Fenologia morwy białej na terenie Wrocławia w latach 2018-2020 (Poster)
Katarzyna Blitek
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, wydział przyrodniczo-technologiczny, Katedra Ogrodnictwa
Opiekun naukowy: Prof. nadzw. dr hab. Przemysław Bąbelewski
Streszczenie: Obserwacje pojawów fenologicznych, w zależności od czynników klimatycznych, mają ogromne znaczenia w gospodarce, w szczególności w rolnictwie i ogrodnictwie, działach silnie uzależnionych od warunków przyrodniczych. Badania prowadzone w latach 2018-2020 miały na celu poznanie przebiegu rozwoju w czasie wybranych drzew morwy białej Morus alba wyselekcjonowanych ze względu na szczególnie cenne walory owoców, rosnących na dziesięciu stanowiskach rozmieszczonych na terenie Wrocławia, oraz ustalenie wpływu warunków pogodowych w trzech kolejnych sezonach na termin pojawienia się pąków kwiatostanowych, a także rozpoczęcia, pełni i zakończenia kwitnienia oraz owocowania. Obserwacje wykazały istotne różnice terminów poszczególnych pojawów fenologicznych zarówno w kolejnych latach, jak i dla poszczególnych stanowisk. Na ich podstawie określono możliwość wykorzystania badanych roślin w hodowli nowych odmian sadowniczych przydatnych do uprawy w warunkach klimatycznych Dolnego Śląska.
Materiał i metody
Badania prowadzone w latach 2018-2020 dotyczyły pięciu stanowisk morwy białej Morus alba rozmieszczonych na terenie Wrocławia. Dane meteorologiczne zaczerpnięto z portalu Weather Online (Tab. 1). Notowanie dat pojawów fenologicznych w zakresie rozwoju generatywnego prowadzono w odstępach trzy-czterodniowych (Ryc. 1.). Uproszczone spektrum fenologiczne powstało na bazie metody Łukaszewicza (1984), zmodyfikowaną pod kątem specyfiki badanego gatunku.
Morwa (Morus L.) jest ekonomicznie ważnym drzewem uprawianym ze względu na jej liście do wyhodowania
jedwabnik Bombyx mori. Hodowla jedwabników to sztuka i nauka popularnie zwana hodowlą serową; agrobased
przemysł chałupniczy zapewnia zatrudnienie milionom ludzi w Chinach, Indiach, Korei, Wietnamie itp. Morwa jest drzewem wieloletnim, które utrzymuje wysoką heterozygotyczność ze względu na krzyżujący się układ rozrodczy.
Wpływ warunków pogodowych na wystąpienie pojawów fenologicznych rozwoj generatywny
Celem pracy było prześledzenie faz fenologicznych rozwoju generatywnego drzew morwy białej Morus alba rosnących na 10 stanowiskach na terenie Wrocławia oraz porównanie ich przebiegu w 3 kolejnych latach. Notowanie dat pojawów fenologicznych prowadzono w odstępach trzy-czterodniowych. Spektrum wyznaczono metodą Łukasiewicza (1984) – ryc. 2
– z pewnymi modyfikacjami.
Wzorcowe spektrum fenologiczne według metody Łukasiewicza (Fazy: A – listnienia, B – jesiennego przebarwiania liści, C – opadania liści, D – pąków kwiatowych, E – kwitnienia, F – owoców niedojrzałych, G – owoców dojrzałych, H – rozsiewania nasion)
Obserwacje części wegetatywnych roślin dotyczyły rozwoju pąków i zmian zabarwienia zachodzących na liściach (punkty: 1-8). Badając rozwój części generatywnych, tj. kwiatów i owoców, obserwowano pojawy oznaczone na spektrum liczbami: 9-15 i 16-21.
