amount in tomatoes according to their CIEL*a*b* colour coordinates J. Viškelis, D. Urbonavičienė Summary Tomatoes are important commodity worldwide. There are many studies showing strong correlation between carotenoid intake and a reduced risk of cancer, coronary and cardiovascular diseases. Tomatoes were grown for research at the Lithuanian Institute of Horticulture in greenhouses and experimental fields. The chemical analysis was carried out at the Biochemistry and Technology Laboratory. The aim of this study was to determine the levels of lycopene 72

73 and β-carotene amount in tomato according to their colour. Tomato colour was measured by spectrophotometer MiniScan XE Plus, then the chemical analysis of the same tomatoes was carried out. The data after tomato colour measurements and mathematical treatment showed that there exists the relationship between tomato colour and lycopene, also β-carotene amount. Accuracy of prognostication depends on the cumulative amount of accurate data, which are obtained during the chemical analysis. Key words: lycopene, β-carotene, colour coordinates, tomatoes. 73

74

75 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Baklažano (Solanum melongena L.) veislių biologinių ūkinių savybių įvertinimas pavasariniuose nešildomuose šiltnamiuose Nijolė Maročkienė, Rasa Karklelienė, Audrius Radzevičius Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas Tyrimas atliktas LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės instituto bazėje. Buvo tirtos aštuonios baklažano (Solanum melongena L.) veislės: Black Beauty (Danija), Sančo Panša (Rusija), Bumbo (Rusija), Robin Gud (Rusija), Xalflange Violette (Slovėnija), Golden eggs (Vokietija), Early long purple (Vokietija), Byčje serdce (Rusija). Tirtų baklažano veislių grupėje įvertinti morfologiniai rodikliai, produktyvumas, vaisių biocheminė sudėtis. Nustatyta, kad pagal augalo aukštį (cm) ir augalo skersmenį (cm) augiausi buvo Early long purple veislės augalai. Veislės Black Beauty vaisiai buvo stambiausi. Nustatytas suminis ir prekinis vaisių skaičius (vnt. m -2 ), prekinių vaisių išeiga (%), suminis ir prekinis vaisių derlius (kg m -2 ) bei prekinio derliaus išeiga (%). Didžiausią vaisių suminį (11,79 kg m -2 ) ir prekinį (11,28 kg m -2 ) derlių išaugino baklažano veislė Bumbo. Daugiausia vitamino C (5,4 mg 100 g -1 ) nustatyta Golden eggs veislės vaisiuose. Reikšminiai žodžiai: augumas, baklažanai, derlius, masė, rodikliai, produktyvumas, vaisiai, veislės. Įvadas. Auganti netradicinių augalų produktų paklausa skatina tirti naujas augalų rūšis ir veisles. Baklažanai yra bulvinių (Solanacea Juss.) šeimos žoliniai augalai, kilę iš Pietų Azijos. Tėvynėje auga kaip daugiamečiai. XVI a. buvo atvežti į Europą ir auginami kaip dekoratyvūs augalai. Europoje baklažanai pradėti auginti maistui XVIII amžiuje (Petkevičienė, Kriaučiūnienė, 2005). Iš europiečių daugiausia baklažanų suvalgo bulgarai ir prancūzai (Ауткo, 2004). Pastaruoju metu dėl vertingų maistinių savybių susidomėjimas baklažanų auginimu didėja. Įvairių baklažano veislių augalai skiriasi aukščiu, lapijos dydžiu ir spalva, vaisiaus mase, forma ir spalva (Пиваваров, Мамедедов, 1997). Užauga cm aukščio. Stiebas tvirtas, status, šakotas, turintis gausų šaknyną, išsidėsčiusį paviršiniame dirvožemio sluoksnyje. Lapai stambūs, platūs, ovalūs, netaisyklingai išlankstytais kraštais, 75

