A mezőgazdasági termelés során a környezetkímélő anyagok, így a növényvédőszerek és termésnövelők használata a fenntarthatóság, valamint az élelmiszer-minőséggel szembeni elvárások szempontjából fontos követelmény. A műtrágyák használatának csökkentésével szembeni elvárásoknak való megfelelés amellett, hogy csökkenti a környezet szennyezettségét, a termés mennyiségi és minőségi romlásához vezethet. A megfelelő növénytermesztés feltételeit a kiváló tápanyag-gazdálkodás biztosítja. A fő cél: az emberiség élelmiszer-szükségletének ellátása. A termesztés mennyiségi fokozásának kiváló eszköze a műtrágyák használata. A műtrágyák előállítása azonban rendkívül energiaigényes, ezáltal drága és környezetszennyező, illetve a felhasználható készletek nem végesek. A műtrágyák – legalábbis bizonyos arányú – biotrágyákkal való lecserélése, a mezőgazdasági termelés fenntartható fejlődési folyamatának egy fontos lépcsőjét jelentheti. A biotrágyák vegyszer-tartalma kisebb, mint a műtrágyáké, valamint olyan hasznos mikroorganizmusokat tartalmaznak, melyek élettevékenységeiknek köszönhetően a légkör és a talaj meglévő tápelemeinek felszabadítása és felvétele javul. Ezek a mikroorganizmusok – főként talajbaktériumok – élettevékenységük által elősegítik a növények növekedését, fejlődését, összefoglaló néven növényi növekedést serkentő rizobaktériumoknak (PGPR) nevezzük őket. Közvetlenül segítik a növekedést a tápelemek hozzáférhetőségének megteremtésével, mobilizálásával és ők maguk is a növény számára hasznos anyagcseretermékeket választhatnak ki: auxinokat, citokinineket, gibberellineket. Indirekt növényi növekedést serkentő hatásuk például, hogy a pathogén mikroorganizmusok kompetítorai. Kontrollált, hidropónikus körülmények között végzett kísérleteink tesztnövénye a napraforgó (Helianthus annuus L.) hibridjei voltak. Munkánk során 3-féle mikroorganizmus alapú biotrágya hatását vizsgáltuk a napraforgó hibridek korai fejlődési stádiumában, azok produkcióját meghatározó paramétereire. Célul tűztük ki, hogy megtudjuk, a vizsgált biotrágyáknak van-e növekedést serkentő hatása a növények korai fejlődési stádiumában, azaz érdemes-e azokat minél korábban kijuttatni a termesztés során, vagy nem. Vizsgáltuk, hogy van-e különbség az egyes hibridek között a biotrágya alkalmazásával szembeni érzékenységben, illetve, hogy az adott hibrid válaszreakciói mennyire eltérőek a különböző biotrágyák alkalmazásánál. Célunk volt annak a kimérése, hogy a korai fejlődési stádiumban mennyi az a maximális növekedést serkentő hatása, amit biotrágya alkalmazással el lehet érni. Továbbá fontosnak tartottuk annak a megállapítását, hogy tapasztalható-e korfüggés a növény-mikroorganizmus válaszreakcióban. Céljaink eléréséhez a következő növényi produkcióval összefüggő paramétereket mértük: hajtás- és gyökér-szárazanyagtartalom és arány, specifikus levélterület (SLA) fiatalabb és idősebb levélben, relatív (SPAD érték) és tényleges klorofilltartalom, klorofill-a, -b és karotinoidok mennyisége ugyancsak korfüggésben és a nevelési közeg kémhatásának változása. Továbbá, mivel nagy különbségeket tapasztaltunk a fiatalabb (2. szint) és idősebb (1. szint) levelek biotrágya-kezelésre adott válaszreakcióiban, ezért azt feltételezzük, hogy különbség van a vizsgált hibridek között abban, hogy milyen mértékben és milyen gyorsan képesek az elemek újra mobilizálására. Bevezettük a nitrogén remobilizációs hányados-t (NRR), ami az idősebb és fiatalabb levél SPAD értékének egymáshoz viszonyított változását veszi figyelembe. Eredményeink szerint amennyiben értéke egy felett van, az a fiatalabb levél magasabb nitrogén