Growth and productivity of vegetables in intercropping system

201 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Full text

(1)UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE. Marko ŽULJAN. RAST IN PRIDELEK ZELENJADNIC V ZDRUŽENI SETVI. MAGISTRSKO DELO. Maribor, 2009.

(2) UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE Agronomija. Marko ŽULJAN. RAST IN PRIDELEK ZELENJADNIC V ZDRUŽENI SETVI. MAGISTRSKO DELO. GROWTH AND PRODUCTIVITY OF VEGETABLES IN INTERCROPPING SYSTEM. M. Sc. THESIS. Maribor, 2009.

(3) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. II. Magistrsko delo je zaključek podiplomskega študija Agronomija na Univerzi v Mariboru, Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede. Raziskovalno delo je bilo opravljeno na Univerzitetnem kmetijskem centru Pohorski dvor.. Senat Fakultete za kmetijstvo in biosistemske vede je dne 10. 9. 2008 za mentorico magistrskega dela imenoval izr. prof. dr. Martino BAVEC.. Komisijo za zagovor in oceno magistrskega dela sestavljajo: Predsednik: red. prof. dr. Branko Kramberger Mentorica: izr. prof. dr. Martina Bavec Somentor: red. prof. dr. Franc Bavec Član: izr. prof. dr. Mario Lešnik. Datum zagovora: 24. 4. 2009. Lektorirala: Mojca Garantini, prof. slov. j.. Magistrsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela. Marko ŽULJAN.

(4) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. III. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. UDK: 635.34:631.53.04:631.147(043) = 863. IZVLEČEK V letih 2007 in 2008 smo na Univerzitetnem kmetijskem centru Pohorski dvor v Pivoli pri Mariboru v Sloveniji izvedli ekološki poljski poskus združene setve zelenjadnic, s katerim smo proučili vpliv šestih zelenjadnic na pridelek belega zelja (Brassica oleracea L. var. capitata f. alba DC.). Zelje kot osnovni posevek je bilo posajeno skupaj z zelenjadnicami: glavnato solato (Lactuca sativa L. var. capitata DC.), nizkim fižolom (Phaseolus vulgaris L.), rdečo peso (Beta vulgaris L. ssp. rubra L.), paradižnikom (Lycopersicum esculentum Mill.), porom (Allium porrum L.) in zeleno (Apium graveolens L.). Zelenjadnice so bile posajene v istem časovnem terminu kot zelje po aditivnem vzorcu združene setve na sredini medvrstnih prostorov zelja. Vse zelenjadnice so bile posajene tudi kot samostojni posevki. Statistična zasnova poskusa je bila naključni blok sistem s štirimi ponovitvami. Izračunali smo nekatere kazalce učinkovitosti izrabe pridelovalne površine, časa pridelave, tekmovalnosti vrst in prihodka združene setve. Statistično značilno najvišji pridelek zelja v združeni setvi je bil dosežen pri združeni setvi z rdečo peso in solato, medtem ko je bil najnižji pridelek dosežen v združeni setvi s paradižnikom. Paradižnik je imel največjo tekmovalno moč proti zelju, medtem ko je rdeča pesa pozitivno vplivala na produktivnost zelja. Vrednosti količnika ekvivalenta tal (LER) so bile višje od 1,0 pri vseh obravnavanjih združene setve. Najvišja vrednost LER (1,45) je bila dosežena pri združeni setvi zelja in paradižnika ter najmanjša pri združeni setvi zelja in fižola ter zelja in pora (1,19). Kazalci učinkovitosti izrabe pridelovalne površine in časa pridelave so pokazali prednost večine obravnavanj združene setve v primerjavi s samostojnimi posevki. Kazalec relativne skupne vrednosti (RVT) je pri pridelavi zelja in paradižnika ter zelja in solate v združeni setvi pokazal višji prihodek v primerjavi s prihodkom pridelave paradižnika in solate kot samostojna posevka. Rezultati raziskave so pokazali, da združena setev zelja s preučevanimi zelenjadnicami lahko poveča produktivnost, učinkovitost izrabe pridelovalne površine, časa in prihodka pridelave v primerjavi s samostojnimi posevki. Ključne besede: zelje, združena setev, količnik ekvivalenta tal (LER), kazalec relativne skupne vrednosti (RVT), ekološko kmetovanje OP: 169 strani, 32 preglednic, 30 grafikonov, 2 shemi, 4 slike, 213 virov.

(5) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. IV. Growth and productivity of vegetables in intercropping system. ABSTRACT In 2007 and 2008 an investigation was carried out to determine the effect of different intercropping systems on the yield of white cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. alba DC.) in organic farming under field conditions at the University agricultural centre Pohorski dvor in Pivola near Maribor, Slovenia. In the study, white cabbage was used as a main crop, and head lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata DC.), bush bean (Phaseolus vulgaris L.), red beet (Beta vulgaris L. ssp. rubra L.), tomato (Lycopersicum esculentum Mill.), leek (Allium porrum L.) and celery (Apium graveolens L.) were used as intercrops. Each of the intercrops was planted simultaneously in additive intercropping design between cabbage rows in separate plots. Cabbage and all intercrops were also grown as sole crops. The experimental design was complete randomized block system with four replications. Some indexes of land and time use efficiency, competitive ability of component species and income of intercropping treatments were calculated. The significant highest marketable yield of cabbage in intercropping was obtained in plots with red beet and lettuce and the lowest one with tomatoes intercropping. The tomatoes had the highest competitive strength to cabbage and contrarily red beet had facilitate affect on cabbage productivity. LER values were over 1,0 in all intercropping systems and showed the advantage of all intercrops treatments. The highest LER (1,45) was obtained with cabbage and tomatoes intercropping and the lowest one with cabbage:bean and cabbage:leek intercropping (1,19). The indexes of land and time use efficiency pointed out the advantage of the most intercrop treatments over sole crops. The relative value total index (RVT) showed higher income of cabbage : tomato and cabbage : lettuce intercropping than tomato and lettuce solitary cropping. The results showed that cabbage based intercropping system could increase productivity, land and time use efficiency and income compared with the production of studied vegetables as sole crops. Key words: cabbage, intercropping, land equivalent ratio (LER), relative value total index (RVT), organic farming NO: 169 pages, 32 tables, 30 graphicons, 2 diagrams, 4 photos, 213 references.

(6) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. V. Str. KOMISIJA ZA ZAGOVOR MAGISTRSKEGA DELA ......................................... II IZVLEČEK .................................................................................................................. III ABSTRACT .................................................................................................................. IV KAZALO VSEBINE .................................................................................................... V KAZALO PREGLEDNIC ....................................................................................... ... VIII KAZALO GRAFIKONOV .......................................................................................... XI KAZALO SHEM .......................................................................................................... XIII KAZALO SLIK ............................................................................................................ XIII KAZALO PRILOG ...................................................................................................... XIV. KAZALO VSEBINE 1. UVOD ...................................................................................................................... 1. 1.1. Delovne hipoteze ..................................................................................................... 6. 2. PREGLED OBJAV ............................................................................................... 7. 2.1. Definicija združene setve ........................................................................................ 7. 2.2. Izrazoslovje združene setve ..................................................................................... 7. 2.3. Tekmovalnost med rastlinskimi vrstami v združeni setvi ....................................... 8. 2.4. Interakcija med rastlinskimi vrstami v združeni setvi ............................................ 10. 2.5. Tekmovalna produktivnost rastlin v združeni setvi ............................................... 12. 2.6. Teorija niš, mehanizem učinek-odgovor na okolje in tvorba pridelka ................... 16. 2.7. Podporni in tekmovalni mehanizem med vrstami v združeni setvi ........................ 17. 2.8. Potencialna tvorba pridelka .................................................................................... 18. 2.9. Eksperimentalna vzorca združene setve ................................................................. 19. 2.10. Produktivnost in morfološke lastnosti kapusnic v združeni setvi .......................... 20. 2.11. Ekofiziološke osnove tvorbe pridelka .................................................................... 29.

