OPPONENSI VÉLEMÉNY Németh Tamás „Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte,1868) ökológiájának, valamint a lárvák elleni védekezés lehetőségének vizsgálata” című PhD értekezésének kéziratáról
A világméretű klímaváltozás hazai következményeként éghajlatunk tovább melegszik és a vegetációs időszakot egyre többször végzetes aszály sújtja. Ez a globális felmelegedési folyamat az utóbbi évtizedben felgyorsult és a szélsőséges időjárási jelenségek (tartós szárazság, szélviharok, hőhullámok, extrém magas UV-B sugárzás, heves zivatarok, jégesők) gyakorisága fokozódik. E körülmények az Amerikából Jugoszláviába behurcolt és onnan aktív terjedéssel hazánkat is elárasztó inváziós faj – az amerikai kukoricabogár – kolonizációját és rendszeres kártételi veszélyét is megteremtették. A kukoricabogár biológiáját, károsításának körülményeit európai megjelenése óta számos hazai és külföldi kutató vizsgálja. Az imágók és lárvák elleni védekezési technológiát több éves munkával sikerült megnyugtatóan kidolgozni, de a faj ökológiai háttér-mechanizmusait még üzemi szintre adaptálhatóan teljeskörűen nem tisztáztuk. A Jelölt értekezésében a gyakorlat számára alapvetően fontos és hiányolt kutatási területet kíván megvilágítani és alkalmazhatóvá tenni. Alapvető célkitűzésének a kártevő ökológiájának tanulmányozását tekinti; homogén eloszlású, ismert mennyiségű kukoricabogár tojást tartalmazó talaj előállítása, valamint a téli talajhőmérséklet hatásának vizsgálata az áttelelő tojások mortalitására. Keresi a választ a kártevő elleni kémiai védekezésre használható leghatékonyabb készítmények összevetésében, az imágók és atkák különleges kapcsolatára, valamint a környezetre terhelést nem jelentő rezisztens és toleráns kukorica hibridek alkalmazhatóságára is. Mindezek miatt a témaválasztást újszerűnek, rendkívül időszerűnek, tudományos és gyakorlati jelentőségűnek ítélem. A disszertáció a követelményeknek megfelelően „Bevezetés, Irodalmi áttekintés, Célkitűzés, Anyag és módszer, Eredmények, Következtetések, javaslatok, Összefoglalás és Irodalomjegyzék” fejezetekre tagolódik. Az irodalomjegyzék 236 publikációt tartalmaz, melyből 40 magyar nyelvű, 196 nemzetközi forrásmunka. Az értekezés 124 számozott oldalból, 48 ábrából és 15 táblázatból áll, melyet 4 oldalnyi, 15 táblázatot tartalmazó függelék egészít ki. A könnyebb eligazodás érdekében célszerűbb lenne itt a „táblázat” helyett a „melléklet” szót használni. A saját vizsgálatok 47 oldalon íródtak, az egyes fejezetek tartalmi aránya jó. A dolgozat stílusa gördülékeny, bár néhány helyen túlkombinált mondatok előfordulnak. Néhány helyesírási, betűelütési illetve mondatszerkesztési hibától eltekintve gépelése kiváló. Ábráinak többsége szemléletes, jól látható, több saját fotót ábrázol. A 31.,33.,36.,37.,40.,41.,42.,46., és 47. ábrán zavaró, hogy az oordináta tengelyre felvitt IOWAskálán 1-nél kisebb értékek is szerepelnek. Az egyes fejezetekkel kapcsolatos véleményemet az alábbiakban foglalom össze.