76 truputį gauruoti, žali ar su violetiniu atspalviu. Žiedai savidulkiai, taisyklingai išsidėstę lapų pažastyse. Išorinė žiedo pusė violetinė, kiek plaukuota, vidinė geltona. Vaisių spalva, dydis ir forma priklauso nuo veislės. Vaisiai sveria nuo 40 iki g, rutulio, ovalo, cilindro ar kriaušės formos, tamsiai violetiniai, rusvi, balti, geltoni, žali bei dryžuoti. Minkštimas standus, kiek karstelėjęs. Darbo tikslas įvertinti Lietuvos agroklimato sąlygomis pavasariniuose nešildomuose šiltnamiuose auginamų baklažano įvairių veislių morfologinius požymius, produktyvumą ir kokybės rodiklius. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti 2010 metais LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institute vienguba stabilizuota polietileno plėvele dengtuose pavasariniuose nešildomuose šiltnamiuose. Tirtos daigais auginamo baklažano (Solanum melongena L.) aštuonios veislės: Black Beauty (Danija), Sančo Panša (Rusija), Bumbo (Rusija), Robin Gud (Rusija), Xalflange Violette (Slovėnija), Golden eggs (Vokietija), Early long purple (Vokietija), Byčje serdce (Rusija). Kaip kontrolinis variantas buvo pasirinkta Black Beauty veislė. Baklažano įvairių veislių sėklos buvo pasėtos kovo 7 dieną. Daigai pikuoti į 12 cm skersmens polimerinius puodelius su durpių mišiniu balandžio 27 dieną. Daigai auginti vidutiniškai 58 dienas. Sodinta į humusingą purią dirvą gegužės 18 dieną. Dirvožemio ph KCL 6,5. Daigai sodinti eilėmis, 70 cm atstumais tarp eilių ir 50 cm atstumais tarp augalų eilėse. Augalo maitinamasis plotas 350 cm 2. Tankis 2,9 vnt. m 2. Tyrimai kartoti tris kartus. Kiekviename laukelyje augo po 7 augalus, iš kurių 5 apskaitiniai. Apskaitomasis laukelis 1,75 m 2, bendras 2,45 m 2 ploto. Auginta pagal SDI priimtą vaisinių daržovių auginimo technologiją. Augalai buvo formuojami tristiebiai. Tyrimų metu atlikti fenologiniai stebėjimai. Kartą per savaitę derlius buvo svertas. Atskirai sverti prekiniai ir neprekiniai vaisiai. Atliktas augalų ir vaisių morfologinis įvertinimas: išmatuotas aukštis ir plotis (cm), ilgis ir skersmuo (cm). Apskaičiuotas suminis ir prekinis derlius (kg m -2 ), prekinio derliaus ir vaisių išeiga (%). Gauti rezultatai buvo palyginti su kontroline veisle Black Beauty. Duomenys įvertinti dispersinės analizės metodu, naudojant ANOVA kompiuterinę programą (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Vaisių biocheminės sudėties analizė atlikta SDI Biochemijos ir technologijos laboratorijoje pagal taikomas metodikas. Rezultatai. Įvertinus įvairių baklažano veislių augalų augumą, nustatyta, kad Early Long purple veislės augalai išaugo iš esmės aukščiausi 138 cm (1 lentelė). Kontrolinės veislės Black Beauty augalai, palyginti su kitomis tirtomis veislėmis, išaugo iš esmės aukštesni. Vidutiniškai 67 % žemesni už juos išaugo Bumbo ir 72 % Sančo Panša augalai. Kontrolinės veislės Black Beauty lapai ir lapkočiai buvo ilgiausi (atitinkamai 36,1 ir 14,1 cm), o Robin Gud trumpiausi (atitinkamai 21,2 ir 6,5 cm). Iš esmės didžiausias lapo vidutinis skersmuo buvo Byčje serdce veislės (22,0 cm). 76

77 1 lentelė. Įvairių baklažano veislių augalų augumo rodikliai Table 1. Plant growth vigour parameters of various aubergine cultivars Babtai, 2010 m. Veislės Cultivar Augalo Plant aukštis skersmuo height, cm diameter,cm ilgis length, cm Lapo Leaf skersmuo diameter,cm ilgis length, cm Lapkočio Cutting skersmuo diameter,cm Black Beauty ,1 17,2 14,1 0,6 (kontrolė / control) Sančo Panša ,6 12,7 9,0 0,8 Bumbo ,5 14,1 8,2 0,5 Robin Gud ,2 9,0 6,5 0,5 Xalflange Violette ,4 17,1 12,3 0,6 Golden eggs ,1 11,7 7,3 0,4 Early long purple ,5 13,7 10,3 0,6 Byčje serdce ,6 22,0 9,4 0,7 R 05 /LSD 05 4,33 2,752 2,004 1,454 0,91 0,95 Įvertinus įvairių baklažano veislių vaisiaus morfologinius rodiklius, nustatyta, kad iš esmės didžiausius vaisius (1 217 g) išaugino kontrolinės veislės Black Beauty augalai (2 lentelė). 2 lentelė. Įvairių baklažano veislių vaisaus morfologinis įvertinimas Table 2. Fruit morphological evaluation of various aubergine cultivars Babtai, 2010 m. Veislė Cultivar Black Beauty (kontrolė / control) Masė Mass, g Ilgis Length, cm Skersmuo Diameter, cm Indeksas Index Spalva Colour ,5 12,3 1,7 violetinė violet Sančo Panša ,0 8,9 1,1 rusvai violetinė brownish violet Bumbo ,0 11,7 1,0 rusvai violetinė brownish violet Robin Gud ,6 5,9 2,7 tamsiai violetinė dark violet Xalflange Violette ,8 13,3 1,1 tamsiai violetinė dark violet Golden eggs 48 6,2 3,9 1,6 geltona yellow Early long purple ,4 6,0 4,1 melsvai violetinė bluish violet Byčje serdce ,2 12,2 1,3 tamsiai violetinė dark violet R 05 /LSD ,235 1,78 1,213 0,294 77