(7) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. VI. 2.11.1 Sončno sevanje ....................................................................................................... 29 2.11.2 Razvoj listne površine ............................................................................................ 30 2.11.3 Fotosinteza lista ...................................................................................................... 31 2.12. Učinkovitost izrabe sončnega sevanja .................................................................... 33. 2.13. Prestrezanje, izraba sončnega sevanja in fotosintetska aktivnost lista pri rastlinah v združeni setvi .................................................................................. 35. 2.14. Porazdelitev suhe snovi pri rastlinah v združeni setvi ........................................... 39. 2.15. Notranja kakovost zelja .......................................................................................... 40. 3. MATERIAL IN METODE .................................................................................... 42. 3.1. Lokacija ................................................................................................................... 42. 3.2. Tla ............................................................................................................................ 42. 3.3. Zasnova poljskega poskusa in obravnavanja združene setve .................................. 42. 3.4. Priprava sadik zelenjadnic v gojitvenih ploščah ..................................................... 44. 3.5. Opis uporabljenih sort ............................................................................................. 45. 3.6. Oskrba in agrotehnični ukrepi v poskusu ................................................................ 49. 3.7. Klima in vremenske razmere ........... ....................................................................... 51. 3.8. Meritve rastlin in vrednotenje rastnih parametrov zelja .......................................... 55. 3.9. Vrednotenje pridelkov in morfoloških lastnosti rastlin ob spravilu ........................ 55. 3.10 Vrednotenje rastnih in morfoloških parametrov zelja (določanje razvojne faze, indeksa listne površine, višine in premera rastlin) .......................... 57 3.11. Meritve fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja (PAR) in izračun učinkovitosti izrabe sončnega sevanja pri zelju (RUE) ............................. 58. 3.12. Meritve fotosintetske aktivnosti posameznega lista zelja....................................... 60. 3.13. Določanje notranje kakovosti zelja ........................................................................ 62. 3.13.1 Opis analitskih postopkov ...................................................................................... 62 3.14. Izračun kazalcev prednosti združene setve ............................................................ 64. 3.15. Uporabljene statistične metode in programska oprema ......................................... 74. 4. REZULTATI Z RAZPRAVO ............................................................................. 75. 4.1. Morfološke lastnosti zelja ob spravilu .................................................................... 75.

(8) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. VII. 4.2. Pridelki zelja ........................................................................................................... 78. 4.3. Pearsonove korelacijske povezave med pridelki in merjenimi morfološkimi lastnostmi zelja ................................................................................ 86. 4.4. Pridelki ostalih zelenjadnic .................................................................................... 88. 4.4.1. Solata ..................................................................................................................... 88. 4.4.2. Fižol ....................................................................................................................... 89. 4.4.3 Rdeča pesa ............................................................................................................. 90 4.4.4. Paradižnik .............................................................................................................. 91. 4.4.5. Por ......................................................................................................................... 92. 4.4.6. Zelena .................................................................................................................... 93. 4.5. Kazalci prednosti združene setve ........................................................................... 94. 4.5.1 Kazalci produktivnosti vrst in učinkovitosti izrabe tal .......................................... 94 4.5.2 Kazalci tekmovalnosti vrst .................................................................................... 102 4.5.3 Kazalci učinkovitosti izrabe pridelovalne površine, časa in spravila pridelkov ....................................................................................................105 4.5.4 Kazalci prihodka pridelave ......................................................................................107 4.6. Rast in razvoj zelja ................................................................................................. 110. 4.6.1 Rast in razvoj rastlin v letu 2008 ............................................................................ 110 4.7. Dinamika rasti in razvoja rastlin zelja .................................................................... 119. 4.8. Korelacijske povezave med indeksom listne površine in rastnimi parametri ter pridelki zelja v letu 2008 .................................................................. 123. 4.9. Delež prestreženega fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja pri rastlinah zelja .......................................................................................................... 124. 4.10 Vsebnost suhe snovi zelenjadnic ............................................................................. 130 4.11 Učinkovitost izrabe sončnega sevanja pri zelju ...................................................... 132 4.12 Fotosintetska aktivnost lista zelja ............................................................................ 134 4.13 Notranja kakovost zelja v letu 2008 ........................................................................ 137 5. SKLEPI .................................................................................................................. 140. 6. POVZETEK (SUMMARY) .................................................................................. 145.

(9) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. VIII. 6.1. Povzetek ................................................................................................................. 145. 6.2. Summary ................................................................................................................ 149. 7. VIRI …………....................................................................................................... 153. KAZALO PREGLEDNIC Preglednica 1: Proučevana obravnavanja združene setve zelja in samostojni posevki ....................................................................................................... 44 Preglednica 2: Kemične lastnosti substrata Klasmann KKS Bio Potgrond ...................... 45 Preglednica 3: Datumi spravila posameznih zelenjadnic v letih 2007 in 2008 ................. 48 Preglednica 4: Razdalje sajenja in število posajenih rastlin posameznih zelenjadnic ...... 48 Preglednica 5: Založenost tal s mineralnim dušikom, fosforjem, kalijem in pH tal do globine 0,6 m v letih 2007 in 2008 na UKC Pohorski dvor ............ 50 Preglednica 6: Povprečne mesečne temperature zraka (°C) in količine padavin (mm) v letih 2007 in 2008 za obdobje maj-september v primerjavi z dolgoletnim povprečjem (1961-1990) za Maribor..................................... 51 Preglednica 7: Odstopanje povprečne temperature zraka in količine padavin v letih 2007 in 2008 za obdobje maj-september v primerjavi z dolgoletnim povprečjem ................................................................................................ 52 Preglednica 8: Najpogosteje uporabljeni kazalci prednosti združene setve ...................... 64 Preglednica 9 : Morfološke lastnosti zelja v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve po posameznih letih ......................................................... 75 Preglednica 10: Povprečne vrednosti morfoloških lastnosti zelja v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve za obe leti skupaj ............... 76 Preglednica 11: Pridelki zelja in vpliv leta, obravnavanja ter njune interakcije na pridelke, maso odpada in število rastlin v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve po posameznih letih ......................... 78.

(10) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. IX. Preglednica 12: Povprečni skupni, tržni pridelek in masa odpada v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve ter relativni pridelek zelja za obe leti skupaj ............................................................................. 82 Preglednica 13: Pridelki solate po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 88 Preglednica 14: Pridelki fižola po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 89 Preglednica 15: Pridelki rdeče pese po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 90 Preglednica 16: Pridelki paradižnika po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 91 Preglednica 17: Pridelki pora po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 92 Preglednica 18: Pridelki zelene po posameznih letih, povprečni pridelki za obe leti skupaj ter vpliv leta, obravnavanja in njune interakcije na pridelke, maso odpada ter število rastlin v samostojnem posevku in v združeni setvi ........................................................................................... 93 Preglednica 19: Vrednosti relativnih pridelkov vrst, količnika in koeficienta ekvivalenta tal za obravnavane združene setve po posameznih letih in povprečne vrednosti za obe leti skupaj .............................................. 94.

(11) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. X. Preglednica 20: Relativni prispevki zelja (RCzelja) in komplementarnih vrst (RYk) ter količnik relativnega pridelka in dejanskega deleža rastlin v združeni setvi za komplementarne vrste (RYk/D) po posameznih letih in povprečne vrednosti za obe leti skupaj ..................................... 100 Preglednica 21: Vrednosti kazalcev tekmovalnosti vrst po posameznih letih in povprečne vrednosti za obravnavane združene setve za obe leti skupaj ................................................................................................... 102 Preglednica 22: Vrednosti kazalcev učinkovitosti izrabe pridelovalne površine, časa in spravila pridelkov po posameznih letih in povprečne vrednosti za obravnavane združene setve za obe leti skupaj ................ 105 Preglednica 23: Vrednosti kazalcev prihodka pridelave po posameznih letih in povprečne vrednosti za obravnavane združene setve za obe leti skupaj .................................................................................................... 107 Preglednica 24: Vrednosti BBCH razvojne faze, LAI, premera in višine rastlin po terminih meritev in izračunana povprečja meritev................................ 110 Preglednica 25: Deleži sprememb vrednosti BBCH razvojne faze, LAI, premera in višine rastlin med zaporednimi meritvami in delež spremembe v celotnem obdobju meritev .................................................................. 119 Preglednica 26: Delež prestreženega fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja (PAR) glede na vpadni PAR (PAR0) po posameznih terminih meritev in kumulativni delež prestreženega PAR (ΣFPAR) za celotno obdobje pri rastlinah zelja v vseh obravnavanjih ...................................124 Preglednica 27: Kumulativna količina prestreženega PAR (ΣIPAR) za celotno obdobje meritev ter relativna količina prestreženega PAR (RIPAR) pri rastlinah zelja v vseh obravnavanjih ................................................ 127 Preglednica 28: Delež suhe snovi (SS) v glavah zelja ob spravilu, proizvodnja biomase zelja (B) in relativna proizvodnja biomase zelja (RB) v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve .................... 130 Preglednica 29: Delež suhe snovi v tržnem pridelku ostalih zelenjadnic v združeni setvi (SSzs) in samostojnem posevku (SSsp) ........................... 131.

