POLSKI RZEPAK
Dorobek badawczy i hodowlany
W Europie Środkowej, w tym także w Polsce, rzepak jako roślina uprawna pojawił się około XVI wieku. Prawdopodobnie powstał z przekrzyżowania się kapusty z rzepikiem (Krzymański 2000). Pierwsze dane statystyczne dokumentujące uprawę rzepaku pochodzą z 1811 roku (Pietruszyński 1949). Z materiałów tych dowiadujemy się, że rzepak był już wtedy uprawiany w wielu gospodarstwach w „Kaliskiem, Warszawskiem, na Kujawach, w Sandomierskiem, Poznańskiem, Płockiem, Lubelskiem, Siedleckiem, Łomżyńskiem, Bydgoskiem i Krakowskiem".
Tendencje wzrostowe w produkcji trwały do lat 60. XIX w. Uzyskiwane w tym czasie plony wahały się od 5 do 11 dt/ha. Uprawiano również rzepik, sporadycznie podejmowano też próby uprawy rzepaku jarego.
Według danych Rocznika Statystycznego GUS średnia powierzchnia uprawy rzepaku i rzepiku w Polsce w okresie 1909-1913 wynosiła 30 tyś. ha. W latach 1930-34 uprawiano w Polsce, w jej obecnych granicach, około 34 tyś. ha rzepaku i rzepiku. Od tego okresu poprawia się koniunktura i wzrost zainteresowania uprawą - w końcu lat 30. ubiegłego wieku powierzchnia uprawy rzepaku przekroczyła 60 tyś. ha.
Trudno o jednoznaczne wskazanie daty, którą można by przyjąć jako początek zorganizowanej hodowli rzepaku w Polsce. Pierwsze liczące się osiągnięcie w tym zakresie wiążą się z założoną w 1891 r. firmą hodowlaną A. Stieglera w Sobótce, gdzie powstała pierwsza krajowa odmiana rzepaku, dominująca w produkcji w okresie międzywojennym i uprawiana także po wojnie, Sobótka, znana też jako rzepak Sobótkowski.
W okresie międzywojennym popularne i dobrze plonujące w polskich warunkach były niemieckie odmiany rzepaku: Lembkego i Janetzkego. O przydatności do uprawy w warunkach Polski często decydowała zimotrwałość. Pod tym względem wyróżniały się polskie odmiany miejscowe Wołyński Nadwiślański, Bydgoski i rzepik Łęcki.
Do rozwoju uprawy rzepaku przyczyniło się wprowadzenie środków chemicznym do walki ze słodyszkiem, który w niektórych latach szczególnie sprzyjających jego rozwojowi potrafił zniszczyć do 80% plonu. Już w 1950 r. łączna powierzchnia zbiorów roślin oleistych wynosiła w Polsce 130 tyś. ha, z czego rzepak i rzepik stanowiły około 100 tyś. ha (Dembiński 1955).
Po ulepszeniu, w wyniku prac hodowlanych, zimotrwałości rzepaku ozimego i dopracowaniu technologii uprawy, plonujący o 30% niżej rzepik ozimy został wyeliminowany z uprawy, podobnie jak i nisko plonujący rzepak jary. Udział rzepaku w powierzchni zasiewów roślin rolniczych do końca lat 50. ubiegłego wieku nie przekraczał 1%, dopiero po 1960 r. jego udział znacznie wzrósł (rys. 1).
Mimo pewnych wahań wynikających głównie z anomalii klimatycznych (lata 1970, 1979, 1982), tendencja wzrostowa w produkcji rzepaku trwała do 1989 roku. Wówczas udział rzepaku w strukturze zasiewów wyniósł 4%, a powierzchnia zasiewów 570 tyś. ha. W latach 80. ubiegłego wieku zbiory wynosiły 750-800 tyś. ton i w pełni zaspokajały zapotrzebowanie krajowego przemysłu tłuszczowego. Od początku lat 90. zaznaczył się bardzo wyraźny regres w produkcji; zmniejszyła się powierzchnia uprawy, pogorszył poziom agrotechniki, zmniejszyły plony, zbiory oraz opłacalność uprawy. W 1993 r. plony spadły do poziomu 1983 roku. W ostatnich latach XX w. powierzchnia zasiewów rzepaku z roku na rok ulegała znacznym zmianom, w zależności od zmieniającej się koniunktury, wahając się od 300 do 600 tyś. ha.
