PERFORMANŢA HIBRIZILOR DE RAPIŢĂ DE TOAMNĂ MAXIMUS® ÎN CONDIŢIILE CLIMATULUI CONTINENTAL EUROPEAN

Lucian Ciprian MELUŢ1, Konrad KRÄLING2, Tobias WULF2, Florin PAIU1, László PIUKOVICS3, Darko KEREC4, Marek JAKUBEC5

E-mail: lucian.melut@gmail.com

Rezumat

Opţiunea pentru această tematică a fost indusă de numeroasele utilizări ale rapiţei şi mai ales de preocupările actuale pe plan mondial de a folosi combustibili ecologici, alternativi, în contrast cu utilizarea combustibililor convenţionali care sunt principala sursă de poluare.

Această lucrare prezintă rezultatele din producţie a unor hibrizi de rapiţă de toamnă aparţinând companiei Pioneer Hi-Bred International (hibrizi semiînalţi vs hibrizi convenţionali), în condiţiile climatului continental din estul Europei. Au fost reţinuţi pentru evaluare 14 hibrizi de rapiţă de toamnă în diferite locaţii din România, Ungaria, Slovacia şi Slovenia, în anii 2010 şi 2011. S-a analizat atât capacitatea de producţie cât şi conţinutul de ulei, observându-se diferenţe între aceste două însuşiri agronomice, mai ales sub aspectul condiţiilor climatice.

De asemeni, în lucrare se prezintă şi numeroase avantaje a cultivării hibrizilor de rapiţă MAXIMUS®, cu conţinut scăzut de glucosinolaţi şi acid erucic, de la semănat până la recoltare; avantaje care pot fi susţinute şi de fermierii experimentaţi. Rezultatele studiilor efectuate demonstrează o mare plasticiatate ecologică şi rezistenţă bună la condiţiile vitrege de cultură din arealul experimentat.

Cuvinte cheie: performanţă, hibrizi de rapiţă, Maximus, Europa Centrală şi de Est

Rapiţa (Brassica napus L.) ocupă, în prezent, un loc deosebit de important în economia mondială, ca sursă de uleiuri. Seminţele noilor hibrizi comerciali conţin 48-51% ulei, utilizat atât în alimentaţie cât şi în industrie.

Progresele realizate pe plan mondial în ameliorarea acestei plante şi în utilizarea multiplă motivează pe deplin reconsiderarea suprafeţelor cultivate cu rapiţă. Rezultatul programului de ameliorare bazat pe sistemul de hibridare OGU-INRA CMS (androsterilitate citoplasmatică) şi a rolului proteinelor DELLA privind activitatea hormonului giberelină (GA) a permis companiei Pioneer Hi-Bred International, INC obţinerea hibrizilor de talie semiînaltă, denumiţi comercial MAXIMUS®.

Dezvoltarea unică şi caracteristicile agronomice ale hibrizilor Maximus® comparativ cu hibrizii convenţionali se dovedeşte prin cei 5-8% plus de seminţe la unitatea de suprafaţă, costuri mai mici privind tratamentele în vegetaţie şi permite o recoltare mai uşoară folosind mai puţin combustibil şi o eficienţă mai mare. Dezvoltă un sistem radicular mai puternic şi o creştere intensă încă din primele faze de vegetaţie, intrând în iarnă în stadiul de 6-8 frunze formând o cultură bine închegată. Tratamentele fitosanitare în perioada de vegetaţie sunt mai uşor de aplicat datorită taliei plantelor, frecvenţa acestora scade datorită rezistenţei mai bune la agenţii patogeni (Sclerotinia sclerotiorum, Phoma lingam, Verticillium sp. si Plasmodiophora brassicae).

Progresele recente privind îmbunătăţirea capacităţii de producţie şi a conţinutului scăzut de glucosinolaţi şi mai mare de ulei au drept efect extinderea culturii şi diversificarea utilizărilor. Odată cu descoperirea genelor care conferă piticism la soiurile de grâu şi orez, introducerea pe piaţă a hibrizilor de rapiţă semiînalţi face parte din aşa numita Revoluţie Verde._______________________1Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară, Iaşi, România2Pioneer Hi-Bred Service Division GmbH, Tuettendorf, Germania 3Pioneer Hi-Bred Termelő és Szolgáltató Zrt, Budaörs, Ungaria 4Pioneer Semena Holding GmbH Parndorf, Sobota, Slovenia 5Pioneer Hi-Bred Slovensko spol. s r.o, Mlynska, Slovacia

MATERIAL ŞI METODĂ

Din experienţa polifactorială cu hibrizi de rapiţă de toamnă executată în anii 2010 şi 2011 în reţeaua metropolitană a companiei Pioneer Hi-Bred International, INC, au fost reţinuţi pentru analiză un număr de 14 hibrizi de tip 00, cu conţinut scăzut de glucosinolaţi şi acid erucic (4 de tip Maximus® şi 10 convenţionali).

