Pannon Egyetem Georgikon Kar Keszthely Növénytermesztés és Kertészeti Tudományok Doktori Iskola Iskolavezető:
Dr. habil. GÁBORJÁNYI RICHARD egyetemi tanár, az MTA doktora
Témavezető: DR. KISMÁNYOKY TAMÁS egyetemi tanár
A búza és kukorica váltás nélküli termesztésének agronómiai és agroökológiai vonatkozásai Doktori értekezés
Készítette: JOLÁNKAI PÉTER
Keszthely 2010
A búza és kukorica váltás nélküli termesztésének agronómiai és agroökológiai vonatkozásai Értekezés doktori (PhD) fokozat elnyerése érdekében Írta: Jolánkai Péter Készült a Pannon Egyetem Növénytermesztés és Kertészeti Tudományok Doktori Iskolája keretében Témavezető: Dr. Kismányoky Tamás Elfogadásra javaslom (igen / nem) ………………………. (aláírás) A jelölt a doktori szigorlaton 100 % -ot ért el,
Az értekezést bírálóként elfogadásra javaslom: Bíráló neve: …........................ …................. igen /nem ………………………. (aláírás) Bíráló neve: …........................ …................. igen /nem ………………………. (aláírás) A jelölt az értekezés nyilvános vitáján …..........% - ot ért el. Keszthely,
…………………………. a Bíráló Bizottság elnöke
A doktori (PhD) oklevél minősítése…................................. ………………………… Az EDT elnöke
2
Tartalomjegyzék 1.
Kivonatok ........................................................................................................................... 5 1.1.
Magyar nyelvű kivonat....................................................................................... 5
1.2.
Angol nyelvű kivonat – Abstract – Agronomic and agro-ecological aspects of wheat and maize monocropping......................................................................... 6
1.3.
Német nyelvű kivonat – Auszug – Die agronomischen und agrarökologischen Aspekte von Weizen– und Maismonokulturen................................................... 7
2.
Bevezetés............................................................................................................................ 8
3.
Irodalmi áttekintés............................................................................................................ 10
4.
3.1.
A búza termesztése........................................................................................... 10
3.1.1.
A búza jelentősége ........................................................................................... 10
3.1.2.
A búza ökológiai igénye és tápanyagellátása ................................................... 11
3.1.3.
A búza növényvédelme .................................................................................... 14
3.1.3.1.
A búza kórokozói ............................................................................................. 14
3.1.3.2.
A búza állati kártevői ....................................................................................... 15
3.1.4.
A növényvédelem és a tápanyagellátás kölcsönhatása a búzánál .................... 15
3.2.
A kukorica termesztése .................................................................................... 17
3.2.1.
A kukorica jelentősége ..................................................................................... 17
3.2.2.
A kukoricatermesztés Magyarországon ........................................................... 17
3.2.3.
A növény botanikája és fiziológiája ................................................................. 19
3.2.4.
A kukorica fejlődése......................................................................................... 20
3.2.5.
A kukorica ökológiai igénye és tápanyagellátása ............................................ 21
3.2.6.
A kukorica növényvédelme.............................................................................. 23
3.2.6.1.
A kukorica állati kártevői ................................................................................. 24
3.2.6.2.
A kukorica betegségei ...................................................................................... 25
3.2.7.
A növényvédelem és a tápanyagellátás összefüggése a kukoricánál ............... 25
3.3.
A kukorica és a búza gyomnövényei................................................................ 27
3.4.
Az Ujvárosi-féle életformarendszer ismertetése .............................................. 29
3.5.
A kukorica gyomirtása ..................................................................................... 30
3.6.
A búza gyomirtása............................................................................................ 31
3.7.
Monokultúra, vetésváltás ................................................................................. 33
A kísérletek anyaga és módszere...................................................................................... 38 4.1.
A kísérlet talajának jellemzése......................................................................... 38
3
5.
4.2.
A kísérleti évek időjárása ................................................................................. 41
4.3.
A kísérletek elrendezése................................................................................... 42
4.4.
A búzakísérlet kezelései ................................................................................... 44
4.5.
A kukoricakísérlet kezelései............................................................................. 45
4.6.
Műtrágyák ........................................................................................................ 47
4.7.
Gyomfelvételezés és kapálás............................................................................ 47
4.8.
Az agrotechnikai és növényvédelmi kezelések ................................................ 47
4.9.
Vizsgálati módszerek ....................................................................................... 48
Eredmények és értékelés .................................................................................................. 49 5.1.
Az időjárási adatok és a búza terméseredmények az összefüggései ................ 49
5.2.
A búza évenkénti terméseredménye és gyomborítása (2003-2008.)................ 50
5.3.
A búza terméseredmények összegzése............................................................. 62
5.4.
A búza gyomviszonyainak összegzése............................................................. 67
5.5.
A búza szárazanyag produkciója...................................................................... 69
5.6.
A búza szemtermés nyersfehérjetartalma......................................................... 71
5.7.
Az időjárási adatok és a kukorica terméseredmények az összefüggései.......... 72
5.8.
Kukorica évenkénti terméseredménye és gyomborítása (2002-2008.) ............ 73
5.9.
A kukorica terméseredmények összegzése ...................................................... 86
5.10.
A kukorica gyomviszonyainak összegzése ...................................................... 91
6.
Összefoglalás, következtetések ........................................................................................ 92
7.
Új tudományos eredmények............................................................................................. 95 7.1.
Új tudományos eredmények magyar nyelven .................................................. 95
7.2.
New scientific results ....................................................................................... 96
8.
Köszönetnyilvánítás ......................................................................................................... 97
9.
Irodalomjegyzék............................................................................................................... 98
10. Függelék ......................................................................................................................... 105
4
1. Kivonatok 1.1. Magyar nyelvű kivonat A disszertáció témája a monokultúrás búza és kukoricatermesztés agronómiai és ökológiai
hatásainak
elemzése
volt.
A
búza
és
kukoricakísérletet
Keszthelyen,
agyagbemosódásos barna erdőtalajon állítottuk be 2002-ben. Főbb jellemzői: humusztartalom 1,492 %, pH(KCl): 6,9-7,3. AL-P2O5 225 mg/kg, AL-K2O 276 mg/kg. A búza és a kukorica előveteménye gyep volt, majd a kísérlet beállítását követően mind a két növényfajt monokultúrában termesztettük. Az őszi búza kísérletben ötféle tápanyagellátási kezelés, N0 (N0 P0 K0), N1 (N40 P100 K100), N2 (N80 P100 K100), N3 (N120 P100 K100), N4 (N160 P100 K100) és négyféle növényvédelmi kezelés CH0 (Ø), CH1 (herbicid), CH2 (herbicid és fungicid), CH3 (herbicid, fungicid és inszekticid) kombinációit alkalmaztuk sávos parcella elrendezésben. A kukorica kísérletben háromféle tápanyagellátási kezelés, N0 (N0 P0 K0), N1 (N200 (ősszel: 150, tavasszal: 50) P100 K100), N2 (N200 (tavasszal: 200) P100 K100) és hatféle növényvédelmi kezelés CH0Ø(kontroll), CH0K(kapálás) CH1Ø (herbicid és kapálás), CH1K (herbicid) CH2 (herbicid és fungicid), CH3 (herbicid, fungicid és inszekticid) kombinációit alkalmaztuk osztott-sávos parcella elrendezésben. A búzakísérletben alkalmazott növényvédelmi kezelések kisebb mértékben növelték a termést (CH0: 100% (3,64tha-1), CH1: 115%, CH2: 125%, CH3: 125%), mint a tápanyagellátási kezelések (N0: 100% (2,54tha-1), N1: 149 %, N2: 180%, N3: 199%, N4: 212%). Mindkét tényező szignifikánsan növelte a búza termését. A kétféle kezelés együttes hatása növelte a termés biztonságot. A monokultúra negatív hatása a gyomirtásban nem részesült parcellákon volt a legmagasabb. A legfontosabb terméscsökkentő tényező a gyomosodás volt. A tenyészidőszakban hullott csapadékkal egyenesen arányban nőtt a búza szemtermése, ezzel szemben a tenyészidőszak hőmérsékletének emelkedésével a búza szemtermése csökkent. A kukorica esetében a növényvédelmi kezelések jobban növelték a termést (CH0 Ø: 100% (3,14 tha-1), CH1 Ø: 257%, CH2: 264%, CH3: 265%), mint a tápanyagellátási kezelések (N0: 100% (4,65 tha-1), N1: 177 %, N2: 173%). Az N1 és N2 variáció között nem volt szignifikáns különbség. A monokultúra legfontosabb negatív hatása a kukorica esetében is a nagyfokú gyomosodásban nyilvánult meg. A kukorica a legmagasabb termést az átlagos csapadékmennyiségű és –eloszlású években adta.
5
1.2. Angol nyelvű kivonat – Abstract – Agronomic and agro-ecological aspects of wheat and maize monocropping The aim of this dissertation is to study the effect of maize and winter wheat monocropping in a long term field experiment. A continuous winter wheat and maize experiment was set up in 2002, in Keszthely, Hungary. The soil of the experimental site is brown forest soil with clay illuviation (Eutric Cambisol), containing 41% sand, 32% silt, and 27% clay. The available phosphorus content of this sandy loam soil is good (AL- P2O5: 276 mgkg-1), the potassium content is good to very good (AL-K2O: 276 mgkg-1) and the humus content is fairly low (1.492 %). The soil has a a pHKCl value of 6.9-7.3. The forecrop for both wheat and maize prior to the start of the long term experiment was pasture grass. In the winter wheat experiment, there were five levels of nutrition treatments, N0 (N0 P0 K0), N1 (N40 P100 K100), N2 (N80 P100 K100), N3 (N120 P100 K100), N4 (N160 P100 K100), and four levels of plant protection treatments, CH0 (Ø), CH1 (herbicide), CH2 (herbicide and fungicide), CH3 (herbicide, fungicide and insecticide) in a strip design with three replications. In the maize experiment there were three variants of nutrition, N0 (N0 P0 K0), N1 (N200 (autumn: 150, spring: 50) P100 K100), N2 (N200 (spring: 200) P100 K100) and six levels of plant protection, CH0Ø (control), CH0K (hoeing) CH1Ø (herbicide), CH1K (herbicide and hoeing) CH2 (herbicide and fungicide), CH3 (herbicide, fungicide and insecticide), in a strip design with three replications. The plant protection treatments raised the yield of the winter wheat less (CH0: 100% (3.64tha-1), CH1: 115%, CH2: 125%, CH3: 125%), than the nutrition treatments (N0: 100% (2.54tha-1), N1: 149 %, N2: 180%, N3: 199%, N4: 212%). Both treatments had a significant effect on the yield of the winter wheat. The treatments together also improved the yield stability. The negative effect of the monoculture was the biggest in the CH0 plots because of the high performance of the weeds. Higher precipitation induced a linear yield improvement of the winter wheat. Ascending temperature values in the vegetation period caused a linear decrease in the yield of the wheat. The plant protection treatments increased the yield of the maize more (CH0 Ø: 100% (3.14 tha-1), CH1 Ø: 257%, CH2: 264%, CH3: 265%), than the nutrition treatments (N0: 100% (4.65 tha-1), N1: 177 %, N2: 173%). Between the N1 and N2 treatments there was no significant difference. The biggest negative effect of the monoculture was again attributed to the proliferation of weeds. The maize produced the highest yield in years with an average amount and even distribution of precipitation.
6
1.3. Német nyelvű kivonat – Auszug – Die agronomischen und agrarökologischen Aspekte von Weizen– und Maismonokulturen Die Dissertation beschäftigt sich mit dem Effekt der Monokultur von Körnermais– und Winterweizen im Dauerversuch. Die Weizen- und Maisversuche wurden in 2002 in Keszthely angelegt, als Vorfrucht wurde Gras gewählt. Der Bodentyp ist Norm-Parabraunerde (Eutric cambisol) mit den folgenden Eigenschaften: Humusgehalt: 1,492 %, pH(KCl): 6,9-7,3. AL-P2O5 225 mg/kg, AL-K2O 276 mg/kg. In dem Weizenexperiment wurden fünf Düngungsbehandlungen mit N0 (N0 P0 K0), N1 (N40 P100 K100), N2 (N80 P100 K100), N3 (N120 P100 K100), N4 (N160 P100 K100), und vier Pflanzenschutzbehandlungen mit CH0 (Kontrolle), CH1 (Herbizid), CH2 (Herbizid und Fungizid), CH3 (Herbizid, Fungizid und Insektizid)
in
Streifenanlagen
angewendet.
Im
Maisexperiment
wurden
drei
Düngungsbehandlungen nach N0 (N0 P0 K0), N1 (N200 (Herbst: 150, Frühling: 50) P100 K100), N2 (N200 (Frühling: 200) P100 K100), und sechs Pflanzenschutzbehandlungen nach CH0Ø (Kontrolle), CH0K(gehackt), CH1Ø (Herbizid und gehackt), CH1K (Herbizid), CH2 (Herbizid und Fungizid), CH3 (Herbizid, Fungizid und Insektizid) angewendet. Die Düngungsbehandlungen erhöhten den Weizenertrag deutlicher (mit CH0: 100% (3,64tha-1), CH1: 115%, CH2: 125%, CH3: 125%) als die Pflanzenschutzbehandlungen (N0: 100% (2,54tha-1), N1: 149 %, N2: 180%, N3: 199%, N4: 212%). Die Kombination dieser Behandlungen hat die Ertragstabilität verbessert. Der negative Effekt der Monokultur war auf den CH0 - Parzellen am größten, da dort vermehrt Unkräuter wuchsen. Mit dem höheren Niederschlag wäre der Ertrag des Weizens ebenfalls gestiegen, aber die höhere Durchschnitttemperatur hat den Ertrag vermindert. Die Pflanzenschutzbehandlungen haben den Weizenertrag stärker erhöht (CH0Ø: 100% (3,14 tha-1), CH1Ø: 257%, CH2: 264%, CH3: 265%) als die Düngungsbehandlungen (N0: 100% (4,65 tha-1), N1: 177 %, N2: 173%). Zwischen den Behandlungen N1 und N2 wurde keine signifikante Differenz gefunden. Der größte Faktor der Monokulturen, der vermindernd auf den Ertrag wirkte, ist auch beim Mais im Befall mit Unkräutern zu suchen. Der höchste Ertrag wurde in den Jahren mit durchschnittlichem Niederschlag (bezüglich Menge und Verteilung) erzielt.
7
2. Bevezetés A XX. század derekától Magyarországon a mezőgazdaság nagy technikai és technológiai fejlődésen ment keresztül. A kemizálás és a gépesítés a terméseket többszörösére emelte, ami a társadalmi és társadalompolitikai hatásokon kívül az új módszerek alkalmazásának tudományos igényű vizsgálatával is járt. Hazánkban a 60-as, 70-es években beállított tartamkísérletek a műtrágyák alkalmazásának hosszú távú vizsgálatát tették lehetővé, a kijuttatás adagját, módját és idejét vizsgálták több más agrotechnikai tényezővel együtt. A mennyiségi termelés mellett egyre nagyobb igény mutatkozott a minőségi termelésre, a gazdaságosságra, valamint a század végétől a fenntartható gazdálkodás, a környezetvédelem került az előtérbe. A mennyiségi termelés a termesztett növényfajok számát lecsökkentette, és a jól gépesíthető kultúrák szerepe a sokszorosára nőtt. A fajszám csökkenése az agroökölógiai cönózisok szegényedésével is jár. A gabonanövények Magyarországon összességében a szántóterületnek csaknem kétharmadát foglalják el. Ennek vannak kétségtelen előnyei, de ugyanakkor hátrányai is. Kedvezőnek értékelhetjük gazdaságilag azt, hogy csaknem az összes gabonanövény termesztése azonos gépparkon alapul, esetlegesen a vetés és a betakarítás gépei esetében van szükség kiegészítő eszközök, pl. adapterek alkalmazására, speciális gépeket azonban nem igényelnek. A gabonának csak egy részét használjuk fel itthon élelmezési vagy takarmányozási célra, jelentős részét pedig exportáljuk, ami függőséget jelent a világpiactól. Részben agronómiailag is hasznos a gabonanövények termesztése, mert zömében sűrű sorú növények, vagy kapások, és megfelelő gyomirtási technológiákat alkalmazva a gyomok kártétele csökkenhet. Hátrányuk, hogy nagy szántóföldi részarányuk miatt vetésváltási és elővetemény problémákat okoznak. Továbbá ugyancsak hátrányosnak tartható, hogy termesztésük óhatatlanul részleges monokultúrát eredményezhet, ami számos növénytáplálási, növényvédelmi és talajművelési probléma forrása lehet. Mindezt azonban ellensúlyozhatja a gabonanövények gazdasági haszna. Ez elsődlegesen széleskörű felhasználásukban rejlik, valamint két tulajdonságukon, a tárolhatóságon és a szállíthatóságon. Megfelelő fizikai és biológiai körülmények között csaknem minden gabonafaj szemtermése hosszú ideig is tárolható és viszonylag kis ráfordítással szállítható nagyobb távolságra is. Ma hazánkban a legnagyobb területen termesztett szántóföldi növények a búza és a kukorica, és általában e két növény váltása, illetve részleges monokultúrája jellemző a mai
8
magyar mezőgazdaságra. A mezőgazdaságnak jelenleg sok szempontnak kell megfelelnie. Ilyenek többek között a mennyiségi, a minőségi, a gazdaságossági, a környezetvédelemi és a munkáltatói szempontok. Az összes igény együttes kielégítése nem biztos, hogy lehetséges, de semmiképpen nem lesz egyszerű az eljövendő időben sem. A jövő mezőgazdasága a precíziós, integrált mezőgazdaság, ami a nemesítés nyújtotta lehetőségeket alkalmazza a gépesítés fejlesztéseivel, és talál hozzá megfelelő növényvédelmi, tápanyagellátási és talajművelési termesztéstechnológiát. A felsoroltak együttes, magas szintű használatára van szükség, hiszen ezek közül bármely tényező hiánya vagy elégtelensége a termesztés kudarcaként fogható fel. Kutatómunkám
során
ezért
az
őszi
búza
és
a
kukorica
monokultúrás
termesztéstechnológiájának alapelemeit, a tápanyagellátást és a növényvédelmi kezeléseket, illetve ezek különböző szintű kombinációinak a termés mennyiségre, és –minőségre, valamint a termőhelyi cönológiai viszonyokra gyakorolt kölcsönhatásait vizsgáltam. A vizsgálat célja elsődlegesen az volt, hogy feltárja azokat a termesztéstechnológiai kezeléshatásokat, illetve azok kölcsönhatásait, ami ezt a termesztésmódot jellemzik, továbbá meghatározza a vizsgált két növényfaj ezekre adott válaszait. A növény-talaj, a növény-gyom valamint a növénytermesztéstechnológia aspektusokban lehetőségünk nyílt mind a mennyiségi, mind a minőségi hatásmechanizmusok tanulmányozására, azok meghatározására és leírására. Ugyancsak lehetőséget adott a kísérleti tematika a két termesztett növényfaj gyomnövényeinek herbológiai és cönológiai változásainak tanulmányozására. A különböző szintű tápanyagellátási és növényvédelmi kezelések együttes hatásának vizsgálata
elősegítheti
a
precíziós
növénytermesztés
agrotechnikai
elemeinek
az
összehangolását. A termés mennyiségére és minőségére vonatkozó kísérletek elősegítik a fenntartható mezőgazdaság megvalósulását, és a gyakorlati alkalmazásuk növelheti az élelmiszerbiztonságot is. A dolgozatom alapját képező szabadföldi kísérletet a Pannon Egyetem Georgikon Karának kísérleti területén, Keszthelyen állítottuk be 2002-ben. A kísérlet szervesen illeszkedik a keszthelyi agronómiai és tápanyagellátási tartamkísérletek rendszerébe.
9
3. Irodalmi áttekintés 3.1. A búza termesztése
3.1.1. A búza jelentősége A világ egyik legértékesebb és legnagyobb területen termesztett gabonaféléje a búza. A legnagyobb búzatermelő országok és Magyarország 2005-ös búzatermését mutatja az 1. táblázat. Hazánkban 1,1-1,3 millió ha között változott a búza vetésterülete az utóbbi években. Átlagtermése napjainkban 4 tonna felett van hektáronként.
1. táblázat. Búzatermések a világ 20 legnagyobb búzatermelő országában és Magyarországon (2007-es FAO adatok alapján) rangsor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ország neve Kína India USA Oroszország Franciaország Pakisztán Németország Kanada Törökország Argentína Kazahsztán Irán Ukrajna Egyesült Királyság Ausztrália Lengyelország Egyiptom Olaszország Spanyolország Üzbegisztán Magyarország* *KSH:3987000
termés (t) 109 298 296 75 806 700 55 822 700 49 367 973 32 763 500 23 294 700 20 828 077 20 054 000 17 234 000 16 486 532 16 466 870 15 000 000 13 937 700 13 221 000 13 039 000 8 317 265 7 379 000 7 170 181 6 349 500 6 197 400 3 988 177
A búza népélelmezési jelentőségét a rizs közelíti meg. A búza a legfontosabb gabonafélénk. A búzaliszt azért olyan értékes táplálék, mert olyan arányban tartalmaz
10
szénhidrátot és fehérjét, amilyen arányban az emberi szervezetnek e tápanyagokra szüksége van (Láng 1976). A búzatermesztés története egyidős az emberi társadalmak történelmével. A legelterjedtebb búzafaj a Triticum aestivum L., a legtöbb hazánkban termesztett fajta ebbe a fajba tartozik. Származási helye Délnyugat-Ázsia. Jellemzője, hogy jól bírja a kontinentális klíma hideg telét és száraz meleg nyarát. A búzafélék közül ennek a lisztje a legalkalmasabb a kenyérsütésre. A dietetikusok szerint a kenyérrel fedezzük fehérje- és energiaigényünk hatodát. A kenyér csaknem minden létfontosságú kémiai elemet és a vitaminok nagy részét tartalmazza. Ezért volt lehetséges a középkorban a kenyéren és vízen élő rabok számára, hogy hosszú időn át élhessenek súlyosabb egészségkárosodás nélkül (Jolánkai - Szabó 2005).
3.1.2. A búza ökológiai igénye és tápanyagellátása Az ország minden szántóföldi termőhelyén termeszthető az őszi búza. Termésének nagyságát és minőségét az egyes termőhelyek talajának típusa, az időjárás alakulása és a választott termelési módszer szakszerű alkalmazása határozza meg, vagy alakítja. Hazánk kontinentális jellegű klímája kedvez a minőségi búzatermesztésnek. Az őszi búza -20 és +40 ºC között biztonsággal megél, a telet folyamatos hóborítással jobban viseli. Csapadékigénye szerény, 300-350 mm, optimális terméséhez azonban 500-600 mm-re van szüksége. A mennyiségen kívül nagyon fontos az egyenletes csapadékeloszlás. A termést csökkentheti a száraz tavasz és a májusi csapadék elmaradása, valamint a minőséget nagyban rontja, ha a már érett szem aratás előtt megázik. A szárbaindulás-kalászolás időszakában a termés mennyiségét növeli a hűvösebb, nedvesebb idő, mert így a szemek nem szorulnak meg (Varga-Haszonits 1977). A búza egynyári, egyszer termő növény, az életciklusának időtartama alapján őszi, tavaszi és járó búzára csoportosíthatjuk. A búzának az életciklusa (ontogenezis) a megtermékenyített petesejt megjelenésétől – a zigóta állapottól – a szervezet természetes elhalásáig tart. A gyakorlatban rendszerint a szem csírázását jelölik az egyedfejlődés kezdetének (Pál, 1983). A búzának C3-as típusú fotoszintizés rendszere van, ami a mérsékelt égövi növényekre jellemző. Magasabb hőmérsékleten kisebb a szervesanyag produkciójának elméleti maximuma a C4-es növényekhez képest.
11
Legjobb termést a középkötött mezőségi és középkötött erdőtalajokon hoz, ugyanakkor a szikeseken és a sekély termőrétegű talajokon is még sikerrel termeszthető. Termése szántóföldi termőhelyenként az alábbiak szerint alakulhat (Antal 2000) : I. középkötött csernozjom
4,0-8,6 t/ha
II. középkötött erdőtalajok
3,5-8,0 t/ha
III. kötött rétitalajok
3,5-7,5 t/ha
IV. laza és homok talajok
2,5-5,0 t/ha
V. szikesek
3,0-6,0 t/ha
VI. sekély termőrétegű talajok
3,0-5,6 t/ha
A búza egy tonna szemterméssel és a hozzátartozó szalmával, mint melléktermékkel országos átlagban a következő tápanyagokat veszi fel a talajból:
nitrogén (N)
27 kg
mész (CaO)
6 kg
foszfor (P2O5)
11 kg
magnézium (MgO)
2 kg
kálium (K2O)
18 kg
A nitrogén a növényi élet szempontjából kiemelkedő szerepet tölt be. Egyetlen elem sem mutat olyan feltűnő hajtás- és termésnövelő hatást, mint a nitrogén, és nem okoz olyan kirívó visszaesést növekedésben, mint a nitrogén hiánya. A nitrogén feleslege is igen nagy kárt tud okozni, mind a terméscsökkenéssel, mind a minőségromlással. A gabonáknál a túlzott nitrogénellátás a vegetatív szervek növekedését segíti (bokrosodási erély nő), a generatív részek (kalászok és a bennük levő szemek) fejlődését kedvezőtlenül befolyásolja. Nitrogén hiányában a protoplazma és sejtmagfehérjék képzése, így a növény növekedése is lelassul. A gabonaféléknél a N hiány csökkenti a szem fehérjetartalmát. Az őszi búza szemtermésében 2,23 - 2,91 %, a szalmájában 0,95-1,28 % az összes nitrogén-tartalom (Debreczeniné 1999). A nitrogéntrágyázással növelni lehet a búza nyersfehérje tartalmát, azonban megfelelő figyelmet kell szentelni a harmonikus tápanyagellátásnak és tápelem-arányoknak (Sárdi 2003).
A foszfor nélkülözhetetlen a növények számára, de termésnövelő hatása nem annyira látványos, mint a nitrogéné, mert nem növeli a vegetatív szervek gyarapodását. Mivel a növényeknek nagy szükségük van foszforra, a fejlődés korai szakaszában előforduló 12
foszforhiányt a későbbi foszforellátás már nem hozhatja helyre. Gabonanövényeknél a bokrosodási erélyt és a szemtömeget javítja. A generatív részek kifejlődéséhez sok foszforra van szükség, mert annak hiányában kevesebb és kisebb szem képződik. A foszfor a növények azon részében koncentrálódik, amely a gazdaságból egészben vagy részben kikerül, mint takarmány vagy élelmiszeripari termék. Ezt a körülményt a növények foszforszükségletének számításakor figyelembe kell venni. A foszfor sok tekintetben ellentétesen hat a növényben, mint a nitrogén. A megfelelő foszforellátás meggyorsítja a növények fejlődését és érését, növeli a gabonák megdőléssel szembeni ellenállóképességét és a szemnek a szalmához viszonyított részarányát (Nagy 1993, Sárdi és Csathó 2002).
A kálium számos enzim specifikus aktivátora, K hiány esetén csökken a keményítő- és fehérjetartalom, a sejtfal képződése. A K alapvetően maghatározza a növények ozmotikus potenciálját, a növényi sejtek, szövetek turgorát, a sztómasejtek működését. Kálium hiányában csökken a növény hideg-, hő- és szárazságstressztűrő képessége, a betegségekkel szembeni ellenállóképessége, és romlik a szárszilárdsága, a gabonafélék könnyebben megdőlnek. Lényegében a K a termésbiztonságot fokozza (Pethő 1984). Késmárki (2003) szerint a kalászosok szalmájában az összes kiadott kálium fele van, Spiess és Besson (1992) szerint 76%-a. A tarlómaradványokat ezért célszerű alászántani, és ezt a káliumszükséglet számításakor figyelembe venni.
A búza fejlődési szakaszainak hosszát befolyásolják a meteorológiai és termőhelyi viszonyok. A búzanövény tápanyagellátását fontos a megfelelő fenológiai állapotokhoz igazítani. Az alaptrágyázás során adjuk ki a növény fejlődéséhez szükséges P és K egészét, és a N 50-80%-át (Debreczeniné 1991). Az így kijuttatott tápanyagok segítik a kezdeti és későbbi fejlődést. A bokrosodáskor kijuttatott N fejtrágya elősegíti a kalászdifferenciálódást és a nagy levélfelület kialakulását. A kalászolás előtt kijuttatott N trágyázás eredményesen növeli a szemek fehérjetartalmát. A kikalászolt búza N trágyázása már sok esetben megdőlést okozhat (Antal 1999).