Liście:
1 – otwieranie się pąków liściowych
2 – rozchylanie blaszek liściowych (moment, gdy pierwsze liście rozchyliły obie połowy blaszki liściowej, ukazując jej górną powierzchnię)
3 – początek jesiennego przebarwienia (zmiana barwy u ok. 10% liści)
4 – początek pełni jesiennego przebarwienia liści (gdy ok. 50% uzyskało efektowne zabarwienie)
5 – koniec pełni jesiennego przebarwienia (zmiana barwy u ok. 90% liści)
6 – utrata dekoracyjnego przebarwienia
7 – początek opadania liści
8 – koniec opadania liści (gdy opadły wszystkie lub na roślinie pozostały tylko pojedyncze liście)
Kwiaty:
9 – ukazanie się pierwszych pąków kwiatowych bądź kwiatostanowych
10 – zakwitanie pierwszych kwiatów (moment, gdy kilka kwiatów było całkowicie otwartych)
11 – początek pełni kwitnienia (gdy rozwinęło się około 25% kwiatów)
12 – pojawienie się pierwszych kwiatów przekwitłych (kiedy zwiędły lub opadły pierwsze kwiaty)
13 – koniec pełni kwitnienia (przekwitło około 75% kwiatów)
14 – ostatnie pąki kwiatowe
15 – koniec kwitnienia (data przekwitnięcia ostatnich kwiatów)
Owoce:
16 – początek dojrzewania owoców (moment, gdy u pierwszych owoców stały się widoczne zmiany barwy bądź konsystencji)
17 – pełnia dojrzewania (kiedy ponad połowa owoców uzyskała te właściwości)
18 – koniec dojrzewania (dojrzały wszystkie owoce)
19 – początek wysypywania nasion (gdy opadły pierwsze nasiona lub dojrzałe owoce)
20 – pełnia wysypywania nasion (moment, gdy ponad 50% nasion lub owoców zostało rozsypane)
21 – koniec wysypywania nasion (kiedy opadły wszystkie lub pozostały pojedyncze)
(
Badano wpływ czynników pogodowych na rozwój generatywny badanych drzew w celu zbadania ich przystosowania się do warunków klimatycznych Wrocławia, a w efekcie wyciągnięcia wniosków dotyczących możliwości ich uprawy na terenie Dolnego Śląska.
Dane meteorologiczne zaczerpnięto z portalu Weather Online (tab. 1). Wykonano również wykresy klimatyczne metodą Gaussena-Waltera za lata 2018-2020 (ryc. 3).
Obserwacje fenologiczne faz rozwojowych u wybranych drzew objęły 3 kolejne lata badań (2018-2020
Tab. 1
Dane meteorologiczne [średnia temperatura miesiąca (◦C) i suma opadów (mm)] za lata obserwacji 2018-2020
Meteorological data [monthly average temperature (◦C) and precipitation sum (mm)] in the years 2018-2020
|
lata |
dane |
miesiące |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
2018 |
Temperatura (◦C) |
3,4 |
-1,4 |
1,9 |
13,9 |
17,5 |
19,6 |
20,6 |
22 |
16,9 |
|
2019 |
0,1 |
4,3 |
7,7 |
10,7 |
12,1 |
22,4 |
20,3 |
21,2 |
15,5 |
|
|
2020 |
2,9 |
5,8 |
5,9 |
9,9 |
12,2 |
18,5 |
19,2 |
21 |
16,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2018 |
Opady
|
13,9 |
1,5 |
28,9 |
26,8 |
42,9 |
52,7 |
83 |
12,9 |
39,6 |
|
2019 |
39 |
27,4 |
27,2 |
38,2 |
58,4 |
27 |
41,5 |
44 |
55,5 |
|
|
2020 |
8,3 |
61,8 |
12,4 |
8,8 |
88,3 |
208,2 |
38,9 |
61,4 |
93,5 |
|
|
lata |
dane |
miesiące |
|||||
|
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
||
|
2018 |
Temperatura (◦C) |
13,9 |
17,5 |
19,6 |
20,6 |
22 |
16,9 |
|
2019 |
10,7 |
12,1 |
22,4 |
20,3 |
21,2 |
15,5 |
|
|
2020 |
9,9 |
12,2 |
18,5 |
19,2 |
21 |
16,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2018 |
Opady (mm) |
26,8 |
42,9 |
52,7 |
83 |
12,9 |
39,6 |
|
2019 |
38,2 |
58,4 |
27 |
41,5 |
44 |
55,5 |
|
|
2020 |
8,8 |
88,3 |
208,2 |
38,9 |
61,4 |
93,5 |
|
|
lata |
miesiące |
|||||
|
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|
|
2019 |
10,7 |
12,1 |
22,4 |
20,3 |
21,2 |
15,5 |
|
2020 |
9,9 |
12,2 |
18,5 |
19,2 |
21 |
16,2 |
Według jednoliconej metody badań fenologicznych (Łukaszewicz 1984) w obrębie rozwoju roślin wyróżniono 3 fazy rozwoju wegetatywnego: listnienie, jesiennego przebarwiania się liści oraz zamierania i opadania liści, oraz 5 faz rozwoju generatywnego: pąków kwiatowych, kwitnienia, owoców niedojrzałych, owoców dojrzałych i rozsiewania nasion.