Dynamiczny rozwój uprawy rzepaku w Polsce i w innych krajach spowodowany byt w znacznej mierze olbrzymim postępem, jaki dokonał się w dziedzinie hodowli. Początki hodowli oparte były na selekcji ze znajdujących się w uprawie odmian miejscowych. Wspomnieć w tym miejscu należy założoną przez firmę hodowlaną K. Buszczyński w Górce Narodowej pod Krakowem, stację selekcyjną, skąd wywodzi się odmiana Górczański. Odmiana ta przez blisko 30 lat (od lat 1950. do 1980.) dominowała w uprawie rzepaku ozimego i wyparta została dopiero wraz z wprowadzeniem do uprawy odmian ulepszonych. Prace badawcze, służące hodowli roślin oleistych, prowadzono głównie w Zakładzie Roślin Oleistych Poznańskiego Oddziału IHAR, od 1962 r. kierowanym przez prof. dr hab. J. Krzymańskiego. Hodowla koncentrowała się głównie w ZDHiAR w Borowie, Bąkowie i Małyszynie.
Lata 50. i początek lat 60. minionego wieku w pracach Zakładu Roślin Oleistych to okres, w którym wypracowano i opanowano metody badawcze i hodowlane m.in. dotyczące poprawy zimotrwałości (A. Lityński i B. Grabieć), możliwości wykorzystania krzyżowania międzygatunkowego w rodzaju Brassica w hodowli rzepaku (B. Grabieć) i opracowano metody oznaczania składu kwasów tłuszczowych (J. Krzymański, 1986).
Szerokie wykorzystywanie w pracach hodowlanych pierwszej potowy XX w. czołowej odmiany rzepaku ozimego Lembke doprowadziło do ograniczenia zmienności genetycznej rzepaku ozimego. Natomiast znacznie większą zmiennością cechowały się rzepaki jare. Wyselekcjonowany w Niemczech z materiałów zebranych w Polsce w czasie II wojny światowej rzepak jary Liho stał się źródłem genetycznym hodowli odmian niskoerukowych. Kamieniem milowym w historii hodowli rzepaku było odkrycie przez prof. J. Krzymańskiego w 1967 r. genetycznego źródła niskoglukozylanowości. Okazało się, że polska odmiana rzepaku jarego Bronowski cechuje się bardzo niską zawartością glukozynolanów. Dato to początek hodowli niskoglukozynolanowych odmian rzepaku na całym świecie a krzyżowanie rzepaków ozimych i jarych stało się podstawą hodowli jakościowej (Krzymański 2000).
Postęp hodowlany zdecydowanie zmienił jakość nasion rzepaku, zarówno jako surowca dla przemysłu tłuszczowego, jak i paszowego. Wyniki światowych badań dotyczących wartości żywieniowej oleju i śruty rzepakowej wykazały szkodliwość kwasu erukowego w oleju i glukozynolanów w śrucie poekstrakcyjnej. Dało to impuls do badań i prac hodowlanych.
W efekcie zapoczątkowanych w 1961 r. w IHAR prac badawczych wyhodowano i wdrożono do produkcji praktycznie nową roślinę oleistą o lepszych parametrach jakościowych i zgodnej ze standardami międzynarodowymi niskiej zawartości kwasu erukowego w oleju. Tak powstał rzepak bezerukowy „0”. Następny etap zmian jakościowych to otrzymanie odmian podwójnie ulepszonych „00”, co umożliwiło pełniejsze wykorzystanie śruty poekstrakcyjnej. W odmianach tych zredukowano także zawartość tioglikozydów ograniczających wykorzystanie śruty poekstrakcyjnej. W efekcie ilość kwasu erukowego zredukowano z 41-54% do <0,5%, a zawartość glukozynolanów ze 170 do 15-25 μM/g beztłuszczowej masy nasion. W krótkim czasie z rośliny oleistej o niewielkim zakresie uprawy i ograniczonych praktycznych możliwościach wykorzystania nasion, rzepak stał się jednym z podstawowych gatunków roślin oleistych i wysokobiałkowych zarazem („soja północy”).