13
3.1.3. A búza növényvédelme A búzában a legnagyobb terméscsökkenést a gyomok okozzák. A búza gyomnövényeivel és gyomirtásával a 3. pontban, a kukorica gyomirtásával együtt foglalkozunk
3.1.3.1. A búza kórokozói A búzatermesztést különféle betegségek veszélyeztetik. Maggal terjedő gombák ellen csávázással, a növényt megtámadó gombabetegségek ellen fungicides állománykezeléssel tudunk védekezni (Kovács 1974). A hazánkban előforduló fontosabb gombabetegségek a következők: A gyökérzetet és a szártövet támadja a torsgomba (Ophiobolus graminis Sacc.), a szártörőgomba (Cercosporella herpotrichoides Fron.), és a fuzárium (Fusarium graminearum Schwabe, F. culmorum Sacc., F. nivale Ces. ex Berl. & Voglino). A szár és a levélzet gombabetegségei: a gabonalisztharmat (Erisyphe graminis f. sp. Tritici), a feketerozsda vagy szárrozsda (Puccinia graminis Pers.), a levél- vagy vörösrozsda (Puccinia recondita Dietel & Holw), a sárgarozsda (Puccinia striiformis Westend), a szeptóriás foltosság (Septoria nodorum Berk.), és a helmintosporiumos levélszáradás (Helminthosporium tritici-repentis Died.). A kalászt és a szemtermést károsító gombák: búza kőüszög (Tilletia foetida Wallr., T. caries Tul. & C. Tul., T. intermedia Gassner), búza törpeüszög (Tilletia contraversa J.G. Kühn), búza porüszög (Ustilago tritici C, Bauhin), gabonalisztharmat (Erisyphe graminis f. sp. Tritici), kalászfuzáriózis (Fusarium spp.), szeptóriás pelyvabarnulás (Septoria nodorum), korompenész (Cladosporium herbarum) (Keszthelyi 2009).
A leggyakrabban előforduló betegség a lisztharmat, valamint a csíra- és kalászfuzariózis. Általános a lisztharmat elleni védekezés, ez hatásos több betegség ellen is (Antal 2000). A fuzárium 20-30%-os terméscsökkenést képes okozni, és az ilyen mértékű fertőzöttségnél a termés olyannyira szennyeződik toxinokkal, hogy emberi és állati fogyasztásra alkalmatlanná válik (bár haltápként általában felhasználható). A torsgomba csak nagyon ritkán jelenik meg, ám akkor teljesen elpusztíthatja az állományt. Az elmúlt évtizedekben a búzában is megjelent az árpa sárga törpeség vírusa (BYDV).
14
3.1.3.2. A búza állati kártevői Az őszi búzában is jelentős lehet a tipikus talajlakó kártevők – ezek közül is elsősorban a drótféreg (Elateridaek) – által előidézett termésveszteség. A drótféreg kártétele lényegében az egész vegetációs időszakra kiterjed. Az ellenük való vegyszeres védekezés a talajfertőtlenítés. Az őszi rovarkártevők közül ki kell emelni a gabonafutrinka (Zabrus tenebrioides Goeze) lárváját, népies nevén csócsárolót, és a vetési bagolypille (Scotia segetum Schiff.) lárváját, a mocskos pajort. Ezek különösen akkor okozhatnak jelentékeny károkat, ha önmaga, vagy más kalászos gabona után termesztik a búzát. Ősszel és tavasszal is károsítanak a különféle gabonalegyek: fritlégy (Oscinella frit L.), csíkoshátú légy (Chlorops pumilionis Bjekander) vastagcombú búzalégy (Meromyza saltatrix L.). Már ősszel súlyos kárt tehet a búzavetésekben a mezei pocok (Microtus arvalis Pallas) és a hörcsög (Cricetus cricetus L.). A szárbaindulás időszakától kezdenek betelepedni a gabonapoloskák (Eurygaster spp.; Aelia spp.). Később a vetésfehérítő bogarak (Lema melanopus L., Lema cyanella L.) és a levéltetvek (Sitobion avenae Fab., Metopolophium dirhodum Walker, Rhopalosiphum padi L.) okoznak helyi jellegű problémát. Említést érdemel még a szalmadarázs (Cephus pygmaeus L.), melynek lárvája a búza szárában él. A tejes és viaszérésű kalászokon szipolyok és gabonapoloskák tehetnek kárt, de a gabonafutrinka is megrághatja az érőfélben lévő szemeket. A kártevők ellen a legjobb védelem a megelőzés, a vetésváltás és más agrotechnikai védekezések (Jenser et al. 2003).
3.1.4. A növényvédelem és a tápanyagellátás kölcsönhatása a búzánál A különböző agrokémiai kezelések a növénytermesztés alapvető eszközei. A gabonatermesztésben a legfontosabb agrotechnikai elemek között vannak az agrokémiai beavatkozások, ezért fontos ezeknek a kezeléseknek a hatását alaposan tanulmányozni (Ágoston és Pepó 2005, Czövek et al. 2006).
A mai mezőgazdaságban alkalmazott növényvédő szerek és műtrágyák nélkül az éhezés sokkal nagyobb mértékű lenne a földön (Læegrid, Bøckman és Kaarstad 1999)
15
A jó növénytermesztési gyakorlat több elemből épül fel. Ennek elemei: a talajművelés, a tápanyag ellátás, a növényi sorrend, a növényvédelmi kezelések, a vetés és a betakarítás. Ezeket a termőhely sajátosságaihoz alkalmazkodva kell használni, és a tényezők együttes alkalmazásával őrizzük meg a talaj termőképességét és tudunk eredményesen növényt termeszteni. (Oehmichen 1983).
A tápanyagellátási és növényvédelmi kezelések a közvélemény szemében károsak a gabonákra és a környezetre egyaránt, pedig okszerű kezelésekkel biztosítani lehet a magas termésszintet, a jó termésstabilitást és a károsítók elleni védelmet (Szentpétery et al. 2005a, b és c, Tanács et al. 2008), és csökkenteni lehet a biológiai eredetű szennyeződések, – pl. mikotoxinok, mérgező gyommagvak – mennyiségét. Ugyanakkor a két szerzői kollektíva eltérő mértékű minőségbeli változásokról ad számot a fehérjetartalom, a sikértartalom és a sütőipari érték tekintetében. Abban viszont mindkét műhely azonos álláspontot képvisel, hogy előírásszerinti szeralkalmazások esetén semmilyen minőségromlást nem tapasztaltak kísérleteikben.
Dordas (2008) vizsgálta az egyes növényvédelmi problémák és a tápanyagellátás kapcsolatát. A specifikus állati kártevőknek kedvező, a polifág kártevőknek kedvezőtlen a magas N trágyázás. Az optimális K ellátás növeli a növények ellenálló képességét a betegségek és a kártevők ellen, míg a P hatása ellentmondásos. A mikroelemek közül vizsgálatai során a Mn, a B, a Cl és a Si növelte a betegségekkel szembeni ellenálló képességet, míg a Zn termésbiztonságot növelő szerepe ebben a kísérletben nem igazolódott.
Kádár (2006) eredményei szerint a fungicides kezelés 36%-al növelte a szemtermést és javította N és P trágyázás hatékonyságát a lisztharmattal és gombával fertőzött állományban. Győrffy (1975b, 1993) vizsgálataiból kitűnik, hogy a monokultúrákban tapasztalható terméscsökkenés oka búza esetében elsősorban növénybetegségekre vezethető vissza, míg kukoricában vízháztartásbeli problémákkal és a herbicidrezisztens gyomok elterjedésével hozható összefüggésbe.
A tápanyagellátás a növénytermelés meghatározó tényezője, amely egyaránt befolyásolja a termés mennyiségét és annak minőségi paramétereit. Kádár (2008) az őrbottyáni gyenge tápanyagellátottságú
karbonátos
homoktalajon
végzett
műtrágyázási
tartamkísérlet
eredményei alapján beszámol arról, hogy az őszi búza kontroll parcellákon mért 1,3 tha-1-os 16
szemtermést az NP műtrágya kombináció 2-2,5-szeresére emelte, amit a K trágyázás további 0,6 tha-1-ral növelt. Balogh és Pepó (2008) tanulmányozták őszi búza kísérletben a fajta- a tápanyag- és az évjárathatást. Vizsgálataik szerint a N trágyázás növelte a levél és a szár gombás megbetegedések (lisztharmat, levélrozsdák, helmintosporiózis) mértékét .
3.2. A kukorica termesztése
3.2.1. A kukorica jelentősége A kukorica az emberiség harmadik legfontosabb termesztett növénye a búza és rizs után. Amerikából Kolumbusz matrózai hozták a „mahiznak” nevezett növényt Európába, ahol kedvező termeszthetősége miatt gyorsan elterjedt. Magyarországra Olaszországból vagy Dalmáciából 1590-ben hozták be, de megjelent a törökök közvetítésével is Erdélyen keresztül, ahonnan 1611-ben maradtak írásos feljegyzések a termesztéséről. A kukorica szemtermését a világ szegényebb országaiban nagyrészt közvetlenül emberi táplálkozásra használják. A legtöbb fejlett országban és hazánkban főképp az állattartás alaptakarmánya. Magyarországon napjainkban csemegekukoricaként, pattogatott kukoricaként,
kukoricapehelyként,
puffasztott
kukoricaként,
vagy tortilla chipsként
fogyasztjuk. Erdélyben nagy hagyománya van a puliszkának (Horváth 1971). A kukorica ipari alapanyagként is egyre fontosabb szerepet kap napjainkban. A hagyományos cukorszirup, keményítő, kukoricacsíraolaj előállítás mellett egyre fontosabb a bioetanol előállítás, ami a benzin alternatívája lehet, ám a bioetanol-ipar felfutása a szegényebb országokban a kukorica árának emelkedéshez vezethet, ami növeli az éhezők számát a világon.
3.2.2. A kukoricatermesztés Magyarországon A kukorica vetésterülete földünkön 140 millió ha, átlagtermése 4,3 tha-1. A legnagyobb kukoricatermelő országok: USA, Kína, Brazília, Mexikó, Argentína, India, Franciaország. Hazánk a 2007-ös évben a 17. volt a világ kukoricatermesztésében (2. táblázat).
17
2. táblázat. Kukoricatermések a világ 20 legnagyobb kukoricatermelő országában, 2007. (FAO adatok alapján) rangsor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ország neve USA Kína Brazília Mexikó Argentína India Franciaország Indonézia Kanada Olaszország Ukrajna Dél-Afrika Fülöp-szigetek Nigéria Egyiptom Vietnám Magyarország* Szerbia és Montenegró Románia Németország *KSH: 4 027000 t
termés (t) 331 175 072 152 418 870 52 112 200 23 512 752 21 755 364 18 955 400 14 357 300 13 287 527 11 648 700 9 809 266 7 421 100 7 125 000 6 736 940 6 724 000 6 243 220 4 303 200 4 026 734 3 904 825 3 853 920 3 809 320
Magyarországon a kukorica vetésterülete 1,2 millió hektár körüli (1. ábra). A kukoricatermesztés történetéhez tartozik, hogy az 1900-as években Amerikából behozták a lófogú (dent típusú) kukoricát, amely az addig termesztett sima szemű (flint típusú) kukoricánál nagyobb termésre képes és gyorsabb a vízleadó képessége is. A múlt század közepén megjelentek a fajtahibridek (két szabadelvirágzású fajta keresztezéséből), melyeknek F1 nemzedéke 10-15 %-kal adott nagyobb termést. 1953-ban Pap Endre előállította az Mv 5ös beltenyésztett vonalak hibridjét, amely 1965 után terjedt el. A beltenyésztett hibridek Győrffy (1979) hazai tartamkísérletei szerint 26 %-kal nagyobb termésátlagra képesek a szabadelvirágzású fajtákhoz képest.
A nagyipari termesztés során az 1960-as évektől felfutott, az 1970-es és 1980-as években tetőzött a kukorica termesztése, majd a termelőszövetkezetek feloszlása után a
18
kilencvenes évek elején erősen visszaesett és csak az évtized második felében érte el a korábbi tetőzés szintjét (1. ábra).
8
1400000
7
1200000
6
1000000
5
800000
4
600000
3
400000
2
200000
1
0
0
Termés t/ha
Termésátlag t/ha
19 2 19 1 - 3 31 0 19 - 4 5 19 1 - 60 6 19 1 - 60 66 5 19 - 7 7 19 1 - 70 76 5 19 - 8 81 0 -8 19 5 8 19 6 8 19 7 8 19 8 8 19 9 9 19 0 9 19 1 9 19 2 9 19 3 9 19 4 9 19 5 9 19 6 9 19 7 9 19 8 9 20 9 0 20 0 0 20 1 0 20 2 03
Vetésterület ezer ha
Vetésterület ha 1600000
1. ábra. A kukorica vetésterülete és termésátlaga Magyarországon, 1921-2003. (KSH adatok alapján)
3.2.3. A növény botanikája és fiziológiája A kukorica (Zea mays L.) a gramineae családba, a kukoricafélék Maydeae-rajába tartozik, ahová a kukoricán kívül még hét nemzetség (genus) tartozik. A Zea nemzetségbe csak a kukorica tartozik. Közvetlen ősei: Zea mays var. tunicata (pelyvás kukorica) x Zea mays var. microsperma (pattogatni való kukorica) (a pelyvás kukorica minden szemét pelyva borítja). A vad alakja nem ismert. Származását a szakirodalom ezideig nem tisztázta. Az általunk nem ismert vad őse nagy valószínűséggel az Euchlaena mexicana-val (teosint) kereszteződve adta a ma ismert kultúrkukoricák ősét. Fejlődésének későbbi szakaszában a
19
kukorica egyik átmeneti formája (alfaja) lehetett a pelyvás kukorica is. A kukorica kromoszómaszáma 2n=20. A kukorica váltivarú, egylaki növény.
A kukoricának a trópusi növényekre jellemző C4-es típusú fotoszintetikus rendszere van, ami magasabb hőmérsékleten nagyobb produkcióra képes, mint a C3–as típusú fotoszintézis rendszer (Pethő 1984). A C4-es fotoszintézis rendszer működése során a megvilágítás erősségével egyenesen arányban nő a CO2 asszimilációja, míg a C3-as növényeknél ez egy felső határba ütközik. Az egységnyi szárazanyag előállításhoz szükséges vízmennyiség 20°C-on a C3-as növényeknek átlagosan másfél-kétszerese, 35°C-on már több mint a tízszerese a C4-es növények igényének (Hoffmann 1977, Radosevich és Holt 1984) .
3.2.4. A kukorica fejlődése A kukorica vetési ideje a növény hőigényéhez alkalmazkodik. A 10 °C-os átlagos talajhőmérséklet elérésekor ajánlott a vetés. A kukorica kapás növény, sortávolsága 70-76,2 cm, tőtávolsága 16-22 cm. A vetésmélység általában 5-6 cm. A kelés fenofázisában a lehűlés, a hőingadozás (8-10 °C-nál kisebb hőmérséklet) lehet akadálya a gyors és folyamatos fejlődésnek.
A 3-4 leveles korban kezdődik a járulékos gyökerek fejlődése. Kezdetét veszi ezen túl a főbb szervek differenciálódása. A kukoricát ebben a fenofázisban a hazai viszonyok között – különösen a főbb kukoricatermő tájakon – ritkán éri stresszhatás. Ebben a fenológiai állapotban lehet a legeredményesebben a gyomok ellen védekezni (posztemergens kezelés).
A szárbaszökkenés kezdetét követően a kukorica hamar eléri a 6-7 leveles fejlettségi állapotot, amikor is a szár megnyúlásával a víz- és a tápanyagfelvétel is megnövekszik. A talajokban ekkor még rendszerint van felvehető nedvesség, tápanyaghiány is ritkán fordul elő.
A címerhányástól a víz- és a tápanyagellátásra egyaránt érzékeny a kukorica. A változó csapadékviszonyú területeken elsősorban a vízhiány befolyásolja a legjobban a termést. A tápanyagfelvétel K-ból csökkenő szakaszba érkezik, a N- és a P-felvétel üteme ekkor és ezt követően még tovább nő.
20
A virágzás, megtermékenyülés és szemképződés időszakában a kukorica vízigénye eléri a maximumot, intenzív a N-, a P-felvétel és erőteljessé válik a tápelemek átrendeződése a levelekből és a szárból a szemtermésbe.
A termékenyülés eredménye a címervirágzat pollen kibocsátásától, a bibeszálak kifejlődésétől, a csuhéleveleket meghaladó növekedésétől, valamint a pollennek a bibeszálra való tapadásától függ. A szemtermés kifejlődése kb. 60 napot igényel, a szemtelítődés ennek kb. a fele. A szénhidrátok beépülése a szembe a fiziológiai érésig tart. A szemnedvesség 3240 % körül van ebben a fenológiai fázisban. Amikor a szem csutkával érintkező részén a sejtek fokozatosan elhalnak, kialakul a „fekete réteg”. Ezután a szem már nem vesz fel több vizet és szerves anyagot a növénytől. Ennél korábban a betakarítás nem kezdődhet, mert a tápanyag beépülése még nem állt le, így a termés takarmányértéke nem kielégítő és a termés mennyisége is kisebb. Ezen túlmenően akadályozó tényező a szem nagy víztartalma, illetve ebből adódóan az, hogy ilyen körülmények között nagy lesz a szárítási költség. A technológiai érettséget a szem 24-26%-os nedvességtartalomnál éri el, és ennél a víztartalomnál kezdődhet el a kukorica gépi, szemes betakarítása. A szemeskukorica 14-14,5 %-os nedvességtartalom mellett tárolható. Ezt a szárazsági állapotot természetes úton a szem még a rövid tenyészidejű hibridek termesztése esetén is ritkán éri el, azaz a kukorica betakarítása szinte minden esetben 14,5 %-nál nagyobb nedvességtartalomnál történik. A tárolás előtt így mesterséges szárításra van szükség.
3.2.5. A kukorica ökológiai igénye és tápanyagellátása A kukorica a gabonafélék közül a legigényesebb a talaj minőségére és kultúrállapotára. Bár többféle talajtípuson termesztik a kukoricát, de kiemelkedő eredményt csak a jó termőképességű csernozjom talajokon képes adni.
Balás (1876) szerint „minden termőképes talaj, ha nem vizenyős vagy túlszáraz alkalmas a tengeri alá, mégis legjobban szereti a közép kötöttségű, televénydús, kiszáradt iszapos helyet. Ha a talaj köves is, az nem baj, csak nedves ne legyen. Sovány talajon is megterem még valahogyan a tengeri, de nagy termést ily helyről ne várjunk”.
21
Keszthelyen agyagbemosódásos erdőtalajon a kukorica nem kiemelkedő, de jó termést tud hozni (Hoffmann et al. 2008). A kukorica trópusi eredetű növény, ezért vetését 10 °C átlagos talajhőmérséklet felett érdemes elkezdeni. A kukorica meleg– és vízigényes növény, vízigénye 450-550 mm, amiből a jó termés eléréséhez 100-100 mm csapadékra van szükség júliusban és augusztusban. Az őszi száraz idő kedvez a szemek száradásához, esős ősz esetén jelentős lehet a szárítási költség. A májusi 16 °C feletti középhőmérséklet a legmegfelelőbb a nagy termés eléréséhez (Varga-Haszonits et al. 2006) A kukorica gyors növekedésű, a többi gabonafélénél tápanyagigényesebb növény (Mengel 1976). A három fő tápelem közül a legtöbbet nitrogénből igényel (KismányokyHoffmann 1993), majd a búza igényével ellentétben a kálium következik amiből szintén jelentősebb mennyiséget igényel, majd a foszfor, melyből kevesebb szükséges. További tápelemek közül a kukoricatermesztéshez Ca, Mg, Zn, Cu szükséges. Fontos szempont a harmonikus tápanyagellátás, és a kiadott tápelemek aránya. Az egyoldalú N trágyázást kerülni kell, mert a növényeket ion-stressz éri, és ennek hatására táplálkozási zavarok keletkeznek. A nagyadagú nitrogéntrágyázás csökkenti a talajban kimutatható kálium mennyiségét (Pusztai 1980). A klíma hatása az agroökológiai tényezőkön belül mintegy 63%-ra tehető. A klímaelemek ingadozását 65%-ban az évjárat hatásával lehet magyarázni (Ángyán et al. 1987).
A kukorica a szemterméssel, a hozzátartozó csutkával és a betakarított szárral az alábbi tápanyagokat veszi fel a talajból (Antal 2000):
nitrogén (N)
28 kg/t
foszfor (P2O5)
11 kg/t
kálium (K2O)
30 kg/t
mész (CaO)
8 kg/t
magnézium (MgO)
3 kg/t
A kukorica tápanyagfelvétele a kezdeti növekedés során lassú. A legintenzívebb a 6-7 leveles állapotnál és a szemtelítődés időszakában.
22
A N-felvétel a fiziológiai érésig folyamatos. N hiányában kisebb és lassabb a szárazanyag felhalmozás, kisebb levelek fejlődnek (Debreczeni B-né és Szlovák (1985)), csökken a klorofiltartalom, erős hiány esetén a levelek alulról felfelé haladva elhalnak, ami nagy termésveszteséghez vezet (Bergmann 1979). Nitrogén hiány esetén a növény színe világoszöld, növekedésben elmarad, a szára vékonyabb lesz, a hajtás-gyökér arány az utóbbi irányába mozdul. A kukoricanövény táplálásán kívül a nitrogéntrágyázásnak a „pentozán hatás” mérséklésében is nagy szerepe van, vagyis a leszántott szármaradványok tág C:N arányának csökkentésében. A kukorica mélyre nyúló gyökereivel a nitrát ionokat mélyebbről képes felvenni, mint a kalászos gabonák (Tóth 2005 a). A kukorica monokultúrában a N kijuttatás időpontjának változatai befolyásolták a kukorica szemtermését (Tóth 2001).
A P-felvétel 3-6 leveles korban a legintenzívebb, a P-felvétel dinamikája nagyobb, mint a szárazanyag–felhalmozódás üteme, majd párhuzamosan halad vele, szeptember elején megszűnik a felvétel. Az intenzív növekedési időszak előtt kijuttatott foszfor kedvezően hat a szárazanyag tartalomra és a termésre, a gyökér és a szár növekedésére (Tisdale-Nelson, 1966). A foszfor meghatározza a virágzás és a szemképződés idejét és a szemek nagyságát is (Debreczeniné 1999). A foszfor hiány tünete az antociános levél és szár.
A K-felvétel dinamikája előzi meg legjobban a szárazanyag–felhalmozódás dinamikáját, felvétele a címerhányáskor éri el a maximumot, majd utána be is fejeződik (Menyhért, 1985). A jó K ellátás fokozza a fotoszintetikus aktivitást (Debreczeni 1990). Káliumhiány esetén a növény elmarad a fejlődésben, alacsonyabb lesz, a szára is vékonyabb, továbbá a stresszel szembeni ellenálló képessége is csökken (Havlin et al. 2005).
Monokultúrában
termesztve
a
kukoricát
a
tarlómaradványok
beszántásával
csökkenteni lehet a K szükségletet (Sárdi et al. 2003).
A felvett N 33-34 %-a, a P 80 %-a, a K 25-30 %-a kerül a szemtermésbe. A K 70-75 %-a a vegetatív részbe vándorol, így a szármaradványok alászántásával ez a mennyiség nem kerül le a területről. A Mg-felvétel az egész tenyészidőben, az érésig folyamatos. A Ca legnagyobb része a levelekben marad (Epstein és Bloom 2005) .
3.2.6. A kukorica növényvédelme 23
A termesztett növények termésének mennyiségét és minőségét kórokozók, állati károsítók, és
gyomnövények
csökkentik,
rontják.
A
legnagyobb
terméscsökkentő
hatása
a
gyomnövényeknek van, Reisinger (1995) szerint a gyomirtás nélkül termesztett kukorica termésátlaga
a
gyomirtotthoz
viszonyítva
csupán
23,5%-ot
ért
el.
A
kukorica
gyomnövényeivel és gyomirtásával a 3. pontban, a búza gyomirtásával együtt foglalkozunk.
3.2.6.1. A kukorica állati kártevői A kukoricának számos kártevője van. A rovarkártevők közül napjainkban a legnagyobb kártételt az invazív fajnak számító amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) okozza, melynek lárvája a kukorica gyökerén fejlődik és rágja a gyökereket, súlyos esetben a növény kidől, majd felegyenesedik („hattyúnyakas kukorica”). Imágója a kukorica föld feletti részeit károsítja, a leveleket megrágja és a bibeszállakat is elfogyasztja, ezzel termékenyülési hiányt okoz, továbbá a szemekbe is belerág. Az ellene való védekezést nehezíti a lárvák föld alatti életmódja. Napjainkban az imágók rajzásakor végzett permetezés, illetve a talajfertőtlenítés a kialakult gyakorlat. A legegyszerűbb védekezés a kukoricabogár ellen a vetésváltás. A kukoricamoly (Ostrinia nubilalis Hübner) lárvája a növény szárát belülről odvasítja, belerághat a csőbe és a szemek felszínébe is, a sebzett részek könnyen fertőződhetnek fuzáriummal. A kukoricabarkó (Tanymecus dilaticollis Gyll) a fiatal, 1-4 leveles növények levelét karéjozza, a fiatal növény a kár mértékétől függően visszamarad a fejlődésben, vagy elpusztul. A gyapottok bagolylepke (Helicoverpa armigera Hübner) hernyói a virágzatot rágják meg. A leveleken kisebb károkat (lyuggatás) okozhatnak a fiatal lárvák. A hernyók később a termést is károsítják, a szemeket rágva (Jenser et al. 2003). A vetési varjú (Corvus frugilegus L.) és a fácán (Phasianus colchicus L.) kicsipegeti az elvetett magot, a varjú az egész táblán károsít, a fácán csak a tábla szélén. A vaddisznó (Sus scrofa L) az elvetett magokat soronként kitúrja, éréskor pedig a csöveket károsítja. A szarvasok (Cervus elaphus L.) és őzek (Capreolus capreolus L.) lerágják a frissen kikelt növényeket, a csöveket pedig a csutka kivételével elfogyasztják.
24
3.2.6.2. A kukorica betegségei A kukorica betegségei közül a golyvásüszög (Ustilago maydis Corda), a rostos üszög (Sorosporium holci-sorghi Moesz), a
helmintospóriumos levélfoltosság (Exserohilum
turcicum K.J. Leonard & Suggs), nigrospórás száraz korhadás (Nigrospora oryzae Petch) és a fuzáriózis (Fusarium sp.) gombabetegségek, melyek ellen vetőmagcsávázással és rezisztencia nemesítéssel lehet védekezni.
3.2.7. A növényvédelem és a tápanyagellátás összefüggése a kukoricánál A talaj jó kultúrállapotának kialakítása és fenntartása többféle agrotechnikai beavatkozással (talajművelés, tápanyag utánpótlás, növényvédelem) érhető el. Nagyon fontos hogy a beavatkozások összhangban legyenek egymással, és az inputok aránya ne változzon nagy mértékben. Ha a lehetőségek száma csökken (pl. ha nem használunk műtrágyát) akkor a kevesebb rendelkezésre álló agrotechnikai eszközt intenzívebben kell használni a kedvező talaj állapot és megfelelő termés elérése és fenntartása érdekében (Kismányoky és Debreczeniné 2002). A kukorica termesztése során az egyes növénytermesztési tényezők termésnövelő hatását állapította meg 40 éves martonvásári tartamkísérletek alapján Berzsenyi (1999). A tényezők az alábbi százalékos érték arányában növelték a termést: tápanyag–ellátás: 30,7%, fajta: 30%, növényszám: 20,3% gyomirtás: 16,3%, talajművelés: 2.7%. Továbbá megállapította az egyes tényezők szinergista hatását a termésre és a termésbiztonságra.
Debreceni kísérletek agrotechnikai tényezőinek együttes értékelése során a talajművelés, a növényszám, a műtrágyázás és az öntözés főhatások mellett az öntözés × műtrágyázás és a növényszám × műtrágyázás kölcsönhatások voltak jelentősek Ez a két kölcsönhatás az évjárattól független, és hatásuk iránya minden évben megegyezik, de a hatás mértéke eltérő. Kimutatták, hogy az egyes növénytermesztési tényezők a termésnövekedéshez a következő arányban járultak hozzá: műtrágyázás 48%-ban, öntözés 28%-ban, talajművelés 18%-ban és növényszám 6%-ban. Bizonyított, hogy az öntözés × műtrágya és a növényszám × műtrágya kölcsönhatás pozitív, ezért a termesztési színvonal megválasztásakor, vagy megváltoztatásakor mindhárom tényezőt egyszerre kell módosítani. Kutatási eredményeik szerint bármilyen termesztési
25
szintet kívánunk elérni az adott színvonalon, egyszerre kell biztosítani a víz-, a tápanyagellátás és a növényszám legkedvezőbb kölcsönhatását (Nagy 1995).
A tápanyaghiány csökkenti a növények védekező-, alkalmazkodó-, és stressztűrő képességét. Ugyanakkor a tápanyag-többlet is problémát okoz. A N túladagolás csökkenti a növények aszálytűrő képességét, és a gombabetegségek és rovarok kártételét is elősegíti. Az ammónium-nitrogén nagy mennyiségben mérgezést, termékenyülési problémákat és szállítószövet károsodást okozhat (Benton 1998). Nieto és Staniforth (1961) eredményei szerint az egységnyi N műtrágyázás kétszerháromszor jobban növelte a kukorica termését, mint a táblán jelenlevő egyszikű gyomnövények tömegét. Ezzel szemben Vengris és munkatársai (1955) vizsgálatai alapján a gyomok jobban hasznosították a tápanyag adagokat, mint a kukorica. Béres és Sárdi (1994) által vizsgált műtrágyák közül a karbamid nagy töménységű oldata gátolta a Galium aparine csírázását, ugyanakkor a búza fejlődésére nem volt negatív hatással. Farkas (2004) vizsgálatai szerint a búza és kukorica számára optimális tápanyagellátás esetén kisebb volt az ürömlevelű parlagfű borítása, mint a kultúrnövényekre kedvezőtlen tápanyagarány esetében . Dávid és Tarcali (2008) gyomkompeticiós kísérletének eredményei szerint az ürömlevelű parlagfű nem okozott jelentős terméscsökkenést a kukoricában. Ennek oka a gyomnövény elhúzódó csírázása volt. Ugyanakkor Béres és Hunyadi (1984) már a gyom nagymértékű elterjedése előtt rámutatott a parlagfű terméscsökkentő hatására és allergén tulajdonságaira, illetve nagyfokú kompetíciós képességére. Négyzetméterenként 1, 2, 5, 10 tő parlagfű kukoricában 7, 11, 25 és 37%-os terméscsökkenést okozott a gyommentes kontrollhoz képest (Kazinczi et al. 2007). Később munkatársaival kísérletben igazolták az ürömlevelű parlagfű allelopatikus tulajdonságát is (Béres et al. 2002).
