Instytut Ogrodnictwa

Broszura informacyjna z zakresu doskonalenia ekologicznej produkcji ogrodniczej

Wpływ różnych, organicznych metod ściółkowania roślin dyniowatych na poziom zachwaszczenia, zawartość

składników odżywczych w glebie oraz występowanie chorób i szkodników

Skierniewice 2020

Autor opracowania: mgr inż. Teresa Sabat © Instytut Ogrodnictwa, Skierniewice Egzemplarz bezpłatny Opracowanie przygotowano w ramach zadania 3.4. „Doskonalenie ekologicznej produkcji ogrodniczej” Programu Wieloletniego na lata 2015‒2020 „Działania na rzecz poprawy konkurencyjności i innowacyjności sektora ogrodniczego z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności oraz ochrony środowiska naturalnego”. Opracowanie redakcyjne i graficzne w ramach zadania 5.1. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna cześć niniejszej książki nie może być reprodukowana w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób bez pisemnej zgody wydawcy. Druk: PHU "OLEJNIK" Piotr Olejnik, ul. E. Szwankowskiego 2/3, 00-740 Warszawa

Spis treści

1. Wstęp……………………………………………………………………………………………………... 5

2. Metody zwalczania zachwaszczenia w ekologicznych uprawach warzywnych………………………………………………………………………………….…………. 5

3. Przydatność różnych metod ściółkowania roślin dyniowatych (doświadczenia)……………………………………………………………………………….……… 9

3.1. Ściółki z roślin bobowatych jak skuteczna ochrona przed zachwaszczeniem………………………………………………………………………….. 14

3.2. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na zawartość składników pokarmowych w glebie……………………………………..……………………………. 20

3.3. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na występowanie chorób i szkodników……………………………………………………………………………...…. 21

3.4. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na plonowanie ogórka……………. 22

3.5. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na plonowanie cukinii……………… 25

4. Podsumowanie…………………………………………………………….…………………..…….…. 27

5

1. Wstęp

Rolnictwo ekologiczne jest systemem obwarowanym szeregiem obostrzeń, które dotyczą wszystkich aspektów związanych z uprawą. Jedną z głównych zasad ekologii jest dążenie do uzyskania równowagi biologicznej w uprawach. Jest to dość trudne do osiągnięcia ze względu na niekorzystne czynniki biotyczne i abiotyczne, które wpływają na wielkość i jakość uzyskiwanego plonu. Duża presja szkodników i chorób, złe zmianowanie i uprawa prowadzona w monokulturze oraz nader częste obniżenie żyzności gleb powoduje, że prowadzenie upraw ekologicznych jest niezmiernie trudne. Uwzględniając te czynniki ekologiczna uprawa warzyw jest zdecydowanie trudniejsza od pozostałych. Niedostateczna liczba ekologicznych środków ochrony przed szkodnikami i chorobami, bezwzględny zakaz stosowania herbicydów pochodzenia chemicznego, średnio zróżnicowane możliwości zrównoważonego i skutecznego nawożenia oraz duże wymagania względem materiału siewnego i nasadzeniowego zdecydowanie utrudniają prowadzenie plantacji warzywnych w porównaniu do upraw integrowanych. Dodatkowym problemem w tych uprawach jest często mniejsza wydajność plantacji ekologicznych w porównaniu do upraw nie ekologicznych przy jednoczesnym większym nakładzie pracy. Z tego powodu niezmiernie ważne jest odpowiednie przygotowanie merytoryczne do prowadzenia ekologicznych upraw warzywnych, które obejmuje między innymi możliwości zapobiegania lub przeciwdziałania problemom związanym z występowaniem chorób i szkodników, zachwaszczeniem oraz zrównoważonym nawożeniem. Prawidłowe prowadzenie upraw warzywnych umożliwi uniknięcie lub zminimalizowanie wpływu niekorzystnych warunków na plon końcowy. Jednym z najważniejszych aspektów ekologicznych upraw warzywnych jest zwalczanie zachwaszczenia plantacji.

2. Metody zwalczania zachwaszczenia w ekologicznych uprawach warzywnych

W warzywnictwie ekologicznym ze względu na zakaz stosowania herbicydów, zwalczanie chwastów w uprawach opiera się o trzy metody:

agrotechniczne,

mechaniczne,

ściółkowanie gleby.

Metody agrotechniczne wymagają dużej wiedzy praktycznej i muszą być dostosowane do specyficznych wymagań poszczególnych gatunków, a nawet odmian warzyw. Chodzi tu przede wszystkim o „przechytrzenie” natury. W celu zapewnienia uprawianym roślinom jak najlepszych warunków wzrostu musimy znać najbardziej newralgiczne okresy w wegetacji warzyw, pod względem wrażliwości na zachwaszczenie. Przy braku możliwości stosowania herbicydów

