Ekologiczna rola hodowli roślin Informacja Nr 12

KANCELARIA SEJMU
BIURO STUDIÓW
I EKSPERTYZ
Ekologiczna rola hodowli roślin
Grudzień 1991
Informacja
Nr 12
Dorota Stankiewicz
-1-
Wstęp
Hodowla roślin, dzięki swemu zadaniu - tworzeniu nowych odmian roślin
uprawnych - jest dziedziną nauki, bez której nie może istnieć nowoczesne rolnictwo.
Dążenie do osiągania wysokich plonów pociąga za sobą rosnące nakłady m.in. na
nawozy sztuczne i środki ochrony roślin. Plony uzyskiwane przy tak dużych kosztach
produkcji stają się często problemem dla producenta. Wysokie nakłady nie gwarantują
pewnych zysków. Rynek Europy charakteryzuje się nadprodukcja rolniczą. Rolnictwo
polskie także wchodzi w tę fazę. Ze względu na jakość (np. zawartość metali ciężkich )
polskie produkty rolnicze nie są konkurencyjne w stosunku do większości produktów
zachodnich.
Nowe odmiany plonują wyżej na glebach uważanych za mniej wydajne rolniczo
lub utrzymują poziom plonu opłacalny ekonomicznie przy obniżonym poziomie
nawożenia, naświetlenia, w warunkach suszy, itp.
Dzięki stosowaniu takich odmian można ograniczyć areał upraw, rezygnując z
pozyskiwania plonów na glebach najsilniej zatrutych metalami ciężkimi na rzecz
polepszenia jakości zbiorów. Niebagatelne znaczenie ma hodowla nowych odmian
tolerancyjnych na zakwaszenie gleby, zwiększające się obecnie na skutek opadów
kwaśnych deszczów. Według oceny Instytutu Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa 75%
gruntów ornych w Polsce ma odczyn kwaśny i wymaga wapnowania [1].
Ważną gałęzią hodowli jest hodowla odpornościowa. Dzięki wyhodowaniu
odmian odpornych lub tolerancyjnych na patogeny (plonujących wysoko pomimo
inwazji czynnika chorobotwórczego) można uniknąć:
- wysokich nakładów ponoszonych na chemiczną ochronę roślin,
- skutków toksycznych pozostałości pestycydów w środowisku.
Kierunki hodowli roślin
Hodowla roślin jest prowadzona w różnych kierunkach: pod kątem poprawy cech
morfologicznych, fizjologicznych, biochemicznych i odpornościowych. Na plon wpływają
bowiem zarówno cechy dotyczące morfologicznej budowy roślin ( rośliny o nadmiernie
wydłużonych pędach łatwiej wylęgają ), jak i skład chemiczny (np. zawartość białka )
czy fizjologia ( np. długość okresu wegetacji).
Prace hodowlane z zakresu morfologii, prowadzone w kierunkach skrócenia
-2-
źdźbeł zbóż, zwiększenia ich sztywności i wiążącego się z tym polepszenia odporności
na wylęganie spowodowały już znaczne zmiany w strukturze plonu roślin zbożowych.
Proporcje między plonem słomy, a plonem ziarna u starych odmian pszenicy kształtują
się, jak 2:1, a u nowych odmian - 1:1 [2]. Dzięki pracom prowadzonym nad zmianą
morfologicznego kształtu liścia uzyskuje się rośliny wysoko plonujące w bardziej
zwartym łanie.
Kierunek hodowli fizjologicznej dąży do uzyskania odmian szybciej i równomierniej dojrzewających. Równomierny wzrost, rozwój i dojrzewanie umożliwia
terminowe wykonanie uprawek pielęgnacyjnych i sprawny zbiór.
Hodowla kształtująca cechy biochemiczne skupia się głównie na podwyższaniu
zawartości białka i poprawie jego składu aminokwasowego ( w ziarnie zbóż,
nasionach roślin strączkowych i w zielonce).