78 Golden eggs vaisaus masė (48 g) buvo vidutiniškai 25 kartus mažesnė, nei kontrolinių augalų. Iš esmės ilgiausius vaisius išaugino veislė Early long purple (24,4 cm), o Robin Gud veislė ploniausius (5,9 cm). Tirtų veislių grupėje vaisiaus formos indeksas buvo skirtingas: Bumbo veislės vaisiai buvo apvalūs (indeksas 1,0), o Early long purple pailgi (indeksas 4,1). Kai kurių veislių vaisiaus spalva buvo skirtinga. Selekciniu požiūriu svarbu ne tik derlius iš ploto vieneto, bet ir augalo išaugintų vaisių skaičius. Iš esmės didžiausią suminį vaisių skaičių, tenkantį ploto vienetui, išaugino Robin Gud (27,2 vnt. m -2 ) veislė (3 lentelė). Kontrolinės veislės Black Beauty suminis vaisių skaičius iš ploto vieneto (27,2 vnt. m -2 ) buvo iš esmės mažesnis nei veislių Sančo Panša (19,0 vnt. m -2 ), Golden eggs (22,1 vnt. m -2 ) ir Bumbo (19,0 vnt. m -2 ). Prekinių vaisių išeiga buvo nuo 69,4 % ( Black Beauty ) iki 88,7 % ( Byčje serdce ). 3 lentelė. Įvairių baklažano veislių vaisių skaičiaus palyginimas Table 3. Comparison of fruit number of various aubergine cultivars Veislė Cultivar Suminis vaisių skaičius Total fruit number, vnt. m -2 Prekinis vaisių skaičius Marketable fruit number, vnt. m -2 Babtai, 2010 m. Prekinių vaisių išeiga Marketable fruit production, % Black Beauty 12,0 8,4 69,4 (kontrolė / control) Sančo Panša 24,0 18,4 77,9 Bumbo 19,0 14,9 77,3 Robin Gud 27,2 22,0 80,4 Xalflange Violette 8,9 7,6 85,7 Golden eggs 22,1 16,8 76,0 Early long purple 10,7 8,6 79,3 Byčje serdce 10,6 9,5 88,7 R 05 /LSD 05 3,099 4,006 13,664 Svarbiausia biologinė ūkinė augalų savybė yra derlingumas. Jis priklauso nuo veislės genetinių savybių, augimo sąlygų ir kt. (Дымниш, 1996). Atlikto tyrimo duomenimis derlingiausios baklažano veislės buvo Bumbo (prekinis derlius 11,28 kg m -2 ) ir Byčje serdce (prekinis derlius 9,66 kg m -2 ). Golden eggs veislės mažiausias suminis (1,06 kg m -2 ) ir prekinis (0,91 kg m -2 ) derlingumas priklausė nuo veislės savybės auginti smulkius vaisius (vidutinė masė 48 g). Veislės Black Beauty (kontrolė) prekinio derliaus išeiga (94,3 %) buvo mažesnė nei Byčje serdce (1,5 %), Bumbo ir Xalflange Violette (po 1,4 %) veislių. Iš esmės mažiausia prekinio derliaus išeiga buvo Golden eggs (85,8 %) ir Robin Gud (87,4 %) veislių. 78

79 4 lentelė. Įvairių baklažano veislių vaisių derliaus rodikliai Table 4. Fruit yield parameters of various aubergine cultivars Veislė Cultivar Suminis derlius Total yield, kg m -2 Prekinis derlius Marketable yield, kg m -2 Babtai, 2010 m. Prekinio derliaus išeiga Marketable yield production, % Black Beauty 9,50 8,96 94,3 (kontrolė / control) Sančo Panša 8,28 7,64 92,3 Bumbo 11,79 11,28 95,7 Robin Gud 4,54 3,97 87,4 Xalflange Violette 6,76 6,47 95,7 Golden eggs 1,06 0,91 85,8 Early long purple 4,41 4,00 90,7 Byčje serdce 10,08 9,66 95,8 R 05 /LSD 05 1,381 1,454 3,151 Baklažano tirtų veislių grupėje didžiausias bendro cukraus kiekis nustatytas Xalflange Violette (4,02 %), mažiausias (2,44 %) Golden eggs veislės vaisiuose. (5 lentelė). 5 lentelė. Įvairių baklažano veislių vaisių biocheminiai rodikliai Table 5. Fruit biochemical parameters of various aubergine cultivars Veislė Cultivar Bendras cukrus Total sugars, % Askorbo rūgštis Ascorbic acid, mg 100 g -1 Tirpios sausosios medžiagos Dry soluble solids, % Babtai, 2010 m. Sausosios medžiagos Dry matter, % Black Beauty 3,98 5,0 4,5 7,4 (kontrolė / control) Sančo Panša 3,88 4,4 4,3 8,2 Bumbo 3,71 5,0 4,1 6,3 Robin Gud 2,82 4,2 4,4 9,3 Xalflange Violette 4,02 4,6 5,0 7,9 Golden eggs 2,44 5,4 5,6 11,5 Early long purple 3,61 4,4 4,2 8,5 Byčje serdce 3,72 4,6 4,4 7,2 Askorbo rūgšties Golden eggs veislės vaisiuose nustatyta daugiau (5,4 mg 100 g -1 ) nei Sančo Panša ir Early long purple veislių vaisiuose (4,4 mg 100 g -1 ). Tirtos baklažano veislės kaupė panašius tirpių sausųjų medžiagų kiekius: veislės Golden eggs vaisiai 5,6 %, Bumbo 4,1 %. Sausųjų medžiagų kiekis vaisiuose įvairavo nuo 6,3 % ( Bumbo ) iki 11,5 % ( Golden eggs ). 79

