46th Croatian & 6th International Symposium on Agriculture

Prinos sjemena IZVORNI i biomase ZNANSTVENI zrnatog šćira RAD
(Amaranthus spp.) u ovisnosti o gustoći sklopa
Prinos sjemena i biomase zrnatog šćira
(Amaranthus spp.) u ovisnosti o gustoći sklopa
Ana POSPIŠIL 1 , Milan POSPIŠIL 1 , Svjetlana MATOTAN 2
1 Sveučilište u Zagrebu, Agronomski fakultet, Svetošimunska cesta 25, 10000 Zagreb, Hrvatska, (e-mail: apospisil@agr.hr)
2 Podravka d.d., Ante Starčevića 32, 48000 Koprivnica, Hrvatska
Sažetak
Cilj istraživanja provedenih na pokušalištu Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu
tijekom 2008. - 2010. godine bio je utvrditi utjecaj gustoće sklopa na agronomska i morfološka
svojstva različitih sorata zrnatog šćira.
U istraživanju su bile tri sorte zrnatog šćira: Plainsman (Amaranthus hypochondriacus L.), Olpir
(A. cruentus L.) i 1008 (A. hypochondriacus L.) i četiri gustoće sklopa: 30, 60, 90 i 120 biljaka m-2 u žetvi. Najveći prinos sjemena u klimatski nepovoljnijim 2008. i 2010. godini ostvarile su sorte
Olpir i 1008, dok je u 2009. godini najrodnija bila sorta Plainsman. Značajno najveću masu 1000
sjemenki u 2009. godini ostvarile su sorte Plainsman i 1008, a u 2010. godini sorte Olpir i 1008.
Sorte Plainsman i Olpir su u sve tri godine istraživanja imale značajno najveću visinu biljke, a
2008. i 2009. godine i duljinu cvata. Sorte Plainsman i 1008 ostvarile su značajno veći sadržaj
bjelančevina u sjemenu u odnosu na sortu Olpir (171,4, 170,8, odnosno 166,7 g kg-1 ). Najveći
prinos biomase ostvarile su sorte Plainsman (81,1 t ha-1 ) i 1008 (75,4 t ha-1 ). Gustoća sklopa je
značajno utjecala na prinos sjemena zrnatog šćira samo u 2009. god. te je najveći prinos
sjemena (1759 kg ha-1 ) ostvaren je kod gustoće sklopa od 30 biljaka m-2 .
Ključne riječi: zrnati šćir, gustoća sklopa, agronomska i morfološka svojstva
Grain amaranth (Amaranthus spp.) seed and total biomass
yield as influenced by plant density
Abstract
The goal of investigations carried out at the experimental facility of the Faculty of Agriculture in
Zagreb during 2008 - 2010 was to determine the impact of plant density upon agronomic and
morphological traits of different grain amaranth varieties.
Three grain amaranth species were studied: Plainsman (Amaranthus hypochondriacus L.), Olpir
(A. cruentus L.) and 1008 (A. hypochondriacus L.) and four plant densities: 30, 60, 90 and 120
plants m-2 at harvest. The highest grain yield in the climatically unfavourable 2008 and 2010 was
given by the varieties Olpir and 1008 while Plainsman was the highest-yielding variety in 2009
(2423 kg/ha). Varieties Plainsman and 1008 had significantly higher 1000 seed mass in 2009
year and in 2010 varieties Olpir and 1008.
In three trial years, varieties Plainsman and Olpir had higher plant height, and in 2008 and 2009
also the inflorescence length. Varieties Plainsman and 1008 produced a significantly higher
grain protein content compared to Olpir (171.4, 170.8, and 166.7 g kg-1 , respectively). Varieties
Plainsman and Olpir had the highest biomass yield in harvest (81.1 and 75.4 t ha-1 , respectively).
Plant density had a strong influence on grain yield only in 2009. The highest yield was achieved
with the plant density of 30 plants m-2 .
