Odmiany populacyjne i mieszańcowe rzepaku

Autor: Jacek Broniarz 

Sfinansowano z Funduszu Promocji Roślin Oleistych

Rzepak jest najważniejszą rośliną oleistą uprawianą w Polsce, na powierzchni ok. 1 mln ha. Dostarcza surowca do produkcji oleju z przeznaczeniem na cele spożywcze i biopaliwowe. Produkty uzyskiwane po wydobyciu oleju, tj. makuch i śruta poekstrakcyjna, są wartościowymi komponentami wysokobiałkowymi, wykorzystywanymi do produkcji przemysłowych pasz treściwych dla zwierząt. W uprawie znajdują się dwie formy: ozima, wysiewana w drugiej połowie sierpnia i zbierana w lipcu następnego roku, oraz jara, o wczesnowiosennym terminie siewu i zbiorze w sierpniu. Znaczenie gospodarcze ma przede wszystkim rzepak ozimy.

Rzepak jest także bardzo ważną rośliną w płodozmianie, zwłaszcza w tych gospodarstwach, w których w strukturze zasiewów dominują zboża. Jego uprawa stanowi istotny element fitosanitarny dla różnych agrofagów zbożowych. Silny i głęboko sięgający system korzeniowy rzepaku wykorzystuje składniki pokarmowe z głębszych warstw gleby. Ponadto, resztki pożniwne mają dużą wartość nawozową i są źródłem masy organicznej. Rzepak jest również najczęściej uprawiany po zbożach, zwłaszcza jęczmieniu i pszenicy.

Z uwagi na duże znaczenie gospodarcze, rzepak ozimy jest przedmiotem intensywnych prac hodowlanych, czego efektem jest znaczny postęp w jego udoskonalaniu. Badania dotyczą głównie plenności i jakości nasion, w tym m.in. zawartości tłuszczu i białka, oraz takich cech użytkowych jak: odporność na choroby, wytrzymałość na warunki stresowe (np. okresy suszy, niskie temperatury), a także odporność na pękanie łuszczyn i osypywanie nasion. Obejmują również cechy morfologiczne, np. zmianę pokroju rośliny, zwiększenie liczby łuszczyn, rozbudowę systemu korzeniowego itp. W selekcji materiałów hodowlanych uwzględnia się też wymagania glebowe i potrzeby nawozowe.

Plenność, a także bardzo dobra jakość nasion są stałymi elementami ulepszania odmian rzepaku ozimego w pracach hodowlanych, a także głównymi kryteriami uwzględnianymi w ocenie nowych odmian. Duży plon nasion jest również podstawową przesłanką wyboru odmiany do uprawy przez producentów rzepaku. Z cech jakościowych szczególnie ważna jest zawartość tłuszczu w nasionach, która uwzględniana jest w cenie skupowej surowca.

Nowe, udoskonalone w pracach hodowlanych odmiany powinny odpowiadać na stawiane wymagania dotyczące głównie zmieniających się warunków środowiskowych, w tym zmian klimatu, racjonalizacji (zmniejszenia) poziomu nawożenia mineralnego, oraz ograniczenia liczby zabiegów ochrony roślin, by jak najlepiej spełniać oczekiwania integrowanych systemów ochrony i produkcji rzepaku, a w przyszłości proponowanych ekoschematów. Takie odmiany cechujące się wysokim potencjałem plonowania, ale również bardzo dobrą zdrowotnością, przejawiającą się odpornością na różne patogeny, będą ważnym czynnikiem pozwalającym sprostać założeniom strategii Europejskiego „Zielonego Ładu”, który zakłada m.in. radykalne ograniczenie stosowania chemicznych środków ochrony roślin, a także nawożenia.