tartalmát jelzi, a remobilizációs képesség jobb, mintha az érték nullához közelít. Eredményeink alapján megállapítható, hogy az alkalmazott baktérium alapú biotrágyák eltérően befolyásolták a vizsgált paramétereket és a vizsgált hibridek érzékenysége is eltérő volt. Növelő hatással voltak a szárazanyag-produkcióra. A teljes növényi szárazanyag-tartalom növekedése mind a hajtás, mind a gyökér szárazanyag-tartalmának együttes növekedésével magyarázható, a 10% fölötti teljes szárazanyag-gyarapodások mögött ugyanakkor a gyökér intenzívebb gyarapodása áll, ami a továbbiakban is alapját képezi a jobb tápanyagellátásnak. Mindhárom baktérium alapú biotrágya tartalmaz légköri nitrogént kötő baktériumot, melyek tevékenysége hozzájárul a szárazanyag-gyarapodáshoz. A vizsgált jellemzők közül legérzékenyebben a speciális levélterület értéke reagált a biotrágya-kezelésekre. Eredményeink szerint a vizsgált faj adott hibridjei között jelentős különbség van az SLA értékében. Idősebb és fiatalabb levelek SLA értékeit összehasonlítva a kontroll egyedek esetében szignifikáns különbség nem tapasztalható, biotrágyákkal kezelés hatására az a tendencia figyelhető meg, hogy a fiatal levelek kisebb SLA értékkel jellemezhetők. A specifikus levélterület értéke eredményeink szerint jól használható az egyes fajok különböző környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodásának jellemzésére is, a nagyobb SLA érték nagyobb szárazanyagra vonatkoztatott N tartalmat és magasabb nettó fotoszintetikus kapacitást jelent. A szárazanyag-gyarapodás a növényi produkció legfőbb ismérve, melyben a fotoszintetikus folyamatok elsődleges szerepe vitathatatlan. A fotoszintetikus pigmentek jelentősége a fotoszintézisben elengedhetetlen, így mértük a klorofillok relatív és tényleges mennyiségét, valamint a karotinoidok koncentrációját. A vizsgált hibridek többségében a fiatal levelek nagyobb SPAD értékkel jellemezhetők, a különbség az idősebbek viszonylatában a hibridek harmadánál szignifikánsnak bizonyult. Az ’A’ biotrágya-kezelés hatására magasabb SPAD értékeket mértünk, a fiatal és idős levelek esetében a különbség általában nagyobb (főként: P63LE13, Paraiso 1000, Neoma) és a több esetben szignifikáns. Az általunk bevezetett remobilizációs hányados (Nitrogen Remobilization Ratio=NRR) az idősebb és fiatalabb levél SPAD értékének egymáshoz viszonyított változását veszi figyelembe. Eredményeink szerint a biotrágya-kezelések pozitívan befolyásolták a remobilizációs rátát. Az értékek egy felettiek, és elsősorban az ‘A’ biotrágya hatására növekedtek. A relative klorofilltartalomhoz hasonlóan a klorofill-a tartalom is a fiatalabb levelekben a nagyobb (2-5%). A biotrágya-kezelések hibridtől függően szintén ilyen mértékben növelték a klorofill-a tartalmat.Az ’A’ jelű biotrágya esetében jelentősebb változást tapasztaltunk, mind, ha a kontrollhoz, mind, ha a kor szerint hasonlítjuk össze. Az ’A’ biotrágya karotionoid tartalmat növelő hatása is kiemelkedő (5-15%) a fiatal levelek esetében. A tápoldat pH-ja, így a pH értéke is változik a növény korának függvényében. Szignifikáns eltérés ugyan nem mutatható ki, mindenesetre a növény fejlettségével párhuzamosan eltérő különbségek mérhetők a ’friss’ és a ’használt’ tápoldat pH-ja között. Azaz a pH módosító hatást nemcsak maga, az alkalmazott biotrágya váltja ki, hanem az egyre fejlettebb növény, egyre fejlettebb gyökérzettel. Eredményeink szerint a fiatalabb levelek esetében a biotrágyák kifejezettebb hatása volt kimutatható. Az eltérő biotrágya hatás és a hibrid-érzékenység további jellemzéséhez a továbblépést molekuláris vizsgálatok jelentenék.