Key words: grain amaranth, plant density, agronomic and morphological traits
Proceedings. 46 th <strong>Croatian</strong> and 6 th <strong>International</strong> <strong>Symposium</strong> on Agriculture. Opatija. Croatia (631-634)
Section 5 . Field Crop Production 631

632
Uvod
Ana POSPIŠIL, Milan POSPIŠIL, Svjetlana MATOTAN
U današnje vrijeme se sve više pažnje poklanja kvaliteti hrane i teži što uravnoteženijem obroku. Alternativne
žitarice u tome pronalaze svoje mjesto, a među njima i zrnati šćir. Zrnati šćir (Amaranthus spp.), odlikuje se
visokom nutricionističkom vrijednosti koja proizlazi iz vrlo povoljnog aminokiselinskog sastava bjelančevina
u sjemenu. Bjelančevine zrnatog šćira najkvalitetniji su među biljnim vrstama (Bressani i sur., 1993; Bejosano
i Corke, 1998). Prinos sjemena zrnatog šćira znatno varira. U agroekološkim uvjetima sjeverozapadne
Hrvatske prinos sjemena, ovisno o sorti i roku sjetve, varirao je od 907 do 2351 kg ha -1 (Pospišil i sur., 2007).
Jedna od najprinosnijih sorata šćira je Plainsman koji pripada vrsti Amaranthus hypochondriacus L.
(Jamriška, 1998). Međutim, Moudrý i Peterka (2001) viši prinos sjemena dobili su sa sortom 1008 (790-4070
kg/ha ovisno o godini istraživanja).
Efikasno korištenje vode, brz rast te mogućnost uzgoja i u lošijim agroekološkim uvjetima čine zrnati šćir
pogodnom kulturom za proizvodnju velike količine biomase za hranidbu stoke i proizvodnju biogoriva.
Ovisno o sorti i agroekološkim uvjetima prinos zelene mase šćira u fazi cvatnje kreće se od 21,5 do 42,3 t ha -1 ,
a prinos suhe tvari od 3,7 do 7,3 t ha -1 (Pospišil i sur., 2009). U istraživanjima provedenim u Sjevernoj Dakoti
prinosi suhe tvari šćira u zriobi varirali su od 6,9 do 9,3 t ha -1 (Johnson i Henderson, 2002). Ovisno o sorti i
agroekološkim uvjetima, ostvaruju se i znatno veći prinosi biomase zrnatog šćira. Peterka i Kalinova (2006)
dobili su prinose nadzemne biomase šćira od 75,8 do 92,9 t ha -1 .
Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj gustoće sklopa na agronomska i morfološka svojstva tri sorte zrnatog
šćira.
Materijal i metode
Istraživanja su provedena na pokušalištu Agronomskog fakulteta u Zagrebu tijekom 2008. - 2010. godine. U
istraživanje su bile uključene tri sorte zrnatog šćira: Plainsman (Amaranthus hypochondriacus L.), Olpir
(Amaranthus cruentus L.) i 1008 (A. hypochondriacus L.) i četiri gustoće sklopa u žetvi (30, 60, 90 i 120
biljaka m -2 ). Korekcija na željeni sklop obavljena je prorjeđivanjem kod visine biljaka 15 cm. Pokus je bio
postavljen po slučajnom bloknom rasporedu u četiri ponavljanja. Veličina osnovne parcele u sjetvi bila je 14
m 2 (4 reda x 0,70 m razmak redova x 5 m dužina). Za žetvu su korištena dva srednja reda te je veličina
parcele u žetvi iznosila 7 m 2 . U 2008. godini predkultura je bila soja, u 2009. uljana repica, a u 2010. pir.