80 Aptarimas. Tinkama augalo forma gali užtikrinti šviesos patekimą į augalą ir turėti įtakos žiedų bei kokybiško derliaus formavimuisi. Tirtų baklažano (Solanum melongena L.) skirtingo augumo veislių augalai buvo formuojami tristiebiai. Lietuvoje sukurtų baklažano veislių nėra. Šių augalų įvairių veislių produktyvumas priklauso nuo genetinės prigimties ir augimo sąlygų (Фадеева, Буренина, 1990). Svarbiausia biologinė ūkinė augalų savybė yra derlingumas. Baklažano veislių derlingumas priklauso nuo meteorologinių sąlygų vegetacijos metu, vaisių skaičiaus ploto vienete ir kitų genotipų charakteristikų (Кушнарa, Садыкина, 2005). Atlikto tyrimo duomenimis derlingiausia buvo Bumbo veislė (prekinis derlius 11,28 kg m -2 ), o daugiausia prekinių vaisių užaugino Robin Gud (22,0 vnt. m -2 ) veislės augalai. Daugelyje pasaulio šalių baklažanai yra labai derlingi ir išaugina stambius vaisius (Мишил, Юбко, 2005). Svarbus baklažano vaisių biocheminis rodiklis yra tirpių sausųjų medžiagų kiekis. Golden eggs veislės vaisiuose jis buvo didžiausias, Bumbo veislės vaisiuose mažiausias. Gydomosios augalo savybės susijusios su askorbo rūgšties kiekiu. Baltarusijos agroklimatinėmis sąlygomis auginamų kai kurių veislių baklažanų vaisiai sukaupė šios medžiagos vidutiniškai 13,8 mg 100 g -1 (Мишил, Юбко, 2005). Mūsų tyrimo rezultatai rodo, kad daugiausia askorbo rūgšties sukaupė veislės Golden eggs vaisiai 5,4 mg 100 g -1. Išvados. 1. Baklažanų veislių grupėje aukščiausi (138 cm) užaugo Early Long purple veislės augalai, žemiausi (87 cm) Robin Gud veislės. Didžiausius vaisius pagal vidutinę vaisiaus masę išaugino Black Beauty (1 217 g) veislės augalai, mažiausius Golden eggs (48 g). 2. Didžiausią suminį (27,2 vnt. m -2 ) ir prekinių (22,0 vnt. m -2 ) vaisių skaičių išaugino Robin Gud baklažano veislė. Didžiausia prekinių vaisių išeiga (88,7 %) buvo Byčje serdce veislės. Didžiausią vaisių suminį (11,79 kg m -2 ) ir prekinį (11,28 kg m -2 ) derlių išaugino baklažano veislė Bumbo. 3. Daugiausia askorbo rūgšties (5,4 mg 100 g -1 ) sukaupė Golden eggs vaisiai, Black beauty ir Bumbo veislės vaisiai jos sukaupė po 5,0 mg 100 g -1. Gauta Parengta spausdinti Literatūra 1. Petkevičienė J., Kriaučiūnienė V Lietuvos gyventojų daržovių ir vaisių vartojimo įpročiai. Sodininkystė ir daržininkystė, 24(1): Tarakanovas P., Raudonius S Agronominių tyrimų statistinė analizė, taikant kompiuterinę programą ANOVA, STAT, SPLIT PLOT iš paketo IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r. 3. Аутко А Тепличное овощеводство. Минск. 4. Дымниш О. В Отечественные сорта и гибриды баклажана, рекомендуемые для защитного грунта. Гавриш, 5: Кушнара А. А., Садыкина Е. И Современное состояние и перспективы развития селекции и семеводства овощных кулбтур. Москва. 80

