Az állománysűrűség hatása a kukoricahibridek terméseredményeire, illetve a terméskomponensekre

Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

A kukorica a világon és Magyarországon is a második legnagyobb területen termesztett takarmánynövény. A hibridhasználat tekintetében megállapíthatjuk, hogy egy nagyon széles szortimentből választhatnak a gazdálkodók, hiszen csak Magyarországon a regisztrált hibridek száma 320. Hazánk arid, kontinentális klímájú terület, és a nyári időjárás alapjában véve meghatározza a kukoricatermesztés eredményességét. A kukorica virágzási időszakában nagyon érzékeny a hő- és a szárazságstresszre, ezen fontos fenológiai időszaka pontosan arra az időszakra esik, amikor az időjárás egyre melegebbé és szárazabbá válik. A kukoricatermesztés sikerességét nagyban befolyásolja az évjárathatás, az alkalmazott növénytermesztési technológia és az okszerű hibridhasználat. A hibridmegválasztás és a hibrid agrotechnikai ismerete kritikus hazánk hektikussá váló időjárási körülményei között. Az alkalmazott tőszám jelentős hatással bír a kukoricatermesztés gazdasági eredményességére. Az alkalmazott tőszám, illetve az ehhez kapcsolódó tőszámkísérletek régóta foglalkoztatják a kutatókat, a nemesítőket és a termelőket egyaránt. A vonatkozó szakirodalom nem egységes, annak ellenére, hogy a kísérletekben a tőszám területegységre történő emelése pozitív hatással van a szemtermésre, a többsége azt sugallja, hogy a tőszám emelése kockázatos, ezért kerülendő. Az egyedi produkció mellett várhatóan a magasabb tőszám és a technológia tűrése az, ami a jövőben a fajtákat minősíti. Több kutató elismeri, hogy az újabb hibridek a nemesítési, tesztelési és szelekciós stratégia megváltozása miatt alkalmasabbak a magasabb tőszámon való termesztésre. A termésképző komponenseket tekintve az irodalom megállapítja, hogy vannak főkomponensek, – mint a növényenkénti csövek száma és a csövenkénti szemek száma – amelyek döntő részt eredményeznek a végső termésben. Az irodalmi források szerint a csőhossz szorosan változik az évjárattal, száraz években a rövidebb cső miatt, míg csapadékos években az ezerszemtömeg csökkenése okozhat termésdepressziót. A magasabb tőszám növelheti a meddőséget és csökkenti a növényenkénti szemszámot, amit a kialakítandó tőszám meghatározásakor mindenképpen figyelembe kell venni. Kutatásainkat az a cél vezérelte, hogy a mai hibridkínálat (illetve annak vizsgálatba vont része) részletes megismerésével gyakorlatban alkalmazható tudományos eredményeket szolgáltassunk a felhasználóknak. A Monsanto Hungária Kft. hazai kísérleti hálózatában 2009 és 2015 között kiviteleztük azokat a tőszámkísérleteket, amelynek eredményeit ebben a munkában dolgoztunk fel. Minden évben 2 éréscsoportban (korai FAO 200-300, késői FAO 400-500) 10-10 hibridet vizsgáltunk 5 tőszámon (50.000, 60.000, 70.000, 80.000, 90.000 tő ha-1), 3-3 ismétlésben, 4 soros kísérleti parcellákon split-plot elrendezésben. Egy-egy évben a kísérletben szereplő hibridek termésképző komponenseit is megvizsgáltuk azzal a céllal, hogy a tőszám változás fajtaspecifikus hatásait még jobban megértsük a különböző termésszinteken is. Vizsgáltuk a cső hosszúságát, a szemsorok számát, a cső körméretét, a cső átmérőjét, a csutka átmérőjét, mértük az ezerszemtömeget és a parcella terméseket. A 4 soros kísérletekben a középső két sort kombájnnal betakarítottuk és a szélső sorokról vettük a mintákat a termésképzők vizsgálatához. A kísérleti helyeinket úgy választottuk meg, hogy azok mind földrajzi eloszlás, mind agroökológiai környezet, mind pedig termésszint tekintetében reprezentálják a hazai termesztési viszonyokat. Vizsgáltuk a tőszámnak a fajta a termésére gyakorolt hatásait, a fajta - tőszám - termésszint interakciókat, megvizsgáltuk a termésképző komponensek változását a tőszám hatására, és más agronómiai tulajdonságokat is, amelyek a termés biztonságát hivatottak előmozdítani. A dolgozatban az elmúlt 7 év adatainak elemzésével foglalkoztunk, a 4985 termés adatpont mellett 7102 agronómiai tulajdonságot jellemző adatpont került a szántóföldön rögzítésre, míg a laboratóriumban 1920 termésképzőre vonatkozó adatpontot rögzítettünk az alapminták segítségével. A vizsgálati időszak az időjárás tekintetében nagyon változatos, olykor szélsőséges volt, volt rekord termő év (2014), és volt katasztrofális évjárat is (2012). Ennek megfelelően a kísérleti termésadatok is nagy szórást mutattak (1,17 tonnától 19,30 tonnáig). Ezek a számok jól mutatják, hogy adataink széles körben alkalmasak arra, hogy reprezentatív eredményekkel dolgozzak a tőszámkísérletek tekintetében is. A kiértékelésnél megvizsgáltuk az összes adatpont által mutatott tendenciákat, az eredményeket tagoltuk éréscsoport szerint (korai-késői) és megvizsgáltuk termésszint szerint is (alacsony <7 t ha-1; közepes 7-11 t ha-1; magas 11 t ha-1 feletti termésátlagok). Az éréscsoport-bontás, de