W latach 1961-2001 liczba ludności świata zwiększyła się niemal dwukrotnie, natomiast produkcja zbóż i mięsa odpowiednio: prawie 2,5- oraz 3-krotnie, co stanowiło 20% wzrost w przypadku zboża i 67% mięsa w przeliczeniu na 1 mieszkańca. Produkcja mleka rosła wolniej i w 2001 r. na 1 mieszkańca przypadało o 14% mleka mniej niż w 1961 r. Światowa powierzchnia użytków rolnych zwiększyła się tylko o 11,8%, w tym gruntów ornych o 10,7%, natomiast powierzchnia ziem nawadnianych dwukrotnie. Wysoki poziom produkcji żywności, przewyższający zapotrzebowanie wewnętrzne, osiągnięto w większości krajów Europy, Ameryki Północnej, Oceanii i w niektórych państwach Ameryki Południowej. Szczególnie szybki wzrost produkcji rolniczej miał miejsce w wielu krajach Azji Południowej i Wschodniej, gdzie znacznie zwiększyła się produkcja zbóż, mięsa i mleka przypadająca na 1 mieszkańca. Regres w produkcji żywności wystąpił natomiast w Afryce i na Bliskim Wschodzie, wzrost produkcji rolniczej był tam niższy od przyrostu naturalnego ludności, oraz w krajach byłego ZSRR, gdzie zmniejszyła się powierzchnia gruntów ornych, a poziom wyżywienia ludności pogorszył się w porównaniu z 1961 r. W Polsce w latach 1961-2001 powierzchnia użytków rolnych, a zwłaszcza gruntów ornych zmniejszyła się o 13,4%. Jednak w wyniku wzrostu plonów zbóż o 70% zwiększyła się ich produkcja w przeliczeniu na 1 mieszkańca. Produkcja mięsa rosła wolniej niż średnio w Europie, natomiast produkcja mleka zmniejszyła się, głównie w wyniku spadku pogłowia krów, czego nie wyrównał wzrost ich wydajności mlecznej.

W pracy przeanalizowano wpływ bakterii endofitycznych na różne gatunki roślin uprawnych. Przedstawiono sposoby zasiedlania tkanek gospodarza przez zespoły endofitów oraz mechanizmy, za pomocą których oddziałują na rośliny. Oddziaływanie to może mieć charakter bezpośredni – poprzez wytwarzanie różnorodnych stymulatorów wzrostu oraz udostępnianie związanego azotu – lub pośredni, kiedy bakterie odgrywają rolę czynników kontroli biologicznej.

Dane empiryczne wykorzystane w badaniach obejmują wyniki przeprowadzonych w latach 1971-1995 doświadczeń odmianowych z pszenicą ozimą wraz z obserwacjami meteorologicznymi z pobliskich stacji IMGW zlokalizowanych w regionie Polski północno-wschodniej. W pracy analizowano związki pomiędzy plonowaniem pszenicy ozimej a zmiennymi meteorologicznymi (z uwzględnieniem liniowego trendu plonów) oraz zależności pomiędzy relatywnymi terminami pojawienia się pełni faz rozwojowych rośliny oraz liczbą dni trwania międzyfaz a warunkami termicznymi i opadowymi. Po określeniu miar dopasowania R², R²_adj i błędu E każdy model regresji wielokrotnej poddano weryfikacji testem Cross Validation (CV) w wersji LOO w celu niezależnej oceny metody. Przeprowadzenie testu CV okazało się ostrym narzędziem selekcyjnym, gdyż wykazało, że należy zdyskwalifikować niemal połowę spośród weryfikowanych równań. Wśród udowodnionych relacji stwierdzono większą wyrazistość wpływu elementów meteorologicznych na rozwój roślin niż na ich plon.