(12) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. XI. Preglednica 30: Učinkovitost izrabe sončnega sevanja (ε) in relativna učinkovitost izrabe sončnega sevanja (Rε) pri rastlinah zelja v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve .......................................... 132 Preglednica 31: Fotosintetska aktivnost (Amax) in relativna fotosintetska aktivnost (RAmax) lista pri saturacijski količini PAR v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve ............................................................ 134 Preglednica 32: Vsebnosti analiziranih parametrov v glavah zelja v samostojnem posevku in v obravnavanjih združene setve za sveže vzorce ................ 137. KAZALO GRAFIKONOV Grafikona 1 in 2: Modificirana Walter-Gaussenova klimadiagrama za povprečne temperature zraka (°C) in količino padavin (mm) po mesecih za obdobje od maja do septembra v letih 2007 in 2008 v primerjavi z dolgoletnim povprečjem (1961-1990) za Maribor ............................. 53 Grafikon 3: Primerjava povprečnih temperatur zraka (°C) in količine padavin (mm) po dekadah za obdobje maj-september med letoma 2007 in 2008.................. 54 Grafikon 4: Korelacijska povezava med izračunano in odčitano površino lista zelja s optičnim čitalnikom (α = 0,05) ........................................................................ 58 Grafikon 5: Povprečni skupni pridelek zelja v posameznih obravnavanjih po posameznih letih ............................................................................................ 79 Grafikon 6: Povprečni tržni pridelek zelja v posameznih obravnavanjih po posameznih letih ............................................................................................. 79 Grafikon 7: Povprečni skupni in tržni pridelek zelja v posameznih obravnavanjih ......... 83 Grafikon 8: Relativni pridelek zelja v obravnavanjih združene setve ............................... 83 Grafikon 9: Relativni pridelki zelja in komplementarnih vrst v obravnavanjih združene setve ............................................................................................... 95 Grafikon 10: Relativni pridelki komplementarnih vrst (RY) zelja in njihov delež rastlin v združeni setvi (D) .................................................................. 96.

(13) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. XII. Grafikon 11: Količnik relativnega pridelka komplementarnih vrst zelja in njihovega deleža rastlin v združeni setvi (RY/D) ........................................ 96 Grafikon 12: Skupna vrednost količnika ekvivalenta tal (LER) obravnavanj združene setve .............................................................................................. 98 Grafikon 13: Relativni prispevki zelja in komplementarnih vrst k skupni vrednosti LER ............................................................................................ 101 Grafikon 14: Potek razvoja zelja v posameznih obravnavanjih po BBCH identifikacijskem ključu ............................................................................. 113 Grafikon 15: Potek vrednosti indeksa listne površine zelja v posameznih obravnavanjih ............................................................................................. 114 Grafikon 16: Potek premera rastlin zelja v posameznih obravnavanjih .......................... 116 Grafikon 17: Potek višine rastlin zelja v posameznih obravnavanjih ............................. 117 Grafikon 18: Delež porasta listne površine zelja med zaporednimi vrednotenji ............ 120 Grafikoni 19-24: Statistično značilne korelacijske povezave med indeksom listne površine (LAI) 79 dni po presajanju in nekaterimi morfološkimi lastnostmi zelja ter pridelki (α = 0,01) ................................................ 123 Grafikoni 25-29: Statistično značilne korelacijske povezave med kumulativno količino prestreženega PAR, maso rastline in glave, pridelki in proizvodnjo biomase pri zelju (α = 0,01) ………................................ 129 Grafikon 30: Negativna korelacijska povezava med kumulativno količino prestreženega PAR (IPAR) in učinkovitostjo izrabe sončnega sevanja pri zelju (α = 0,01) ...................................................................................... 133.

(14) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. XIII. KAZALO SHEM. Shema 1: Zasnova poskusa po naključnem blok sistemu s 13 obravnavanji in 4 ponovitvami ................................................................................................ 43 Shema 2: Pearsonove linearne korelacijske povezave med merjenimi parametri in pridelki zelja s korelacijskim koeficientom nad 0,40 (r ≥ 0,40) ................... 86. KAZALO SLIK. Sliki 1 in 2: Združena setev zelja in solate ter zelja in zelene na poskusnem polju ….… 49 Sliki 3 in 4: Naprava ADC Bioscientific Lcpro + ……………………………………..... 62.

(15) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. KAZALO PRILOG. Priloga 1: Klasifikacije večkratnih setev Priloga 2: Vplivanje in odzivanje vrst v združeni setvi na posredne načine reagiranja med rastlinami Priloga 3: Standarden prikaz soobstojnega propada vrste v okoliščini tekmovalnosti dveh vrst Priloga 4: Standarden prikaz produktivne prednosti rastlin v združeni setvi Priloga 5: Prikaz doseganja optimalne vrednosti LER glede na krivuljo tvorbe pridelka in različne vrednosti LER pod in nad optimalno vrednostjo krivulje Priloga 6: Prikaz osnovnega principa teorije okoljskih niš Priloga 7: Prikaz pridelka osnovne vrste kot funkcija gostote komplementarne vrste v dveh različnih okoljih Priloga 8: Dva najpogosteje uporabljena eksperimentalna vzorca, kjer so rastline obeh posevkov razporejene v izmenjajočih se vrstah Priloga 9: Prikaz povezanosti gostote rastlin vrste 1 (g1) in gostote rastlin vrste 2 (g2) pri aditivnem (levi grafikon) in substitucijskem vzorcu (desni grafikon) združene setve Priloga 10: Morfološke lastnosti zelenjadnic ob spravilu Priloga 10.1: Solata Priloga 10.2: Fižol - stroki Priloga 10.3: Fižol - rastline Priloga 10.4: Rdeča pesa Priloga 10.5: Paradižnik - plodovi Priloga 10.6: Paradižnik - rastline Priloga 10.7: Por Priloga 10.8: Zelena. XIV.

(16) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 1. 1 UVOD. Prehod iz rastlinsko pestrih kmetijskih sistemov k bolj enostavnim z manjšanjem števila rastlinskih vrst je bila glavna značilnost kmetijskega razvoja v 20. stoletju (Crews in Peoples 2004). V razvitih predelih sveta se kmetijska pridelava nanaša v glavnem na pridelavo samostojnih posevkov1 v večletni monokulturi. Z večjo ponudbo kakovostnih in visoko produktivnih sort na trgu in uporabo mineralnih gnojil ter sintetičnih sredstev za varstvo rastlin se je spremenil tudi način pridelave od kolobarjenja v smeri pridelovanja visoko produktivnih monokultur (Crews in Peoples 2004) in izogibanja vprašanjem o rodovitnosti tal, rastlinskih boleznih in zapleveljenosti pridelovalnih površin. Večina sodobnih pridelovalnih sistemov je namreč v veliki meri odvisna od količine zunanjih vložkov (Gliessman 1998). S povečano zavestjo o pomembnosti povezav med kmetijsko prakso, okoljskimi težavami in dolgoročno stabilnostjo pridelovalnih sistemov je poudarjen tudi pomen povečevanja biotične pestrosti rastlin v terminskem pogledu (kolobar) in prostoru (velikost polj in sistemi združene setve) kot možnega pristopa k zmanjševanju tovrstne problematike. Združena setev torej ponuja eno izmed možnosti povečevanja biotične pestrosti rastlin v kmetijski pridelavi. Za večino tradicionalno uporabljanih združenih setev (npr. združena setev natiškega fižola in koruze, ržiga) ali novih mogočih kombinacij (zrnati ščiri in koruza) poljščin in tudi zelenjadnic, primanjkuje ciljno usmerjenih raziskav. Le na splošno je znano, da ima združena setev, ob predpostavki, da so vrste kmetijskih rastlin pravilno izbrane in posejane v ustreznih razmerjih, v primerjavi s samostojnimi posevki več prednosti kot rezultat razlik v načinu reagiranja in vplivanja vrst na okolje, v katerem rastejo. Združena setev zagotavlja tudi pomembne funkcije kot so zmanjšan nalet in škoda zaradi škodljivcev (Mitchell in sod. 2002, Trentbath 1993), rastline lahko učinkoviteje izkoriščajo okoljske vire (Hauggaard-Nielsen in sod. 2001a, Keating in Carberry 1993, Midmore 1993), zmanjšano je izpiranje nitratov (Hauggaard-Nielsen in sod. 2001b) in izboljšana kakovost pridelkov, deloma tudi zaradi manjše pojavnosti nekaterih rastlinskih.