Hibrizii Maximus® sunt 44D03, 44D04, 44D05şi 44D06 iar hibrizii convenţionali sunt 44W22, 44W29, 46W09, 46W10, 46W14, 46W20, 46W21, 46W24, 46W30 şi 46W31.

Experienţa s-a desfăşurat în 61 de localităţi în anul 2010 şi în 76 locaţii în 2011 în Europa de Est, mai precis pe teritoriul României, Ungariei, Slovaciei şi Sloveniei (acoperind o suprafaţă de 400730 km2 şi servind 39,54 milioane locuitori). De menţionat că experienţa face parte dintr-un program de testare pe plan european numit PACTS (Pioneer Accurate Crop Testing System).

Rezultatele privind capacitatea de producţie a fiecărui hibrid şi conţinutul de ulei au fost preluate direct de la fermierii cultivatori de rapiţă de toamnă. Valoarea producţiei a fost calculată pentru umiditatea de 9%, iar conţinutul de ulei s-a determinat folosind metoda NIRS (Near Infrared Reflectance Spectroscopy). Calcularea şi interpretarea datelor a fost făcută după modelul matematic propus de Ceapoiu N. (1986), cu factorii varianţei: hibrizi, regiuni de experimentare şi ani. Producţia şi conţinutul de ulei este influenţat de tehnologia specifică fiecărei ferme, iar rezultatele reprezintă o analiză de ansamblu sub influenţa interacţiunii dintre hibrizi x ani x regiuni de experimentare.

REZULTATE ŞI DISCUŢII

Potenţialul de producţie al hibrizilor, în condiţiile de climă şi relief caracteristice Europei de Est în 2010 şi 2011 pentru cultura rapiţei de toamnă, a făcut obiectul acestei cercetări.

În arealul experimentat timp de doi ani au fost cultivaţi hibrizi de rapiţă semiînalţi Maximus®, dar şi hibrizi convenţionali. În general, condiţiile arealului au fost asemănătoare, diferind doar de la an la an, cu o germinare slabă în toamna anului 2009 urmată de o iarnă rece, bogată în zăpadă care a menţinut cultura fără a se înregistra îngeţuri periculoase. Precipitaţiile în primăvara şi în vara lui 2010 au fost foarte ridicate, aproape duble faţă de un an normal. S-au înregistrat pierderi mai ales din cauza ploilor frecvente, însoţite de căderi de gheaţă. Recolta înregistrată a fost scăzută, media Europei de Est fiind de 2,6 t/ha.

Cultura rapiţei însămânţată în toamna anului 2010 a găsit condiţii mai favorabile comparativ cu toamna lui 2009. Au fost semănate însemnate suprafeţe de rapiţă, datorită preţului favorabil de vânzare şi a cererii tot mai mare de combustibil ecologic. Iarna 2010/2011 a fost una blândă, nu s-au înregistrat pierderi majore datorită îngheţului iar starea culturilor în primăvară a fost bună.

Ploile, din lunile de primăvară au favorizat creşterea şi dezvoltarea plantelor, urmate apoi de temperaturi ridicate în timpul verii. În timpul înfloritului şi a umplerii boabelor s-au înregistrat condiţii favorabile culturii de rapiţă. Media anuală a producţiilor în 2011 în Europa de Est a fost mai mare decât în 2010, înregistrându-se o valoare de 3,0 t/ha. (figura 1)

Figura 1. Reprezentarea grafică a producţiilor hibrizilor Maximus® vs hibrizi conveţionaliîn anii experimentării în condiţiile de climă din Europa de Est (t/ha)

Preocupările legate de perfomanţele hibrizilor luaţi în analiză constituie un deziderat major, astfel încât, prin aplicarea celor mai noi cunoştinţe, contribuţia culturii de rapiţă pentru ulei să crească anual. Astfel, s-a calculat media aritmetică a celor două categorii de hibrizi în anii experimentării, producţiile parţial modificate sunt prezentate în tabelul 1. Rezultatele analizei varianţei sunt prezentate în tabelul 2.