Sjetva šćira obavljena je 7.5.2008. godine, 11.5.2009. i 29.4.2010. Gnojidba je obavljena sa 200 kg ha -1 NPK
10:20:30 u osnovnoj obradi tla. Kontrola korova obavljena je međurednom kultivacijom i ručno. Visina
biljaka, duljina cvati te prinos ukupne biomase određeni su neposredno prije žetve. Žetva je obavljena ručno
u rujnu. Nakon žetve utvrđeni su prinos i vlaga sjemena te masa 1000 sjemenki. Prinos sjemena preračunat je
na 13% vlage. Prinos zelene mase te sadržaj bjelančevina u sjemenu određeni su samo u 2010. godini. Sadržaj
bjelančevina u sjemenu određen je metodom po Kjeldahlu (AOAC, 2002). Dobiveni podaci statistički su
obrađeni analizom varijance korištenjem MSTAT-C programa (Michigan State University, 1990).
Rezultati i rasprava
U 2008. i 2010. godini i u prosjeku za tri godine istraživanja sorta Olpir ostvarila je najveći prinos sjemena,
1562, 1323, odnosno1719 kg ha -1 (tablica 1). U većem broju istraživanja sorta Plainsman se navodi kao
najprinosnija (Jamriška, 1998; Pospišil i sur., 2003; Pospišil i sur. 2007.). Međutim, u ovim istraživanjima ova
sorta je ostvarila najviši prinos sjemena samo u klimatski povoljnijoj 2009. godini s boljim rasporedom
oborina. U 2009. godini sve sorte su ostvarile značajno veći prinos sjemena u odnosu na druge dvije godine
istraživanja. Značajno najniži prinos ostvaren je u 2010. godini koju je karakterizirao nepovoljan raspored
oborina tijekom vegetacije zrnatog šćira. Tijekom svibnja, lipnja, kolovoza, a osobito rujna, u vrijeme žetve,
pala je veća količina oborina u odnosu na višegodišnji prosjek što se nepovoljno odrazilo na visinu prinosa
sjemena.
Gustoća sklopa imala je utjecaja na prinos sjemena samo u 2009. godini kada je značajno viši prinos ostvaren
kod najmanje gustoće sklopa (30 biljaka m -2 ), a iznosio je 2531 kg ha -1 (tablica 1). U prosjeku za sve tri
godine istraživanja najviši prinos sjemena zrnatog šćira ostvaren je kod gustoća sklopa od 30 i 60 biljaka m -2
(1759, odnosno 1701 kg ha -1 ). I u ranijim istraživanjima provedenim u ovim agroekološkim uvjetima, viši
prinos sjemena ostvaren je kod manje gustoće sklopa (Pospišil i sur., 2003; Pospišil i sur. 2007.).
46 th <strong>Croatian</strong> and 6 th <strong>International</strong> <strong>Symposium</strong> on Agriculture

Prinos sjemena i biomase zrnatog šćira (Amaranthus spp.) u ovisnosti o gustoći sklopa
Značajno najveću masu 1000 sjemenki u 2009. godini ostvarile su sorte Plainsman i 1008 koje pripadaju vrsti
A. hypochondriacus L., 0,718, odnosno 0,715 g, a u 2010. godini sorte Olpir (0,698 g) i 1008 (0,697 g), tablica
1. U prosjeku za sve tri godine istraživanja sorte se nisu razlikovale u masi 1000 sjemenki koja se kretala od
0,675 g kod sorte Plainsman do 0,680 g kod sorte 1008. Haban i sur. (2001) dobili su slične vrijednosti mase
1000 sjemenki kod različitih vrsta zrnatog šćira.
Gustoća sklopa nije imala utjecaja na masu 1000 sjemenki u nijednoj godini istraživanja, a u prosjeku za sve
tri godine se kretala od 0,671 g kod gustoće sklopa od 30 biljaka m -2 do 0,682 g kod 60 biljaka m -2 (tablica 1).
Tablica 1. Prinos sjemena i masa 1000 sjemenki istraživanih sorata zrnatog šćira kod različitih gustoća
sklopa, 2008.-2010. god.