(17) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 2. bolezni (Anil in sod. 1998) v primerjavi s samostojnimi posevki. Združena setev se je ponudila tudi kot odlična priložnost za ekološko kmetovanje, saj je prepoved uporabe lahko topnih gnojil in sintetičnih sredstev za varstvo rastlin prisilila pridelovalce, da kar najbolj izkoristijo naravne mehanizme v pridelavi. Mnoge raziskave so pokazale, da združena setev zagotavlja tudi bolj redne in stabilnejše pridelke kot pridelovanje samostojnih posevkov. Največja prednost združene setve je dosežena, kadar se vrste najbolj razlikujejo morfološko, fenološko ali fiziološko. Razlike v načinu reagiranja različnih rastlinskih vrst na neposredno okolje v katerem rastejo, lahko privedejo do bolj učinkovitega koriščenja okoljskih virov (svetlobe, vode in hranil), potencialno večje produktivnosti in tekmovalnega vpliva na zatiranje plevelov (Vandermeer 1989). Rastlinske vrste imajo različen vpliv na okolje, ena vrsta lahko pozitivno vpliva na rast druge neposredno preko povečanja razpoložljivosti omejujočih okoljskih virov ali posredno z odstranjevanjem potencialnih tekmecev in vnašanjem koristnih organizmov v sistem, kot npr. talnih mikrobov v tla, vzpostavitve mikorize v tleh, privabljanje opraševalcev, zaščito pred herbivori (Callaway 1995) itd. Z namenom planirati takšno združeno setev, ki kar najbolj združuje konkurenčne prednosti različnih vrst ali sort, je izziv, s katerim poskušamo poiskati kar najbolj optimalno vez med različnimi okoljskimi mehanizmi v pridelavi in na ta način zagotoviti bolj funkcionalno pridelovalno prakso združene setve. Različne sisteme združene setve, kjer gre za pridelovanje dveh ali več posevkov hkrati na isti pridelovalni površini in so namenjeni pridelavi hrane in krme, omenjajo predvsem v tropskem delu Azije, Amerike, Afrike, vzhodnem in zahodnem delu ZDA ter na Bližnjem Vzhodu. Največjo raznovrstnost in pomen imajo združene setve v tropskih predelih, kjer so posebej zanimive kmetom v tradicionalnih sistemih kmetovanja z omejenimi pridelovalnimi površinami, manj pa je tovrstna pridelava zastopana v intenzivnem kmetijstvu (Vandermeer 1989). Večina raziskav o združenih setvah se je osredotočila na pridelke, prihodke in prehransko vrednost pridelkov (Connolly in sod. 2001). Izsledki mnogih raziskav so pokazali višje 1. V besedilu sta izraza samostojen posevek in čista setev uporabljena kot sopomenki..

(18) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 3. pridelke rastlin v združeni setvi v primerjavi s pridelki samostojnih posevkov, znosen prihodek pridelave in odlično kakovost pridelka. Malo raziskav je bilo narejenih o proučevanju procesov medvrstne (interspecifične) tekmovalnosti, ki privede do višjih pridelkov (Conolly in sod. 2001). Razumevanje tega, kako ti mehanizmi izboljšano učinkujejo tekom rasti skozi faze tekmovalnosti, lahko pripomore k možnosti manipuliranja združene setve v smeri raznovrstnih prednosti, kot so višja produktivnost, bolj učinkovita izraba okoljskih virov, višji prihodek ali povečana stabilnost pridelkov. Združena setev ponuja pridelovalcem možnost pridelovanja dveh ali več kmetijskih rastlin na isti površini z namenom povečanja pridelka na enoto površine. Je učinkovita metoda pridelovanja glede ohranjanja rodovitnih tal, saj z njo dosežemo boljšo prekritost tal, zmanjšano erozijo tal in učinkovitejše črpanje vode in hranilnih snovi v različno globokih plasteh tal zaradi različno globokih koreninskih sistemov rastlinskih vrst (Zimmermann 1996, Jarenyama in sod. 2000). Pridelki v združeni setvi so lahko statistično značilno višji v primerjavi s samostojnimi posevki zaradi bolj učinkovitega koriščenja svetlobe, vode in hranil. V mnogih raziskavah so prišli do zaključkov, da je združena setev zelenjadnic produktivnejša in donosnejša kot samostojni posevki zaradi komplementarnega delovanja med vrstami (Brown in sod. 1985, Olasantan 1991, Costa in Perera 1998, Varghese 2000, Baumann in sod. 2001, Guvenc in Yildirim 1999, Yildirim in Guvenc 2005, Guvenc in Yildirim 2006). Ker skorajda ni raziskav oziroma le-te ne obstajajo v naših pridelovalnih razmerah, smo se v okviru te naloge odločili preučiti vpliv združene setve na produktivnost belega zelja (Brassica oleracea L. var. capitata f. alba DC.) v ekološki pridelavi. V omenjeni raziskavi se želimo osredotočili na rast in razvoj zelja ter drugih zelenjadnic v združeni setvi ter preveriti njihove medsebojne vplive. Belo zelje je namreč pri nas in v nekaterih državah srednje Evrope (npr. na Poljskem pridelujejo zelje na 55000, v Romuniji na 40000 in v Srbiji na 22000 ha) gospodarsko najpomembnejša in najbolj razširjena zelenjadnica, saj je bilo pri nas v letu 2006 skupaj posajenih z belim zeljem približno petina pridelovalnih površin vseh zelenjadnic. Belo zelje pridelujemo v Sloveniji na skupno 805 ha, od tega za tržno pridelavo na 377 hektarjih. Letno ga pri nas pridelamo okoli 26000 ton in dosegamo povprečni tržni pridelek okrog 43 ton na hektar (Statistični letopis Slovenije 2007). V svetu.

(19) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 4. je z zeljem posejanih 2,5 milijona hektarjev površin, površine posejane z zeljem pa se na leto povprečno povečujejo za okrog 110000 hektarjev (Matotan 2004). Svetovna proizvodnja zelja je okoli 55 milijonov ton na leto, približno polovica svetovne pridelave izhaja iz Bližnjega Vhoda, največji pridelovalec pa je Kitajska. Večina pridelka se porabi za kisanje, del pa tudi za svežo porabo spomladi in poleti. Sodobni načini pridelave in skladiščenja nam danes omogočajo, da je zelje na razpolago ob vseh letnih časih, saj ga lahko skladiščimo celo do osem mesecev (Černe 1998). Poljski poskus in izdelava magistrske naloge sta potekala v okviru Ciljnega raziskovalnega projekta CRP Konkurenčnost Slovenije 2006-2013 (V4-0332) z naslovom 'Intercropping – alternativa za zmanjšanje inputov v pridelavi zelenjave in poljščin' pod vodstvom izr. prof. dr. Martine Bavec. Z raziskavo smo želeli v danih agroekoloških razmerah primerjati pridelek zelja kot osnovnega posevka v združeni setvi s šestimi zelenjadnicami in pridelek samostojnega posevka, pridelanega v skladu z zakonodajo za ekološko kmetovanje (Uredba sveta EGS št. 2092/2091). Nameni raziskave magistrskega dela so: -. Preveriti uspešnost obravnavanj združene setve zelja glede konkurenčne prednosti pred samostojnimi posevki (glede učinkovitosti izrabe pridelovalne površine, časa pridelave in spravila pridelka, agresivnosti in tekmovalne sposobnosti vrst ter prihodka pridelave).. -. Ob spravilu zelenjadnic primerjati morfološke lastnosti rastlin v združeni setvi in samostojnem posevku.. -. na podlagi meritev rastnih parametrov primerjati rast in razvoj rastlin zelja v obravnavanjih združene setve in samostojnem posevku;. -. Na podlagi meritev primerjati delež prestreženega fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja pri rastlinah zelja v obravnavanjih združene setve in samostojnem posevku v več časovnih terminih..

(20) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. -. 5. Na podlagi meritev primerjati fotosintetsko aktivnost posameznega lista zelja v združeni setvi v primerjavi z rastlinami v samostojnem posevku.. -. Na osnovi proizvodnje suhe snovi in količine prestreženega fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja izračunati učinkovitost izrabe sončnega sevanja pri rastlinah zelja v obravnavanjih združene setve in samostojnega posevka.. -. Po spravilu zelja preveriti možne razlike v vsebnosti vitamina C, nitratov in makrohranil v glavah rastlin zelja iz obravnavanj združene setve in samostojnega posevka..

