sodininkystĖ ir darŽininkystĖ1–2).pdf · selekciniame uogyne. tyrimams naudoti diploidiniai...

LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAISCIENTIFIC WORKS OF THE INSTITUTE OF HORTICULTURE, LITHUANIAN RESEARCH CENTRE FOR AGRICULTURE AND FORESTRY AND ALEKSANDRAS STULGINSKIS UNIVERSITY

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ

32(1–2)

Eina nuo 1983 m.Published since 1983

Babtai 2013

UDK 634/635 (06)

Redaktorių kolegijaEditorial BoardDoc. 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 (ASU, 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 (ASU, biomedicinos mokslai, agronomija)

Redakcinė mokslinė tarybaEditorial Scientific CouncilDoc. dr. Česlovas BOBINAS – pirmininkas (Lietuva) prof. habil. dr. Pavelas DUCHOVSKIS (Lietuva), dr. Kalju KASK (Estija) dr. Edite KAUFMANE (Latvija), prof. habil. dr. 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 institutasLT-54333 Babtai, Kauno r. Tel. (8 37) 55 52 10Faksas (8 37) 55 51 76 El. paštas [email protected]

Address of the Editorial Office: Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry LT-54333 Babtai, Kaunas district, Lithuania Phone +370 37 55 52 10 Telefax +370 37 55 51 76 E-mail [email protected]

Leidinio adresas internete www.lsdi.ltLeidinys cituojamas CAB Abstracts, EBSCO Publishing, VINITI duomenų bazėse

ISSN 0236-4212 © Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, 2013 © Aleksandro Stulginskio universitetas, 2013

3

LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2013. 32(1–2).

Žemuogių veislių, hibridų ir atrinktų linijų tyrimai

Rytis Rugienius, Tadeušas Šikšnianas, Audrius SasnauskasLietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r., el. paštas [email protected]

2011–2012 m. LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institute (LAMMC SDI) tirti šeši F. vesca × F. nipponica F2 ir F3 kartų tarprūšiniai hibridai, keturi F. vesca (alpine, kultūrinė) × F. vesca (miško) F3 kartos hibridai, vienuolika nežinomos veislės atrinktų žemuogių linijų bei standartinės žemuogių veislės: ‘Rügen’, ‘Rojan’, ‘Regina’ ir ‘Jelow Wonder’. Tyrimų metu nustatyta, kad Nr. 4, Nr. 6, Nr. 17, ‘Rugen’ ir ‘Jellow Wonder’ žemuogės buvo ištvermingiau-sios iš tirtų žemuogių genotipų augalų, Nr. 15 ir Nr. 18 – geriausios būklės. 2011 ir 2012 m. derlingiausios buvo Nr. 12 ir Nr. 4 žemuogės, didžiausias uogas išaugino Nr. 19, Nr. 4, Nr. 12 ir Nr. 15 žemuogės, o didžiausia vidutinė uogos masė buvo Nr. 12, Nr. 19, Nr. 18 žemuogių. Pagal patrauklumą aukščiausiu balu buvo įvertintos Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 18 žemuogės, didžiausias bendras įvertinimas buvo Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 19 žemuogių. Atsižvelgiant į daugelį rodiklių, veislių stabilumo, išskirtinumo ir vienodumo tyrimams (IVS) atlikti atrinkti trys žemuogių genotipai, išauginantys raudonas uogas: Nr. 10 (IHFV10), Nr. 12 (IHFV12), Nr. 15 (IHFV15), ir Nr. 20 (IHFV20), išauginantis baltas uogas.

Reikšminiai žodžiai: atsparumas šalčiui, derlius, Fragaria vesca, tarprūšiniai hibridai, uogų dydis, veislių tyrimas.

Įvadas. Paprastoji žemuogė (Fragaria vesca L.) yra paplitusi Europoje, Šiaurės Amerikoje, Azijoje ir plačiai žinoma kaip maistinis, vaistinis ir dekoratyvus augalas. Šis augalas, minėtas dar romėnų poeto Ovidijaus raštuose, ankstyvaisiais viduram-žiais tapo krikščionybės simboliu (Darrow, 1966; Ulrich, Olbricht, 2013). Remon-tantinės (semperflorens arba alpine) F. vesca ssp. vesca formos buvo auginamos Europos soduose dar viduramžiais (Shulaev ir kt., 2010) kartu su aukštą ja žemuoge (F. moschata L.) ir šlaitine žemuoge (F. viridis Duch.) – kitomis laukinėmis Fra-garia genties rūšimis, aptinkamomis Europos ir Lietuvos miškuose arba pamiškių bei paupių pievose (Labokas, Bagdonaitė, 2005). Nuo XVIII a. vidurio šias rūšis išstūmė daržo braškės (F. × ananassa Duch.), išauginančios didesnes uogas. Tačiau kultūrinės F. vesca formos dėl ilgesnio derėjimo, kur kas aromatingesnių nei braškių desertinio skonio uogų iki šiol auginamos dažniausiai nedideliuose šeimos ūkiuose.

4

Nors didesnių verslinių žemuogių augynų Europoje ir Lietuvoje iki šiol beveik nėra, tačiau dėl išskirtinio aromato uogų, maistinių ir vaistinių savybių, gana aukštų kai-nų susidomėjimas jų auginimu didėja.

F. vesca (2n = 2x = 14) turi palyginti mažą 240 Mb dydžio genomą. Dėl šios priežasties, taip pat dėl trumpo generacijos ciklo remontantinės žemuogės tapo mo-deliniu augalu molekuliniams erškėtinių šeimos (Rosacea) augalų tyrimams atlikti (Hollender ir kt., 2012). Oktoploidinė daržo braškė (F. × ananassa Duch.) (2n = 8x = 56) atsirado spontaniškai susikryžminus dviem oktoploidinėms rūšims: F. chiloensis (L.) Miller ir F. virginiana Miller. Nors braškė ir nėra tiesioginis F. vesca palikuonis, tačiau molekuliniai tyrimai parodė, kad abi minėtos oktoploidinės rūšys yra kilusios iš kelių skirtingų diploidinių rūšių, taip pat ir F. vesca, kurios visas genomas žinomas (Rouss eau-Gueutin ir kt., 2009; Shulaev ir kt., 2010). Siekiant suteikti ypatingą že-muogių aromatą braškėms, tarprūšinė hibridizacija pradėta nuo 1980 metų. Pirmieji dekaploidai – Fragaria × vescana – gauti Vokietijoje (Bauer R., Bauer A., 1979), vėliau Švedijoje sukurtos veislės ‘Sara’, ‘Rebecka’ (Trajkovski, 2000). Sintetinius oktoploidus, kurių sudėtyje yra F. vesca ir kitų diploidinių rūšių genomo, kūrė Bors ir Sullivan (2005). Šiuo metu pasaulyje vykdomos selekcinės programos, siekiant ištirti metil antranilato – pagrindinio žemuogių aromatinio komponento – gamybą lemiančių genų paveldėjimą, kai kuriuos atsparumo aspektus (Pinker ir kt., 2012). Dėl didelės laukinių rūšių įvairovės vertingus požymius lemiančių genų introgresija į kultūrinius Fragaria augalus dar toli gražu nėra baigta. Siekiant pagerinti braškių ir žemuogių uogų kokybę, augalų atsparumą biotiniams ir abiotiniams veiksniams, LAMMC SDI buvo atliekama tarprūšinė hibridizacija Fragaria gentyje, atrinkti perspektyvūs hibri-dai (Rugienius ir kt., 2006). Daugiausia hibridų gauta kryžminant diploidiniu lygiu, panaudojant diploidines F. vesca, F. nipponica, F. viridis rūšis, bei oktoploidiniu lygiu, panaudojant F. virginiana ir F. chiloensis.

Darbo tikslas – ištirti atrinktų diploidinių F. vesca linijų ir hibridų ištvermingumą žiemą, produktyvumą ir uogų kokybę, išskirti perspektyvias linijas naujoms kultūrinių žemuogių veislėms registruoti.

Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimas atliktas 2011–2012 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo Sodininkystės ir daržininkystės instituto selekciniame uogyne. Tyrimams naudoti diploidiniai Fragaria vesca L. × F. nip-ponica tarprūšiniai hibridai, antros (F2) ir trečios (F3) kartos augalai, gauti šiems hibridams laisvai apsidulkinus, F. vesca (alpine) × F. vesca (miško) F3 kartos vi-durūšiniai hibridai bei linijos, per 3–4 kartas atrinktos individualios atrankos būdu iš nežinomų veislių žemuogių augalų, surinktų Kauno rajone, taip pat kultūrinės paprastosios žemuogės F. vesca veislės: ‘Rügen’, ‘Rojan’, ‘Regina’, ‘Jelow Wonder’ (standartinės veislės) (1 lentelė).

5

1 lentelė. Tyrimui naudotų žemuogių veislių ir hibridų kilmė, uogų spalva ir palaipos Table 1. Origin, color of berries and presence of stolons of wild strawberry cultivars and hybrids used in the evaluation

Pavadinimas Name

Kilmė Origin

Uogų spalva* Berry

colour*

Palaipos Presence of stolons

1 2 3 4‘Rügen’ Standartinė veislė iš Castle Putbus (Vokietija), žinoma jau

nuo 1920 metų. Standard cultivar from Castle Putbus Germany, known from 1920.

R -

‘Rojan’ Gauta ‘Rojan’ pavadinimo, galbūt ‘Rügen’ veislės sinoni-mas. Obtained under name ‘Rojan’, probably synonim of ‘Rügen’.

R -

‘Regina’ Sinonimai ‘Regina delle Valli’ arba galbūt ‘Baron Solema-cher’ (nuo 1935 m.), standartinė žemuogių veislė Europoje. Synonim ‘Regina delle Valli’ or probably ‘Baron Solemacher’ (from 1935) – standard wild strawberry cultivar in the Europe.

R -

‘Jelow Wonder’

Sinonimas ‘Kollane ime’, YW5AF7 linija, savidulkė veislė, sukurta Corvallis (JAV) 1987 metais. Synonim ‘Kollane ime’ highly inbred line YW5AF7 developed in Corvallis, USA 1987.

R -

Nr. 1 Atrinkta nežinomos veislės linija. Selected line of unknown origin.

R -

Nr. 2 F3 hibridas F. vesca (alpine, kultūrinė) × F. vesca (miško). Hybrid F. vesca (alpine, cultivated) × F. vesca (wild).

R +


R +


R -


B -

Nr. 6 F3 hibridas F. vesca × F. nipponica. F3 Hybrid F. vesca × F. nipponica.

R +

Nr. 7 F2 hibridas F. vesca × F. nipponica. Hybrid F. vesca × F. nipponica.

R +


R -

Nr. 9 F3 hibridas F. vesca × F. nipponica. F3 Hybrid F. vesca × F. nipponica.

R -


R -


B +


R -

6

1 2 3 4Nr. 13 Atrinkta nežinomos veislės linija.

Selected line of unknown origin.B +

Nr. 14 Hibridas F. vesca × F. nipponica. Hybrid F. vesca × F. nipponica.

