Czy stosowanie giberelin w uprawie grusz jest zawsze skuteczne? Wyniki!

W ubiegłym roku w Sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa i Ekonomiki Ogrodnictwa SGGW w Warszawie przeprowadzono badania nad wpływem gibereliny GA4+7 na plonowanie i jakość owoców grusz odmian Konferencja i Sobieski. Jakie wyniki uzyskano?

U prawa gruszy nie należy do najłatwiejszych. Mają one dość wysokie wymagania co do stanowiska, gleby i klimatu. Ponadto, gruszki są bardziej delikatne niż jabłka i gorzej się przechowują. Dodatkowym wyzwaniem dla współczesnych producentów gruszek jest sprostanie coraz wyższym wymaganiom konsumentów. Dzisiejsi konsumenci są świadomi i zainteresowani jakością produktów oraz wpływem produkcji na środowisko naturalne. W związku z tym, istotne stało się poszukiwanie naturalnych rozwiązań pozwalających na osiąganie wysokich plonów jak najwyższej jakości.



Odpowiedzią na te wyzwania może być stosowanie produktów, które są znane sadownikom od wielu lat – regulatorów wzrostu roślin. Są to preparaty zawierające najczęściej naturalne związki pochodzenia roślinnego, np. hormony roślinne (fitohormony), choć mogą być to również związki syntetyczne.

Głównym ich zadaniem jest:

• poprawa plonowania, jakości;
• oraz zdolności przechowalniczych owoców.
• W bardzo niskich stężeniach wpływają na metabolizm,
• a także poprawiają wzrost,
• rozwój i ogólną wytrzymałość roślin,
• ale zbyt wysokie stężenia mogą ten wzrost i rozwój hamować.
• Fitohormony odgrywają również ważną rolę w reakcji roślin na czynniki środowiskowe oraz w kształtowaniu ich tolerancji na ekstremalne warunki.

Jest to szczególnie istotne dla współczesnego rolnictwa ze względu na występowanie niekorzystnych czynników środowiskowych, takich jak susza, wysoka lub zbyt niska temperatura czy stres solny. Choć regulatory wzrostu są stosowane w sadach od wielu lat, ich działanie na konkretne odmiany poszczególnych gatunków drzew sadowniczych nie jest do końca poznane, podobnie jak nie do końca wiadomo, w jakich dawkach i kiedy powinno się je zastosować, aby uzyskać najlepsze efekty. Niezwykle popularne stało się stosowanie preparatów opartych na giberelinach. Obecnie rodzina związków nazywanych giberelinami obejmuje rozległą grupę metabolitów pośrednich w szlaku biosyntezy oraz kilka aktywnych biologicznie giberelin nazywanych fitohormonami.

Są one podzielone na klasy według chronologii wyizolowania (GA1 , GA3 , GA4 , GA5 , GA6 , GA7). W sumie znanych jest obecnie 136 w pełni scharakteryzowanych cząsteczek (GA1 –GA136).

• Stosując GA3w gruszach, można uzyskać partenokarpiczne owoce. Może to prowadzić do zwiększenia liczby zawiązków owoców i jest szczególnie ważne, gdy generatywna część kwiatu została uszkodzona przez czynniki abiotyczne, np. mróz, lub gdy zapylenie przez owady było ograniczone.
• GA3 można również stosować w czereśniach w celu uzyskania lepiej wybarwionych, twardszych i większych owoców.
• Mieszanina GA4 i GA7 jest często stosowana przez producentów jabłek w celu zredukowania zjawiska ordzawienia owoców. Istnieją dowody na to, że GA4 jest głównym składnikiem aktywnym w kontroli ordzawienia, podczas gdy GA7 raczej hamuje kwitnienie i wzrost.

Doświadczenie na gruszach W 2021 r. w Sadzie Doświadczalnym Katedry Sadownictwa i Ekonomiki Ogrodnictwa SGGW w Warszawie przeprowadzono doświadczenie, którego celem była ocena wpływu giberelin GA4+7 na plonowanie grusz i jakość ich owoców. Badania wykonano w 6-letnich kwaterach odmian Konferencja i Sobieski.
Wszystkie drzewa zaszczepione były na podkładce Pigwa S1. Badania przeprowadzono w 4 kombinacjach opryskiwania dla każdej z odmian:

• 1. Kontrola – brak stosowania GA4+7 (G 0);
• 2. Preparat zawierający 10 g/l GA4+7 (0,97%) – stosowane jednokrotnie w czasie pełni kwitnienia, w dawce 1,2 l/ha (G I);
• 3. Preparat zawierający 10 g/l GA4+7 (0,97%) – stosowane dwukrotnie w dawkach: 0,6 l/ha. na początku kwitnienia i 0,6 l/ha w końcowe fazie kwitnienia (G II);
• 4. Preparat zawierający 10 g/l GA4+7 (0,97%) – stosowanie trzykrotnie w dawkach: 0,4 l/ha na początku kwitnienia, 0,4 l/ha tydzień później (pod koniec kwitnienia) i 0,4 l/ha – tydzień po zakończeniu kwitnienia (G III).

Każda kombinacja składała się z 4 powtórzeń, w każdym rosły po 3 drzewa. W doświadczeniu oceniano następujące wskaźniki:

1. plonowanie (kg/ drzewo i t/ha];
2. masę owoców (g);
3. liczbę i procent owoców partenokarpicznych;
4. jędrność miąższu (N), zawartość ekstraktu (°Brix);
5. kwasowość miareczkową (% kwasu jabłkowego).

Plonowanie drzew

Nie stwierdzono statystycznie wpływu zastosowanego preparatu na plonowanie drzew odmiany Konferencja (rys. 1). Plonowanie wynosiło od 12,4 kg/drzewo (35,3 t ha) w kombinacji pierwszej, do 15,2 kg/drzewo (43,3 t ha) w kombinacji czwartej. Nieco inaczej zastosowany preparat działał na plonowanie drzew odmiany Sobieski (rys. 2). W tym przypadku zauważono, że dwukrotne stosowanie preparatu zawierającego GA4+7 (na początku i w końcu kwitnienia) powodowało słabsze plonowanie w stosunku do drzew z pozostałych kombinacji opryskiwania. Analiza statystyczna wykazała jednak, że pomimo najniższego plonowania odnotowanego w trzeciej kombinacji opryskiwania (tj. G II) – tj. około 12 kg/drzewo i około 22 t/ha – istotnie wyższe plony uzyskano jedynie z drzew z kombinacji drugiej (G I) – ponad 22 kg/drzewo i powyżej 42 t/h.

Masa owocu

Analizując wyniki badań stwierdzono, że zastosowany preparat nie wpływał istotnie na masę owoców odmiany Konferencja (rys. 3). We wszystkich kombinacjach drzewa plonowały na podobnym poziomie (od około 207 g – w kombinacji G III, do powyżej 234 g – w kombinacji G I). W przypadku odmiany Sobieski stwierdzono, że zastosowanie GA4+7 we wszystkich kombinacjach opryskiwania powodowało zmniejszenie masy owoców w stosunku do drzew kontrolnych (rys. 4). Owoce z pierwszej kombinacji (kontrola) osiągały masę około 234 g, podczas gdy masa owoców z drzew traktowanych preparatem giberelinowym nie przekraczała 207 g.

Owoce partenokarpiczne

W każdej kombinacji opryskiwania u odmiany Konferencja odnotowano pewną liczbę owoców beznasiennych – partenokarpicznych (tabela, fot. 3). Można stwierdzić, że dwukrotne stosowanie gibereliny GA4+7 powoduje powstanie największej liczby owoców beznasienych – 12 sztuk (tabela). W kombinacji drugiej (G I) – stwierdzono jedynie 5 takich owoców, zaś w kombinacji kontrolnej – 7. U odmiany Sobieski nie odnotowano owoców partenokarpicznych w żadnej z kombinacji opryskiwania (fot. 4).

Jędrność owoców

Analiza statystyczna wykazała iż, zastosowanie gibereliny GA4+7 nie wpłynęło na jędrność owoców u odmiany Konferencja. Owoce ze wszystkich kombinacji cechowały się podobną jędrnością, tj. ok. 57 N. Analizując wyniki odmiany Sobieski okazało się natomiast, że zastosowanie preparatu giberelinowego spowodowało obniżenie jędrności owoców (rys. 5). W kombinacji, gdzie nie stosowano GA4+7 (G 0) jędrność owoców wynosiła ponad 50 N i była znacznie wyższa niż w owocach z pozostałych kombinacji, u których wartość omawianego wskaźnika nie przekraczała 44,7 N.

