Συγκριτική μελέτη μεταξύ διαφορετικών ειδών και ποικιλιών λούπινου

Abstract

To γένος των λούπινων (Lupinus sp.) ανήκει στην οικογένεια των Leguminosae. Στη σύγχρονη γεωργική πρακτική καλλιεργούνται κυρίως τέσσερα είδη λούπινου, το Lupinus mutabilis, το Lupinus angustifolius, Lupinus luteus και το Lupinus albus. Ειδικότερα, το L. mutabilis, γνωστό και ως Tarwi, που καλλιεργείται στην περιοχή των Άνδεων μπορεί να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική καλλιέργεια για την Ελλάδα. Η δυνατότητα του είδους αυτού να καλλιεργηθεί σε άγονα εδάφη καθώς και η υψηλή περιεκτικότητα του καρπού του σε αζωτούχες ενώσεις και έλαια το καθιστούν εξαιρετική ζωοτροφή καθώς και προϊόν με εξαιρετικές μεταποιητικές δυνατότητες. Στόχος του πειράματος ήταν να γίνει μια συγκριτική μελέτη των διαφόρων ειδών και ποικιλιών λούπινου. Για το σκοπό αυτό σε πείραμα που πραγματοποιήθηκε στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο και στην Μάνη καλλιεργήθηκαν πέντε βελτιωτικές σειρές L. mutabilis, τρεις πληθυσμοί L. mutabilis, και από μία εμπορική ποικιλία του L. angustifolius και του L. albus σε ένα σχέδιο τυχαιοποιημένων πλήρων ομάδων. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις για την μελέτη της απόδοσης και το ποσοστό των ολικών αζωτούχων ενώσεων και καλίου των διαφορετικών ποικιλιών λούπινου τόσο στον καρπό όσο και στον βλαστό. Για την στατιστική ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος ANOVA και έγιναν αναλύσεις συσχετίσεων που εκτιμήθηκαν μέσω των τιμών των συντελεστών Pearson και Spearman. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Statgraphics Centurion XVI. Στο πείραμα της Αθήνας η πιο όψιμη ποικιλία του L. mutabilis είχε λιγότερους λοβούς ανά φυτό και σπόρους στην κύρια ταξιανθία σε σχέση με τις πρωιμότερες, ενώ ο αριθμός των ανθέων στην όψιμη ποικιλία ήταν είτε μεγαλύτερος είτε δεν διέφερε στατιστικώς σημαντικά από τις υπόλοιπες ποικιλίες. Επίσης, διαπιστώθηκε ότι το ανθρακικό ασβέστιο παίζει σημαντικό ρόλο στον L. angustifolius σε αντίθεση με τα άλλα δύο είδη του πειράματος. Το λευκό λούπινο παρά το ότι ήταν το πιο όψιμο είδος μπόρεσε να ανταπεξέλθει καλύτερα στις υψηλές θερμοκρασίες και στο έδαφος με υψηλό ανθρακικό ασβέστιο ενώ σε μετρήσεις όπως σπόροι στον κυρίως βλαστό και στον αριθμό των λοβών δεν είχε στατιστικώς σημαντικές διαφορές με την πιο πρώιμη ποικιλία L. mutabilis. Όλες οι ποικιλίες του L. mutabilis περιείχαν μεγαλύτερα ποσοστά αζωτούχων ενώσεων και καλίου στον καρπό και στο στέλεχος σε σχέση με τις εμπορικές ποικιλίες L. albus var. multitalia και L. angustifolius var polo ενώ βρέθηκε ότι υπάρχει και συσχέτιση μεταξύ των ολικών αζωτούχων ενώσεων στον σπόρο και του καλίου στο στέλεχος. Τέλος, στατιστικώς σημαντικές διαφορές στα ποσοστά των αζωτούχων ενώσεων παρουσιάστηκαν και μεταξύ των ποικιλιών του L. mutabilis στον καρπό και στο στέλεχος των φυτών. Στο πείραμα της Μάνης όπου πραγματοποιήθηκε σε μια περιοχή όπου παραδοσιακά καλλιεργείται το λούπινο και με ιδανικό έδαφος για την καλλιέργεια τους, οι χαμηλές θερμοκρασίες κατά την σπορά δημιούργησαν προβλήματα με την βλάστηση των σπόρων κυρίως στο L. mutabilis και λιγότερο στα άλλα δύο είδη, ενώ οι υψηλές θερμοκρασίες και έλλειψη εδαφικής υγρασίας κατά τα κρίσιμα στάδια αποτέλεσαν πρόβλημα για την παραγωγή σπόρου στο λούπινο των Άνδεων. Επομένως, συμπεραίνουμε ότι και στα δύο πειράματα η θερμοκρασία για την παραγωγή σπόρων και λοβών στο L. mutabilis κατέχει πολύ σημαντικό ρόλο. Επίσης, η πρωιμότητα αποτελεί σημαντικό παράγοντα στην καλλιέργεια του L. mutabilis άρα και βελτιωτικό στόχο. Δεύτερον, οι πιο πρώιμες ποικιλίες του L. mutabilis δεν υστερούν σε παραγωγή αριθμού σπόρων σε σχέση με την εμπορική ποικιλία του L. albus και τέλος, τα υψηλά ποσοστά αζωτούχων ενώσεων των L. mutabilis τόσο στον καρπό (έως 44%) όσο και στο στέλεχος (έως 6,8%) το καθιστούν είδος με ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά για να καλλιεργηθεί και στην Ελλάδα.