R -


R -


R -


R -


R -


R -


B +


R -

*R – raudona / red, B – balta / white

Minėtų standartinių žemuogių veislių sėklos, įsigytos specializuotose ir universa-liose parduotuvėse, atitinka laisvai parduodamų žemuogių veislių asortimentą (vartoti pavadinimai, kurie buvo užrašyti ant pateiktų parduotuvėms sėklų pakuočių). Braškių sėklos daigintos šiltnamyje durpių ir smėlio substrate 2009 m. gruodžio–sausio mė-nesiais po 3 mėnesių stratifikacijos 4 °C temperatūroje. Augalai sodinti ir prižiūrėti pagal LAMMC SDI nustatytas intensyvias sodų ir uogynų auginimo technologijas (Intensyvios sodų ir uogynų auginimo technologijos, 2002). Dirvožemis – sekliai karbonatingas, giliau glėjiškas rudžemis (RDg4-k1). Žemuogės pasodintos 2010 m. gegužės 4 d. eilėmis 0,8 × 0,3 m atstumais. Apskaitiniame bandymų laukelyje – 50 augalų. Bandymas darytas keturiais pakartojimais. 2011 m., gegužės pradžioje, vertintas augalų pašalimas po 2010 m. žiemos (5 balai – žuvęs, 0 balų – nepašalęs). 2011 ir 2012 m. gegužės mėnesį vertinta augalų būklė (5 balai – puiki, 0 – augalai žuvę), uogų nokimo pradžia (data, kai 3–5 % uogų yra skynimo brandos), uogų suminis (visų skynimų) derlius (g nuo augalo ir perskaičiuotas į t ha-1), didžiausios uogos masė (trijų didžiausių pirmojo ar antrojo skynimo uogų vidutinė masė gramais), vidutinė uogos masė masinio derėjimo metu (skynimo (dažniausiai antrojo ar trečiojo), kai priskinta daugiausia uogų, 100 uogų vidutinė masė gramais). Vertintas keturių–šešių skynimų uogų derlius. Nors tyrimui atlikti buvo naudojamos remontantinės veislės, kurios derėjo ir žydėjo iki spalio mėnesio, tačiau vertinamas buvo tik birželio ir liepos mėnesių derlius, kada ir uogos, ir derlingumas buvo didžiausi. LAMMC SDI pomo-loginė komisija atliko uogų išorinio patrauklumo ir bendrą kokybės vertinimą balais (1 – mažiausia išraiška, 5 – didžiausia išraiška). Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti

1 lentelės tęsinysTable 1 continued

7

naudojant programą ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003). M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s tyrimų metais braškėms augti buvo vidutiniškai

palankios. 2010–2011 m. žiemą atskirais laikotarpiais temperatūra svyravo daugiau nei 30 °C, sniego danga buvo per maža, todėl augalai gerokai pašalo ir tai turėjo įtakos jautresnių veislių augimui ir derėjimui. 2011 m. pavasario šalnos didesnės žalos derliui nepadarė, tačiau šiltas sausas pavasaris ir vasaros pradžia lėmė ankstyvesnį derėjimą ir sutrumpino jo laiką. 2012 metais derėjimo sąlygos buvo palankios, dėl vėsesnių ir lietingesnių orų birželio mėn. žemuogės derėjo ilgiau.

Rezultatai. Tirtų žemuogių genotipų augalų ištvermingumas 2010–2011 m. žiemą buvo skirtingas ir pašalimo požymiai 2010 m. pavasarį skyrėsi nuo 2,0 iki 3,3 balo priklausomai nuo genotipo (2 lentelė). Jautriausi žiemojimo sąlygoms buvo hibrido Nr. 9 ir veislių ‘Rojan’, ‘Regina’ augalai (pašalimas atitinkamai 3,8; 3,5 ir 3,3 balo). Mažiau pašalusios buvo veislių ‘Rugen’, ‘Jellow Wonder’, Nr. 4, Nr. 6 ir Nr. 17 žemuogės. Pašalimas turėjo neigiamos įtakos augalų būklei tais pačiais metais. Ge-riausios būklės (3,8–4,0 balų) buvo Nr. 16, Nr. 17, Nr. 15, Nr. 18 augalai, prasčiausios (ne didesnė kaip 2,0 balai) – ‘Regina’ ir Nr. 9. 2011–2012 m. žiema buvo palankesnė žemuogių augalams žiemoti, todėl augalų būklė buvo geresnė – svyravo nuo 2,0 iki 5,0 balų. Netgi šešių genotipų augalai (Nr. 3, Nr. 8, Nr. 12, Nr. 15, Nr. 18 ir Nr. 21) buvo puikios būklės. Veislės ‘Rojan’ augalai buvo prasčiausios būklės, matyt, jie taip ir neatsigavo po nemažų pakenkimų ankstesnę žiemą. Daugelio kitų genotipų auga-lai per 2011 m. vasarą beveik visiškai atsigavo, taip pat ir ‘Regina’ bei Nr. 9. Augalų pašalimas ir ypač jų būklė atsiliepė žemuogių derėjimui.

2011 m. anksčiausiai (birželio 6 d.) derėti pradėjo Nr. 8 ir Nr. 17 augalai. Dvylikos genotipų augalai pradėjo derėti birželio 8 d., vienuolikos – birželio 12 dieną. 2012 m. žemuogės pradėjo derėti truputį vėliau: anksčiausiai – birželio 7 d., vėliausiai – bir-želio 13 dieną.

2 lentelė. Žemuogių augalų pašalimas, būklė ir derėjimo pradžia Table 1. Cold injury, plant state and beginning of cropping season of wild strawberry

Pavadinimas Name

2011 m. 2012 m.pašalimas

balais cold injury,

scores

būklė balais plant state,

scores

derėjimo pradžia

beginning of cropping

būklė balais plant state,

scores

derėjimo pradžia

beginning of cropping

1 2 3 4 5 6‘Rügen’ 2,0 3,0 06-08 3,5 06-11‘Rojan’ 3,5 2,3 06-08 2,5 06-11‘Regina’ 3,3 2,0 06-12 3,8 06-13‘Jellow Wonder’ 2,0 3,0 06-12 4,0 06-13Nr. 1 2,8 3,3 06-08 4,0 06-11Nr. 2 3,0 3,3 06-08 4,0 06-11Nr. 3 2,8 3,0 06-12 5,0 06-13Nr. 4 2,3 3,3 06-12 4,5 06-13Nr. 5 2,8 3,3 06-12 4,5 06-13

8

1 2 3 4 5 6Nr. 6 2,3 3,3 06-08 3,5 06-11Nr. 7 3,0 3,0 06-08 3,0 06-11Nr. 8 3,0 3,3 06-06 5,0 06-07Nr. 9 3,8 2,0 06-12 4,0 06-13Nr. 10 2,8 2,8 06-12 4,5 06-13Nr. 11 2,8 2,8 06-12 3,3 06-13Nr. 12 2,8 3,5 06-08 5,0 06-11Nr. 13 2,8 2,5 06-12 4,0 06-13Nr. 14 3,0 2,7 06-12 4,3 06-13Nr. 15 2,8 3,8 06-08 5,0 06-11Nr. 16 2,5 4,0 06-08 4,0 06-11Nr. 17 2,0 4,0 06-06 4,5 06-07Nr. 18 2,8 3,8 06-08 5,0 06-11Nr. 19 3,0 3,5 06-08 4,8 06-11Nr. 20 3,0 2,7 06-12 4,3 06-13Nr. 21 3,0 3,5 06-08 5,0 06-11

R05 / LSD05 0,7 0,87 0,6

Žemuogių derlius 2011 m. priklausė nuo genotipo ir svyravo nuo 22,6 iki 90,2 gramo nuo augalo (0,9–3,8 t ha-1) (3 lentelė). Didžiausią derlių tais metais davė Nr. 12 ir Nr. 4 – atitinkamai 90,2 ir 76,7 gramo nuo augalo (3,8 ir 3,2 t ha-1). Nedaug nuo jų skyrėsi Nr. 3, Nr. 17 ir Nr. 19. Mažiausio derlumo buvo ‘Rügen’, Nr. 7, Nr. 6, ‘Rojan’ ir ‘Regina’ – jų derlius nesiekė 32 gramų nuo augalo (1,3 t ha-1). 2012 m. veislių derlumo skirtumai buvo didesni – derlius svyravo nuo 9,1 iki 105,4 gramo nuo augalo (0,4–4,4 t ha-1). 2012 m. derlingiausi buvo Nr. 12 (105,4 g nuo augalo; 4,4 t ha-1) ir Nr. 4 (92,8 g nuo augalo; 3,9 t ha-1), nuo jų mažai atsiliko Nr. 19, Nr. 18, Nr. 15 ir Nr. 8 – jų derlius buvo 76,9–90,9 g nuo augalo (3,2–3,8 t ha-1).

Žemuogių Nr. 1, Nr. 2, Nr. 8 ir Nr. 11 2012 m. nevertinome, nes jų derlius ir uogos buvo labai maži. Mažiausio derlumo tarp 2012 m. vertintųjų buvo ‘Rügen’, ‘Jellow Wonder’, ‘Rojan’, Nr. 16, Nr. 5 ir Nr. 6 žemuogės – jų derlius nesiekė 30 g nuo augalo (1,2 t ha-1).

3 lentelė. Žemuogių derlius g nuo augalo ir t ha-1 2011 ir 2012 m.Table 3. Yield of wild strawberry g/plant and t ha-1 in 2011 and 2012

Pavadinimas Name

2011 m. derliusYield in 2011

2012 m. derliusYield in 2012

g nuo augalog of plant t ha

-1 g nuo augalog of plant t ha

-1

1 2 3 4 5‘Rügen’ 22,6 0,9 12,6 0,5‘Rojan’ 31,8 1,3 26,8 1,1


9

1 2 3 4 5‘Regina’ 31,1 1,3 35,6 1,5‘Jellow Wonder’ 34,6 1,5 23,0 1,0Nr. 1 65,3 2,7 - -Nr. 2 67,1 2,8 - -Nr. 3 71,8 3,0 65,1 2,7Nr. 4 76,7 3,2 92,8 3,9Nr. 5 42,1 1,8 28,9 1,2Nr. 6 28,3 1,2 28,8 1,2Nr. 7 27,1 1,1 -Nr. 8 58,1 2,4 76,9 3,2Nr. 9 34,3 1,4 -Nr. 10 67,4 2,8 52,8 2,2Nr. 11 44,0 1,8 -Nr. 12 90,2 3,8 105,4 4,4Nr. 13 32,5 1,4 9,1 0,4Nr. 14 40,7 1,7 44,8 1,9Nr. 15 45,1 1,9 79,0 3,3Nr. 16 59,8 2,5 24,5 1,0Nr. 17 71,7 3,0 72,1 3,0Nr. 18 65,3 2,7 78,4 3,3Nr. 19 70,4 3,0 90,9 3,8Nr. 20 47,7 2,0 73,1 3,1Nr. 21 62,2 2,6 - -

R05 / LSD05 16,7 1,2 24,7 1,4

Didžiausios bei vidutinės uogų masės duomenys pateikti 4 lentelėje. Atskiri geno-tipai iš esmės skyrėsi pagal šiuos rodiklius. 2011 m. didžiausia uogos masė buvo Nr. 19 (4,1 g) – šiuo rodikliu ji iš esmės lenkė standartines veisles. Standartines veisles ‘Reginą’ ir ‘Jellow Wonder’ (didžiausia uoga svėrė 2,9 g) šiek tiek lenkė dar šešių genotipų žemuogės, tarp jų – Nr. 4, Nr. 12 ir Nr. 15 (didžiausia uoga – 3,3–3,4 g). Vidutine uogos mase masinio derėjimo metu iš kitų išsiskyrė Nr. 12 – šis rodiklis buvo iš esmės didesnis nei standartinių veislių. Kitų tirtų genotipų vidutinė uogos masė (0,8–1,6 g) iš esmės nesiskyrė nuo standartinių veislių. 2012 m. didžiausios uogos masė svyravo nuo 1,7 iki 3,0 g. Šiuo rodikliu Nr. 12 (didžiausia uoga – 3,0 g) iš esmės lenkė standartines veisles. Kitų genotipų žemuogių didžiausios uogos masė buvo tokia pat, kaip standartinių veislių, arba šiek tiek didesnė. 2012 m. vidutinė uogos masė svyravo nuo 0,9 iki 1,7 g. Tais metais iš esmės didesnė nei standartinių veislių vidutinė uogos masė buvo Nr. 19 (1,7 g), Nr. 12 (1,4 g) ir Nr. 18 (1,5 g) žemuogių. LAMMC SDI pomologinės komisijos duomenimis, uogų patrauklumas buvo įvertintas 4,2–4,7 balo. Aukščiausiu balu (4,7) pagal patrauklumą buvo įvertintos Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 18 žemuogės. Bendrą didžiausią įvertinimą (4,6 balo) gavo Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 19 žemuogės.


