Slavná éra rozvoje šlechtění a pěstování jarní pšenice spadá do období konce šedesátých a začátku sedmdesátých let, kdy se v Mexiku podařilo Dr. Borlaugovi vyšlechtit krátkostébelné odrůdy jarních pšenic.
Tyto nové odrůdy se rychle rozšířily a přinesly velký přírůstek produkce, protože poskytovaly výnosy téměř dvojnásobné proti dosavadním odrůdám pšenice. Jejich rozšíření se neomezilo jen na oblast Mexika a Jižní Ameriky ale největší přínos pro řešení hladu znamenalo jejich pěstování v zemích Malé a Přední Asie (Turecka, Iráku, Iránu, Afghánistánu, Pákistánu a Indie). Za tento přínos byla udělena dr. Borlaugovi Nobelova cena míru.
Tyto zakrslé (dwarf) odrůdy s délkou stébla 40 – 60 cm a polozakrslé (semidwarf) formy s délkou stébla 60 – 90 cm, vznikly z japonské odrůdy Norin, které byla donorem genů zakrslosti i pro mnoho dalších krátkostébelných odrůd např. v Itálii.
Také u nás jsme v sedmdesátých letech zkoušeli tyto nízké odrůdy jarních pšenic a také jsme v té době začali studovat podstatu změn v tvorbě biologického a hospodářského výnosu v porovnání s tradičními dlouhostébelnými odrůdami jarní pšenice.
Tvorba biologického výnosu
V tříletých pokusech jsme metodou růstové analýzy zjistili, že u dlohostébelných odrůd Carola a Praga byla nejvyšší produkce nadzemní biomasy, ale nízký sklizňový index . Průměrná produktivita „C“ za dva roky byla 17,7g.den.m², čistý výkon asimilace byl v průměru 6,75-7,52 g.m².den.. Tyto odrůdy měly největší podíl vegetativních orgánů a malý podíl generativních orgánů (klasů a obilek). Tehdy novější odrůdy, s kratším stéblem - Zlatka a Solo - dosahovaly též dobré úrovně tvorby sušina nadzemní biomasy, ale měly větší přírůstky sušiny v generativním období, což se promítlo do vyššího výnosu zrna. Prokázalo se tedy, že nemusí být rozhodující jen celková produkce sušiny na jednotku plochy, ale významnější bude distribuce sušiny do hospodářsky významných orgánů. V tom byl největší přínos polozakrslých odrůd které jsme také sledovali (BT 2223 a Siete Cerros). U nich byl podíl sušiny vegetativních orgánů nejmenší ze sledovaných odrůd a podíl generativních orgánů nejvyšší, přičemž celková produkce sušiny nebyla podstatně nižší, zejména pokud byl respektován požadavek vyšší hustoty porostu u těchto odrůd.
Jde tedy o hlavní podstatu pokroku ve šlechtění těchto krátkostébelných odrůd, která leží v ekonomičtější distribuci vytvořených asimilátů, ve prospěch hospodářských – výnosových orgánů. Pro porovnání uvádíme podíl sušiny jednotlivých orgánů:
Carola (dlouhostébelná) - mohutně olistěná odrůda: sušina stébla 58 %, listy 11%, klas 10 %, zrno 21 %.
Solo (krátkostébelná) – podíl sušiny stébla 40 %, listy 9 %, klas 13 %, zrno 38 %.
Siete Cerros (polozakrslá) – podíl sušiny stébla 33 %, listy 6 %, klas 17 %, zrno 44 %,
Je třeba uvést, že výše uvedený podíl sušiny jednotlivých orgánů byl prakticky stejný při výsevcích 400 i 600 klíčivých obilek na 1 m².
K vyššímu využití výnosového potenciálu u odrůd s rozdílnou dynamikou a distribucí sušiny je třeba jiné organizace porostu. Odrůdy s velkým podílem vegetativních orgánů musí být vysévány řidčeji, odrůdy s menším podílem vegetativních orgánů musí mít vyšší hustotu porostu.