Tabelul 1

Producţiile hibrizilor de rapiţă de toamnă în Europa de Est (q/ha)Reteaua de

experimentareAnul Tipul hibridului Suma

Maximus TallRomania 2010 (29 loc) 32 29 61

2011 (34 loc) 37 35 72Suma 69 64 133

Slovenia 2010 (15 loc) 34 31 652011 (8 loc) 41 38 79

Suma 75 69 144Slovacia 2010 (14 loc) 34 31 65

2011 (11 loc) 39 36 75Suma 73 67 140

Ungaria 2010 (3 loc) 32 29 612011 (23 loc) 37 35 72

Suma 69 64 1332010 (61 loc) 132 120 2522011 (76 loc) 154 144 298

Suma 286 264 550

Producţiile medii ale hibrizilor de rapiţă de toamnă şi semnificaţia diferenţelor sunt prezentate în tabelul 3. Se observă, o diferenţă semnificativă privind capacitatea de producţie a hibrizilor Maximus® raportată la media celor două categorii de hibrizi analizaţi; de asemeni, o diferenţă semnficativă negativ în cazul hibrizilor convenţionali raportată la martor. Diferenţa de producţie este de 8% în favoarea hibrizilor Maximus, ceea ce argumentează adapatarea mai bună la condiţiile de climă din Europa de Est.

Tabelul 2

Analiza varianţeiSursa variantei SPA l s2 FTOTALHibriziRegiuni de experimentareAniHibrizi x Regiuni de experimentareHibrizi x AniRegiuni de experimentare x Ani

1883022132113

15131313

30.007.30132,00,331,001,00

100,00*24,30*440,00***1,003,033,03

Rest -1 -3 0,33

Pe baza testului F putem face următoarele interpretări: Oscilaţiile de producţie ale hibrizilor înregistrează diferenţe semnificative. De asemeni, se înregistrează

o influenţă semnificativă în cazul regiunilor de experimentare. Amprenta condiţiilor ecologice din cei doi ani de experimentare este foarte semnificativă, înregistrându-se diferenţe ce nu sunt asigurate.

Interacţiunile Hibrizi x Regiuni de experimentare şi Hibrizi x Ani sunt nesemnficiative. Interacţiunea Regiuni de experimentare x Ani este, de asemenei nesemnificativă, ceea ce înseamnă că

hibrizii au o plasticitate eologică mare, capacitatea de producţie nefiind influenţată de la o regiune la alta în acelaşi an de experimentare.

Tabelul 3Producţiile medii ale hibrizilor de rapită de toamnă evaluaţi

în anii 2010 şi 2011 în Europa de EstHibridul Producţia medie de seminţe Diferenţa

q/ha %Hibrizi Maximus 35.75 104 1.38*Hibrizi convenţionali 33.00 96 -1.37o

Martor (media) 34.37 100 DL 5% 0.89 q/ha DL1% 1.63 q/ha DL 0.1% 3.62 q/ha

În ceea ce priveşte conţinutul de ulei se poate analiza figura 2, unde este reprezentat grafic conţinutul de ulei în cei doi ani de cercetare. Trecând încă o dată în atenţie condiţiile climatice ale celor doi ani, în general, putem spune că anul 2011 a fost un an mai favorabil decât 2010 culturii de rapiţă de toamnă. Aşa cum se observă din figura 2, valorile conţinutui de ulei sunt relativ apropiate, diferenţele fiind nesemnificative.

Conţinutul de ulei este influenţat de condiţiile climatice, drept dovadă avem procentul mai mare de ulei înregistrat în anul 2011 când a fost un an mai bun pentru cultura de rapiţă. Media hibrizilor Maximus® privind conţinutul de ulei este puţin peste media hibrizilor de talie înaltă, atât în 2010 cât şi în 2011.

Figura 2. Reprezentarea grafică a conţinutului de ulei a hibrizilor Maximus® şi ahibrizilor convenţionali în anii 2010 şi 2011 în Europa de Est (%)

Datorită numărului mare de localităţi unde s-a desfăşurat această experienţă şi a fermierilor, nu s-a putut ţine o evidenţă financiară pentru a efectua şi analiza economică a hibrizilor evaluaţi. Cu toate acestea, fermierii au observat o serie de avantaje ale hibrizilor Maximus®, încă de la semănat şi până la recoltat. Amintind de Conferinţa Internaţională pentru Recoltare şi Procesare (Louisville, Kentucky, USA) s-a adus la cunoştinţa fermierilor că numai prin recoltarea hibrizilor semiînalţi se face o economie de 35€/ha comparativ cu recoltarea aceleiaşi suprafeţe, dar cultivată cu hibrizi convenţionali.