W hodowli rzepaku tworzone są, a następnie uprawiane odmiany populacyjne i mieszańcowe:

  • odmiana populacyjna (ustalona, liniowa) – heterogeniczny zbiór roślin wyrównany pod względem cech botanicznych i użytkowych, wytworzony przez hodowcę poprzez krzyżowanie i selekcję,
  • odmiana mieszańcowa F1 (zrestorowana, hybrydowa) – odmiana, której materiał siewny jest wytwarzany za każdym razem przez krzyżowanie stałych komponentów (form rodzicielskich – homozygotycznych linii) zgodnie z formułą mieszańca określoną przez hodowcę (zachowującego odmianę), w wyniku czego uzyskuje się efekt heterozji, który objawia się bujnością mieszańców pierwszego pokolenia (F1).

Postęp odmianowy dokonuje się głównie w hodowli odmian mieszańcowych, które powstają w wyniku kontrolowanego zapylenia krzyżowego, odpowiednio dobranych linii wyjściowych i uzyskania efektu heterozji. Aby otrzymać w pełni mieszańcowe pokolenie F1, stosuje się w hodowli systemy genowo-cytoplazmatycznej męskiej niepłodności (sterylności). Hodowla odmian mieszańcowych jest także szczególnym sposobem biologicznej ochrony odmian. Materiał siewny takich odmian (nasiona F1) jest bowiem wytwarzany przez krzyżowanie stałych komponentów, tj. linii i/lub odmian zgodnie z formułą mieszańca, znaną jedynie hodowcy. Odmiany F1 odznaczają się przede wszystkim większym potencjałem plonowania, ale często także bujniejszym wigorem roślin i szybszym rozwojem. Ponadto, rośliny wytwarzają silniejszy, bardziej rozrośnięty system korzeniowy, przez co mogą lepiej pobierać wodę i składniki pokarmowe. W ostatnich latach badań, w systemie porejestrowego doświadczalnictwa odmianowego (PDO), odmiany mieszańcowe rzepaku ozimego plonowały średnio o 14% lepiej od odmian populacyjnych, a w poszczególnych latach od 10 do 20 procent (tab. 1). Wartościowe są zwłaszcza wysokoproduktywne odmiany o zwiększonej w porównaniu z formami populacyjnymi plenności i możliwie zmniejszonych wymaganiach glebowych. Większość odmian mieszańcowych lepiej sprawdza się w przypadku opóźnionych siewów, ze względu na szybszy rozwój początkowy. U odmian mieszańcowych zwiększone plonowanie występuje tylko w pokoleniu F1, i nie powtarza się w dalszych rozmnożeniach. Dlatego nasiona ze zbioru nie mogą być wykorzystane do zasiewów w kolejnym sezonie wegetacyjnym. Wysiewanie nasion odmian mieszańcowych kolejnego rozmnożenia powoduje znaczący spadek plonowania. Plantacje produkcyjne należy obsiewać kwalifikowanym materiałem siewnym. Jedynie wysiew kwalifikowanych nasion, bardzo dobrych odmian, warunkuje uzyskanie wysokich plonów o odpowiedniej jakości. Nasiona do siewu takich odmian trzeba zatem każdorazowo zakupić, np. u przedstawicieli handlowych firm hodowlano-nasiennych lub licencjonowanych dystrybutorów. Materiał siewny odmian mieszańcowych jest droższy niż odmian populacyjnych.

Tabela 1
Plon nasion odmian rzepaku ozimego badanych w doświadczeniach PDO w latach 2015–2021

Plon nasion [dt/ha]
Wyszczególnienie średnia 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015
Wszystkie badane odmiany 43,0 46,2 46,6 38,5 37,6 44,2 39,1 48,5
Odmiany mieszańcowe 44,1 47,7 47,5 39,3 38,7 45,5 40,0 49,7
Odmiany populacyjne 38,7 39,9 41,7 34,8 33,4 40,2 35,6 45,0
Różnica [dt/ha] 5,4 7,8 5,8 4,5 5,3 5,3 4,4 4,7
[%] 14 19,5 13,9 12,9 15,9 13,2 12,3 10,4