Wzorcowe spektrum fenologiczne według metody Łukasiewicza (Fazy rozwoju generatywnego
D (9-10) –> (1-2) pąków kwiatowych,
E (10-15) –> (2-3) kwitnienia,
F (15-16) –> (3-4) owoców niedojrzałych,
G (16-18) –> (4-5) owoców dojrzałych,
H (19(18)-21) –> (5-6) rozsiewania nasion
1 - ukazanie się pierwszych pąków kwiatowych
2 - zakwitanie pierwszych kwiatów
3 - koniec kwitnienia (ostatnie kwiaty przekwitły
4 - początek dojrzewania owoców (pierwsze owoce zmieniły barwę i konsystencję)
5 - koniec dojrzewania (dojrzały wszystkie owoce)
6 - opadnięcie wszystkich owoców
Stanowiska
|
1 |
Inżynierska róg |
|
2 |
arena |
|
3 |
borek |
|
10 |
Grota Roweckiego |
|
11 |
Krakowska |
Zestawienie dat pojawów fenologicznych granicznych dla faz rozwoju generatywnego pięciu stanowisk morwy białej w latach 2018-2020
|
Stanowisko |
rok |
Pojaw fenologiczny |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
A |
2018 |
20.04 |
24.04 |
7.05 |
25.05 |
19.08 |
1.09 |
|
2019 |
23.04 |
3.5 |
18.05 |
20.06 |
5.09 |
14.09 |
|
|
2020 |
23.04 |
28.04 |
16.05 |
26.06 + 11.08 |
12.07 |
28.08 |
|
|
B |
2018 |
22.04 |
24.04 |
12.05 |
25.05 |
10.07 |
15.07 |
|
2019 |
20.04 |
26.04 |
16.05 |
12.06 |
23.07 |
24.07 |
|
|
2020 |
21.04 |
23.04 |
1.06 |
26.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
C |
2018 |
19.04 |
21.04 |
10.05 |
26.05 |
8.08 |
15.08 |
|
2019 |
18.04 |
25.04 |
14.05 |
13.06 |
27.07 |
2.08 |
|
|
2020 |
22.04 |
24.04 |
1.06 |
25.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
D |
2018 |
20.04 |
26.04 |
10.05 |
23.05 |
2.07 |
5.07 |
|
2019 |
17.04 |
24.04 |
15.05 |
14.06 |
1.07 |
1.07 |
|
|
2020 |
22.04 |
27.04 |
14.05 |
25.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
E |
2018 |
20.04 |
24.04 |
10.05 |
26.05 |
15.08 |
24.08 |
|
2019 |
23.04 |
27.04 |
18.05 |
17.06 |
3.09 |
12.09 |
|
|
2020 |
29.04 |
3.05 |
16.05 |
2.07 + 12.08 |
12.07 |
27.08 |
|
|
Stanowisko |
rok |
Pojaw fenologiczny |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
A |
2019 |
23.04 |
3.5 |
18.05 |
20.06 |
5.09 |
14.09 |
|
2020 |
23.04 |
28.04 |
16.05 |
26.06 + 11.08 |
12.07 |
28.08 |
|
|
B |
2019 |
20.04 |
26.04 |
16.05 |
12.06 |
23.07 |
24.07 |
|
2020 |
21.04 |
23.04 |
1.06 |
26.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
C |
2019 |
18.04 |
25.04 |
14.05 |
13.06 |
27.07 |
2.08 |
|
2020 |
22.04 |
24.04 |
1.06 |
25.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
D |
2019 |
17.04 |
24.04 |
15.05 |
14.06 |
1.07 |
1.07 |
|
2020 |
22.04 |
27.04 |
14.05 |
25.06 |
12.07 |
12.07 |
|
|
E |
2019 |
23.04 |
27.04 |
18.05 |
17.06 |
3.09 |
12.09 |
|
2020 |
29.04 |
3.05 |
16.05 |
2.07 + 12.08 |
12.07 |
27.08 |
|
„Germplasm
Reported from the China-Japan Center of Diversity, white mulberry, or cvs thereof, is reported to tolerate disease, drought, frost, hydrogen fluoride, low pH, poor soil, salt, shade, slope, and weeds (Duke, 1978). It is also said to tolerate aerial sprays of 2,4,5-T but not ground treatment. Numerous cvs have been adapted in various silk-producing regions of the world, differing in their adaptability to various soils and climates (as those suited for cold climate, for areas with severe winters, or for mild climate; some are early, others late or intermediate); resistance to diseases; food value of leaf for silkworms; and suitability for use as stock or scion in grafting.
