Szemes kukorica és napraforgó elővetemény hatása az őszi búza termésére és kalászszám-értékeire tartamkísérletben

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 1

AgrárTuDOMáNyI KözLEMÉNyEK,­2015/64.

Szemes kukorica és napraforgó elővetemény hatása az őszi búza termésére és kalászszám-értékeire tartamkísérletben Szilágyi Gergely Debreceni­Egyetem­Mezőgazdaság-,­Élelmiszertudományi­és­Környezetgazdálkodási­Kar, Növénytudományi­Intézet,­Debrecen [email protected]

ÖSSZEFOGLALÁS Szemes kukorica-, és napraforgó elővetemények hatását elemeztük három különböző őszi búza fajta (GK Csillag, Mv Csárdás, Mv Toldi) kalászszám és termésmennyiségének alakulására, különböző adagú műtrágya dózisok alkalmazásával a 2012/2013-as tenyészévben. Vizsgálataink szerint napraforgó előveteményt követően nagyobb kalászszámot és termésmennyiséget mértünk, amelyet a fajták genetikai potenciálja befolyásolt. Kontroll kezelésekben a fajták között jelentős különbségeket találtunk. Vizsgálataink során a GK Csillag genotípus érte el a legnagyobb termést a vizsgált trágyakezelésekben és vetésváltási modellekben egyaránt. Kulcsszavak: őszi búza, termés, vetésváltás, trágyázás, genotípus, kalászszám SUMMARY We have analyzed the effect of grain maize and sunflower forecrop on three different winter wheat genotype (GK Csillag, Mv Csárdás, Mv Toldi) regarding to the spike number and yield in different fertilization levels in the 2012/2013 cropyear. According to our data after sunflower forecrop we reached higher spike number and yield, which were influenced by the differences of the varieties. We found significant differences between the varieties in the control treatment. According to our research, GK Csillag has reached the highest yield in the examined fertilization levels and forecrop models too. Keywords: winter wheat, yield, crop rotation, fertilization, genotype, spike number

BEVEZETÉS

ter­méssel­is­pozitív­szoros­kapcsolatban­áll.­Az­őszi bú­za­vegetatív­időszakában­a­hőmérséklet­és­csapadék befolyásolja­a­várható­termés­nagyságát.­Tian­et­al.­(2012) szerint­felmelegedés­miatt­16,3%-kal­(P<0,05)­nőtt­a hozam,­a­kalászszám­és­a­harvest­index.­Kismányoky és­Debreceni­(2009)­szerint­a­különböző­agroökológiai körzetekben,­eltérő­termőhelyi­adottságoknál­és­idő­járási­viszonyoknál­a­növények­termései­(mennyiség, mi­nőség)­az­évjárathatásokat­is­magukon­viselik.­Az el­térő­termőhelyi­adottságok,­az­elővetemény­a­termesz­tés­re­szignifikánsan­hatnak.­Dóka­(2013)­szerint­a­csernoz­jom­talaj­vízkészletét­a­vetésváltás­nagymértékben befolyásolja.­Talajtani­tényezők­Kismányoky­és­Jolánkai (2009)­szerint­a­tartamkísérlet­olyan­nagy­értékű,­meg­szüntetésüket,­avagy­szüneteltetésüket­követően­újból elő­nem­állítható,­többéves­folyamatok­hatásait­őrző élő­ökológiai­modellek,­amelyek­állandó,­dinamikus adat­bázisként­segítségünkre­vannak­tudományos­problé­mák­megoldásában.­ Szabó­(2013)­szerint­a­régebbi­genotípusú,­kevésbé korszerű­fajták­minden­évjáratban­alacsonyabb­termés­maximumokat­mutattak,­és­tápanyag-reakciójuk­is­jelen­tősen­gyengébb­volt,­mint­az­újabb­fajtáké.