Odmiany mieszańcowe wnoszą także postęp w hodowli odpornościowej, w której tworzy się linie syntetyczne dla wprowadzania genów determinujących odporność z gatunków pokrewnych. Dzięki temu, tworzy się m.in. odmiany o specyficznej odporności/tolerancji na porażenie kiłą kapusty, a jest to szczególnie ważne, gdyż obszar występowania tego groźnego patogenu w naszym kraju sukcesywnie się zwiększa. Nowe odmiany mieszańcowe coraz częściej zawierają dodatkowe geny odporności na patogeny, np. Rlm9, Rlm7, Rlm3 oraz Apr37 – warunkujący dużą odporność na suchą zgniliznę kapustnych lub TuYV – zabezpieczający przed wirusem żółtaczki rzepy. W ofercie znajdują się także odmiany tolerancyjne na substancję czynną imazamoks (należącą do imidazolinonów), zastosowaną w herbicydach do zwalczania wielu chwastów, w tym również kapustowatych (tzw. technologia uprawy Clearfield). Hodowane są również odmiany o zwiększonej odporności na pękanie łuszczyn oraz odmiany mieszańcowe półkarłowe, zawierające specyficzny gen determinujący wysokość roślin.

Uprawa odmian odpornych lub tolerancyjnych na organizmy szkodliwe jest jednym z podstawowych założeń integrowanej ochrony i produkcji rzepaku. W zrównoważonym rolnictwie odmiany odporne stanowią szczególny i proekologiczny środek produkcji. Dlatego hodowla odpornościowa odmian ma zasadnicze znaczenie dla upowszechnienia się wspomnianych systemów uprawy. Szacuje się, że przeciętne straty plonu nasion rzepaku spowodowane przez różnych sprawców chorób wynoszą około 15-20%, co ma znaczący wymiar gospodarczy. Natomiast w przypadku niektórych patotypów, np. kiły kapusty, straty potencjału plonowania mogą być dużo większe, a w skrajnych przypadkach plantację porażonych roślin trzeba zlikwidować. Odmiany odporne stanowią najbardziej efektywny sposób zapobiegania porażeniom roślin, a co za tym idzie, uniknięcia znacznych strat. Przykładowo, w Krajowym Rejestrze wpisanych jest obecnie czternaście odmian rzepaku ozimego, wykazujących dużą tolerancję na specyficzne patotypy kiły kapusty najczęściej występujące w Polsce, wszystkie to odmiany mieszańcowe. W przypadku odporności na wirusa żółtaczki rzepy (TuYV) aktualnie aż jedna trzecia wszystkich odmian wpisanych do KR posiada taką właściwość, wśród nich jest tylko jedna odmiana populacyjna:

Porównanie właściwości rolniczo-użytkowych
odmian populacyjnych i mieszańcowych rzepaku ozimego

Odmiany populacyjne Odmiany mieszańcowe
mniej są wymagające odnośnie do stanowiskasprawdzają się lepiej w warunkach intensywnej uprawy
powinny być siane w odpowiednim terminiebardziej tolerancyjne na opóźniony termin siewu
norma wysiewu nasion na jednostkę powierzchni jest większa (50–70 szt./m2)norma wysiewu nasion na jednostkę powierzchni jest mniejsza (40–50 szt./m2)
gorzej znoszą stresowe warunki uprawylepiej znoszą stresowe warunki uprawy
zbiór nasion jest łatwiejszyze względu na większą masę roślin zbiór może być utrudniony
plon nasion mniejszyplon nasion w wieloleciu o ok. 14% większy od plonu odmian populacyjnych

Mimo wielu zalet odmian mieszańcowych, również przydatność odmian populacyjnych do różnych warunków gospodarowania jest dobrze oceniana przez rolników, którzy nadal dość często je uprawiają. Takie odmiany przeważnie są wysiewane w mniejszych gospodarstwach, głównie na małych powierzchniach i na nieco gorszych stanowiskach. Potencjał plonowania najlepszych odmian populacyjnych dorównuje wielkości plonowania wielu odmianom mieszańcowym. Niektóre z odmian populacyjnych również są mniej porażane przez poszczególne choroby lub w dużym stopniu tolerancyjne na niekorzystne warunki atmosferyczne. Ich podstawową zaletą jest stosunkowo łatwy zbiór, ze względu na mniejszą masę roślin, a to z kolei mniej obciąża pracę kombajnu. Niestety, dobór odmian populacyjnych będzie w najbliższych latach coraz mniej liczny i tym samym odmiany te będą mniej konkurencyjne wobec odmian mieszańcowych.