Mimo zmian o charakterze jakościowym, często odwrotnie skorelowanych z plennością, wprowadzane do uprawy odmiany rzepaku o poprawionych parametrach jakościowych charakteryzowały się dość wysokim poziomem plonowania. Postęp jakościowy nie spowodował spadku plonów rzepaku, odnotowano nawet ich wzrost. Stale rosły plony uzyskiwane w doświadczeniach, czyli zwiększał się potencjał plonowania rzepaku. Jednak od końca lat 80. wykorzystanie istniejących możliwości plonotwórczych rzepaku pogarsza się. Relacja plonów uzyskiwanych w produkcji do plonów uzyskiwanych w warunkach doświadczalnych spadła z poziomu 70% w latach 1970-1980 do 50% w latach 1990. (rys. 2).
W 1972 r. zarejestrowano pierwszą na świecie odmianę niskoerukową Wipol, a cztery lata później pierwszą polską odmianę bezerukową Janpol. W ten sposób rozpoczął się okres wypierania z uprawy odmian wysokoerukowych i zastępowania ich odmianami ulepszonymi. Ponieważ do potowy lat 80. krajowe odmiany ulepszone Wipol, Janpol, Start i Beryl nie były wystarczająco konkurencyjne dla odmian zagranicznych (nie weszły na szerszą skalę do uprawy), to w tym okresie gwałtownie spadł udział odmian polskich w produkcji, w 1985 r. do 15% (rys. 3). W 1985 r. zarejestrowano i zaczęto uprawiać Jantar - pierwszą polską odmianę podwójnie ulepszoną („00”), spełniającą kanadyjskie normy dla rzepaku jarego typu Canola (Krzymański 1986). Efektem prac badawczych i hodowlanych w tym okresie były zmiany jakościowe, polegające na wyeliminowaniu szkodliwych tioglikozydów ograniczających wartość żywieniową i możliwości wykorzystania śruty rzepakowej jako paszy wysokobiałkowej.
W 1984 r. zasiano pierwsze plantacje rzepaku podwójnie ulepszonego. W przeciwieństwie do pierwszego etapu uszlachetniania doboru odmian, tym razem odmiany krajowe konkurowały skutecznie z zagranicznymi, czego efektem był rosnący udział polskich odmian w produkcji nasion. W połowie lat 90. XX w. odmiany krajowe stanowiły ponad 80% produkcji nasiennej. Wprowadzenie do uprawy odmian bezerukowych spowodowało obniżenie zawartości tłuszczu w nasionach o 3-4%. Dopiero w odmianach rzepaku podwójnie ulepszonego udało się uzyskać poziom zawartości tłuszczu zbliżony do odmian wysokoerukowych. Z chwilą wprowadzenia do uprawy odmian „00”, o wartości jednostki plonu, poza zawartością tłuszczu, decyduje również zawartość białka oraz łączny udział tych składników w nasionach. Odmiany polskie tymi parametrami nie ustępują czołowym odmianom zagranicznym, a pod względem niskiej zawartości tioglikozydów często nawet je przewyższają. Prace nad ulepszeniem wartości rzepaku są kontynuowane. Hodowcy dążą do obniżenia zawartości włókna i wytworzenia genotypów o różnych proporcjach kwasów tłuszczowych w oleju. Wyhodowanie takich odmian rozszerzyłoby możliwości wykorzystania rzepaku dla celów spożywczych i przemysłowych.
