Különböző biostimulátorok hatásának vizsgálata a kukorica (Zea Mays L.) esetében

Abstract

A világ mezőgazdaságának és élelmiszeriparának napjainkban óriási kihívásoknak van kitéve. A népesség növekedése, a fogyasztói igények változása, mind arra sarkalják az ágazatot, hogy minél több és minőségibb termést állítson elő. Azonban a globális felmelegedés és az egyre szigorodó Európai Uniós követelmények még nehezebbé teszik a gazdálkodás sikerét és volumenét. A klímaváltozás hatásai a Kárpát-medence mezőgazdaságát, különösen a kukoricatermesztést érintik érzékenyen. Az egyik legfőbb korlátozó tényezővé a tenyészidőszak alatti aszályos periódusok és a hőstressz váltak. A kukorica víz és tápanyagigénye a virágzás (R1) és a szemtelítődés (R2-R3) fázisában a legmagasabb, azonban pont ebben az időszakban tapasztalható leggyakrabban a csapadékhiány. A kísérletem során mért 275 mm-es tenyészidőszaki csapadékmennyiség messze elmaradt az optimális igénytől, ami kényszerpályára állította a növények élettani folyamatait. Ebben a kritikus környezetben a biostimulátorok használata már nem csupán opció, hanem a hozamstabilitás megőrzésének alapvető eszköze. E készítmények feladata, hogy javítsák a növények vízhasznosítási hatékonyságát, fokozzák a talajban lévő tápanyagok mobilizációját, és olyan alternatív forrásokat biztosítsanak (például légköri nitrogénfixáció), amelyek függetlenek a talaj nedvességtartalmától. Kutatásom célja, hogy megtaláljam a legjobb alternatívát a kukorica vízhiánya és hőstressz okozta terméscsökkenés mérséklése végett. A kísérlet helyszínéül családi gazdaságunk szolgált, ahol öt különböző biostimulátoros kezelést hasonlítottam össze egymással és a kontroll parcellával. Diplomadolgozatom során a P9911 kukoricahibrid reakcióinak komplex vizsgálatát végeztem ezen innovatív technológiákra alapozva. A kísérlet során alkalmazott SPAD-mérések rávilágítottak a klorofill-tartalom és a stressztűrés közötti szoros összefüggésre. A kontroll állományhoz képest minden biostimulátoros kezelés magasabb klorofill szintet eredményezett, de a hatásmechanizmusok eltérőek voltak. A Microfert Fulvic alkalmazása már a korai vegetatív szakaszban (V8-V10) 3,9%-os többletet mutatott, ami a fulvosavak komplexképző hatásának tulajdonítható, ez segítette a növényt a mikroelemek (különösen a vas és magnézium) hatékonyabb felvételében a száraz talajból is. A legjelentősebb áttörést az Utrisha N és a fulvosav kombinációja hozta. A virágzás idején mért 56,9-es SPAD-érték a kísérlet abszolút csúcspontja volt. Itt nyert igazolást a Methylobacterium symbioticum kolonizációjának sikere, a baktériumok által folyamatosan szolgáltatott nitrogén ellensúlyozta a talajból történő felvétel gátoltságát. Ez az élettani többlet közvetlenül megmutatkozott az aktív levélszám alakulásában is. Míg a kontroll állománynál az alsó levelek idő előtti felszáradása (szeneszcencia) miatt a levélszám 14,2-re csökkent a tejes érésre, addig a kombinált kezelésnél 16,8 darab aktív levelet regisztráltunk. Ez a stay-green hatás a P9911 hibrid esetében 15,8%-os klorofill többletet jelentett a betakarítás előtti utolsó mérésnél, ami biztosította a zavartalan asszimilációt a szemtelítődés végéig. A növények robusztusabb felépítése, amelyet a kombinált kezelésnél mért 284,2 cm-es magasság is igazolt, szilárd alapot teremtett a terméskomponensek differenciálódásához. A sorszám (16,2) és a soronkénti szemszám (41,8) együttes növekedése a kombinált technológiánál azt bizonyítja, hogy a biostimuláció képes volt kitolni a növény egyéni teljesítőképességének határait. Különösen a soronkénti szemszám 14,8%-os növekedése bír nagy jelentőséggel, hiszen ez jelzi, hogy a növény aszályos stressz alatt is képes volt megtartani és kinevelni a szemkezdeményeket, elkerülve a csővégek lehajlását. A végső terméseredmények tükrében a 275 mm csapadék mellett elért hozamok (9,52–10,48 t/ha) sikeresnek értékelhetők. A Microfert Fulvic + Utrisha N technológia 10,48 t/ha-os eredménye közel 1 tonnás (0,96 t/ha) többletet jelentett a kontrollhoz képest. Ez a különbség jelentős gazdasági előnyt és gyors megtérülést biztosítot számunkra. A mennyiségi mutatók mellett a minőségi paraméterek is javultak. A beltartalmi vizsgálatok során mért 9,4%-os fehérjetartalom a kombinált kezelésnél szignifikánsan meghaladta a kontroll 8,2%-os értékét. Ez a fehérje plusz közvetlen következménye a hatékony nitrogén anyagcserének, ami aszályos évben különösen nehezen elérhető cél. A keményítőtartalom (70,5%) stabilitása és a betakarításkori szemnedvesség (15,5%) kedvező alakulása együttesen igazolták, hogy a stay-green hatás nem okozott vízleadási problémákat vagy kényszerérést. Végül a fitotoxicitási vizsgálatok egyértelművé tették, hogy a technológia nem hordoz kockázatot, az EWRS 1-es érték minden parcellán igazolta a készítmények szelektivitását és kíméletes hatását. Összegzésként megállapítható, hogy a P9911 kukoricahibrid termesztése során a Microfert Fulvic és az Utrisha N szinergiájára épülő technológia hatékony válasz az aszály okozta kihívásokra. A kezelés nemcsak a fotoszintetikus aktivitást és a termés mennyiségét növelte meg szignifikánsan, hanem javította a termény beltartalmi értékét is. A kísérlet bizonyította, hogy a biostimulátorok tudatos alkalmazása kulcsfontosságú a hozamstabilitás megőrzésében és a környezeti stresszhatások mérséklésében.