10

4 lentelė. Žemuogių uogų charakteristika Table 4. Wild strawberry berry characteristics

Pavadinimas Name

2011 m. 2012 m.Išvaizda

balais Appearance,

scores

Bendras įvertinimas

balais General

estimation, scores

didžiausia uogos masė

maximal berry mass,

g

vidutinė uogos masė

average berry mass,

g

didžiausia uogos masė

maximal berry mass,

g

vidutinė uogos masė

average berry mass,

g‘Rügen’ 2,0 1,0 1,7 1,0 4,2 4,3‘Rojan’ 2,6 1,2 1,8 1,0 4,5 4,5‘Regina’ 2,9 1,0 2,2 0,9 4,4 4,4‘Jellow Wonder’ 2,9 1,4 1,8 0,9 4,5 4,3Nr. 1 3,2 1,6 - - - -Nr. 2 1,6 0,8 - - - -Nr. 3 2,9 1,6 2,0 1,3 - -Nr. 4 3,4 1,3 2,6 1,3 - -Nr. 5 2,8 1,4 1,8 1,2 - -Nr. 6 2,4 0,8 - - - -Nr. 7 2,2 1,3 - - 4,5 4,4Nr. 8 2,9 1,6 2,4 1,0 4,4 4,4Nr. 9 2,8 1,4 - - - -Nr. 10 2,8 1,6 2,4 1,3 4,7 4,6Nr. 11 2,6 1,6 - - - -Nr. 12 3,3 1,9 3,0 1,4 4,7 4,6Nr. 13 2,4 1,4 - - 4,5 4,4Nr. 14 3,0 1,6 - - 4,5 4,5Nr. 15 3,3 1,6 2,3 1,3 - -Nr. 16 2,7 1,6 - - 4,3 4,4Nr. 17 2,8 1,2 2,2 1,3 4,7 4,6Nr. 18 3,1 1,6 2,5 1,5 4,7 4,5Nr. 19 4,1 1,7 2,6 1,7 4,6 4,6Nr. 20 2,5 1,1 - 0,9 4,6 4,3Nr. 21 2,0 1,1 - - - -

R05 / LSD05 0,7 0,5 0,6 0,3

Aptarimas. Nagrinėjant tirtų žemuogių atsparumo šalčiui ir augalų būklės duo-menis matyti, kad tarp ištvermingų ir neištvermingų žiemą yra ir standartinių veis-lių, tarprūšinių ir vidurūšinių hibridų ir atrinktų nežinomos kilmės linijų – griežto pasiskirstymo tarp genotipų nėra. Pavyzdžiui, tarprūšinis hibridas Nr. 9 buvo ma-žiausiai ištvermingas, o kitas hibridas (Nr. 6) – ištvermingas. Deja, remiantis tyrimo duomenimis, negalima teigti, kad F. nipponica arba F. vesca – tėvinės veislės – pa-didino hibridų atsparumą šalčiui, nes tarp jų tik nedidelė dalis (iki 17 %) ištvermin-gų žiemą, kitos – neištvermingos arba vidutiniškai ištvermingos. F. nipponica yra prisitaikiusios prie specifinių sąlygų Japonijos salose, kur jos auga kalnų ir vulkanų

11

papėdėse 500–2 000 m aukštyje (Oda, 2002; Hummer ir kt., 2005). Matyt, šios są-lygos mažai atitinka Lietuvos sąlygas, o genetiškai determinuota augalo reakcija į aplinką, susijusi su užsigrūdinimo, ramybės periodo terminais ir sąlygų stabilumu, nėra optimali mūsų sąlygomis ir neleidžia išnaudoti potencialaus atsparumo šalčiui, pasireiškiančio natūraliose augimvietėse. Į tai reikia atsižvelgti ateityje parenkant tėvines formas ir tarprūšinės hibridizacijos keliu siekiant padidinti kultūrinių že-muogių ir braškių prisitaikymą. Be to, atrenkant tarprūšinius hibridus iš kelių kartų ir daug dėmesio skiriant kultūrinę vertę lemiantiems rodikliams, yra sunku išlaikyti sudėtingo požymio – ištvermingumo žiemą – komponentus, ypač esant skirtingoms metų sąlygoms. Tokiu atveju padėti galėtų biotechnologiniai atrankos metodai, tai-komi kontroliuojamomis sąlygomis.

Panašūs dėsningumai pastebimi ir vertinant augalų būklę: ji priklausė nuo ištver-mingumo žiemą ir, esant palankioms žiemojimo sąlygoms 2012 m., buvo gana gera.

Tyrimo duomenimis, pagal uogų sunokimo laiką 2011 ir 2012 m. Nr. 8 ir Nr. 17 priskirtini ankstyvų žemuogių grupei, kitų tirtų hibridų ir atrinktų linijų žemuogės kartu su standartinėmis žemuogių veislėmis priskirtinos vidutinio ankstyvumo grupei.

Standartinių veislių, hibridų ir atrinktų linijų žemuogių derlius taip pat varijavo. Nors dauguma hibridų nesunokino išskirtinio derliaus, bet hibridų Nr. 10 (F. ves-ca × F. nipponica) ir Nr. 3 [(F. vesca (alpine, kultūrinė) × F. vesca (miško)] derlius buvo didesnis (2011 m.) arba toks pat (2012 m.) kaip standartinių veislių. Palyginti su 2011 m. derlumu, 2012 metais daugelio tirtų žemuogių derlumas išliko iš esmės nepakitęs, tik Nr. 16 gerokai sumažėjo, o Nr. 20 – padidėjo. Pirmaisiais ir antraisiais derėjimo metais žemuogių vidutinė uogos masė keitėsi mažai, o didžiausios uogos masė 2012 m. buvo apie 20 % mažesnė negu 2011 metais. Pastebėta, kad ‘Rügen’ ir ‘Rojan’ (arba ‘Rujana’) veislių, kurios, kaip teigia atskiri šaltiniai, yra viena ir ta pati veislė (http://www.ipke.de/atBrigitte/brigitte/list.htm), tik skirtingi sėklų pardavėjai ją platina skirtingų pavadinimų, didžiausios uogos masė, vidutinė uogos masė ir derėjimo laikas buvo panašūs, bet pašalimas ir augalo būklė skyrėsi. Tai rodo, kad jas galima laikyti skirtingomis veislėmis.

Remiantis tyrimų duomenimis, pagal ištvermingumą žiemą, produktyvumą, uogų spalvą, skonį ir patrauklumą atrinkti keturi žemuogių genotipai: Nr. 10 (IHFV10), Nr. 12 (IHFV12), Nr. 15 (IHFV15) (raudonos uogos) ir Nr. 20 (IHFV20) (baltos uogos). Jų augalų pavyzdžiai pateikti Lenkijos augalų veislių tyrimo centrui naujų veislių stabilumui, išskirtinumui ir vienodumui (IVS) įvertinti.

Išvados. 1. Žemuogės Nr. 4, Nr. 6, Nr. 17, ‘Rugen’ ir ‘Jellow Wonder’ buvo ištvermingiausios iš tirtų žemuogių genotipų, Nr. 15 ir Nr. 18 – geriausios būklės.

2. Derlingiausios buvo Nr. 12 ir Nr. 4, didžiausias uogas išaugino Nr. 19, Nr. 4, Nr. 12 ir Nr. 15 žemuogės, o didžiausia vidutinė uogos masė buvo Nr. 12, Nr. 19 ir Nr. 18 žemuogių. Aukščiausiu balu pagal patrauklumą įvertintos Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 18, didžiausią bendrą uogų kokybės įvertinimą gavo Nr. 10, Nr. 12, Nr. 17 ir Nr. 19 žemuogės.

12

3. Naujoms veislėms pripažinti pagal agronominių požymių visumą IVS tyri-mams atlikti perduoti keturi žemuogių selekciniai numeriai: Nr. 10 (IHFV10), Nr. 12 (IHFV12), Nr. 15 (IHFV15), Nr. 20 (IHFV20).

Gauta 2013 01 22 Parengta spausdinti 2013 02 15

Literatūra

1. Bauer R., Bauer A. 1979. Hybrid breeding in the genus Fragaria: Spadeka − a new variety with the aroma of wild strawberry. Erwerbs-Obstbau, 21: 151–158.

2. Bors R. H., Sullivan J. A. 2005. Interspecific hybridization of Fragaria vesca subspecies with F. nilgerrensis, F. nubicola, F. pentaphylla, and F. viridis. J. Am. Soc. Hortic. Sci, 130: 418–423.

3. Darrow G. M. 1966. The Strawberry: History, Breeding, and Physiology. Holt, Rinehart and Winston, New York, Chicago and San Francisco.

4. Hollender C., Geretz A. C., Slovin J. P., Liu Z. 2012. Flower and early fruit de-velopment in a diploid strawberry, Fragaria vesca. Planta, 235: 1 123–1 139.

5. Hummer K. E., Sabitov A., Davis T. 2005. Iturup and Sakhalin Island strawber-ries. Hortscience, 40(4): 1 127.

6. Intensyvios sodų ir uogynų auginimo technologijos. 2002. N. Uselis (sudaryt.). Lietuvos sodininkystės ir daržininkystės institutas, Babtai.

7. Labokas J., Bagdonaitė E. 2005. Phenotypic diversity of Fragaria vesca and F. viridis in Lithuania. Biologija, 3: 19–22.

8. Oda Y. 2002. Photosynthetic characteristics and geographical distribution of di-ploid Fragaria species native in Japan. Acta Horticulturae, 567: 381–384.

9. Pinker I., Olbricht K., Pohlheim F. 2012. Potentials of callus culture as a bre-eding tool for polyploidization of Fragaria vesca L. Acta Horticulturae, 961: 351–358.

10. Rouss eau-Gueutin R., Gaston A., Ainouche A., Ainouche M. L., Olbricht K., Staudt G., Richard L., Denoyes-Rothan B. 2009. Tracking the evolutionary his-tory of polyploidy in Fragaria L. (strawberry): New insights from phylogenetic analyses of low-copy nuclear genes. Mol. Phylogenet. Evol, 51: 515–530.

11. Rugienius R., Gelvonauskiene D., Zalunskaite I., Pakalniskyte J., Stanys V. 2006. Interspecific hybridization in genus Fragaria and evaluation of the hy-brids for cold hardiness and red stele resistance using in vitro methods. Acta Horticulturae, 725: 451–456.

12. Shulaev V., Sargent D. J., Crowhurst R. N. ir kt. 2010. The genome of woodland strawberry (Fragaria vesca). Nat. Genetics, 1–9.

13. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, STAT-PILOT iš pake-to SELEKCIJA ir IRRISTAT. Akademija, 60.

14. Trajkovski K. 2000. Rebecka, a day-neutral Fragaria × vescana variety from Balsgård. Acta Horticulturae, 567: 177–178.