Distribution
Ranging from Cool Temperate Steppe to Warm through Tropical Very Dry to Moist Forest Life Zones, white mulberry is reported to tolerate annual precipitation of 4.4 to 40.3 dm (mean of 28 cases = 9.8), annual temperature of 5.9 to 27.5°C (mean of 28 cases = 16.6), and pH of 4.9 to 8.0 (mean of 23 cases = 6.7) (Duke, 1978, 1979). According to Wyman (1974), it tolerates average annual minimum temperatures of -10 to -20°F (-23.3 to -28.9°C). White mulberry grows well on wide variety of soils. It withstands drought, once well established. However, it is liable to wind damage. In India, it is cultivated up to 3,300 m elevation, but can grow as well at sea-level.
Bibliografia
Burgess, K. S., & Husband, B. C. (2006). Habitat differentiation and the ecological costs of hybridization: the effects of introduced mulberry (Morus alba) on a native congener (M. rubra). Journal of Ecology, 94(6), 1061-1069.
Dalkılıç Z., Günver-Dalkılıç G., Çelik M. 2015. Endodormancy requirement for white female mulberry (Morus alba L.), Third International Conference on Phenology 5-8.08.2015 in Kusadasi (Turkey), Der Meteorologie, Annalen. Phenology 2015.
Das, M., Chauhan, H., Chhibbar, A., Haq, Q. M. R., & Khurana, P. (2011). High-efficiency transformation and selective tolerance against biotic and abiotic stress in mulberry, Morus indica cv. K2, by constitutive and inducible expression of tobacco osmotin. Transgenic research, 20(2), 231-246.
Duke, J. A. (2001). Morus alba (L.). Handbook of energy crops Available: http://newcrop. hort. purdue. edu/newcrop/dukeenergy [Consulted: December, 2001].
Jabłońska, K. (2014). Wpływ zmian klimatu na fenologię wybranych gatunków roślin wskaźnikowych w Polsce.
Gorska-Zajaczkowska, M., & Wojtowicz, W. (1993). Badania fenologiczne amerykanskich gatunkow glogow na tle warunkow klimatycznych miasta Poznania. Biuletyn Ogrodów Botanicznych, Muzeów i Zbiorów, 2, 15-22.
Liu, Y., & Willison, J. M. (2013). Prospects for cultivating white mulberry (Morus alba) in the drawdown zone of the Three Gorges Reservoir, China. Environmental Science and Pollution Research, 20(10), 7142-7151.
Łukasiewicz, S. (1999). Modyfikacje metody wykreślania diagramów fenologicznych drzew rosnących w warunkach miejskich w oparciu o obserwacje Aesculus hippocastanum L. na terenie Poznania. Biuletyn Ogrodów Botanicznych, 8, 35-40.
Piskorz, R., Klimko, M. (2002). Fenologia Impatiens parviflora DC. w silnie przeswietlonym gradzie srodkowoeuropejskim na lokalnym stanowisku w Wielkopolskim Parku Narodowym. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Botanika, 5, 135-144.
Reddy, A. R., Chaitanya, K. V., & Sundar, D. (2000). Water stress-mediated changes in antioxidant enzyme activities of mulberry (Morus alba L.). The Journal of Sericultural Science of Japan, 69(3), 169-175.
Vijayan, K., Srivastava, P. P., Raju, P. J., & Saratchandra, B. (2012). Breeding for higher productivity in mulberry. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 48(4), 147-156.
Witkowicz, R., Lepiarczyk, A., & Pisulewska, E. (2009). Ocena plonowania różnych form owsa. Fragm. Agron, 26(2), 165-175.
https://www.weatheronline.pl/