W ramach hodowli odpornościowej na uwagę zasługuje wprowadzanie do
odmian uprawnych ( na drodze przekrzyżowania z odmianami dzikimi lub stosując
środki wywołujące mutacje) cech warunkujących genetyczną odporność na choroby i
szkodniki. Eliminacja niektórych zabiegów z zakresu chemicznej ochrony roślin, oprócz
korzyści wymienionych we wstępie, prowadzi do zaprzestania wywierania tzw. presji
selekcyjnej na czynniki chorobotwórcze i szkodniki (im więcej zabiegów chemicznych,
tym szybciej przebiega selekcja w stronę ras szkodników odpornych na pestycydy).
Osiągnięcia hodowli roślin w Polsce
Polska hodowla roślin charakteryzuje się znaczącymi osiągnięciami w zakresie
roślin zbożowych i strączkowych. Spośród roślin zbożowych na uwagę zasługują :
jęczmień i pszenżyto, a wśród strączkowych - bobik, groch i łubin.
Nowe mutanty jęczmienia jarego, uzyskane w Akademii Rolniczej w Poznaniu,
odznaczają się zawartością białka wyższa o 10-20% od zawartości białka w odmianie
wyjściowej i masą ziarniaków wyższą o 11% w stosunku do odmiany wzorcowej [3],
Ma to niebagatelne znaczenie, ponieważ prawie 55% białka spożywanego przez
człowieka pochodzi ze zbóż.
Pszenżyto - krzyżówka pszenicy z żytem może wysoko plonować na glebach
zwięzłych, gliniastych lub lekkich, zakwaszonych, gdzie w porównaniu z pszenicą lepiej
wykorzystuje składniki pokarmowe. W doświadczeniach porównawczych z pszenicą,
prowadzonych w Akademii Rolniczej w Krakowie, wybrany ród pszenżyta
-3-
charakteryzował się lepszą przeżywalnością okresu zimowego, odpornością na choroby
i wyższym plonem nasion (6,0 t/ha wobec pszenicy - 5,2 t/ha). Straty w plonach zbóż,
spowodowane przez choroby grzybowe, dochodzą w Polsce do kilkunastu procent plonu
ziarna, a w południowo-wschodnim rejonie kraju (charakteryzującym się wyższym
poziomem opadów) - sięgają 30%. Z badań Centralnego Ośrodka Badań Odmian Roślin
Uprawnych wynika, że pszenżyto cechuje genetyczna odporność na rdzę brunatną
pszenicy, chorobę mogącą obniżyć plony o 95% [4 i 5 ].
Bobik jest rośliną dającą w polskich warunkach najwyższy plon białka -858
kg/ha (pszenica - 475 kg/ha). Obecnie największe nadzieje wiąże się z nowymi
odmianami Dino i Stego wyróżniającymi się wysokim plonem nasion i wcześniejszym
dojrzewaniem.
Odmiany grochu, Sum, Wąsaty i Ramir, zasługujące na uwagę, są wysokobiałkowe i odporne na wylęganie ( o liściach całkowicie przekształconych w wąsy
czepne )[7].
Najważniejszym kierunkiem w hodowli łubinu, oprócz wysokiego plonu nasion,
jest hodowla odpornościowa na choroby i na suszę. Przesuszenie gleb w Polsce będzie
obejmować coraz większe obszary. Jest to efekt m.in. eksploatacji kopalin (np. lej
depresyjny Kopalni Węgla Brunatnego Bełchatów), jak również odwadniających
melioracji. Istnieje potrzeba dostosowania rodzaju odmian roślin uprawnych do takich
warunków. Pod tym względem interesujące są odmiany Afus, Tomik i Cyt [8].
Pomimo osiągania niewątpliwych sukcesów polska hodowla roślin ma wiele
braków. Podstawową wadą jest rozdział sektora hodowlanego od produkcji nasiennej i
obrotu nasionami. Dotowana z budżetu hodowla nie jest doinwestowana. Pod względem
wyposażenia nasze ośrodki hodowlane ustępują zagranicznym. Celem, do którego
powinna dążyć polska hodowla roślin, wydają się być firmy hodowlano--nasienne
zajmujące się tworzeniem nowych odmian, produkcją nasion i obrotem materiałami
siewnymi [10].
Trendy w hodowli i nasiennictwie w krajach wysoko rozwiniętych.