W badaniach polowych przeprowadzonych w latach 1999-2001 określono skuteczność chwastobójczą herbicydu Treflan 480 EC (trifluralina) stosowanego bezpośrednio po zasiewie pszenicy ozimej do zwalczania miotły zbożowej (Apera spica-venti) w mieszaninach z herbicydami zwalczającymi chwasty jedno- i/lub dwuliścienne: Afalon Dyspersyjny 450 SC (linuron), Glean 75 DF (chlorosulfuron) i Stomp 330 EC (pendimetalina). Mieszaniny tych herbicydów porównywano z zalecanym dwukrotnym sposobem stosowania herbicydów – Treflan 480 EC (jesienią po zasiewie pszenicy) + Mustang 306 SE (2,4-D + florasulam) w okresie wiosennym – w celu zwalczenia chwastów dwuliściennych. Najwyższą skuteczność zwalczania miotły zbożowej i chwastów dwuliściennych zapewniła mieszanina herbicydów Treflan 480 EC (1,25 dm³∙ha^-1) + Glean 75 DF (15 g∙ha^-1) stosowana jesienią bezpośrednio po zasiewie pszenicy. Łączne stosowanie tych herbicydów w terminie jesiennym zapewniło jednocześnie najwyższy przyrost plonów ziarna i największą opłacalność odchwaszczania pszenicy ozimej.

Celem badań przeprowadzonych w latach 1997-2002 było porównanie zachwaszczenia i plonowania pszenicy jarej nawożonej według zasad rolnictwa ekologicznego oraz sposobami konwencjonalnymi. Stwierdzono, że kompost ograniczał wiosenne wschody chwastów, natomiast nawożenie azotem w okresie wiosennym wpływało na zwiększenie ich obsady. Preparaty biodynamiczne sprzyjały ograniczaniu zachwaszczenia wiosną oraz w pełni wegetacji. Nawożenie ekologiczne istotnie zmniejszyło plony ziarna pszenicy jarej.

W ścisłym doświadczeniu polowym badano wpływ różnych sposobów ochrony przed chorobami grzybowymi (ochrona pełna, sterowana, bez ochrony) na wzrost, rozwój i plonowanie pszenżyta ozimego odmiany Bogo. W latach badań zasiewy były porażone przez septoriozę liści i plew. W drugim roku badań w bardzo niewielkim nasileniu wystąpiła dodatkowo fuzarioza kłosów. Sposób aplikacji fungicydów istotnie zróżnicował stopień porażenia roślin przez choroby. Dwukrotne stosowanie fungicydu w czasie wegetacji stanowiło najskuteczniejszą ochronę przed wszystkimi chorobami. Całkowita rezygnacja ze stosowania fungicydów spowodowała obniżkę plonu o 15%.⁴

Celem badań przeprowadzonych w latach 1994-1996 było zbadanie wpływu intensywności odchwaszczania pszenżyta ozimego herbicydem Granstar 75 DF (stosowanym w 3 dawkach: 24,0; 18,0 i 12,0 g(ha^-1) na plonowanie roślin i efektywność rolniczą azotu. Azot aplikowano doglebowo w formie mocznika granulowanego w trzech częściach (łącznie 80 kg(ha^-1). Wykazano, iż skuteczność działania herbicydu Granstar 75 DF zależała od zastosowanej dawki; najwyższą uzyskano po zastosowaniu dawki największej 24 g(ha^-1 (76,7%). Po 8 tygodniach skuteczność wzrosła, średnio do 79,2%. Herbicyd Granstar 75 DF, niezależnie od wielkości dawki, wpływał istotnie na zwiększenie plonów oraz efektywności rolniczej azotu.

Zastosowanie zróżnicowanych sposobów uprawy roli przed siewem spowodowało wzrost wartości badanych właściwości fizycznych gleby w miarę spłycania upraw i zagęszczania gleby. Nie miało to jednak wpływu na wielkość plonu pszenżyta jarego. Przedsiewne zagęszczenie gleby poprzez wałowanie wałem Campbella i pierścieniowym w sposób istotny obniżyło wschody roślin i liczbę kłosków w kłosie. Plon ziarna był modyfikowany w 32% przez czynniki niekontrolowane w latach i w 8% przez nawożenie azotem.

Nawożenie azotowe jest jednym z najistotniejszych czynników plonotwórczych, a jednocześnie kosztotwórczych produkcji zbóż. Celem pracy była próba ustalenia optymalnego poziomu nawożenia azotowego jęczmienia ozimego ze względu na efektywność produkcyjną, ekonomiczną i energetyczną. Najwyższy poziom plonu, zysku oraz wskaźnika opłacalności uzyskano przy dawce azotu wynoszącej 90 kg N·ha^-1. Najkorzystniejszy wskaźnik efektywności energetycznej stwierdzono stosując dawkę 60 kg N·ha^-1.