Obecnie w Krajowym Rejestrze (KR) wpisanych jest blisko 150 odmian rzepaku ozimego (tab. 2). Cztery piąte wszystkich, to odmiany mieszańcowe. Dobór odmian mieszańcowych jest liczniejszy i bardziej zróżnicowany w porównaniu do odmian populacyjnych. Ponad osiemdziesiąt procent zarejestrowanych odmian stanowią odmiany nowe, wpisane do rejestru w ostatnich ośmiu latach. Duży udział nowych odmian w KR umożliwia stosunkowo szybkie korzystanie z postępu biologicznego przez producentów rzepaku. W przypadku rzepaku jarego, w KR znajduje się kilkanaście odmian, przy czym połowa z nich to odmiany mieszańcowe.

Tabela 2
Stan Krajowego Rejestru Odmian (KR) rzepaku ozimego w latach 2015-2022

Wyszczególnienie 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015
Liczba odmian wpisanych do KR 147 155 161 153 140 128 121 111
mieszańcowe 119 121 124 114 102 90 80 72
populacyjne 28 34 37 39 38 38 41 39
Liczba odmian rejestrowanych w roku 18 16 16 17 18 14 20 14
mieszańcowe 15 15 13 15 15 14 12 14
populacyjne 3 1 3 2 3 0 8 0
Liczba firm hodowlanych z których odmiany wpisano do KR w roku 9 10 7 9 7 9 10 5

Uprawa nowych odmian umożliwia korzystanie z postępu biologicznego, który te odmiany wnoszą. Przejawia się on głównie w bardzo dużym potencjale plonowania, przy czym większość nowych odmian odznacza się ogólnie dobrą zdrowotnością ale także podwyższoną odpornością na niektóre patogeny, m.in. suchą zgniliznę kapustnych, czy też wirusa żółtaczki rzepy. Innym warunkiem korzystania z postępu biologicznego jest wysiewanie kwalifikowanego materiału siewnego odmian. Tylko takie nasiona zapewniają tożsamość odmianową, tj. przejawianie się charakterystycznych dla danej odmiany cech, zarówno morfologicznych, jak i użytkowych, w tym np. odporności na specyficzne patogeny. Nasiona kwalifikowane po zbiorze są oceniane laboratoryjnie, sprawdzana jest ich jakość – oznacza się m.in. czystość, zdolność kiełkowania i masę 1000 nasion, a także zdrowotność. Nasiona, które nie spełniają określonych norm nie są dopuszczane do obrotu. Po uzyskaniu świadectwa kwalifikacji, nasiona są zaprawiane, a następnie odpowiednio zapakowane. Znajdujący się w obrocie materiał siewny powinien być zaopatrzony w etykiety urzędowe potwierdzające jego oryginalność. Stosowanie do siewu tylko takiego materiału daje możliwość reklamacji, w przypadku wątpliwości co do jakości i pochodzenia nasion. Używanie do siewu innego materiału niż kwalifikowany, powoduje z reguły znaczące obniżenie plonu nasion i pogorszenie jego jakości.

W przypadku odmian populacyjnych (ustalonych) materiałem siewnym kwalifikowanym jest pierwsze rozmnożenie C1, natomiast odmian mieszańcowych zrestorowanych – nasiona mieszańcowe F1. Taki materiał w dużym stopniu umożliwia uzyskanie wysokich plonów nasion o bardzo dobrej jakości.