A­világon,­valamint­hazánkban­is,­az­egyik­legfon­tosabb­gabonanövények­egyike­az­őszi­búza.­Slafer­és Satorren­(1999)­szerint­a­világon­a­szántóterület­hato­dán­termesztenek­őszi­búzát.­FAO­(2013)­adatok­sze­rint­ez­218,4­millió­hektár,­3,26­t/ha­termésátlaggal. Ma­gyarországon­1,11­millió­hektáron­4,71­t/ha­termés­átlagot­értek­el­(KSH,­2014).­Termesztését­a­vetés­vál­tás,­nagymértékben­a­trágyázás,­és­a­fajtaválasztás­be­fo­lyásolja.­A­gabonanövények­és­az­olajnövények­a vetés­szerkezet­fő­növényei.­Pepó­et­al.­(1989)­szerint az­évjárat,­elővetemény­és­a­fajta­jelentős­mértékben befolyásolja­a­realizált­terméseredményt,­valamint­a mű­trágyázás­ hatékonyságát.­ Pepó­ (2002)­ szerint­ az őszi­búza­tápanyagigényes,­és­a­kijutatott­tápanyagokra ki­válóan­reagáló­növényi­kultúra.­A­harmonikus­táp­anyag­ellátás­(NPK)­kedvező­tápanyag-­és­víz­gaz­dál­ko­dású­ talajtani­ feltételek­ mellett­ is­ döntő­ termés­növelő­ agrotechnikai­ elem.­ Bocz­ és­ Sárvári­ (1981) adatai­szerint­a­termést­réti­csernozjom­talajon­a­nit­ro­gén­ optimális­ szintje­ mellett­ a­ foszfor­ befolyásolja. Agrotechnikai­elemek­közül­a­vetésváltás­meghatá­ro­zó.­Pepó­(2009)­szerint­a­búza­vetések­mintegy­60– 70%-a­átlagosnál­rosszabb­elővetemények­(önmaga, kukorica,­napraforgó)­után­kerül.­Lesznyák­(1997)­sze­rint­kukorica­elővetemény­után­szoros,­szignifikáns kap­csolat­mutatható­ki­a­növénymagasság,­a­kalász­hosszúság,­a­növény-­és­kalásztömeg,­a­kalászkaszám és­a­kalászonkénti­szemszám­között.­ Hristov­et­al.­(2011)­szerint­a­kalászszám­szorosan­kor­­relál­a­harvest­indexszel­és­a­szemtömeggel.­Frederick és­Bauer­(1999)­megállapítása­szerint­a­kalászszám­a

ANYAG ÉS MÓDSZER Vizsgálatainkat­a­2012/2013-as­tenyészévben­vé­gez­tük­a­Debreceni­Egyetem­Agrártudományi­Köz­pont Látóképi­Kísérleti­Telepén­mészlepedékes­cser­-­noz­jom­talajon,­tartamkísérletben.­A­kísérlet­négy­ismét­lés­ben­lett­beállítva,­az­elővetemény­(szemes­kukorica, napraforgó)­és­trágyázás­parcellái­osztott­sávos­el­rendezésben­voltak.­Vizsgálataink­során­az­Mv­Csár­dás,

75

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 2

AgrárTuDOMáNyI KözLEMÉNyEK,­2015/64.

Mv­Toldi,­és­a­gK­Csillag­őszi­búza­fajtákat­tesz­tel­tük.­A­kalászszám­és­a­termés­adatokat­hat­eltérő­dó­zisú­tápanyagszinten­vizsgáltunk­(1. táblázat). A­P­és­K­műtrágyaadagokat­100%-ban­ősszel,­a­N mű­trágyát­50–50%-ban­őszi-tavaszi­megosztásban­juttat­tuk­ki.­­A­különböző­tápanyagszinteken­kijutatott ada­gokat­az­1. táblázat tartalmazza.

1. ábra: A tenyészidőszak fontosabb meteorológiai adatai (Debrecen, 2012/2013)

1. táblázat A kísérletben kijutatott műtrágya dózisok (Debrecen, 2013)

N

NPK m!trágyakezelés(1) 0 1 2 3 4 5

0 30 60 90 120 150

P2O5 Hatóanyag (kg/ha)(2) 0 22,5 45,0 67,5 90,0 112,5

K2O 0 26,5 53,0 79,5 106,0 132,5

Figure 1: The main meteorological data of the cropyear (Debrecen, 2013)

A­kalászszám­meghatározáshoz­1­m2-es­minta­tere­ket­alkalmaztunk.­A­betakarítást­Sampo­parcellakombájn­nal­végeztük.­Eredményeinket­a­Microsoft­Excel program­se­gítségével­szemléltettük. Kutatásaink­célja­a­vetésváltás,­termésmennyiség, kalász­szám,­genotípus,­trágyázási­hatások­közötti­össze­függések­értékelése.