Zawartość ekstraktu

Zastosowane kombinacje opryskiwania nie wpłynęły istotnie na zawartość ekstraktu w owocach Konferencji. We wszystkich kombinacjach owoce tej odmiany miały podobną zawartość ekstraktu, która średnio wyniosła około 13,1°Brix. Natomiast w owocach Sobieski zastosowany preparat wpłynął na zawartość ekstraktu (rys. 6). Stwierdzono, że trzykrotne zastosowanie gibereliny GA4+7 (G III) obniżało wartość tego wskaźnika (11°Brix) w stosunku do owoców z kombinacji kontrolnej (około 12°Brix).

Kwasowość ogólna owoców

Zastosowanie GA4+7 wpłynęło na kwasowość miareczkową owoców odmiany Konferencja (Udowodniono, że trzykrotnie zastosowanie preparatu giberelinowego podwyższyło wartość omawianej cechy w badanych owocach. Gruszki z kombinacji czwartej (G III) miały kwasowość na poziomie 12,2%, podczas gdy w pozostałych kombinacjach kwasowość nie przekraczała 10,1%. Zastosowanie GA4+7 nie miało jednak wpływu na kwasowość miareczkową owoców Sobieski. Wartość omawianej cechy różniła się tylko nieznacznie pomiędzy poszczególnymi kombinacja[1]mi opryskiwania i wynosiła we wszystkich badanych owocach lekko powyżej 0,3%.

Podsumowanie doświadczenia

Uzyskane rezultaty pokazują, że nie u wszystkich odmian grusz gibereliny będą działały w jednakowy sposób. W przeprowadzonym eksperymencie zdecydowanie większy wpływ stosowanego preparatu giberelinowego na badane cechy stwierdzono w przypadku odmiany Sobieski.
U tej odmiany gibereliny GA4+7:

• modyfikowały plonowanie (zwłaszcza po dwukrotnym zastosowaniu, kiedy obserwowano niższe plony);
• obniżały masę i jędrność owoców;
• a także nieznacznie zmniejszały zawartość ekstraktu w badanych owocach.

Okazuje się, że grusze Konferencja nie były w takim stopniu zależne od zastosowanego preparatu.

• Jedynie w przypadku kwasowości stwierdzono u tej odmiany istotny wpływ trzykrotnego opryskiwania drzew gibereliną GA4+7 na ten parametr.

Można więc stwierdzić, że skuteczność stosowania giberelin w dużej mierze zależy od samej odmiany. Może zatem warto rozważyć, czy stosować preparat w taki sam sposób na wszystkich odmianach, czy może zmodyfikować podawanie preparatów giberelinowych zależnie od odmiany, choć nie jest to łatwe i wymaga dużej wiedzy i doświadczenia. W przypadku owoców Sobieski nie zaobserwowano pustych komór nasiennych w żadnej z zastosowanych kombinacji. Natomiast u odmiany Konferencja, zarówno w kombinacji kontrolnej, jak i po zastosowaniu GA4+7 , pojawiły się owoce beznasienne. Może to świadczyć o tym, że partenokarpia jest przede wszystkim cechą genetyczną. Niektóre odmiany grusz wykazują dużą skłonność do wytwarzania owoców bez zapłodnienia. Okazuje się, że Sobieski raczej nie ma takiej skłonności, w przeciwieństwie do odmiany Konferencja. Analizując uzyskane w przedstawionym doświadczeniu wyniki, można odnieść wrażenie, że w przypadku obydwu badanych odmian, efekt działania GA4+7 był daleki od oczekiwanego. Zastosowanie preparatu giberelinowego nie tylko nie poprawiało istotnie plonowania i jakości owoców tych odmian, ale u grusz Sobieski wręcz – w niektórych przypadkach – zdawało się pogarszać te wskaźniki. Należy jednak pamiętać, że istotnym czynnikiem wpływającym na efektywność działania giberelin są także warunki meteorologiczne, panujące w sezonie ich stosowania. Nie można również pominąć faktu, że przedstawione wyniki odnoszą się tylko do jednego sezonu. Trudno zatem jednoznacznie wskazać, czy zastosowany preparat będzie działał zawsze w taki sam sposób na odmiany Konferencja i Sobieski. Aby to stwierdzić, potrzebne są dalsze badania w odmiennych warunkach meteorologicznych, jak również w innych lokalizacjach.

Dr inż. Ewa Szpadzik Mgr inż. Karolina Molska-Kawulok Inż. Dominik Matysiak Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.