Od wielu już lat dystrybutorzy materiału siewnego sprzedają nasiona w postaci tzw. jednostek siewnych. Taka jednostka powinna zawierać określoną liczbę nasion kiełkujących na przyjętej stałej powierzchni. Przeważnie przyjmuje się powierzchnię 3 ha, dla której przewiduje się wysiew 2,0–2,1 mln nasion odmian populacyjnych lub 1,5 mln nasion odmian mieszańcowych. Na opakowaniu zamieszczane są niezbędne informacje (roślina uprawna, nazwa odmiany, parametry wartości siewnej nasion, liczba nasion, wielkość powierzchni do zasiewu itp.). Przeważnie, materiał siewny nowych odmian, albo odmian które cechują się dodatkowymi właściwościami np. odpornością na określone patogeny jest drogi. W ostatnich latach, zróżnicowanie cen nasion odmian wynikało również z dostępnych i zastosowanych zapraw. Mimo to, warto jednak zaopatrzyć się w bardzo dobre, chociaż drogie nasiona. Ich cena stanowi przeciętnie jedynie około 5-7% wszystkich kosztów uprawy rzepaku.

Plonowanie odmian zarówno mieszańcowych, jak i populacyjnych jest wypadkową wielu czynników, zwłaszcza glebowych, agrotechnicznych i pogodowych, które charakteryzują się określoną specyfiką w regionach kraju, a w przypadku warunków atmosferycznych także dużą zmiennością w latach. Spośród wymienionych czynników, rolnik ma bezpośredni wpływ jedynie na to, jaką odmianę wybierze do uprawy oraz na zastosowaną agrotechnikę. Dlatego tak ważny jest np. prawidłowy płodozmian, wybór odpowiedniej odmiany, stosowanie do siewu kwalifikowanego materiału siewnego, przestrzeganie właściwego terminu siewu, terminowe i precyzyjne wykonywanie zabiegów, prawidłowy zbiór nasion itp. Aspekt agrotechniczny jest tym bardziej istotny, że przy tak dużym areale uprawy rzepaku ozimego nasilają się problemy związane m.in. z samosiewami, kompensacją niektórych chwastów, czy też częstszym występowaniem wielu chorób, np. kiły kapusty i szkodników, m.in. chowaczy, śmietki kapuścianej i mszycy. Producentowi znana jest także jakość gleby, na której planuje uprawę rzepaku. Im jest ona lepsza, tym plonowanie powinno być większe i pewniejsze. Rolnicy uprawiający rzepak powinni wiedzieć, że oprócz właściwego wyboru odmiany, dostosowanego do określonych uwarunkowań gospodarstwa, muszą w jak największym stopniu uwzględnić elementy prawidłowej agrotechniki. Jednoczesne zastosowanie czynników odmianowego i agrotechnicznych pozwala lepiej wykorzystać potencjał plonotwórczy uprawianych odmian.

Każdego roku oferowanych do uprawy odmian rzepaku ozimego przez różnych dystrybutorów nasion jest bardzo dużo. Większość z nich to odmiany mieszańcowe, ale są dostępne również odmiany populacyjne. Aby trafnie dobrać najbardziej odpowiednie odmiany do określonych warunków gospodarstwa warto skorzystanie z „List odmian zalecanych do uprawy na obszarze województw” (LOZ). Przeważnie znajdują się na nich odmiany, które przejawiają dobre przystosowane do uprawy w danym rejonie i są tam najbardziej wartościowe. Szczególnie cenione są odmiany względnie stabilnie plonujące, pomimo różnych warunków atmosferycznych w kolejnych sezonach wegetacyjnych i takie przede wszystkim trafiają na listę. W ostatnich latach, w poszczególnych województwach na LOZ znajdowało się od kilku do kilkunastu odmian (6-19 odmian). Zestawienie odmiany w LOZ oznacza jej rekomendację na obszarze województwa. W br. na wszystkich LOZ znajduje się łącznie 40 odmian rzepaku ozimego. Zdecydowaną większość stanowią odmiany mieszańcowe, których jest 32, natomiast odmian populacyjnych jest 8. Prawie połowa odmian otrzymała rekomendację do uprawy na terenie czterech i więcej województw.

 

Autor: Jacek Broniarz

Publikacja sfinansowana z Funduszu Promocji Roślin Oleistych