Az 1. Bevezetés fejezetben Jelölt lényegre törően ismerteti az amerikai kukoricabogár világméretű jelentőségét, európai behurcolásának történetét, az ellene való agrotechnikai és alternatív védekezési módok lehetséges formáit. A 2. Irodalmi áttekintés fejezet 26 oldalt tesz ki. A 2.1. és a 2.2. alfejezetben az amerikai kukoricabogár taxonómiájával és morfológiájával foglalkozik. Kérdés: Mi lehet az oka, hogy a több Diabrotica-faj közül Európában, így hazánkban csak a D. virgifera virgifera fordul elő? A 2.3. alfejezet a kártevő európai és hazai elterjedését mutatja be. Kérdés: Milyen módszerrel történhet a faj behurcolása? Mi az oka annak, hogy franciaországi megjelenése (2002) óta ott nagyobb területen még nem okozott gazdasági kárt? A 2.4. alfejezet a kukoricabogár biológiájával; azon belül nyugalmi állapotával és telelésével, posztembrionális egyedfejlődésével, rajzásfenológiájával és tojásrakási etológiájával foglalkozik. Kérdés: A különösen aszályos 2012. évet követően jövőre számíthatunk-e jelentős lárvakártételre? Ha igen, ez milyen területeken, táblarészeken jelenthet veszélyt? Melyik előrejelzési eszközzel bizonyíthatjuk egyértelműen a bogarak vándorlási ösztönét? A 2.5. alfejezet a faj tápnövény-választását és az egyes fejlődési alakok kártételét taglalja. Golden és Meinke (1991) megállapítja, hogy „nem a kukorica az amerikai kukoricabogár lárvák egyetlen tápnövénye”. Kérdés: Van-e olyan hazai tápnövény, amelyen a kikelt lárvák képesek imágóvá fejlődni? A 2.6. alfejezet a kukoricabogár elleni védekezés lehetőségeit (agrotechnikai, kémiai, toleráns hibridek) veszi számba. A lárvák és imágók ellen Magyarországon legjobbnak tartott zoocid hatóanyagokat megemlíthette volna. Kérdés: Véleménye szerint hazánkban miért szorult vissza az imágók elleni kémiai védekezés a monokultúrás kukoricában? A 2.7. alfejezetben az amerikai kukoricabogár előrejelzésének módszereit részletezi. Bemutatja az imágók rajzásmegfigyelésének, a nyugalmi időszakban végzett tojásszám felmérésének, az effektív hőösszeg számításának és a vegetációban történő lárvaszám felmérésének irodalmát. Kérdés: Az egyes csapdatípusok mikor és milyen célból használhatók legeredményesebben a bogarak megfigyelésére? A 2.8. alfejezetben a kukoricabogár lárvák kártételének értékelési módjait írja le; az IOWA és a „node-injury” skála előnyeit és hátrányait veti össze. Kérdés: Mi az IOWA-skála legnagyobb hibája a zoocid hatékonyság-számítás során? Összességében elmondható, hogy Jelölt a témában publikált hazai és nemzetközi szakirodalmat színvonalasan dolgozta föl, a legfontosabb tudományos megállapításokat ismertette. A publikációkat elemző módon, a szükséges kritikával illette, a feltüntetett forrásmunkák döntő részére pontosan hivatkozott /Németh et al. (2009d) hivatkozás kétszer szerepel/. A 3. Anyag és módszer fejezetben az alkalmazott anyagokról és vizsgálati módszerekről 23 oldalon számol be. Részletesen taglalja a növényházi és laboratóriumi kísérletekhez szükséges homogén mennyiségű kukoricabogár tojást tartalmazó talaj létrehozásának körülményeit, izolált tenyészetekben vizsgálja az atkák és a kukoricabogár ökológiai kapcsolatát, a hideg kezelések hatását a kukoricabogár embrió-mortalitására. A saját kutatások gerincét képezi a lárvák elleni növényvédőszer-készítmények összehasonlító vizsgálata, valamint a különféle kukorica hibridek kukoricabogárral szembeni ellenállóságának vizsgálata. A 3.1. alfejezetben az imágók begyűjtésére CSALOMON KLPflor kalapcsapdát alkalmazott. Jelenleg ez tekinthető a legjobb csapdatípusnak, használata egyszerű és mindkét nemű bogarat megfogja. 2