Table 1: Applied NPK fertilizer doses (Debrecen, 2013) NPK­treatment(1),­Doses­(kg­ha-1)(2)

A­csapadék­és­hőmérsékleti­adatokat­a­2012/2013. tenyészévről­a­Walter-Lieth­klíma­diagramm­szemlélte­ti­(1. ábra).­A­mért­csapadék­és­hőmérsékleti­értékek alap­ján­a­vizsgált­időszakot­kedvező­évjáratnak­te­kint­hetjük. Adataink­szerint­a­2012/2013.­tenyészévben­a­30 éves­átlaghoz­képest­79,3­mm-rel­több­csapadék­állt ren­delkezésre.­A­tenyészidőszakban­mért­csapadék­el­oszlása­kedvező­volt,­egészen­a­betakarításig.­A­tenyész­időszakban­decembertől­márciusig­jelentős­csapadék hullott­(270,8­mm),­március­hónapban­a­30­éves­átlag­hoz­képest­2,1­oC-kal­volt­hűvösebb.­

EREDMÉNYEK Tartamkísérletben­vizsgáltuk­az­elővetemény,­a­trág­ yázás­és­a­genotípusok­hatását­az­őszi­búza­kalász­számára,­ és­ a­ termésmennyiségére­ a­ 2012/2013-as tenyészévben.­A­kutatásaink­során­megállapítottuk­– a faj­ták­átlagában­–,­hogy­jelentősen­nőtt­a­termés­(2. ábra).

2. ábra: Termés alakulása napraforgó- és szemes kukorica elővetemény után a vizsgált fajták átlagában (Debrecen, 2013)

Termés­(kg/ha)(1)

Napraforgó­elővetemény­után(2): y=871,09x+1070,8 r2=0,9618

Napraforgó­elővetemény(5) Szemes­kukorica­elővetemény(6)

Szemes­kukorica­elővetemény­után(3): y=804,4x+539,71 r2=0,9772 Tápanyagkezelés(4) Figure 2: Evaluation of winter wheat yield after grain maize and sunflower forecrop in average of different varieties (Debrecen, 2013) yield­(kg­ha-1)(1),­After­sunflower­forecrop(2),­After­grain­maize­forecrop(3),­Fertilization­levels(4),­Sunflower­forecrop(5),­grain­maize forecrop(6)

Adataink­szerint­az­elővetemények­között­jelentős kü­lönbségeket­tapasztaltunk­a­tenyészév­során.­Nagyobb termésmennyiséget­tapasztaltunk­a­kedvezőtlenebb­napra­forgó­elővetemény­után,­mint­a­szemes­kukoricát­kö­ve­-

tő­en.­A­polinomiális­regresszió­analízis­során­az­r2 ér­tékek­szoros­illeszkedést­mutattak­a­vizsgált­elő­vete­mé­nyeknél­(napraforgó­elővetemény­–­0,9618;­szemes ku­korica­esetén­–­0,9772).­Napraforgó­elővetemény­ese76

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 3

AgrárTuDOMáNyI KözLEMÉNyEK,­2015/64.

geno­típus­Mv­Toldinál­a­legnagyobb­változást­a­kont­roll­és­a­N30+PK­között­tapasztaltuk­(1355­kg/ha).­Poli­nomiális­ regresszió­ vizsgálata­ során­ a­ fajták­ termés­mennyiség­r2 értékei­szoros­illeszkedést­mutatnak (gk­Csillag­–­0,9967,­Mv­Csárdás­–­0,9955,­Mv­Toldi­– 0,988)­az­illesztett­másodfokú­függvénnyel. Szemes­kukorica­elővetemény­után­mért­genotípusok­termésmennyiség­alakulását­a­4. ábra szemlélteti. Adataink­szerint­szemes­kukorica­előveteményt­kö­ve­tő­en­a­termés­nagysága­kisebb­volt,­mint­napraforgó­elő­vetemény­után.­A­két­elővetemény­között­a­legnagyobb negatív­eltérést­kontroll­kezelésben­az­Mv­Toldi­faj­tá­nál­ mértük­ (467­ kg/ha),­ a­ legkisebb­ eltérést­ az­ Mv Csár­dás­genotípusnál­értük­el­(192­kg/ha).­A­fajták­kö­zött­a­vizsgált­kontroll­parcellákban­nagy­eltéréseket ta­pasztaltunk.­