13

15. Ulrich D., Olbricht K. 2013. Diversity of volatile patterns in sixteen Fragaria vesca L. accessions in comparison to cultivars of Fragaria × ananassa. Journal of Applied Botany and Food Quality, 86: 37–46.

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2013. 32(1–2).

Evaluation of cultivars, hybrids and selected lines of woodland strawberry

R. Rugienius, T. Šikšnianas, A. Sasnauskas

Summary

Six F. vesca × F. nipponica F2 and F3 interspecific hybrids, four F. vesca (alpine, cul-tivated) × F. vesca (wood) F3 hybrids, eleven selected lines of unknown origin and standard alpine strawberry cultivars ‘Rügen’, ‘Rojan’ ‘Regina’ and ‘Jelow Wonder’ were evaluated at the Institute of Horticulture, LRCAF, in 2011–2012. According to the data of evaluations, wood-land strawberry No 4, No 6, No 17, ‘Rugen’ and ‘Jellow Wonder’ were the most winterhardy, plant state of No 15 and No18 was the best. Woodland strawberries No 12 and No 4 were the highest yielding in 2011 and 2012. Woodland strawberries No 19, No 4, No 12 and No 15 distinguished itself for maximal mass of berry, No 12, No 19, No 18 – for highest average berry mass. Highest score for external appearance received No 10, No 12, No 17 and No 18 woodland strawberries, for general estimation – No 10, No 12, No 17 and No 19. According complex of traits, three woodland strawberry genotypes – No 10 (IHFV10), No 12 (IHFV12), No 15 (IHFV15) – with red fruits and one with white berries – No 20 (IHFV20) – were selected for distinctness, uniformity and stability (DUS) testing and variety registration.

Key words: berry mass, cultivar evaluation, Fragaria vesca, interspecific hybrids, yield, winterhardiness.

15

LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALO SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2013. 32(1–2).

Skirtingais terminais naudojamų herbicidų poveikis obelų augumui ir produktyvumui

Loreta Buskienė, Nobertas Uselis, Juozas Lanauskas, Darius Kviklys, Nomeda KviklienėLietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Sodininkystės ir daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r., el. paštas [email protected]

2009–2012 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) filiale Sodininkystės ir daržininkystės institute įvertintas skirtingais terminais sode naudojamų herbicidų povei-kis obelų augumui ir produktyvumui. ‘Alvos’ veislės obelų pomedžių purškimas herbicidu Raundapu ir jo mišiniu su MCPA Super skirtingu laiku, nepašalinus poskiepio atžalų, nestabdė vaismedžių augimo. Įvairiais terminais sode naudoti herbicidai nemažino ‘Alvos’ obuolių derliaus, vidutinės vaisiaus masės bei produktyvumo. Vizualiai įvertinus vaismedžių būklę, herbicidų toksinio poveikio nenustatyta.

Reikšminiai žodžiai: augumas, derlius, herbicidai, obelys, piktžolės, purškimo terminai.

Įvadas. Glifosatas (N-(fosfonmetil) glicinas) yra plačiausiai naudojamas her-bicidas žemės ūkio istorijoje. Tai palyginti paprastas, plataus veikimo spektro sis-teminis herbicidas, veiksmingai naikinantis piktžoles javų, kukurūzų, medvilnės, sojos pupelių bei kitų kultūrinių augalų pasėliuose (Heap, 2008; Johal, Huber, 2009; Johnson ir kt., 2009). Soduose apsaugai nuo piktžolių taip pat naudojami herbicidai, kurių veiklioji medžiaga – glifosatas (Lorentz ir kt., 2011; Banaszkiewicz, Kopyto-wski, 2003; Lisek, 1995b; Lisek, 1995 c; Lisek, Chlebowska, 1993; Pasek, Kawec-ki, 1991). Tiriami ir efektyvesni už Raundapą herbicidai bei jų mišiniai su MCPA (Banaszkiewicz, 2005; Kopytowski ir kt., 2005; Lipecki, 2005). Herbicidai soduose purškiami iki piktžolių sudygimo ir joms sudygus (Lisek, 2001). Dirviniai herbicidai vegetacijos pradžioje gana sėkmingai apsaugo kultūrinius augalus nuo dygstančių piktžolių (Lisek, 1995 a), tačiau augalai apsaugomi nuo piktžolių ilgiau, derinant dirvinius herbicidus su kontaktiniais arba sisteminiais, kurie naikina sudygusias piktžoles. Lenkijos mokslininkas J. Lisek (1995 b) pažymėjo, kad sisteminis her-bicidas Banish, kurio veiklioji medžiaga – glifosatas, gerai naikina piktžoles obelų sode, tačiau efektyviausiai veikia, naudojamas kartu su dirviniu herbicidu Devrinol 450 SC. Pagal integruotą vaisių auginimo technologiją soduose rekomenduojama naudoti mažiau dirvinių herbicidų, o daugiau tiesiai ant piktžolių purškiamų herbi-

16

cidų (Banaszkiewicz, 2005). Ekologiniu požiūriu labiau naudotini ir kultūriniams augalams mažiausiai kenkia kontaktiniai herbicidai bei įvairūs jų deriniai (Kawecki, Bieniek, 2001; Pasek, Kawecki, 1991).

Darbo tikslas – įvertinti herbicidų, kuriais skirtingais terminais purškiami sodo pomedžiai, įtaką obelų augumui, derliui ir produktyvumui, kai nešalinamos poskiepių atžalos.

Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimai atlikti 2009–2012 m. LAMMC filiale Sodininkystės ir daržininkystės institute. 2009–2011 m. herbicidais purkšti ‘Alvos’ veislės obelų sodo pomedžiai, nenaudojant apsaugų ir nepašalinus poskiepio atžalų, pagal šią schemą: 1. Nepurkšta (kontrolė)2. Raundapas (Roundup Classic 360 g l-1) – 5,0 l ha-1 3. Raundapas (Roundup Classic 360 g l-1) – 3,0 l ha-1 +

MCPA Super 500 g l-1 – 1,5 l ha-1Herbicidai purkšti skirtinguose laukeliuose kas 3 savaites gegužės–rugpjūčio

mėnesiais bei vegetacijos pabaigoje šiais terminais:I terminas – gegužės 12 d.; II terminas – birželio 1 d.; III terminas – birželio 23 d.;

IV terminas – liepos 12 d.; V terminas – rugpjūčio 2 d.; VI terminas – spalio 20 diena.Purkšta nugariniu purkštuvu HARDI 4110-12 (slėgis – 3 atmosferos). Purškiamo

tirpalo kiekis – 375 l ha-1. Bandomojo laukelio dydis – 4 vaismedžiai, apskaitinio laukelio dydis – 3 vaismedžiai, plotas – 10,2 m2 (6 × 1,7 m). Bandymas darytas 4 pakartojimais.

‘Alvos’ veislės obelys pasodintos 2001 m. 4 × 2 m atstumais (1 250 vnt. ha-1) su žemaūgiu poskiepiu B. 396. Dirvožemis – sekliai karbonatingas, giliau glėjiškas rudžemis (RDg4-k1), priemolis. Pagrindiniai agrocheminiai dirvožemio rodikliai (0–40 cm gylyje): pH – 7,4 (KCL ištraukoje), humuso – 2,3 %, P2O5 – 290 mg kg

-1, K2O – 180 mg kg

-1, Ca – 5 600 mg kg-1, Mg – 1 500 mg kg-1. Kasmetinės trąšų nor-mos – N50–80 P30 K80–100.

Nustatyta: vegetacijos pabaigoje išmatuotas obelų metūglių ilgis (1 vaismedžio laukelyje), pasvertas kiekvieno vaismedžio obuolių derlius laukelyje ir nustatyta vidutinė vaisiaus masė (iš 100 vaisių laukelyje), išmatuotas vaismedžių kamienų skersmuo ir apskaičiuotas obelų kamienų skerspjūvio plotas (cm2) bei vaismedžių produktyvumas (kg cm-2). Herbicidai buvo purškiami 2009–2011 metais. Herbicidų toksiškumas obelims buvo stebimas 2009–2012 metais.

Tyrimų metų vegetacijos periodais meteorologinės sąlygos obelims augti buvo nevienodai palankios, nes krituliai buvo pasiskirstę netolygiai: 2009 m. balandžio ir gegužės mėnesiai buvo sausi, o birželio ir liepos mėnesiais iškrito 31 % kritulių daugiau nei daugiamečiai vidurkiai, rugpjūčio mėnuo buvo sausas; 2010 m. iškrito daug kritulių per vegetaciją, ypač gegužės, liepos bei rugpjūčio mėn. (1,4–1,7 karto daugiau nei daugiametis vidurkis); 2011 m. labai lietingi buvo birželis ir liepa, kai kritulių iškrito atitinkamai 4 ir 2 kartus daugiau, palyginti su daugiamečiu vidurkiu.

Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti dispersinės analizės metodu, taikomu ren-domizuotų pakartojimų blokams. Reikšmių skirtumų patikimumas nustatytas pagal Dunkano kriterijų.

Rezultatai. Vaismedžių augimo skirtumai, naudojant sodo pomedžiuose herbi-cidus, įvertinti pagal vidutinį metūglio ilgį (1 lentelė).

17

1 lentelė. ‘Alvos’ obelų vidutinis metūglio ilgis (cm) purškiant pomedžius her-bicidais skirtingais terminaisTable 1. Average length (cm) of ‘Alva’ apple tree annual shoot spraying under tree with herbicides on different terms

Purškimo terminai Spraying terms

Purškimo variantai Spraying variants

nepurkšta unsprayed

Raundapas Roundup 5,0 l ha-1

Raundapas Roundup 3,0 l ha-1 + MCPA 1,5 l ha-1

05-12 35,6 a 53,2 b 30,2 a06-01 35,6 a 32,9 a 41,7 a06-23 35,6 a 40,8 a 33,1 a07-12 35,6 a 34,9 a 38,5 a08-02 35,6 ab 29,1 a 40,8 b10-20 35,6 a 36,5 a 27,2 a

Pastaba: reikšmės, pažymėtos eilutėje tomis pačiomis raidėmis, iš esmės nesiskiria.Note: Values, signified in a row with the same letters didn’t differ significantly.

Nustatyta, kad, purškiant ’Alvos’ veislės obelų pomedžius herbicidu Raundapu ir jo mišiniu su MCPA Super skirtingais terminais, nepašalinus poskiepio atžalų, šie herbicidai obelų augimo nestabdė. Purškiant Raundapu ankstyviausiu terminu, obelų metūglis buvo vidutiniškai 49,4 % ilgesnis negu nepurkštų.

Vėlyvas herbicidų naudojimas teigiamai veikė ‘Alvos’ obelų kamienų augimą: herbicidais purkštuose bandymo laukeliuose obelų kamieno skerspjūvio plotas buvo apie 40 % didesnis nei su nepurkštų (2 lentelė).

2 lentelė. ‘Alvos’ obelų kamienų skerspjūvio plotas (cm2) purškiant pomedžius herbicidais skirtingais terminaisTable 2. Cross section area (cm2) of ‘Alva’ apple tree spraying under tree with herbicides on different terms






05-12 59,0 a 49,4 a 46,0 a06-01 59,0 a 51,2 a 57,3 a06-23 59,0 a 50,3 a 49,0 a07-12 59,0 a 49,0 a 47,2 a08-02 59,0 a 83,4 b 81,7 b10-20 59,0 a 81,3 b 80,8 b


18

Buvo įvertinta sodo pomedžių purškimo herbicidais įtaka ‘Alvos’ obelų derliui (3 lentelė). Nupurškus pomedžius herbicidų Raundapo ir MCPA Super mišiniu gegu-žės viduryje ir spalio antroje pusėje, obuolių derlius iš ploto vieneto buvo 47–48 % didesnis negu nenaudojant herbicidų.