Celem badań przeprowadzonych w latach 1994-1998 było określenie wpływu wieloletniego nawożenia słomą + NPK, wyłącznie NPK, wyłącznie obornikiem, obornikiem wraz z: PK, NK, NP, NPK, NPK + Ca oraz braku nawożenia na zachwaszczenie zbóż uprawianych w zmianowaniu. Ocenę zachwaszczenia wykonano w statycznym doświadczeniu nawozowym założonym w 1948 roku w Mochełku koło Bydgoszczy, na glebie płowej typowej, klasy bonitacyjnej IVa, kompleksu żytniego bardzo dobrego. Dominującymi chwastami w jęczmieniu jarym były sporek polny Spergula arvensis i komosa biała Chenopodium album, a w pszenicy ozimej – fiołek polny Viola arvensis oraz miotła zbożowa Apera spica-venti. Najmniejszą ilość powietrznie suchej masy chwastów w jęczmieniu jarym stwierdzono pod wpływem wieloletniego nawożenia obornikiem z NPK + Ca oraz w kombinacji bez nawożenia. W pszenicy ozimej małe zachwaszczenie wystąpiło także w przypadku nawożenia wyłącznie obornikiem oraz obornikiem + PK.

W pracy podjęto próbę określenia i porównania efektywności ekonomicznej uprawy jęczmienia ozimego i jarego w rejonie Ostródy (województwo warmińsko-mazurskie). Analizę oparto na wynikach wieloletniego doświadczenia płodozmianowego, z uwzględnieniem poziomu cen zbóż z II kwartału 2003 r. Zysk z jednostki powierzchni był o 88,7% wyższy w przypadku jęczmienia ozimego niż jarego. Wskaźnik opłacalności produkcji jęczmienia ozimego wynosił 1,70, a jarego – 1,30. Nieco mniejsze dysproporcje charakteryzowały wskaźnik efektywności energetycznej. Parametr ten obliczony dla jęczmienia ozimego wynosił 2,94, natomiast dla jęczmienia jarego – 2,37. Analiza porównawcza produkcji jęczmienia ozimego i jarego w stanowisku po ziemniaku wskazuje na wyższą efektywność energetyczną oraz korzystniejsze wyniki ekonomiczne uzyskane z uprawy jęczmienia ozimego niż jarego.

Praca zawiera wyniki badań nad wartością siewną ziarna jęczmienia jarego i owsa, uzyskanego w siewach jednogatunkowych i mieszance. Materiał wyjściowy obydwu zbóż pochodził ze ścisłego, statycznego doświadczenia polowego, realizowanego w latach 1996-1998 na glebie średniej (kompleksu żytniego bardzo dobrego). Zakres analiz i oznaczeń obejmował corocznie najważniejsze cechy decydujące o wartości ziarna jako materiału siewnego. Jęczmień korzystniejsze warunki znajdował w mieszance, osiągając wyższe aniżeli w czystym siewie: MTZ, wyrównanie, energię i zdolność kiełkowania, a także wigor oraz zdrowotność. Odmienne wyniki charakteryzowały owies, gdyż większość parametrów ziarna z upraw jednogatunkowych uzyskała wyższe wartości niż ziarna z mieszanki (energia i zdolność kiełkowania, wigor oraz czystość i wilgotność). Korzystniejsze rezultaty w siewie mieszanym odnotowano jedynie w odniesieniu do masy 1000 ziaren, stopnia ich wyrównania i zawartości pośladu.

W 6-letnich badaniach prowadzonych w statycznym doświadczeniu polowym w Zakładzie Produkcyjno-Doświadczalnym Bałcyny na glebie płowej pylastej, średniej oceniono wpływ 26-31-letniej monokultury na kształtowanie się zachwaszczenia dwóch odmian owsa w warunkach braku i stosowania ochrony chemicznej. Obiektem porównawczym była uprawa owsa w 6-polowym płodozmianie: ziemniak – owies – len włóknisty – żyto ozime – bobik – pszenżyto ozime. Uprawa owsa w 26-31-letniej monokulturze doprowadziła do silnego zachwaszczenia łanu. Obsada chwastów na 1 m² w niechronionej monokulturze była ponad 3-krotnie, zaś biomasa ponad 4-krotnie większa w porównaniu z płodozmianem. Herbicydy z podobnym skutkiem w obu stanowiskach zmniejszyły obsadę chwastów, natomiast fitomasę chwastów ograniczyły silniej w płodozmianie aniżeli w monokulturze. Poziom zachwaszczenia obu odmian owsa (Boryna i Kwant) uprawianych w monokulturze był zbliżony.