­tén­a­legnagyobb­termésnövekedést­a­fajták­átlagában a­ kontroll­ és­ a­ N30+PK­ kezelés­ között­ tapasztaltuk (1261­kg/ha),­szemes­kukorica­elővetemény­vizsgálata so­rán­a­N30+PK­és­a­N60+PK­kezelések­között­értük­el a­legnagyobb­termésnövekedést­(1149­kg/ha). A­3. ábra szemlélteti­az­eltérő­genotípusok­termésmennyiség­alakulását­napraforgó­előveteményt­köve­tően.­Eredményeink­szerint­a­vizsgált­genotípusok­a N150+PK­ trágyakezelésben­ érték­ el­ a­ maximumot, azon­ban­a­fajták­között­jelentős­különbségeket­tapasztaltunk­a­vizsgált­trágyakezelésekben.­Adataink­szerint a­gK­Csillag­érte­el­a­legnagyobb­termésmennyiséget a­vizsgált­trágyakezelésekben.­A­legnagyobb­termésnövekedést­a­trágyakezelések­között­a­gK­Csillag­és­az Mv­Csárdás­fajtánál­a­N30+PK­és­a­N60+PK­kezelések kö­zött­ mértük­ (1386­ kg/ha,­ 1355­ kg/ha).­A­ régebbi

3. ábra: Napraforgó elővetemény után mért búzatermés alakulása (Debrecen, 2013)

Termés­(kg/ha)(1)

7000 6000

gK­Csillag(3)

5000

y=-151,43x2+2030,5x–256,8 r2=0,9967

4000 Mv­Csárdás(3)

3000

y=-113,02x2+1625,5x–129,9 r2=0,9955

2000 1000 N150+PK

N120+PK

N90+PK

N60+PK

∅

N30+PK

Mv­Toldi(3)

0

y=-85,554x2+1407,2x+332,3 r2=0,988

Tápanyagkezelés(2) Figure 3: Winter wheat yield after sunflower forecrop (Debrecen, 2013) yield­(kg­ha-1)(1),­Fertilization­levels(2),­genotypes(3)

4. ábra: Szemes kukorica elővetemény után mért búzatermés alakulása (Debrecen, 2013)

Termés­(kg/ha)(1)

7000 6000

gK­Csillag(3)

5000

y=-67,875x2+1468,8x–273,7 r2=0,9721

4000 Mv­Csárdás(3)

3000

y=-76,429x2+1230,6x–36 r2=0,9929

2000 1000

Tápanyagkezelés(2) Figure 4: Winter wheat yield after grain maize forecrop (Debrecen, 2013) yield­(kg­ha-1)(1),­Fertilization­levels(2),­genotypes(3)

77

N150+PK

N120+PK

N90+PK

N60+PK

N30+PK

Mv­Toldi(3) ∅

0

y=-53,625x2+1099,4x+81,5 r2=0,9994

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 4

AgrárTuDOMáNyI KözLEMÉNyEK,­2015/64.

A­5. és­6. ábra szemlélteti­a­trágya­kezelések­hatását az­1­m2-re­eső­kalász­szám­alakulására­a­szemes­kukorica­és­napraforgó­elő­vetemény­után­termesztett­őszi búzánál­és­. Napraforgó­elővetemény­után­a­kalászszám­–­geno­típustól­függően­–­műtrágyázás­hatására­emelkedett. Kontroll­kezeléshez­képest­a­maximális­kalászszám növekedést­a­gK­Csillag­(70­db/m2)­és­Mv­Csárdás (203­db/m2)­intenzív­fajtáknál­a­N120+PK­kezelésben, az­Mv­Toldi­extenzív­genotípus­esetében­(72­db/m2)­a N150+PK­kezelésben­mértünk.­regresszió­analízis­vizs­gálata­során­az­Mv­Csárdás­volt­a­legstabilabb­(r2= 0,8445). A­6. ábra mutatja­be­a­kalászszám­alakulását­sze­mes­kukorica­előveteményt­követően.­A­műtrágyázatlan parcellák­kalászszáma­457–627­db/m2 között­változott.