3 lentelė. ‘Alvos’ obelų derlius (t ha-1) purškiant pomedžius herbicidais skirtin-gais terminaisTable 3. Yield (t ha-1) of ‘Alva’ apple tree spraying under tree with herbicides on differ-ent terms






05-12 34,4 a 37,5 a 51,1 b06-01 34,4 a 28,5 a 30,3 a06-23 34,4 a 21,4 a 23,1 a07-12 34,4 a 24,6 a 23,4 a08-02 34,4 a 38,0 a 29,5 a10-20 34,4 a 43,5 ab 50,5 b


Skirtingu laiku sodo pomedžiuose naudoti herbicidai nemažino vidutinės ‘Alvos’ obuolių masės (4 lentelė). Stambiausi ‘Alvos’ obuoliai išaugo naudojant tiek Raundapą, tiek ir jo mišinį su MCPA Super birželio pabaigoje–rugpjūčio pradžioje: vidutinė obuolio masė buvo 10–13 % didesnė, palyginti su nepurkštais vaisiais.

4 lentelė. ‘Alvos’ obelų vidutinė vaisiaus masė (g) purškiant pomedžius herbi-cidais skirtingais terminaisTable 4. Average fruit weight (g) of ‘Alva’ apple tree spraying under tree with herbicides on different terms






05-12 156,6 a 161,0 a 150,7 a06-01 156,6 a 146,3 a 164,3 a06-23 156,6 a 176,7 b 173,7 b07-12 156,6 a 170,0 ab 175,0 b08-02 156,6 a 176,0 b 177,0 b10-20 156,6 a 169,0 a 155,7 a


19

Vienas augalo pagrindinių biologinių rodiklių yra augalo produktyvumas, kuris parodo, koks išaugintų vaisių kiekis tenka jo kamieno skerspjūvio ploto vienetui (kg cm-2). Gegužės viduryje nupurškus obelų pomedžius herbicidų kompleksu, vaismedžių produktyvumas buvo apie 80 % didesnis (5 lentelė). Remiantis tyrimų duomenimis, galima teigti, kad birželio–spalio mėnesiais naudoti herbicidai nemažino vaismedžių produktyvumo.

5 lentelė. ‘Alvos’ obelų produktyvumas (kg cm-2) purškiant pomedžius herbici-dais skirtingais terminaisTable 5. Productivity (kg cm-2) of ‘Alva’ apple tree spraying under tree with herbicides on different terms






05-12 0,366 a 0,460 a 0,670 b06-01 0,366 a 0,360 a 0,314 a06-23 0,366 a 0,256 a 0,288 a07-12 0,366 a 0,303 a 0,302 a08-02 0,366 a 0,259 a 0,218 a10-20 0,366 a 0,321 a 0,378 a


Aptarimas. Siekiant sumažinti vaisių savikainą ir naudoti kuo mažiau pestici-dų, kuriami ir tiriami nauji preparatai, į kurių sudėtį įeina dvi ar kelios veikliosios medžiagos, arba naudojami herbicidų mišiniai (Neve ir kt., 2011; Kopytowski ir kt., 2005). Tokiu būdu galima padidinti pesticidų efektyvumą ir sumažinti vaisių iš-auginimo sąnaudas. Nemažą gamybos sąnaudų dalį sudaro rankų darbo išlaidos, kai prieš kiekvieną sisteminių herbicidų purškimą reikia pašalinti poskiepių atžalas. JAV mokslininkų nuomone, purškiant sisteminį herbicidą Raundapą arba jo analo-gus obelų sode intensyvaus vaismedžių augimo metu, nepašalinus poskiepio atžalų, glifosatas nepereina į vaismedį (Johal, Huber, 2009). Raundapą naudojant vėliau, jau atsiranda rizika, kad per poskiepio atžalas jo veiklioji medžiaga pateks į vaismedį ir pakenks jam.

LAMMC Sodininkystės ir daržininkystės institute atliktais tyrimais siekta nu-statyti sisteminių herbicidų panaudojimo, nepašalinus poskiepio atžalų, laiką, kai jie dar nekenkia vaismedžiui. Nustatyta, kad, purškiant herbicidu Raundapu ir jo mišiniu su MCPA Super ‘Alvos’ veislės obelų pomedžius skirtingais terminais (nuo gegužės vidurio iki spalio antrosios pusės), nepašalinus poskiepio atžalų, šie herbicidai obelų augimo nestabdo. Vėlyvas herbicidų naudojimas teigiamai veikė ‘Alvos’ obelų ka-mienų augimą.

Skirtingu laiku sodo pomedžiuose naudoti herbicidai nemažino ‘Alvos’ obuolių derliaus bei vidutinės obuolio masės. Naudojant herbicidų kompleksą gegužės viduryje

20

ir spalio antroje pusėje, obuolių derlius iš ploto vieneto buvo didesnis negu nenau-dojant herbicidų. Stambiausi ‘Alvos’ obuoliai išaugo naudojant tiek Raundapą, tiek ir jo mišinį su MCPA Super birželio pabaigoje–rugpjūčio pradžioje. Visais terminais naudoti herbicidai nemažino obelų produktyvumo, o gegužės viduryje panaudojus herbicidų kompleksą vaismedžių produktyvumas buvo didesnis.

Visais tyrimų metais, naudojant sodo pomedžiuose tirtus herbicidus įvairiais terminais, buvo vizualiai įvertinta vaismedžių būklė ir herbicidų toksinio poveikio obelims nenustatyta.

Išvados. 1. Obelų pomedžių purškimas herbicidu Raundapu ir jo mišiniu su MCPA Super skirtingais terminais, nepašalinus poskiepio atžalų, nestabdo ‘Alvos’ veislės vaismedžių augimo.

2. Nepašalintus atžalų skirtingu laiku sodo pomedžiuose naudoti herbicidai ne-mažina ‘Alvos’ obuolių derliaus ir vidutinės vaisiaus masės. Nupurškus pomedžius herbicidų Raundapo ir MCPA Super mišiniu gegužės viduryje ir spalio antroje pusėje, obuolių derlius iš ploto vieneto yra 47–48 % didesnis negu nenaudojant herbicidų. Visais terminais naudoti herbicidai nemažina vaismedžių produktyvumo.

Tyrimai atlikti LAMMC filialo Sodininkystės ir daržininkystės institute pagal ilgalaikę programą „Sodininkystė ir daržininkystė: agrobiologiniai pagrindai ir tech-nologijos“.


Literatūra

1. Banaszkiewisz T., Kopytowski J. 2003. Some aspects of glyphosate use in apple orchards. Sodininkystė ir daržininkystė, 22(1): 41–46.

2. Banaszkiewisz T. 2005. Zagroźenie dla organizmow źywych powodowane pr-zez stosowanie herbicydow w ogrodnictwie. Materialy z XX spotkania zespolu herbologicznego komitetu nauk ogrodniczych PAN. Warszawa, Olsztyn, 5–8.

3. Heap I. 2008. International survey of herbicide resistant weeds. Weed Science Society of America. www.weedscience.org.

4. Johal G. S., Huber D. M. 2009. Glyphosate effects on diseases of plants. European Journal of Agronomy, 31: 144–152.

5. Johnson W. G., Davis V. M., Kruger G. R., Weller S. C. 2009. Influence of glyp-hosate-resistant cropping systems on weed species shifts and glyphosate-resi-stant weed populations. European Journal of Agronomy, 31: 162–172.

6. Kawecki Z., Bieniek A. 2001. Dandelion (Taraxacum officinale Web.) as a per-sistent weed, culinary and feeding plant, medicinal, cosmetic and apiarian and recultivating plant. 18th Meeting of Herb. Group, Polish Ac. of Sci. Lublin, Olsztyn, Poland, 13–22.

21

7. Kopytowski J., Banaszkiewisz T., Markuszewski B. 2005. Chemiczne zwalc-zanie chwastow w szkolce jabloni a jakosc drzewek. Materialy z XX spotkania zespolu herbologicznego komitetu nauk ogrodniczych PAN. Warszawa, Olsztyn, 29–35.

8. Lipecki J. 2005. Chwasty dominujące w sadach świata – praca przeglądowa. Materialy z XX spotkania zespolu herbologicznego komitetu nauk ogrodnic-zych PAN. Warszawa, Olsztyn, 36–41.

9. Lisek J. 2001. Application of terbuthylazine (Click 500 SC) in mixtures with non-residual herbicides in orchards. 18th Meeting of Herb. Group, Polish Ac. of Sci. Lublin, Olsztyn, Poland, 36–39.

10. Lisek J., Chlebowska D. 1993. Efficiency of herbicide Avans 480 SL for weed control prior to planting of small fruits and killing old raspberry plants. Acta Horticulture. Sixth International Symposium on Rubus and Ribes. Skierniewice, Poland, 579–585.

11. Lisek J. 1995 a. Ocena możliwości odchwaszczania sadόw przy użyciu acetoch-loru. Materialy z XV spotkania zespolu herbologicznego komitetu nauk ogro-dniczych PAN. Warszawa, Olsztyn, 26–35.

12. Lisek J. 1995 b. Ocena przydatności nowej formulacji soli trimetylosulfonio-wej glifosatu (Banish) do nizczenia chwastow w sadach. Materialy z XV spot-kania zespolu herbologicznego komitetu nauk ogrodniczych PAN. Warszawa, Olsztyn, 30–35.

13. Lisek J. 1995 c. The evaluation of the new glyphosatetrimesium formulation (Banish) for weed control in orchards. Proc. 15th Meeting of Herb. Group, Po-lish Ac. Of Sci. Warszawa, Poland, 30–35.

14. Lorentz L., Beffa R., Kraehmer H. 2011. Recovery of plants and histological ob-servations on advanced weed stages after glyphosate treatment. Weed Research, 51: 333–343.

15. Neve P., Norsworthy J. K., Smith K. L., Zelaya L. A. 2011. Modeling evolu-tion and management of glyphosate resistance in Amaranthus palmeri. Weed Research, 51: 99–112.

16. Pasek E., Kawecki Z. 1991. The usefulness of Goal 2 E, Reglone and Roundup in controlling of dispensable sward in the black currants on alluvial salty soils in Zulawy. Proc. 13th Meeting of Herb. Group, Polish Ac. of Sci. Skierniewice, Poland, 34–36.

22

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2013. 32(1–2).

Influence of herbicides used in different terms on apple tree growth vigour and productivity

L. Buskienė, N. Uselis, J. Lanauskas, D. Kviklys, N. Kviklienė

Summary

There was evaluated the influence of herbicides used in orchard in different terms on apple tree growth vigour and productivity at the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry (LRCAF) in 2009–2012. The spraying of apple tree cultivar ‘Alva’ under trees with herbicide Roundup and its mixture with MCPA Super in different terms without removing shoots of rootstock didn’t stopped the growth of fruit trees. Herbicides, used in orchard in different terms didn’t decrease the yield, average fruit mass and productivity of apple tree cultivar ‘Alva’. Visual evaluation of the condition of fruit trees do not showed toxic effect of herbicides.

Key words: apple trees, weeds, growth vigour, yield, herbicides, spraying terms.

23

SCIENTIFIC WORKS OF THE INSTITUTE OF HORTICULTURE, LITHUANIAN RESEARCH CENTRE FOR AGRICULTURE AND FORESTRY AND ALEKSANDRAS STULGINSKIS UNIVERSITY . SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2013. 32(1–2).