(21) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 6. 1.1 Delovne hipoteze Pred raziskavo smo postavili delovne hipoteze: -. Združena setev zelja je v primerjavi s samostojnim posevkom prednostni način pridelave glede učinkovitosti izrabe tal.. -. Indeks listne površine zelja je v času meritev v samostojnem posevku zelja statistično značilno višji kot pri rastlinah v združeni setvi, razvoj rastlin zelja v samostojnem posevku pa je intenzivnejši kakor v združeni setvi.. -. Količina fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja, ki jo prestrežejo rastline zelja, je enaka ali statistično značilno manjša pri rastlinah v združeni setvi v primerjavi z rastlinami samostojnega posevka, statistično značilno najmanjšo količino tega sevanja pa prestrežejo rastline zelja v tistih obravnavanjih, kjer so razlike v zgradbi rastlinske odeje in gostoto setve med vrstama največje.. -. Fotosintetska aktivnost posameznega lista zelja je v združeni setvi statistično značilno manjša od fotosintetske aktivnosti lista rastlin v samostojnem posevku.. -. Učinkovitost izrabe sončnega sevanja je statistično značilno večja pri zelju v združeni setvi v primerjavi s samostojnim posevkom zelja.. -. Proizvodnja biomase (suhe snovi) zelja je v pozitivni statistično značilni korelaciji z deležem prestreženega fotosintetsko aktivnega sončnega sevanja pri rastlinah.. -. Povprečna vsebnost nitratov in makrohranil je enaka ali višja v glavah zelja iz samostojnega posevka v primerjavi z glavami rastlin iz združene setve.. -. Pridelava preučevanih zelenjadnic v združeni setvi lahko poveča prihodek v primerjavi s prihodkom pridelave samostojnih posevkov..

(22) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 7. 2 PREGLED OBJAV. 2.1 Definicija združene setve Združena setev je sistem večvrstnega načina pridelave, v katerem dva ali več posevkov rastejo skupaj na isti pridelovalni površini (Willey in Osiru 1972, Ofori in Stern 1987, Mukhala in sod. 1998, Petersen 1994). Posevki ni nujno, da so posejani hkrati in tudi čas njihovega spravila je lahko različen, pri čemer pa v času rasti zavzemajo enak rastni prostor. Posevke ponavadi spravljamo posebej in njihove pridelke shranjujemo ločeno.. 2.2 Izrazoslovje združene setve Glavni izraz, ki se nanaša na združeno setev, je večkratna setev (angl. 'multiple cropping'), v njeno kategorijo pa spadata zaporedna setev (angl. 'sequential cropping') in združena setev (angl. 'intercropping'). Večkratna setev pomeni pridelovanje dveh ali več posevkov na isti površini v istem letu oz. v isti pridelovalni sezoni. Petersen (1994) deli večkratno setev na dve kategoriji: -. Zaporedna setev: je definirana kot časovno odvisna oblika večkratne setve, ki pomeni rast dveh ali več posevkov na isti površini v enem letu. Intenzifikacija posevka je odvisna samo od časovnega obsega in ni interakcije med posevki. Gre za pridelovanje samo enega posevka naenkrat na isti površini.. -. Združena setev: je hkratna rast dveh ali več posevkov na isti površini, pri čemer pa lahko gre za združeno setev z zamikom, kjer se rastni dobi posevkov časovno povsem ne prekrivata in je drug posevek posejan za prvim. Pri pravi (popolni) združeni setvi gre za sočasno pridelovanje dveh ali več posevkov na isti pridelovalni površini. Med posevkoma prihaja do interakcije med vso rastjo ali pa samo v določenem obdobju rasti (glej prilogo 1)..

(23) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 8. Pod kategorijo združene setve ločimo še štiri podkategorije: -. Mešanice vrst in sort kmetijskih rastlin, ki pomenijo hkratno rast dveh ali več posevkov brez posebne razporeditve vrst (npr. setev graha in ječmena, rži in ječmena, pšenice in rži, podsevek detelje v žitih).. -. Vrstna združena setev, ki pomeni hkratno rast dveh ali več posevkov, kjer enega ali več posevkov sejemo v vrste (npr. zelenjadnice).. -. Setev v pasove, kjer sta vrsti posejani v različne pasove, kar omogoča ločeno obdelavo obeh posevkov (npr. koruza in sončnice, koruza in metuljnice) (Andrews in Kassam 1976).. -. Setev v več nivojih (ena trajna vrsta in ena ali več dvoletnih ali enoletnih vrst), ponavadi ta sistem združene setve prevladuje v drevesničarstvu.. 2.3 Tekmovalnost med rastlinskimi vrstami v združeni setvi Tekmovalnost (kompeticijo) med rastlinskimi vrstami v združeni setvi si lahko predstavljamo kot skupek vseh možnih učinkov, s katerimi vrste vplivajo na koriščenje virov iz njihovega neposrednega rastnega okolja. Ti vplivi so lahko pozitivni glede izboljšanega koriščenja teh virov, ali negativni, kadar pride do tekmovanja po njih. Goldberg (1990) je podal hipotezo, da se večina interakcij med vrstami zgodi posredno npr. preko svetlobe, hranil ali talnih mikrobov in da moramo vsako interakcijo med rastlinami videti z vidika kako različne vrste vplivajo na razpoložljivost nekega okoljskega vira (svetlobe, hranil, vode, mikroorganizmov itd.). Prav tako moramo reagiranje vrst med seboj razumeti glede na reakcije, ki se nanašajo na spremembo vrst v odvisnosti od razpoložljivosti tega vira (glej prilogo 2). V tem pogledu je izpostavil povezavo med mehanizmom interakcije in njegovim rezultatom. Neka vrsta ima lahko pozitiven ali negativen vpliv na ta vir glede na ostale vrste. Ti vplivi so lahko zmanjševanje razpoložljivosti tega vira npr. s sprejemanjem nekega makrohranila pri rastlinah (Zhang in Li 2003), zasenčevanje rastlin (Berntsen in sod. 2004) ali izboljšanje rasti ostalih vrst, npr..

(24) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 9. v primeru simbiontsko vezanega dušika, ki lahko v združeni setvi prehaja od metuljnic k nemetuljnicam (Jensen 1996), ali pa fosforja, ki se sprošča iz organskih sestavin zaradi delovanja ekstracelularnih encimov, izločenih iz ene od vrst (Dakora 2003). Zaradi bolj učinkovitega koriščenja razpoložljivih okoljskih virov in prostora je lahko pridelek združene setve precej višji kot pridelek samostojnih posevkov (Joliffe 1997, Katayama in sod. 1995, Morris in Garrity 1993, Willey 1979). K razlagi večje produktivnosti posevkov v združeni setvi prištevamo dva osnovna mehanizma, ki delujeta med vrstami – tekmovalni (kompetitivni) in podporni (facilitativni) mehanizem (Vandermeer 1989). Pri prvem gre za razlike, ki nastanejo kot posledica različnega koriščenja okoljskih virov v času (fenološko različne vrste), prostoru (vrste z različno globokim koreninskim sistemom) in v fiziološkem pogledu (metuljnice in nemetuljnice koristijo različne vire dušika). Te razlike povzročijo bolj učinkovito izrabo teh virov pri rastlinah v združeni setvi v primerjavi s samostojnimi posevki. Glede tekmovalnosti to pomeni, da vrste v združeni setvi ne tekmujejo za povsem enak okoljski vir in da je zato tekmovalnost med njimi manjša kot med rastlinami iste vrste. Podporni mehanizem produktivnosti obsega številne učinke, ki so posledica pridobivanja koristi ene vrste od druge brez škodljivega vpliva ene na drugo. Takšen princip bi lahko ponazorili s primerom, kadar ena vrsta ustvari mikrookolje, ki je ugodno za rast druge – npr. ustvarjanje velike zaloge dušika v tleh (Bavec in Bavec 2006, Jensen 1996, Waterer in sod. 1994), metuljnice proizvajajo večjo razpoložljivost topnega fosforja za nemetuljnice, zatiranje rasti plevelnih vrst zaradi tekmovalnosti ali alelopatskega delovanja (Hauggaard-Nielsen in sod. 2001a, Søgaard in Doll 1992), zaščita pred škodljivci itd. Glede na prej omenjene mehanizme moramo izpostaviti, da za rastline v združeni setvi velja, da je delovanje med njimi komplementarno, kadar je njihovo skupno koriščenje okoljskih virov bolj učinkovito kot pri samostojnih posevkih (Vandermeer 1989). Komplementarno koriščenje okoljskih virov je lahko v času in prostoru in tudi glede na vrsto vira različno (Fukai in Trenbath 1993, Vandermeer 1989, Midmore 1993). Morfološke razlike v razvoju koreninskega sistema rastlin v združeni setvi omogočajo črpanje hranil iz širšega območja v tleh (Corre-Hellou in Crozat 2004, Hauggard-Nielsen in sod. 2001b). Razlike v morfološki zgradbi nadzemnih delov rastlin ustvarjajo bolj zaprto rastlinsko odejo, kar vpliva na večjo listno površino in bolj učinkovito prestrezanje svetlobe (Keating in Carberry 1993, Vandermeer 1989). Nekatere vrste so sposobne.