In the course of agricultural production, utilisation of environment friendly materials like plant protecting substances and yield enhancers is an important requirement in terms of the expectations towards sustainability and food quality. Conformity with the expectations of the reduced utilisation of chemical fertilisers might – besides decreasing environmental pollution – lead to the quantitative and qualitative decline of yield and produce. The conditions of a sustainable plant production practice are provided by excellent nutriment management.The primary objective is satisfying the food demand of mankind. An excellent tool for the quantitative intensification of production is the application of chemical fertilisers. However, the production of chemical fertilisers is extremely energy intensive, therefore it is expensive, environment polluting and its available stocks are infinite. Replacement of chemical fertilisers with certain types of bio-fertilisers might mean an important step within the sustainable development process of agricultural production. The chemical content of bio-fertilisers is lower than that of chemical fertilisers and they contain such useful microorganisms which – due to their vital activities – contribute to the improvement of release and absorption of the existing nutritive elements of atmosphere and soil. These microorganisms – mainly soil bacteria – facilitate plant growth and development by means of their vital activities; comprehensively they are called plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). They directly promote growth through the establishment of the accessibility to and the mobilisation of nutrient elements and they themselves also might excrete metabolic products which are useful for the plants: auxins, cytokinins, gibberellins. For example their indirect plant growth stimulating effects include the fact that they are competitors of pathogen microorganisms. The test plants of our controlled trials carried out under hydroponic circumstances have been sunflower (Helianthusannuus L.) hybrids. In the course of our work the effects of 3 microorganism-based bio-fertilisers have been analysed in the early developmental stage of sunflower on parameters influencing their performance. The objective was to find out whether the analysed bio-fertilisers have growth-promoting effect in the early developmental stages of the plants, namely whether it is reasonable to utilise them as soon as possible within the growing period or not. Potential differences among hybrids in terms of their sensitivity to the application of bio-fertilisers have also been analysed, as well as the extent differences in terms of responses to the application of certain bio-fertilisers. Our objective was to measure the maximum growth-promoting effect within the early developmental stage which is achievable by means of the application of bio-fertilisers. Moreover, it was considered important to determine if any age dependence is experienced in the plant-microorganism responses. For achieving the objective, the following parameters have been measured: dry matter content and proportion of shoots and roots, specific leaf area (SLA) of younger (2. level) and older (1. level) leaves, relative (SPAD value) and actual chlorophyll content, the amount of chlorophyll-a, -b and carotenoids also in terms of age dependence and the pH change of the growth conditions. Additionally, as large differences have been experienced in the responses of younger and older leaves to bio-fertilisers, it is assumed that there is a difference among the analysed hybrids in terms of extent and speed of their ability to re-mobilise the elements. The notion of nitrogen remobilisation ratio (NRR) has been introduced, which considers the change of the SPAD values of older and younger leaves compared to each other. If the value is above 1, it indicates the higher nitrogen content of the younger leaf; remobilisation ability is better than if the value is closer to 0. According to our results, the applied bacteria-based bio-fertilisers influenced the analysed parameters and the sensitivity of the analysed hybrids was different as well. They had an enhancing effect of dry matter production. Increase of the total floral dry matter content can be explained with the joint increase dry matter content of both shoots and roots; however total dry matter content increases above 10% are caused by the more intensive growth of roots which is a basis of better nutrient supply in the future of the plant. All three bacteria-based bio-fertilisers contain nitrogen fixing bacteria, the activities of which contribute to dry matter growth. Among the analysed parameters, specific leaf area had the most sensitive reaction to the bio-fertiliser treatments. According to our results, there is a significant difference among certain hybrids of the analysed species in terms of the SLA value. Comparing the SLA values of older and younger leaves in the case of control plants, there was no significant difference in the case of the control plants; as a result of bio-fertiliser treatment there is a tendency, that younger leaves are characterised by lower SLA values. According to our results, specific leaf are values are well utilisable for the characterisation of the adaptation of certain species to different environmental factors;higher SLA means higher N content in correlation with dry matter content and also higher net photosynthetic capacity. Dry matter content is the most important indicator of floral production, in which the primary role of photosynthetic process is indisputable. The significance of photosynthetic pigments in photosynthesis is essential, relative and actual amount of chlorophylls and the concentration of carotenoids have been measured on that basis.Most of the analysed hybrids are characterised by the higher SPAD values of the younger leaves;the difference (in comparison with the older ones) proved to be significant for one-third of the hybrids. As a result of the ’A’ bio-fertiliser treatment, higher SPAD values have been measured, the difference between younger and older leaves is usually higher (especially: P63LE13, Paraiso 1000, Neoma) and in many cases significant. The introduced remobilisation ratio (NitrogenRemobilization Ratio=NRR) concerns the change of the SPAD value of the younger and older leaves compared to each other. According to our results, bio-fertiliser treatments had a positive effect on the remobilisation ratio. The values are above 1, and they mostly increased as a result of the ‘A’ bio-fertiliser. Similarly to the relative chlorophyll content, chlorophyll-a content is also higher in the younger leaves (2-5%). Depending on the hybrid, bio-fertiliser treatments increased chlorophyll-a content to the same extent.In the case of the’A’ bio-fertiliser a more significant change has been experiencedcompared to both the control and the different age groups. The carotenoid content increasing effect of the ’A’ bio-fertiliser is remarkable (5-15%) in the case of the younger leaves. Both the pH of the nutrient solution and its pH value are changing with the age of the plant. Although there are no significant detectable differences, there are still slight inequalities – in parallel with the development stage of the plant – in terms of the pH of the ‘fresh’ and ‘used’ nutritive solutions. Namely, the pH modifying effect is not only elicited by the applied bio-fertiliser itself, but the more and more developed plant and its more developed roots. According to our results the effect of bio-fertilisers proved to be more detectable in the case of younger leaves. For further characterisation of the different bio-fertiliser effect and hybrid sensitivity, molecular analysis could be the next step.