6

ochrona ekologicznych upraw warzywnych opiera się głównie na zapobieganiu występowania zachwaszczenia i należy pomyśleć o tym już w roku poprzedzającym założenie plantacji. Niezmiernie ważne jest stosowanie właściwego zmianowania. Rośliny przedplonowe powinny łatwo konkurować z chwastami, tak aby stanowisko po nich było wolne od chwastów. Dobrym rozwiązaniem jest również uprawa roślin okrywowych i nawozów zielonych, zgodnie z zasadą nie pozostawiania pola bez żadnych upraw. Zapobiega to niekontrolowanemu rozsiewaniu chwastów jednorocznych. W przypadku stwierdzenia obecności chwastów wieloletnich należy je bezzwłocznie zniszczyć, aby zapobiec ich rozsianiu. Przy uprawie warzyw metodą bezpośredniego siewu do gruntu trzeba zwrócić szczególną uwagę, na: jakość nasion i odpowiedni termin siewu. Chodzi tu nie tylko o odpowiednią (dla danego gatunku) temperaturę powietrza, ale także temperaturę i wilgotność gleby, które sprzyjają szybkim i efektywnym wschodom nasion. Gdy jest to możliwe należy korzystać z nowoczesnych rozwiązań agrotechnicznych takich jak uprawa warzyw korzeniowych na redlinach czy nawadnianie kroplowe upraw, które sprzyjają szybkim i wyrównanym wschodom.

Metody mechaniczne polegają na ręcznym lub maszynowych usuwaniem chwastów. W przypadku warzyw uprawianych z siewu wprost do gruntu bardzo ważne jest, aby nasiona zostały wysiane w niezachwaszczonej glebie. Można to uzyskać poprzez wcześniejsze odpowiednie przygotowanie pola do siewu. Pojawiające się wtedy chwasty można łatwo zniszczyć płytką (2 cm) uprawą gleby (brona, kultywator, opielacz) lub przez wypalanie palnikiem gazowym czy stosowanie gorącej wody (ok. 90°C). Siew nasion, zwłaszcza długo wschodzących, do odchwaszczonej gleby daje duży procent wschodów i lepsze warunki do wzrostu młodym roślinom. W późniejszym okresie wegetacji, w zależności od fazy wzrostu, wielkości chwastów i metody uprawy stosuje się do zwalczania chwastów różnego rodzaju opielacze. Przed wschodami można stosować odchwaszczanie pielnikami tradycyjnymi, torsyjnymi lub szczotkowymi. Gdy widoczne są już rzędy roślin można użyć pielniki tradycyjne wyposażone w noże kątowe, gęsiostópki, pielniki palcowe lub gwiazdowe. Elementy robocze urządzeń pielących powinny pracować do maksymalnej głębokości 2 cm, ponieważ nie mogą zasypywać i uszkadzać roślin uprawnych. W międzyrzędziach można stosować również wypalacze płomieniowe, wyposażone w specjalne osłony. Najbardziej pracochłonnym i uciążliwym sposobem odchwaszczania jest pielenie ręczne, które wykonuje się w przypadku zakrycia przez rośliny uprawne międzyrzędzi i braku możliwości zastosowania maszyn opielających, a zachwaszczenie plantacji jest na tyle duże, że może niekorzystnie wpłynąć na wielkość i jakość plonu.

7

Ściółkowanie gleby działa „antychwastowo” poprzez ograniczenie dostępu światła do gleby i uniemożliwienie kiełkowania nasion chwastów. Stosowanie ściółkowania jest możliwe w przypadku upraw warzyw w szerokich rzędach. W takich przypadkach można rozłożyć ściółki między rosnącymi już warzywami lub sadzić rozsadę warzyw w otwory wykonane we wcześniej rozłożonej ściółce. Najpowszechniej stosowanymi od wielu lat materiałami do ściółkowania są trwałe tworzywa sztuczne:

czarna folia polietylenowa,

włóknina polipropylenowa Ze względu na wieloletnie stosowanie w ogrodnictwie są powszechnie znane i cenione przez ogrodników, dlatego nie będą omawiane.

Ściółkowanie organiczne polega na zastąpieniu materiałów sztucznych materiałem roślinnym. Wszystkie materiały roślinne używane do ściółkowania w uprawach ekologicznych powinny być także pochodzenia ekologicznego. Związane jest to przede wszystkim z możliwością niezamierzonego wprowadzenia do uprawy ekologicznej pozostałości pestycydów, które mogą być obecne w materiale roślinnym pochodzenia nieekologicznego. Ściółki z materiałów organicznych można podzielić na:

biomasę nieożywioną (mulcz)

biomasę ożywioną (żywa ściółka)

W ekologicznych uprawach warzywnych do mulczowania można stosować różnego rodzaju materiał roślinny. Najprostszym do pozyskania materiałem jest skoszona i rozdrobniona trawa lub słoma, która szczególnie przydatna jest w uprawie ogórków, cukinii, dyni, pomidorów. Słoma rozkłada się zdecydowanie wolniej od trawy, dzięki czemu dłużej przeciwdziała wystąpieniu zachwaszczenia, dodatkowo ogrzewając podłoże oraz izolując warzywa od niego zapobiega ich zabrudzeniu i porażeniu przez choroby odglebowe. Doskonałymi materiałami ściółkującymi są również skoszona pokrzywa (bez nasion), rośliny bobowate takie jak koniczyna czy lucerna, które dzięki dużej zawartości składników mineralnych przyczyniają się dodatkowo do poprawy żyzności gleby. Modyfikacją tej metody jest wysiew lub sadzenie warzyw bezpośrednio w ściółkę z przemrożonych roślin, które były wysiane jesienią poprzedniego roku. Roślinami okrywowymi mogą być gorczyca biała, facelia czy gryka uprawiane w międzyplonach ozimych, poplonach ścierniskowych lub wsiewkach poplonowych.