Legjobbnak­a­gK­Csillag­bizonyult,­az­Mv­Csárdás­és a­Mv­Toldi­fajtánál­a­kontroll­kezelésben­mért­kalász­szám­különbség­minimális­volt­(10­db/m2),­a­vizsgált két­fajta­termése­1137–1218­kg/ha­között­változott.­ A­ kalászszám­ vizsgálata­ során­ azt­ tapasztaltuk, hogy­a­gK­Csillag­a­vizsgált­tárgyakezelésekben­jóval nagyobb­kalászszámot­ért­el,­ami­terméstöbbletet­ered­ményezett.­regresszió­analízissel­végzett­adataink­sze­rint­a­legstabilabb­az­Mv­Csárdás­(r2=0,8822)­volt,­ezt követte­ a­ gK­ Csillag­ (r2=0,7358)­ és­ az­ Mv­ Toldi (r2=0,6682).­A­kontroll­kezeléshez­képest­a­maximá­lis­kalászszám­növekedést­az­Mv­Csárdás­és­MV­Toldi faj­táknál­ az­ N90+PK,­ gK­ Csillag­ genotípusnál­ az N120+PK­kezelésben­mértünk.­Korábbi­vizsgálati­eredményekkel­összhangban­a­termést­legnagyobb­mértékben­a­négyzetméterre­eső­kalászszám­határozta­meg.

5. ábra: Napraforgó elővetemény után mért kalászszám alakulása (Debrecen, 2013)

Kalászszám­(darab)(1)

900 800

gK­Csillag(3)

700

y=-9,3929x2+93,607x+581 r2=0,7418

600 500

Mv­Csárdás(3)

400

y=-0,1786x2+15,85x+594,4 r2=0,8445

300 200 100 N150+PK

N120+PK

N90+PK

N60+PK

N30+PK

Mv­Toldi(3) ∅

0

y=2,7321x2–4,9536x+589,9 r2=0,7837

Tápanyagkezelés(2) Figure 5: Spike number after sunflower forecrop (Debrecen, 2013) Spike­number­(piece)(1),­Fertilization­levels(2),­genotypes(3)

6. ábra: Szemes kukorica elővetemény után mért kalászszám alakulása (Debrecen, 2013)

Kalászszám­(darab)(1)

900 800

gK­Csillag(3)

700

y=-14,018x2+118,52x+550,1 r2=0,7358

600 500 400

Mv­Csárdás(3)

300

y=-8,3393x2+79,546x+398,9 r2=0,8822

200 100

Tápanyagkezelés(2) Figure 6: Spike number after grain maize forecrop (Debrecen, 2013) Spike­number­(piece)(1),­Fertilization­levels(2),­genotypes(3)

78

N150+PK

N120+PK

N90+PK

N60+PK

N30+PK

Mv­Toldi(3) ∅

0

y=-6,4643x2+75,193x+410,2 r2=0,6682

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 5

AgrárTuDOMáNyI KözLEMÉNyEK,­2015/64.

KÖVETKEZTETÉSEK

trágyareakció­mértékét.­A­gK­Csillag­érte­el­a­legna­gyobb­kalászszámot­és­termésmennyiséget­vizsgá­la­taink­során.­Maximális­kalászszám­növekedést­mű­trá­gyá­zatlan­kezeléshez­képest­gK­Csillag­genotípusnál az­ N120+PK­ trágyakezelésben­ értünk­ el­ napraforgó (203­db/m2),­és­szemes­kukorica­elővetemény­(170­db/m2) során­egyaránt.­Szemes­kukorica­elő­ve­temény­után­az Mv­Csárdás­és­Mv­Toldi­fajtáknál,­az­N90+PK­kezelésben­tapasztaltuk­a­legna­gyobb­kalász­szám­növekedést.