Doświadczenie przeprowadzono na szczepach bakterii Arthrobacter ssp. wyizolowanych z ryzosfery, ryzoplany i endoryzoplany żyta ozimego. Mikroorganizmy badano pod względem ich aktywności enzymatycznej i antagonistycznej w stosunku do grzybów patogennych. Stwierdzono wysoką aktywność izolowanych szczepów w procesie hydrolizy białka, pektyn, skrobi i lecytyny. U wszystkich badanych szczepów stwierdzono obecność enzymu katalazy. Mikoantagonizm bakterii z rodzaju Arthrobacter badano w stosunku do grzybów z rodzaju Fusarium. Uzyskane wyniki analiz mikrobiologicznych i statystycznych pozwalają stwierdzić, że silnie antagonistyczne szczepy bakterii z rodzaju Arthrobacter częściej występują w strefie ryzosferowej gleby.

Celem przeprowadzonych badań była ocena plonowania pięciu gatunków roślin pastewnych: gorczycy białej, rzodkwi oleistej, rzepaku ozimego, słonecznika zwyczajnego i facelii błękitnej, uprawianych w międzyplonie ścierniskowym po pszenicy ozimej, w zależności od sposobu nawożenia (nawożenie gnojowicą bydlęcą, słomą pszenną z dodatkiem nawozów mineralnych oraz samymi nawozami mineralnymi). Badania polowe wykonano w latach 1996-1998 w Stacji Badawczej Wydziału Rolniczego w Mochełku koło Bydgoszczy, na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego. W okresie trzech lat prowadzenia badań otrzymano wysokie plony świeżej i suchej masy roślin. Średnio najwyższe plony suchej masy uzyskano z rzodkwi oleistej, facelii błękitnej i gorczycy białej (odpowiednio 4,53; 4,36 i 4,32 t·ha^-1). Słonecznik plonował najniżej (2,74 t·ha^-1). W obiektach nawożonych słomą plon nadziemnych części roślin był niższy niż przy pozostałych wariantach nawożenia, szczególnie w przypadku rzodkwi, rzepaku i słonecznika. W latach charakteryzujących się niskimi opadami po siewie stwierdzono słabsze wschody nasion na obiektach nawożonych słomą w porównaniu z pozostałymi obiektami.

Badania miały na celu porównanie efektów uprawy mieszanek zbożowych i zbożowo-strączkowych na glebach kompleksu żytniego dobrego. Ocenę przeprowadzono na podstawie wartości kalorycznej plonu, trwałości gatunków wieloletnich, wylegania i równoczesności dojrzewania. Analiza wielocechowa wykazała, że najlepsze efekty dają mieszanki łubinu żółtego z pszenżytem jarym lub owsem.

Badania przeprowadzono w latach 1999-2002 w Stacji Badawczej Brody, należącej do Akademii Rolniczej w Poznaniu. Celem badań była ocena wpływu systemów uprawy roli (tradycyjnego, uproszczonego i siewu bezpośredniego) na plonowanie i zachwaszczenie kukurydzy oraz na fizykochemiczne właściwości gleby. Uprawa uproszczona i siew bezpośredni zmniejszyły liczbę i wysokość roślin oraz plon suchej masy kukurydzy w porównaniu z uprawą tradycyjną. Kilkuletnie stosowanie systemów uprawy uproszczonej spowodowało niekorzystne zmiany większości fizycznych właściwości gleby oraz zwiększyło zachwaszczenie kukurydzy. Zmiana systemu uprawy płużnej na uproszczoną lub siew bezpośredni przyczyniła się do akumulacji C, N, K i Mg w wierzchniej warstwy gleby.

