Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Obrana doktorskog rada :: Marina Brčić, dipl. ing. polj.

Agronomska i energetska svojstva uljane repice i pira u ovisnosti o sorti i gnojidbi dušikom
srijeda, 26. 04. 2017. :: 11:00 h :: Velika Vijećnica

Mentori doktorskog rada:

  • prof. dr. sc. Milan Pospišil
  • prof. dr. sc. Tajana Krička

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

  • prof. dr. sc. Jasminka Butorac
  • prof. dr. sc. Ana Pospišil
  • prof. dr. sc. Milan Mesić
  • prof. dr. sc. Darko Kiš
  • prof. dr. sc. Tomislav Ćosić

Svaka sorta ili hibrid neke ratarske kulture ima različite zahtjeve prema ekološkim uvjetima i svojstvima tla, a zahtjeva i određene specifičnosti u tehnologiji proizvodnje. Unatoč poznatoj činjenici kako uljana repica za visoke prinose treba velike količine dušika koji je i najveći input, malo je znanstvenih istraživanja u nama dostupnoj literaturi koja proučavaju utjecaj gnojidbe dušikom i na agronomska i energetska svojstva uljane repice. Nakon žetve uljane repice ostaje velika količina stabljike koja se može iskoristiti kao sirovina za proizvodnju biogoriva. Za razliku od uljane repice, pir zahtjeva znatno manje dušika, a stvara veću količinu biomase (slama i pljeve), stoga je pogodan kao sirovina za proizvodnju energije. Optimizacija gnojidbe dušikom kod svih kultura pa tako i uljane repice i pira mora balansirati odnos između prinosa i kvalitete sirovine bilo da se radi o sjemenu ili zrnu, odnosno biomasi, uz istovremenu zaštitu okoliša. Zbog svega navedenog, cilj ovog istraživanja bio je utvrditi agronomska svojstva uljane repice i pira s obzirom na izbor sorte/hibrida i prihranu različitim količinama dušika te utvrditi energetska svojstva biomase kao sirovine za proizvodnju toplinske energije s obzirom na izbor kulture, sorte i različite gnojidbe dušikom. Istraživanja su provedena kroz poljske pokuse postavljene na antropogeniziranom, eutrično smeđem tlu u agroekološkim uvjetima sjeverozapadne Hrvatske na pokušalištu Sveučilišta u Zagrebu Agronomskog fakulteta u dvije vegetacijske godine za svaku kulturu.  U 2012./2013. i 2013./2014. godini istraživana su tri različita genotipa uljane repice (konvencionalni hibrid SY Cassidy, sorta Komando i polupatuljasti hibrid PR45D03) i tri varijante prihrane dušikom koje uključuju zalihu mineralnog dušika u tlu: N1 - bez prihrane, N2 - razliku dušika iz gnojiva do 150 kg ha-1 dušika u tlu u jednoj prihrani i N3 - razliku dušika iz gnojiva do 200 kg ha-1 dušika u tlu primijenjenu u dvije prihrane (60 % u fazi BBCH 30 + 40 % u fazi BBCH 39). U 2012./2013. godini zaliha mineralnog dušika u tlu iznosila je 77 kg ha-1 te je u prvoj prihrani uljane repice primijenjeno 73 kg ha-1  dušika (N2), a u drugoj prihrani još 50 kg ha-1 dušika čime je gnojivom dodano ukupno 123 kg ha-1 dušika (N3). U 2013./2014. godini zaliha mineralnog dušika u tlu iznosila je 60 kg ha-1, stoga je u prvoj prihrani uljane repice primijenjeno 90 kg ha-1 dušika (N2), a u drugoj prihrani još 50 kg ha-1 čime je gnojivom dodano ukupno 140 kg ha-1 dušika (N3). U 2013./2014. i 2014./2015. godini istraživane su tri sorte pira (Nirvana, Ostro i Bc Vigor) i tri varijante prihrane dušikom: N1 - bez prihrane, N2 - 25 kg ha-1 dušika u jednoj prihrani i N3 - 50 kg ha-1 dušika u dvije prihrane (25 kg ha-1 N u početku vegetacije u proljeće + 25 kg ha-1 N na kraju busanja).  U obje godine istraživanja utvrđene su značajne razlike između istraživane sorte i hibrida uljane repice u prinosu sjemena i ulja. Značajno najveći prinos sjemena i ulja ostvario je konvencionalni hibrid SY Cassidy. U 2012./2013. godini najveći prinos stabljike i praznih komuški ostvarili su konvencionalni hibrid SY Cassidy i sorta Komando.  Povećanjem količine dušika, tj. primjenom 90 kg ha-1 dušika u jednoj prihrani (N2) značajno je povećan prinos sjemena, a primjenom 140 kg ha-1 dušika u dvije prihrane (N3) povećan je prinos stabljike i praznih komuški, ali samo u izrazito vlažnoj 2013./2014. godini. Istraživane sorte pira značajno su se razlikovale u prinosu oljuštenog zrna i žetvenom indeksu. Signifikantno najveći prinos oljuštenog zrna i najveći žetveni indeks utvrđen je kod sorte Nirvana. U 2014./2015. godini značajno najveći prinos slame utvrđen je kod sorata Bc Vigor i Ostro, a najmanji udio pljeva i pljevica kod sorte Nirvana. Povećanjem količine dušika, tj. primjenom 25 kg ha-1 dušika u prvoj prihrani (N2) značajno je povećan prinos neoljuštenog i oljuštenog zrna pira i prinos pljeva i pljevica u 2014./2015. godini te prinos slame, ali samo u vlažnoj 2013./2014. godini. Rezultati laboratorijskih istraživanja su pokazali kako slama pira ima veću donju ogrjevnu vrijednost (17,01 MJ kg-1) nego stabljike uljane repice (16,57 MJ kg-1) jer sadrži viši udio ugljika, koksa i fiksiranog ugljika, a niži udio kisika, hlapivih tvari i dušika. Slama pira u odnosu na stabljiku uljane repice sadrži niži udio sumpora. Najpovoljnija energetska svojstva stabljike uljane repice utvrđena su kod konvencionalnog hibrida SY Cassidy i sorte Komando. Prihrana većim količinama dušika uglavnom je pozitivno utjecala na energetska svojstva biomase, tj. stabljike uljane repice kroz povećanje udjela vodika i koksa te smanjenja udjela hlapivih tvari.  Istraživane sorte pira nisu se značajno razlikovale u energetskim svojstvima slame kao biomase. Prihrana dušikom uglavnom je pozitivno utjecala na energetska svojstva slame pira kroz povećanje udjela ugljika i smanjenja udjela kisika i pepela, ali i negativno zbog smanjenja udjela koksa i povećanja udjela dušika. U prosjeku istraživanja, slama pira je ostvarila veći prinos iskoristive biomase (2.492 kg ha-1) i energetski prinos (42.455 MJ ha-1) u odnosu na stabljiku uljane repice (2.235 kg ha-1, odnosno 37.037 MJ ha-1).

Ključne riječi: uljana repica, pir, sorta, gnojidba dušikom, prinos, agronomska svojstva, energetska svojstva