The genus of lupins (Lupinus sp.) Belongs to the family of Leguminosae. In modern agricaltural practice, four species are cultivated which are, Lupinus mutabilis, Lupinus angustifolius, Lupinus luteus and Lupinus albus. Specifically, L. mutabilis, also known as Tarwi, which mostly, is cultivated in the Andean region can be a promising alternative crop for Greece. The ability of this species to grow in marginal lands and also the high percentages in protein and oils on the seeds and on the stems, makes it an interesting crop for feed and processing. The aim of the experiment was to make a comparative study of the different species and varieties of lupine. For this purpose, five breeding lines of L. mutabilis, three populations of L. mutabilis and one commercial variety of L. angustifolius and L. albus were cultivated in two experiments carried out at the Agricultural University of Athens and in the region of Mani in a randomized complete block design. Measurements were made to study the yield and percentage of total nitrogen compounds and potassium of the different lupine varieties in both the seed and the shoot. For the statistical analysis, ANOVA method was used, and correlation analysis was performed and evaluated using the Pearson and Spearman coefficients. For this purpose, Statgraphics Centurion XVI was used. In the experiment of Athens, the late L. mutabilis variety had less pods per plant and seeds in main inflorescence than the earliest, while the number of flowers in the late variety was either higher or not statistically significant from the other varieties. It was also ascertained that calcium carbonate plays a major role in L. angustifolius as opposed to the other two species. White lupine, although it was the most late-flowering species, it was able to cope better with high temperatures and the soil with high calcium carbonate while measurements such as seed in the main stem and the number of pods did not have statistically significant differences with the earliest variety L. mutabilis. All L. mutabilis varieties contained higher levels of total nitrogen compounds and potassium in the seed and the stem compared to the commercial varieties of L. albus var. multitalia and L. angustifolius var. polo, and it was fount that there is a correlation between the total nitrogen compounds in the seed and the potassium in the stem. Finally, statistically significant differences in the percentages of nitrogen compounds were also found among L. mutabilis varieties in the seed and the stem. In the experiment of Mani an area where lupins are traditionally cultivated and with ideal soil for cultivation, the low temperatures during sowing caused problems with the germination of the seeds mainly in L. mutabilis and less in the other two species, while the high temperatures and a lack of soil moisture at critical stages provoke problems in seed production in the Andean Lupine. Therefore, we conclude, in both experiments, that temperature plays a major role for the production of seeds and pods in L. mutabilis. Also, earliness is an important factor in the cultivation of L. mutabilis and thus a breeding target. Secondly, the earliest varieties of L. mutabilis are not inferior to seed production compared to the commercial variety of L. albus and, finally, the high levels of L. mutabilis in total nitrogen compounds in both seed (up to 44%) and stem (up to 6.8%) makes this species interesting for agriculture in Greece.