Ściółkowanie żywą ściółką jest odmianą uprawy współrzędnej polegającej na siewie rośliny okrywowej pomiędzy rzędami roślin uprawnych w terminie 5–6 tygodni po ich siewie lub sadzeniu. Stosuje się ją w uprawie warzyw o długim okresie wegetacji i reagujących spadkiem plonu w przypadku wystąpienia konkurencji z innymi roślinami (chwasty) w swoim okresie

8

krytycznym. Rośliny okrywowe posiane później nie mają już wpływu na plon głównej rośliny uprawnej. Przy tej metodzie należy kontrolować rośliny okrywowe, by nie stanowiły zagrożenia dla rośliny plonu głównego. Modyfikacją tej metody jest uprawa warzyw w systemie uprawy bezorkowej polegająca na wysiewie lub sadzeniu warzyw bezpośrednio w skoszone wiosną rośliny okrywowe takie jak: rzepak, wyka, żyto, rośliny bobowate i trawy. Niekiedy w tym systemie uprawy rośliny ściółkujące rosnące na plantacji niszczone są rzędowo w miejscach, w których wysiewane lub wysadzane będą rośliny plonu głównego.

Ściółki biodegradowalne to zdobywająca coraz większą popularność i bardziej przyjazna dla środowiska metoda ściółkowania. Stosowanie materiałów biodegradowalnych jest przede wszystkim odpowiedzią na duże problemy związane z recyklingiem odpadów sztucznych oraz na coraz bardziej restrykcyjne normy ochrony środowiska. W ofercie handlowej dedykowanej uprawom ekologicznym pojawiają się nowe materiały ulegające całkowitej biodegradacji. Opierają się one na technologii syntezy tworzyw sztucznych z surowców naturalnych. Stosowanie tego typu materiałów daje podobne korzyści jak użycie foli i włóknin tradycyjnych. Uniemożliwiają one rozwój chwastów, podwyższają temperaturę gleby, ograniczają straty wody oraz poprawiają wykorzystanie składników pokarmowych przez rośliny. Wyróżniamy dwa rodzaje ściółek ulegających biodegradacji:

włókniny ściółkujące

folie ściółkujące

Biodegradowalne włókniny ściółkujące są nową jakością w ekologicznych uprawach warzywnych. W chwili obecnej mamy możliwość wyboru odpowiedniej włókniny spośród kilku dostępnych na rynku polskim o zastrzeżonych nazwach handlowych: Covelana, Okolys, Agrotex eko+, Biolice, Bio Agrowłóknina. Wszystkie ulegają 100% biodegradacji w ciągu jednego lub kilku sezonów w zależności od rodzaju uprawy, którym są dedykowane. Włókniny biodegradowalne produkowane są z materiałów naturalnych pochodzenia roślinnego (zboża, juta, sizal, bambus) lub zwierzęcego (wełna). Włókniny oprócz właściwości ochronnych przed zachwaszczeniem umożliwiają utrzymanie prawidłowej wilgotności i temperatury podłoża. Włókniny po rozkładzie przyczyniają się do poprawy struktury gleby, a ze względu na swój skład mogą działać nawet jako nawóz organiczny.

Biodegradowalne folie ściółkujące wykonane są z polimerów biodegradowalnych (np. skrobi), które ulegają procesom fragmentacji i mineralizacji. W warunkach wysokiej wilgotności i temperatury powietrza folie zaczynają ulegać rozkładowi po upływie 4−6 tygodni od ich zastosowania, a pod wpływem działania mikroorganizmów glebowych ulegają całkowitej

9

biodegradacji po upływie około 6 miesięcy. Po zakończeniu uprawy można je przyorać lub wywieźć na kompost. Ciekawą modyfikacją folii biodegradowalnych są folie fotodegradowalne. Zastosowanie tego typu materiału do ściółkowania na kilka tygodni przed sadzeniem roślin do gruntu powoduje sterylizację podłoża dzięki podwyższeniu temperatury gleby

Niezależnie od używanego materiału zabieg ściółkowania najlepiej wykonać w okresie wczesnowiosennym, gdy gleba jest wilgotna i wolna od chwastów. Przed rozłożeniem ściółki glebę należy spulchnić, a w przypadku obecności chwastów należy je usunąć.

Ściółkowanie gleby w rolnictwie ekologicznym to obecnie bardzo często stosowany zabieg agrotechniczny o wielopłaszczyznowym, korzystnym oddziaływaniu. Nie tylko eliminuje konieczność odchwaszczania, ale także przyspiesza plonowanie roślin, poprawia warunki wodne w glebie i ogranicza jej erozję. Dotychczas stosowane materiały do ściółkowania takie jak włókniny polipropylenowe i folie polietylenowe nie ulegają biodegradacji i są problemem dla rolników prowadzących uprawy ekologiczne. Ściółki tego typu należy usunąć z pola po zakończeniu uprawy, (co wiąże się z dodatkowymi nakładami pracy), a dodatkowo poddając je utylizacji ponieść dodatkowe koszty. Proces wytwarzania ściółkujących materiałów syntetycznych oraz ich późniejsza utylizacja nie są obojętne dla środowiska naturalnego. Dlatego niezmiernie ważne jest, aby w uprawach warzywnych, szczególnie ekologicznych, zastępować dotychczas stosowane materiały ściółkujące materiałami pochodzenia naturalnego, które ulegają biodegradacji. Przykładem takich materiałów pochodzenia organicznego są m.in. włókniny Covelana L i Covelana K, których skład został opracowany w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach we współpracy z Instytutem Technologii Eksploatacji w Łodzi. Są one wytworzone z odpadów organicznych z przemysłu włókienniczego (paździerze lniane, odpady bawełniane i lniane), wzbogacone materiałem organicznym, bogatym w azot, pochodzącym z upraw roślin bobowatych (susz koniczyny lub lucerny). W okresie uprawy ulegają biodegradacji do stopnia umożliwiającego ich mechaniczne rozdrobnienie i wymieszanie pozostałości z glebą w trakcie orki.