Od 25 lat prowadzone są prace nad uzyskaniem mieszańcowych odmian rzepaku. Przesłanką do ich podjęcia było nie tylko stwierdzenie wysokiego efektu heterozji w plonie, ale również możliwości wykorzystania oleju i śruty na cele spożywcze. Wprowadzone do uprawy odmiany mieszańcowe plonują około 10-20% wyżej niż najlepsze odmiany populacyjne, a możliwy do uzyskania efekt szacuje się nawet na 20-40%. Najważniejszym elementem w badaniach nad możliwością otrzymania odmian mieszańcowych było znalezienie genetycznych systemów blokujących samozapylenie (rzepak jest częściowo samopylny). Do tworzenia odmian mieszańcowych wykorzystano systemy genowo-cytoplazmatycznej męskiej niepłodności (CMS). Badania i prace hodowlane nad odmianami mieszańcowymi rzepaku ozimego prowadzone są głównie w Zakładzie Roślin Oleistych IHAR w Poznaniu. W pracach hodowlanych wykorzystuje się głównie systemy CMS typu polima i ogura (Bartkowiak-Broda 1998). Badania te stworzyły solidne podstawy do hodowli mieszańcowych odmian rzepaku.
Postęp biologiczny w hodowli rzepaku dotyczył głównie zmian jakości nasion. Tak się złożyło, że źródła genetycznej zmienności wykrywano w formach niżej plonujących, dlatego pierwsze ulepszone odmiany wdrożone do produkcji towarowej ustępowały plonem odmianom tradycyjnym. Hodowcom udało się jednak przełamać ujemną korelację między plonem a jakością. Usunięcie kwasu erukowego i glukozynolanów na drodze genetycznej wprowadziło duże zmiany w metabolizmie i pogorszyło żywotność roślin. Odbudowa plenności i odporności na niekorzystne warunki środowiska wymagały wieloletniej pracy. Mimo radykalnych zmian w genotypie, prowadzących do uzyskania jakościowo nowego gatunku o wszechstronnym wykorzystaniu oleju i śruty, widoczny jest stały wzrost potencjału plonowania rzepaku (rys. 3).
Rzepak jary (Brassica napus var. oleifera f. annua) jest bardziej rozpowszechniony na świecie niż ozimy, jednak w Polsce ma zdecydowanie mniejsze znaczenie. Rzepaki jare, stanowiące jeszcze w końcu lat 50. ubiegłego wieku blisko 30% uprawianych roślin oleistych, w rejestrze reprezentowane byty przez 5 odmian krajowych. Szybko jednak traciły na znaczeniu w wyniku wypierania przez lepiej plonujące odmiany ozime. W latach 60. ich udział w produkcji nasion wynosił 1,5%, a od 1975 r. niemal całkowicie zaniechano uprawy rzepaku jarego, który ustępował odmianom ozimym zarówno pod względem plonów, jak i jakości. Do uprawy rzepaku jarego powrócono w latach 1990., traktując go jako asekurację przed wymarzaniem form ozimych. Do uprawy wprowadzono najlepsze odmiany zagraniczne, gdyż nie było jeszcze nowych, uszlachetnionych odmian krajowych.
Pierwsze uszlachetnione odmiany rzepaku jarego wyhodowano w Kanadzie. Pierwszą zagraniczną odmianę ulepszonego rzepaku jarego zarejestrowano w Polsce w 1996 r. W 1999 r. zarejestrowano i wprowadzono na polski rynek pierwszą polsko-francuską, podwójnie ulepszoną odmianę rzepaku jarego, mieszańca złożonego Margo F1. Twórcami tej odmiany był zespół doc. dr hab. l. Bartkowiak-Brody. Nasiona handlowe są mieszaniną: w 70% nasion mieszańcowych pokolenia F1, wydających rośliny męskoniepłodne oraz w 30% nasion jednego lub więcej zapylaczy, wydających rośliny produkujące pyłek, którym powinny zostać zapylone rośliny mieszańcowe, aby wydały plon. W skład mieszaniny nasion wchodzą dwa zapylacze; po 15% nasion każdego z nich, aby zapewnić dostateczną ilość pyłku przez cały okres kwitnienia męskonieptodnych roślin mieszańcowych. Mieszaniec plonuje od 10 do 15% wyżej niż odmiany populacyjne, co odnosi się zarówno do plonu nasion, jak i plonu tłuszczu. Ponadto mieszańce lepiej wykorzystują nawożenie i równomierniej dojrzewają.
