Jedną z pierwszych firm, która zajęła się tym problemem w Polsce jest Syngenta. Wtedy było oczywiście więcej substancji czynnych do skutecznego ograniczania chwastu, ale też pokazywano jak zarządzać zachwaszczeniem wyczyńca i jak zarządzać jego odpornością. I co ważne, ponad 90% banku jego nasion możemy zniszczyć przez odpowiednią uprawę, opóźnienie siewu, zagęszczenie siewu.
Skąd różna konkurencyjność odmian pszenicy
Z prezentowanych wtedy badań niemieckich wynikało, że bardzo duży wpływ na ograniczenie zachwaszczenia w ogóle, w tym wyczyńcem, wywiera wybór odmiany pszenicy ozimej. Jakieś 15 lat temu przebadali to niemieccy naukowcy. Porównywali liczebność wschodów chwastów jednoliściennych na poletkach obsianych kilkunastoma odmianami i na poletkach nieobsianych, bez konkurencyjnych roślin polowych.
Na poletkach kontrolnych (bez pszenicy) wschodziło ok. 350 chwastów jednoliściennych na m2. Każda z zasianych odmian redukowała ilość wschodzących chwastów na m2, a różnice były znaczne. Dla przykładu, mniej konkurencyjna odmiana Hereward ograniczała wschody chwastów jednoliściennych o niespełna 40%, zaś konkurencyjna odmiana Robigus ograniczała wschody chwastów aż w 56%. Odmiany różniły się między sobą właśnie kątem ustawienia liści.
Liść horyzontalny kontra pionowy
Dlaczego tak się dzieje? Jakie cechy o tym decydują? Wyjaśnienie tego zjawiska na 100% nie jest łatwe, ale głównym powodem większej lub mniejszej konkurencyjności odmian pszenicy ozimej (takie same zależności dotyczą wszystkich gatunków zbóż) jest typ ich ulistnienia, a dokładnie kąt ustawienia liści względem źdźbła.
W świecie roślin wyróżnia się pionowe ustawienie liści (tzw. erektoidalne) i poziome ustawienie liści (tzw. horyzontalne). Generalnie można stwierdzić, że im liście pszenicy ozimej są bardziej wypoziomowane, tym większa jest ich konkurencyjność w stosunku do chwastów. Liście ustawione horyzontalnie (poziomo) i mające taką samą powierzchnię co ustawione erektoidalnie (pionowo), zakrywają (zacieniają) większą powierzchnię pola. Zabierają światło chwastom i ograniczają ich wschody i rozwój.
Tak tę konkurencyjność odmian zbóż w stosunku do chwastów można wytłumaczyć na tzw. chłopski rozum i taki tok rozumowania jest właściwy. W rzeczywistości jest to jednak bardzo skomplikowane zagadnienie biochemiczne polegające na odbijaniu promieniowania dalekiego czerwonego przez chwasty i odbierania tych sygnałów przez rośliny uprawne.
Rośliny interpretują widmo światła odbitego
Im więcej jest światła odbijanego, tym szybciej na długość rosną zboża, bardziej ustawiają liście poziomo zmieniając tzw. średni kąt ustawienia liści MTA (MTA – Mean Tip Angle) i wytwarzają większy tzw. indeks liściowy LAI (LAI – Leaf Area Index). Wszystko po to, aby jak najszybciej ograniczyć konkurencję chwastów.
Czynnikiem różnicującym reakcję odmian na zagęszczenie jest światło. Zielone rośliny transmitują i odbijają przede wszystkim daleką czerwień, natomiast czerwień pochłaniana jest przez chlorofil. W naturalnych warunkach stosunek dalekiej czerwieni do czerwieni zbliżony jest do jedności. Natomiast w gęstych łanach stosunek ten może wynosić nawet 10:1 Skład spektralny promieniowania sprawia, że pokrój roślin może być zróżnicowany. Odmiany konkurencyjne z poziomym ustawieniem liści czytając widmo promieniowania odbitego od chwastów starają się jak najszybciej zwiększyć indeks LAI.
Ustawienie liścia przydatną cechą w ekologii
O ile dla gospodarstw konwencjonalnych te zależności są ciekawostką, to dla ekologicznych są cenną wskazówką agrotechniczną. Nie ma co prawda wielu badań na ten temat i nie ma listy odmian zbóż najbardziej konkurencyjnych i najlepiej ograniczających wzrost chwastów. Biorąc pod uwagę morfologię odmian (budowę zewnętrzną i kształt organów) i obserwując jak ustawione są ich liście, można próbować i eksperymentować.
Kilka zależności w rozwoju odmian orkiszu dotyczących m.in. wpływu kąta ustawienia liści zależnie od skali zachwaszczenia badał zespół naukowców na Uniwersytecie Przyrodniczym w Lublinie (publikacja w Progress in Plant Protection nr 52 z 2012 r.). Tam jednak badano zjawisko jakby od końca, tzn. badano różne indeksy pokroju odmian po chemicznym odchwaszczaniu. Wnioski dobrze korespondują do tego zagadnienia. Badane odmiany różniły się znacznie średnim kątem ustawienia liści i po zwalczaniu chemicznym chwastów, a zatem po pozbawieniu ich konkurencji chwatów, odmiany orkiszu zmniejszały zarówno index LAI, jak i kąt ustawienia liści określany indeksem MTA, na bardziej pionowy.
Polskie badanie z odmianami orkiszu
W omawianym doświadczeniu sprzed kilkunastu lat, niezależnie od odmiany i systemu uprawy, łan pszenicy orkisz uprawianej w warunkach stosowania dwóch herbicydów, fungicydu i retardantu odznaczał się mniejszą wartością indeksu powierzchni liściowej niż rośliny w obiekcie kontrolnym bez ochrony.
Jednocześnie w obiektach z chemiczną ochroną zasiewów obserwowano bardziej pionowe (erektoidalne) ustawienie liści orkiszu w porównaniu z wariantem kontrolnym bez ochrony, a istotne różnice w wartości wskaźnika MTA względem obiektu kontrolnego stwierdzono we wszystkich ocenianych fazach rozwojowych. Największą wartością LAI w okresie strzelania w źdźbło, kłoszenia i dojrzałości mleczno-woskowej orkiszu odznaczała się odmiana Schwabenkorn. Jednocześnie charakteryzowała się ona stosunkowo niską wartością MTA, decydującą o bardziej poziomym ustawieniu liści względem powierzchni gleby.
Marek Kalinowski