3. Przydatność różnych metod ściółkowania roślin dyniowatych (doświadczenia)

W celu oceny skuteczności różnych nowych metod ściółkowania upraw ekologicznych, w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach, w latach 2016−2018 prowadzone były doświadczenia, których celem było zbadanie wpływu ściółek z roślin bobowatych na wzbogacenie gleby w składniki pokarmowe i ochronę

10

roślin dyniowatych przed chorobami, szkodnikami i chwastami. Doświadczenia prowadzono na certyfikowanym Ekologicznym Polu Doświadczalnym. Oceniane ściółki stosowano w uprawie ogórka gruntowego odmiany ‘Soplica F1’ oraz w uprawie cukinii odmiany ‘Black Beauty’. W doświadczeniach zastosowano dwa rodzaje ściółek:

mulcz – świeżo skoszona koniczyna,

włóknina biodegradowalna Covelana L (z dodatkiem suszu z lucerny),

czarna włóknina ogrodnicza (Geocover P50).

Skuteczność w/w ściółek porównywano z uprawą bez ściółkowania. Doświadczenia założono na stanowisku, na którym w poprzednim sezonie wegetacyjnym rosła koniczyna czerwona. Wykonana analiza chemiczna gleby wykazała niskie zawartości: azotu i potasu, które uzupełniono przed sadzeniem rozsady ogórka i cukinii kompostem w dawce 30 t/ha. Zastosowany, jako nawóz kompost poddano analizie chemicznej na zawartość składników pokarmowych, wnoszonych do gleby. Skład kompostu zmieniał się w poszczególnych latach badań w zależności od warunków atmosferycznych panujących w danym roku i intensywności procesów biologicznych zachodzących w pryzmie kompostowej (tabela 1).

Tabela 1. Zawartość składników mineralnych w kompoście w latach prowadzenia badań

Rok / Składniki pH

w H2O

Zasolenie N.NO3 P K Mg Ca

[g/dm3 NaCl] [mg/dm3 gleby]

2016 8,0 4,81 928 770 5520 760 2520

2017 7,9 5,05 845 995 3130 950 2400

2018 8,2 2,22 422 931 2414 950 2527

Ogórki gruntowe i cukinię uprawiano z rozsady, którą wyprodukowano wcześniej w szklarni według zasad obowiązujących w rolnictwie ekologicznym. Przed sadzeniem rozsad do gruntu podlano ją dwukrotnie w odstępie 10 dni 0,05% roztworem Polyversum WP w celu ochrony młodych roślin przed chorobami grzybowymi pochodzenia glebowego. Rozsadę poddano również kilkudniowemu hartowaniu. Pole po nawiezieniu kompostem uprawiono i wyrównano agregatem uprawowym. Rozłożono włókniny: czarną włókninę oraz covelanę i umocowano do gleby za pomocą szpilek mocujących. Ogórki i cukinia były uprawiane systemem pasowo-rzędowym. Ogórki rosły w dwóch rzędach na pasie, co 0,5 m, a w rzędzie co 0,25 m. Cukinia była posadzona w jednym rzędzie na pasie, co 0,8 m. Pasy ogórków i cukinii oddzielone były

11

przejściami szerokości 1m wyłożonymi czarną włókniną, co zabezpieczało je przed zachwaszczeniem.

Fot. 1. Dobrze rozłożony kompost z koniczyny czerwonej

Fot. 2. Koniczyna czerwona uprawiana do ściółkowania i produkcji kompostu

Rozsadę posadzono we wcześniej nacięte otwory w włókninach, ogórki po

15 maja, a cukinię po 1 czerwca. W tym samym czasie sadzono rozsadę na pasach bez włóknin. Pasy uprawne przeznaczone do ściółkowania mulczem po posadzeniu rozsad, wyściółkowano świeżo ściętą koniczyną w dawce 4 kg/m2, przykrywając całkowicie powierzchnię gleby warstwą o grubości 5−10 cm W czasie wegetacji biomasa koniczyny ulegała stopniowemu przesuszeniu

12

i częściowej biodegradacji. Odsłonięta powierzchnia gleby narażona była ponownie na zachwaszczenie dlatego po upływie około 3−4 tygodni wegetacji uzupełniono ściółkę z koniczyny dokładając ją w dawce 2−3 kg/m2.

Fot. 3. Ogórki wyściółkowane różnymi ściółkami: Covelaną L, skoszoną koniczyną

i czarną włókniną

Fot. 4. Cukinia wyściółkowana różnymi ściółkami: covelaną L, skoszoną koniczyną

i czarną włókniną

W celu zwiększenia bioróżnorodności w ekologicznych uprawach ogórka i cukinii, uprawy obsadzono ziołami: bazylią (różne odmiany), koprem, ogórecznikiem, aksamitką i słonecznikiem. Dzięki prawidłowej uprawie

13

współrzędnej nie tylko lepiej wykorzystywane jest pole, ale zostaje także zwiększona wielkość i jakość plonu. Dobrze oddziałujące na siebie rośliny, lepiej rosną i chronią się wzajemnie przed chorobami i szkodnikami.