26
3.3. A kukorica és a búza gyomnövényei A földön megközelítőleg 200.000 növényfaj él, és mintegy 6.700 gyomnövény befolyásolja a mezőgazdasági termelést. Ebből 200 azon fajok száma, amelyek világviszonylatban gondot okoznak, és fontos gyomnövénynek tekinthetők (Holm et al., 1977). Ezek közül 76 faj sorolható a világ legveszélyesebb gyomnövényei közé, melyek közül csupán 18 kiemelkedő jelentőségű. A fajok csaknem 40 %-át az Asteraceae és a Poaceae család
foglalja
magában
(Hunyadi-Kazinczi,
1991).
Szente
(1994)
vizsgálataival
bebizonyította, hogy a gyomok mind a biotikus, mind a környezeti változásokkal erősödő abiotikus stresszhatások kiváló tolerálásával, főleg a szárazság, hő- és árnyékstressz körülményeihez való messzemenő alkalmazkodással érik el azt a kiváló produkciós teljesítményt, amely elterjedésüket segíti. Legszembetűnőbb kártétel a termőhely elfoglalása (térparazitizmus). A gyomosodás okozta terméscsökkenés megemeli a mezőgazdasági termékek árát (Fageria 1992). Mint Ujvárosi (1973a) megállapította, hazánkban mintegy 805 gyomfaj él. Véleménye szerint a gyomnövények azzal okozzák az egyik legnagyobb terméskiesést, hogy a haszonnövények termőhelyét foglalják el. Adatai alapján 1948-ban a búzavetések 32,5, a rozsvetések 24,7, az árpavetések 21,3, a kukoricavetések 39,98%-át foglalták el a gyomok. A gyomosodás végső soron a termőterület csökkenésével jár. „Gyomnövénynek nevezünk bármilyen fejlődési stádiumban lévő olyan növényt vagy növényi részt (rhizóma, tarack, hagyma, hagymagumó, stb.), amely ott fordul elő, ahol nem kívánatos.” (Hunyadi, 1974). A gazdaságilag jelentős gyomfajok evolúciójuk során sikeresen alkalmazkodtak a kultúrnövénnyel folytatott és versengéshez, a gyors növekedéshez, a reproduktív fázis biztosításhoz, az agrotechnikai és kémiai védekezési eljárásokhoz (Hunyadi 2000). Magyarországon a négy Országos Gyomfelvételezés (I.: 1947-53., II.: 1969-71., III.: 198788., IV.: 1997.) adatai alapján elmondhatjuk, hogy növénytermesztésünk elsőszámú problémájává vált a nagyfokú elgyomosodás. Az országos gyomborítás nagyságát meghatározó első 20 gyomnövényfaj összborítási %-a 1950-ben 24,9 %, 1970-ben 25,4 %, 1988-ban 24,5 %, 1997-ben 29,1 % volt. Az ország gyomosodási helyzete arra hívja fel a figyelmet, hogy tennünk kell az eredményesebb gyomszabályozásáért (3. táblázat) (Tóth, 1999). Az egyes szántóföldi növénykultúrák különböző mértékben érzékenyek a gyomosodásra. Általánosságban megállapítható, hogy a tág térállású kapások érzékenyebbek
27
(főleg
helytelen
vagy
elégtelen
gyomszabályozás
esetén),
míg
a
sűrű
vetésű
növényállományok jobb gyomelnyomók. Ha jó kultúrállapotú a talaj és egyenletes, jól fejlett a növényállomány, az őszi búzában nem mindig szükséges a gyomirtás, mert a búzának jó a gyomelnyomó képessége (Tóth 2005 b).
3. táblázat. A magyarországi búza és kukorica vetések leggyakoribb gyomfajai az öt országos gyomfelvételezés alapján (Novák et al. 2009)
1947-53 1969-71 1987-88. 1996-97. 2007-2008 Gyomnövény rang borítási rang borítási rang borítási rang borítási rang borítási magyar neve % % % % % sor sor sor sor sor Parlagfű 21 0,3926 8 0,8734 4 2,5724 1 4,7030 1 5,3300 Kakaslábfű 9 0,8557 1 3,7280 1 4,4192 2 3,9095 2 4,2542 Fehér libatop 3 1,5319 3 2,0662 2 3,0816 4 2,8988 3 3,6635 Mezei acat 2 2,0031 7 1,1245 8 0,7090 5 1,8070 4 1,7724 Fakó muhar 7 1,1054 4 1,9544 7 0,7208 19 0,4872 5 1,6324 Apró szulák 1 7,9266 2 2,5144 5 1,9439 7 1,4532 6 1,4829 Szőrös disznóparéj Ebszékfű
17
0,5079
5
1,4658
3
3,0610
3
3,6290
7
1,4183
66
0,0657
26
0,2316
6
1,2984
6
1,5429
8
1,1634
Csattanó maszlag Vadköles Karcsú disznóparéj Nagy széltippan Tarackbúza Fenyércirok Ragadós galaj Szulák keserűfű Lapulevelű keserűfű Napraforgó Varjúmák Mezei szarkaláb
177 0,0055
59
0,0619
19
0,3847
8
1,0694
9
0,9675
199 0,0032 192 0,0045 105 0,0231 18 0,3948
23 13
0,2905 0,5691
13 9
0,6027 0,9435
10 11
0,9600 0,9229
56
0,0762
36
0,1435
14
0,4617
17
0,4896
12
0,9100
27
0,2800
137 0,0103
12 94 50
0,5065 0,0249 0,0875
20 18 12
0,3845 0,4040 0,5858
12 11 10
0,6483 0,8204 0,8716
13 14 15
0,8768 0,8213 0,6169
14
0,7110
6
1,1441
11
0,6000
16
0,5210
16
0,5999
29
0,2524
16
0,3994
10
0,0660
15
0,5273
17
0,5798
206 0,0030 119 0,0141 25 0,2959 11 0,5093 19 0,4203 23 0,2905
16 17 40
0,4245 0,4065 0,1281
18 22 31
0,4892 0,3838 0,1973
18 19 20
0,5514 0,5369 0,5150
28
3.4. Az Ujvárosi-féle életformarendszer ismertetése Az egyéves (Therophyta, T) életforma a növény legtökéletesebb alkalmazkodása az időszakos kedvezőtlen körülményekhez, amikor a legrosszabb viszonyokat mag alakban vészelik át. A növényeket két tényező kényszeríti időszakos pihenőre: a szárazság és a hideg. Az egyéves gyomok között egyaránt találunk a szárazsághoz és a hideghez alkalmazkodókat. A T1 életformába tartozó, ősszel kelő, áttelelő, koratavaszi egyévesek a nyári szárazságot mag alakban vészelik át, az őszi esők hatására tömegesen kelnek. Kora tavasszal sokszor fagymentes őszi napokon is- gyorsan kifejlődnek és rövid idő alatt magot érlelve, befejezik életműködésüket. Nyugat- és Észak Európa hűvösebb capadékosabb vidékein, sőt hazánk nyugati részein is egyes fajok kisebb mértékben ugyan, de kicsírázhatnak hűvös csapadékos időben később is (pl. Stellaria media L., Poa annua L.). Optimális csírázási hőmérsékletük 10-14ºC. A T2 életforma tagjai kettős alkalmazkodású, de a T1-nél hosszabb életű fajokból kerülnek ki. Nagyobb termetűek, mélyebben gyökereznek, a nyári szárazságot mag alakban vészelik át. A télhez való alkalmazkodásuk olyan, mint a T1-eké. Többnyire ősszel, esetleg tél végén, kora tavasszal csíráznak, igen alacsony hőmérsékleten. Aratás előtt érlelnek magot (pl. Papaver rhoeas L., Centaurea cyanus L. stb.). Optimális csírázási hőmérsékletük 4-8ºC. A T3 életforma fajai tavasszal kelő, nyár eleji egyévesek, a kora tavaszi vetések gyomnövényei, csak tavasszal kelnek, nyárra magot érlelnek, hasonlóan a T2-ekhez, a téli hideg és a nyári meleg ellen mag alakjában védekeznek. Nem jól tűrik a szárazságot – hasonlóan a T1-esekhez- és a telet – hasonlóan a T2-esekhez-, a T4 életformához állnak legközelebb (pl. Sinapis arvensis L., Avena fatua L. ). Optimális csírázási hőmérsékletük 8-14 ºC. A nyárutói egyévesek T4 életformájú fajok. A 0 ºC alatti hőmérsékletet csak mag alakban képesek átélni. Ellentétei a T1-nek, jól alkalmazkodtak a nyári szárazsághoz és a nagy meleghez, de a legkisebb hidegre is elfagynak. A gyomnövények legtöbbje ide tartozik, nagy testű, igen erős gyökerű fajok (pl. Amaranthus sp, Chenopodium sp.) vagy a szárazsághoz felépítésükben alkalmazkodók (pl. Portulaca oleracea L., Salsola kali L.). Optimális csírázási hőmérsékletük 18-30 ºC.
29
A HT-vel jelölt kétévesek (Hemitherophyta), a Ph jelű (Phanerophyta) fás szárúak, és a talajszintben telelő H jelzésű fajok (Hemikryptophita) nem jellemző gabonagyomok, mert az ismétlődő bolygatást nem tűrik. A G életforma csoportba mind olyan gyomnövények tartoznak, amelyek vegetatív úton önálló szaporodásra képesek. A G jelű tarackkal, gyökértarackkal vagy hagymával szaporodó (Geophyta) gyomokat négy életforma csoportba soroljuk: A G1 életformába azok a gyomok tartoznak, amelyek vízszintes földbeli szárral telelnek át. Ez a szár a vegetatív szaporodó– és terjesztőképességet is jelenti. Sok fajnál ez a szaporodási mód jelentősebb lehet, mint az ivaros szaporodási mód. A szártarackos gyomok földbeli részükben tápanyagot raktározva, könnyen elviselik a föld feletti részek elpusztulását, új hajtások létrehozásával élnek tovább (pl. Agropyron repens Desv.). A G2 életforma tagjait gumósoknak nevezzük. Ezeknél a fajoknál a földbeli szár helyenként raktározásra alakul át és ezért megvastagodik. Kevés ismert képviselőjük van a gyomok között (pl. Stachys palustris L., Mentha arvensis L.). A
G3-as
gyökértarackos
gyomok
alkalmazkodtak
legjobban
a
szántóföldi
körülményekhez. Gyökerük minden részéből képesek új növényegyedet létrehozni (pl. Convolvulus arvensis L., Cirsium arvense L.). A G4 tagjai hagymások, melyek terjedését sarjhagymák segítik elő. Nincs különösebb gyakorlati jelentőségük (Vincze, 1996) . A gyomnövények életformarendszere segítséget nyújt a gyomok elleni védekezésben, mert a kezelés idejét és módját a táblán levő gyomnövények biológiájának ismeretében tudjuk kiválasztani.
3.5. A kukorica gyomirtása A kukorica domináns gyomnövényei az 1997-es borításuk alapján: közönséges kakaslábfű (Echinochlea crus-galli L.), szőrös disznóparéj (Amaranthus retroflexus L.), parlagfű (Ambrosia elatior L.), fehér libatop (Chenopodium Album L.), apró szulák (Concolvulus arvensis L.), csattanó maszlag (Datura stramonium L.), mezei acat (Cirsium Arvense L.) karcsú disznóparéj (Amaranthus chlosostachys L.), fenyércirok (Sorghum halepense L.), termesztett köles (Panicum miliaceum L.).
30
A kukoricában veszélyes fajoknak számítanak kialakult herbicidrezisztenciájuk, illetve nehéz irthatóságuk miatt a következők: selyemmályva (Abuthilon theoprasti MEDIC.), parlagfű, csattanó maszlag, termesztett köles, nád, fenyércirok, olasz szerbtövis (Xanthium italicum MOR. ) (Reisinger 2000).
A kukoricaállománynak a keléstől a lombzáródásig rossz a természetes gyomelnyomó képessége. A gyomok ellen a lehető legkorábban érdemes védekezni, mert a gyomirtó szerek a gyomok kezdeti fenológiai fázisában hatnak a legjobban. A gyomok és a kukorica kompetíciója során a kukorica hátrányba kerülhet a gyomnövényekkel szemben, azok jobb tápanyagfelvevő képessége, nagyobb gyökérelszívó ereje, gyors fejlődése miatt (Clements, 1907). A gyomos kukorica biomasszatömege jóval elmarad a gyomirtottétól. (Lehoczky et al., 2002). A kukoricában a legnagyobb kárt a vele együtt fejlődő melegigényes, T4-es, vagy G3as agresszív gyomnövények okozzák. A kukorica monokultúrában szükséges az intenzív herbicid használat és a herbicid rotáció, különben a terület hamar, 2-3 éven belül elgyomosodik (Bozic és Kovacevic, 1985). A gyomirtás ideje a kukorica és a gyomnövények keléséhez viszonyítva többféle lehet: presowing (a kukorica vetése előtt), preemergens (a kukorica vetése után, a kelése előtt), pre/poszt (gyomok kelése után, a kukorica kelése előtt) vagy posztemergens (a kukorica és a gyomok kelése után, állománykezelés). Napjainkban a legelterjedtebb gyomirtási módszer a posztemergens védekezés, amikor a gyomirtószert a már kikelt gyomnövények ismeretében választjuk ki. Fontos jól megválasztani a herbicidek alkalmazásának idejét és adagját, mert a helytelenül alkalmazott termesztéstechnológia csökkenti a termés mennyiségét, rontja a minőségét (Bónis et al., 2008). Valamennyi gyomirtási módszer csak az agronómiai védekezéssel együtt, a gyomirtási technológia fegyelmezett betartásával lehet eredményes.
A kapálás és a gyomlálás a gyomirtás legkorábbi módszere. Az 1960-as évekig hazánkban is ez volt a gyomszabályozás elsődleges módszere, majd a gyomirtó szerek elterjedésével az üzemi táblákról visszaszorult a kiskertekbe A kapálás eszköze a kézi kapa, vagy tág térállású növényeknél a lókapa (Magyar néprajzi lexikon 1982). A kapálásnak a gyomirtáson kívül termésnövelő hatása is van, amit a sekély talajművelés okoz
(Sipos 1966). Ellenben a
túlzásba vitt kapálás és kultivátorozás hozzájárul a talaj degradálódásához (Berzsenyi 2000).
3.6. A búza gyomirtása 31
A gabonavetések könnyen és erősen gyomosodhatnak, melyet számos tényező együttesen alakít ki. Ezek közül fontosak a vetésidő, a vetést követő csapadékviszonyok, a talajtípus, az elővetemény és nem utolsó sorban a területen alkalmazott gyomirtó szerek. Csapadékos őszi időjárás esetén az ősszel kelő kora tavaszi, áttelelő, egyéves gyomnövényfajok (árvacsalán fajok, pásztortáska, tyúkhúr, veronika félék), illetve az ősszel és tavasszal egyaránt csírázó nyár eleji egyévesek (nagy széltippan, parlagi ecsetpázsit, sovány perje, és rozsnok fajok, a kék búzavirág, mezei árvácska, mezei tarsóka, pipacs, pipitér fajok, ragadós galaj, sebforrasztó zsombor, szarkaláb fajok, szikfű fajok, vetési hérics stb.) tömegesen jelenhetnek meg az őszi kalászos gabona területeken. A gyomfertőzött búza tavasszal rosszabbul bokrosodik, fejlődése lelassul. Az áttelelő, vagy kora tavasszal csírázó gyomállományt egészítik ki a tavasszal kelő, nyár eleji egyévesek (keserűfű fajok, parlagfű, parlagi szikárka, szelíd csorbóka, tarló tisztesfű, ugari szulákpohánka, stb.), valamint az évelők (apró szulák, mezei acat, útszéli zsázsa). A gyomok késői kártétele a szárba indulás, a kalász– és szemképzés gátlásában, a betakarítás akadályozásában nyilvánul meg. A búzában a gyomirtást tavasszal végezzük, az őszi gyomszabályozást csak T1 és T2es gyomokkal erősen fertőzött táblákon alkalmaznak. A búza, mint a többi kalászos gabonaféle, a bokrosodás kezdetétől a szárba indulás kezdetéig kezelhető gyomíró szerekkel. A hormonhatású (pl. 2,4-D és dikamba) készítmények szelektivitása csak a gabona bokrosodási időszakában megfelelő. A kelő vagy 1-3 leveles gabona állomány a herbicidekre fokozott mértékben érzékeny (Gyulai 2005). A gyomosodásra az agrotechnikának is nagy hatása van. Az egyenetlen, vagy hiányos kelésű búza gyomnevelő, míg a megfelelően bokrosodott, sűrű állományú búza jó gyomelnyomó képességgel bír (Jolánkai 2005). Tóth (2005 b) és Jolánkai egyaránt jó gyomelnyomó képességűnek tartják a búzát, azonban Tóth a megfelelő kultúrállapotú talaj, Jolánkai viszont a megfelelően bokrosodott sűrű állomány szerepét tartja elsődlegesnek e tulajdonság érvényre juttatásában. Az aratás időpontjának kitolódásával megnőhet azon gyomfajok egyedszáma, amelyek az aratás időpontjára magot érlelnek, szaporítva ezzel a talajok gyommagkészletét. (Szentey 2000).
32
3.7. Monokultúra, vetésváltás A monokultúrás termesztési rendszer fontos jellemzője a vetésváltás hiánya. A monokultúra fogalma értelmezhető területi alapon (tábla, gazdaság, tájegység) és időtartam alapján (évek). A monokultúrának számos hátránya van. A talajtermékenység nehezebben tartható fent, mint vetésforgóban, a növény a talaj tápanyagkészletéből mindig azonos tápelemeket igényel. Csökken a termésbiztonság, a munkaszervezésben problémát jelentenek a munkacsúcsok, a gyomnövények, állati károsítók és betegségek elterjedése miatt intenzívebb növényvédelmi kezelések szükségesek a termés szinten tartásához. A monokultúrás termesztés során létrejövő talajuntság számos tényezőből tevődik össze: a tápanyagok és mikroelemek hiányából, növénykórtani okokból, a talajban élő makro- és mikroorganizmusok fajszámának csökkenéséből (organizmuselmélet), illetve a talajban lebomló növényi maradványok mérgező hatásából (toxinelmélet) (Kismányoky, 2005).
A monokultúrás termesztésnek elsősorban gazdasági okai vannak, de negatív tényezőit lehet csökkenteni (Encyclopedia Britannica 2009).
A monokultúrás termelés kialakulásában nagy szerepe volt az állattartó gazdaságokban az üzemgazdasági kérdéseknek, az egységnyi területről realizálható nagyobb haszonnak (Wibberley, 1916).
A monokultúrás termelés előnyei közül talán a legfontosabb, hogy a gazdaságok specializálódhatnak és a vetésforgóhoz képest kevesebb gépi beruházást igényel. A gépek kihasználtsága nő, az élőmunka termelékenysége nagyobb, egyszerűbb az üzem- és munkaszervezés, gazdaságosabb a termelés (Nagy, 2007). A monokultúrás termesztés általában jól gépesített nagybirtokokon működőképes. A birtokméret csökkenésével és munkások számának növekedésével előtérbe kerül a vetésváltásos, vetésforgós termelési szerkezet Al-Mansouri (2009). Machadoa és munkatársai (2007) vizsgálatai kimutatták, hogy a
termesztési
feltételekhez
alkalmazkodó
csökkentett
talajműveléssel
és
intenzív
műtrágyázással jó termésátlagokat lehet elérni gabonaféléknél monokultúrában is. Antal (1976)
szerint a kukorica termeszthető részleges vagy teljes monokultúrában
hazánk déli részén. Réti talajon beállított kísérletek eredményei szerint a kukorica jól tűri a részleges monokultúrát, ám a 10-15 évig monokultúrában termesztett kukoricának 1-3 tha-1-
33
ral kevesebb a termése a vetésváltásban termesztett kukoricához képest (Sárvári 1995). A Hajdúsági csernozjom talajon a monokultúra termésszintje főleg a szárazabb években maradt el jelentősen a bi- vagy trikultúrában termesztett kukoricáétól (Pepó 2001). Dragistar és Molnar (1999) szerbiai kísérletének eredményei szerint a búza termése vetésforgóban vagy vetésváltásban nagyobb, mint monokultúrában. Monokultúrában a legnagyobb terméskiesést a gombabetegségek okozzák (Kurowski és Adamiak
2007),
ellenben a jó kultúrállapotú talajon a monokultúrás termesztésben szerves és műtrágyázással együtt jobb eredményt kapott Babulicova (2007) csehországi kísérletében, mint vetésváltással és műtrágyázással. Hazai tapasztalatok alapján az önmaga után termesztett búzában a harmadik év után jelentősen csökken a termés (Láng 1976). Németországi kísérletekben az első évben önmaga után termesztett búzában átlagosn 0,9 tha-1 –os, a második évben pedig 1,9 tha-1 –os csökkenést regisztáltak 210-270 kgha-1 N műtrágya adagok mellett (Sieling. et al. 2005). Lupwayi és munkatársai (2006) kanadai monokultúrás és vetésváltásban termesztett búzakísérletek eredményeit vetették össze. Vizsgálatuk eredménye azt mutatta, hogy a talajművelésnek nagyobb szerepe volt a tápanyagok feltáródására és ezáltal a termés alakulására mint az elővetemény hatásnak. A monokultúra néhány negatív hatását mérsékelni lehet. Ha a rendelkezésre álló területen rövidebb és hosszabb tenyészidejű fajtákat vetünk, akkor a munkacsúcsokat csökkenthetjük. A táblákon is célszerű évről évre más fajtát vetni, így csökkenthető a talajuntság mértéke. Győrffy (1990) a martonvásári tartamkísérletek eredményei alapján megállapította, hogy a monokultúrában megfigyelt termésdepresszió mértéke a búza esetében nagyobb, a kukorica esetében kisebb. Véleménye szerint a búza terméscsökkenése az időjárás indukálta patogén tényezőkkel hozható leginkább összefüggésbe, mivel csapadékos években, valamint a világ humid övezeteiben a búza termése kisebb monokultúrában, mint vetésváltásban. Száraz esztendőkben, továbbá a világ arid búzaövezeteiben a búza termése monokultúrában rendszerint nem kisebb, mint vetésforgóban. Hasonló eredményre jutottak száraz kötülmények között többféle kalászos gabonával végzett vizsgálatuk során Rasmussen és munkatársai is (1998) . A monokultúra hátrányait csökkenteni lehet magas szintű kemizálással. A vetésváltás az alacsony tápanyag és növényvédőszer felhasználás mellett hoz magasabb termést a monokultúrás termesztésben (Krisztián és Holló 1997). A nagy mennyiségű műtrágya-felhasználása kimosódáshoz vezet, főleg a rosszabb években, amikor a nitrát formában kijuttatott műtrágya nitrogént a növények nem tudják felvenni (Schlegel et al., 2005). 34
Kismányoky (1993) szerint a különböző növényfajok igénye nemcsak természeti adottságokkal, hanem a termesztési körülményekkel szemben is eltérő. A váltás nélküli – monokultúrás– termesztésre az egyes fajok és fajták eltérően reagálnak. A tapasztalatok szerint a kukorica is hosszú ideig bírja a váltás nélküli termesztést a termés jelentős csökkenése nélkül. A kukorica mellet a legnagyobb területen termesztett növényünk az őszi búza, mely a kutatások és üzemi tapasztalatok szerint nálunk nem termeszthető monokultúrában. Legfeljebb 2-3 évig termeszthető ugyanazon a táblán megszakítás nélkül. A nagyobb területarányban termesztett növényeink közül tehát a kukorica váltás nélküli, monokultúrás termesztése jöhetne számításba. Mivel az őszi gabonaféléket országosan a kukoricával azonos területarányban termesztjük, a kukorica monokultúrás termesztése arra kényszerítene bennünket, hogy az őszi gabonákat jelentős részben szintén monokultúrában termesszük. A jelenlegi, évek során országosan alig változó növényi összetételt figyelembe véve ugyanis, az őszi gabonaféléknek nem biztosítható az egyéb növények után akkora terület, hogy azzal a váltásos termesztés megoldható legyen. Ezeket figyelembe véve, gazdaságaink többsége a kukoricát és a búzát bikultúrában termeszti (búza–kukorica, illetve búza-búza, kukorica-kukorica váltási sorrend). A növényvédelmi kezelések jelentősége különösen felértékelődik vetésváltás mellőzése esetén. Győrffy (1975a), valamint Győrffy és Berzsenyi (1992) kísérleti adatai igazolják, hogy mind a búza, mind a kukorica termése monokultúrában kisebb, mint vetésforgóban. A csökkenés mértéke a búza esetében nagyobb, a kukorica esetében kisebb. Tóth (2001) több évtizedes adatsorokat feldolgozva az alábbiakat állapította meg: a vetésforgó kedvezően befolyásolta a monokultúrás termesztéshez képest a kukorica szemtermését, a talaj szerves anyag-, összes N-, és AL-P2O5 tartalmát, a talajmorzsák vízállóságát, valamint kismértékben az agronómiai szerkezetét. Nebraskában vizsgálták Yamoah és munkatársai (2000) a monokultúrában és szója váltással termeltek kukoricát. Míg a monokultúrában termelt kukorica termésszintje a 4,8 és 5,7 tha-1 között maradt, addig a vetésváltással 6,4 és 6,8 tha-1 között alakult a termés. Mindazonáltal a változó csapadékviszonyok voltak a termést legjobban limitáló tényezők. A monokultúra hosszabb távon a talaj elszegényedéséhez vezet (Berecz et al. 2005). Gregorich és munkatársai (2001) kanadai kísérletben 35 év alatt monokultúrában 20 tha-1 szerves anyag veszteséget mértek a vetésváltásban termesztett kukoricához képest, ezzel szemben a tápanyagellátási kezelések hatása kisebb mértékű volt. Mitchigani kutatók vizsgálták a vetésváltás és a monokultúra hatásait többek között búzában és kukoricában. A kezelések közül a monokultúrában mérték a legalacsonyabb 35
termést, és a vetésforgóban termesztett növények termése a forgót alkotó növények számának emelkedésével
nőtt.
Intenzívebb
növényvédőszer
felhasználással
sem
sikerült
a
monokultúrában termesztett búza és kukorica termésátlagát javítaniuk (Smith et al. 2008) . A váltás nélküli termesztés csökkenti a talajlakó élőlények fajszámát, és káros anyagcseretermékek – a rozs esetében fenolsavak - dúsulhatnak fel a gyökérzónában (Ryszkowski et al. 1998). Matusinsky és munkatársai (2008) vizsgálatai szerint a kukorica előveteményű búzában csökkent a Microdochium nivale fertőzöttség a monokultúrás búzához képest. Zuo és Zhang (2009) eredményei szerint a vetésváltásban termesztett csicseriborsó, földimogyoró és búza Fe és Zn tartalma 1,2-2,8-szorosa volt, mint monokultúrában termesztett növényeké. Fontosnak tartják az egy- és kétszikű növények váltását az adott parcellán, mert kedvezőbb lesz a tápanyagok feltáródása a talajból.
A kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LE CONTE) 1992-ben érkezett Belgrádba, majd fokozatosan elterjedt Közép- és Nyugat-Európában is. Magyarországi megjelenése (1995 Mórahalom) majd országos elterjedése alapjaiban kérdőjelezte meg a kukorica monokultúrás termeszthetőségét. (Széll et al. 2005). A kukorica nagy károkat szenvedett a rovar gradációjában. Az elsőként jelentkező kárkép a lárvák által elrágott gyökerű, majd megdőlő kukorica. Ha ezt a növény túléli, akkor kiegyenesedik, és ekkor jön létre a hattyúnyakas kukorica (2. ábra). Az imágók megrágják a levelet. A bibeszálak károsításával termékenyülési problémák alakulnak ki a csövön. A kukoricatermelők és a növényvédőszergyártó cégek több módszert próbáltak ki a kukoricabogár ellen, de még nem alakult ki egy valóban eredményes és költséghatékony védekezés. A különböző vegyszeres védekezések nem képesek a lárvák eredményes irtására, hiszen amikor a talajfelszínen telelő tojásból kikelő lárvák károsítják a kukorica gyökerét, akkor a talajfertőtlenítő szerek már nem hatékonyak ellenük, a vetőmag inszekticides transzlokálódó csávázása pedig erre az időszakra már felhígul. Az imágók rajzási időszakában végzett légi permetezést nem lehet mellőzni, ám a problémát ez a kezelés már nem orvosolja, hiszen egy imágó 400-800 tojást rak évente (Allee és Davis 1996), a tojások áttelelése pedig nagyon jó. A gyakorlatban kialakult vélemény, hogy a legegyszerűbb –és legolcsóbb– védekezés a kukoricabogár ellen a vetésváltás.