Trudno spodziewać się, żeby rzepak jary stanowił poważną konkurencje dla rzepaku ozimego, jednak jego uprawa na powierzchni kilkudziesięciu tysięcy hektarów stanowiłaby pewne zabezpieczenie surowcowe dla przemysłu olejarskiego (Wałkowski 1997).
W hodowli rzepaku Polska zajmuje liczące się miejsce w skali światowej. Z Polski, a właściwie z IHAR, wywodzą się materiały hodowlane stanowiące podstawowe źródła hodowli jakościowej. W IHAR powstała pierwsza na świecie niskoerukowa odmiana rzepaku, a nowe typy odmian były wprowadzane do uprawy w Polsce w tym samym czasie, co w Kanadzie i w Europie Zachodniej.
Sukcesy w hodowli rzepaku związane były głównie z hodowlą jakościową, a efektem postępu hodowlanego był wzrost wartości żywieniowej produkowanego oleju i wartości paszowej śruty poekstrakcyjnej. Dzięki temu rzepak ozimy stał się jedną z głównych roślin przemysłowych, oleistych i paszowych zarazem.
Uzyskanie odmian umożliwiających uzyskiwanie wysokiej jakości oleju i paszy białkowej zachęciło do wykorzystania efektu heterozji dla zwiększenia plonów. Postęp agrotechniczny, zmiany w strukturze zasiewów i związane z tym zmiany w technologii uprawy oraz zmiany klimatyczne stawiają przed hodowlą nowe zadania, takie jak: hodowla form tolerancyjnych na zmianę terminu siewu i na stres suszy w czasie wschodów, hodowla odmian lepiej wykorzystujących nawozy azotowe, odpornych na wyleganie, umożliwiających ograniczenie stosowania pestycydów czy uproszczenie agrotechniki (Bartkowiak-Broda 2002).
Trudno jest przewidzieć kierunki prac badawczych, a tym bardziej ich praktyczne efekty. Zastosowanie najnowszych technik hodowlanych w celu wprowadzenia do genomu obcych genów może zasadniczo zmienić charakter tej rośliny, sposoby jej wykorzystania, a tym samym jej znaczenie. Coraz bardziej realne staje się wykorzystanie rzepaku jako źródła odnawialnej energii, czyli do produkcji biopaliwa.
Literatura:
Bartkowiak-Broda l. 1998. Odmiany rzepaku - osiągnięcia i perspektywy. Rośliny Oleiste, t. XIX, s. 359-370.
Bartkowiak-Broda l. 2002. Wzajemny związek postępu w agrotechnice i hodowli rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste, t. XXIII, s. 61-71.
Dembiński F. 1955. Rzepak i rzepik PWRiL.
Krzymański J. 1986. Wartość użytkowa oleju i śruty z rzepaku podwójnie uszlachetnionego. Cz. I Wartość oleju z rzepaku niskoerukowego i podwójnie ulepszonego, Radzików.
Krzymański J. 2000. Perspektywy badań nad rzepakiem i jego hodowlą. Rośliny Oleiste, t. XXI, Z.1, s.7-14.
Pietruszyński Z.1949. Uprawa rzepaku i rzepiku. Warszawa CZPT.
Roczniki Statystyczne GUS
Wałkowski T 1997. Rzepak jary. IHAR Poznań.
Pełny tekst opracowania (plik do pobrania) zawiera 3 rysunki:
Rys. 1. Areał uprawy i plony rzepaku w Polsce od 1909 roku.
Rys. 2. Plony rzepaku w doświadczeniach i wykorzystanie potencjału odmian w produkcji.
Rysunek 3. Struktura odmian rzepaku w produkcji nasiennej 1980-2003.
.png)
Zaloguj przez Facebook