Fot. 5. Różne odmiany bazylii oddzielające uprawę ogórków od cukinii

Fot. 6. Aksamitki, koper i słoneczniki w otulinie uprawy ogórka gruntowego i cukinii

14

Takie korzystne oddziaływanie wykazują koper i ogórek oraz słonecznik i ogórek. Bazylia jest także doskonałą „partnerką” dla wielu warzyw. Chroni warzywa dyniowate przed mączniakiem prawdziwym, a zapach cynamonowej odmiany bazylii odstrasza ślimaki. Aksamitki ograniczają rozwój szkodliwych nicieni w glebie a ich specyficzny zapach odstrasza gryzonie. Ogórecznik i słoneczniki rosnące w otoczeniu upraw ogórka i cukinii przyciągają pożyteczne owady zapylające: pszczoły, trzmiele, motyle, a także owady drapieżne, żywiące się szkodnikami np. bzygowate, biedronki, złotooki. Owady przyciągają ptaki żywiące się owadami i inne owadożerne zwierzęta: ropuchy, jeże, jaszczurki. W rolnictwie ekologicznym każdy najmniejszy kawałek ziemi powinien być obsadzony lub przynajmniej okryty ściółką wg zasady stałego okrycia i zacienienia gleby. Sprzyja to prawidłowemu rozwojowi mikroorganizmów glebowych. Obsiane lub obsadzone rodzimymi ziołami, roślinami przyprawowymi czy ozdobnymi obrzeża pola lub pasy między różnymi uprawami są również doskonałym schronieniem i miejscem do rozmnażania dla wielu pożytecznych zwierząt.

3.1. Ściółki z roślin bobowatych jako skuteczna ochrona przed zachwaszczeniem

W celu zbadania przydatności ściółek dla ochrony roślin dyniowatych przed chwastami, w trakcie ich wegetacji określono stopień zachwaszczenia roślin w pasach: z covelaną i mulczem z koniczyny oraz w pasie bez ściółki, który traktowano jako kombinację kontrolną. Obserwacje wykonano na losowo wybranych poletkach o powierzchni 1 m2 w poszczególnych pasach, w trzech terminach, bezpośrednio przed zabiegami ręcznego odchwaszczania. Obserwacje obejmowały identyfikację występujących chwastów, liczbę chwastów oraz pomiary masy ogólnej chwastów (rys. 1, 2, 3, 4). Na podstawie obserwacji stwierdzono, że zastosowane ściółki Covelana L oraz skoszona koniczyna na początku wegetacji, a więc w okresie krytycznym dla uprawianych warzyw pod względem konkurencji z chwastami, dobrze chroniły uprawy ogórka i cukini. Porównując poletka z zastosowanymi metodami z poletkiem bez ściółkowania, stwierdzono na nich zdecydowanie mniejszą liczbę chwastów, o mniejszej masie własnej (fot. 7, 8, 9, 10). W późniejszym terminie (trzeci termin obserwacji) działanie ochronne obu ściółek zmalało, ze względu na proces ich biodegradacji. Stwierdzono pojawienie się większej liczby chwastów w porównaniu z wcześniejszymi terminami obserwacji, ale o niewielkich rozmiarach i masie własnej. Rośliny uprawne były w tym okresie na tyle duże, że obecność małych chwastów nie stanowiła dla nich zagrożenia w konkurencji o wodę, składniki pokarmowe i słońce.

15

Rys. 1. Zachwaszczenie [szt.] w uprawie ogórka w trzech terminach obserwacji

Rys. 2. Zachwaszczenie [szt.] w uprawie cukinii w trzech terminach obserwacji

40

50 52

44

64

92

20

42

79

1 2 3

Wpływ ściółki na liczbę chwastów na 1m2 w uprawie ogórka

koniczyna kontrola covelana

30

39

5752

63

72

17

38

74

1 2 3

Wpływ ściółki na liczbę chwastów na 1m2 w uprawie cukinii

koniczyna kontrola covelana

16

Rys. 3. Masa chwastów [g] w uprawie ogórka w trzech terminach obserwacji

Rys. 4. Masa chwastów [g] w uprawie cukinii w trzech terminach obserwacji

Na poletkach doświadczalnych obserwowano również liczbę gatunków chwastów pojawiających się w kombinacjach doświadczalnych: poletka ze ściółkowaniem i bez ściólkowania. Oceniano także zmiany liczby chwastów w trakcie wegetacji i postępującej biodegradacji zastosowanych ściółek (rys. 5, 6). W doświadczeniu, w którym rosły ogórki zarówno w pasie z covelaną jak i koniczyną nieznacznie wzrastała ilość gatunków chwastów w czasie całego

