Absztrakt Napjainkban a növénytermesztés eredményességének növelése elengedhetetlen a növekvő népesség élelmezésének biztosítása érdekében. A termőterület növelésének lehetősége korlátozott. Egyre kisebb rendelkezésre álló területen kell megtermelnünk a megnövekedett népesség számára szükséges élelmiszert, takarmányt és ipari alapanyagot. A mezőgazdasági kutatások során a szántóföldi tartamkísérletek lehetőséget biztosítanak a termesztés során alkalmazott agrotechnikai műveletek, és az általuk kifejtett hatások hosszútávú elemzésére és összehasonlítására. A vizsgálatomnak helyet adó tartamkísérletet 1983-ban hozta létre Prof. Dr. Nagy János, és 40 éve változatlan paraméterekkel, azonos tápanyagutánpótlási rendszerrel, helyszínnel, talajműveléssel és agrotechnikával folytatódik. A kukorica esetében öt fontos fenológiai fázist használtam a vizsgálathoz - négy levél (V4), hat levél (V6), nyolc levél (V8), tizennegyedik levél (V14) és nővirágzást (R1). A hőösszegek a mintavétel időpontjában eltérőek voltak. Vizsgálataim során meghatároztam a Lipidperoxidáció (LP) mértékét, az Aszkorbát-peroxidáz (APX) aktivitását az abszorbancia csökkenésének mértékével, továbbá a szuperoxid-dizmutáz (SOD) aktivitását is meghatároztam. Kutatásomban elemeztem a különböző termés paramétereket (fehérje, olaj, keményítő, szemnedvesség) NIR készülékkel. Kutatásom során megállapítottam, hogy az évjárat hatás elemzés eredményei alapján a hibridek és tápanyagszintek átlagában 2020-es tenyészévben az APX aktivitása V4 és R1 fenológiai fázis között 2,01 egységet csökkent. Ezzel ellentétesen 2019-es tenyészévben 4,56 egységgel nőtt, V4 és R1 fenológiai fázis között. Vizsgálataim során megállapítottam, hogy a lipidperoxidáció és SOD aktivitása csökkent a fenológiai fázisokban. Az APX aktivitása V4 fenológiai fázisról V6 fenológiai fázisra kismértékben (0,5) növekedett, majd V8 fenológiai fázisra jelentősen 3,1 egységgel csökkent. A tenyészidőszakon belül, a fontos fenológiai fázisokban így a V14 fenológiai fázisban, az egyes markerfolyamatok vizsgálata, mint például az APX és LP mértékének elemzése adhatja a legpontosabb képet a kukoricanövényeket érő fiziológiai folyamatokról, ezen keresztül egészségi állapotáról. A tartamkísérletek adatait értékelve megállapítottam, hogy a legkisebb APX aktivitást a kontroll parcella átlagértékei mutattak, legnagyobb értéket NPK 5 tápanyaszinten 9,14 egységgel mértem. A nitrogén műtrágya szinteken alapuló korrelációsanalízis kimutatta, hogy a szemtermés szignifikánsan korrelált az APX aktivitásával és a lipidperoxidáció mértékével, azonban nem korrelált a SOD aktivitással. N-dózis tartamkísérletben végzett vizsgálataim alapján megállapítottam, hogy a FAO 490 hibrid esetében az APX aktivitása kontroll és provokatív magas 300 kg/ha nitrogén tápanyagszinten (N5) magasabb volt, mint az N2 tápanyagszinten. Az eltérés kontrollhoz képest 13 %-kal magasabb, N5-höz képest pedig 11 %-kal. Az eredmények bizonyítják a 120 kg/ha nitrogén dózis kedvező hatását.

Abstract

Nowadays, increasing the of productivity crop production is indispensable in order to provide food for the increasing global population. Production area can be extended to a limited extent. The food, feed and industrial base materials needed by the increased population must be produced on a constantly shrinking area. Agricultural research and long-term field experiments provide an opportunity to perform long-term analyis and comparison of agrotechnical operations carried out during crop production, as well as their impacts. The long-term experiment that my analyses are based on was established by Prof. Dr. János Nagy in 1983. Since then, the experiment has been active for 40 years with unchanged parameters, the same nutrient replenishment system, location, tillage and agrotechnics. I used five main phenological phases of maize for my analysis: four-leaf (V4), six-leaf (V6), eight-leaf (V8), fourteen-leaf (V14) and silking (R1) phase. The measured heat sum values were different at the time of sampling. During my analyses, I determined the extent of lipid peroxidation (LP), and the ascorbate peroxidase (APX) activity with the extent of absorbance reduction, as well as the superoxide-dismutase (SOD) activity. In my research, I analysed various yield parameters (protein, oil, starch content and grain moisture) using a NIR instrument. Based on the results of the crop year effect analysis, I concluded that APX activity decreased by 2.01 units between the phenological phases V4 and R1 in the 2020 cropping year, averaged over the examined hynrods and nutrient levels. In contrast, it increased by 4.56 units between the phenological phases V4 and R1 in the 2019 cropping year. During my analyses, I found that lipid peroxidation and SOD activity decreased during the phenological phases. The APX activity increased slightly (0.5) from phenological phase V4 to V6 and decreased significantly by 3.1 units by phenological phase V8. Within the growing season, in important phenological phases such as the V14 phenological phase, the analysis of marker processes such as APX and LP can give the most accurate picture of the physiological processes affecting maize plants and thus their health. Evaluating the data of the long-term experiments, I found that the lowest APX activity was shown by the average values of the control plot, with the highest value at the NPK 5 nutrient level of 9.14 units. Correlation analysis based on nitrogen fertiliser levels showed that grain yield was in a significant correlation with APX activity and lipid peroxidation rate, but not with SOD activity. Based on my examinations in the N-dose long-term experiment, I found that the APX activity of the FAO 490 hybrid was higher at control and the provocative high 300 kg/ha nitrogen nutrient levels (N5) than at N2 nutrient levels. The difference was 13 % higher compared to control and 11 % higher compared to N5. The obtained results demonstrate the beneficial effect of the 120 kg/ha nitrogen dose.