81 6. Мишил Л. А., Юбко Н. А Эффективное овощеводство в современных условиях. Минск. 7. Пиваваров В. Б., Мамедедов М. И Пасленовые культуры в нечерноземнoй зоне России. Москва. 8. Фадеева Г. С., Буренина В. И Генетика культурных растений. Ленинград. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES (3). Evaluation of aubergine (Solanum melongena L.) biological-economical properties in spring unheated greenhouses N. Maročkienė, R. Karklelienė, A. Radzevičius Summary Investigation was carried out at the base of LAMMC Lithuanian Institute of Horticulture. There were investigated eight aubergine (Solanum melongena L.) cultivars: Black Beauty (Denmark), Sančo Panša (Russia), Bumbo (Russia), Robin Gud (Russia), Xalflange Violette (Slovenia), Golden eggs (Germany), Early long purple (Germany), Byčje serdce (Russia). In the group of the investigated aubergine cultivars there were evaluated morphological parameters, productivity, fruit biochemical composition. It was established that plants of cultivar Early long purple were the most vigour according to plant height (cm) and diameter (cm). The biggest fruits were of cultivar Black Beauty. It was established total and marketable fruit number (unt. m -2 ), output of marketable fruits (%), total and marketable fruit yield (kg m -2 ) and output of marketable yield (%). Aubergine cultivar Bumbo produced the biggest fruit total (11.79 kg m -2 ) and marketable (11.28 kg m -2 ) yield. The biggest amount of vitamin C (5.4 mg 100 g -1 ) was established in fruits of cultivar Golden eggs. Key words: growth vigour, aubergine, yield, mass, parameters, productivity, fruits, cultivars. 81

82

83 LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ (3). Paeonia lactiflora transliacijos elongacijos faktorius 1alfa (EF-1α). Homologija ir raiška mikroūgliuose Ingrida Mažeikienė, Gražina Stanienė, Vidmantas Stanys Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT Babtai, Kauno r., el. paštas EF-1α genas iš Paeonia lactiflora mikroūglių kdnr buvo sekvenuotas Sodininkystės ir daržininkystės instituto Biotechnologijos laboratorijoje. Tai konservatyvus, visuose organizmuose aptinkamas genas, atliekantis svarbų vaidmenį ląstelės baltymų sintezėje. Be to, jis dalyvauja ląstelės apoptozės procesuose. Dėl aukšto konservatyvumo lygio eukariotų EF-1α yra naudojamas atliekant filogenetinius tyrimus. P. lactiflora EF-1α palyginus su 26 augalų EF1-α genais matyti, kad didžiausia homologija tarp aminorūgščių sekų nustatyta su Prunus persica 95,87 %. Yra žinoma, kad šio geno raišką gali indukuoti kai kurie aplinkos veiksniai. P. lactiflora mikroūgliuose, grūdintuose 4 C temperatūroje, EF1- α geno fragmento emisijos intensyvumas iš agarozės gelio UV šviesoje svyravo nuo 58 iki 125. EF-1α raiška grūdintuose mikroaugaluose buvo stabili pirmąsias 6 dienas, nuo 9 dienos raiška intensyvėjo ir išliko mažiau ar daugiau intensyvi visą bandymo laikotarpį. Didžiausias intensyvumas buvo nustatytas 12 dienų grūdintuose mikroūgliuose. Kadangi P. lactiflora EF-1α genas grūdintuose mikroaugaluose reiškėsi nestabiliai, tai jis nėra tinkamas kitų genų raiškos P. lactiflora augaluose duomenims stabilizuoti. Reikšminiai žodžiai: EF-1α, geno raiška, grūdinti mikroaugalai, Paeonia lactiflora. Įvadas. Pasaulyje Paeonia genties augalai paplitę lauko želdiniuose. Jie auginami kaip gėlės ir kaip vaistiniai augalai. Jų morfologinių ir biologinių bei ūkinių savybių įvairovės išplėtimas jau daug metų domina mokslininkus įvairiose šalyse. Pradėjus taikyti biotechnologinius metodus paaiškėjo, kad dėl savitos morfologijos, vystymosi procesų sudėtingumo, archaiškos kilmės ir išskirtinės sistematinės padėties bijūnai yra įdomus ir sudėtingas tyrimo objektas. Nustatyta, kad žema temperatūra stimuliuoja bijūnų mikrodauginimosi, rizogenezės ir embriogenezės procesus (Albers, Kunneman, 1992; Batygina, Brukhin, 1997; Stanys ir kt. 2007; Mažeikienė ir kt. 2007). Pastaraisiais metais buvo pradėti molekuliniai genetiniai bijūnų tyrimai. Sukaupta daug bijūnų kilmės duomenų, kurie leido patikslinti šių 83