The study on temperature sum model for predicting apple sawfly spring emergence and flight intensity in Lithuania

Rimantas Tamošiūnas, Alma ValiuškaitėLithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry, Institute of Horticulture, Babtai, LT-54333. E-mail: [email protected]

The investigation of possibilities to predict spring emergence and flight patterns of apple sawfly (Hoplocampa testudinea Klug) imagoes was conducted in conventionally and organically managed apple orchards at the Institute of Horticulture of Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry (E55º4 ;̀ N23º48`) in 2010–2012. A temperature sum met-hod based on soil (at 10 cm depth) and air (at 150 cm height) temperatures and using several different starting dates to start calculations was studied. White sticky traps Rebell®Bianco (Andermatt Biocontrol, Switzerland) were used to monitor flight patterns of apple sawfly. Temperature sum of 120 degree-days accumulated in soil for apple sawfly adult spring emer-gence was obtained. The most appropriate date to start calculations was found to be the day, when a temperature of 4 °C in the soil was reached. Temperature sums of 169, 219 and 265 day-degrees based on soil temperatures at 10 cm depth were obtained to predict 25, 50 and 75 % of cumulative density of apple sawfly imagoes. However, these temperature sums could be only relevant if no pre-bloom control measures are applied against apple sawfly imagoes and used as very rough estimate of population increase pattern. Temperature sum of 160 day-degrees based on air temperatures at 150 cm height was obtained, with 1 April being most relevant fixed date to start the calculations. However, because of high variation in temperature sums and deviations from the day of the first capture, temperature sum method based on soil temperatures should be preferred.

Key words: Hoplocampa testudinea, white sticky traps, pest monitoring, prediction, temperature sum method.

Introduction. Apple sawfly (Hoplocampa testudinea (Klug 1816) (Hymenop-tera: Symphyta: Tenthredinidae)) is a wide-spread and well known pest regularly causing serious damage in commercial apple orchards worldwide (Velbinger, 1939; Заянчкаускас, 1958; Lukaš, Kocourek, 1998; Ciglar, Barić, 2002; van Achterberg, 2004; Taeger et al., 2006; Alford, 2007; Roller, Haris, 2008, Walczak et al., 2009). Occasionally, outbreaks of this pest together with low fruit setting of apple trees can result in severe yield losses exceeding even damage, caused by codling moth (Cydia

24

pomonella Linnaeus (1758)) (Graf et al., 1996 a). Biology and life cycles of apple sawfly was studied thoroughly in series of studies conducted by several authors (Miles, 1932; Velbinger 1939; Kuenen, van de Vrie, 1951; Dicker 1954; Nagy, 1960; Chaboussou, 1961; Gottwald, 1982). Apple sawfly is a monovoltine species spending most of its life cycle as an overwintering larva in the cocoon under the soil surface. Life history characteristics of apple sawfly are best suited for exploiting resources that are predictable in time and space, but are only available during a short period of the year. A close adaptation of their biology to the fruiting pattern of the host and precision in seasonal synchronization are more important than high reproductive potential and high mobility (Zwölfer, 1983). In spring, usually when soil temperature reaches approximately 4 °C, pupation begins and first adult sawflies emerge during the pink-bud stage of moderately-early flowering cultivars. Flight and egg-laying periods are very brief and generally coincides with flowering period of the host plant (Kuenen, van der Vrie, 1951; Заянчкаускас, 1958; Chaboussou, 1961). Eggs are laid by females into the calyxes of flowers with a help of saw-like ovipositor. Shortly after hatching larvae penetrate into the pulp of developing fruit and become out of reach of insecticides with contact mode of action. Several authors outlined the timing of insecticide applications to be most crucial factor in control of apple sawfly (Wildbolz, Staub, 1984; Nothangl, 1996; Graf et al., 2001). Control measures are mainly aimed at first instar larvae during process of hatching before penetrating into the fruits, thus heavily dependent on timing of applications in order to reach high efficacy of treatments (Höhn et al., 1993). Key problems regarding the control of apple sawfly are related to its concentrated flight and egg-laying periods along with cryptic nature of larvae feeding inside the fruit. Additionally, sawfly popula-tion density and infestation levels strongly fluctuate from season to season under Lithuanian conditions (Заянчкаускас, 1958; Raudonis, 1997). Therefore, insecticide applications must be backed by data based on population monitoring. Subsequently, means of prediction and monitoring of sawfly populations are necessary to sup-port management decisions. These means along with damage and action thresholds are also integral part of Integrated Pest Management (IPM) strategies (McHardy, 2000; Suckling, 2000; Way, van Emden, 2000; Prokopy, 2003; Tang, Cheke, 2008). Multiple tools have been developed to forecast adult sawfly spring emergence (Zijp, Blommers, 1997; Graf et al., 2001; Graf et al., 2002), monitor adult sawfly activity and population density with white sticky traps (Owens, Prokopy, 1978; Coli et al., 1985; Wildbolz, Staub, 1984; Galli et al., 1993; Graf et al., 1996 b). Models based on the effect of temperature on adult life-span, reproduction and egg development were developed to forecast sawfly egg laying period and egg hatch, in order to optimize variety-specific risk assessment and timing of treatments. However, phenology mo-dels proposed by Graf et al. (1996 a, 2001, 2002) are complicated and requires speci-fic equipment and training, thus difficult to use for non-professional users. Simpler method to predict emergence of adults using temperature sums accumulated in soil and air was proposed by Zijp and Blommers (1997). However, this model was de-veloped for Dutch conditions and soil temperatures were measured at 5 cm depth, whereas sawflies are reported to be found from 2 to 20 cm depths depending on soil

25

type (Заянчкаускас, 1958; Доля et al., 2004).Aim of the investigation was to develop temperature sum method and to establish

reliable temperature sums to predict emergence and different points in flight dynamics of apple sawfly imagoes based on more relevant to sawfly biology soil temperatures at 10 cm depth suited for Lithuanian conditions.

Materials and methods. The study was performed at experimental apple or-chards of Institute of Horticulture (Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry) in Central Lithuania (E55º4 ;̀ N23º48`) for four consecutive apple seasons from 2010 to 2013. Apple sawfly populations were investigated in two differently managed apple orchards – conventional and organic located approximately 0.7 km from each other. Both were productive orchards, aged 6–8 years in 2010. Rows were oriented in a south-north direction and planting distances were 4 × 2 m (density 1 250 trees ha-1). Average height of trees in both orchards on the average was approx. 2.5 m and trees were shaped as a spindle canopy type. Conventionally managed orchard occupied an area of 13 ha and was comprised of different apple cultivars planted in two-row blocks throughout the orchard. The following pre-bloom insecti-cide treatments were applied – in 2010 deltamethrin on April 27, 2011 – deltamethrin on April 29 and 2012 – β-cyfluthrin on April 26. Organic orchard occupied an area of 0.5 ha, where different apple cultivars were arranged in random order throughout the orchard in 4 repetitions per cultivar, each repetition plot consisting of 4 trees. Organic orchard was pesticide and artificial fertilizer-free since the moment it had been planted.

White sticky traps Rebell®bianco (Andermatt Biocontrol, Switzerland) were used to monitor apple sawfly spring emergence and flight activity. Traps were hung on branches or supporting wires at the height of 1.6–1.7 m on the external south part of the tree canopy. The positions of traps remained unchanged during each year of the study. Every year of the survey, white sticky traps were introduced into the orchards in the middle of April. In order to determine the beginning of adult sawfly flight period traps were inspected every two days. After the first adult sawflies had been recorded, trap catch assessments were carried out weekly in 2010 and at 1–3 days intervals in 2011 and 2012. Temperature sums were calculated using sinusoid between daily mi-nimum and maximum temperatures (Rabbinge 1976; Zijp, Blommers, 1997). Lower thermal threshold of 4 °C was used in calculations. As not every private meteorological station has soil temperature sensors an attempt was also made to predict the beginning of sawfly emergence using daily air temperatures. Day-degree accumulation was started at different dates – two different starting dates were used for accumulation of temperature sums in soil – from the first day when physiologically based thermal threshold of 4 °C was reached and from 1st April. For temperature sum accumulation in air four different starting dates were used – 1st March, 15th March, 1st April and 15th April. In addition, an attempt to predict cumulative flight dynamics (reaching 25, 50 and 75 % cumulative trap catches) of apple sawfly was made. Starting date of rea-ching physiologically based development threshold was used for these calculations. Temperature sums were calculated for both management systems separately and later the data from both locations was pooled and common temperature sum was obtained. Daily soil and air temperatures were recorded at 10 cm under the ground and 150 cm

26

above ground, by the means of iMetos® weather station (Pessl Instruments, Austria), located at the experimental apple orchard of LRCAF Institute of Horticulture, ca. 1.5 km from the experimental sites.

To detect differences between temperature sums and its variances were compared using an F-test (Zar, 2010).

All statistical routines were performed with the help of statistical software SYSTAT and SIGMAPLOT.

Results. In all years of the investigation, the appearance of adults corresponded to mean temperature sum (TS) of 115 ± 9 day-degrees (Dd) in organic orchard and 121 ± 14 Dd in conventional orchard with a starting date of reaching thermal thres-hold (Tables 1, 2). Using starting date of 1st April very similar temperature sums were obtained – 113 ± 10 dd and 120 ± 14 dd in organic and conventional orchards, respec-tively. Significant differences of accumulated temperature sums between starting dates and between orchards were not observed (F-test, α > 0.05). In organic orchard, the beginning of the adult sawfly flight differed by 1 day at most between years (leap and non-leap) and first trap catches were observed on 4th May (day 124, leap year), 2nd May (day 122) and 1st May (day 122) in 2010, 2011 and 2012, respectively. However, in conventional orchard, there was a 3-day delay of sawfly emergence comparing with organic orchard in 2011. Various temperature sum accumulation in soil and prediction parameters are presented in Tables 1 and 2.

Table 1. Effect of temperature accumulation in soil (at 10 cm depth) on apple sawfly spring emergence and flight intensity in organic orchard*1 lentelė. Dirvožemio temperatūros (10 cm gylyje) įtaka obuolinio pjūklelio pavasarinio skraidymo pradžiai ir skraidymo intensyvumui ekologiniame sode*

Year Metai

Day of 1st cap-

turePirmojo

suga-vimo diena

Temperature calculation Temperatūrų apskaičiavimai

In soil at T ≥ 4 °C dirvožemyje temperatūrai pasiekus

4 °C

In soil from April 1st dirvožemyje nuo balandžio 1 d.