különösen a termésszint-bontás jól érzékeltette az ilyen irányú kísérletezés fontosságát. Az évjárathatás függvényében hibridjeink különféleképpen reagáltak, aminek köszönhetően azt állapíthattuk meg, hogy a hibrid - tőszám - termésszint kapcsolatrendszer komplex, és nagyon alapos felkészültséget igényel ennek a rendszernek az eredményes felhasználása. Adataink segítségével kiszámítottuk a hibridek tőszám optimumát, meghatároztuk a maximálisan elérhető termés mennyiségét és értékeltük a fajta flexibilitását. Eredményeink azt mutatták, hogy a kísérletbe vont fajták alkalmasak a magasabb tőszámon való termesztésre, de a tőszám emelése nem cél, hanem egy termesztési környezet- és fajtaspecifikus lehetőség, a saját körülményeit és technológiáját ismerő és azt maximálisan kihasználó termelők körében. Ugyanakkor kiemeljük, hogy a tőszámoptimum meghatározásakor nem csak a hibrid - tőszám reakcióját kell figyelembe venni, hanem a termesztési környezet adottságait, az évjárathatást, és a fajta egyéb tulajdonságait is (csőkarakterisztika és lényeges agronómiai tulajdonságok). Javaslataink között megfogalmaztuk, hogy a fajtaválasztásnak és az optimális tőszám meghatározásának minden esetben specifikusnak kell lennie, figyelembe kell venni a termőhelyi adottságot, a talaj termékenységét, az inputok és technológiák adta lehetőségeket, valamint az évjárat, vagy az agroökológiai környezet várható hatásait is. A tőszámajánlásnak mindig sokéves kísérleti adatokon alapulónak kell lennie, méghozzá olyan kísérleteken, amelyeket reprezentatív körülmények között és termésszinteken végeztek el. A kukorica a virágzási időszakában nagyon érzékeny a hő- és szárazságstresszre, az indokolatlanul magas tőszám a terméseredményeket, így a termesztés gazdaságosságát is veszélyeztetheti. A kísérleti eredményeinket és az abból származó tendenciákat összevetettük a fajták gyakorlati felhasználásával, és azt tapasztaltuk, hogy a fent említett tőszámban rejlő lehetőségeket nem használjuk ki maradéktalanul. Kísérleteinket mindenképpen folytatjuk abban a hitben, hogy a további adatok és eredmények segítenek bennünket a tőszámoptimumok pontos megfogalmazásában, a magyar gazdákat pedig a termesztési biztonságuk és sikerességük növelésében.


Corn is the second largest row crop in the world and the second largest in Hungary. About usage of varieties it can be stated that farmers can choose from a rather wide range of portfolio as the number of hybrids registered only in Hungary are 320. Our country is arid with continental climate, and the success of maize cultivation is basically determined by the weather conditions in summer. During the flowering time maize is rather sensitive to heat and drought stress and this important phenological period falls exactly in the period when the weather gets hotter and drier. Success in growing maize is greatly influenced by the effect of the applied plant cropping technology and the rational variety use. The choice and the agro-technical knowledge of the used hybrids seems to be crucial within the hectic weather conditions in Hungary. The applied plant density has a considerable effect on the financial success of maize production. The applied plant density and related plant density experiments have long been occupying researchers, plant-breeders, and the users of the hybrids. The related literature is not uniform despite the fact that during experiments the increase in plant density within a unit area had a positive effect on corn yield. The majority suggest that increasing plant density is unsafe, therefore it should be avoided. At the same time, it should be highlighted that besides individual production at the greater plant density and the adaptation to newer technology are expected to qualify the different hybrids in the future. Several researchers acknowledge that the newer hybrids are suitable for growing with greater plant density due to the changes in plant improvement processes and the changes of testing, and selection strategy. Considering yield components, it is stated in the literature that there are major components, such as the number of ears per plant, and the kernel number per ear, which play a crucial part in the final yield. Literature sources state that the length of the cob is in close relation to the year effects, in drier years due to the shorter ears, while in wetter years the decrease in thousand-kernel weight may cause yield depression. Greater plant density may increase the number of barren plants and decrease the kernel number per plant, which must in all cases be taken into consideration when determining the plant density to be established. The objective of our research work was to provide the users with scientific results applicable in practice after acquiring detailed knowledge on today’s users of the hybrids (i.e. the part involved in the research work).