84 augalų sistematiką (Sang ir kt., 1995; Sang ir kt., 1997; Ferguson, Sang, 2001). Taikant molekulinius genetinius metodus yra ieškoma molekulinių žymenų atskiriems morfologiniams požymiams, rūšims ir veislėms identifikuoti (Hosoki ir kt., 1997; Sang, Zhang, 1999; Pui ir kt., 2007; Mažeikienė ir kt., 2007b). Šiuo metu Nacionalinio biotechnologijos informacijos centro (NCBI) duomenų bazėje yra daugiau kaip nukleino rūgščių ir aminorūgščių sekų. Atskirų genų paieška ir jų homologinis palyginimas su kitais organizmais leidžia atlikti išsamesnius genų kilmės ir raidos tyrimus. Identifikuoti stabilios raiškos genai augaluose leidžia įvertinti nepastoviai veikiančių genų raišką. Dažnai tie patys stabilios raiškos ir konservatyvūs genai, rasti gyvūnuose, kitaip reiškiasi augalų pasaulyje. Toks konservatyvus ir visuose gyvuose organizmuose aptinkamas genas yra transliacijos elongacijos faktorius 1α (EF-1α). Jis priklauso GTP-azių (guanozin-5 -trifosfatazių) šeimai, kuri jungia baltymus, susijusius su transliacijos aktyvinimu ir slopinimu (Baldauf ir kt., 1996). EF-1α ląstelėje vaidina svarbų vaidmenį baltymų sintezėje, katalizuoja aminoaciltrnr prijungimą prie ribosomos (Xu ir kt., 2007). Žinoma, kad EF-1α dalyvauja kai kuriuose ląstelėse vykstančiuose netransliaciniuose procesuose, sąveikauja su eukariotų citoskeleto aktinu, todėl gali dalyvauti ląstelės apoptozės procesuose (Patrick ir kt. 2004; Lamberti ir kt., 2004). Dėl aukšto konservatyvumo lygio eukariotų EF-1α yra naudojamas atliekant filogenetinius tyrimus. Genų paieškos ir jų raiškos bijūnuose tyrimai leidžia nustatyti augalo ląstelių genetinį atsaką į aplinkos sąlygas. Bijūnų mikroaugaluose vykstančių genetinių pakitimų, veikiant žemai temperatūrai, tyrimų iki šiol daryta nebuvo. Darbo tikslas išskirti Paeonia lactiflora transliacijos elongacijos faktorių 1α (EF-1α), nustatyti jo struktūrą ir ištirti raišką. Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti LAMMC SDI Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyriuje metais. Tyrimams naudota iš in vitro kultūroje augintų P. lactiflora mikroaugalų išskirta RNR. Genų raiškos tyrimui atlikti mikroaugalai buvo grūdinti kameroje 4 C temperatūroje: kontrolė (negrūdinta), grūdinta 3, 6, 9, 12, 15, 28 ir 42 dienas. R N R s k y r i m a s. RNR iš P. lactiflora mikroaugalų išskirta naudojant NucleoSpin RNA Plant (Macherey Nagel) rinkinį pagal gamintojo pridėtą protokolą. k D N R s i n t e z ė. RNR panaudota komplementariai DNR (kdnr) sintetinti. Vienam pavyzdžiui sintetinti sudarytas mišinys iš 6 µl P. lactiflora RNR, 2 µl pradmens oligo dt (20) ir 16 µl H 2 O be RNazės. Jis buvo denatūruotas 5 min. 70 C temperatūroje. Po to pridėjus 5XRT Buffer 8 µl, 10 mm dntp mišinio 4 µl ir RiboLock RNase Inhibitor (10 u/µl) 2µl ir inkubuotas 5 min. 37 C temperatūroje. Pridėjus 400 u RevertAid atvirkštinės transkriptazės mišinys inkubuotas 60 min. 42 C temperatūroje. Reakcija sustabdyta 70 C temperatūroje. kdnr koncentracija pamatuota spektrofotometru ir išlyginta iki ng/µl. P G R. P. lactiflora fragmentui pagausinti naudotas PGR (polimerazės grandininės reakcijos) metodas. Panaudoti oligonukleotidiniai degeneruoti pradmenys: 5 CCANRATHCCCTTCTTYTCCKYSG 3 ir 3 GSKCCTYTTCTTCCCHTAWHNAGG 5. Vykdyta 20 µl mišinio, sudaryto iš 2 µl 10 Taq DNR polimerazės buferio, 2,5 mm MgCl 2, 0,2 mm dntp mišinio, po 84