36
2. ábra. Hattyúnyakas kukorica
37
4.
A kísérletek anyaga és módszere
A dolgozatban ismertetett kutatómunkát a Pannon Egyetem Georgikon Kar Kísérleti Telepén, Keszthelyen beállított szabadföldi kísérletben a Növénytermesztéstani és Talajtani Tanszéken Dr. Kismányoky Tamás egyetemi tanár irányításával folyó kutatási program keretében végeztük. A kísérlet 2002-től 2005-ig a 4/037/2001 sz. Nemzeti Kutatási és Fejlesztési Programhoz (NKFP) kapcsolódó konzorcium részeként folyt. A program lezárása után pedig mint a tanszék saját forrásokból fenntartott kísérleteként folytatódik. A dolgozat a kukoricakísérlet hét évét (2002-2008.), a búzakísérlet hat évét (2003-2008.) foglalja össze.A kísérlet minden évében mértük a szemtermés mennyiségét. A gyomok borítását 2003-tól felvételeztük. A búza szárazanyag tartalmának vizsgálatára, és a szemtermésének N tartalmának mérésére 2003-ban volt lehetőségünk. A kísérlet előveteménye gyep volt, a kukoricát és búzát a beállításától fogva váltás nélkül termesztjük.
4.1. A kísérlet talajának jellemzése A kísérleti terület tengerszint feletti magassága 118 m. Talaja löszös üledéken kialakult nem podzolos, agyagbemosódásos barna erdőtalaj (mélyen humuszos, gyengén savanyú változat). A kísérleti terület talajszelvénye látható a 3. ábrán. A főbb talajvizsgálati jellemzőket mutatja be a 4. táblázat. A felső művelt réteg homokos vályog fizikai féleségű, semleges-gyengén lúgos kémhatású (rejtett savanyúság nem mérhető). Szerkezete morzsás, humusztartalma közepes, összes sótartalma kicsi. A szénsavas mész már a talajfelszínen nyomokban megjelenik. A felhalmozódási szint fizikai félesége agyagos vályog, szerkezete szemcsésmorzsás. A kémhatás a mélységgel fokozatosan gyengén lúgossá, lúgossá válik - a talajképző kőzet nagy szénsavas mész tartalmának megfelelően. A talaj vízgazdálkodását a jó víznyelő és vízvezető képesség és a jó vízraktározó, víztartó képesség jellemzi.
38
4. táblázat. A kísérlet fontosabb talajvizsgálati adatai talajtípus
agyagbemosódásos barna erdőtalaj
Humusz %
1,492
KA
38
pH(KCl)
6,9-7,3
AL-P2O5,mg/kg
225
AL-K2O, mg/kg
276
A talajszelvény ismertetése: A kísérleti terület talajának kilúgzási szintje, a humuszos A-szint 33 cm vastag, színe barnás, szerkezete morzsás és szemcsés, kémhatása gyengén savanyú, közel semleges. Átmenete a felhalmozódási szintbe fokozatos, de rövid. A felhalmozódási szint barna, vöröses árnyalatú, szerkezete szemcsés vagy diós. A telítettség 60%-nál nagyobb. A felhalmozódási szint éles határral különül el a többnyire szénsavas meszet tartalmazó talajképző kőzettől. A talajképző kőzet felső 30-40 cm-ében a szénsavas mész akkumulációja figyelhető meg. A kilúgzási és a felhalmozódási szintek agyagtartalma közötti különbség szabja meg a besorolást.
Ha
a
textúrdifferenciálódási
hányados
(B-szint
agyagtartalma/A-szint
agyagtartalma) nem haladja meg az 1,2-t, akkor a Ramann-féle barna erdőtalajról beszélünk, ha 1,2 feletti akkor agyagbemosódásos barna erdőtalaj (A Keszthelyi kísérleti területre a hányados jellemző értéke 2,1 ) (Várallyay et al. 2009).
39
3. ábra. A kísérleti terület talajszelvénye
40
4.2. A kísérleti évek időjárása A közölt hőmérséklet– és csapadékadatokat a Pannon Egyetem Meteorológia és Vízgazdálkodás Tanszéke szolgáltatta számunkra. Keszthelyen a száz éves (1901-2000) klimatikus
jellemzők
a
következők:
átlaghőmérséklet:
10,5°C,
éves
átlagos
csapadékmennyiség: 683mm. A kísérleti években a legmelegebb év a 2002-es volt, 11,6 °Cos átlaghőmérséklettel, a leghidegebb pedig a 2005-ös év (9,8 °C). A legtöbb csapadék a 2005-ös évben esett (795 mm), a legkevesebb 2003-ban (516mm). A legmagasabb átlaghőmérséklet az őszi búza vegetációs periódusában (októbertől júniusig, az évszám a betakarítás éve) a 2007-es év volt (10,1 °C), a legalacsonyabb a 2006-os év volt (7,1 °C). A legtöbb csapadék az őszi búza tenyészidőszakában, a 2004-es évben (528 mm), a legkevesebb 2003-ban volt (304mm). A kukorica tenyészidejében (májustól szeptember végéig) mért legmagasabb átlaghőmérséklet 2003-ban (20,6 °C), a legalacsonyabb 2004-ben (17,7°C) volt. A kukorica tenyészidejében mért legtöbb csapadék 2005-ben, (560mm) a legkevesebb 2002ben volt (212mm). A kukorica számára a hasznos téli csapadékot és a tenyészidei csapadékot összegezve (decembertől szeptember végéig), a legtöbb csapadék a 2005-ös évben (726 mm), a legkevesebb a 2003-as évben hullott (377 mm) (5. és 6. táblázat).
5. táblázat. A léghőmérséklet 100 éves, havi és éves átlaga Keszthelyen. I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
átlag
1901-2000
-1,1
1,4
5,5
10,9
15,8
19
20,9
20,3
16,3
10,6
5,24
1,26
10,5
2002
0,1
4,7
7,6
10,5
18,4
20,8
22,1
21,0
15,0
10,7
8,3
0,2
11,6
2003
-2,4
-3,9
5,6
10,3
18,8
23,0
22,1
23,8
15,5
8,4
7,0
0,9
10,8
2004
-1,9
1,5
4,3
11,5
14,3
18,5
20,4
20,1
15,1
11,9
5,5
0,8
10,2
2005
-0,7
-2,0
3,9
10,9
16,0
18,5
20,5
18,5
16,2
11,2
4,2
0,7
9,8
2006
-2,5
-0,1
4,0
12,1
15,1
19,1
22,6
18,2
17,1
12,4
6,7
3,0
10,6
2007
4,2
5,4
7,6
12,8
17,5
21,1
21,9
20,4
13,6
9,1
3,9
-0,2
11,4
2008
1,1
4,1
6,7
11,9
16,4
20,0
20,3
20
14,4
10,9
6,1
2,6
11,2
41
6. táblázat. Havi csapadékmennyiségek, éves és 100 éves átlaga (mm) Keszthelyen I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
összeg
1901-2000
35
35
39
52
69
79
76
72
61
56
61
49
683,0
2002
18,5
60,0
32,6
116,5
33,9
44,2
59,1
47,4
27,9
62,1
19,8
41,5
563,5
2003
51,0
17,4
9,6
35,1
50,9
16,8
57,0
46,3
51,9
108,0
41,1
31,2
516,3
2004
26,8
64,4
50,2
89,4
29,1
87,8
29,4
48,4
24,9
87,4
45,6
35,5
618,9
2005
6,3
25,7
41,4
57,4
59,8
95,4
104,5
231
69,1
2,6
31,9
69,7
795,1
2006
40,1
28,4
26,7
82,1
99,8
84,6
20,8
140
11,1
14,3
21,3
11,3
580,5
2007
31,8
48,4
62,9
2,1
119,9
53,5
58,2
114,7
95,4
41,8
54,8
31,4
714,9
2008
7,3
4,7
4,7
28,1
52,5
118,4
68,1
35,5
36,6
35,3
22,0
65,0
478,1
4.3. A kísérletek elrendezése A kísérletek kéttényezősek és sávos elrendezésűek (4. ábra). Az „A” tényező a növényvédelmi kezelések változatait, a „B” tényező pedig a tápanyag-ellátási kezeléseket foglalja magába (7. és 8. táblázat). A kísérleti parcellák mérete 40m2. Az ismétlések száma három. A parcellák száma az őszi búza kísérletben 60 db, a kukoricakísérletben 36 db. A kísérlet bruttó területe 9012 m2. Az ábra É-D tájolású, az egyes parcellákban levő szám a tápanyagellátási kezelés variánsát jelzi.
42
búza 1 2 3 4 5 3 2 5 1 4 1 3 4 2 5
CH0
1 2 3 4 5 1 4 2 3 5 2 5 3 4 1
CH1
1 2 3 4 5 4 5 1 2 3 5 1 2 3 4
CH2
1 2 3 4 5 2 3 4 5 1 3 4 5 1 2
CH3
1 2 3 2 3 1 2 1 3
CH0
1 2 3 3 1 2 3 2 1
CH1
1 2 3 1 3 2 1 3 2
CH2
1 2 3 2 1 3 2 3 1
CH3
kukorica
4. ábra. A kísérletek elrendezése ( a számok a tápanyagellátási kezelést jelentik, magyarázat a 7. táblázatban)
7. táblázat. Az őszi búza kísérleti kezelései 1 2 3 4 5
N trágyázás (B tény.) N0 0 N kg/ha N1 40 N kg/ha N2 80 N kg/ha N3 120 N kg/ha N4 160 N kg/ha
Kémiai növényvédelem (A tény.) CH0 kezeletlen kontroll CH1 herbicid CH2 herbicid + fungicid CH3 herbicid + fungicid + inszekticid
8. táblázat. A kukorica kísérleti kezelései 1 2 3
N trágyázás (B tény.) N0 0 N kg/ha N1 200 N kg/ha N2 200 N kg/ha
Kémiai növényvédelem (A tény.) CH0 kezeletlen kontroll CH1 herbicid CH2 herbicid + fungicid CH3 herbicid + fungicid + inszekticid
43
4.4. A búzakísérlet kezelései A búzakísérlet a kukoricakísérlethez hasonlóan négy növényvédelmi szintet tartalmaz (CH0: Ø , CH1: herbicid, CH2: herbicid + fungicid, CH3: herbicid + fungicid + inszekticid) (7. táblázat)(a CH jelölés az angol chemical treatment rövidítése), ám attól eltérően öt tápanyagellátási szintet, melyek a kontrolltól 40 kgha-1-os lépcsőkkel nőnek a 160 kgha-1-os maximális N adagig (9. táblázat). Az alkalmazott fajta 2002-től 2006-ig az Mv Magdaléna volt (nagy sikér- és fehérjetartalmú, javító minőségű, szálkás kalásztípusú őszi búza. Jó a fagyállósága, tenyészideje középkésői). 2007-től pedig a Mulant, a Saaten Union fajtáját alkalmaztuk (nagy termőképességű, késői-nagyon késői, malmi minőségű, szálkás kalásztípusú, piros szemű őszi búza. Télállósága jó, fagytesztje közepes. Gabonalisztharmat, sárga levélfoltosság és fuzáriózis tekintetében is kismértékben a köztermesztésben levő fajtáknál jobban fertőződik). 9. táblázat. A búzakísérlet tápanyagellátási kezelései (hatóanyag, ill. egyenérték kgha-1) N megosztás
P2O5
K2O
térkép jel.
kezelések
Ősszel
T1
T2
1
N0
0
0
0
0
0
2
N1
0
40
0
100
100
3
N2
40
40
0
100
100
4
N3
40
40
40
100
100
5
N4
40
60
60
100
100
A búzakísérletben alkalmazott csávázószer a Buvisild BR, amely védelmet nyújt a csírafertőző üszöggombák, fuzárium, korai lisztharmat, csírakori betegségek ellen, hatóanyaga karbendazim és rézoxikinolát . A Granstar 75 DF tribenuron-metil hatóanyagú herbicid, ami posztemergensen kétszikű gyomok irtására alkalmas. Az Artea 330 EC ciprokonazol és propikonazol hatóanyagú szisztemikus fungicid, mely a levél-, és kalászbetegségek, lisztharmat és fuzáriózis ellen használható. A Fury 10 EC zéta-cipermetrin hatóanyagú piretroid származék rovarölő szer, ami elsősorban a vetésfehérítő bogár és levéltetvek ellen hatásos (10. táblázat).
44
10. táblázat. Az őszi búzában alkalmazott növényvédő szerek Szer neve
adagja
Típusa
2 l/t
csávázószer
Granstar 75 DF
20 g/ha
herbicid
Artea 330 EC
0.5 l/ha
fungicid
0.075 l/ha
inszekticid
Buvisild BR
Fury 10 EC
4.5. A kukoricakísérlet kezelései A kukoricakísérlet kezdetekor négy növényvédelmi szint lett beállítva (8. táblázat) („A” tényező; CH0: Ø , CH1: herbicid, CH2: herbicid, fungicid, CH3: herbicid, fungicid, inszekticid). Majd a kísérlet negyedik évében, 2006. tavaszán megfeleztük a CH0 és CH1 parcellákat, és a parcellák északi felét kézi kapával megkapáltuk (jelölésük: CH0Ø [növényvédőszeres kezelésben nem részesült, nem kapált], CH0K [növényvédőszeres kezelésben nem részesült, kapált], CH1Ø [herbicid kezelés, nem kapált], CH1K [herbicid kezelés, kapált]). A kukoricakísérletekben három tápanyagellátási változat van („B” tényező) (11. táblázat). A kontroll nem részesül tápanyagellátási kezelésben, a két műtrágyázási változat egységesen 100-100 kgha-1 P2O5 és K2O egyenértékű, és 200 kgha-1 N hatóanyag tartalmú műtrágyázásban részesült, csak az adag megosztásában különbözik. Az N1 parcellák 200 kgos N adagja, őszi 50kg, tavaszi 150kg-os megosztásban alaptrágyaként, az N2 parcellák 200 kg-os N adagja kora tavaszi 150kg-os és május végi 50kg-os megosztásban kerül kijuttatásra fejtrágyaként. 11. táblázat. A kukorica tápanyagellátási kezelései (hatóanyag, ill. egyenérték kgha-1)
térkép jel. kezelések 1 N0 2 N1 3 N2
ősszel 0 50 0
N P2O5 T1 T2 (vetőágyba) (május végén) 0 0 0 150 0 100 150 50 100
K2O
0 100 100
A kísérletben 2003-tól 2006-ig a kukoricára szuperszelektív Motivell Turbo-t (5 l Motivell + 10 l Cambio + 5 l Dash HC, hatóanyagai: nikoszulfuron, bentazon, dikamba, 45
metil-oleát és metil-palmeát) alkalmaztuk, 2007-től pedig a 2-4 D, petoxamid, terbutilazin, rimszulfuron, tifenszulfuron-metil hatóanyagú házi keverék került kijuttatásra (10. táblázat). Mindkét szerkombináció eredményesen írtja az egy- és kétszikű gyomokat is. Az inszekticid a zeta-cipermetrin tartalmú Fury 10 EC piretroidszármazék, ami védelmet nyújt a kukoricabogár imágó, kukoricamoly, kukoricabarkó, gyapottok-bagolylepke ellen. 2007-ben a kukoricabogár-imágók ellen rajzásban acetamiprid hatóanyagú Mospilan 20 SP-vel történt légi kijuttatású védekezés a kísérlet egész területén, ezért ennek a kezelés hatását számszerűsíteni nem tudjuk. A kísérletben alkalmazott fungicid a propikonazol és ciprokonazol hatóanyagú Artea 330EC, ami egy, a kalászosokra kifejlesztett univerzális gombaölő szer. Hatásspektruma kiterjed lisztharmat, septória, dreschlera, rozsdabetegségek és kalászfuzáriozis ellen. A virágzás elején kijuttatva hatékonyan véd a rozsdafélék ellen is, így a termény mikotoxin tartalmát is csökkenti. Ez a szer nincsen a kukoricában engedélyezve. A csávázószer a Buvisild BR, mely védelmet nyújt a csirafertőző gombabetegségek ellen, hatóanyaga karbendazim és rézoxikinolát.
12. táblázat. A kukoricakísérletben alkalmazott növényvédő szerek
Növényvédőszerek
Típus
Adag
2 l/t
csávázószer
herbicid
20 g/ha
fungicid
0.5 l/ha
inszekticid
0.2/ha
Buvisild BR Motivell Turbo*
2-4 D, petoxamid, terbutilazin, rimszulfuron, tifenszulfuron-metil** Artea 330 EC Fury 10 EC
*2003-2006. **2007-2008.
A kukoricahibrid 2003-tól 2005-ig az Mv Norma SC FAO 380 (főbb jellemzői: jó alkalmazkodóképesség,
kiváló
szárazságtűrés,
jó
tápanyag-hasznosítás,
kiváló
termőképesség), 2006-tól a Pioneer Pr38a24 FAO 380 (főbb jellemzői: kiváló termőképesség, jó szárazságtűrés, vízleadás).
46
4.6. Műtrágyák A kukorica– és búzakísérletben egységesen alkalmazott alkalmazott műtrágyák: Pétisó (27% N), szuperfoszfát (18% P2O5), és kálisó (60% K2O).
4.7. Gyomfelvételezés és kapálás A gyomfelvételezéseket a Balázs-Ujvárosi módszerrel végeztük (Balázs 1944, Ujvárosi 1973b). Az értékelés során a dolgozatban használjuk a BAYER kódot (Anon 1992). A kapálást a sorközben 50 dkg-os, téglalap alakú kapával és sarabolókapával végeztük, a sorban kézzel gyomláltunk, majd a gyomokat gereblyével húztuk le a tábláról.
4.8. Az agrotechnikai és növényvédelmi kezelések Az őszi búza kísérletben a termés betakarítása után július második felében a szalmát lehordják a területről, majd tárcsával és hozzákapcsolt gyűrűshengerrel tarlóhántást végeznek, amit 3-4 hét után tarlóápolásban részesítenek ugyanezzel az eljárással. Október elején a P, a K és a N műtrágyák őszi adagjainak kiszórását követően a terület forgatásos alapművelésben részesül. A szükség szerinti szántáselmunkálás (simító, gyűrűshenger, tárcsa, ill. ezek kombinációi) után október második felében történik a vetés, forgóboronára épített egymenetes vetőágykészítő-vetőgép kombináció alkalmazásával. A vetést követően tavasszal végezzük el a kezelésenként szükséges N fejtrágyázást és növényvédelmi permetezéseket. A tavaszi első N fejtrágyát március közepén, a második fejtrágyát április végén, május elején juttattuk ki. A vegyszeres gyomirtásra április közepén, a fungicides és inszekticides permetezésekre pedig május közepén kerül sor, a kórokozók és kártevők megjelenésekor. A kukorica is hagyományos alapművelésben részesül, és még a szántás előtt kijuttatásra kerül a P, a K, és a N műtrágya őszi adagja. Az őszi szántást tavasszal szükség szerinti művelőeszközzel (simító, tárcsa, kultivátor) elmunkálják, majd kombinátorral vetőágyat készítenek. A vetést az időjárási körülményektől függően április utolsó dekádjában végzik el. Az állományban végzett munkák a posztemergens gyomírtás 4-6 leveles korban és a N
47
fejtrágyázás 6-8 leveles korban. A gépi betakarítás után a lezúzott kukorica szármaradványt lehordják a területről.
A kapálást a kukoricában a gyomok kezdeti fejlődési stádiumában végeztük, és a kelő gyomok mennyisége szerint a kukorica lombzáródásig ismételtük. A herbiciddel kezelt parcellákon kevesebb, a kontrollparcellákon több gyomnövény nőtt, ezért az utóbbin többször kellett kapálni.
4.9. Vizsgálati módszerek A kukorica és a búza szemtermését 14%-os nedvességtartalomra átszámítva közöljük a dolgozatban. A búza szárazanyagtartalmának vizsgálatakor a növénymintákat aprítás nélkül szárítottuk 105 °C-on a tömegállandóság eléréséig. A búza szemtermés N-tartalom meghatározását a Lengerken és munkatársai (1974) által racionalizált Kjeldahl-módszerrel végeztük. A szelénes kénsavas roncsolásban képződött ammóniát Parnass-Wagner készülékben 33%-os nártiumhidroxiddal szabadítottuk fel, vízgőzdesztillációnak vetettük alá, Groak indikátorral megfestett 1%-os bórsav-oldatban nyelettük el, majd 0,01 N kénsavval megtitráltuk. Az így kapott N-tartalmat a fehérjék átlagos 16%-os nitrogéntartalmának megfelelő, 6,25-ös szorzófaktorral (Kerese, 1975)
"nyers
fehérjére" számoltuk át. (A továbbiakban "fehérjetartalom" alatt "nyersfehérje" tartalmat értünk.) A regresszió- és a variancia analiziseket a Microsoft Excell 2003 programmal végeztük Sváb (1973) módszere alapján.
48
5.
Eredmények és értékelés
5.1. Az időjárási adatok és a búza terméseredmények az összefüggései Vizsgálatunk során értékeltük az őszi búza szemtermésének alakulását az egyes években és kísérleti kezelésekben. A vizsgált években a búzaállományban nem jelentkezett súlyosabb növénykórtani probléma, és a rovarkártevők sem gradálódtak. A legnagyobb terméskiesést a gyomnövények okozták. A búza vegetációs idejében mért átlaghőmérsékletek három évben (2003, 2007, 2008) magasabbak, három évben pedig kis mértékben alacsonyabbak (2004, 2005, 2006) voltak a százéves átlagnál (7,2 °C), a csapadék pedig egy évben több (2004), egy évben az átlaghoz nagyon közel (2006), a többi évben pedig kevesebb volt, mint a százéves átlag (474 mm). A kísérleti évek főátlagai a tenyészidőszakban hullott csapadék mennyiség emelkedésével együtt nőnek, a hőmérséklet emelkedésével pedig csökkennek (5. és 6. ábra).
t/ha 5,5 2005
5
Hőmérséklet 100 éves átlag Lineáris (Hőmérséklet)
2004
4,5 2006
2008
4 2003
3,5
2007 3
y = -0,4988x + 8,2075 R2 = 0,6794
2,5 2 6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
°C 10,5
5. ábra. Az őszi búza tenyészidejének átlaghőmérséklete (°C) és az egyes évek termései (tha-1) n=360
49
t/ha
5,5 2004
2005
5 4,5 2003
2006
2008
4 3,5 2007 3 2,5 2 200
y = 0,0061x + 1,7548 R2 = 0,5756
250
300
csapadék 100 éves átlag Lineáris (csapadék) 350
400
450
500
550
mm
6. ábra. Az őszi búza tenyészidejében hullott csapadék (mm) és az egyes évek termései (tha-1). n= 360
5.2. A búza évenkénti terméseredménye és gyomborítása (2003-2008.) 2003. év
A 2002. októberétől 2003. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest 170 mm-rel kevesebb csapadék hullott, és az átlaghőmérséklet 0,2 °C-kal magasabb volt. A 2003. év búzatermésének főátlaga 3, 95 tha-1. A legalacsonyabb termésátlagot (1,77 tha-1) az N0 és CH0 kezelések kombinációjában (abszolút kontroll) mértük, a legmagasabbat, ennek 3,1-szeresét (5,48 tha-1), a legkomplexebb kezelésnél (N4×CH3). A tápanyagellátási kezelések jelentősen növelték a búza szemtermését (N0: 2,12 tha-1, 100%, N1: 163%, N2: 206%, N3: 225%, N4: 235%) (13. táblázat).
A növényvédelmi kezelések minden esetben növelték a termést, ám a tápanyagellátási kezelésekhez képest kisebb mértékben. A tápanyagellátási kezelések átlagában a kontroll (CH0, 3,49 tha-1) parcellákhoz képest a herbicid kezelés (CH1) 13%-kal, a herbicid+fungicid kezelés (CH2) 17%-kal, a legkomplexebb, herbicid + fungicid + inszekticid (CH3) kezelés pedig 22%-kal növelte a búza termésátlagát (13. táblázat).
50
Ebben az évben a növényvédelmi kezeléseknek, a tápanyagellátási kezeléseknek és kölcsönhatásuknak is szignifikáns termésnövelő hatása volt. A két tényező kölcsönhatása a többi évben nem volt szignifikáns. 13. táblázat: Búza szemtermés eredménye Keszthely, 2003 (tha-1) CH0 CH1 CH2 CH3
átlag
N0 1,77 2,18 2,21 2,29
N1 3,21 3,39 3,56 3,66
N2 3,5 4,52 4,68 4,76
N3 4,41 4,62 4,85 5,17
2,12
SzD5% (N): 0,13 3,45 4,37 4,76
N4 4,56 4,96 5,19 5,48
SzD5% (CH): 0,15
átlag 3,49 3,94 4,1 4,27
SzD5% (CH×N) 0,3 5,05
3,95
A kísérlet első évében a búza gyomosodása nagyon alacsony volt, a legmagasabb értéket a CH0 variáns N4 kezelésében regisztráltuk (0,32%). A búza jó gyomelnyomó képessége jól érvényesült. A kontrollkezelésben több a T1-es és T2-es gyom, míg a herbicides kezelésben az évelők aránya a nagyobb. Ennek az oka az lehet, hogy az apró szulákra az alkalmazott herbicid (tribenuron-metil hatóanyag) nincsen hatással. A tápanyagellátási kezeléseknek nem volt kimutatható hatása a gyomosodásra (14. táblázat).
14. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2003. május 8. N0 STEME ASCSY CONAR
N1 0,07 STEME 0,07 CONAR 0,03 ABUTH
N2 0,10 STEME 0,03 ABUTH 0,03 CONAR GALAP VERHE CAPSP CHEAL 0,17 Σ
N3 0,10 STEME 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,30 Σ
Σ
0,17 Σ
N0 CONAR STEME
N1 0,07 STEME 0,07 CHEAL
N2 0,10 STEME 0,03 CONAR CHEAL CIRAR ABUTH
0,13 Σ
0,13 Σ
N3 STEME CONAR PAPRH CHEAL CIRAR VERHE ABUTH 0,20 Σ
Σ
CH0
CH1
51
0,07 0,03 0,03 0,03 0,03
N4 0,19 STEME CONAR GALAP CAPSP CONRE
0,19 0,03 0,03 0,03 0,03
0,19 Σ
0,32
0,10 0,03 0,03 0,03 0,00 0,00 0,00 0,20
N4 STEME CONAR PAPRH VERHE ABUTH
0,10 0,03 0,03 0,03 0,03
Σ
0,23
A második gyomfelvételezés alkalmával a kontrollkezelés borítási értékei az első felvételezés értékeihez képest kis mértékben csökkentek. A herbicides kezelésben a borítási értékek csak az N1-as parcellákon nőttek. A T2-es gyomok mellett megjelentek a melegigényes T4-es gyomnövények is (15. táblázat).
15. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2003. június 27. CH0
CH1
N0 CHEAL CONAR Σ
N1 0,10 CONAR 0,07 CHEAL 0,17 Σ
N2 0,10 CONAR 0,07 CHEAL 0,17 Σ
N3 0,12 CHEAL 0,03 CONAR 0,15 Σ
N4 0,07 ABUTH 0,07 0,13 Σ
0,03
N0 CONAR CONRE ABUTH Σ
N1 0,19 CONAR 0,03 ABUTH 0,03 0,25 Σ
N2 0,15 CONAR 0,03 ABUTH
N3 0,03 CONAR 0,03 CONRE
N4 0,03 CONRE 0,00 ABUTH
0,03 0,03
0,19 Σ
0,07 Σ
0,03 Σ
0,07
0,03
2004.
A 2003. októberétől 2004. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest 54 mm-rel több csapadék hullott, és az átlaghőmérséklet 0,5 °C-kal alacsonyabb volt. A 2004-es búzatermés főátlaga 5,07 tha-1, ami a vizsgált hat év legmagasabb értéke. A legalacsonyabb termés (2,61 tha-1) 2,6-szerese a legmagasabb termés (6,84 tha-1). A 2003-as évhez hasonlóan a legalacsonyabb termésátlagot az abszolút kontroll parcellán mértük, a legmagasabbat pedig a legnagyobb műtrágyaadag és a legösszetettebb növényvédelmi
kezelés
kombinációjánál
kaptuk.
A
tápanyagellátási
kezelések
a
növényvédelmi kezelések átlagában ebben az évben is jobban növelték a termést (N0 3,16 tha1
, 100%, N1 135%, N2 169%, N3 191%, N4 208%), mint a növényvédelmi kezelések a
tápanyagellátási kezelések átlagában (CH0 4,69 tha-1; 100%, CH1 109%, CH2 111%, CH3 112%). A tápanyagellátási kezelések és a növényvédelmi kezelések szignifikánsan emelték a búza termésátlagát (16. táblázat).
52
16. táblázat. Búza szemtermés eredménye (tha-1) Keszthely, 2004 N0 2,61 3,18 3,36 3,49
CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
3,16
N1 N2 N3 3,92 5,10 5,72 4,28 5,32 6,24 4,40 5,43 6,14 4,47 5,51 6,10 SzD5% (N): 0,12 4,27 5,34 6,05
N4 6,11 6,57 6,72 6,84
SzD5% (CH): 0,13
átlag 4,69 5,12 5,21 5,28
(CH×N): n.sz. 6,56
5,07
A 2004-ben végzett első gyomfelvételezés során (2004. május 20.) a kontrollparcellákon alacsony volt a gyomok borítása (1,91-5,48%). A legnagyobb borítása a tyúkhúrnak és az apró szuláknak volt, a többi gyomnövény csak szálanként fordult elő. A herbiciddel kezelt parcellákon az előzőnél is alacsonyabb gyomosodást regisztráltunk (0,27-0,52 %), a gyomnövények itt is csak szálanként fordultak elő (17. táblázat).
17. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2004. május 20.
CH0
CH1
N0 CONAR CAPBP STEME AMBAR CHEAL MATIN PAPRH ABUTH ABUTH
N1 STEME CONAR CAPBP AMBAR MATIN PAPRH CHEAL ABUTH VERHE ABUTH HELAN
1,35 0,17 0,15 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
Σ
1,91 Σ
N0 STEME ABUTH CAPBP CONAR AMBAR CHEAL PAPRH Σ
0,07 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,33
N1 STEME CONAR ABUTH AMBAR CHEAL CAPBP PAPRH Σ
0,57 0,45 0,23 0,10 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
N2 STEME CONAR AMBAR GALAP MATIN CAPBP CHEAL ABUTH RAPRA
1,64 Σ
0,10 0,03 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,33
N2 STEME CONAR ABUTH AMBAR CHEAL PAPRH LAMAM Σ
53
1,16 0,69 0,24 0,21 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03
N3 STEME CONAR AMBAR CAPBP VERHE CHEAL MATIN MENAR
2,49 Σ
0,10 0,10 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,37
N3 STEME CONAR CAPBP PAPRH CONRE
Σ
N4 STEME AMBAR GALAP CONAR CAPBP CHEAL PAPRH ABUTH POLLA SOLNI POLAV VERPE Σ
3,93 0,41 0,41 0,29 0,10 0,07 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 5,48
N4 STEME AMBAR CONAR CHEAL VERHE ABUTH CAPBP 0,27 Σ
0,15 0,10 0,07 0,07 0,07 0,03 0,03 0,52
1,59 0,41 0,19 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03
2,42
0,10 0,07 0,03 0,03 0,03
A második gyomfelvételezésnél (2004. július 20.) a kontroll és herbiciddel kezelt parcellákon is az apró szulák érte el a legnagyobb borítást. A kontroll parcellákon a borítási értékek magasabbak voltak (2,14-18,56%), mint a herbiciddel kezelteken (2,49-10,2). A legnagyobb borítás mindkét kezelésben az N3 tápanyagellátási variánsban regisztráltuk, (CH0: 18,56%, CH1: 10,2%), amely borításnak a döntő részét az apró szulák adta. Feltételezhető, hogy ez a tápanyag szint a legkedvezőbb a G1-es életformájú apró szulák növekedéséhez, az ennél kisebb adagoknál a búza több tápanyagot tud felvenni a növényhez képest, illetve a magasabb N ellátottságnál a búza állománya jobban záródik, kevesebb fény jut a gyomnövénynek. A többi gyomnövény a T4-es életformába tartozik, kivéve a tyúkhúrt (T1) és a nagy széltippant (T2) (18. táblázat).
18. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2004. július 20.
CH0
CH1
N0 CONAR APESV AMBAR PAPRH ABUTH STEME PANMI Σ
N1 CONAR APESV AMBAR ABUTH STEME CHEAL PANMI Σ
6,87 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,03 7,94
N0 CONAR APESV
N1 5,41 CONAR 0,21 APESV
Σ
5,62 Σ
N2 N3 N4 CONAR 13,12 CONAR 17,29 CONAR AMBAR 0,41 APESV 0,41 APESV APESV 0,21 AMBAR 0,41 ABUTH ABUTH 0,21 ABUTH 0,21 STEME STEME 0,21 STEME 0,21 PAPRH CHEAL 0,03 CHEAL
1,25 0,21 0,21 0,21 0,21 0,03 0,03 2,14 Σ
N2 5,00 CONAR 0,41 APESV AMBAR 5,41 Σ
14,16 Σ
18,56 Σ
N3 1,87 CONAR 9,58 0,41 APESV 0,62 0,21 2,49 Σ 10,20
1,87 0,62 0,41 0,41 0,21 0,03 3,56
N4 CONAR APESV
1,25 0,62
Σ
1,87
2005. év
A 2004. októberétől 2005. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest 19,5 mm-rel kevesebb csapadék hullott és az átlaghőmérséklet 0,4 °C-kal alacsonyabb volt. A 2005. évi búzatermésének főátlaga 5,05 tha-1, ami nagyon hasonló érték az előző évihez képest, ám a kezeléseknek nagyobb a szórása. A legalacsonyabb és a legmagasabb termésszintet ebben az évben is az abszolút kontroll, illetve a legkomplexebb kezelésben részesült parcellákon mértük, ám a legnagyobb termés a legkisebbnek a 3,65-szerese, ami magasabb arány, mint a 2003-as, és sokkal magasabb érték, mint a hasonló átlagtermésű 2004-es esztendőben. A tápanyagkezelések átlagában értékelve a növényvédelmi kezelések és
54
a növényvédelmi kezelések átlagában a tápanyagellátási kezelések hasonló arányokban növelték a termést, mint 2003-ban (CH0: 4,52 tha-1, 100%, CH1: 114%, CH2: 115%, CH3: 117%) (N0: 2,75 tha-1; 100%, N1: 141%, N2: 189%, N3: 242%, N4: 247%), ugyanakkor a termésszint a 2004-es évhez hasonló nagyságrendű volt (19. táblázat). 19. táblázat. Búza szemtermés eredménye (tha-1) Keszthely, 2005 CH0 CH1 CH2 CH3
N0 1,96 3,06 2,91 3,05
átlag
2,75
N1 N2 N3 3,52 5,07 5,98 3,95 5,26 6,66 4,01 5,15 6,98 4,03 5,27 6,99 SzD5% (N): 0,23 3,88 5,19 6,65
N4 6,07 6,92 7,06 7,18
SzD5% (CH): 0,2
átlag 4,52 5,17 5,22 5,30
(CH×N): n.sz. 6,81
5,05
Az első gyomfelvételezés alkalmával (2005. május 11.) mind a kontroll, mind a herbiciddel kezelt parcellákon nagyon alacsony volt a gyomok borítása (CH0: 0,43-0,61%, CH1: 0,220,57%). A kontrollparcellákon a legnagyobb borítása a tyúkhúrnak volt. A kontroll a parcellákon tizenegy, a herbicides kezelésben nyolc gyomfajt regisztráltunk (20. táblázat).
20. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2005. május 11.
CH0
CH1
N0 STEME VERHE CHEAL AMBAR PAPRH CONAR CONRE MATIN Σ
N1 STEME AMBAR CHEAL PAPRH CAPBP CONRE
0,19 0,12 0,10 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,61 Σ
N0 PAPRH CHEAL STEME VERHE ABUTH CONRE Σ
0,15 0,10 0,07 0,07 0,03 0,03 0,45
0,10 0,10 0,10 0,07 0,03 0,03
0,43
N2 STEME CHEAL VERHE MATIN AMBAR CONAR GALAP ABUTH Σ
0,19 0,07 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,52 Σ
0,52 Σ
N2 CHEAL STEME VERHE ABUTH
0,10 0,10 0,03 0,03
N3 PAPRH VERHE CHEAL STEME GALAP AMBAR 0,27 Σ
0,15 0,15 0,10 0,10 0,03 0,03 0,57
N1 STEME CHEAL PAPRH GALAP ABUTH
0,07 0,05 0,03 0,03 0,03
Σ
0,22 Σ
55
N3 GALAP CHEAL STEME AMBAR PAPRH CONAR ABUTH
0,12 0,10 0,07 0,07 0,07 0,07 0,03
N4 STEME GALAP CHEAL PAPRH AMBAR
0,19 0,12 0,10 0,07 0,03
0,51
N4 CHEAL STEME PAPRH AMBAR
0,07 0,07 0,07 0,03
Σ
0,23
A második gyomfelvételezés idejére (2005. június 27.)
az összes parcellán csökkent a
gyomnövények borítása (CH0: 36,54%-kal, CH1: 65%-kal), a legnagyobb borítása a nagy széltippannak volt. A gyomnövények ebben az időpontban is csak szálanként fordultak elő, a búza jó gyomelnyomó képessége érvényesült (21. táblázat).
21. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2005. június 27.
CH0
CH1
N0 APESV CONAR AMBAR CONRE
N4 0,27 APESV 0,12 GALAP 0,03 CONRE
0,15 0,12 0,03
0,27
N2 0,07 APESV 0,07 CONAR 0,03 MATCH 0,03 0,03 0,03 0,03 0,30 Σ
N3 0,19 APESV 0,15 CONAR 0,03 CHEAL
Σ
N1 ABUTH CONAR AMBAR CHEAL APESV CONRE GALAP Σ
0,10 0,10 0,03 0,03
0,37 Σ
0,43 Σ
0,31
N0 CONAR APESV CONRE Σ
N1 0,07 APESV 0,03 0,03 0,13 Σ
N2 0,19 APESV AMBAR
N3 0,10 APESV 0,03
N4 0,07 APESV
0,10
0,19 Σ
0,13 Σ
0,07 Σ
0,10
2006. év
A 2005. októberétől 2006. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest mindössze 8,1 mm-rel kevesebb csapadék hullott, és 0,5 °C-al alacsonyabb volt az átlaghőmérséklet. A 2006-os év búzatermésének főátlaga 4,22 tha-1, ami magasabb, mint a 2003-as év főátlaga, azonban a 2004-es és 2005-ös év átlagainál alacsonyabb. A legalacsonyabb és a legmagasabb termésszintet ebben az évben is az abszolút kontroll, illetve a legkomplexebb kezelésben részesült parcellákon mértük, ám a legnagyobb termés a legkisebbnek a 2,52-szerese, amihez a legközelebbi érték a 2004-es év aránya. Bár a növényvédelmi kezelések közül itt is a CH3 variáns növelte a legjobban a termést, de ez nem sokkal múlta felül a CH1 és CH2 variáns hatását a tápanyagellátási kezelések átlagában (CH0: 3.74 tha-1; 100%, CH1: 115%, CH2: 117%, CH3: 120%). A tápanyagellátási kezelések ebben az évben is jobban növelték a
56
termést, mint a növényvédelmi kezelések (N0: 2,57 tha-1; 100%, N1: 158%, N2: 179%, N3: 183%, N4: 200%) (22. táblázat). 22. táblázat. Búza szemtermés eredménye (tha-1) Keszthely, 2006 N0 2,18 2,64 2,72 2,76
CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
2,57
N1 N2 N3 3,91 4,18 3,68 4,00 4,78 4,98 4,21 4,82 4,84 4,19 4,65 5,33 SzD5% (N): 0,49 4,08 4,60 4,71
N4 4,75 5,16 5,20 5,49
SzD5% (CH): 0,43
átlag 3,74 4,31 4,36 4,48
(CH×N): n.sz. 5,15
4,22
Az első gyomfelvételezésnél (május 31.) az egy évvel előbbi borításoknál magasabb értékeket regisztráltunk. A gyomosodás a kontrollparcellákon sem érte el a gazdasági küszöb mértékét (CH0: 2,02-3,87%), a legnagyobb borítást az apró szulák és a tyúkhúr adta. A herbicides parcellákon a borítás tendenciálisan együtt nőtt a kijuttatott műtrágya mennyiségével, de így is alacsony szinten maradt (0,81-3,98 %). A legnagyobb borítást az apró szulák adta (23. táblázat).
23. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2006. május 31.
CH0
CH1
N0 CONAR AMBAR STEME ABUTH
N1 CONAR POLLA ABUTH CHEAL
0,95 0,24 0,12 0,12
Σ
1,43 Σ
N0 CONAR CHEAL STEME ABUTH Σ
N1 0,53 CHEAL 0,36 CONAR 0,12 ABUTH 0,12 1,13 Σ
2,29 0,83 0,12 0,12
N2 CONAR STEME AMBAR GALAP
3,36 Σ
0,53 0,15 0,12 0,81
N2 CONAR CHEAL ABUTH AMBAR Σ
N3 2,06 STEME 1,45 CONAR 0,24 GALAP 0,12
1,16 0,74 0,12
3,87 Σ
0,83 0,36 0,12 0,12 1,43
N3 CONAR STEME CHEAL ABUTH Σ
2,02
N4 STEME CONAR ABUTH POLLA GALAP CHEAL Σ
1,07 0,53 0,24 0,12 0,12 0,12 2,20
1,45 0,62 0,24 0,12 2,44
N4 CIRAR CONAR CHEAL AMBAR Σ
3,12 0,62 0,12 0,12 3,98
A második gyomfelvételezés idejére (június 18.) a kontrollparcellákon megnőtt a gyomnövények borítása. A kontroll kezelésnél a legalacsonyabb gyomborítást az N0 57
variánsban regisztráltuk, majd a műtrágyaadagok növekedésével sem nőtt a gyomnövények borítása a károsítási küszöb fölé. A legnagyobb borítást a fehér libatop (T4) adta, további fontos gyomnövények a selyemmályva (T4), az apró szulák (G1) és a galaj (T2). A herbiciddel kezelt parcellákon a gyomirtás jól sikerült, az állományban szálanként fordulnak elő a gyomok, nagyobb problémát a mezei acat (G3) jelenti az N4-es kezelésben. A legnagyobb borítása az apró szuláknak (G3) volt. (24. táblázat).
24. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2006. június 18.
CH0
CH1
N0 CONAR CHEAL AMBAR ABUTH
3,64 3,37 1,82 0,12
N1 CHEAL GALAP ABUTH POLLA CONAR APESV
Σ
8,95 Σ
7,68 Σ
6,46 Σ
N0 CONAR POLLA AMBAR PAPRH Σ
N1 1,56 CONAR 1,04 0,24 0,21 3,05 Σ
N2 1,28 CONAR AMBAR
N3 0,12 CONAR 0,12 POLLA
1,28 Σ
0,24 Σ
2,97 2,08 1,56 0,53 0,41 0,12
N2 ABUTH CHEAL AMBAR APESV CONAR STEME
1,82 1,16 1,16 1,16 1,04 0,12
N3 GALAP CHEAL ABUTH AMBAR CONAR APESV
N4 CHEAL 3,69 POLLA 3,64 ABUTH 1,56 CONAR 1,04 AMBAR 1,04 STEME 1,04 AMACH 1,04 8,72 Σ 13,05 3,12 2,98 1,04 1,04 0,41 0,12
N4 5,46 CIRAR 0,24 CONAR AMBAR ABUTH 5,70 Σ
3,12 0,41 0,12 0,12 3,78
2007. év
A 2006. októberétől 2007. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest 108 mm-rel kevesebb csapadék hullott, az átlaghőmérséklet pedig 2,5°C-kal magasabb volt. A 2007-es búzatermés főátlaga 3,31 tha-1 volt, ami a legalacsonyabb a vizsgált évek közül. Az abszolút kontroll is itt a legalacsonyabb, 1,05 tha-1, a legmagasabb termés pedig ennek 4,38-szorosa (4,6 tha-1) ami a legnagyobb különbség az eddigi évekhez képest. Az alacsony termésátlagot az előző évekhez hasonló arányban növelték a növényvédelmi kezelések a tápanyagellátási kezelések átlagában (CH0: 2,87 tha-1; 100%, CH1: 120%, CH2: 119%, CH3: 123%), és a kísérlet évei közül először fordult elő, hogy egy további növényvédelmi kezelés nem növelte a búza szemtermését (CH2). A tápanyagellátási kezelésekből az N1-es kezelés az eddigi évekhez képest nagyobb növekedést mutat, míg a
58
magasabb adagok (N3, N4) hasonló arányban növelték a termést, mint 2003-ban és 2005-ben ( N0 1,7 tha-1; 100%, N1: 172%, N2: 215%, N3: 232%, N4: 253%) (25. táblázat).
CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
25. táblázat. Búza szemtermés eredménye (tha-1) Keszthely, 2007 N0 N1 N2 N3 N4 1,05 2,60 2,91 3,83 3,93 1,77 3,15 4,04 3,96 4,30 SzD5% (CH): 0,35 1,90 2,95 4,04 3,77 4,41 2,10 2,98 3,67 4,24 4,61 SzD5% (N): 0,39 (CH×N): n.sz. 1,70 2,92 3,67 3,95 4,31
átlag 2,87 3,44 3,41 3,52 3,31
Az első gyomfelvételezés során a kontrollparcellákon tíz, a herbiciddel kezelt parcellákon öt gyomnövényfajt regisztráltunk. A kontrollparcellák gyomborítása az előző évekéhez hasonlóak voltak (3,49-12,1%). Az alacsonyabb tápanyagellátási szinteken (N0 és N1) az apró szuláknak (G3) volt a legnagyobb borítása, ám a magasabb szinteken (N2 és N3) a borítása csökken, és az N4-es parcellákon nem regisztráltuk a növényt. Érdekesség a pongyola pitypang (H3) megjelenése a kísérletben. A herbiciddel kezelt parcellákon a borítás igen alacsony volt (0,36-1,77), és hasonlóan a kontroll kezeléshez, az aprószulák volt a domináns gyom, és ebben a variánsban sem találtuk az N4 tápanyagellátási szinten (26. táblázat).
26. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2007. május 31.
CH0
CH1
N0 CONAR MATIN APESV ABUTH AMBAR TAROF PAPRH STEME CHEAL Σ
N1 CONAR STEME APESV ABUTH MATIN CHEAL PAPRH
1,03 0,74 0,53 0,41 0,41 0,24 0,12
N2 MATIN STEME CONAR GALAP APESV
3,64 1,89 0,41 0,12 0,12
N4 MATIN GALAP APESV PAPRH TAROF STEME
1,59 0,83 0,41 0,41 0,41 0,24 0,12 0,12 0,12 4,26 Σ
3,49 Σ
6,07 Σ
6,18 Σ
N0 CONAR ABUTH
N1 1,56 CONAR 0,21 APESV ABUTH
N2 0,36 CONAR 0,24 0,12
Σ
1,77 Σ
0,72 Σ
N3 0,41 CONAR GALAP CIRAR APESV 0,41 Σ
N4 0,83 GALAP 0,24 0,21 0,12 1,40 Σ
59
3,76 0,95 0,83 0,41 0,12
N3 GALAP STEME CONAR CHEAL APESV
7,29 3,95 0,24 0,21 0,21 0,21
12,10
0,36
0,36
A második gyomfelvételezés során (június 26.) a kontrollparcellák gyomosodása ebben az évben is csak egyes kezelésekben haladta meg a kártételi küszöböt (1,32-6,13%). A legnagyobb átlagborítása a selyemmályvának volt (1,03%), ettől elmaradt a fehér libatopé (0,69%), az apró szuláké (0,61%) és az ebszékfűé (0,59%). A herbiciddel kezelt parcellákon a legnagyobb borítást az N0 kezelésben felvételeztük (3,54%), a tápanyag adagok emelkedésével a gyomborítás tendenciálisan csökkent. A legnagyobb átlagborítása az apró szuláknak volt (0,55%), és még jelentősnek mondható borítása volt a nagy széltippannak is (27. táblázat).
27. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2007. június 26.
CH0
CH1
N0 ABUTH AMBAR CONAR CHEAL APESV TAROF PAPRH STEME
N1 ABUTH CHEAL CONAR AMARE STEME APESV PAPRH MATIN
1,94 1,16 0,83 0,66 0,36 0,12 0,12 0,12
Σ
5,30 Σ
N0 CONAR CHEAL ABUTH PAPRH POROL APESV AMARE Σ
1,68 0,95 0,43 0,12 0,12 0,12 0,12 3,54
2,39 1,69 0,41 0,41 0,41 0,36 0,24 0,12 6,04
N2 MATIN CONAR ABUTH STEME CHEAL APESV PAPRH AMARE AMBAR Σ
N3 APESV CONAR PAPRH CHEAL AMARE MATIN GALAP AMBAR
1,66 1,56 0,83 0,83 0,53 0,36 0,12 0,12 0,12 6,13 Σ
0,36 0,24 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 1,32
N4 MATIN PAPRH CHEAL APESV GALAP STEME CONAR TAROF CIRAR Σ
1,04 0,86 0,45 0,24 0,12 0,12 0,03 0,03 0,03 2,93
N4 GALAP APESV CONAR ABUTH
0,24 0,15 0,12 0,12
N1 CONAR APESV CHEAL POROL
N2 0,65 APESV 0,24 CONAR 0,12 0,12
N3 0,36 APESV 0,15 PAPRH CONAR GALAP CIRAR AVEFA
0,27 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12
Σ
1,13 Σ
0,51 Σ
0,87 Σ
0,63
2008. év
A 2007. októberétől 2008. júniusáig tartó időszakban a százéves átlaghoz képest 130 mm-rel kevesebb csapadék hullott, az átlaghőmérséklet pedig 0,48°C-kal magasabb volt. A búzatermés főátlaga 3,96 tha-1 volt. A tápanyagellátási kezelések a többi évtől eltérően az N2 szint felett már nem növelik a termésátlagot ( N0 2,94 tha-1; 100%, N1: 138%, N2: 146%, N3: 142%, N4: 148%). A növényvédelmi kezelések a tápanyagellátási kezelések
60
átlagában a kontrollhoz viszonyítva az előző évekhez képest nagyobb termésnövekedést eredményeztek (CH0: 2,87 tha-1; 100%, CH1: 157%, CH2: 198%, CH3: 180%) (28. táblázat). 28. táblázat. Búza szemtermés eredménye (tha-1) Keszthely, 2008 CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 1,69 2,61 3,95 3,50
N1 N2 N3 2,37 2,76 3,20 4,14 4,46 4,13 5,07 5,04 5,02 4,59 4,90 4,39 SzD5% (N): 0,41 4,05 4,29 4,18
2,94
N4 2,50 4,39 5,38 5,13
SzD5% (CH): 0,46
átlag 2,51 3,95 4,89 4,50
(CH×N): n.sz. 4,35
3,96
Az első gyomfelvételezés alkalmával (április 29.) igen nagy volt a gyomok borítása, ennek az egyik oka a tarlóápolás hiánya lehet. Az elmúlt évekhez képest jóval nagyobb volt az összborítás (43,71-67,36%) mértéke, és a búza nem tudta a gyomokat elnyomni. A kontrollparcellákon a tyúkhúr és a pásztortáska minden
táblán jelen volt nagy borítási
értékekkel. A herbiciddel kezelt parcellákon a herbicidkezelés előtt volt ez a felvételezési alkalom, itt is a korábbiaknál jóval magasabb a gyomnövények borítása (11,46-34,88%). A legnagyobb borítást adó gyomok a kontroll kezeléshez hasonlóan a tyúkhúr és a pásztortáska. A pongyola pitypang ebben az évben is jelen volt a kísérletben, míg a kukoricában a 2008-as évben már nem találtunk (29. táblázat).
29. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2008. április 29.
CH0
CH1
N0 N1 STEME 24,64 STEME CAPBP 12,52 CAPBP CONRE 3,12 CONRE SENVU 1,56 SENVU CONAR 1,45 VERHE TAROF 0,41 Σ 43,71 Σ N0 STEME CAPBP CONRE SENVU Σ
N1 STEME CAPBP CAPBP CONRE SENVU 11,46 Σ 7,50 3,01 0,53 0,41
41,67 13,54 3,01 0,41 0,12
N2 N3 N4 STEME 31,25 STEME 39,67 STEME 41,67 CAPBP 17,79 CAPBP 20,39 CAPBP 15,18 CONRE 5,20 CONRE 3,76 SENVU 3,24 SENVU 2,60 SENVU 3,12 CONRE 3,12 VERHE 0,41
58,75 Σ
21,00 9,89 1,56 1,04 0,41 33,91
56,84 Σ
67,36 Σ
63,21
N2 N3 N4 STEME 21,35 STEME 26,64 STEME 32,81 CAPBP 1,56 CAPBP 5,62 CONRE 0,83 CONRE 0,53 SENVU 0,41 CAPBP 0,41 CAPBP 0,41 VERHE 0,41 CAPBP 0,41 GALAP 0,41 Σ 23,86 Σ 33,09 Σ 34,88
61
A második gyomfelvételezés (július 1.) idejére a gyomok borítása a kontroll és herbicides parcellákon is csökkent (CH0: 7,37-17,01%, CH1: 0,53-2,07%). A tyúkhúr és a pásztortáska befejezték életciklusukat, és helyüket átvette a kontrollparcellákon az ebszékfű és a pipacs, a herbiciddel kezelt parcellákon pedig az apró szulák és a nagy széltippan (30. táblázat).
30. táblázat. Búzaparcellák gyomborítása (%) Keszthely, 2008. július 1.
CH0
CH1
N0 MATIN PAPRH CIRAR APESV CONAR
N1 MATIN PAPRH CIRAR CONAR APESV
3,01 1,87 0,83 0,83 0,83
Σ
7,37 Σ
N0 APESV CONAR MATIN Σ
N1 0,62 CONAR 0,53 APESV 0,41 1,57 Σ
9,58 4,16 1,82 0,83 0,74
N2 MATIN PAPRH APESV CONAR
17,13 Σ N2 0,83 APESV 0,45 CONAR 1,27 Σ
9,37 1,04 0,83 0,62
N3 MATIN PAPRH APESV CONAR AMBAR
11,86 Σ
5,72 0,83 0,83 0,62 0,41 8,41
N3 0,53 CONAR 0,41 APESV MATIN 0,95 Σ
N4 MATIN 12,70 PAPRH 3,12 APESV 0,53 CONAR 0,41 CIRAR 0,21 CHEAL 0,03 Σ 17,01
N4 1,24 APESV 0,62 0,21 2,07 Σ
0,53
0,53
5.3. A búza terméseredmények összegzése A hat év termés eredményeit együtt vizsgálva (az egyes éveket is ismétlésként számolva ) mind a tápanyagellátási, mind a növényvédelmi kezelések szignifikánsak voltak. A két kezelés kölcsönhatása még ilyen nagy ismétlésszámnál (r=18) sem szignifikáns (31.táblázat). 31. táblázat. Búza szemtermés összesített átlag eredmények (tha-1) Keszthely, 2003-2008.
CH0 CH1 CH2 CH3
N0 1,88 2,57 2,84 2,86
átlag
2,54
N1 N2 N3 3,26 3,92 4,47 3,82 4,73 5,10 4,03 4,86 5,27 3,99 4,79 5,37 SzD5% (N): 0,26 3,77 4,58 5,05
62
N4 4,66 5,39 5,66 5,79
SzD5% (CH): 0,29
átlag 3,64 4,32 4,53 4,56
(CH×N): n.sz. 5,37
4,26
Az egyes tápanyagellátási szintek hatéves átlaga mutatja, hogy a tápanyag adagok növelésével együtt nő a termés mennyisége, ugyanakkor a szórás az N0, N1 és N2 kezelésben alacsonyabb, majd az N3 és N4 kezelésben magasabb. Ez egyfelől azt jelenti, hogy az alacsonyabb tápanyagszinteken kisebb, a magasabb tápanyagszinteken nagyobb az éves termésingadozás. Ebben szerepet játszik a magasabb tápanyagadagok nagyobb termésnövelő hatásának érvényesüléséhez szükséges csapadék mennyisége, ami az évjárathatást erősíti (7. ábra).
6 5 4 átlagtermés 5,05
4,58
3,77 N0
N1
N2
N3
1,16
1,16
0,80
0,72
0
0,79
1
szórás
2,54
2
5,37
3
N4
7. ábra. A tápanyagelláti kezelések hatása a búza szemtermésére (tha-1) Keszthely, 2003-2008.
A növényvédelmi kezelések 6 éves átlagában minden pótlólagos kezelés növelte a terméseredményt, igaz, a CH2 és CH3 szintek kisebb mértékben. A szórás mértéke a kontroll kezelésnél a legmagasabb, ennél alacsonyabb a CH 1-2-3 szinten (8. ábra).
63
5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 4,56
4,32
1,31
1,31
0,5
1,30
1,0
3,64
1,5
szórás
1,43
2,0
4,53
átlagtermés
2,5
CH0
CH1
CH2
CH3
0,0
8. ábra. A növényvédelmi kezelések hatása a búza szemtermésére (tha-1) Keszthely, 2003-2008
A
szórást
kiszámítottuk
az
egyes
tápanyagellátási
és
növényvédelmi
kezelések
kombinációjában is. Itt is az alacsonyabb értékek jelentik a stabilabb, évjárattól kisebb mértékben változó termést. A legmagasabb szórást az N4 x CH0 kezelésben mértünk, a legalacsonyabbat pedig az N2 x CH2 kombinációban. A növényvédelmi kezelések közül a kontrollkezeléseknél volt magasabb a szórás, növekvő növényvédőszer felhasználással a szórás csökkent (9. ábra). A relatív szórást tekintve a legmagasabb értékeket a tápanyagellátási kontrollnál számítottuk, a műtrágyaadagok az N2 kezelésig csökkentik a szórást, majd az N3 és N4 adagok kis mértékben emelik. A pótlólagos növényvédelmi kezelések minden tápanyagellátási szinten tendenciálisan csökkentik a szórást. A legalacsonyabb abszolút és relatív szórást egyaránt a N2 x CH2 kezelés kombinációjánál számítottuk (10. ábra).