Kérdés: A műanyag tenyészedényekbe hozzávetőlegesen 1:1 ivararányban hím bogarakat is helyezett. Tapasztalt-e párzást e mesterséges körülmények között és a tömeges elhelyezés hogyan hatott a bogarak viselkedésére? A 3.2. alfejezetben az imágókon kapaszkodó atkákat figyelt meg. A preparátumkészítésre és határozásra a legismertebb specialistákat kérte föl. Kérdés: Az atkák még a talajban mászhattak rá a kelő bogarakra? A 3.3. alfejezetben precíz leírással részletezi a hideg kezelések hatásvizsgálati módszereit a kukoricabogár embriók mortalitására. A kísérleteket egzakt módon, optimális laborkörülmények és műszerezettség mellett végezhette. Kérdés: A szélsőséges időjárási jelenségek gyakoribbá válásával elképzelhető, hogy az idei februárhoz hasonló több napos dermesztő hideg a talajban lévő tojások nagy arányú mortalitását okozza? A 3.4. alfejezetben a lárvák elleni csávázó- és talajfertőtlenítő szerek összehasonlító vizsgálatának menetét szemlélteti. A kísérletek beállításánál a gyakorlatban alkalmazott technológiákhoz igazodott és a Zoocid vizsgálati módszertan előírásait követte. Itt utalni kellett volna a „Lucza Z. és Ripka G.(szerk.)(2004): Zoocid vizsgálati módszertan. FVM Kiadványa, Budapest” forrásra és ezt az Irodalomjegyzékben szerepeltetni kell! A növénydőlés felvételezésénél közölt hivatkozás (Németh et al. 2009c) pontatlan. A 6. táblázat címe hibás, az 5. táblázat címével egyezik meg. Véleményem szerint nem sérti a gyártó cégeket, ha a készítményeiket megnevezzük. Kérdés: Milyen lehetőség van a Microsem granulátumszóró adapteren a dózis beállítására? Sikerült-e az előírt granulátum dózisokat pontosan kijuttatni? A 3.5. alfejezet a kukorica hibridek kukoricabogárral szembeni ellenállóságának vizsgálatával foglalkozik, melyek tenyészedényekben illetve szabadföldön történtek. A lárvák gyökérkártételének értékelését szerencsésebb lett volna minden évben, mindegyik kísérletben azonos módon (módosított IOWA-skálával) értékelni. Kérdés: Milyen körülmény késztette arra, hogy a 2009-es tenyészedényes kísérletben a „node-injury” skálát használja, hiszen az erős gyökérkár a nagyszámú lárva által biztosítva volt? Kérdés: A ciklikus hidroxámsav (cHx) tartalom meghatározásához kiválasztott „ellenálló” hibridek milyen mértékben akadályozzák a lárvák gyökérkártételét? Összességében elmondható, hogy a választott kísérleti módszerek legtöbbje helyes volt, s a célokban megfogalmazottak vizsgálatára alkalmasak. A felhasznált kísérleti módszerek egy része újszerűnek, a matematikai-statisztikai elemzések korszerűnek és megbízhatónak ítélhetők. A 4. Eredmények fejezet 24 oldalt tartalmaz. A részletes eredményeket az „Anyag és módszer” fejezettel összhangban ismerteti. Először hivatkozik az ábrára vagy táblázatra, majd közli az ábrát vagy táblázatot, végül szövegesen értékel. Ez a tárgyalási mód a könnyebb megértést segíti elő. A 4.1. alfejezetben nagyon sok értékes eredményt kaptunk a homogén kukoricabogár tojást tartalmazó talajok tekintetében. Figyelemre méltó, hogy az irodalommal ellentétben a saját vizsgálati eredményei lényegesen eltérőek és a gyakorlat számára átgondolandóak. Megjegyzendő, hogy a szövegben és a 14. táblázatban szereplő Bayer névírása helyesen Bayar (az irodalomjegyzékben jó!). Kérdés: Az eltérő vizsgálati módszerek, a kártevő szaporodás-biológiájának változása, vagy klimatikus körülmények befolyásolhatták a nőstények tojásrakásának ilyen nagy mértékű különbözőségét Bayar adataihoz képest? A 4.2. alfejezetben az értekezés talán legizgalmasabb megállapításait találjuk. A Proctolaelaps bickleyi atkafaj a kukoricabogárra nézve stressz-faktor és, ha még biológiai védekezésre nem alkalmas, legalább a kártevő faj élettartamát rövidíti. Sajnos a nőstény bogarak primer natalitását fokozza, így egyértelműen nem tekinthetjük e kapcsolatot számunkra hasznos együttélésnek. 3