85 0,1 µm pradmenų, 1,25 Taq DNR polimerazės ir po 500 ng kdnr, amplifikacijos reakcija. Amplifikacija atlikta termocikleryje ( Eppendorf ) tokiu režimu: pirminis dvigrandės DNR lydymas 94 C temperatūroje 3 min.; 35 ciklai fragmentui gausinti dvigrandės DNR lydymas 94 C temperatūroje 35 sek., pradmenų hibridizacija 60 C temperatūroje 35 sek., fragmentų sintezė 72 C temperatūroje 35 sek., galutinė sintezė 72 C temperatūroje 5 min. F r a g m e n t o v a l y m a s, k l o n a v i m a s i r s e k v e n a v i m a s. Amplifikuoti apie bp DNR fragmentai frakcionuoti 1 % agarozės gelyje. Fragmentai iš gelio iškirpti ir išgryninti su CYCLO-PURE (Amresco Inc.) Gel Extraction rinkiniu pagal gamintojo pridėtą protokolą. Fragmentai liguoti į pjet 1.2 klonavimo vektorius, naudojant CloneJET PCR Cloning Kit ( Fermentas ) rinkinį, pagal standartinį protokolą. Vektorius į E. coli bakterijų kloną DH 5α įkeltas CaCl 2 metodu naudojant terminį šoką. Atskirta nuo bakterinės DNR plazmidinė DNR su P. lactiflora kdnr intarpu. Paruošta sekvenavimui su BIG DYE Terminator 1.1 ( Applied Biosystem ) rinkiniu. Duomenys dokumentuoti ir įvertinti Herolab UV kameroje naudojant E. A. S. Y Win 32 dokumentavimo programą. kdnr fragmentas sekvenuotas genų analizatoriuje LAMMC SDI Sodo augalų genetikos ir biotechnologijos skyriuje. Nuskaitytų P. lactiflora nukleotidų seka versta į aminorūgščių seką ExPASy vertimo programa. Nukleotidų ir aminorūgščių sekos palygintos ir analizuotos NCBI duomenų bazėje. Filogenetinė dendrograma konstruota ClustalW programa pagal Neihgbor Joining metodą. Homologinės sekos, esančios NCBI duomenų bazėje, palygintos su P. lactiflora nuskaityta seka Genamics Expression ir ClustalW programomis. Rezultatai. Bijūnų mikroūgliuose buvo rastas apie bp fragmentas (1 pav.) tiek amplifikuojant kontrolinę kdnr, tiek kitų, skirtingą laiką grūdintų mikroaugalų kdnr. Didžiausia fragmento sintezė buvo 12 dienų grūdintų mikroaugalų. Iš šio varianto iškirptą fragmentą ruošėme sekvenavimui. 1 pav. Amplifikuotas bp P. lactiflora kdnr fragmentas. A fragmentas, B 1 kb masės žymeklis SM 1163 ( Fermentas ). Fig bp fragment amplified from P. lactiflora cdna. A fragment, B 1 kb Mass Ruler SM 1163 ( Fermentas ). 85

86 Iš agarozės gelio iškirptas kdnr fragmentas klonuotas į plazmidinį vektorių pjet 1.2 ir genų analizatoriumi sekvenuota P. lactiflora kdnr 1361 bp nukleotidų seka. Verčiant nuskaitytą nukleotidų seką nuo 5 galo naudojant 2 rėmelį, gauta nepertraukiama aminorūgščių seka ( ExPASy programa) (2 pav.). Nuo glutamino rūgšties (E) nuskaityta vientisa 440 aminorūgščių seka. Metionino (M) kodonas ATG, esantis 5 gale, žymi geno pradžią. 2 pav. Nustatytos P. lactiflora kdnr nukleotidų ir aminorūgščių sekos ( ExPASy programa) Fig. 2. Nucleotide and amino acid sequences from P. lactiflora cdna (ExPASy program) Nuo P. lactiflora kdnr nuskaitytą numanomo baltymo seką palyginus su NCBI banke esančiomis baltymų sekomis, buvo rasta homologija su visuose gyvuose organizmuose esančiu baltymu EF1-α. Atrinkus iš duomenų bazės 26 augalų EF1-α 86

87 baltymo homologines aminorūgščių sekas ir palyginus tarpusavyje, nustatyta, kad palygintoje aminorūgščių sekoje identiškų aminorūgščių buvo 77,73 %, funkciškai panašių 10,69 %, panašių 3,12 %, skirtingų 8,46 %. Iš 27 homologinių EF1-α sekų sukonstruota dendrograma pateikta 3 paveiksle. Dendrogramoje augalai pagal geno EF1-α homologus išsiskyrė į tris grupes. P. lactiflora pagal numanomo geno EF1-α aminorūgščių seką buvo giminingiausia Populus trichocarpa ir Prunus persica augalams. Apskaičiuotas P. lactiflora numanomo geno EF1-α sekos identiškumas su kitų toje pačioje dendrogramos šakoje esančių augalų EF1-α geno sekomis: Arabidopsis thaliana 95,18 %, Brassica napus 94,72%, Gerbera hybrid 94,27 %, Stevia rebaudiana 94,95 %, Bruguiera sexangula 94,50 %, Ricinus communis 94,95 %, Populus trichocarpa 95,41 %, Prunus persica 95,87 %. 3 pav. Dendrograma, sukonstruota palyginus P. lactiflora identifikuoto geno EF1-α aminorūgščių seką su NCBI banke esančiomis kitų 26 augalų homologinėmis sekomis. Dendrograma sukonstruota ClustalW programa pagal Neihgbor Joining metodą. Prie augalo pavadinimo nurodyti filogenetiniai atstumai. Fig. 3. Dendrogram constructed for alignment the amino acid sequence from P. lactiflora and others 26 EF-1α homologs form the NCBI data. Dendrogram constructed according to the program ClustalW, Neighbor Joining method. Mean of phylogenetic distances written after the plant name. Palyginę toje pačioje dendrogramos šakoje esančių 9 augalų EF1-α genų aminorūgščių sekas apskaičiavome, kad iš EF1-α 449 aminorūgščių, pasikartojančių kituose augaluose, P. lactiflora baltymui 3 gale trūksta 13 aminorūgščių, kurių su mūsų 87