64
t/ha-1 1,40 1,20 CH0
1,00
CH1 1,31 1,08 0,97 0,98
N1
1,01
N0
N3
N4
CH2 CH3
0,59 0,52 0,65
0,20
0,70 0,55 0,72 0,65
0,40
0,65 0,60 0,88 0,61
0,60
1,28 1,08 1,10 1,03
0,80
0,00 N2
9. ábra. Búza szemtermések szórása (tha-1) Keszthely, 2003-2008.
%
40 35 30 CH0 CH1
20
CH2 28,2 20 17,2 16,9
28,7 21,3 20,9 19,2
25,7 12,6 10,8 13,6
5
21,6 14,3 17,8 16,4
31
CH3 21,3
10
23,5
15
34,6
25
0 N0
N1
N2
N3
N4
10. ábra. Búza szemtermés relatív szórása Keszthely, 2003-2008 (%)
A monokultúra terméscsökkentő hatását vetésforgós kontollkísérlet nélkül hat év alatt nem lehet nagy biztonsággal számszerűsíteni, ez inkább csak tíz évnél hosszabb kísérletnél lehetséges. A búzakísérlet esetében jól látszik, hogy a két legjobb év a kísérlet 2., illetve 3. éve. A CH0 variánsban a második évtől minden évben a kísérlet szignifikáns differenciáját meghaladva csökkent a búza termése. Ezzel szemben növényvédő szeres kezelésekben az alacsonyabb termésű 2007. év után ismét nőtt a termés mennyisége, tehát a peszticidek felhasználásával csökkenteni tudtuk a monokultúrás termesztés negatív hatását (11.ábra). Ez
65
megfelel a korábbi hazai kutatások eredményének (Láng 1976., Kismányoky 1993., Krisztián és Holló 1997.).
5
4 2003
tha -1
3
2004 2005
2
2006 2007
1
2008
0 CH0
CH1
CH2
CH3
SzD5%
11.ábra. Növényvédelmi kezelések hatása a tápanyagellátási kezelések átlagában búzában (tha-1). Keszthely, 2003-2008. Az egyes évek tápanyagellátási kezeléseit egymás mellé helyezve az egyes tápanyagellátási szinteken az első három évben egy felfutást láthatunk, majd a kísérlet utolsó két évében pedig csökkenést az N3 és N4 szinteken. Az N0, N1 és N2 kezelésben a 2008. év ismét növelte az előző évhez képest a termést (12. ábra). Ez adódhat az utolsó két év magasabb gyomborítási értékeiből, az ebszékfű és a tyúkhúr felszaporodása miatt.
66
7 6 2003
5 2004 2005
4 tha
-1
2006
3
2007 2008
2 1 0 N0
N1
N2
N3
N4
SzD5%
12. ábra. Tápanyagellátási kezelések hatása a növényvédelmi kezelések átlagában búzában (tha-1). Keszthely, 2003-2008.
5.4. A búza gyomviszonyainak összegzése A búzatáblák gyomosodását évente több alakalommal végeztük a kísérletben. Az összesített gyom dominancia sorrendet a kumulált gyomborítási értékek alapján számítottuk ki. A gyomirtó szerek alkalmazásával az átlagos (és az összes) gyom borítás 60%-al csökkent. A herbicid hatásmechanizmusából adódóan a gyomirtott parcellákon a gyökértarackos növények borítása az egynyári növényekhez képest arányaiban megnőtt. A legnagyobb borítást a CH0 és CH1 kezelésben egyaránt a tyúkhúr adta (32. táblázat).
67
32. táblázat. Gyomfajok átlagos borítása a búzakísérletben (%) Keszthely, 2003-2008.
CH0 STEME CAPBP CONAR MATIN CHEAL CONRE GALAP ABUTH PAPRH SENVU APESV AMBAR PERLA CIRAR AMARE TAROF maradék 11 faj összesen Σ
T1 T1 G3 T4 T4 T2 T2 T4 T4 T1 T2 T4 T4 G3 T4
3,08 1,23 1,08 0,86 0,30 0,28 0,23 0,22 0,21 0,17 0,16 0,15 0,08 0,04 0,03
H3
0,02
CH1 STEME CONAR CAPBP APESV CIRAR CHEAL CONRE ABUTH GALAP AMBAR PERLA SENVU PAPRH VERHE MATIN maradék 4 faj összesen
T1 G3 T1 T2 G3 T4 T2 T4 T2 T4 T4 T1 T4 T1 T4
1,71 0,72 0,36 0,11 0,10 0,05 0,05 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,02
0,04 Σ
8,20
3,26
A gyomborítás időbeli alakulását vizsgálva – a terméshez hasonlóan – nagy szerepe van az évjárathatásnak. Ugyanakkor a kezdeti kedvező állapotú 2003-as év után megnőtt a gyomborítás a következő évben, míg 2005-ben a két kezelésben csak szálanként fordultak elő a gyomnövények. A nagyobb különbségek a 2006-os és a 2008-as évben adódtak. Megfigyelhető tendencia, hogy amíg a herbicides kezeléssel szinten lehetett tartani a gyomosodást, addig a CH0 kezelésben a gyomnövények borítása az évek múlásával növekszik (13. ábra.).
68
12,35
13. ábra. Az egyes évek nyár eleji gyomborítása a búzakísérletben (%) Keszthely, 2003-2008.
14
1,27
1,33
0,12
0,17 0,12
0,34
4
4,34
6
2
CH0 CH1
2,81
%
5,18
8
7,39
10
8,97
9,27
12
0 2003 jún 27.
2004 júl 20
2005 jún 27
2006 jún 18.
2007 jún 2008 júl 1. 26
SzD5%
5.5. A búza szárazanyag produkciója A 2003-as évben, a búza állományában végzett három gyomfelvételezés során (május 5. és 29., június 26. ) mértük a búza föld feletti szárazanyag produkcióját is. A különböző mintavételi időpontokban az őszi búza fejlődésével a különböző tápanyagellátási és növényvédelmi változatokban különböző mértékben nőtt a szárazanyag produkció. Az első mintavétel alkalmával a tápanyagellátási kezelésnek volt szignifikáns termésnövelő hatása. A második mintavételi időpontban szignifikáns hatása volt a tápanyagellátási kezeléseknek, valamint a növényvédelmi kezeléseknek és alacsonyabb szignifikancia szinten (SzD10%) a két kezelés együttes hatásának is. A harmadik alkalommal az elsőhöz hasonlóan csak a tápanyagellátási kezelésnek volt szignifikáns hatása a biomasszatömegre (I. táblázat, függelék). A műtrágyázásban nem részesült kontroll parcellákon mintegy 1 tha-1-ral nőtt az őszi búza száraz tömege az egyes mérési szakaszokban, amit az egyes N műtrágya adagok különböző mértékben növeltek. Az egyes mérési időpontokban az eltérő szárazanyag produkció a különböző tápláltsági állapot és az egyedfejlődés közötti összefüggéseknek is betudható. A tápanyaggal nem, vagy 69
csak kis mennyiségben ellátott parcellákon a növényállomány egyedfejlődési szakaszai ugyanis lemaradtak a nagyobb tápanyag kezelések állományainak egyedfejlődési szintjétől. A 2003-as száraz évben optimálisnak bizonyuló N2 tápanyagszinten belül a második mintavétel időpontjában (május 29.) részben ezért alacsonyabb jelentősen a szárazanyag tömeg az N3 és N4 kezelésekhez viszonyítva, amit azonban az N2 kezelés állománya a betakarítás előtti időpontig (június 26.) kompenzálni tudott. A betakarítás előtti földfeletti biomassza tömegben jelentős különbség már nem volt kimutatható az N2, N3 és N4 kezelések között (14. ábra)( Függelék I. táblázat).
tha-1
12 10 8 6 4 2 0 N0
N1
N2
N3
május 8.
N4
N0
N1
N2
N3
május 29.
N4
N0
N1
N2
N3
június 26.
14. ábra. A búza föld feletti biomassza produkciója (szárazanyag, tha-1) Keszthely, 2003.
70
N4
5.6. A búza szemtermés nyersfehérjetartalma. A 2003. évben alkalmunk volt a búza termés nyersfehérje tartalmát is vizsgálni. A szemtermés nyersfehérjetartalma jelentős mértékben nőtt a N trágya adagok növekedésével, de a növényvédelmi kezelések hatása nem volt szignifikáns (15. ábra), ugyanakkor a két kezelés kölcsönhatása ismét szignifikáns hatást mutat (II. ábra, függelék). Amíg a termés mennyiség szempontjából az optimális tápanyag adagnak 2003 évben a N2 kezelés bizonyult, addig a fehérjetartalmi eredmények alapján megállapítható, hogy a szemtermés nyersfehérje tartalma az ennél magasabb N adagok hatására javult a legnagyobb mértékben.
% 14
13-14 13 12 11 10
12-13 11-12 10-11
9 8 7
9-10 8-9
6
7-8 5 C H
0
N4 C H
1
N3 C H
2
N2 C H
3
N1 N0
15. ábra. A búza szemtermésének nyersfehérjetartalma (%), Keszthely, 2003.
71
5.7. Az időjárási adatok és a kukorica terméseredmények az összefüggései A kukorica kísérletünk terméseredményei jelentős különbségeket mutattak a vizsgált időszakban (2002-2008). A különbségek egyik oka a kísérleti kezelések hatásán kívül az évjárathatás, ezen belül vizsgáljuk az adott időszak hőmérsékleti- és csapadékviszonyait, és a termésre
gyakorolt
hatásukat.
A növényvédelmi
problémák
közül
a legnagyobb
terméscsökkenést a kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) lárva- és imágókártétele okozta a 2007-es évben. A gyomnövények növekvő mértékben károsítottak az évek során, a kezdeti közel gyommentes állapotú parcellák után tendenciálisan nőtt a gyomborítás. A kukorica tenyészidőszakára (V.I.-IX.30.) vonatkoztatott átlaghőmérsékletek (18,5°C) a százéves átlaghoz képest három évben magasabbak, három évben alacsonyabbak voltak, egy évben pedig az átlaghoz nagyon közeli értéket mértünk. Az egyes évek hőmérséklete és a termésszintek között nem találtunk statisztikai összefüggést. A kukorica tenyészidőszakában a százéves csapadék mennyiségéhez képest (357 mm) négy évben kevesebb, két évben több egy évben a százéves átlaghoz nagyon közeli értéket mértünk. Ha a téli csapadék mennyiségét is figyelembe vesszük (XII.1.-IX.30.), hasonló képet kapunk: Négy évben az átlagosnál kevesebb, három évben az átlagosnál több csapadék hullott. A tenyészidőben mért csapadék összege a hét év alatt 3672 mm, ami összesen 289 mm-rel (7,2%) kevesebb, mint a százéves átlag. A csapadék és a kísérleti évek főtermésének regresszió analízisével nagyon szoros korrelációt találtunk a kísérleti főátlagok és a télen, valamint a
tenyészidőszakban lehullott csapadék mennyisége között (16. ábra). A
kirajzolódott haranggörbe maximum értéke (580mm) az átlagos csapadék közelében van. A 2007-es évet kivettük az adatsorból, mert a nagy kukoricabogár-kártétel jelentősen csökkentette a termést, torzítva az eredményeket. Érdekes módon csak ebben az évben volt szignifikáns a tápanyagellátási és növényvédelmi kezelések kölcsönhatása (a kapált variánsok nélkül), a többi évben csak a két tényező önálló hatása volt szignifikáns (kivéve az első évben, amikor csak a növényvédelmi kezeléseknek volt szignifikáns hatása).
72
16. ábra. Az egyes évek főtermései (tha-1) és a téli és tenyészidőszakban (XII.-IX.) lehullott csapadék mennyisége (mm) n=216
A tenyészidőszakban hullott csapadék mennyisége és az egyes évek főtermése között nem találtunk összefüggést. Ez azt a gyakorlati tapasztalatot igazolja, hogy a téli csapadék elraktározásában nagy szerepe van a szántásos művelésnek, majd az elraktározott vízmennyiség a tenyészidőszakban hasznosul.
5.8. Kukorica évenkénti terméseredménye és gyomborítása (2002-2008.)
2002. év
A kukorica tenyészidőszakában mért csapadékérték 144 mm-rel kevesebb volt az átlagnál (ez a hét év legalacsonyabb értéke), de a téli csapadékmennyiséggel együtt számolva 68 mm-rel marad el az átlagostól. A kísérlet első éve, a gyeptörés után a talaj tápanyagtartalma magas volt, így az alkalmazott műtrágyaadagok ebben az évben nem növelték a termést. Érdekes módon a legmagasabb termésátlagokat az N0 kezelésben mértük. A növényvédelmi kezelések növelték a termés szintjét, a legnagyobb mértékben a gyomirtás (CH1) (53%-kal), amihez
73
képest
a
herbicid+fungicid
kezelés
nem
adott
többletet.
A
CH3
komplex
(herbicid+fungicid+inszekticid) kezelés termésnövelő hatása a CH0 kezeléshez viszonyítva a tápanyagellátási kezelések átlagában 60%-os volt. Ebben az évben nem volt lényegi különbség az őszi-tavaszi és tavaszi osztott (N1 és N2) N kijuttatási variánsok között. A kísérlet főátlaga 8,83tha-1. A tápanyagellátási kezelések ebben az évben nem voltak szignifikánsak, csak a növényvédelmi kezelések. Ennek egyik oka lehet, hogy a kísérlet első évben még a gyep utóhatásaként jelentkező, jó kultúrállapotú talaj tápanyagtartalma jó, és a műtrágyaadagok nem okoztak szignifikáns termésnövekedést (33. táblázat). 33. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1) Keszthely, 2002
CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 6,98 10,11 9,87 9,86 9,21
N1 5,41 10,05 9,42 10,09 (N): n.sz. 8,74
N2 6,33 8,57 9,41 9,91
SzD5% (CH): 2,31
átlag 6,24 9,58 9,56 9,96
(CH×N): n.sz. 8,56
8,83
2003. év
A második év – az előzőhöz hasonlóan – csapadékban szegény volt, a tenyészidőszak alatt 134 mm-rel, a téli csapadékkal együtt számolva 188 mm-rel volt kevesebb a csapadék (ez a hét év legalacsonyabb értéke), mint a százéves átlag azonos időszakában. Ebben az évben a tápanyagellátási kezelések több mint duplájára emelték a termést a növényvédelmi kezelések átlagában. Az N1 és N2 kezelés között nem volt lényeges különbség. A növényvédelmi kezelések közül a gyomirtás növelte a legjobban a termésátlagot, a további növényvédelmi kezelések kisebb mértékben növelték a termésszintet a tápanyagellátási kezelések átlagában. Mind a növényvédelmi, mind a tápanyagellátási kezelések szignifikánsak voltak, de a kölcsönhatásuk nem. A legmagasabb termést az N1 x CH3 kezelés, a legalacsonyabbat az N0 x CH0 kezelés kombinációjában mértük. A legalacsonyabb és a legmagasabb termés között több mint hússzoros terméskülönbség van. A növényvédelmi kezelések közül a gyomirtás növelte a termést, a további növényvédelmi szintek ehhez képest kisebb mértékben okoztak terméstöbbletet (CH0: 100%, CH1: 225%, CH2: 245%, CH3: 250%). Az N1 és N2 tápanyagellátási kezelések a növényvédelmi kezelések átlagában megkétszerezték a termést,
74
ebben az évben az N2 szint valamennyivel több termést eredményezett, mint az N1 (34. táblázat). 34. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1), Keszthely, 2003 CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 0,38 3,64 3,78 3,40 6,73 7,42 3,88 7,64 7,61 4,07 7,78 7,61 SzD5% (N): 0,42 2,93 6,45 6,61
SzD5% (CH): 0,36
átlag 2,60 5,85 6,38 6,49
(CH×N): n.sz. 5,33
A gyomnövények felvételezését ebben az évben kezdtük meg. A kontrollparcellákon szőnyegszerű gyomborítottság alakult ki. A legnagyobb borítással jelen lévő fajok a szőrös disznóparéj és a későbbi évekhez képest még alacsony borítású ürömlevelű parlagfű. A kontrollparcellákon csak T4-es életformájú gyomokat regisztráltunk, míg a herbicides sorban a szár- és gyökértarackos gyomok adták a borítás nagy részét. A herbiciddel kezelt parcellákon a gyomosodás mértéke a károkozási szint alatt maradt (35. táblázat).
35. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása %. Keszthely, 2003 augusztus 15.
CH0
CH1
N0 AMARE CHEAL AMBAR PERLA ABUTH DATST SOLNI Σ
71,67 12,50 6,25 4,17 2,08 2,08 1,25 100,00
N0 CONAR CYNDA ABUTH Σ
1,25 0,62 0,24 2,11
N1 AMARE AMBAR CHEAL ABUTH DATST PERLA
84,79 4,79 4,17 2,08 2,08 2,08
Σ
100,00
N1 CONAR CYNDA
2,50 1,25
Σ
3,74
75
N2 AMARE AMBAR CHEAL ABUTH PERLA ECHCG SOLNI Σ
63,76 16,67 10,42 6,87 1,04 0,62 0,62 100,00
N2 CONAR ABUTH CYNDA Σ
4,79 0,21 0,03 5,03
2004. év
A kísérlet harmadik évében az átlagosnál kevesebb csapadék hullott (tenyészidőben 219 mm, ami 137 mm-rel kevesebb, mint az átlag, míg a téli csapadékkal együtt 481 mm hullott, ez az átlagtól már csak 84 mm-rel marad el), és a tenyészidőszakban mért hőmérséklet is elmaradt 0,8 °C-al a százéves átlagtól. Ebben az évben is a gyomirtás volt növényvédelmi kezelések közül a termést legjobban növelő tényező, a többi kezelés ezen felül már nem növelte a kukorica termését (CH0: 100%, CH1: 187%, CH2: 182%, CH3: 181%). A tápanyagellátási kezelések közül ebben az évben az N2 kezelés növelte a termést a legnagyobb mértékben, az N0 szint mintegy háromszorosát (N0: 100%, N1: 282%, N2: 298%). A legalacsonyabb termést az abszolút kontrollban mértük (CH0 x N0, 1,34 tha-1), a legmagasabbat, ennek több mint kilencszeresét az N2 x CH2 kombinációban (36. táblázat). 36. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1), Keszthely, 2004 CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 1,34 6,76 7,72 4,77 12,37 12,47 4,64 11,72 12,53 4,39 11,83 12,34 SzD5% (N): 0,63 3,79 10,67 11,26
SzD5% (CH): 0,54
átlag 5,27 9,87 9,63 9,52
(CH×N): n.sz. 8,57
Gyomfelvételezés ebben az évben csak a kontrollparcellákon készült, az előző évihez hasonló időpontban. A borítás ismét szőnyegszerű, a fajösszetétel változott. A szőrös disznóparéj elvesztette a domináns szerepét, minden tápanyagellátási szinten a negyedik helyre esett vissza. Az N0 szinten a baracklevelű keserűfűnek lett a legmagasabb a borítása, az N1 és N2 szinten pedig az ürömlevelű parlagfűnek. A nagyobb borítást elért növények közül fontos a fekete csucsor és a csattanó maszlag (37. táblázat).
76
37. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2004. július 20.
CH0
N0 PERLA AMBAR SOLNI AMARE DATST ECHCG
Σ
33,33 25,00 16,67 12,50 8,33 4,17
N1 AMBAR PERLA SOLNI AMARE DATST ECHCG
100,00 Σ
25,00 25,00 16,67 16,67 12,50 4,17
100,00
N2 AMBAR PERLA SOLNI AMARE DATST CHEAL ECHCG CONAR Σ
25,00 25,00 20,83 10,42 8,33 4,17 4,17 2,08 100,00
2005. év
A kísérlet hét éve közül ebben az évben volt a legtöbb csapadék, az átlagosnál jóval több hullott (tenyészidőben 560 mm, ami 203 mm-rel több, mint az átlag, míg a téli csapadékkal együtt 726 mm hullott, ez az átlaghoz képest még mindig 120 mm többletet jelent). A tenyészidőszakban mért hőmérséklet 0,56 °C-kal el maradt a százéves átlagtól. A nagy mennyiségű csapadék ellenére nem ebben az évben volt a legmagasabb a kukorica termése. Ennek az oka az lehet, hogy az augusztusban hullott sok csapadék már nem feltétlenül növeli a kukorica termésének tömegét (17. ábra). A terméseredmények a növényvédelmi kezeléseket tekintve nagyobb mértékben emelkedtek, mint a korábbi években (CH0: 100%, CH1: 352%, CH2: 354%, CH3: 376%), ennek oka a gyomosodó kontrollparcellán csökkenő termés, amit a gyomirtást is tartalmazó kezelések nagyobb arányban növelnek. A megosztott tápanyagadagok közül ebben az évben az N2-es kezelésnek van nagyobb termésnövelő szerepe. Ennek az egyik oka az lehet, hogy a bemosó csapadék biztosított volt. Ettől az értéktől nem különbözik jelentősen az N1 adag sem (N0: 100% N1: 212% N2: 216%) (38. táblázat). 38. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1) Keszthely, 2005 CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 0,74 3,64 3,20 4,91 11,07 10,69 5,25 10,28 11,29 6,05 10,95 11,51 SzD5% (N): 1,05 4,24 8,99 9,17
77
SzD5% (CH): 0,91
átlag 2,53 8,89 8,94 9,50
(CH×N): n.sz. 7,46
Ebben
az
évben
a
gyomfelvételezést
ismét
mindkét
kezelésben
elvégeztük.
A
gyomfelvételezés a kukorica aratása előtt készült. A kontroll kezeléseknél az uralkodó gyomnövény az ürömlevelű parlagfű, mindhárom kezelésben a parcelláknak több mint a felét ez a faj borította. Az N1 és N2 kezelésekben lecsökkent a felvételezett fajok száma, az N1 kezelésben nem változott. A herbicides kezelésben a gyomirtás jól sikerült, a kukorica állománya jól záródott, a gyomosodás kis mértékű volt. A gyomnövények közül az árnyékot jól tűrő fekete csucsornak lett a legnagyobb borítása, utána következik mindhárom kezelésben a pirók ujjasmuhar (39. táblázat).
39. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2005. szeptember 28.
CH0
CH1
N0 AMBAR SOLNI CHEAL
76,50 9,63 0,12
Σ
86,25
N1 AMBAR CHEAL AMARE SOLNI DATST ABUTH Σ
N0 SOLNI DIGSA CONAR STEME
N1 3,64 SOLNI 1,69 DIGSA 0,10 STEME 0,03
Σ
5,46 Σ
N2 AMBAR CHEAL SOLNI DATST AMARE
64,58 7,41 7,29 7,29 3,76 1,30 91,63 Σ
72,08 10,12 9,23 3,88 1,30 96,62
N2 4,46 SOLNI 2,70 DIGSA 0,07 STEME CHEHY SETVE 7,22 Σ
5,30 1,69 0,19 0,03 0,03 7,24
2006. év
A csapadékot és az átlaghőmérsékletet tekintve a kísérleti évek közül ebben az évben volt a legkisebb eltérés a százéves átlaghoz képest. (Tenyészidőben 356 mm, ami 1 mm-rel kevesebb mint az átlag, míg a téli csapadékkal együtt 603 mm hullott, ez az átlaghoz képest csak 37 mm többletet jelent. A tenyészidő átlaghőmérséklete 0,08 °C-kal volt a százéves átlag felett.) A legjobb kísérleti főátlagot is ebben az évben mértük. A kísérlet főátlagába nem számoltuk
bele
a
kapált
parcellák
terméseredményét,
hogy
az
előző
évek
terméseredményeivel össze lehessen vetni (17. ábra). A kezelések bővültek a kapálással, a CH0 és CH1 sorokat megfeleztük és kézi kapával megkapáltuk. A legalacsonyabb termést az
78
előző évekhez hasonlóan a CH0Ø x N0 parcellákon mértük, a legmagasabbat pedig a CH1K x N1 kombinációban. A kapálás és a herbicidkezelés önmagában, a kontrollparcellákhoz képest hasonló mértékben növelte a termést, ebben az évben az utóbbi valamennyivel nagyobb mértékben. A kapálás és a herbicidkezelés kombinációja magasabb termésátlagot eredményezett, mint a CH2 és CH3 kezelések, tehát a herbicid + fungicid, illetve a herbicid + fungicid + inszekticid kezelések (CH0Ø: 100%, CH0K: 272%, CH1Ø: 281%, CH1K: 305%, CH2: 295%, CH3: 282%) (40. táblázat). 40. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1) Keszthely, 2006. CH0Ø CH0K CH1Ø CH1K CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 1,25 6,59 3,79 5,69 13,43 12,53 7,00 12,58 13,10 6,88 14,74 13,88 7,33 13,78 13,15 6,90 12,80 13,13 SzD5% (N): 0,83 5,84 12,32 11,60
átlag 3,88 10,55 10,89 SzD5% (CH): 1,18 11,83 11,42 10,94 (CH×N): n.sz. 9,92
A nyár elején végzett gyomfelvételezés során tízféle gyomnövényt regisztráltunk. A kontrollkezelésekben a baracklevelű keserűfűnek volt a legnagyobb borítása, utána következett az ürömlevelű parlagfű. Az összes gyomborítás ebben az időszakban alacsony volt. A herbiciddel kezelt parcellákon a gyomnövények csak szálanként fordultak elő, a legfontosabbak: ürömlevelű parlagfű, fehér libatop, csattanó maszlag. A gyomok a gyökértarackos aprószulák és a mezei acat kivételével T4-es életformájúak (41. táblázat).
79
41. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2006. június 7.
CH0
CH1
N0 PERLA AMBAR CHEAL CIRAR CHEPO ECHCG DATST
3,38 1,87 0,74 0,45 0,24 0,21 0,12
Σ
7,00
N0 AMBAR CHEAL CHEPO ECHCG DATST PERLA ABUTH CIRAR CONAR Σ
0,27 0,27 0,27 0,27 0,21 0,10 0,03 0,00 0,00 1,43
N1 PERLA AMBAR CHEAL CHEPO ECHCG ABUTH DATST CAPBP CIRAR Σ
5,46 0,86 0,53 0,24 0,24 0,21 0,21 0,12 0,12 7,99 Σ
N1 AMBAR CHEPO ECHCG PERLA CHEAL DATST CIRAR
0,10 0,10 0,10 0,10 0,07 0,07 0,03
Σ
N2 PERLA AMBAR CHEAL CHEPO ABUTH STEME ECHCG
N2 DATST CONAR CHEPO AMBAR CHEAL ECHCG PERLA ABUTH SOLNI 0,57 Σ
5,00 1,54 0,62 0,33 0,21 0,21 0,03
7,93
0,45 0,41 0,33 0,24 0,24 0,24 0,24 0,21 0,21 2,56
A második felvételezés (szeptember 14.) a kapálás után, kora ősszel készült. A terméseredményekhez hasonlóan a táblázatokban kitérünk a kapált és kapálatlan parcellák gyomborítására. A CH0Ø variánsban az előző évekhez hasonló gyomosodást figyeltünk meg, az uralkodó növény a bokorszerű, majd felkopaszodó ürömlevelű parlagfű, utána jelentős borítási értékkel szerepel a baracklevelű keserűfű. Ha megvizsgáljuk a kapált parcellák borításait, láthatjuk hogy a júniusban végzett kapálás hatása tartós lett, gyomok csak szálanként fordulnak elő, a legnagyobb gondot a vegetatívan szaporodó baracklevelű keserűfű és a mezei acat jelenti, melyeknek a foltjait nem volt képes elpusztítani a kapálás, mert a folt egy része a kapált részen kívül esett, így könnyű volt az újrafertőződés (42. táblázat).
80
42. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2006 szeptember 14.
CH0Ø
CH0K
CH1Ø
CH1K
N0 AMBAR PERLA SOLNI CHEAL Σ
70,83 10,31 1,82 1,56 84,52
N0 AMBAR PERLA CIRAR SOLNI CHEPO SETVI STEME
0,45 0,27 0,24 0,24 0,21 0,03 0,03
Σ N0 SOLNI DIGSA
N1 AMBAR PERLA DATST CHEAL Σ
N2 58,33 AMBAR 16,04 PERLA 11,45 DATST 1,82 87,65 Σ
85,75
1,47 Σ
N2 PERLA CHEAL CHEPO AMBAR SOLNI CIRAR DATST DIGSA STEME 0,40 Σ
1,80 0,24 0,24 0,21 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 2,69
Σ
N1 0,48 DIGSA 0,45 SOLNI AMBAR 0,93 Σ
1,07 0,48 0,03 1,58
N2 SOLNI DIGSA STEME Σ
0,65 0,24 0,03 0,93
N0 DIGSA STEME CONAR SOLNI Σ
0,07 0,07 0,03 0,03 0,20
N2 0,07 DIGSA 0,07 SOLNI 0,03 CONAR STEME 0,17 Σ
0,07 0,07 0,03 0,03 0,20
N1 SOLNI CHEAL PERLA AMBAR CIRAR DATST DIGSA STEME
N1 DIGSA STEME SOLNI Σ
0,10 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
66,67 15,96 3,12
A csak herbicides variáns (CH1Ø) gyomborítottsága igen alacsony volt (0,93-1,58%), és ebben a kezelésben regisztráltuk a legkevesebb gyomnövényfajt (fekete csucsor, pirók ujjasmuhar, ürömlevelű parlagfű, tyúkhúr). A kapált kezelésben (CH1K) a gyomnövények csak szálanként jelentkeztek, a borításuk 0,2 % körül alakult mindhárom tápanyagellátási kezelésben (41. táblázat).