The plant density experiments the results of which have been processed in this paper have been implemented within the network of Monsanto Hungária Kft. between 2009 and 2015. Every year we had 2 maturity groups (early FAO 200-300, late FAO 400-500) where 10 hybrids were examined each by 5 different plant density levels (50.000, 60.000, 70.000, 80.000, 90.000 plant ha-1), repeated 3-3 times, in 4 row of experimental plots in split-plot layout. The yield components of the hybrids involved in the experiment in two seasons were also examined with the aim to understand the hybrid specific effects of plant density change on the different yield levels. Also the ear length, the number of kernel rows, the ear circumference, the ear diameter, the cob diameter were examined, and the thousand-kernel weight and plot yield were measured. In 4 rows experiments the two middle rows were harvested using a plot combine, and the rows on the sides provided samples for the examination of the yield components. Our experimental locations were selected in a way that they represent growing conditions in Hungary from the aspect of geographical distribution, agro-ecological environment, and yield level. We examined the effects of plant density on the hybrid yield, the hybrid - plant density - yield level interactions, the changes of yield components on the effect of plant density were examined together with other agronomical properties, which should promote yield security. My paper includes an analysis of the data of the past 7 years, and besides the 4985 yield data points 7102 data points, characterizing agronomical traits were recorded in the fields, while 1920 data points concerning yield components were recorded in the laboratory using the basic samples. The weather condition during the examination period was rather varied, sometimes extreme, it included a record yield year (2014), and a disastrous year as well (2012). Accordingly, the experimental yield data were also diverse (from 1.17 tons to 19.30 tons) mostly due to growing conditions. These figures give a good sight of our data being suitable for us to work with representative results even in connection with plant density experiments. During assessment the trends showed by each data point were examined, the results were sectioned according to maturity groups (early-late) and also according to yield level (low <7 t ha-1; medium 7-11 t ha-1; high over 11 t ha-1 yield average). Both the maturity group breakdown, and yet especially the yield level breakdown provided a good sense on the importance of such experiments. Depending on the effect of the year our hybrids responded differently due to which it could be stated that the hybrid - plant density - yield level relationship network is complex, and for the successful use of this system a very extensive knowledge is required. Using our data the optimum plant density of hybrids was calculated, the achievable maximum yield was determined, and the flexibility of the variety was assessed. The results showed that the hybrids in the experimental time range involved in the experiment are suitable for use in higher plant density, but not increasing plant density is the objective but a finding production environment and an opportunity specific to the hybrid within the producers knowing their own circumstances and technology and utilizing it at most. At the same time it is emphasized that not only the hybrid - plant density reaction is to be taken into consideration when identifying the optimum plant density but also the capabilities of the production environment, the effect of the year, and also other agronomic traits of the hybrids (ear characteristics and important agronomical attributes, like defensive traits). Our recommendations include that the selection of the hybrid and determining optimum plant density must, in all cases, be specific, the production capacity of the area, based on the historical yield levels, the possibilities provided by inputs and technologies must be taken into consideration together with the expectable effects of the growing conditions, year and agro-ecological environment as well. The plant density recommendation must always be based on experimental data of several years, moreover, on experiment completed in representative conditions and with representative yield levels. During the flowering period the maize is rather sensitive to heat and drought stress, unreasonably high plant density may jeopardize yield results and so the economy of production. Our experiment results and derived trends were compared to the practical use of the different hybrids and I found that the opportunities residing in the above-mentioned plant density is not fully utilized. We continue with our experiments in any case believing that further data and results help us identify accurate optimum plant density and Hungarian farmers increase their security, success and profitability in corn production.

Leírás
Kulcsszavak
kukorica, maize, állománysűrűség, tőszám, terméskomponensek, termésszint, agronómiai tulajdonságok, density, yield components, yield level, agronomic traits
Forrás