(25) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 10. koristiti različne vire hranil, kot npr. metuljnice vezati atmosferski dušik (Anil in sod. 1998, Andersen in sod. 2004) in določene vrste, ki jim je preko mikoriznega delovanja omogočen boljši dostop do organsko vezanega fosforja (Chiariello in sod. 1992, Johansen in Jensen 1996). Večja razpoložljivost okoljskih virov lahko preko korenin povzroči spremembe v rizosferi (Ae in sod. 1990, Marschner in sod. 1986), kar poveča stabilnost posevka zaradi fizične opore druge vrste in manjšega poleganja rastlin (Waterer in sod. 1994), lahko je zmanjšan pritisk plevelov zaradi zasenčevanja ali alelopatskih vplivov (Midmore 1993), napad škodljivcev in pojavnosti rastlinskih bolezni zaradi večje biološke kontrole (Mitchell in sod. 2002, Trentbath 1993). Možnost komplementarnega koriščenja okoljskih virov med vrstami je vezana na dejstvo, da vse rastline koristijo enake okoljske vire (vodo, hranila, svetlobo) in so tako omejene na tekmovanje za te vire med samimi vrstami in med rastlinami znotraj iste vrste. Tekmovalnost je lahko tudi negativna glede na zmanjšano produktivnosti vrst, zato je pojem definiran na mnogo načinov v odvisnosti od konteksta, mehanizma delovanja med rastlinami ali izida interakcije. V tem pogledu je primerna definicija po Begonu in sod. (1996): 'Tekmovalnost je interakcija med individualnimi osebki, ki nastane zaradi deljenih potreb po virih v omejenih zalogah in privede do slabšega funkcioniranja vsaj nekaterih med njimi.'. 2.4 Interakcija med rastlinskimi vrstami v združeni setvi Opazovanje rasti in razvoja rastlin v združeni setvi privede do ugotovitve, da ena vrsta raste hitreje kot druga. Hitrejša začetna rast pogosto postopoma privede do dominantnosti ene vrste nad drugo glede koriščenja razpoložljivih okoljskih virov in posledično do višjega pridelka in akumulacije biomase (Fukai in Trenbath 1993). Tekmovalne sposobnosti rastlinskih vrst se spreminjajo z okoljem, v katerem rastejo, tekmovalno ravnotežje med njimi v združeni setvi pa se lahko spremeni v teku rasti, posebej če omejujoč okoljski vir vpliva na rast ene vrste bolj kot na rast druge. Na primer metuljnice, ki so ponavadi v združeni setvi zadušene s strani žit, lahko postanejo mnogo bolj tekmovalne, ko se zaloge dušika v tleh porabijo (Ofori in Stern 1987). V nasprotju z.

(26) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 11. naravnimi ekosistemi, kjer vrste kalijo med že razvitimi rastlinami, pa v združeni setvi vrste posejemo istočasno (z izjemo združene setve z zamikom). Kalitev v združeni setvi torej poteka bolj ali manj sočasno in rastline imajo praviloma približno enako dolgo rastno dobo. Okolje, v katerem rastejo, se korenito spreminja od začetka do konca rasti. V začetku rasti majhne rastlinice omejujejo stopnjo interakcije med njimi, interakcija pa se stopnjuje z nadaljnjo rastjo v tleh in nad njimi. Raziskave so pokazale, da na začetku razvoja poteka interakcija v tleh in ko ena vrsta razvije boljši dostop do omejujočega okoljskega vira in začne zmanjševati zalogo tega za drugo vrsto, se pokaže pozitivni povratni mehanizem. Vrsta prične težiti k temu, da postane postopoma dominantnejša, medtem ko je lahko rast ostalih vrst precej zmanjšana. Proti koncu rasti se rastlinska odeja povsem razvije in zaradi tega postane ključni dejavnik produktivnosti tekmovalnost za svetlobo. Ker je tekmovalnost za svetlobo ugodnejša za višje rastline, so začetne prednosti v rasti bolj poudarjene ob koncu rastne dobe (Weiner 1990). V literaturi o ekologiji rastlin je pojem šibkosti ali moči tekmovalnega odnosa zmeraj izražen glede relativne intenzitete medvrstne (interspecifične) v primerjavi z vrstno (intraspecifično) tekmovalnostjo. Koeficienti tekmovalnosti splošno sprejetih LotkaVolterra enačb so v bistvu razmerja med. inter- in intraspecifično tekmovalnostjo. (Vandermeer 1981a). Znane so tudi kot enačbe odnosnega razmerja plenilec-plen, kjer gre za par nelinearnih diferencialnih enačb prvega reda, ki se pogosto uporabljajo za opis dinamike bioloških sistemov, v katerih dve vrsti medsebojno tekmujeta, ena kot plenilec in druga kot plen. Če to razlago prenesemo na rastline v združeni setvi, moramo izpostaviti dejstvo, da je prav to razmerje bistveno. Glede na to, da pripisujemo čistim setvam optimalen pridelek in jih primerjamo s pridelki združene setve, se postavi smiselno vprašanje vpliva intraspecifične tekmovalnosti, ki pa ga v tem primeru prezremo. Mehanizmi zmanjšane tekmovalnosti med vrstami v združeni setvi. lahko dajo višje. pridelke v primerjavi s samostojnimi posevki in ne potrebujejo nujno posebnega mehanizma, s katerim bi lahko razložili tvorbo pridelka. V tem primeru je dovolj že koeksistenca dveh vrst, ki pa ni tako močna, da bi ena vrsta eksistenčno prevladala nad drugo (Vandermeer 1989). Zaradi manjše tekmovalnosti lahko pride do razlikovanja v alokaciji okoljskih niš, kot bo razloženo v nadaljevanju ..

(27) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 12. 2.5 Tekmovalna produktivnost rastlin v združeni setvi Opazovanje rasti rastlin v združeni setvi lahko privede do vprašanja, kateri dejavniki pravzaprav povzročajo določene vzorce tvorbe pridelka. Ti dejavniki so včasih vredni razmisleka in odgovora na vprašanje, ali se ti vzorci pojavljajo le zaradi tega, ker se s strani opazovalca s pridelkom ne dogaja nič posebnega. Izkaže se, da z opazovanjem zasledimo višje pridelke v združeni setvi, čeprav se z rastlinami ne dogaja nič posebnega. Ta učinek bi najenostavneje razložili s podobnim fenomenom, ki ga poznamo že vrsto let v ekologiji rastlinskih združb. Znano je, da če dve vrsti zavzemata iste okoljske niše (iste okoljske vire v istem času in si konkurirata v raznih aktivnostih, tekmujeta itd.) je zelo verjetno, da za obe vrsti ni dovolj prostora. Iz tega izhaja, da vrsti ne moreta svobodno in neomejeno zavzemati istih okoljskih niš. Če sta potrebi vrst po nišah dovolj podobni, bo tekmovalnost po prevladi za njimi močna, ena ali druga vrsta pa bo po dovolj dolgem času poražena. Po drugi strani moramo poudariti, da v primeru če dve vrsti zavzemata podobne, vendar ne povsem iste niše, bo boj med njima šibkejši in bosta lahko v okolju neomejeno eksistirali. V primeru propada določene vrste govorimo o principu t. i. 'tekmovalne izločitve'. Ta model je mnogokrat predstavljen grafično kot dvodimenzionalen grafikon proizvodnje pridelka ene vrste glede na pridelek druge vrste (Vandermeer 1989). V prilogi 3 je prikazan grafikon, kjer vse točke nad premico povezujejo dve nosilni zmogljivosti vrst za pridelek (ali za biomaso, gostoto rastlin) in predstavljajo kombinacije koeksistence vrst. Na vsaki osi najprej označimo nosilno zmogljivost posamezne vrste, ki predstavlja optimalen pridelek, katerega pričakujemo, da ga bo vrsta dosegla v okolju, kadar ni prisotne konkurenčne vrste. Za vrednost 0 na osi x (pridelek prve vrste je enak 0) torej označimo vrednost nosilne zmogljivosti za drugo vrsto (vrednost K2 na osi y). Podobno velja, kadar je pridelek druge vrste enak 0, označimo vrednost nosilne zmogljivosti za prvo vrsto (vrednost K1 na osi x). Grafikon prikazuje medvrstno tekmovalnost, ki se kaže kot zmanjševanje nosilnih zmogljivosti vrst (kaj se dogaja s pridelkom prve vrste, kadar nanjo vpliva tekmovalnost druge vrste ali populacije). Tako lahko pričakujemo manjše vrednosti pridelkov na obeh oseh zaradi tekmovalnega vpliva vrst. Pridelek posamezne vrste je v tekmovalnem odnosu označen s točko na grafikonu..