81
2007. év
A kísérlet hetedik éve a százéves átlaghoz képest kis mértékben melegebb volt (+0,4 °C), júliusban
az
átlagosnál
jóval
magasabb
volt
az
átlaghőmérséklet
(+1°C).
A
csapadékmennyiség is több volt az átlagosnál ( tenyészidőben 412 mm, ami 84 mm-rel több mint az átlag, míg a téli csapadékkal együtt 598 mm, az átlagnál 32 mm-rel több hullott). A kísérlet szemterméének főátlaga 5,01 tha-1 (a kapált kezeléseket nem számítottuk bele az átlagba), ami a nagy kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) lárvakártétel miatt ilyen alacsony. A kukoricabogárra nem volt jelentős hatással a kísérleti kezelésben alkalmazott inszekticid kezelés, mert a Diabrotica az évnek ebben a szakában még lárva formájában károsítja a földalatti részeket. A kukoricabogár rajzásában a kísérlet összes parcelláját légi úton acetamiprid hatóanyaggal permetezték, ezért ennek a védekezésnek a hatását – kontrollkezelés hiányában – értékelni nem tudjuk. A legalacsonyabb termést a CH0Ø x N0 kezelésben mértük (0,64 tha-1), az előző évekhez hasonlóan, míg a legmagasabbat, ennek több mint tizennégyszeresét pedig a CH2 x N2 kezelésben (9,23 tha-1). Ebben az évben a kapálás jobban növelte a termésszintet, mint a gyomirtószeres kezelés (CH0Ø: 100% CH0K: 654%, CH1Ø: 522%). Ennek az egyik lehetséges oka, hogy az alkalmazott herbicid hatása nem közelíti meg az előző évben alkalmazott szuperszelektív gyomirtószerét. A kapálás és herbicidkezelés együttese eredményezte a legmagasabb termést (CH1K: 771%) (43. táblázat).
82
43. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1) Keszthely, 2007.
CH0Ø CH0K CH1Ø CH1K CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 0,64 1,51 0,84 4,72 8,16 6,65 2,78 6,50 6,32 SzD5% (CH): 1,11 5,38 8,89 8,76 4,35 8,01 9,23 4,71 8,23 6,95 SzD5% (N): 0,79 (CH×N): n.sz. 3,76 6,89 6,46
átlag 1,00 6,51 5,20 7,68 7,20 6,63 5,7
A csapadékos idő a gyomok növekedését is elősegítette, a május végi felvételezés alkalmával a kontroll és a herbiciddel kezelt parcellákon is az előző éveknél magasabb gyomborítást regisztráltunk. A legnagyobb borítást a baracklevelű keserűfű, az ürömlevelű parlagfű és a fehér libatop adták. Az N0 kezelésben nagy borítása volt még a foltokban terjedő mezei acatnak is. A korábbi évek szuperszelektív gyomírószerének hatékonyságától elmarad a 2007es évben alkalmazott házi keverék, és a kukoricán is észleltünk herbicid tüneteket (csavarodás), amit később kihevert. A herbicides kezelésben a szőrős disznóparéj borítása volt a legnagyobb, további fontosabb gyomnövények a kakaslábfű és az ürömlevelű parlagfű (44. táblázat).
44. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2007 május 31.
CH0
CH1
N0 AMBAR PERLA CIRAR CHEAL DATST ABUTH Σ
N1 PERLA AMBAR CHEAL DATST ABUTH
31,25 16,77 14,14 6,66 0,41 0,21 69,44 Σ
N0 AMARE ECHCG CHEAL AMBAR PERLA ABUTH DATST POROL Σ
6,50 2,81 2,44 1,45 0,41 0,21 0,21 0,21 14,24
30,73 20,31 19,87 7,80 0,62
N2 CHEAL PERLA AMBAR DATST ABUTH
79,33 Σ
N1 AMARE ECHCG AMBAR DATST PERLA
Σ
6,76 4,68 1,45 1,25 1,04
N2 AMARE ECHCG DATST CHEAL AMBAR PERLA POROL
15,18 Σ
83
29,25 28,12 21,43 1,04 0,21 80,05
16,14 3,43 1,04 0,62 0,41 0,41 0,21 22,27
A második gyomfelvételezésnél (szept. 26.) ismét értékelni tudtuk a kapálás hatását a kontroll és herbiciddel kezelt parcellákon. A CH0Ø kezelésben az előző éviekhez hasonló, embermagas ürömlevelű parlagfű burjánzott. A CH0K variánsban a visszagyomosodás az N2 tápanyagellátási kezelésben volt a legmagasabb (7,96%-os borítottság), a másik két tápanyagellátási kezelésben a gyomborítás 2% alatt maradt. A gyomnövények közül a tavasz végén domináns szőrös disznóparéjt a kapálással eredményesen lehet irtani, míg a kikapált, ám a táblán maradt ürömlevelű parlagfű nedves körülmények között könnyen újra legyökerezik. A gyomirtott, de nem kapált (CH1Ø) parcellákon a legnagyobb borítást az árnyéktűrő pirók ujjasmuhar érte el, helyenként a felszín nagy részét takarva, amit a kapálás (CH1K) nagymértékben csökkentett. Érdekes a pongyola pitypang (H3) megjelenése, ami a búzában is ezen a nyáron jelentkezett. (45. táblázat).
45. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2007. szeptember 26.
CH0Ø
CH0K
CH1Ø
CH1K
N0 AMBAR CIRAR ABUTH
N1 79,17 AMBAR 1,82 DATST 0,21 CHEAL
83,33 2,81 0,41
Σ
81,19 Σ
N0 CHEAL AMBAR SOLNI AMARE DIGSA CIRAR PERLA STEME Σ
N1 CHEAL AMBAR TAROF AMARE PERLA SOLNI CIRAR
0,62 0,45 0,24 0,21 0,21 0,07 0,03 0,03 1,85 Σ
86,56
N2 AMBAR SOLNI CHEAL DATST Σ
85,42 1,77 0,21 0,21 87,60
0,45 0,41 0,24 0,21 0,21 0,21 0,03
N2 DATST AMBAR AMARE CHEAL SOLNI STEME TAROF
3,64 1,97 1,25 0,41 0,41 0,24 0,03
1,75 Σ
N0 DIGSA AMBAR AMARE PERLA SOLNI Σ
64,32 3,95 0,41 0,21 0,21 69,10
N1 DIGSA PERLA AMARE AMBAR SOLNI Σ
N0 DIGSA ABUTH SOLNI Σ
7,08 0,21 0,21 7,49
N1 DIGSA SOLNI CHEAL Σ
84
76,82 0,41 0,21 0,21 0,21 77,85
7,96
N2 DIGSA PERLA AMARE SOLNI
76,82 2,23 0,62 0,21
Σ
79,88
N2 2,23 DIGSA 0,62 AMARE 0,21 3,06 Σ
7,49 0,21 7,70
2008. év
A kísérlet nyolcadik évében a százéves átlaghoz képest 0,26 °C-kal volt kevesebb a tenyészidőben mért átlaghőmérséklet. A téli időszakban és a kukorica tenyészidejében hullott csapadék 179 mm-rel elmarad a százéves átlag hasonló időszakától. Az egész év minden hónapjában az átlag alatti csapadékmennyiségeket mértünk, kivéve júniusban, amikor is az átlaghoz képest (79 mm) több csapadék hullott (118 mm). A kísérlet főátlaga 4,26 tha-1 (a kapálási variánsok nélkül), ami a legalacsonyabb a vizsgált évek átlagai közül. A legalacsonyabb termést a CH0Ø x N0 kezelésben mértük (0,23 tha-1), az előző évekhez hasonlóan. A legmagasabbat, ennek több mint tizennégyszeresét pedig a CH1 x N1 kezelésben (8,54 tha-1). Ebben az évben a kapálás hatása elmaradt az előző évekétől (46. táblázat). 46. táblázat. Kukorica szemtermések (tha-1), Keszthely, 2008.
CH0Ø CH0K CH1 CH2 CH3
N0 0,23 2,93 3,52 2,08 3,05
N1 0,65 5,72 8,54 7,48 7,38
N2 0,53 5,46 6,94 5,32 5,44
SzD5% (N): 1,58 átlag
2,36
5,96
4,74
SzD5% (CH): 1,22
átlag 0,47 4,70 6,33 4,96 5,29
(CH×N): n.sz. 4,35
Ebben az évben a gyomfelvételezést nyár elején végeztük (június 9.), amikor a kontrollparcellákat (CH0) már megkapáltuk, de a herbiciddel kezelt parcellákat még nem. A CH0Ø kezelésben az ürömlevelű parlagfű érte el a legnagyobb borítást (31,5% - 39,58%), sorrendben utána következik a fehér libatop. Az N0 parcellákon nagy volt a mezei acat borítása (27,17%). A kontroll sor kapált parcelláin (CH0K) a gyomborítás alacsony volt (1,45% - 3,01%), a kapálással a vegetatív szaporodású fajokat, a baracklevelű keserűfüvet és a mezei acatot nehezebb elpusztítani, mint a magról kelő gyomokat.
85
A CH1-es sorban nagy volt a gyomosodás (64% - 87%) mert a gyomirtószeres kezelés a felvételezés után történt. A legnagyobb borítása a szőrös disznóparéjnak volt,
utána
következett a baracklevelű keserűfű, a fehér libatop és az ürömlevelű parlagfű (47. táblázat).
47. táblázat. Kukorica parcellák gyomborítása, %. Keszthely, 2008. június 9.
CH0Ø
CH0K
CH1
N0 AMBAR CIRAR CHEAL PERLA
39,58 27,17 10,71 8,02
Σ
85,47
N1 AMBAR CHEAL DATST PERLA AMARE CIRAR Σ
N0 CIRAR AMBAR PERLA CHEAL
1,77 0,62 0,41 0,21
N1 PERLA AMBAR AMARE CIRAR
Σ
3,01 Σ
N0 PERLA AMBAR AMARE CHEAL DATST ABUTH Σ
N1 AMARE PERLA CHEAL AMBAR DATST
23,96 13,02 11,98 9,89 3,64 1,56 64,05 Σ
N2 AMBAR CHEAL PERLA DATST
31,50 22,92 18,00 11,97 0,21 0,21 84,80 Σ
34,46 27,25 19,27 3,33
84,30
1,45
N2 PERLA AMARE AMBAR CIRAR POROL Σ
0,62 0,21 0,21 0,21 0,21 1,45
33,33 24,12 14,06 6,25 5,20
N2 AMARE CHEAL PERLA AMBAR DATST
43,83 26,64 8,02 4,17 4,06
0,62 0,41 0,21 0,21
82,97 Σ
86,72
5.9. A kukorica terméseredmények összegzése A hét év eredményét átlagolva és variancia analízissel elemezve (az egyes éveket is ismétlésnek véve), a növényvédelmi és tápanyagellátási kezelések egyaránt szignifikánsak, kölcsönhatásuk – a búzakísérlethez hasonlóan – még ilyen nagy mintaszámnál sem mutatott szignifikáns különbséget. A kísérlet éveinek átlagértékeit figyelembe véve a tápanyagellátási variánsok közül a legmagasabb értéket az N1 kezelés adta (8,21 tha-1). Ennél valamennyivel kisebb lett az N2 kezelés eredménye. Ugyanakkor ez a különbség nem jelentős, és nem szignifikáns. A
86
növényvédelmi kezelések közül a herbicid kezelés (CH1) növelte a legjobban a termést, a többi kezelésnek csak jóval kisebb mértékben volt termésnövelő hatása (48. táblázat).
48. táblázat. Kukorica összesített szemtermés átlaga (tha-1) Keszthely, 2002-2008
CH0 CH1 CH2 CH3 átlag
N0 N1 N2 1,65 4,03 3,74 5,21 9,69 9,36 5,60 9,76 9,53 6,12 9,34 9,53 SzD5% (N): 1,06 4,65 8,21 8,04
SzD5% (CH): 1,22
átlag 3,14 8,09 8,30 8,33
(CH×N): n.sz. 6,96
Összevetettük az őszi-tavaszi (N1) és tavaszi megosztott (N2) kezeléseket a téli csapadék mennyiségével, és várakozásainkkal ellentétben – a kísérlet hét éve alapján – nem találtunk szoros korrelációt a két változó között (17.ábra). Ennek az eredménynek az ismeretében célszerű a nitrogénműtrágyát tavasszal, osztott mennyiségben kijuttatni, így csökkenteni lehet az esetleges téli kimosódást. Ha nagy mennyiségű szár kerül leszántásra, akkor a lebontáshoz szükséges N műtrágyát mindenképpen dolgozzuk be a talajba.
tha-1 12 11 10 9
N1 N2
8 7 6 5 4 40
60
80
100
120
140
mm
17. ábra. A téli csapadék mennyisége (mm) (XII. - II.) és a téli-tavaszi (N1), illetve a tavaszi kétszeres megosztású (N2) N műtrágya megosztásnál mért terméseredmények (tha-1) összehasonlítása. Keszthely, 2002-2008
87
Az eredmények szórását megvizsgálva, a legalacsonyabb szórásértéket az abszolút kontroll kezelésre számítottuk (0,58 tha-1). Ennek 5,58-szorosa a legmagasabb érték, amit az N2 x CH3 kombinációban mértünk, tehát a kezelések abszolút szórása között elég nagy különbség van. A magasabb tápanyagellátási szinteken a szórás 2,5-3 tha-1-os értéket vesz fel. Minden kezelésben az osztott tavaszi (N2) kijuttatás magasabb szórást eredményezett (18. ábra). t/ha 4
3 N0
0
CH0
CH2
2,87
2,71
2,99
2,61
CH1
2,60
2,85
2,63
1,59
2,65
2,52 0,58
1
3,24
N1
2
N2
CH3
18. ábra. A kukorica szemtermések szórása (tha-1) az egyes kezelésekben. Keszthely, 2003-2008.
Amennyiben a szórást a termés mennyiségéhez viszonyítjuk, nagy különbségek lesznek a relatív szórásban, ahol is a legnagyobb szórást a CH0xN2 kezelésben mértük, a legkisebbet, ennek közel harmadát pedig az N1xCH1 kezelésben (19. ábra). A grafikonon megfigyelhető, hogy a növényvédelmi kezelések közül a legalacsonyabb szórást a herbicidkezelésnél számítottunk, a komplexebb növényvédelmi szinteknél (CH2, CH3) a szórás a tápanyagellátási kontroll variáns esetében ismét nőtt, tehát a növényvédelmi és tápanyagellátási kezelések együttes használata csökkenti a relatív szórást. Az abszolút kontrollhoz (CH0 x N0) képest a herbicid kezelés (CH1 x N0) 52,5%-al csökkentette a relatív szórást.
88
% 90 80 70
34,3
N2
31,1
31,3
49,2
53,4 26,5
10
30,0
20
27,3
30
36,2
40
80,2
N1 66,3
N0
50 76,2
60
0 CH0
CH1
CH2
CH3
19.ábra. A kukorica szemtermések relatív szórása (%) az egyes kezelésekben. Keszthely, 2003-2008. A kukorica monokultúra negatív hatása a kukoricában hét év tendenciáját tekintve csak a gyomirtásban nem részesült parcellákon jelentkezett. A többi növényvédő szeres kezelésben nem állapíthatjuk meg a terméscsökkenést, a kísérlet fiatal kora miatt. A CH0 parcellákon a kezdeti 6 tha-1-os termés után tendenciális csökkenést mutatott a kukorica szemtermése. Az első évben hasonló arányban csökkentették a gyomok a kukorica termését, mint ahogy azt Reisinger (1995) megfigyelte. Az évek során a gyomirtás hiánya miatt a kukoricát teljesen elnyomták a gyomnövények, a kukoricanövények a kísérlet utolsó két évében általában csak vegetatív állapotig fejlődtek (20 ábra). A tápanyagellátási kezelések idősorát végignézve nem tudjuk elkülöníteni az évjárathatást, illetve a monokultúra esetleges terméscsökkentő hatását (21. ábra).
89
tha -1 12 10 2002 8
2003 2004
6
2005 2006 2007
4
2008 2 0 CH0
CH1
CH2
CH3
SzD5%
20. ábra. Növényvédelmi kezelések hatása a tápanyagellátási kezelések átlagában kukoricában (tha-1). Keszthely, 2002-2008.
tha -1 12 10 2002 2003
8
2004 2005
6
2006 2007
4
2008 2 0 N0
N1
N2
SzD5%
21. ábra. Tápanyagellátási kezelések hatása a növényvédelmi kezelések átlagában kukoricában (tha-1). Keszthely, 2002-2008.
90
5.10. A
kukoricakísérletben,
A kukorica gyomviszonyainak összegzése a
búzakísérlethez
hasonlóan,
rendszeresen
végeztünk
gyomfelvételezést. Az összesített gyom dominancia sorrendet a kumulált gyomborítási értékek alapján számítottuk ki. A gyomirtó szerek alkalmazása 64,3%-al csökkentette a gyomok átlagos borítását. A borítási sorrendben kiemelkedően fontos az ürömlevelű parlagfű 41,31%-os átlagos borítása a CH0 parcellákon. A nehezen irtható gyomnövények közé tartozik még
a baracklevelű keserűfű is. A herbiciddel kezelt parcellákon a parlagfű
visszaszorult az ötödik helyre, a legnagyobb borítást a pirók ujjasmuhar adta. Ezeken a parcellákon is megjelent a baracklevelű keserűfű és a szőrös disznóparéj is (49. táblázat).
49. táblázat. Gyomfajok átlagos borítása a kukoricakísérletben (%) Keszthely, 2003-2008. CH0 AMBAR AMARE PERLA CHEAL DATST CIRAR SOLNI ABUTH ECHCG CHEPO maradék két faj
Σ
CH1 T4 41,31 T4 10,91 T4 8,49 T4 7,97 T4 2,86 G3 2,09 T4 1,50 T4 0,34 T4 0,05 T4 0,04 0,02
DIGSA AMARE PERLA CHEAL AMBAR DATST SOLNI ABUTH ECHCG CONAR CYNDA CHEPO POROL maradék négy faj Σ
75,57
T4 10,75 T4 5,70 T4 2,92 T4 2,58 T4 1,50 T4 0,77 T4 0,75 T4 0,62 T4 0,55 G3 0,43 G1 0,09 T4 0,03 T4 0,02 0,02 26,75
A kukorica gyomnövényeinek borítását elemeztük az egyes években. A búza kezdeti - közel gyommentes - állapotához képest már az első évben teljesen elgyomosodtak a gyomirtásban nem részesült parcellák. És bár az évek multával kis mértékben csökkent a borításuk, de 80% alá nem került.
91
22. ábra. Az egyes évek nyár eleji gyomborítása a kukoricakísérletben (%) Keszthely, 20032008. 100 90 80 70 60 CH0
50
CH1
40
2003. aug 15.
2004 júl 20.
2005 szept 28. 2006 szept 14. 2007 szept 22.
77,91
84,86
75,61
85,12
1,15
85,98
91,5
0
100
0
3,63
10
100
20
6,64
30
2008 jún 9.
Ezzel párhuzamosan a gyomirtott parcellák kezdeti gyommentessége után 2007-től már nagy borítási értékeket adott a pirók ujjasmuhar, 2008-ban pedig foltokban felszaporodott a baracklevelű keserű is a kísérletben. Ennek az egyik lehetséges oka, hogy az alkalmazott házi keverék gyomirtó hatása rosszabb, és az ismételt alkalmazása miatt a felszaporodó toleráns növények nagy borítást értek el (22. ábra).
6.
Összefoglalás, következtetések
A választott téma a Magyarországon legnagyobb területen termesztett két szántóföldi növényének, a búzának és a kukoricának a vizsgálata precíziós körülmények között. A kísérletben monokultúrában tanulmányoztuk a tápanyag és a növényvédelmi kezelések és az egyes évek időjárásának együttes hatását a két növény termésére, gyomosodására. Keszthelyen beállított őszi búza hat (2003-2008), és kukorica tartamkísérlet nyolc évét (20022008) elemeztük ebben a dolgozatban. A kísérletek két tényezősek és sávos elrendezésűek. A kísérletek tényezői a növekvő tápanyagellátási adagok (a búza estében öt, a kukoricánál három variáns) és a különböző szintű növényvédelmi kezelések (négy kezelés, egységesen a 92
búzánál és a kukoricánál: kontroll; herbicid; herbicid és fungicid; herbicid, fungicid és inszekticid).
A kísérleti terület talajtípusa agyagbemosódásos barna erdőtalaj, ami humuszban szegény, felvehető foszforral jól, káliummal igen jól ellátott, semleges pH-jú homokos vályog. Keszthelyen a száz éves (1901-2000) klimatikus jellemzők a következők; átlaghőmérséklet: 10,5°C, éves átlagos csapadékmennyiség: 683mm.
A búza esetében a tápanyagellátási kezelések az összes vizsgálati évben jobban növelték a szemtermés mennyiségét, mint a növényvédelmi kezelések. A növényvédelmi kezelések közül a legjobban a CH1 (herbicid) kezelés emelte a búza termését, a többi kezelés ehhez képest kisebb mértékű termésnövelő hatást váltott ki. A növényvédelmi és tápanyagellátási kezelések minden vizsgálati évben szignifikánsan növelték a búza szemtermését. A két kezelés kölcsönhatása csak a kísérlet első, 2003-as évében volt szignifikáns.
A búza nyersfehérje tartalmát egy kísérleti év (2003) teljes anyagán vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a szemtermés fehérjetartalma jelentős mértékben nőtt a N trágyázás növekedésével, de a növényvédelmi kezelések hatása nem volt szignifikáns. Ugyanakkor a két kezelés kölcsönhatása ismét szignifikáns volt. Amíg a termésmennyiség szempontjából az optimális tápanyag adagnak a 2003. évben az N2 kezelés bizonyult, addig a nyersfehérje tartalom az ennél magasabb N adagok hatására javult a legnagyobb mértékben. A legmagasabb búza termést 2005-ben mértük, az N4 x CH3 kezelésben, (7,18 tha-1). A legalacsonyabb termést 2007-ben, az N0 CH0 kezelésben mértük, értéke 1,05 tha-1 volt. A termés alakulására a legnagyobb hatással az időjárási körülmények voltak.
A nem gyomirtott parcellákon (CH0) a gyomnövények dominancia sorrendje a hat vizsgálati év átlagában (zárójelben az átlagos borításuk): tyúkhúr (3,08%), pásztortáska (1,23%), aprószulák (1,08%), ebszékfű (0,86%), fehér libatop (0,3%). Az öt legnagyobb borítású gyomnövény összesített átlagos borítása 6,56% volt, míg az összes gyomnövényé 8,19%. A gyomirtott parcellákon a dominancia sorrend: tyúkhúr (1,71%), aprószulák (0,72%), pásztortáska (0,36%), nagy széltippan, és a mezei aszat (0,1%). A gyomirtás nem befolyásolta jelentősen a gyomnövények dominancia sorrendjét, csupán a borításukat csökkentette. Az öt
93
legnagyobb borítású gyomnövény összesített átlagos borítása 3% volt, míg az összes gyomnövényé 3,26%.
A kukorica termését – a búzától eltérően – a növényvédelmi kezelések növelték nagyobb mértékben. A két eltérő megosztású, magasabb tápanyagellátási kezelésnél (N1 és N2) az évek során a termésre gyakorolt hatásuk között statisztikailag nem találtunk szignifikáns különbséget.
A növényvédelmi kezelések közül a legnagyobb hatása a herbicid kezelésnek volt (CH1): a kísérleti évek átlagában 257%-kal növelte a termést a CH0 kezeléshez képest. Az inszekticides és fungicides kezeléskombinációk (CH2-CH3) nem eredményeztek jelentős termésnövekedést. A legmagasabb termésátlagot 2006-ban, az N1 x CH1K kezelésben mértük (14,74 tha-1), a legalacsonyabbat pedig 2008-ban, N0 x CH0 x Ø kezelésben, (0,23 tha-1). A búza minimális termésével összehasonlítva, megállapítható, hogy a búza – a gyomelnyomó képessége révén – kevésbé igényli a gyomszabályozási beavatkozást, mint a kukorica.
A kukorica gyom dominancia sorrendje a gyomirtásban nem részesült parcellákon (CH0): ürömlevelű parlagfű (41,31%), szőrős disznóparéj (10,91%), lapulevelű keserűfű (8,49), fehér libatop (7,97%), csattanó maszlag (2,86%) (zárójelben az összborításból számított átlagértékek). Az átlagos gyomborítás igen magas, 75,57%-os volt. Az öt legnagyobb borítású faj összesített átlagos borítása 71,53% volt. A kontroll variánsban kevesebb fajt regisztráltunk, mint a gyomirtott variánsban. Ennek az oka lehet az ürömlevelű parlagfű jó kompetíciós képessége. A kukorica nem termeszthető gyomirtás nélkül, vegyszeres vagy mechanikai gyomszabályozásra mindenképpen szükség van.
A gyomirtott parcellákon (CH1) az átlagos borítás lényegesen kisebb volt (26,74%), mint a CH0 parcellákon, és a borítást adó fajok is kevésbé veszélyes gyomnövények voltak. A gyomnövények dominancia sorrendje (zárójelben az összborításból számított átlagérték): pirók ujjasmuhar (10,75%), szőrös disznóparéj (5,75%), lapulevelű keserűfű (2,92%), fehér libatop (2,58%), ürömlevelű parlagfű (1,5%). Az öt legnagyobb borítású gyomfaj összesített átlagborítása 23,46% volt.
Kísérleti eredményeink alapján megállapíthatjuk, hogy hazánkban a legnagyobb jelentőségű allergén gyomnövény, az ürömlevelű parlagfű nagy mértékben felszaporodik a kukoricában, 94
ha nem végzünk kémiai vagy mechanikai gyomszabályozást. Valószínűsíthető, hogy a kukorica, mint az ország területének 10 %-át meghaladó borítottságú kultúra, helytelen és elégtelen agrotechnikai módszerek esetén szerepet játszik az ürömlevelű parlagfű terjedésében.
7. Új tudományos eredmények
7.1. Új tudományos eredmények magyar nyelven 1) Az alkalmazott tápanyagellátási, valamint növényvédelmi kezelések egyaránt szignifikáns hatással voltak a búza és a kukorica terméseredményére, ugyanakkor a két tényezőnek nem volt igazolható kölcsönhatása az évek összesítésében.
2) A kukorica kísérlet kezeléseinek a szórását vizsgálva megállítottuk, hogy a legmagasabb relatív szórást az abszolút kontroll (növény védőszer és tápanyagellátás nélküli variáns) esetében számítottuk, míg a herbicid kezelés és tápanyagellátási kontroll kombinációja (CH1 x N0) ezt 52,5%-al csökkentette. 3) Az őszi-tavaszi és a tavaszi osztott nitrogén műtrágyázási variánsok (N1 és N2) a kukorica szemtermésére kifejtett hatása között nem volt statisztikailag kimutatható különbség a vizsgálat éveiben.
4) A növényvédelmi kezeléseknek nem volt statisztikailag bizonyítható hatása a búza szem nyersfehérje tartalmára, ugyanakkor a tápanyagellátási kezelések hatása, valamint a növényvédelmi kezelések és tápanyagellátási kezelések kölcsönhatása is szignifikáns volt.
5) A kukorica termése az átlagos csapadékmennyiségű és eloszlású években a legmagasabb, az ennél több vagy kevesebb csapadékú években a kukorica kisebb termést ad. A téli és tenyészidőszakban (XII.-IX.) hullott csapadékadatok elemzésekor a legmagasabb termést 580 mm-es csapadékértéknél számítottuk. A kukorica termése és a hőmérsékleti adatok között a kísérlet éveiben nem találtunk statisztikailag értékelhető összefüggés.
95
6) A csapadék és a termés között szoros lineáris regressziót találtunk. Ez alapján a búza szemprodukciója a tenyészidőszakban hullott csapadék 1 mm-es emelkedésével 6,1 kgha-1-ral nőtt. A hőmérséklet és a termés között szintén szoros lineáris összefüggést találtunk. Ez alapján a búza szemtermésében a tenyészidőszak 1,0°C –os emelkedése 0,5 tha-1-os terméscsökkenést okozott.
7.2. New scientific results 1) The plant protection and fertilizer treatments caused significant changes in the yield of wheat and maize, but on average, the combined effect of the treatments didn’t result in a significant change.
2) Studying the standard deviation of the treatments of maize, we found that the higher relative standard deviation of yields was at the absolute control (no pesticides, no fertilizers), and a single herbicide treatment reduced this value by 52.5%.
3) In the maize monoculture there was no significant difference in the grain yield between the autumn-spring and spring shared fertilizer treatments during the seven years of the experiment.
4) The plant protection treatments didn’t change the crude protein content of the wheat grain, but the nutrient treatments, and the combined effect of nutrient and plant protection treatments did cause a significant change.
5) The maize crop produced the highest yield in years with an average amount and even distribution of precipitation. The highest yield of maize was observed at 580 mm precipitation in the December to September period of the crop year. Analyzing the maize yield and the average temperature of the years, we found no statistically verifiable link between them.
6) A linear regression between the rainfall and wheat yield was found. A 1 mm precipitation increase in the vegetation period was found to raise the yield by 6.1 kg ha-1. A linear regression between the average temperature and wheat yield was found. With a 1.0°C average vegetation period temperature rise, the wheat yield was decreased with 0.5 t ha-1.