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu niektórych herbicydów na zawartość żelaza i manganu w bulwach ziemniaka jadalnego. Czynnikami doświadczenia były: 6 sposobów zwalczania chwastów i 4 odmiany ziemniaka. Zawartość żelaza i manganu w bulwach ziemniaka oznaczono metodą ASA. Zawartość żelaza zależała istotnie od sposobów zwalczania chwastów, cech odmianowych ziemniaka i warunków pogodowych w okresach wegetacji, a koncentracja manganu od odmiany i warunków klimatycznych.

W latach 1995-1997 prowadzono dwuczynnikowe doświadczenie, którego celem było określenie: czy i w jakim stopniu nawożenie magnezem wpływa na zawartość kwasów organicznych i ciemnienie miąższu bulw ziemniaka bezpośrednio po uzyskaniu ich pełnej dojrzałości oraz po okresie jesienno-zimowego składowania. Badano jadalną odmianę ziemniaka Mila. Czynnikami doświadczenia były: 2 terminy oceny (po zbiorach i po 6 miesiącach przechowywania) oraz 5 poziomów nawożenia magnezem (15, 35, 50, 70, 85 kg MgO·ha^-1) na tle stałego nawożenia azotem, fosforem i potasem. W doświadczeniu oznaczono stopień ciemnienia miąższu bulw surowych i ugotowanych oraz zawartość kwasów organicznych powodujących ciemnienie. Nawożenie magnezem ma istotny wpływ na zawartość kwasów organicznych w bulwach. Najkorzystniej na zawartość kwasów chlorogenowego i cytrynowego oddziałuje dawka 70 kg MgO·ha^-1, a koncentracja kwasu askorbinowego jest największa po zastosowaniu 50 kg MgO·ha^-1. Nawożenie magnezem zmniejsza ciemnienie miąższu bulw, co jest korzystne dla konsumentów.

W badaniach laboratoryjnych nie stwierdzono pozytywnego efektu azadyrachtyny na retencję PVY^N w mszycach Myzus persicae (Sulz.), głodzonych po nabyciu patogena, a następnie odbywających żer inokulacyjny na roślinach testowych Physalis floridana. Owady żerujące na roślinach chronionych zachowywały aktywny wirus przez 64 minuty, a więc nawet dłużej niż mszyce żerujące na roślinach bez ochrony (16 min.). Pozytywny efekt azadyrachtyny stwierdzono u owadów żerujących bezpośrednio po nabyciu wirusa. Jedynie w dwóch seriach badań (z 12 wykonanych) nastąpiło porażenie roślin dalszych (trzeciej i czwartej) z 10 kolejno inokulowanych w serii. We wszystkich pozostałych seriach infekcji uległy wyłącznie rośliny pierwsze. W niektórych seriach bez ochrony poraziły się także rośliny jeszcze dalsze (piąta, szósta), a nawet ósma z 10 inokulowanych. Również ogólne porażenie roślin w kombinacji bez ochrony było wyższe (15%) niż z ochroną (5%).

W pracy przedstawiono wyniki 6-letnich badań, uzyskane w doświadczeniu płodozmianowym, zlokalizowanym na glebie płowej kompleksu pszennego dobrego i żytniego bardzo dobrego. Oceniano plonowanie dwóch odmian grochu siewnego Ergo i Agat, uprawianych w płodozmianie 6-polowym oraz w narastającej 1-6-letniej monokulturze, stosując trzy warianty jego ochrony. Plon nasion grochu w płodozmianie wyniósł średnio 3,99 t∙ha^-1, zaś w uprawie po sobie był niższy o 47%. W monokulturze nastąpiło zmniejszenie obsady roślin o 12,1%, liczby strąków o 44,2%, a liczby i masy nasion odpowiednio o 48,9 i 21,9%. Odmiany reagowały na zbliżonym poziomie zarówno na rodzaj następstwa (płodozmian, monokultura), jak i na poziom zabiegów plonochronnych (herbicydy, fungicydy). Stosowanie herbicydów i fungicydów w płodozmianie nie jest uzasadnione, natomiast w monokulturze przyczynia się do wzrostu plonu nasion.

