RESEARCH PAPER
Factors forming the rapeseed agrophysical properties
 
 
More details
Hide details
1
Instytut Agrofizyki PAN, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin 27
Publication date: 2020-04-30
 
Acta Agroph. 1997, (6), 3–73
KEYWORDS
ABSTRACT
Learning and describing the mechanical properties changes of siliques and stalks as well as chemical ones of rape seeds during their development, in terms of technological processes optymization, allow to minimize the qualitative and qualitative losses of seeds at the latest stage of rape maturation and during harvest. One of the basic rape property that often determines its profitability is silique com¬pliance to cracking and seed shedding. Investigations made showed that the newest varieties need to fulfill the strict technological requirements, among others: estimation of a proper maturity stage, compliance with harvest terms, application of proper ma¬turation regulators at proper moments, choosing of suitable harvest technology in relation to plantation state. These factors significantly modify not only silique suscep¬tibility to cracking and seed shedding but also seed technological value judged as quality of oil obtained. In this paper we studied the changes (silique compliance to cracking and quality of seeds harvested) that were invoked by chemical compounds (development and maturation regulators) depending on a dose, application term and the weather conditions. All above realizes the possibilities that may be used to adapt artificially the biological and mechanical rape properties to machines and technology requirements. The method and machinery worked out in IA PAN enable to precise the parameters describing the siliques compliance and their mechanical characteristics elaborated for many years (using tens of varieties) should be taken into account during breeding works on the variety with non-cracking siliques. Describing of siliques using mechanical parameters gives an information to breeders about threats and points to varieties with positive features investigated. Precise characteristics of varieties, in those terms, also enables choosing the best ones for cultivation. Results presented in this paper give a wide range of information on plants properties that directly affect the qualitative and quantitative seed loss amounts including variability due to the maturation, varieties, conopy physical state, unfavorable weather conditions, diseases and pests appearance as well as chemicals application.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Czynniki kształtujące właściwości agrofizyczne rzepaku
uprawa roślin, rzepak, łan roślin, odmiany roślin, choroby roślin, szkodniki roślin, technologie zbioru, warunki meteorologiczne, Właściwości fizyczne, właściwości agrofizyczne
Rzepak od lat cieszy się wzrastającym uznaniem. Również w skali światowej odgrywa ważną rolę rywalizując z innymi roślinami oleistymi (słonecznik, soja) o czołową pozycję jako roślina oleista. Głównymi potentatami w uprawie rzepaku są Chiny, Kanada, kraje UE, Indie i Polska. Produkują one w skali światowej prawie 90% nasion. Zbiory rzepaku ozimego i jarego stanowią ok. 10% światowej produkcji roślin oleistych. Polska, z areałem wynoszącym ok. 500 000 ha, zajmuje czołową pozycję w produkcji nasion rzepaku w Europie. Atrakcyjność rzepaku polega na wysokiej wartości użytkowej nasion, będących surowcem w przemyśle tłuszczowym i paszowym. Rzepak spełnia również istotną rolę w płodozmianie jako roślina strukturotwórcza, stanowiąc wartościowy przedplon w produkcji roślin zbożowych. Uprawa rzepaku stwarza dogodne rozłożenie prac w gospodarstwie oraz pozwala na stosowanie tych samych maszyn i urządzeń, co przy uprawie zbóż. Znaczenie rzepaku dodatkowo wzrosło po wprowadzeniu do uprawy odmian tzw. dwuzerowych. Produkcja rzepaku nastręcza jednak pewne trudności przejawiające się w stosunkowo dużej zawodność plonowania tej rośliny, co wynika między innymi z podatności rzepaku na wpływ czynników zewnętrznych, np. pogodowych (szczególnie w okresie zimowym oraz w czasie zbioru) oraz skłonności do porażenie chorobami i szkodnikami (wymaga stosowania dużych ilości środków chemicznych). Rzepak jest również rośliną o wysokich wymaganiach glebowych i nawozowych. Istotnym czynnikiem utrudniającym produkcję tej rośliny jest także dobór odpowiedniej technologii zbioru. Osypywanie nasion, będące wynikiem pękania łuszczyn w okresie dojrzewania oraz w czasie mechanicznego zbioru, powoduje coroczne nieodwracalne straty nasion, których wielkość, zależna od sposobu sprzętu, szacowana jest na 10-15% plonu. W szczególnie niesprzyjających latach wartości te mogą być znacznie większe dochodząc nawet do 30%. Pękanie łuszczyn jako cecha atawistyczna, charakterystyczna dla roślin dzikich jest zjawiskiem