69,691,2

216,7

92,8

151,2

319,4

16,0

136,1

264,0

1 2 3

Wpływ ściółki na masę chwastów na 1m2 w uprawie ogórka

koniczyna kontrola covelana

75,294,1

158,8

118,5

147,5

329,7

52,0

135,2

178,2

1 2 3

Wpływ ściółki na masę chwastów na 1m2 w uprawie cukinii

koniczyna kontrola covelana

17

okresu wegetacji. Natomiast w doświadczeniu, w którym uprawiano cukinię, na obu badanych ściółkach liczba chwastów początkowo wzrastała (między pierwszym a drugim terminem obserwacji), a później nieznacznie spadała. Jest to ścisle związane z pokrojem i typem wzrostu roślin. Ogórki to rośliny o płożącym pokroju i stosunkowo niewielkich liściach, pomiędzy którymi znalazło się miejsce i warunki dla skiełkowania nasion i wzrostu nowych chwastów. Cukinia szybko rozrasta się do dużych rozmiarów i wytwarza liście o dużej powierzchni, które zacieniając podłoże znacznie utrudniają kiełkowanie nasion chwastów. W całym doświadczeniu oznaczono w sumie 18 różnych gatunków chwastów. Wśród gatunków jednorocznych najliczniej występowały: gwiazdnica pospolita, przetacznik perski, żółtlica drobnokwiatowa, wiechlina roczna, a wśród wieloletnich: ostrożeń polny i rumianek pospolity. Wykonane badania wykazały, że zastosowane ściółki Covelana L i świeżo skoszona koniczyna nie ograniczały różnorodności gatunkowej chwastów. Jest to z punktu widzenia bioróżnorodności bardzo korzystne bo nie wywołuje efektu dominacji silniejszych i trudniejszych do zwalczania gatunków. Skuteczność zastosowanych ściółek polegała na zabezpieczaniu roślin uprawnych przed niekorzystnym oddziaływaniem chwastów w krytycznym okresie (przyjęcie i wznowienie wzrostu rozsady) poprzez zmniejszenie liczby wystepujących chwastów i ich masy własnej.

Rys. 5. Wpływ ściółkowania na liczbę gatunków chwastów [szt.]

w doświadczeniu z ogórkiem

5,5 5,5

6,5

5,0

6,0

9,0

3,0

4,5

6,5

1 2 3

Wpływ ściółki na liczbę gatunków chwastów

koniczyna kontrola covelana

18

Rys. 6. Wpływ ściółkowania na liczbę gatunków chwastów [szt.]

w doświadczeniu z cukinią

Fot. 7. Niewielka liczba chwastów w ogórkach rosnących na pasie z Covelaną L

3,5

5,5

4,55,0

6,5 6,5

1,5

7,0

5,0

1 2 3

Wpływ ściółki na liczbę gatunków chwastów

koniczyna kontrola covelana

19

Fot. 8. Pojedyncze chwasty w ogórkach wyściółkowanych

świeżo skoszoną koniczyną

Fot. 9. Niewielka liczba chwastów w uprawie cukinii rosnącej na pasie z Covelaną L

20

Fot. 10. Pojedyncze chwasty w uprawie cukinii wyściółkowanej

świeżo skoszoną koniczyną

3.2. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na zawartość składników pokarmowych w glebie

Na potrzeby oceny wpływu ściółek (Covelana L i mulczu ze świeżo skoszonej koniczyny) na zawartość składników pokarmowych w glebie wykonano analizę chemiczną podłoża pod kątem ilości dostępnych składników pokarmowych. Analizę wykonano przed posadzeniem rozsady ogórków i cukinii oraz po likwidacji doświadczeń. Wyniki analiz przedstawiono w tabeli 2. Analiza chemiczna gleby pobranej z doświadczenia z uprawą ogórka wykazała, że zastosowanie ściółki Covelana L wpłynęło pozytywnie: na wzrost zawartości azotu, fosforu, magnezu i wapnia, a ściółki ze skoszonej koniczyny na wzrost zawartości fosforu, magnezu oraz wapnia. Stwierdzono, że nawet po zakończeniu uprawy ogórka zawartość tych składników pozostawała wysoka. Wykonując analogiczne badania zawartości składników pokarmowych w probach pobranych z doświadczenia z uprawą cukinii, stwierdzono wzrost zawartości azotu, magnezu i wapnia w glebie, która wyściółkowana została Covelaną L oraz azotu, potasu, magnezu i wapnia w glebie wyściółkowanej koniczyną w odniesieniu do wyników analiz gleby wykonanych przed rozpoczęciem doświadczeń. Wzrost zawartości tych składników w doświadczeniu z cukinią nie był jednak tak duży jak w doświadczeniu z ogórkami. Może to świadczyć o bardziej efektywnym wykorzystywaniu przez

21

cukinię składników mineralnych ze względu na dłuższy okres wegetacji. Badania prowadzone w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach wykazały, że wraz ze ściółkami z roślin bobowatych (koniczyna, lucerna) wnosimy do gleby średnio: 369−410 kg N/ha , 31−36 kg P/ha oraz 345−390 kg K/ha (I. J. Babik 2012−2013). Ilości azotu i potasu zawarte w ściółkach z roślin bobowatych przekraczają potrzeby pokarmowe warzyw dyniowatych w danym sezonie. Dużym problemem jest natomiast dostępność tych składników dla roślin od początku okresu uprawy, pierwszego zastosowania ściółek w uprawie. Składniki zawarte w ocenianych ściółkach są w pełni dostępne pod koniec sezonu wegetacyjnego lub dopiero w następnym sezonie, po całkowitej mineralizacji substancji organicznej zawartej w ściółkach.