(28) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 13. Točke nad premico (P1) predstavljajo kombinacijo nosilnih zmogljivosti vrst, pri katerih bosta vrsti koeksistirali, točke pod premico (P2) pa kombinacije, pri katerih bo ena vrsta propadla. Če je tekmovalnost močna, pričakujemo precej manjši pridelek od nosilne zmogljivosti v nasprotju s šibko tekmovalnostjo, kjer sta pridelka obeh vrst le malo zmanjšana. Prednost te metode je, da prikazuje hipotetično tvorbo pridelka na dvodimenzionalnem grafikonu in na ta način omogoča takojšnjo oceno osnovnega mehanizma koeksistence ali propada določene vrste v tekmovalnem odnosu (Vandermeer 1989). Precej težavno je izpustiti podoben mehanizem v povezavi z združeno setvijo. Če povzamemo osnovno definicijo najpogosteje uporabljenega kazalca produktivnosti združene setve z vidika učinkovitosti izrabe tal – t. i. količnika ekvivalenta tal oz. LER (Land Equivalent Ratio, Mead in Willey 1980) velja, da je njegova kritična vrednost enaka 1,0. Če je vrednost količnika pri določenih pridelkih vrst višja od 1,0, govorimo o prednosti pridelave vrst v združeni setvi v primerjavi s pridelavo samostojnih posevkov glede učinkovitosti izrabe tal. Pri obratni okoliščini, kjer je vrednost kazalca manjša od 1,0, govorimo o prednosti pridelave samostojnih posevkov. Kazalec je definiran s sledečo enačbo: LER = (P1/M1) + (P2/M2) ,. (enačba 1). kjer P1 predstavlja pridelek prve in P2 druge vrste v združeni setvi, M1 in M2 pa sta pridelka prve in druge vrste v čisti setvi. Če pomnožimo obe strani z M2 in enačbo preuredimo dobimo sledeče (Vandermeer 1989): P2 = M2 – (M2/M1 ) × P1. (enačba 2). Enačba 2 je linearna povezava med P1 in P2. Točki M1 in M2 predstavljata pridelek samostojnih posevkov za obe vrsti. Enačbo predstavlja na grafikonu daljica med točkama M1 in M2 (glej prilogo 4). Kritično vrednost kazalca LER lahko tako razložimo enostavno z grafičnim prikazom. Točka P1 predstavlja pridelek v združeni setvi in ker je ta točka nad.

(29) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 14. premico, ki povezuje pridelka samostojnih posevkov, gre v tem primeru za višji pridelek združene setve glede na pridelek samostojnih posevkov (M1 in M2). Na grafikonu vse točke nad premico, ki povezuje pridelka samostojnih posevkov, predstavljajo kombinacije, ki dajo višji pridelek združene setve v primerjavi s pridelki samostojnih posevkov, točke pod premico pa nižji pridelek. Biološka razlaga prednosti združene setve z vidika produktivnosti je lahko enaka razlagi vrstne koeksistence – če je tekmovalen pritisk dovolj šibak, bo skupna produktivnost vrst v združeni setvi večja od produktivnosti samostojnih posevkov. Takšen biološki princip je identičen principu tekmovalnega izločanja, zato se je uveljavil izraz 'mehanizem tekmovalne produktivnosti' (Vandermeer 1981a) in se v tem pomenu prav tako nanaša na mehanizem zmanjšane tekmovalnosti. Mehanizem je grafično uprizorjen z namenom, predstaviti njegovo podobnost z mehanizmom propada vrste v tekmovalnem odnosu (Vandermeer 1989). Gostota rastlin pomembno vpliva na stopnjo tekmovalnosti med njimi in posledično na njihovo produktivnost. Če vzamemo v obzir razmerje pridelka in gostote posevka, bi lahko pridelek vrste v čisti setvi glede na gostoto rastlin opredelili sledeče: w = k / ( 1 + αD c). (enačba 3). Enačba 3 je sprejeta kot najboljši matematični opis odnosnega razmerja med pridelkom in gostoto rastlin (Holliday 1960, Willey in Heath 1969, Watkison 1980, Vandermeer 1984a, Vandermeer 1984b). w je biomasa posamezne rastline, D pa predstavlja gostoto določene populacije rastlin. Parametri a, k in c so prilagojene konstante brez pomembnega biološkega učinka. Kadar imamo v združeni setvi prisotni dve ali več vrst z enako dolgo rastno dobo in zaradi različnih vrst tudi dve ali več različnih gostot, se enačba spremeni:. wi = k -. m. ∑. αijwj. (enačba 4). j=1. αij = aΔ -c ,. (enačba 5).

(30) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 15. kjer je wi pridelek (biomasa) individualne rastline prve vrste v združeni setvi, k je pridelek te rastline v čisti setvi, αij je koeficient tekmovalnosti, m je število rastlin in wj je pridelek individualne rastline druge vrste v združeni setvi. Iz zapisane enačbe je razvidno, da je pridelek ene vrste v združeni setvi odvisen od vsote tekmovalnih učinkov vseh posameznih rastlin druge vrste. V enačbi je predpostavljeno, de je tekmovalni učinek vseh posameznih rastlin enak. Ker imajo rastline, ki rastejo tesno skupaj, večjo tekmovalno moč ena proti drugi, kot če so le-te bolj oddaljene med seboj, lahko predpostavimo, da je intenzivnost tekmovalnosti funkcija razdalje med rastlinami (Δ). Če imamo strogo tekmovalen odnos med vrstama, funkcija pada s povečanjem razdalje. Kadar gre za pozitivno delovanje ene vrste na drugo pa funkcija narašča vsaj do določene vrednosti Δ. Intenzivnost tekmovalnosti upada kot negativna funkcija razdalje med rastlinami. V drugi enačbi parameter a predstavlja skupno intenzivnost tekmovalnosti in c količnik, ki določa upadanje tekmovalne moči glede na povečevanje razdalje. Če prvo enačbo zapišemo za dve vrsti, dobimo sledečo enačbo:. wi = k -. m. ∑ αijwj j=1. n. ∑β z. ij j. ,. (enačba 6). j=1. kjer βij predstavlja koeficient tekmovalnosti med vrstama, n število rastlin druge vrste in zj biomaso oz. pridelek posamezne rastline druge vrste. Tudi za drugo vrsto velja, da tekmovalna moč upada z večanjem razdalje med rastlinami (β = aΔ–c), čeprav se vrednosti konstant a in c razlikujejo za posamezne vrste (Vandermeer 1989). Kombinacije gostot posevkov v združeni setvi kažejo določeno obliko (krivuljo) tvorbe pridelka. V praksi želimo doseči najvišjo možno produktivnost združene setve. Edina točka, kjer se vrednost LER ujema glede na gostote rastlin in pridelke v združeni setvi, je presečišče premice za LER in krivulje tvorbe pridelka. Najoptimalnejši LER glede na splošno priznano konkavno-konveksno krivuljo tvorbe pridelka je v točki, kjer se tangentna premica za LER dotika krivulje tvorbe pridelka. Grafično prikazana krivulja teoretične tvorbe pridelka v združeni setvi na grafikonu v prilogi 5 niha med optimalno in.

(31) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 16. spodnjo kritično vrednostjo LER, ki jo predstavlja premica suboptimalnega LER (Vandermeer 1989).. 2.6 Teorija niš, mehanizem učinek-odgovor na okolje in tvorba pridelka Teorija okoljskih niš je precej enostavna: če sta niši dveh vrst zelo podobni, je verjetno, da ti vrsti v združeni setvi tekmujeta intenzivno ena z drugo. Veliko sodobnih teorij, ki opisujejo niše, izvira iz razlage Hutchinsona (1957). Po njegovi razlagi je niša večdimenzionalni prostor, koordinate tega prostora so tisti okoljski dejavniki, ki imajo pomemben vpliv na preučevane vrste. Avtor je pripisal ključno vlogo biološkim interakcijam z razločevanjem med nišo pred nastopom interakcije (t. i. fundamentalna ali osnovna niša) in nišo po nastopu interakcije med vrstama (realizirana ali dejanska niša). Osnovna niša je zato merilo produktivnosti določene vrste v danem okolju pred njeno interakcijo z ostalimi vrstami. Dejanska niša je enako merilo po nastopu interakcije. Povezanost med okoljskimi nišami in tekmovalnim odnosom pa le ni tako enostavna. Če se osnovne niše dveh vrst ne prekrivajo, med njima ne nastopi tekmovalni odnos, kar pa še ne pomeni, da veliko prekrivanje niš nujno privede do visoke stopnje tekmovalnosti med vrstama (Colwell in Fuentes 1975, Pianka 1972). V prilogi 6 je shematsko prikazano različno prekrivanje okoljskih niš pri dveh vrstah. V primerih a in b je prekrivanje osnovnih niš veliko, čeprav je samo v primeru a tekmovalnost statistično značilna. V primerih c in d je tekmovalnost majhna zaradi majhnega prekrivanja osnovnih niš, v primeru d pa je tekmovalnost velika znotraj tistega dela okolja, ki zapade v območje prekrivanja osnovnih niš. Pričakovali bi, da bo produktivnost združene setve najvišja v primerih b, c in d. Majhno prekrivanje osnovnih niš lahko pomeni visoko produktivnost združene setve, veliko prekrivanje niš pa ne pomeni nujno določenega učinka, zato je prekrivanje dejanskih niš praktično nepomembno (Vandermeer 1989)..