Organizacja przemysłu nasiennego (seed industry) w krajach wysoko rozwiniętych oparta jest na sektorze prywatnym - odpowiedzialnym za rozmnażanie materiałów hodowlanych oraz obrót nasionami, i na państwowym - zajmującym się
szkoleniem specjalistów, tworzeniem materiałów wyjściowych, banków genów i
-4-
ochroną patentową. Obecnie w hodowli i nasiennictwie zaczynają dominować zasobne
firmy, takie, jak Ciba - Geigi, Shell, Volvo. Przedsiębiorstwa ( np. Shell), produkujące
środki ochrony roślin, są zainteresowane kontrolą konkurencyjnego sektora hodowli,
zajmującego się hodowlą odmian odpornych Jednocześnie firmy te wypierają z rynku
klasyczne, niewielkie przedsiębiorstwa hodowlane. Stacje hodowli roślin łączą się przy
pomocy sieci komputerowej w nadrzędne systemy. Dzięki sprawnemu systemowi
informacyjnemu stacje te szybko dostosowują swoją produkcję do aktualnych potrzeb
farmerów.
Przekonywanie farmerów do uprawiania nowych odmian odbywa się na zasadzie
wiarygodnej reklamy (zakładanie poletek pokazowych, niskie ceny promocyjne ).
Dewizą firmy jest duży obrót i mały zysk jednostkowy ( wydatki farmerów na nasiona są
równe 1/42 kosztów produkcji rolniczej ), szczegółowe poinstruowanie użytkownika co
do warunków uprawy danej odmiany i szybka (w ciągu 48 godzin, po zamówieniu
telefonicznym) dostawa [9],
Jak wynika z niniejszego opracowania, hodowla wysoko wydajnych odmian-roślin
powinna stać się ekologiczną alternatywą we współczesnym rolnictwie, przy
proponowanym ograniczeniu upraw roślin jadalnych i paszowych w rejonach o
najwyższym skażeniu gleby metalami ciężkimi (np. Górny Śląsk). Niezbędne wydaje się
położenie nacisku na szybką informację o stanie zaawansowania badań hodowlanych w
Polsce i na świecie oraz szybkie określanie potrzeb rolników i dostosowywanie
produkcji nasiennej do tych wymagań.
Należy także zwrócić uwagę na ochronę polskiego rynku nasion przed penetracją
firm zagranicznych, oferujących nasiona przeterminowane lub zaprawione chemicznymi
środkami ochronnymi o zdecydowanie ujemnym ubocznym oddziaływaniu na
środowisko.
Źródła:
1. J. Siuta : Prognoza degradacji i użytkowania ziemi w Polsce. " Ochrona Środowiska "
1990, nr 1.
2. St. Starzycki, W. Sowa: Niektóre aspekty wykorzystania mutagenezy do modelowania
wysokoproduktywnych odmian roślin uprawianych na ziarno. "Zeszyty Problemowe IHARSGGW", 1988
3. W. Rybiński, H. Patyna: Zmienność cech (...) mutantów jęczmienia jarego. " Zeszyty
-5-
Problemowe IHAR-SGGW ", 1988 .
4. J Pyzik, J. Błażej: Porównanie plonowania pszenżyta RAH-101 z pszenicą ozimą w
warunkach Polski południowo-wschodniej. " Zeszyty Problemowe IHAR-SGGW ", 1988.
5. J. Pyzik, J. Błażej: Ocena mikologiczna pszenżyta RAH-101 i rodów pszenicy ozimej w
warunkach Polski południowo- wschodniej. "Zeszyty Problemowe IHAR-SGGW ",1988.
6. St. Muszyński: Możliwości hodowli w zakresie zwiększenia zawartości białka u roślin i wzrostu jego
produkcji." Zeszyty Problemowe IHAR-SGGW ",1988.
7. St. Muszyński: Hodowla mutacyjna roślin w Polsce. " Zeszyty Problemowe IHAR-SGGW
", 1988.
8. Z. Tomaszewski: Hodowla odpornościowa łubinu - stan badań. " Zeszyty Problemowe
IHAR-SGGW ", 1988.
9. S. Podlaski: Nasiennictwo w krajach rozwiniętych. " Hodowla Roślin i Nasiennictwo "
1991, nr 1.
10. J. Olejniczak: Kierunki zmian w organizacji hodowli roślin i nasiennictwa. " Hodowla
Roślin i Nasiennictwo ", 1991, nr 1.