W 2-letnim doświadczeniu badano, czy brak dostępu światła podczas uprawy roli i siewu ma wpływ na zachwaszczenie rzepaku ozimego. Ograniczenie dostępu światła realizowano dwoma sposobami poprzez: uprawę roli i siew wykonywane za dnia narzędziami ze szczelnie okrytymi częściami roboczymi (osłony nie przepuszczające światła) oraz uprawę roli i siew przeprowadzone nocą. Obiektem kontrolnym była uprawa roli i siew w porze dziennej. Przedsiewną uprawę roli zróżnicowano na płużną i talerzową. Badania wykazały, że w warunkach ograniczonego dostępu światła podczas przedsiewnych zabiegów uprawowych i siewu zachwaszczenie rzepaku ozimego było mniejsze aniżeli po uprawie dziennej. Redukcja liczebności chwastów na obiektach z zastosowaniem narzędzi okrytych, w zależności od terminu badań i narzędzia uprawowego, wyniosła 8-16%, zaś po wykonaniu nocnej uprawy i siewu – 9-19%. W porównaniu z uprawą płużną użycie brony talerzowej w każdym z wariantów uprawy i siewu rzepaku ozimego przyczyniło się do wzrostu zachwaszczenia łanu.

W doświadczeniach wazonowych badano dwie odmiany Trifolium ambiguum – Rhizo i Monaro. Masa roślin i zawartość w nich azotu były większe po inokulacji nasion wyizolowanym szczepem bakterii Rhizobium leguminosarum bv. trifolii niż po zastosowaniu jako źródła bakterii gleby z ryzosfery Trifolium ambiguum. Rośliny rozwijały się najlepiej na poziomach wilgotności gleby 50 i 75% pełnej pojemności wodnej.

Odmianę trawnikową życicy trwałej Stadion wysiewano w 1998 i 1999 r. jesienią i wiosną w siewie jednogatunkowym oraz jako wsiewkę w jęczmień jary uprawiany na zieloną masę i ziarno. Badano nasilenie występowania szkodników należących do rzędów: Heteroptera, Homoptera, Thysanoptera w pierwszym roku użytkowania życicy na nasiona, w zależności od zróżnicowanego sposobu siewu. Na plantacjach zakładanych jesienią stwierdzono większe nasilenie występowania Thysanoptera i Aphididae. Sposób siewu życicy trwałej nie miał wpływu na nasilenie występowania Cicadellidae i Aelia acuminata.

W 3-letnich badaniach polowych oceniano wpływ zróżnicowanych dawek nawozów azotowych (0, 75, 150, 225 i 300 kg·ha^-1 N) na zawartość białka właściwego i ogółem oraz włókna surowego w roślinach pokrzywy zbieranej w trzech fazach rozwojowych: przed pąkowaniem (fazę tę nazwano umownie wegetatywną), w pełni pąkowania i w pełni kwitnienia. Uzyskane wyniki wskazują, iż wraz ze zwiększaniem dawek nawozów azotowych wzrasta zawartość białka, zwłaszcza w roślinach zbieranych w fazie wegetatywnej. W kolejnych fazach rozwojowych notuje się wzrost zawartości włókna, a spadek białka. Liście w porównaniu z łodygami zawierają znacznie więcej białka, zaś mniej włókna.

W 3-letnich badaniach polowych oraz laboratoryjnych oceniano wpływ zróżnicowanych dawek nawozów azotowych na zawartość makro- (N-NO₃, P, K, Mg, Ca) i mikroelementów (Fe, Cu, Zn i Mn) w części nadziemnej pokrzywy zwyczajnej zbieranej w trzech fazach rozwojowych. Uzyskane wyniki wskazują na wzrost zawartości azotanów i manganu w roślinach pokrzywy pod wpływem zwiększających się dawek nawozów azotowych (do 300 kg·ha^-1 N). Z kolei zbiór roślin w kolejnych fazach rozwojowych (wegetatywnej, pąkowania i kwitnienia) powodował spadek zawartości K, Ca, Mn i Cu. Za optymalny pod względem zawartości P, Fe, Cu i Zn można uznać zbiór roślin w fazie pełni pąkowania. W warunkach przedstawionego doświadczenia pokrzywa wykazywała zbyt wysoką zawartość K i Mn, zaś niską – Ca. Wyniki analizy wskazują ponadto na znacznie wyższą zawartość składników mineralnych w liściach niż w łodygach pokrzywy.