A­2012/2013-as­tenyészév­kutatási­adatai­alapján meg­állapítható­az­elővetemény,­genotípus,­tápanyagellátás­ hatása­ az­ őszi­ búza­ kalászszám­ és­ a­ termésmennyiségére.­Adataink­ szerint­ napraforgó­ elő­vete­­mény­után­az­összes­vizsgált­trágyakezelésben­(fajták átlagában)­nagyobb­termést­mértünk,­mint­szemes­ku­ko­rica­előveteménynél.­A­két­elővetemény­vizsgá­la­tá­nál­a­fajta­genetikai­tulajdonságai­határozták­meg­a

IRODALOM Bocz­E.–Sárvári­M.­(1981):­összefüggés­a­búza­elővetemény,­táp­anyagellátása­és­terméseredménye­között.­Növénytermelés­30. 5:­437–445. Dóka­L.­F.­(2013):­Csernozjom­talaj­vízháztartása­eltérő­vízellátott­ság­mellett.­Agrokémia­és­Talajtan.­62.­1:­34. FAO­ (2013):­ http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx? PageID=567#ancor Frederick,­J.­r.–Bauer,­P.­J.­(1999):­Physiological­and­numerical components­of­wheat­yield.­http://afrsweb.usda.gov/SP2userFiles/Place/60820000/Manuscripts/1999/Man531.pdf Hristov,­N.–Mladenov,­N.–Kondic-Spika,­A.–­Marjanovic-Jeromela, A.–Jockovic,­B.–Jacimovic,­g.­(2011):­Effect­of­environmental and­genetic­factors­on­the­correlation­and­stability­of­grain­yield components­in­wheat.­genetika.­43.­11:­141–152. Kismányoky­T.–Debreceni­B.-né­(2009):­Kísérleti­eredmények­a mű­trágyázás,­évjáratok,­elővetemények­hatására­eltérő­agro­ökológiai­körzetek­sajátos­körülményeinél.­[In:­Debreczeni B.-né–Németh­T.­ (szerk.)­Az­ országos­ mű­trágyázási­ tartam­kísérletek­(OMTK)­kutatási­eredményei­(1967–2001)].­Aka­dé­miai­Kiadó.­Budapest.­113–124. Kismányoky­T.–Jolánkai­M.­(2009):­A­magyarországi­trágyázási tartam­kísérletek­[In:­Debreczeni­B.-né–Németh­T.­(szerk.)­Az or­szágos­mű­trágyázási­tartam­kísérletek­(OMTK)­kutatási­eredmé­nyei­(1967–2001)].­Aka­dé­miai­Kiadó.­Budapest.­25–33.

KSH­(2014):­http://www.ksh.hu/docs/hun/xstadat/xstadat_eves/i_ omn012b.html Lesznyák­M.-né­(1997):­A­termesztési­tényezők­hatása­az­őszi­búza terméselemeire.­Növénytermelés.­46:­299–311­ Pepó­P.­(2002):­Őszibúza-fajták­trágyareakciója­eltérő­évjáratokban. Növénytermelés.­51.­2:­189. Pepó­P.­(2009):­Az­elővetemények­ás­a­tápanyagok­hatása­az­őszi bú­za­termésére.­Agrofórum.­20.­9:­14–15. Pepó­P.–Bocz­E.–Pepó­P.­(1989):­A­műtrágyázás­és­az­öntözés­inter­akciójának­vizsgálata­őszi­búzánál.­Növénytermelés.­38.­4: 299–306. Slafer,­g.­A.–Satorren,­E.­H.­(1999):­Wheat­ecology­and­physiology of­yield­determination.­http://afrsweb.usda.gov/SP2userFiles/ Place/66570000/Manuscripts/1999/Man531.pdf.­3–12. Szabó­É.­(2013):­Növekvő­NPK­műtrágya­adagok­hatása­néhány őszi­búza­fajta­termésére­különböző­évjáratokban­csernozjom talajon.­Növénytermelés.­62.­2:­67–88. Tian,­y.–­Chen,­J.–Chen,­C.–Deng,­A.–Song,­z.–zheng,­C.–Hoogmoed, W.–zhang,­ W.­ (2012):­ Warming­ impacts­ on­ winter­ wheat phenophase­and­grain­yield­under­field­conditions­in­yangtze Delta­Plain,­China.­Field­Crops­research.­134:­193–199.

79

SzilágyiG:Layout 1 3/3/15 3:55 PM Page 6