Prinos sjemena (kg ha-1 Varijanta
) Masa 1000 sjemenki (g)
2008 2009 2010 Prosjek 2008 2009 2010 Prosjek
Sorta
Plainsman 1410 b 2423 a 1168 b 1667 b 0,636 0,718 a 0,673 b 0,675
Olpir 1562 a 2271 b 1323 a 1719 a 0,643 0,691 b 0,698 a 0,676
1008 1514 ab 2297 b 1215 ab 1675 c 0,620 0,715 a 0,697 a 0,680
Gustoća sklopa (bilj. m-2 )
30 1453 2531 a 1293 1759 a 0,633 0,701 0,680 0,671
60 1571 2243 b 1289 1701 ab 0,642 0,713 0,692 0,682
90 1486 2215 b 1131 1610 c 0,630 0,711 0,700 0,680
120 1471 2332 b 1229 1678 bc 0,627 0,707 0,686 0,674
Vrijednosti označene istim slovom nisu signifikantno različite kod P=5%
Najveći prinos zelene mase u žetvi u 2010. godini ostvarila je sorta Plainsman (81,1 t ha -1 ), a sorta 1008 je bila
u istom rangu s ostvarenih 75,4 t ha -1 (tablica 2.). Iste sorte su ostvarile i najveći prinos biomase na bazi suhe
tvari, 15,7 odnosno 13,9 t ha -1 . Dobiveni prinosi suhe tvari viši su u odnosu na prinose dobivene u
istraživanjima Johnsona i Hendersona (2002), a prinosi zelene mase su slični rezultatima dobivenim u
istraživanjima Peterke i Kalinove (2006).
Tablica 2. Prinos biomase u zriobi istraživanih sorata zrnatog šćira kod
različitih gustoća sklopa u 2010. godini, te sadržaj bjelančevina u sjemenu
Varijanta Prinos zelene mase
(t ha-1 Prinos suhe tvari
)
(t ha-1 Sadržaj bjelančevina
)
u sjemenu (g kg-1 Sorta
)
Plainsman 81,1 a 15,7 a 171,4 a
Olpir 70,5 b 13,3 b 166,7 b
1008
Gustoća sklopa (bilj. m
75,4 ab 13,9 ab 170,8 a
-2 )
30 76,1 14,8 172,1
60 74,3 13,4 168,1
90 75,5 14,1 169,4
120 76,8 14,8 168,9
Vrijednosti označene istim slovom nisu signifikantno različite kod P=5%
Sorte Plainsman i Olpir su u prosjeku za sve tri godine istraživanja ostvarile značajno najvišu stabljiku (182,
odnosno 183 cm) i duljinu cvata (51,6, odnosno 52,1 cm), tablica 3. Gustoća sklopa nije imala utjecaja na
visinu biljaka. U trogodišnjem prosjeku najveća duljina cvata ostvarena je kod gustoća sklopa od 30 i 60
biljaka m -2 što se pozitivno odrazilo i na visinu prinosa.
Section 5 . Field Crop Production 633

634
Ana POSPIŠIL, Milan POSPIŠIL, Svjetlana MATOTAN
Tablica 3. Visina biljaka i duljina cvati istraživanih sorata zrnatog šćira kod različitih gustoća sklopa, 2008. -
2010. god.