96
8. Köszönetnyilvánítás
Ezúton is szeretném megköszönni témavezetőmnek, Kismányoky Tamás professzor úrnak a segítségét és útmutatását, dr. Tóth Zoltánnak a gyakorlati és elméleti problémák megoldásában nyújtott segítségét és értékes tanácsait, a Növénytermesztési és Talajtani Tanszék és jogelődjeinek aktív, illetve már nyugalomba vonult tagjainak a segítséget és az építő kritikákat; dr. Sárdi Katalinnak, dr. Hoffmann Sándornak, dr. Balázs Juliannának, dr. Berecz Katalinnak, dr. Debreczeni Bélánénak, dr. Valent Ferencnek, Hermann Tamásnak, Némethné Salamon Ildikónak, Fitos Hajnalkának, A Növényvédelmi Intézetből dr. Lehoczky Évának és dr. Béres Imrének. Lydia Gersonnak és Daniel Barlának a német, illetve az angol szövegek javításáért.
Továbbá köszönöm családomnak és barátaimnak a bíztatást, a támogatást és a szeretetüket.
97
9. Irodalomjegyzék Ágoston T. – Pepó P.: 2005. Őszibúza-fajták termőképességének és betegségellenállóságának vizsgálata. Növénytermelés. 54, 5-6: 387-403. Allee LL és Davis PM 1996: Effect of manure and corn hybrid on survival of western corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae). in: Environmental Entomology Vol.25 Issue: 4 p:801-809 Al-Mansouri M. T. 2009: Reasons Poland changed to crop rotation from monoculture cultivation. http://www.helium.com/items/1062335-reasons-poland-changed-to-crop-rotationfrom-monoculture-cultivation Ángyán J., Jeney Cs., Menyhért Z., Nyárai-Horváth F., Radics L., Rózsás A., Seres J., Varga A. 1987: Agroökólógiai hatások a kukoricatermesztésben . Az agroökológiai körzetek és a területi fejlesztés. Antal J. 1976: Crop rotation problems in southern Hungary. Wissenschaftliche Zeitschrift Martin-Luther-Universitaet Halle-Wittenberg Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe Volume: 25 Issue: 3 P 24 Antal J. 1999: Tápanyag-gazdálkodás. szerk. Füleky György. Mezőgazda Kiadó. p.308. Antal J. 2000: Növénytermesztők zsebkönyve. Mezőgazda Kiadó, Budapest Babulicova, M 2007 Influence of fertilization on winter wheat in crop rotations and in longterm monoculture. Plant Soil and Environment Volume: 54 Issue: 5 p.190-196 Balás Á. 1876: Általános és különleges mezőgazdasági növénytermelés alapvonalai. Tettey Sándor és társa bizománya, Budapest, pp. 242-256., 424-432. Balázs F. 1944: A növénycönológiai felvételek készítésének újabb módja. Bot. Közl. 41, p.18-33 Balogh Á. és Pepó P. 2008: Cropyear effects on the fertilizer responses of winter wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Cereal Research Communications Vol.36 P. 731-734 Part: Part 2 Suppl. S Benton J. Jones Jr. 1998: Plant nutrition.manual CRC Press LLC p.30-31 Berecz K, Balázs J, Németh I, Füleky G 2005: Studying the direct and residual effect of longterm fertilization using ammonium lactate and hot water extraction methods. Communications in Soil Science and Plant Analysis Vol: 36 Issue: 1-3 p. 203-213 Béres I, Kazinczi G, Narwal SS. 2002: Allelopathic plants. 4. Common ragweed (Ambrosia elatior L. Syn A. artemisiifolia).in. Allelopathy Journal Vol. 9 Issue: 1. Pages: 27-34 Béres I. és Hunyadi K. 1984: Dormancy and germination of common ragweed (Ambrosiaelatior L) seeds in the field in Hungary. in: Acta Agronomica Academiae Scientiarum Hungaricae Vol. 33 Issue: 3-4 P. 383-387
98
Béres I., Sárdi K. 1994: Germination of winter-wheat and 2 cereal weeds as effected by fertilizers. Növénytermelés. Vol. 43 p. 211-220 Bergmann W. 1979: Termesztett növényeink és táplálkozási zavarainak előordulása és felismerése. Mezőgazdasági kiadó, Budapest, 55-58pp Berzsenyi Z. 1999. in. Növénytermesztés és Környezetvédelem. „Magyarország az ezredfordulón” stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián. Szerk: Ruzsányi László és Pepó Péter. p. 51 Berzsenyi Z. 2000: In Hunyadi K.- Béres I.- Kazinczi G., szerk.: Gyomnövények, gyomirtás, gyombiológia. Mezőgazda Kiadó, Budapest p. 359 Bónis P., Árendás T., Berzsenyi Z., Marton Cs. L. 2008 in: Cereal Research Communications vol. 36 p. 215-218 Part 1 Suppl. Bozic D, Kovacevic D 1985: Study of the efficiency of herbicides effect on weeds in maize crop in short monoculture. in Arhiv Za Poljoprivredne Nauke. Vol: 46 Issue: 161 P. 13-24 CIPM 2009: National Science Foundation Center for Integrated Pest Management. http://cipm.ncsu.edu/names/index.cfm Clements, E.E. 1907: Plant Physiology and Ecology. H. Hott and Co.N.Y. pp. 251-269. Czövek, P. – Király, I. – Páldi, E.: 2006. Comparative analysis of stress tolerance in Aegilops accessions and Triticum wheat varieties to detect different drought tolerance strategies. Acta Agronomica Hungarica. 54, 1: 49-60. Dávid I. és Tarcali G. 2008: Competition of maize with three noxious weeds. in. Cereal Research Communications Vol.: 36 Pages: 1119-1122 Part: Part 2 Suppl. S. Debreczeni B 1990: Kálium a növénytermesztésben. Magyar Mezőgazdaság. , 45 21: 10-12. Debreczeni B-né 1991: Agrokémiai gyakorlatok. Pannon Agrártudományi Egyetem, jegyzet. p. 195 Debreczeni B-né és Szlovák S. 1985: A kukorica N-felvételének tanulmányozása 15-N jelzett műtrágyával. III. magyar Növényvédelmi Kongresszus, Szeged., (VII 2-4):11. Debreczeni B-né 1999: Tápanyag-gazdálkodás szerk.: Füleky György Mezőgazda Kiadó Dordas C. 2008: Role of nutrients in controlling plant diseases in sustainable agriculture. A review. in: Agronomy for Sustainable Development Vol. 28. Issue:1 P.33-46 Dragistar M., Molnar I. 1999: Plodoredi u Ratarstvu. Biblioteka Matice Srpske, Novi Sad p. 330 Encyclopedia - Britannica Online 2009: www.britannica.com/agric-techn./monoculture Epstein E., Bloom A. J. 2005: Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives. 2nd ed. Fageria, N. K.1992: Maximizing crop yields. p. 213
99
Farkas A. 2004: The importance of fertilisation and ploughing in the control of the weed Ambrosia artemisiifolia L. in: Zeitschrift fur Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz Journal of Plant Diseases and Protection Special Issue: Sp. Iss. 19 P. 279-284 Gregorich E.G., Drury C.F., Baldock J.A. 2001: Changes in soil carbon under long-term maize in monoculture and legume-based rotation. in: Canadian Journal of Soil Science Vol: 81 Issue: 1. p: 21-31 Győrffy B. - Berzsenyi Z.: 1992. Martonvásári vetésforgó kísérlet 30 év termésadatának összesítése 1961-1992. Martonvásár. 2. 16. Győrffy B. 1979 Fajta-, növényszám- és műtrágyahatás a kukoricatermesztésben. Agrártud. Közl., 38: 309-311. Győrffy B. 1990. Tartamkísérletek Martonvásáron. In: KOVÁCS I. (Szerk.) Martonvásár második húsz éve. Martonvásár. 110-118. Győrffy B.: 1975a. Vetésforgó-vetésváltás-monokultúra. Agrártudományi Közlemények, Budapest. 34: 61-90 Győrffy B.: 1975b. A növénytermesztési kutatások 30 éve. Tudomány és mezőgazdaság. 13: 17-20. Győrffy, B.: 1993. Long term experiments with crop factors Martonvásár (1960-1990). In: Strategies for Sustainable Agriculture. Conference proceedings. 21-26 September, 1992. Martonvásár, Hungary. 27-30. Gyulai B. Vegyszeres gyomirtás és termésszabályozás szerk. Kádár A. 2005. p. 125 Havlin L. J., Beaton J.D. Tisdale S. L., Nelson W.L. 2005: Soil Fertility and Fertilizers. An Introduction to Nutrient Management 7th ed. p. 203 Hoffmann S., Berecz K., Hoffmann B., Banko L. 2008: in: Yield response and N-utilization depending on crop sequence and organic or mineral fertilization. in: Cereal Research Communications vol. 36 p. 1631-1634 Part 3 Suppl Hoffmann, P. 1977: Energetische Aspekte der pflanzlichen Stoffproduktion. „Züchtung und Züchtungforschung bei Getreide” Tag. Ber., Akad., Landwirtsch.- Wiss DDR, Berlin, 158:147-162. Holm, L. Pancho, I:V:, Herberger, I:P: and Plucknett, D.L. (1977): The World’s wost Weeds. Distribution and Biology. Univ. Press Hawaii 609.pp Horváth I. 1971: Szakácskönyv VI. kiadás Kossuth Könyvkiadó, Budapest, pp.234-236. Hunyadi K – Kazinczi G. 1991: A gyom és az ember. Növényvédelem, XXVII. 9. 403-404 p. Hunyadi K. 1974:Vegyszeres gyomirtás. I. Általános ész. Egyetemi jegyzet, Keszthely, 200.pp. Hunyadi K. 2000: Gyomnövény-biológia. In Hunyadi K.- BéresI.- Kazinczi G., (szerk.): Gyomnövények, gyomirtás, gyombiológia. Mezőgazda Kiadó, Budapest pp9-16. Jenser S., Bognár S., Pénzes B., Tóth M., Vörös G. 2003: Integrált növényvédelem a kártevők ellen. Mezőgazda Kiadó.
100
Jolánkai M. – Szabó I. 2005 in Növénytermesztéstan 1. Növénytermesztés alapjai. szerk. Antal József Mezőgazda Kiadó, p. 184 Jolánkai M. 2005: Növénytermesztéstan 1. Növénytermesztés alapjai. szerk. Antal József Mezőgazda Kiadó, p. 199 Kádár I.: 2006. Az NP-műtrágyázás és a fungicidekkel történő kezelések közötti kölcsönhatások őszi búzában. Növénytermelés. 55, 5-6: 323-333 Kádár I.: 2008. A műtrágyázás hatása az őszi búzára karbonátos homoktalajon. Növénytermelés. 57, 1: 49-58 Kazinczi G., Béres I., Varga P., Kovács I., és Torma M. 2007: A parlagfű (Ambrosia artemisiifolia L.) és a kultúrnövények közötti versengés szabadföldi additív kísérletekben. Magyar gyomkutatás és Technológia, 8: 41-47. Kerese I .: 1975. Fehérjevizsgálati módszerek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest Késmárki I. 2003 Parlag-ugar-zöld ugar-tarló. Agro Napló, 7.6. 6-8. Keszthelyi S. 2009: Az őszi búza növényvédelmi helyzetképe. Agronapló 2009/01 Kismányoky T. 1993 in Földműveléstan szerkesztette dr. Nyiri László Mezőgazda Kiadó p. 301 Kismányoky T. 2005 Növénytermesztéstan 1. Növénytermesztés alapjai. szerk. Antal József Mezőgazda Kiadó, p. 34 Kismányoky T. és Debreczeniné K. in A búza és kukorica műtrágyázásának tapasztalatai az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletben. MTA II. Növénytermesztési Tudományos Nap „Integrációs feladatok a hazai növény-termesztésben”.Budapest. Proceedings. (Szerk.: Pepó Péter) 2002, p.133-137 Kismányoky, T. Hoffmann S. 1993: The dinamics of mineral N in a crop rotation with high cereal concentration. The 150th Anniversary Conference of the Rothamsted Experimental Station, pp. 112-115 Koroknai B. 2001. DuPont gyomnövény katalógus. p. 124 Kovács A. 1974: Növénytermesztés I. Bevezetés a növénytani ismeretekbe jegyzet. p. 144 Krisztián J. és Holló S. 1997: Vetésforgó vetésváltás – kevesebb műtrágya – több termés. Agrofórum, KSZE RT, Szekszárd, 8. 5: 8-9 Kurowski T.P. és Adamiak E. 2007: Occurrence of stem base diseases of four cereal species grown in long-term monocultures. Polish Journal of Natural Sciences Volume: 22 Issue: 4 P 574-583 Læegrid M., Bøckman O. C. és Kaarstad O. 1999: Agriculture, Fertilizers and the Enviroment. P. 9 Láng G. 1976 Szántóföldi növénytermesztés. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest p. Lehoczky É., Kismanyoky A., Ritecz J., Nemeth T. 2002. Study on competition between maize and weeds in long-term soil tillage experiments. In: Cereal Research Communications. Vo. 36 part 3. suppl. P. 1575-1578.
101
Lengerken, J. - Müller, V. - Wetterau, H.: 1974. Rationalisierung des Kjeldahl-Aufschlusses zur Rohprotein- bzw. Stickstoff-Bestimmung. Die Nahrung. 18, 5: 551-556. Lupwayi NZ, Clayton GW, O'Donovan JT, Harker KN, Turkington TK, Soon YK. 2006: Potassium release during decomposition of crop residues under conventional and zero tillage. in: Canadian Journal of Soil Science vol: 86 P: 473-481 Machadoa, S., Petriea S., Rhinharta K., and Qu A. 2007: Long-term continuous cropping in the Pacific Northwest: Tillage and fertilizer effects on winter wheat, spring wheat, and spring barley production. Soil and Tillage Research Vol 94, Issue 2, June 2007, p. 473-481 Magyar néprajzi lexikon 1982. Akadémiai Kiadó, Budapest 1977-1982. Matusinsky, P., Mikolasova, R., Klem K., Spitzer T., Urban T. 2008: The role of organic vs. conventional farming practice, soil management and preceding crop on the incidence of stembase pathogens on wheat. Journal of Plant Diseases and Protection Vol. 115 Issue: 1 P.: 17-22 Mengel K 1976: A növények táplálkozása és anyagcseréje. Mezögazdasági Kiadó, Budapest. pp.233-268 Menyhért Z. 1985: A kukoricatermesztés kézikönyve. Mezőgazdasági kiadó, Budapest. Nagy J. 1995: A talajművelés, a műtrágyázás, a növényszám és az öntözés hatásának értékelése a kukorica (Zea mays L.) termésére. Növénytermelés Vol: 44. 3. p. 251-264. Nagy J. 2007: Kukoricatermesztés. Akadémiai kiadó. p.160 Nagy J.1993: Földműveléstan. szerk. Nyiri László. Mezőgazda Kiadó p.247 Nieto J.H., Staniforth D. W. 1961: Corn foxtail competition under various production conditions. Agron. J. 33, 1-5 Novák R., Dancza I., Szentey L., Karamán J. 2009: Magyarország szántóföldjeinek gyomnövényzete ötödik országos szántóföldi gyomfelvételezés (2007-2008) Oehmichen J. 1983. Pflanzenproduktion. Band 1: Grundlagen. Verlag Paul Parey Pál I. 1983: Főbb mezőgazdasági növényeink élettana. Kézirat. Gödöllő. Pepó P. 2001 A genotípus és a vetésváltás szerepe a kukorica tápanyagellátásában csernozjom talajon. Növénytermelés. 50.2:189-201 Pethő M. 1984 Mezőgazdasági növények élettana. Mezőgadasági kiadó, Budapest. Pusztai A. 1980: Adatok a kiegyensúlyozatlan tápanyagellátás hatására kukoricán. Mezőgazdaság kemizálása. 179. I:162-168. Radosevich, S.R. and Holt, J.S. 1984: Weed ecology: implications for vegetation management. John Wiley and Sons, New York, USA. Rasmussen P. E., Albrechta S. L., and Smiley R. W., 1998: Soil C and N changes under tillage and cropping systems in semi-arid Pacific Northwest agriculture. Soil and Tillage Research Vol 47, Issues 3-4, 6 July 1998, p. 197-205
102
Reisinger P. 1995: a kukorica gyomnövényzete és gyomirtása. Agrofórum, 6. 5. pp. 72-83. Reisinger P. 2000: In Hunyadi K.- Béres I.- Kazinczi G., szerk.: Gyomnövények, gyomirtás, gyombiológia. Mezőgazda Kiadó, Budapest p. 495 Ryszkowski, L., Szajdak, L., Karg, J. 1998: Effects of Continuous Cropping of Rye on Soil Biota and Biochemistry. Critical Reviews in Plant Sciences, Volume 17, N. 2, March 1998 , p. 225-244 Sárdi K, Tímár E, Klima P., Balázsy Á., Kassai Iné, Grósz G., Zajacz I., Éri F., Német J., Kálmán S. 2003: Tápanyag-visszapótlási kézikönyv. p.35 Sárdi K. 2003: Agrokémia. A Növénytáplálás Alapjai. Kari jegyzet. Keszthely Sárdi K. és Csathó P. 2002: Studies on the phosphorus dynamics in pot experiments with different soil types. in Communications in Soil Science and Plant Analysis. Vol. 33 Issue: 1518 p: 3045-3058. Sárvári M. 1995: Monokultúrás termesztés hatása a kukorica termesztésére réti talajon, műrtágyázási tartamkísérletekben. Növénytermelés. 44. 4: 359-373. Schlegel A.J., Grant C. A., Havlin J. L. 2005: Challenging Approaches to Nitrogen Fertilizer Recommendations in Continuous Cropping Systems in the Great Plains. Agronomy Journal vol 97 March-April 2005 p.391-398 Sieling K, Stahl C, Winkelmann C, Christen O. 2005: Growth and yield of winter wheat in the first 3 years of a monoculture under varying N fertilization in NW Germany. in: European Journal of Agronomy. vol: 22 Issue: 1 p. 71-84 Sipos G. 1966: Földműveléstan. Mezőgazdasági Kiadó Budapest. Smith RG, Gross KL, Robertson GP. 2008: Effects of crop diversity on agroecosystem function: Crop yield response. in: Ecosystems vol: 11 Issue: 3 P: 355-366 Spiess E. és Besson J.M. 1992: Potassium in animal manure and plant residues: Efficiancy and losses. Proceedings of the 23rd Colloquium of the International Potash institute held at Prague / Czechoslovakia 1992 p.99 Sváb J. 1973 biometriai módszerek a kutatásban. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest Széll, E.; Zseller, I.; Ripka, G.; Kiss, J.; Princzinger, G. 2005: Strategies for controlling western corn rootworm (Diabrotica virgifera virgifera). Acta Agronomica Hungarica Volume: 53 Issue: 1 P 71-79 Szente K. 1994: Gyom- és termesztett növények kompetenciájának ökofiziológiai vizsgálata. Kandidátusi értekezés, Gödöllő Szentey L. 2000: Gyomnövény-biológia. In Hunyadi K.- Béres I.- Kazinczi G., szerk.: Gyomnövények, gyomirtás, gyombiológia. Mezőgazda Kiadó, Budapest p. 483 Szentpétery, Zs. – Hegedűs, Z. – Jolánkai, M:. 2005a. Impact of agrochemicals on yield quality and pesticide residues of winter wheat varieties. Cereal Research Communications. 33, 2-3: 635-640.
103
Szentpétery, Zs. – Jolánkai, M. – Kleinheincz, Cs. – Szöllősi, G.: 2005b. Effect of nitrogen top-dressing on winter wheat. Cereal Research Communications. 33, 2-3: 619-626. Szentpétery, Zs. – Kleinheincz, Cs. – Szöllősi, G. – Jolánkai, M.: 2005c. Effect of nitrogen top-dressing on winter wheat yield, quantity and quality. Acta Alimentaria. 34, 2: 177-185. Tanács, L. – Krisch, J. – Gerő, L. – Monostori, T. – Petróczi, I.M.: 2008. Effects of new type herbicides and crop year on gluten, rheological and falling number characteristics of winter whet varieties. Cereal Research Communications. 36, Supplement 74-77. Tisdale, S.L., Nelson, W.L. 1966: A talaj termékenysége és a trágyázás. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, pp.493. Tóth Á. 1999: Gyomtenger a mezőgazdasági területeken. Agrofórum, 10. 9: 58 Tóth Z. 2001: A talajtermékenység vizsgálata vetésforgóban és monokultúrában. Doktori disszertáció. Keszthely. Tóth Z. 2005 a: Vertical distribution of soil organic matter in different cropping systems. Cereal Research Communications vol. 33. pp. 329-332. Tóth Z. 2005 b Növénytermesztéstan 1. Növénytermesztés alapjai. szerk. Antal József Mezőgazda Kiadó, p. 123 Ujvárosi M. 1973a : Gyomnövények. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 5-833. p. Ujvárosi M. 1973b: Gyomirtás. Mezőgazdasági kiadó, Budapest, p. 288 Várallyay Gy. - Makó A. –Hermann T. 2009. in: Országos műtrágyázási tartamkísérletek szerk. Debreczeni Béláné - Németh Tamás. p.83 Varga-Haszonits Z. – Varga Zoltán – Lantos Zsuzsanna – Enzsölné Gelencsér Erzsébet 2006: Az éghajlati változékonyság és az agroökoszisztémák . Mosonmagyaróvár Varga-Haszonits Z. 1977: Agrometeorológia. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest Vengris J., - Colby W.G., Drake M., 1955: Plant nutrient competition between weeds and corn. Agron. J. 47, 213-216. Vincze M. 1996: A gyomnövények életforma rendszere In: Földművelés és földhasználat. Szerk Dr. Birkás Márta. Elméleti és gyakorlati jegyzet. Gödöllő. 314. p. Wibberley T. 1916: Continuous Cropping and Tillage Dairy Farming for Small Farmers. William Brandon and son, LTD, Printers, Plimouht, England Yamoah CF, Walters DT, Shapiro CA, Francis CA és Hayes MJ 2000: Standardized precipitation index and nitrogen rate effects on crop yields and risk distribution in maize. in: Agriculture Ecosystems & Enviroment Vol: 80 Issue: 1-2 P. 113-120 Zuo Y. és Zhang F. 2009: Iron and zinc biofortification strategies in dicot plants by intercropping with gramineous species. A review. in: Agronomy for Sustainable Development Vol 29 Issue:1 P.63-71
104
10.
Függelék
I. táblázat. Búza föld feletti biomassza produkciója 2003-ban (sz.a. tha-1) Keszthely, 2003. 2003.05.08. N0 N1 N2 N3 N4 átlag
CH0 CH1 2,75 2,21 3,02 2,02 3,05 3,90 3,25 3,27 3,80 2,71 (CH): n.sz. 3,17 2,82
átlag 2,48 2,52 3,48 3,26 3,25
SzD5% (N): 1,17
(N x CH): n.sz. 3,00 2003.05.29.
N0 N1 N2 N3 N4 átlag
CH0 CH1 4,78 4,39 5,85 6,63 5,39 8,10 7,37 8,46 8,25 8,08 SzD5% (CH): 1,02 6,33 7,13
átlag 4,58 6,24 6,74 7,91 8,16
SzD5% (N): 1,61
SzD10%(N x CH): 1,75 6,73 2003.06.26.
N0 N1 N2 N3 N4 átlag
CH0 CH1 6,74 6,17 8,67 9,28 11,10 9,76 10,96 10,73 11,21 9,68 (CH): n.sz. 9,74 9,13
SzD5% (N): 2,68
átlag 6,46 8,97 10,43 10,85 10,45
(N x CH): n.sz. 9,43
II. táblázat. A búza szemtermésének nyersfehérjetartalma (% ), Keszthely, 2003. CH0 CH1 CH2 CH3
N0 7,08 7,14 7,09 7,26
N1 7,31 7,51 7,27 7,32
N2 8,49 8,67 8,82 8,74
N3 11,58 11,45 11,57 11,75
N4 13,21 12,96 13,00 13,05
SzD10%(CH×N): 0,23
SzD5% (N): 0,14 átlag
7,14
7,35
8,68
(CH): n.sz.
átlag 9,54 9,55 9,55 9,63
11,59
105
13,06
9,56
III. táblázat. A búza és kukorica szemtermése (tha-1), Keszthely, 2002-2008. 2006 2,18 3,91 4,18 3,68 4,75 2,64 4,00 4,78 4,98 5,16 2,72 4,21 4,82 4,84 5,20 2,76 4,19 4,65 5,33 5,49 1,25 6,59 3,79 7,00 12,58 13,10 7,33 13,78 13,15 6,90 12,80 13,13
2007 1,05 2,60 2,91 3,83 3,93 1,77 3,15 4,04 3,96 4,30 1,90 2,95 4,04 3,77 4,41 2,10 2,98 3,67 4,24 4,61 0,64 1,51 0,84 2,78 6,50 6,32 4,35 8,01 9,23 4,71 8,23 6,95
SzD5% SzD5% SzD5%
tápanyagellátás növényvédelem tápanyagellátás és növényvédelem kölcsönhatása
0,26 0,29 n.sz.
SzD5% kukoricában SzD5% SzD5%
tápanyagellátás növényvédelem tápanyagellátás és növényvédelem kölcsönhatása
1,06 1,22 n.sz.
búza
kukorica
búzában
kezelés CH0 x N0 CH0 x N1 CH0 x N2 CH0 x N3 CH0 x N4 CH1 x N0 CH1 x N1 CH1 x N2 CH1 x N3 CH1 x N4 CH2 x N0 CH2 x N1 CH2 x N2 CH2 x N3 CH2 x N4 CH3 x N0 CH3 x N1 CH3 x N2 CH3 x N3 CH3 x N4 CH0 x N0 CH0 x N1 CH0 x N2 CH1 x N0 CH1 x N1 CH1 x N2 CH2 x N0 CH2 x N1 CH2 x N2 CH3 x N0 CH3 x N1 CH3 x N2
2002
6,98 5,41 6,33 10,11 10,05 8,57 9,87 9,42 9,41 9,86 10,09 9,91
2003 1,77 3,21 3,50 4,41 4,56 2,18 3,39 4,52 4,62 4,96 2,21 3,56 4,68 4,85 5,19 2,29 3,66 4,76 5,17 5,48 0,38 3,64 3,78 3,40 6,73 7,42 3,88 7,64 7,61 4,07 7,78 7,61
2004 2,61 3,92 5,10 5,72 6,11 3,18 4,28 5,32 6,24 6,57 3,36 4,40 5,43 6,14 6,72 3,49 4,47 5,51 6,10 6,84 1,34 6,76 7,72 4,77 12,37 12,47 4,64 11,72 12,53 4,39 11,83 12,34
106
2005 1,96 3,52 5,07 5,98 6,07 3,06 3,95 5,26 6,66 6,92 2,91 4,01 5,15 6,98 7,06 3,05 4,03 5,27 6,99 7,18 0,74 3,64 3,20 4,91 11,07 10,69 5,25 10,28 11,29 6,05 10,95 11,51
2008 1,69 2,37 2,76 3,20 2,50 2,61 4,14 4,46 4,13 4,39 3,95 5,07 5,04 5,02 5,38 3,50 4,59 4,90 4,39 5,13 0,23 0,65 0,53 3,52 8,54 6,94 2,08 7,48 5,32 3,05 7,38 5,44
IV. táblázat. A dolgozatban szereplő gyomnövények BAYER kódja, latin és magyar neve, valamint életformája. (CIPM 2009, és Koroknai 2001) AMBAR
Ambrosia artemisiifolia
ürömlevelű parlagfű
APESV
Apera spica-venti
nagy széltippan
ASCSY
Asclepias syriaca
selyemkóró
AVEFA
Avena fatua
héla zab
CAPBP
Capsella bursa-pastoris
pásztortáska
CHEAL
Chenopodium album
fehér libatop
CHEHY
Chenopodium hybridum
pokolvar libatop
CHEPO
Chenopodium polyspermum
sokmagvú libatop
CIRAR
Cirsium arvense
mezei acat
CONAR
Convolvulus arvensis
aprószulák
CONRE
Consolida regalis
mezei szarkaláb
CYNDA
Cynodon dactylon
csillagpázsit
DATST
Datura stramonium
csattanó maszlag
DIGSA
Digitaria sanguinalis
pirók ujjasmuhar
ECHCG
Echinochloa crus-galli
közönséges kakaslábfű
GALAP
Galium aparine
ragadós galaj
HELAN
Helianthus annuus
árvakelésű napraforgó
LAMAM
Lamium amplexicaule
bársonyos árvacsalán
MATCH
Matricaria chamomilla
orvosi szikfű
MATIN
Matricaria inodora
eb szikfű
MENAR
Mentha arvensis
mezei menta
PANMI
Panicum millaceum
vadköles
PAPRH
Papaver rhoeas
pipacs
PERLA
Persicaria lapathfolia
lapulevelű keserűfű
POROL
Portulaca oleracea
kövér porcsin
RAPRA
Raphanus raphanistrum
repcsény retek
SENVU
Senecio vulgaris
közönséges aggófű
SETVE
Setaria verticillata
ragadós muhar
SOLNI
Solanum nigrum
fekete csucsor
STEME
Stellaria media
tyúkhúr
TAROF
Taraxacum officinale
pongyola pitypang
VERHE
Veronica hederifolia
repkény veronika
VIOAR
Viola arvensis
mezei árvácska
107
I. ábrasorozat : CH0 kezelés sora, kapált és kapálatlan kukorica 2007 júniusában…
…és szeptemberében
108