(32) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 17. 2.7 Podporni in tekmovalni mehanizem med vrstami v združeni setvi Podporni mehanizem razumemo kot nasproten tekmovalnemu mehanizmu produktivnosti, znan pa je v mnogih kmetijskih (Vandermer 1983, Singh in sod. 1986, Nair in sod. 1979, Osman in Osman 1982, Bavec in Bavec 2006) in nekmetijskih sistemih (Vandermeer 1980b, Vandermeer in sod. 1985, Ratchke 1984, Hazlett 1983, Room 1972), kjer ena rastlinska vrsta predstavlja neke vrste korist za drugo. Dve vrsti lahko koristita različne okoljske niše, iste niše na različne načine ali v različnih obdobjih rasti. Ta splošni mehanizem pozitivno vzajemno deluje, saj gre učinek zmanjšane stopnje tekmovalnosti med vrstama. Rastline lahko spremenijo okolje v odnosu ena do druge pozitivno, kar pa imenujemo podporni mehanizem (Vandermer 1984b). Dve vrsti lahko tekmujeta ena z drugo intenzivno, vendar zaradi zaščite določene vrste pred nevarnimi herbivori ali preskrbe z dušikom v združeni setvi ustvarita določeno medsebojno korist. Ta podporni mehanizem je lahko močen, vendar tekmovalni odnos mnogokrat prevlada nad podpornim, kar povzroča nižje pridelke vrst v združeni setvi v primerjavi s samostojnimi posevki. Če ena vrsta v združeni setvi deluje na okolje tako, da se na spremenjeno okolje druga vrsta odzove pozitivno, govorimo o podpornem mehanizmu. Okoliščino, kjer vrsta A vpliva na okolje in vrsta B reagira na to spremenjeno okolje, lahko predstavimo kot verigo A-E-B, ki predstavlja posreden vpliv vrste A na vrsto B preko okolja. V primeru podpornega mehanizma je ta odgovor vrste B na spremenjeno okolje pozitiven, zato je funkcija tekmovalnosti podporna funkcija in ima pozitiven naklon (Vandermeer 1989). Eden izmed problemov pri interpretaciji prednosti združene setve je ugotoviti zmanjšan vpliv enega ali drugega mehanizma na končni izid interakcije med vrstama. Kadar dve vrsti rasteta dovolj skupaj, bo med njima nastopil tekmovalni odnos, ne glede na to ali je med njima prisoten tudi podporni mehanizem. Predstavljamo si, da posamezna rastlina osnovne vrste raste skupaj z večjim številom rastlin druge vrste. Če bo med njima deloval tekmovalni odnos, bo povečanje gostote druge vrste vplivalo na manjši pridelek osnovne. Pridelek osnovne vrste bo torej negativno linearno upadal s povečevanjem gostote rastlin.

(33) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 18. druge vrste. Če pa bo deloval samo podporni mehanizem, bo okoliščina obratna in pridelek prve vrste se bo linearno povečeval z večanjem gostote rastlin druge vrste. Če združimo oba mehanizma in spremljamo spremembo pridelka kot funkcijo gostote, je vsaka sprememba pridelka negativna, če nastopi izključno tekmovalnost, in pozitivna, če nastopi le podporni mehanizem. Neto učinek delovanja obeh mehanizmov pa je lahko zmeraj negativen, pozitiven ali pa niha med pozitivnim in negativnim glede na gostoto rastlin. V praksi si želimo zmeraj pozitiven neto učinek pri vsaj nekaj kombinacijah gostot rastlin obeh vrst v združeni setvi (Vandermeer 1989).. 2.8 Potencialna tvorba pridelka V okolju, kjer rasteta dve rastlinski vrsti skupaj (osnovna in t.i. komplementarna), komplementarna vrsta vpliva na to okolje in ga v določenem pogledu spremeni. Če se gostota komplementarne vrste povečuje, pričakujemo povečan negativni učinek tekmovalnosti na osnovno vrsto (Harper 1997, Silvertown 1982). Ob tekmovalnem (negativnem) je lahko prisoten tudi podporni (pozitivni) mehanizem (npr. povečana zaloga dušika v tleh, zaščita pred škodljivci, opora rastlinam, izboljšane mikroklimatske razmere v posevku itd.). V primeru, da v določenem okolju obstajata oba mehanizma, lahko imamo dve skrajni okoliščini. V tem primeru v okolju prevladuje eden izmed obeh mehanizmov. Če je npr. pozitiven učinek popolna zaščita pred škodljivci, bo v določenem okolju osnovni posevek povsem zaščiten pred škodljivci in bo nastopil samo negativen vpliv tekmovalnosti komplementarne vrste. V drugem okolju bo prisotno mnogo škodljivcev, v tem primeru bo prevladal pozitiven učinek tekmovalnosti komplementarne vrste na osnovno. Podobno velja za metuljnice, kjer njihova prisotnost zaradi biološke fiksacije pomeni dodaten vnos dušika v tla, kar predstavlja pozitiven učinek komplementarne vrste na osnovno (Bavec in Bavec 2006, Bavec in sod. 2004, Grobelnik-Mlakar in sod. 2004). V okolju bo torej zaloga dušika velika, zaradi tega potencialni podporni mehanizem metuljnice ne bo nastopil in povratno bo neto učinek metuljnice negativen. V drugem okolju bo zaloga dušika v tleh manjša, v tem pa bo pozitiven mehanizem metuljnice.

(34) Žuljan, M. Rast in pridelek zelenjadnic v združeni setvi. Mag. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2009. 19. najbolj izražen. Če predstavimo okoliščino kot funkcijo pridelka osnovne vrste glede na gostoto komplementarne vrste, lahko ugotovimo, da se pridelek povečuje v okolju, kjer je izraženo podporno delovanje, in upada v okolju, kjer ta učinek ni prisoten (okolje tekmovalnega delovanja med vrstama). V določenih primerih lahko obstaja tudi povezava med pridelkom osnovne vrste in gostoto komplementarne vrste v okolju, ki je nevtralno z vidika podpornega ali tekmovalnega delovanja. Črtkane krivulje na grafikonu v prilogi 7 prikazujejo to kombinacijo. Krivulja 1 prikazuje razmere, kjer dejansko okolje predstavlja 75 % teoretično povsem podpornega okolja. Pri kakršnikoli gostoti komplementarne vrste bo pridelek osnovne vrste 75 % pričakovanega pridelka v tekmovalnem okolju glede na pričakovan pridelek v okolju, kjer nastopa podporni mehanizem med vrstama (oz. 25 % pričakovanega pridelka v podpornem okolju glede na tekmovalno okolje). V primeru krivulje 1 bi gostota D1 bila najoptimalnejša gostota komplementarne vrste z vidika produktivnosti osnovne vrste (priporočena gostota setve). Ostale tri krivulje predstavljajo še nekatere teoretične razmere, kjer je okolje zastopano v različnih deležih glede na obstoječ mehanizem delovanja med vrstama (krivulja 2 predstavlja intermediarni model okolja, ki združuje 50 % tekmovalnega in 50 % podpornega okolja, krivulja 3 25 % in krivulja 4 le 10 % tekmovalnega okolja). Pomembna lastnost teh krivulj je ta, da imajo vrh, kjer so teoretično doseženi najvišji pridelki osnovne vrste pri določeni gostoti komplementarne vrste. Optimalna gostota komplementarne vrste je funkcija dejanskega okolja in se veča s povečevanjem deleža podpornega okolja. Pridelek osnovne vrste pri optimalnih gostotah komplementarne vrste upada z večanjem deleža tekmovalnega okolja oz. se povečuje z večjo zastopanostjo podpornega (Vandermeer 1989).. 2.9 Eksperimentalna vzorca združene setve Glede na razporeditev rastlin in zastopanosti vrst v združeni setvi v osnovi ločimo dva vzorca združene setve – vzorec dodajanja rastlin komplementarne vrste k osnovni (aditiven vzorec) in vzorec zamenjevanja rastlin ene vrste z rastlinami druge vrste (substitucijski vzorec). Pri aditivnem vzorcu sta posevka obeh vrst zastopana v različnih deležih in gostotah, posevek osnovne vrste je po vsej površini zastopan v isti gostoti, posevek druge.

Figure

Updating...

References

Updating...

Related subjects :