Tabela 2. Wyniki analiz chemicznych gleby przed założeniem i po zakończeniu doświadczeń z uprawą ekologiczną ogórka i cukinii z wykorzystaniem różnych ściółek

Kombinacja

Gat

un

ek pH

w H2O

Zasolenie N.NO3 P K Mg Ca N.NH4

g·dm-3 NaCl mg·dm-3 gleby

Przed doświadcz.

ogó

rek

6,5 0,18 24 99 67 100 607 3,7

Bez ściółki 7,1 0,17 23 119 117 113 831 1,3

Koniczyna 7,0 0,18 23 110 61 119 1014 1,8

Covelana L 7,2 0,19 32 125 57 144 1102 2,5

Przed doświadc.z

cuki

nia

6,5 0,18 24 99 67 100 607 3,7

Bez ściółki 6,9 0,18 26 90 81 112 672 < 1

Koniczyna 7,0 0,19 26 87 123 113 640 2,1

Covelana L 6,5 0,19 33 83 50 106 653 2,8

3.3. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na występowanie chorób i szkodników.

Ochrona przed chorobami i szkodnikami ekologicznie uprawianych ogórków i cukinii polega głównie na profilaktyce, która ma na celu zmniejszenie ryzyka wystąpienia chorób i żerowania szkodników. Działania profilaktyczne zaczynają się już w chwili wyboru odmian do uprawy. Uprawiane w doświadczeniach odmiany ogórka i cukinii cechują się wysoką odpornością na parcha dyniowatych i mączniaka prawdziwego, wykazują także wysoką tolerancję wobec mączniaka rzekomego. Metoda uprawy z rozsady, którą zastosowano daje możliwość ochrony przed chorobami odglebowymi i uniknięcia problemów z żerowaniem śmietek. Rozsada ogórków i cukinii przed wysadzeniem do gruntu

22

podlewana była 0,05% roztworem Polyversum WP, co znacznie zmniejszyło ryzyko porażenia przez mokrą zgniliznę łodygi. Dodatkowo warzywom wysadzonym na polu stworzono maksymalnie korzystne warunki wzrostu. Prawidłowy płodozmian oraz zmianowanie, uprawa współrzędna, zastosowanie ściółek i nawadniane za pomocą kroplowego systemu nawadniania sprawiło, że rosły one wyjątkowo bujnie i były dobrej kondycji zdrowotnej. Do chorób sprawiających najwięcej kłopotów w uprawie warzyw dyniowatych należą: mączniak prawdziwy i rzekomy oraz kańciasta plamistość ogórka. Baczna obserwacja upraw w połączeniu z szybką reakcją na niepokojące objawy, zwłaszcza przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych (duża ilość opadów, duża wilgotność powietrza) sprawiły, że uprawiane w doświadczeniach warzywa nie były porażone przez choroby grzybowe i nie stwierdzono żerowania najgoźniejszych szkodników: mszyc, przędziorka chmielowca i wciornastka tytoniowca. Do profilaktycznej ochrony ogórków i cukinii w doświadczeniach przeciwko chorobom grzybowym stosowano naprzemiennie Miedzian Extra 350 SC oraz Siarkol Extra 80 WP. Ochronny wpływ zastosowanych ściółek z roślin bobowatych przeciw chorobom i szkodnikom w uprawie warzyw dyniowatych polegał przede wszystkim na poprawie kondycji warzyw, poprzez zapewnienie im komfortu wzrostu i rozwoju. Oprócz ograniczenia zachwaszczenia zastosowane ściółki z roślin bobowatych zmieniły mikroklimat gleby w czasie suszy (niższa temperatura i wyższa wilgotność) i poprawiły strukturę gleby, a przy tym zapewniły doskonałe warunki bytowania owadów pożytecznych.

3.4. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na plonowanie ogórka

W celu stwierdzenia wpływu zastosowanych ściółek z roślin bobowatych na plonowanie ogórka wykonano ocenę ilościową i jakościową uzyskanego plonu z upraw ściółkowanych Covelaną L i mulczem ze świeżo skoszonej koniczyny, a dla celów porównawczych taką samą ocenę wykonano dla plonu pochodzącego z uprawy bez ściółki. Zbiór ogórków przeprowadzano dwa razy w tygodniu, w okresie około dwóch miesięcy (lipiec – sierpień). W trakcie zbioru ogórki sortowano wg tzw. wyboru: korniszony (6−8 cm), konserwowe (9−10 cm), kwaszeniaki (10−12 cm), które stanowiły plon handlowy. Owoce przerośnięte, niekształtne i chore, stanowiące plon niehandlowy i wraz z handlowym wchodziły w skład plonu ogólnego. Wszystkie sorty były liczone i ważone.

Zastosowanie ściółek z roślin bobowatych do okrywania gleby w uprawie ogórka gruntowego miało korzystny wpływ na wysokość plonu handlowego i ogólnego. Plony uzyskane z upraw, w których zastosowano obie badane ściółki były wyższe niż z uprawy bezściółkowej. Plon ogórka uprawianego

23

z wykorzystaniem ściółki ze świeżo skoszonej koniczyny był wyższy niż ogórka wyściółkowanego Covelaną L. Zależność ta była widoczna we wzroście plonów poszczególnych sortów.