88 pasirinktais degeneruotais oligonukleotidiniais pradmenimis amplifikuoti nepavyko (4 pav.). Identiškų aminorūgščių P. lactiflora sekoje rasta 392, funkciškai panašių 23, mažai panašių 10 ir skirtingų 24. Raidėmis A, C, F, G pažymėti ir apibraukti EF1-α geno regionai yra atsakingi už guanozin-5 -trifosfato (GTP) surišimą bei hidrolizę. Raide J pažymėtas regionas atsakingas už tam tikros trnr prijungimą DNR grandinėje (Wang ir Poovaiah, 1999). 4 pav. Homologinių aminorūgščių sekų palyginimas tarp filogenetiškai artimiausių, vienoje dendrogramos šakoje esančių augalų genotipų. Rėmeliuose esančios sekos yra EF1-α geno konservatyvūs regionai: GTP/GDP surišimo bei hidrolizės (A, C, F, G) ir trnr surišimo (J) (Wang ir Poovaiah, 1999). (*) identiškos, (:) funkciškai panašios, (.) mažai panašios, ( ) skirtingos aminorūgštys. Fig. 4. The alignment of homologous amino acid sequences between the most phylogenetic close plant genotypes present in the same dendrogram cluster. The frames contain regions of conservative sites of EF1-α: GTP / GDP binding and hydrolysis (A, C, F, G) and the binding of trna (S) (Wang and Poovaiah, 1999). (*) identical, (:) functionally similar, (.) weakly similar, ( ) different amino acids. 88

89 P. lactiflora EF-1α geno raiška mikroūgliuose, grūdintuose 4 C temperatūroje, buvo palyginta su pastoviai veikiančio ribosominio baltymo S18 geno raiška (5 pav.). 5 pav. EF-1α ir S18 genų raiška P. lactiflora mikroaugaluose, grūdintuose 4 C temperatūroje. Variantai: I kontrolė (negrūdinta), II 3 d., III 6 d., IV 9 d., V 12 d., VI 15 d., VII 28 d., VIII 42 d. EF-1α M masės žymeklis: bp, bp, ir t. t. S18 M masės žymeklis: 250 bp, 500 bp, 750 bp, bp. E amplifikuoto kdnr fragmento emisijos intensyvumas iš agarozė gelio UV spinduliuotėje ( EasyWin 3.2 programa). Fig. 5. Expression of EF-1α and S18 in P. lactiflora microplants acclimated at a temperature of 4 C. Variants: I control (non acclimated), II 3 days, III 6 days, IV 9 days, V 12 days, VI 15 days, VII 28 days, VIII 42 days. EF-1α M mass ruler: bp, bp, etc. S18 M mass ruler: 250 bp, 500 bp, 750 bp, bp. E emission intensity of amplified cdna fragment from agarose gel under UV light (3.2 EasyWin program). EasyWin3.2 programa lyginant amplifikuotų fragmentų emisijos intensyvumą iš agarozės gelio UV spinduliuotėje nustatyta, kad S18 stabilios raiškos geno emisijos intensyvumas P. lactiflora mikroūgliuose svyravo nuo 246 iki 272, o P. lactiflora EF- 1αa geno emisijos intensyvumas svyravo nuo 58 iki 125. Didžiausias intensyvumas buvo nustatytas 12 dienų 4 C temperatūra veiktuose mikroūgliuose, o mažiausias 3 ir 6 dienas 4 C temperatūroje grūdintuose mikroūgliuose. Aptarimas. P. lactiflora mikroūgliuose nustatytas EF-1α genas yra laikomas labai konservatyviu visuose gyvuose organizmuose aptinkamu genu. Šiuo metu NCBI duomenų bazėje yra pateiktos 26 augalų genčių EF-1α geno sekos. Šio geno pagrindinės funkcijos GTP surišimas bei hidrolizė ir tinkamos trnr prijungimas po pirmojo metionino DNR grandinėje yra išnagrinėtos (Browning, 1996). Nuskaitytame P. lactiflora EF-1α visi konservatyvūs regionai, atsakingi už šias funkcijas, sutapo su šio geno homologais, rastais kituose augaluose (Keeling, Inagaki, 2004; Negrutskii, El skaya, 1998). Mokslinėje literatūroje randama, kad šis genas gali dalyvauti ir augalų ląstelėse vykstančiuose netransliaciniuose procesuose, są- 89