Sistemul radicular al hibrizilor Maximus® se dezvoltă mai bine în primele faze de vegetaţie, iar în primăvară se pot observa pierderi mai puţine, dovedind o rezistenţă bună la iernat. Ritmul de creştere rapid şi timpuriu din primăvară permite maturizarea devreme ceea ce face din cultivarea hibrizilor semiînalţi o mai bună premergătoare pentru cerealele de toamnă.

Rezistenţa acestor hibrizi la atacul bolilor şi dăunătorilor a fost dovedită de numeroşi fermieri cultivatori de rapiţă; aplicarea mai uşoară a tratamentelor fitosanitare datorită taliei mai reduse a plantelor, ramificarea mult mai puternică a hibrizilor Maximus® şi implicit numărul de silicve pe plantă; nu necesită regulatori de creştere

sau desicanţi, coacerea fiind uniformă neînregistrându-se pierderi, rapiditatea şi costurile mai mici de recoltare şi reducerea volumului de resturi vegetale reprezintă avantaje ale cultivării hibrizilor de talie semiînaltă Maximus® comparativ cu hibrizii convenţionali de talie înaltă.

CONCLUZII

Revenirea pe piaţă europeană a culturii de rapiţă datorită noilor întrebuinţări ale seminţelor, a determinat reluarea lucrărilor de ameliorare în vederea introducerii de piaţă a hibrizilor. Cercetările companiei Pioneer Hi-Bred International, INC, au permis lansarea pe piaţă a unor hibrizi de talie semiînaltă, denumiţi comercial MAXIMUS®.

Comportamentul acestor hibrizi pe piaţa est europeană raportat la hibrizii convenţionali a stat la baza evaluării şi analizei capacităţii de producţie şi a conţinutului de ulei caracteristice acestor două categorii de hibrizi.

S-a putut observa diferenţa de producţie din cei doi ani de analiză precum şi plasticitatea ecologică a hibrizilor. De asemeni, numeroasele avantaje în favoarea hibrizilor semiînalţi Maximus® stau a baza performanţei acestora. Se observă, o diferenţă semnificativă privind capacitatea de producţie a hibrizilor Maximus® raportată la media celor două categorii de hibrizi analizaţi; de asemeni, o diferenţă semnficativă negativ în cazul hibrizilor convenţionali raportată la martor. Diferenţa de producţie este de 8% în favoarea hibrizilor Maximus, ceea ce argumentează adapatarea mai bună la condiţiile de climă din Europa de Est.

Conţinutul de ulei este influenţat de condiţiile de climă şi prezintă valori nesemnificative între cele două categorii de hibrizi analizaţi.

Argument

Prezenta lucrare cu caracter ştiinţific a fost realizată din fonduri private aparţinând companiei Pioneer Hi-Bred International, INC. Informaţiile au fost preluate de la cultivatorii de rapiţă, din România, Slovacia, Slovenia şi Ungaria.

BIBLIOGRAFIE

Alvey, L., Harberd, N.P., 2005 – DELLA proteines: integrators of multiple plant growth regulatory inputs?. Physiologia Plantarum 123, Danemarca

Ceapoiu, N., 1968 – Metode statistice aplicate în experienţele agricole şi biologice. Ed. Agro-Silvică, Bucureşti

Clarke, S., 2011 – Nitrogen for oilseed rape – the latest thinking. Oilseed and Pulses Conference, 26 January. East of England Showground, Peterborough

Duvick, D.N., 1999 – Heterosis: feeding people and protecting natural resources. The genetics and exploitation of heterosis in crops. Crop Science Society American, 19, USA

Feiffer, A., Koch, J., 2007 – Winter canola: Semi Dwarf Varieties Coming Up. International Conference on Crop Harvesting and Processing, Louisville, Kentucky/USA

Fleet, C.M., Sun, T., 2005 – A DELLAcate balance: the role of gibberellin in plant morphogenesis. Current Opinion in Plant Biology. North Carolina, USA

Gomez, A.K., Gomez, A.A., 1986 – Statistical procedures for agricultural research, 2nd edition. Wiley-Interscience, New York, USA.

Kightley, S., 2009 – New oilseed varieties. Landmark – the journal of the NIAB association, United Kingdom

Kraling, K., Pruvot, J.C., Koch, J.R., Charne, D., 2010 – Use a green revolution gene in winter canola hybrids. Database of Pioneer Hi-Bred International, INCPoehlman, J.M., 1986 – Breeding field crops. AVI Book, New York, USA