złożonym, na które oprócz cech odmianowych jak budowa anatomiczna i właściwości fizjologiczne, duży wpływ wywierają również warunki wzrostu i rozwoju roślin jak wilgotność, termin sprzętu, przebieg pogody podczas dojrzewania, nasilenie chorób i szkodników, a także wpływ warunków glebowych oraz sposób i wielkość nawożenia. Jak widać przyczyn wpływających na pękanie łuszczyn jest wiele i chociaż większość z nich już poznano, nie udało się dotychczas uzyskać odmian dostatecznie odpornych na pękanie łuszczyn w czasie dojrzewania, a szczególnie w krytycznym okresie zbioru. Osypywanie nasion w końcowej fazie dojrzewania rzepaku, a także występujące w czasie zbioru znaczne straty ilościowe stanowią dla producentów istotny problem. Jest on często nie zauważany z uwagi na trudności w określaniu nawet przybliżonych ilościowych ubytków nasion. Stąd też dość znaczne straty pomija się lub uznaje za oczywiste przy uprawie tej rośliny, a działania zmierzające do ich ograniczenia są fragmentaryczne i często oparte na przestarzałych już zaleceniach, nie uwzględniających nowych odmian, a także niezbędnych zmian konstrukcyjnych kombajnu, który w wersji standardowej przewidziany jest przede wszystkim do zbioru zbóż. Znaczne straty po¬wstają również z powodu nieprzestrzegania właściwych terminów rozpoczęcia i zakończenia poszczególnych elementów procesu technologicznego np. pokosowania, zbioru roślin z pokosów czy zbioru jednoetapowego. Ścisłe przestrzeganie tych terminów jest związane z szybkimi zmianami procesów biologicznych i fizycznych zachodzących w czasie dojrzewania (dojrzewanie związane jest z szybkimi zmianami uwodnienia komórek, a to bezpośrednio rzutuje na zmiany mechanicznych właściwości łuszczyn, łodyg i nasion). Rzepak należy do tych roślin, które w ciągu kilku godzin mogą w istotnym zakresie zmienić nie tylko swoje właściwości biologiczne (stan dojrzałości), lecz szczególnie właściwości mechaniczne. Poznanie oraz opisanie zmian cech mechanicznych roślin rzepaku w czasie ich rozwoju, pod kątem optymalizacji procesów technologicznych, wymaga znajomości zagadnień z zakresu nauk biologicznych i technicznych. Powiązanie tych pozornie odległych dziedzin jest niezbędne z uwagi na ścisłą relację jaka występuje w układzie maszyna-roślina [9, 15]. Wymaga to uwzględnienia zmian takich cech roślin jak wytrzymałość łuszczyn, łodyg, które mają bezpośredni wpływ na parametry pracy maszyn takich jak obroty bębna młócącego, obroty nagarniacza, które decydują o wielkości strat w czasie zbioru, a także np. elementów technologii - właściwa dojrzałość w momencie zbioru, które decydują o tym, że kontakt maszyny z rośliną będzie się odbywał w terminie najbardziej korzystnym. Rozwiązanie tego problemu jest możliwe przy uwzględnieniu dwu kierunków badań: - przystosowanie maszyn, które w maksymalnym stopniu uwzględniałyby specyfikę roślin; - takie przystosowanie rośliny (drogą hodowli, poprzez stosowanie regulatorów dojrzewania, oraz poprzez wybór właściwych terminów kontaktu rośliny z maszyną), aby umożliwić racjonalne stosowanie maszyn. Oba te kierunki wymagają szczegółowego opisu, parametrami fizycznymi, tych cech roślin, które w momencie kontaktu rośliny z maszyną decydują o niesprzyjających zjawiskach wpływających na opłacalność produkcji, a więc decydują o poziomie strat ilościowych i jakościowych nasion. W Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie od kilkunastu lat prowadzone są badania właściwości fizycznych łuszczyn, nasion i łodyg rzepaku wraz z analizą procesu zbioru tej rośliny w celu szczegółowego poznania przyczyn i źródeł występowania strat oraz zaproponowania takich rozwiązań przy których straty nasion będą ograniczone do minimum, z uwzględnieniem metod zbioru i występujących czynników zewnętrznych. Zmniejszenie strat można uzyskać (eliminując czynnik wprowadzenia odmian odpornych na pękanie) jedynie poprzez stosowanie odpowiedniej technologii zbioru i przestrzegając właściwego jej terminu, albowiem opóźnienie sprzętu poza dojrzałość techniczną w przypadku zbioru dwuetapowego lub poza dojrzałość pełną w przypadku zbioru jednoetapowego prowadzi do nieuchronnych, bardzo wysokich strat. Stanowi to niewątpliwie istotny problem, którego choćby częściowe rozwiązanie przysporzyć może znacznych ilości cennego surowca. Przedstawione wady i zalety rzepaku z uwzględnieniem ich ekonomicznych aspektów dają obraz rośliny bardzo cennej gospodarczo, jednak wymagającej i wrażliwej, stawiającej wysokie wymagania hodowcom jak i producentom. Znajomość czynników, które w istotny sposób modyfikują właściwości agrofizyczne rzepaku może stanowić podstawę opracowania optymalnych parametrów technologicznych gwarantujących minimalizację strat ilościowych i jakościowych zbieranych nasion.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125