Tabela 3. Wpływ zastosowanego ściółkowania na plon ogólny i handlowy ogórka

Ściółka Plon ogólny Plon handlowy.

kg/10 m2 szt./10 m2 kg/10 m2 szt./10 m2

Covelana L 15,83 327 14,78 302

Koniczyna 22,01 430 20,86 400

Kontrola 14,65 291 13,78 273

Zastosowanie ściółkowania gleby świeżo skoszoną koniczyną w większym stopniu wpłynęło na wzrost plonu: korniszonów, konserwowych i kwaszeniaków, niż zastosowanie ściółki Covelana L. Procentowy wzrost plonów w stosunku do kombinacji kontrolnej (bez ściółkowania) wszystkich trzech sortów z wykorzystaniem ściółki ze świeżo skoszonej koniczyny wynosił odpowiednio: korniszony – 14%, konserwowe – 8%, kwaszeniaki – 19%, a Covelany L: korniszony – 2%, konserwowe – 2%, kwaszeniaki – 3%.

24

Rys. 7. Wpływ zastosowanego ściółkowania na plon ogórka

30%

42%

28%

Wpływ ściółki na plon ogórka − korniszony [%]

Covelana L

Koniczyna

Kontrola

32%

38%

30%

Wpływ ściółki na plon ogórka − konserwowe [%]

Covelana L

koniczyna

kontrola

29%

45%

26%

Wpływ ściółki na plon ogórka − kwaszeniaki [%]

Covelana L

koniczyna

kontrola

25

3.5. Wpływ ściółek z roślin bobowatych na plonowanie cukinii

W celu stwierdzenia wpływu zastosowanych ściółek z roślin bobowatych na plonowanie cukinii wykonano ocenę ilościową i jakościową uzyskanego plonu z upraw ściółkowanych Covelaną L i mulczem ze świeżo skoszonej koniczyny, a dla celów porównawczych taką samą ocenę wykonano dla plonu pochodzącego z uprawy bez ściółki. Zbiór cukinii przeprowadzano dwa razy w tygodniu w okresie od połowy lipca do połowy września. W trakcie zbioru owoce sortowano na wybory: owoce konserwowe (7−14 cm), owoce małe (15−21 cm), owoce duże, młode (22−30 cm), Wszystkie trzy wymienione sorty składały się na plon handlowy. Owoce przerośnięte (powyżej 30 cm), niekształtne i chore stanowiły plon niehandlowy i wraz z plonem handlowym wchodziły w skład plonu ogólnego. Wszystkie sorty były liczone i ważone.

Tabela 4. Wpływ zastosowanego ściółkowania na plon ogólny i handlowy cukinii

Ściółka Plon ogólny Plon handlowy.

kg/10m2 szt./10m2 kg/10m2 szt./10m2

Covelana L 29,88 111 27,18 108

Koniczyna 33,44 122 30,78 119

Kontrola 29,27 105 23,95 99

Zastosowanie ściółkowania z roślin bobowatych korzystnie wpłynęło na uzyskane plony cukinii. Plony: ogólny i handlowy cukini wyściółkowanej świeżo skoszoną koniczyną lub Covelaną L były wyższe niż uzyskane z upraw bez ściółkowania. Najwyższe plony cukini uzyskano z uprawy wyściółkowanej koniczyną. Plony owoców podzielonych na poszczególne sorty były również wyższe dla kombinacji z zastosowaniem ściółkowania koniczyną i covelaną. Zastosowanie ściółkowania gleby świeżo skoszoną koniczyną w większym stopniu wpłynęło na wzrost plonu owoców wielkości:15−21 cm i 22−30 cm. Ściółkowanie Covelaną L wpłynęło na zwiększenie o 5% plonu najmniejszych owoców najbardziej atrakcyjnych i poszukiwanych przez konsumentów. Zastosowanie ściółki z koniczyny wpłynęło na zwiększenie plonu tego sortu owoców o 2%.

26

Rys. 8. Wpływ zastosowanego ściółkowania na plon cukinii

36%

33%

31%

Wpływ ściółki na plon cukinii 7−14 cm [%]

Covelana L

koniczyna

kontrola

36%

37%

27%

Wpływ ściółki na plon cukinii 15−21 cm [%]

Covelana L

koniczyna

kontrola

30%

40%

30%

Wpływ ściółki na plon cukinii 22−30 cm [%]

Covelana L

koniczyna

kontrola

27

4. Podsumowanie

Biodegradowalne ściółki z roślin bobowatych są dobrą alternatywą dlatradycyjnie stosowanych włóknin. Zastosowanie ściółki ze świeżo ściętej koniczyny i Covelany L w uprawie ogórka i cukinii pozwoliło na zwiększenie plonów tych warzyw. Ich pozytywny wpływ na jakość i wielkość plonu wynika z wielokierunkowego oddziaływania na ekosystem upraw. Najważniejsze zalety stosowania tych ściółek to:

ograniczenie zachwaszczenia poprzez zmniejszenie ilości i masychwastów,

wzbogacenie gleby w składniki pokarmowe z rozkładanej materiiorganicznej,

poprawa warunków dla rozwoju systemu korzeniowego poprzez regulacjętemperatury gleby i zatrzymanie wody opadowej w glebie,

ochrona powierzchni gleby przed przesuszeniem przez wiatri zasklepianiem przez ulewne deszcze,

stworzenie dobrych warunków dla życia, żerowania i rozmnażaniaorganizmów glebowych i pożytecznej fauny.