TS

Mean day vid.

diena

TS-mean

TSskirtu-

mas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas

TS

Mean day vid.

diena

TS-mean

TS skir-tumas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2010 124 123 123 7 1 121 123 8 12011 122 116 122 1 0 116 122 3 02012 122 106 123 -9 -1 102 123 -11 -1Mean ± SD Vidurkis ± SD

115 ± 9 113 ± 10

27

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1025 %

2010 130 161 131 -8 -1 161 131 -7 -12011 130 158 131 -11 -1 158 131 -10 -12012 131 188 129 19 2 184 129 20 2Mean ± SD Vidurkis ± SD

169 ± 17 168 ± 14

50 %2010 135 210 136 -9 -1 210 136 -9 -12011 136 222 136 3 0 222 136 3 02012 136 226 136 7 0 226 136 7 0Mean ± SD Vidurkis ± SD

219 ± 8 219 ± 8

75 %2010 138 251 139 -14 -1 252 139 -14 -12011 141 266 141 1 0 266 141 1 02012 141 279 139 14 2 275 139 14 2Mean ± SD Vidurkis ± SD

265 ± 14 264 ± 12

*Temperature sums accumulated each year and mean (± SD) temperature sums (TS) at day of first capture or 25, 50 and 75 % of cumulative trap catches. For each temperature sum day numbers adjusted to mean temperature sums (Mean day) and differences between ob-served and mean (TS-mean) temperature sums and (day-mean) day numbers are presented.*Temperatūrų sumos kiekvienais tyrimo metais ir vidutinė temperatūrų suma ± SD (TS) pirmojo pa-gavimo dieną arba pasiekus 25, 50 ir 75 % suminį populiacijos gausumą. Taip pat pateikta kalendorinė metų diena, apskaičiuota remiantis vidutine temperatūrų suma (vid. diena), ir skirtumai tarp faktinės ir vidutinės temperatūros sumos (TS skirtumas) bei faktinės ir pagal vidutinę temperatūrų sumą numaty-tos kalendorinės dienos skirtumai (vid. dienų skirtumas).

The date when first adults were captured deviated at most by 3 days from acquired TS between years. Starting date of spring emergence coincided with 4th May (day 124) in 2010, 6th May (day 126) in 2011 and 6th May (day 122) in 2012. The overall sawfly flight period took 24–29 days in organic and 24–27 days in conventional during all years of the study.

Temperature sums were also calculated in an attempt to predict apple sawfly population growth at 25, 50 and 75 % cumulative flight starting from two different dates using soil temperatures. Temperature sums and its variations tended to be higher in conventional orchard at any given point.

Table 1 continued1 lentelės tęsinys

28

Table 2. Effect of temperature accumulation in soil (at 10 cm depth) on apple sawfly spring emergence and flight intensity in conventional orchard*2 lentelė. Dirvožemio temperatūros (10 cm gylyje) įtaka obuolinio pjūklelio pavasarinio skraidymo pradžiai ir skraidymo intensyvumui intensyviame sode*

Year Metai

Day of 1st

capture Pirmojo

suga-vimo diena



4 °C

In soil from April 1st dirvožemyje nuo balandžio 1 d.

TS

Mean day vid.

diena

TS-me-an

TS skir-tumas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas

TS

Mean day vid.

diena

TS-me-an

TS skir-tumas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas2010 124 123 123 2 1 121 123 1 12011 126 134 123 13 3 134 123 14 32012 122 106 125 -15 -3 106 125 -14 -3Mean ± SD Vidurkis ± SD

121 ± 14 120 ± 14

25 %2010 141 284 138 33 3 282 138 33 32011 142 281 139 30 3 281 139 30 32012 131 188 138 -63 -7 184 138 -63 -7Mean ± SD Vidurkis ± SD

251 ± 55 249 ± 56

50 %2010 142 315 142 11 0 296 142 0 02011 145 318 144 14 1 318 144 22 12012 141 279 142 -25 -1 275 142 -21 -1Mean ± SD Vidurkis ± SD

304 ± 22 296 ± 22

75 %2010 144 328 144 3 0 303 142 -13 22011 146 341 145 16 1 341 145 25 12012 143 306 144 -19 -1 304 144 -12 -1Mean ± SD Vidurkis ± SD

325 ± 18 316 ± 22

*Temperature sums accumulated each year and mean (± SD) temperature sums (TS) at day of first capture or 25, 50 and 75 % of cumulative trap catches. For each temperature sum day numbers adjusted to mean temperature sums (Mean day) and differences between ob-served and mean (TS-mean) temperature sums and (day-mean) day numbers are presented.*Temperatūrų sumos kiekvienais tyrimo metais ir vidutinė temperatūrų suma ± SD (TS) pirmojo pa-gavimo dieną arba pasiekus 25, 50 ir 75 % suminį populiacijos gausumą. Taip pat pateikta kalendorinė metų diena, apskaičiuota remiantis vidutine temperatūrų suma (vid. diena), ir skirtumai tarp faktinės ir vidutinės temperatūros sumos (TS skirtumas) bei faktinės ir pagal vidutinę temperatūrų sumą numaty-tos kalendorinės dienos skirtumai (vid. dienų skirtumas).

29

In organic orchard, temperature sums were quite constant, standard deviation ranging from 8 to 17 degree days (lower threshold reaching date), and lowest varia-tion being at 50 % and highest at 25 % of cumulative flight. Virtually no differences were observed between starting dates either in accumulated temperature sums or in its variation. Deviation expressed in day-numbers was surprisingly low in all three years with largest deviation by 2 days at 25 and 75 % of cumulative density and only by 1 day at 50 %. In conventional orchard, accumulated temperature sums at different cumulative densities were higher than in organic, and TS variation was also consi-derably higher, especially at 25 % cumulative density. However, significant differen-ces between TS variances were not obtained at any point between orchards (F-test, α > 0.05). Starting date had no influence on accumulated temperature sums and its variation. Day-numbers at 50 and 75 % of cumulative density deviated at most by 2 days, though at 25 % deviation reached as far as 7 days.

In order to obtain more reliable temperature sums for predicting various points of apple sawfly population growth dynamics a combined temperature sums based on data from both locations in three years was calculated (Table 3). Temperature sums of 120 day-degrees (calculations starting at reaching 4 °C in soil) and 117 day-degrees (calculations starting at 1st April) for predicting spring emergence of first adults were obtained. Variation of temperature sums between years and locations was also low – 7 and 12 day-degrees for two different starting dates, respectively. Common temperature sums were also calculated in an attempt to predict apple sawfly population growth at 25, 50 and 75 % cumulative flight. At any point variations of temperature sums were relatively high with the highest standard deviation being for 25 %, slightly lower for 50 % and the lowest for 75 % cumulative flight of sawfly adults.

Table 3. Common temperature sums accumulated in soil in 3 years and both orchards at the moment of first captured sawflies and 25, 50 75 % of cumulative density3 lentelė. Bendros dirvožemio temperatūrų sumos per trejus tyrimo metus abiejuose soduose, kai buvo sugauti pirmieji suaugėliai arba pasiektas 25, 50 ir 75 % suminis populiacijos gausumas

Predicted stage Prognozuojama stadija



4 °C

In soil at April 1st dirvožemyje nuo balandžio

1 d.Total sum of temperatures bendra temperatūrų suma

Day of 1st capture 1-ojo sugavimo diena

120 ± 7 117 ± 12

25 % cumulative trap catches 25 % akumuliuotas gausumas

210 ± 58 208 ± 58


262 ± 49 258 ± 45


295 ± 36 290 ± 32

30

Also deviations tended to be slightly lower for temperature sums calculation from starting date of 1st April, but no significant differences were detected (F test, α > 0.05).

Temperature sums in air using four different starting dates was calculated in order to predict the appearance of first adult sawflies. Variation of temperature sums tended to be higher with earlier starting dates on 1st March and 15th March and decreased to minimum when starting dates from 1st April and 15th April were chosen (Table 4). Temperature sums did not differ significantly at any chosen starting date (F-test, α > 0.05). First adult sawflies were caught when temperature sums reached 160 ± 22 degree-days accumulated from 1st April and 115 ± 23 dd from 15th April.

Table 4. Air temperature sums accumulated from different starting dates on the day of first sawfly capture in three years4 lentelė. Oro temperatūrų sumos pirmųjų pjūklelių pasirodymo dieną, apskaičiuotos nuo skirtingų atskaitos datų

Year Metai

Day of 1st capture Pirmojo

sugavimo diena


From 1st March

nuo kovo 1 d.

From 15th March

nuo kovo 15 d.

From 1st April

nuo balandžio 1 d.

From 15th April

nuo balandžio 15 d.2010 124 171 171 139 902011 122 171 165 158 1192012 122 228 220 182 136Mean ± SD Vidurkis ± SD

190 ± 33 185 ± 30 160 ± 22 115 ± 23

High variation of temperature sums was reflected in differences between the mean days of first adult sawfly catches between years of the study. When 1st April and 15th April was chosen as starting dates for TS accumulation the predicted beginning of sawfly emergence was from 1 to 4 days too early or too late on both occasions (Table 4). Variation of accumulated temperature sums in air at the moment of first adults caught was greater than temperature sums in soil, but variations were not con-sidered significantly different by the means of F-test (α > 0.05). Nevertheless, in terms of differences between day-numbers, a deviation was considerable for accumulated temperature sums in air.

31

Table 5. Effect of temperature accumulation in air on apple sawfly spring emer-gence*5 lentelė. Oro temperatūros įtaka obuolinio pjūklelio pavasarinio skraidymo pradžiai*

Year Metai

Day of 1st capture Pirmojo

sugavimo diena


In air from 1st April ore nuo balandžio 1 d.

In air from 15th April ore nuo balandžio 15 d.

TS

Mean day vid.

diena

TS-mean

TS skirtu-

mas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas

TS

Mean day vid.

diena

TS-mean

TS skirtu-

mas

Days-mean vid.

dienų skirtu-

mas2010 124 139 128 -21 -4 90 128 -25 -42011 122 158 122 -2 0 119 122 4 02012 122 182 121 22 1 136 120 21 2Mean ± SD Vidurkis ± SD

160 ± 22 115 ± 23

*Temperature sums accumulated each year and mean (± SD) temperature sums (TS) at day of first capture. For each temperature sum day numbers adjusted to mean temperature sums (Mean day) and differences between observed and mean (TS-mean) temperature sums and (day-mean) day numbers are presented. Data only for organic orchard is presented.*Temperatūrų sumos kiekvienais tyrimo metais ir vidutinė temperatūrų suma ± SD (TS) pirmojo pagavimo dieną. Taip pat pateikta kalendorinė metų diena, apskaičiuota remiantis vidutine temperatūrų suma (vid. diena), ir skirtumai tarp faktinės ir vidutinės temperatūros sumos (TS skirtumas) bei faktinės ir pagal vidutinę temperatūrų sumą numatytos kalendorinės dienos skirtumai (vid. dienų skirtumas). Pateikti duomenys tik iš ekologinio sodo.

Discussion. Monitoring the flight of the apple sawflies showed dependence of spring emergence and flight activity on soil and air temperatures. Soil temperature sum accumulation model, when calculations were started the moment soil tempera-ture reached 4 °C, seemed to be suitable for predicting the beginning of apple sawfly spring emergence. It demonstrated low standard deviation and did not differ statis-tically between years and management systems during the investigation. A study, conducted by Zijp and Blommers (1997), demonstrated that most appropriate date to start TS calculation based on soil temperatures recorded at 5 cm depth, was April 1st and mean TS was 134 degree-days with very small standard deviation of 8 degree-days over 8 years. A number of studies point out that overwintering apple sawfly larva breaks its diapause before the lower developmental threshold is reached, so it can begin its post-diapause development as soon as temperature requirements are met (Graf et al., 1996 a; Tauber, Tauber, 1976; Zijp, Blommers, 1993). In current stu-dy the moment soil temperatures usually reached 4 °C varied significantly around 1st April. Although day-degree variations did not differ considerably between different starting dates for calculations, physiologically based thermal threshold may be more adequate to start TS calculations, especially for different localities. Fixed date may

32

be suitable for certain localities where TS were obtained, but for regions with dis-tinct weather conditions it may give unreliable estimates. Nevertheless, if TS for par-ticular locality and relevant weather conditions are known, fixed date may be easier point for apple growers and meteo-station owners to start TS calculations. For this reason decision was made to use lower threshold as starting point of TS accumulati-on. In current study, temperature sum of 120 ± 7 day-degrees was acquired. Smaller temperature sum obtained can be explained by the fact that soil temperatures were recorded at 10 cm depth. In deeper soil layers temperatures tend to be lower and res-pond more slowly to air temperature changes and solar insulation and this resulted in systemically smaller TS than obtained in the study of Zijp and Blommers (1997). Thus, we presume TS of 120 day-degrees to be suitable to forecast the emergence of first sawfly adults, starting sum accumulation from the date when soil temperature reaches 4 °C for the first time. Undoubtedly three years seems to be too brief period of time to construct a prediction model based on temperature sum accumulation. But our result backs the one obtained by Zijp and Blommers (1997) and suggests that temperature sum determined in our survey is an accurate estimate for prediction of first emergence of apple sawfly imagoes.