Při sledování dynamiky nárůstu sušiny horní části rostlin se ukázalo, že odrůdy s vysokou sušinou klasu mají nižší sušinu horních listů a pochev listů a také horního internodia. Lze tedy předpokládat vysokou fotosyntetickou funkci klasu a menší potřebu dočasného uložení asimilátů do pletiv horního internodia a pochev horních listů. Také se ukázalo, že polozakrslé odrůdy mají rychlejší ukládání asimilátů do klasu a obilek.
Pokud jde o velikost listové plochy dlouhostébelných, krátkostébelných a odrůd polozakrslých, pak se u hodnot pokryvnosti listoví, vyjádřené indexem listové plochy v m² na 1 m² půdy projevovaly velké ročníkové rozdíly v rozmezí 3,5 – 5,3 m² na 1 m² půdy. Maximálních hodnot většinou dosahovala dlouhostébelná odrůda Carola, ale záhy nastal pokles, zatímco polozakrslé odrůdy nedosahovaly takových maximálních hodnot, ale poměrně déle na těchto horních hodnotách LAI setrvávaly. Plochu horních dvou listů měly nejvyšší odrůdy Solo a Siete Cerros. Ukázalo se, že je dobré sledovat dobu objevení posledního listu, který pak bývá nejdéle fotosynteticky aktivní.
V architektuře rostlin, tj. v postavení listů, jsme nezjistili u sledovaných odrůd podstatné rozdíly. Jen u později sledované odrůdy Octavie bylo postavení horních listů vzpřímenější.
Tvorba hospodářského výnosu
Tvorbu hospodářského výnosu jsme sledovali v dynamickém pojetí tvorby a redukce jednotlivých výnosových prvků, při dvou hustotách porostu ( 400 a 600 klíčivých obilek na 1 m²). Hned při této příležitosti je možné uvést i stupeň redukce počtu rostlin od vzejití do sklizně. Při výsevku 400 obilek ubylo do sklizně 31 % rostlin, při výsevku 600 obilek ubylo do sklizně 48 % rostlin. S rostoucím výsevkem, stoupá stupeň redukce počtu rostlin.
U dlouhostébelných odrůd bylo odnožování poměrně malé, rostliny vytvořily většinou jen jednu až dvě, ojediněle tři odnože. V době plného sloupkování bylo v porostu 680 až 1000 stébel. Jejich diferenciace na plodné a neplodné nastává v etapě, kdy se na základu klasu hlavního stébla diferencuje vrcholový klásek.U sledovaných odrůd a podmínek pokusu jen polovina založených stébel byla plodná, a přinesla klas. Takže počty klasů se pohybovaly od 370 do 470 klasů na 1 m². To odpovídalo charakteru těchto odrůd, které tvořily výnos převážně produktivitou klasu.
Polozakrslé odrůdy odnožují více (mají vyšší hladinu inhibitorů) a vytvořily 3,2 – 3,7 odnoží na jedné rostlině. Jejich redukce však byla stejně silná jako u předcházejících odrůd, takže na jedné rostlině zůstalo 1,1 – 1,3 plodných odnoží. To spolu s vyšším výsevkem, nutným pro tyto odrůdy, vytvořilo přes 1000 stébel a často více než 600 klasů na m². U těchto odrůd bylo hlavní stéblo zastoupeno v porostu 71 %, první odnož 22 % a druhá odnož 7 %.Při vyšší hustotě porostu stoupalo zastoupení hlavního stébla.
Dusíkaté hnojení zvyšuje zastoupení odnoží v porostu, což je podstatou zvýšení výnosu při stoupajících dávkách dusíku. Při vyšší hustotě porostu (vyšší výsevky) stoupá zastoupení hlavního stébla a klesá podíl odnoží. Vhodnou kombinací obou agrotechnických opatření tj. optimálního výsevku a dusíkatého hnojení a přihnojení lze dosáhnout vyšší produktivity porostu.