Varijanta Visina biljke (cm) Duljina cvati (cm)
2008 2009 2010 Prosjek 2008 2009 2010 Prosjek
Sorta
Plainsman 166 a 193 a 187 a 182 a 50,1 a 56,7 a 47,9 b 51,6 a
Olpir 162 a 197 a 189 a 183 a 50,3 a 54,6 a 51,4 a 52,1 a
1008 142 b 163 b 170 b 158 b 45,9 b 47,6 b 47,1 b 46,9 b
Gustoća sklopa (bilj. m-2)
30 154 189 186 176 49,2 55,8 51,0 52,0 a
60 161 185 186 177 51,9 52,4 48,9 51,1 ab
90 155 181 179 172 46,7 51,4 47,8 48,6 b
120 158 182 178 173 47,3 52,3 47,5 49,1 b
Vrijednosti označene istim slovom nisu signifikantno različite kod P=5%
Zaključci
U prosjeku za tri godine istraživanja sorta Olpir ostvarila je najveći prinos sjemena (1719 kg ha -1 . Najviši
prinos sjemena zrnatog šćira ostvaren je kod gustoća sklopa od 30 i 60 biljaka m -2 (1759, odnosno 1701 kg ha -
1 ). Značajno najveću masu 1000 sjemenki u 2009. godini ostvarile su sorte Plainsman i 1008, a u 2010. godini
sorte Olpir i 1008. Sorte Plainsman i 1008 ostvarile su najveći prinos ukupne biomase u žetvi. U prosjeku za
sve tri godine istraživanja značajno najvišu stabljiku i duljinu cvata ostvarile su sorte Plainsman i Olpir.
Literatura
Bejosano F., Corke H. (1998). Protein quality evaluation of Amaranthus wholemeal flours and
protein concentrates. J Sci Food Agric 76, 100-106.
Bressani R., Demartell E. C. M., Degodinez C. M. (1993). Protein-quality evaluation of
Amaranth in adult humans. Plant foods for human nutrition 43 (2):123-143.
Habán M., Fecková J., Húska J., Illéš L. (2001). Effect of amaranth genotypes on seed
production and weight of seeds. Acta fytotechnica et zootechnica, 4, 218-220. (Proceedings
of the <strong>International</strong> Scientific Conference on the Occasion of the 55th Anniversary of the
Slovak Agricultural University in Nitra).
Jamriška P. (1998). Učinok odrody a medziriadkovej vzdialenosti na urodu semena laskavca
(Amaranthus ssp.). Rostlinna vyroba 44: 71-76.
Johnson B. L., Henderson T. L. (2002). Water use patterns of grain amaranth in the Northern
Great Plains. Agronomy journal 94:1437-1443.
Michigan State University. (1990). User's guide to MSTAT-C.
Moudrý J., Peterka J. (2001). Zkušenosti a poznatky s pěstováním laskavce (Amaranthus L.) v
Českýh Budějocicích. Ekotrend, sborník z mezinárodní konference pořádané k 10.výročí
založení JU, 28.-29.3.2001, 219-222.
Official Methods of Analysis of AOAC <strong>International</strong>. (2002). 17th Edition, Revision 1,
Gaithersburg, Maryland, USA
Peterka J., Kalinova Jana (2006). Biological and seed yield of Amaranthus sp. Proceedings of
41st <strong>Croatian</strong> and 1st <strong>International</strong> <strong>Symposium</strong> on Agriculture, Opatija 13-17 February,
2006, 461-462.
Pospišil Ana, Varga B., Pospišil M., Svečnjak Z. (2003). Utjecaj gustoće sklopa na prinos
sjemena Amaranthus spp. Priopćenja sa XXXVIII. znanstvenog skupa hrvatskih agronoma s
međunarodnim sudjelovanjem. Opatija 19.-21. veljače 2003. str. 383-384.
Pospišil, Ana, Pospišil M., Kelam Ana. 2007. Prinos i sadržaj proteina u sjemenu sorata zrnatog
šćira (Amaranthus spp.) u ovisnosti o roku sjetve i gustoći sklopa. Sjemenarstvo 24 (1): 17-
25.
Pospišil Ana, Pospišil M., Maćešić D., Svečnjak, Z. (2009). Yield and quality of forage sorghum
and different amaranth species (Amaranthus spp.) biomass. Agriculturae Conspectus
Scientificus 74 (2): 85-89.
sa2011_0510
46 th <strong>Croatian</strong> and 6 th <strong>International</strong> <strong>Symposium</strong> on Agriculture