Kérdés: A szóban forgó atkafaj a hazai faunában milyen táplálék-specializációval rendelkezik? A 4.3. alfejezetben a különböző hideg kezelések eredményeit tanulmányozhatjuk a kukoricabogár embriók mortalitására. Ijesztő tény, hogy a folyamatosan – 4 °C-on tartott tojások mortalitása a kezeletlen kontrollét csak kevéssel haladta meg. A 68. oldalon a 30. ábrára hivatkozásnál tévesen 31. ábra szerepel. A 4.4. alfejezet részletezi a lárvák ellen végzett különböző védekezési kísérletek hatékonysági adatait. Az eredmények akkor értékelhetők, ha a kezeletlen kontrollban a gyökérkártétel jóval meghaladja a gazdasági kártételi küszöböt. Az egyes rovarölőszerhatóanyagok a lárvák ellen eltérő ölő hatást mutattak; a talajfertőtlenítő granulátumok jó, a csávázó szerek mérsékelt hatékonysággal pusztítják. A vizsgálati eredmények a gyakorlati növényvédelem tapasztalataival megegyeznek. A 31. és 32. ábrában a klotianidin hatóanyag betűzése hibás. Kérdés: Milyen erősségű gyökérkártétel (IOWA-skálán) esetén várható a növényállomány megdőlése és ezt mi befolyásolja? A 4.5. alfejezetben az egyes kukorica hibridek kukoricabogár lárvákkal szembeni ellenállóságáról sok adatot kaptunk. A gyengébb alapfertőzöttségű területeken az elért eredmények nem mérvadóak. Kissé zavaró a különféle skálák használata. A 73. és 77. oldalon több helyen „konfidencia” szerepel „konzisztencia” szó helyett. A három érzékenységi csoport kialakítása logikus, bár üzemi körülmények között egyes hibridek másképpen viselkednek. Kérdés: A növénydőlési kísérletek értékelésénél a megdőlés minden esetben a lárvakártételre vezethető vissza? Kérdés: A lárvákra érzékeny és kevésbé érzékeny hibridek sokrétű vizsgálatát követően mi lehet a SUM-2162 hibrid „titka”? Megállapítható, hogy a Jelölt kutatási eredményeit magas színvonalon dolgozta föl, ehhez több, általánosan elfogadott matematikai-statisztikai értékelő programot igénybe vett. Az 5. Következtetések, javaslatok fejezet 7 oldalból áll, amelyben a Jelölt az ”Eredmények” fejezet sorrendjében sorra veszi azon megállapításait, tapasztalatait, melyeket kutatásai során regisztrált. Számos következtetést és javaslatot említ, melyek többsége a gyakorlati növényvédelemben a kártevő elleni környezetkímélőbb és eredményesebb védekezést segíti. Kérdés: A hazai zoo-ökorendszerekben előfordul-e forézis jellegű társas kapcsolat? A gazdálkodókat már régóta foglalkoztatja az a kérdés, hogy léteznek-e a lárvakártételre toleráns, vagy ellenálló hibridek? A vetőmagtermesztő multicégek állításaival szemben a Jelölt is egyértelműen leszögezi, hogy szerteágazó vizsgálatai során – a SUM 2162 kivételével – ilyenre nem akadt. A 6. Összefoglalás fejezetben 4 oldalon foglalja össze céljait, valamennyi vizsgálati módszerét és eredményét, valamint az ezekből levont következtetéseit, javaslatait. Ez a fejezet az értekezés lényegi kivonata. Kijelenthető, hogy Jelölt az értekezésben kitűzött céljait többirányú vizsgálatai révén megvalósította és számos tudományos értékű összefüggést tárt föl. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNY-nek az alábbiakat fogadom el: -
Eredményes módszert dolgozott ki tenyészedények kukoricabogár tojásokkal történő ismert mértékű, homogén kezelésére.
4
-
Izolált kukoricabogár tenyészetekben bizonyította, hogy a nőstény bogarak primer natalitása júliusban és augusztusban – a szakirodalmi forrásokban közölt adatok többszörösei. Magyarországon elsőként írta le a kukoricabogár imágókkal együtt élő Proctolaelaps bickleyi (Bram,1956) atkafajt. Megállapította, hogy a két faj közötti interspecifikus kapcsolat a forézis. Hazánkban elsőként vizsgálta az alacsony hőmérséklet amerikai kukoricabogár embriókra gyakorolt hatását. Tenyészedényes kísérletekben igazolta a SUM 2162 kukorica hibrid kukoricabogár lárvák kártételével szembeni toleranciáját. Megállapította, hogy a kukoricabogár lárvákkal szembeni toleranciáért – a szakirodalommal ellentétben – nem önmagában a növény nagyobb összes hidroxámsavtartalma felelős.
Az értekezés TÉZISEI a PhD-követelményeknek tartalmi és formai szempontból egyaránt megfelel. A KIVONAT is az előírás szerint készült. Az ismertetett publikációk jegyzéke az elvárásokat teljesíti. Összefoglalva megállapítható, hogy Németh Tamás Doktorjelölt dolgozata tartalmi és formai szempontból a PhD követelményeknek eleget tesz. A bírálatban említett kisebb hiányosságok javíthatók, a dolgozat értékét nem csökkentik. A javítást követően a disszertáció nyilvános vitára bocsátását, eredményes vitát követően pedig a PhD fokozat odaítélését javaslom.
Szekszárd, 2012. október 7. Dr. Vörös Géza PhD opponens
5