Při studiu tvorby a redukce generativních orgánů – klásků a kvítků se u sledovaných odrůd projevila potenciální produktivita klasu na úrovni 90 kvítků (možných zrn v klasu). Koncem VI. a začátkem VII. etapy organogeneze vzrostného vrcholu – základu budoucího klasu, začíná redukce počtu kvítků a tento úbytek představuje asi 65 – 70 %. Rozdíly ve stupni redukce u jednotlivých odrůd v jedněch podmínkách nejsou velké. U polozakrslých odrůd jsou však nižší než u odrůd dlouhostébelných. Stupeň redukce zaleží kromě jiného i na hustotě porostu. Při zvýšení výsevku o 100 obilek na 1 m² nad optimální úroveň se založí o 6 % méně kvítků (zákon kompenzace výnosových prvků). Dusíkaté hnojení a přihnojení může tento proces podpořit a případnou redukci omezit. Pomoci mohou ve vhodnou dobu aplikovaná kapalná hnojiva.
Reálná produktivita klasu, vyjádřená počtem zrn v klasu je rozdílná podle ročníku a odrůd. Obvykle se počet zrn pohyboval mezi 25 – 36 obilkami v klasu. U polozakrslých byl počet zrn vyšší.
Hmotnost tisíce zrn (HTZ) byla vždy vyšší u dlouhostébelných odrůd – 45 g a více, u polozakrslých byla HTZ vždy nižší.
Současné odrůdy jarní pšenice
Odrůdy zapsané ve Státní odrůdové knize představují moderní polozakrslé (semidwarf) formy s délkou stébla 70 – 80 cm, jen odrůda Vinjett má delší stéblo. Jsou odolné vůči poléhání a mají poměrně dobrý zdravotní stav. V současných podmínkách odrůdových pokusů ÚKZÚZ z let 1997 – 2000 (Přehled odrůd 2001) dosahují výnosové úrovně přes 6,36 tuny na 1 ha.
Produkční procesy jsou podobné, jak jsme je popsali u polozakrslých odrůd které jsme v našich pokusech sledovali. Struktura jejich hospodářského výnosu je založena na produktivitě klasu hlavního stébla a první odnože. Tomu odpovídá též počet klasů ve sklizni, kdy průměr čtyřletých pokusů a všech odrůd byl 521 na 1 m². To výpočtem představuje 16 700 zrn na 1 m², v jednom klasu pak 32 zrn při hmotnosti 1000 zrn 38 gramů.
Výnosový potenciál je však u těchto odrůd podstatně vyšší, což dokazují výsledky ze zahraničních pokusů i praxe. K jeho vyššímu využití znamená zvolit pro tyto odrůdy lepší podmínky, tj. dobrou předplodinu, ranější setí a optimální výsevek. Také dělená výživa dusíkem je významnou podmínkou k lepšímu využití produkčních schopností těchto odrůd. Pro tvorbu alespoň jedné plodné odnože je vhodná přiměřená startovací dávka dusíku, a pro omezení redukce založených odnoží a zejména pro produktivitu klasu hlavního stébla lze doporučit aplikaci dusíku v produkční dávce, nejlépe v kapalném hnojivu se společnou aplikací herbicidů a menší dávkou regulátorů růstu (CCC), pro udržení odnoží a založení produktivního klasu. Ke zlepšení odolnosti vůči poléhání se u některých odrůd také doporučuje CCC, ale tu může splnit již výše uvedená dávka. Také v dalším období by porost jarní pšenice neměl strádat nedostatkem živin.
Práce byla podpořena výzkumným záměrem MSM 41210002 „Stabilizující a omezující faktory tvorby výnosu a jakosti rostlinné produkce“.
Prof. Ing. Jiří Petr, DrSc.,
Česká zemědělská univerzita v Praze
Mgr. Jan Lipavský, CSc.,
Výzkumný ústav rostlinné výroby,
Praha - Ruzyně