An attempt was also made to calculate temperature sums in air using four different starting dates in order to predict the appearance of first adult sawflies. Variation of temperature decreased with every starting date closer to emergence, with the lowest variation on April 1st and temperature sum of 160 ± 22 degree days was accumulated. Compared to TS determined in the study of Zijp and Blommers (1997), in the present investigation significantly more variable TS was obtained. At any chosen starting date, the variation of temperature sums was considerably higher than of those accumulated in the soil. Although fluctuations did not differ from the statistical point of view, differen-ces in terms of days were unacceptable. Even at April 1st, the starting date with lowest variation observed, deviation from the day of first sawfly captures ranged from 1 to 4 days. Higher variation of temperature sums in air clearly was influenced by extremely changeable weather conditions, particularly high fluctuations of air temperatures. As soil seems to be more stable medium in relation with temperature fluctuations, we consider temperature sums accumulated in air as less reliable and thus not appropriate predictor of sawfly emergence under Lithuanian conditions.

Temperature sums were also calculated in an attempt to predict 25, 50 and 75 % of cumulative trap catch. Variability of temperature sums tended to increase sharply when 25 % of cumulative flight was reached; however, at 50 and 75 % the variation tended to decrease. In both management systems, population growth patterns were radically different. In conventional orchard, accumulated temperature sums at any point were considerably higher and more variable, clearly indicating delayed population growth. The greatest difference was observed at 25 % of cumulative trap catch. In turn, this suggests that some important factor suppressed population growth in its initial stage. Conditions were practically similar in both orchards, except management techniques. In this case, most likely cause of such delayed increase of trap catches was insecticide treatments applied just before the beginning of flight. Insecticides increased mortality of newly emerging adults and shifted mass flight stage towards the end of the flowering period. Generally, air temperature sum model is not an appropriate tool to forecast

33

population growth because other important factors are not taken into account, such as genetic variability of individuals, fluctuating environmental conditions, age-specific mortality rates, predation, migration, etc., involved in the processes of population dynamics. In addition, mark-release-recapture experiment demonstrated that white sticky traps were more attractive before and after blossom than during full bloom since flowers divert from the traps and it further contributes to increasing variation of tem-perature sums (Graf et al., 1996 b). Also, sawfly cocoons can be found overwintering at very variable depths in soil and it also could lead to differences in developmental rates and subsequent spring emergence time. Despite all these reasons mentioned, in our investigation, temperature sums at different cumulative trap catch percentages in organic orchard showed surprisingly accurate match of flight predictions, differing at most only by 2 days in three years. It seems that for relatively stable agrocenoses where minimal intervention is applied during the emergence and flight periods. Practically these temperature sums could be used as rough estimate to predict maximum flight and, consequently, egg-laying activity of adult sawflies without frequent assessments of trap catches in the field. From the predicted maximum of egg-laying temperature sum or visual observation methods could be applied to trace development of eggs and subsequent hatching of larvae, thus improving management decisions in IPM systems.

Conclusions. 1. The most appropriate date to start calculations was found to be the day, when temperature of 4 °C was reached in the soil and this date could be feasible for calculations of soil temperature sums in distinct locations. When fixed starting date is used in the calculations, variation in temperature sums do not differ statistically, however fixed date should be used in conditions relevant to Central Lithuania only.

2. Temperature sum of 120 degree-days accumulated in the soil at 10 cm depth for apple sawfly adult spring emergence was obtained in contribution to establishing more reliable temperature sums to be used by individual apple growers or extension services.

3. Soil temperature sums of 169, 219 and 265 day-degrees based on soil tempera-tures at 10 cm depth were obtained to predict 25, 50 and 75 % of cumulative density of apple sawfly imagoes. However, these temperature sums could be only relevant if no pre-bloom control measures are applied against apple sawfly imagoes and used as very rough estimate of population increase pattern.

4. Temperature sum of 160 day-degrees based on air temperatures at 150 cm height was obtained, with 1st April being most relevant fixed date to start the calculations. However, because of high variation in temperature sums and deviations from the day of the first capture, temperature sum method based on soil temperatures should be preferred.

Acknowledgments. The paper presents research findings, obtained through the long-term research programme “Harmful organisms in agro and forest ecosystems (KOMAS)” implemented by Lithuanian Research Centre for Agriculture and Fores-try.


34

References

1. Alford D. V. 2007. Pests of fruit crops: A Color Handbook (Plant Protection Handbooks), Academic Press, Waltham, 480.

2. Chaboussou F. 1961. Recherches sur l`hoplocampe du pommier (Hoplocampa testudinea Klug). Méthode de lutte chimique. Annales des Epiphyties, 12: 293–315.

3. Ciglar I., Barić B. 2002. Monitoring the appearance and possibility for preventi-on of the apple sawfly in Croatia. J. Pest Science, 75: 41–45.

4. Coli W. M., Green T. A., Hosmer T. A., Prokopy R. J. 1985. Use of visual traps for monitoring insect pests in the Massachusetts apple IPM program. Agriculture, Systems and Environment, 14: 251–265.

5. Dicker G. H. L. 1954. Some notes on the biology of the apple sawfly, Hoplocampa testudinea (Klug). Journal of Horticultural Sciences, 28: 238–245.

6. Galli P., Epp P., Harzer U., Höhn H. 1993. Untersuchungen zur Attraktivität von Weisstafeln Typ REBELL und Typ TEMMEN für die Apfelsägewespe (Hoplocampa testudinea KLUG). Im Havelländischen Obstanbaugebiet. Nachr. Bl. Pflanzenscutz DDR, 36: 57–63.

7. Gottwald R. 1982. Untersuchungen zur Biologie, Dispersion und Überwachung der Apfelsägewespe (Hoplocampa testudinea Klug) im Havelländischen Obstanbaugebiet. Nachr. Bl. Pflanzenschutz DDR, 36: 57–63.

8. Graf B., Höhn H., Höpli H. U. 1996 a. The apple sawfly, Hoplocampa testudi-nea: a temperature driven model for spring emergence of adults. Entomologia Experimentalis et Applicata, 78: 301–307.

9. Graf B., Höhn H., Höpli H. U. 1996 b. Optimizing the risk assessment for the ap-ple sawfly Hoplocampa testudinea Klug (Hymenopter, Tenthredinidae). IOBC/WPRS Bulletin, 19: 113–117.

10. Graf B., Höhn H., Höpli H. U. 2001. The apple sawfly, Hoplocampa testudi-nea: Temperature effects on adult life-span and reproduction. Entomologia Experimentalis et Applicata, 98: 377–380.

11. Graf B., Höpli H. U., Höhn H. 2002. The apple sawfly, Hoplocampa testudinea: egg development and forecasting of egg hatch. Entomologia Experimentalis et Applicata, 105: 55–60.

12. Höhn H., Höpli H. U., Graf B. 1993. Apfelsägewespe: Schönheitsfehler trotz Bekämpfung. Schweiz. Zeitschrift Obst. Un Weinbau, 129: 678–684.

13. Kuenen D. J., van De Vrie M. 1951. Waarnemingen over de biologie en de bestrijding van de appelzaagwesp (Hoplocampa testudinea Klug, Hymenopt., Tenthredinidae). Tijdschr. Pl. Ziekten, 57: 135–157.

14. Lukaš J., Kocourek F., 1998. Monitorovani vyskytu pilatky jablečne (Hoplocampa testudinea) pomoci bilych lepovych desek. Pl. Protect. Sci., 34(3): 98–104.

15. Miles H. W. 1932. On the biology of the apple sawfly, Hoplocampa testudinea Klug. Ann. Appl. Biol., 19: 420–431.

16. Nagy B. 1960. Gyümölcsdarazsak (Hoplocampa spp.). Mezőgazdasági Kiadó, Budapest (in Hungarian).

35

17. Nothangl A. 1996. Hoplocampa testudinea – many years experiences with con-trol. Öbstbau, 21(3): 133–136.

18. McHardy W. 2000. Current status of IPM in apple orchards. Crop Protection, 19: 801–806.

19. Owens E. D., Prokopy R. J. 1978. Visual monitoring trap for European apple sawfly. J. Econ. Entomol., 71: 576–578.

20. Prokopy R. J. 2003. Two decades of bottom-up, ecologically based pest ma-nagement in a small commercial apple orchard in Massachusetts. Agriculture, Ecosystems and Environment, 94: 299–309.

21. Rabbinge R. 1976. Biological control of fruit-tree red spider mite. Pudoc, Wageningen, 228.

22. Raudonis L. 1997. Žalinga vabzdžių fauna obelų sodo agrocenozėje ir priemo-nės jos žalingumui sumažinti: daktaro disertacija. Lietuvos sodininkystės ir dar-žininkystės institutas, Babtai, Kauno r.

23. Roller L., Haris A. 2008. Sawflies of the Carpathian Basin History and Current Research. Natura Somogyiensis 11, Kaposvár.

24. Suckling D. M. 2000. Issues affecting the use of pheromones and other semio-chemicals in orchards. Crop protection, 19: 677–683.

25. Taeger A., Blank S. M., Liston A. D. 2006. European Sawflies (Hymenoptera: Symphyta) – A Species Checklist for the Countries. In: S. M. Blank, S. Schmidt, A. Taeger (eds.), Recent Sawfly Research: Synthesis and Prospects. Goecke & Evers, Keltern, 399–504.

26. Tang S., Cheke R. A. 2008. Models for integrated pest control and their biologi-cal implications. Mathematical Biosciences, 215: 115–125.

27. Tauber M. J., Tauber C. A. 1976. Insect seasonality: diapause maintenance, ter-mination, and postdiapause development. Annual Reviews in Entomology, 21: 81–107.

28. van Achterberg C. 2004. Hymenoptera. Fauna Europaea, 1.1. http://www.fauna-eur.org

29. Velbinger H. 1939. Beitrag zur Biologie und Bekämpfung der Apfel- und Birnensägewespe (Hoplocampa testudinea KLG., Hoplocampa brevis KLG.) (Hym. Tenthr.). Gartenbauwisenschaften, 13: 492–566.

30. Way M. L., van Emden H. F. 2000. Integrated pest management in practice – pathways towards successful application. Crop protection, 19: 81–103.

31. Walczak F., Gałęzewski M., Jakubowska M., Rosiak K., Tratwal A., Złotkowski J., Heryng I., Gajewski M. 2009. Szkodliwość wybranych agrofagów roślin upraw-nych w Polsce w roku 2008. Progress in Plant Protection, 49(2): 508–528.

32. Wildbolz T., Staub A. 1984. Überwachung der Sägewespen mit Eiablagekont-rollen, Befallskontrollen und weissen Fallen. Schweizerische Zeitschrift für Obst- und Weinbau, 120: 228–232.

33. Zar J. H. 2010. Biostatistical Analysis (5th ed.).34

sodininkystĖ ir darŽininkystĖ1–2).pdf · selekciniame uogyne. tyrimams naudoti diploidiniai...

Documents