Alternatív növényfajok gyomirtási technológiájának fejlesztése

Abstract

Alternatív növényfajok gyomirtási technológiájának fejlesztése Hazánkban, valamint világviszonylatban is a kisebb ökológiai lábnyommal termeszthető növények közé tartozik a fehérvirágú csillagfürt (Lupinus albus L.), tavaszi bükköny (Vicia sativa L.), szöszös bükköny (Vicia villosa Roth.) és a pohánka (hajdina) (Fagopyrum esculentum Moench.). A magtermés mennyiségét és minőségét nagymértékben veszélyeztethetik az adott területen előforduló gyomnövényfajok. A kutatás célja a pre- és posztemergens kémiai gyomirtási lehetőségeinek vizsgálata, a kezelések kultúrnövényre gyakorolt hatásának számszerűsítése, valamint a termés mennyiségére és tisztaságára gyakorolt következmények feltárása volt. A szántóföldi kisparcellás kísérleteket 2022 és 2025 között, a Debreceni Egyetem Nyíregyházi Kutatóintézetében, négyismétléses randomizált teljes blokk elrendezésben állítottuk be, eltérő talaj- és időjárási körülmények között. A kultúrák vegetációs állapotát Trimble GreenSeeker HCS-100 kézi műszerrel mért NDVI-értékekkel, a herbicidkárosodást pedig 1-9 fokozatú vizuális fitotoxicitási skálán értékeltük. Meghatároztuk továbbá a maghozamot és a tisztítást követő idegenanyag-tartalmat; az összefüggéseket Spearman-féle rangkorrelációval, a kezelések közötti különbségeket Duncan-próbával vizsgáltuk. Az NDVI mérés alkalmasnak bizonyult az állomány egészségi állapotának és a herbicidhatásnak jellemzésére. Az NDVI és a maghozam között szignifikáns pozitív, míg a fitotoxicitás és a maghozam között szignifikáns negatív kapcsolat mutatkozott. A vizsgált fajok közül a fehérvirágú csillagfürt volt a legkevésbé herbicidérzékeny; több preemergens kezelés különösen a flumioxazin, a pendimetalin, a dimetenamid-P, a petoxamid, a klomazon és a metobromuron megfelelő szelektivitást mutatott. A preemergensen alkalmazott diflufenikán nem okozott fitotoxicitást, ezért további vizsgálata indokolt. Posztemergens kezelésként a halauxifen-metil, a szulfoszulfuron és a diflufenikán bizonyult további tesztelésre érdemes hatóanyagnak. Tavaszi bükkönyben preemergensen a flumioxazin, klomazon és metribuzin, valamint posztemergensen a metazaklór + quinmerak kombináció; pohánkában posztemergensen a klopiralid, mezotrion és az alacsonyabb dózisú metribuzin; szöszös bükkönyben pedig preemergensen a flumioxazin, metribuzin és diflufenikán, illetve posztemergensen a metazaklór + quinmerak, bentazon és a diflufenikán indokol további vizsgálatokat. A hatások jelentős évjáratfüggősége ugyanakkor több kezelésnél is igazolódott. A kultúrnövényt károsító, állományritkulást okozó kezelések után jellemzően nagyobb volt a betakarított termés gyommag és növényimaradvány-tartalma. Az eredmények tudományos alapot nyújtanak a kiskultúrák szelektív gyomirtási technológiáinak továbbfejlesztéséhez és a biztonságos hatóanyagok engedélyezését megalapozó további vizsgálatokhoz.

Development of weed control technologies for alternative crop species White lupine (Lupinus albus L.), common vetch (Vicia sativa L.), hairy vetch (Vicia villosa Roth.), and buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) are among the crops that can be grown with a smaller ecological footprint both in Hungary and worldwide. The quantity and quality of seed yield may be seriously threatened by weed species occurring in the production area. The aim of this research was to investigate pre- and post-emergence chemical weed control options, quantify the effects of the treatments on the crops, and assess their consequences for seed yield and purity. Small-plot field experiments were conducted between 2022 and 2025 at the Research Institute of Nyiregyhaza, University of Debrecen, using a randomized complete block design with four replications under varying soil and weather conditions. Crop condition was assessed using NDVI values measured with a handheld Trimble GreenSeeker HCS-100, while herbicide injury was evaluated on a 1-9 visual phytotoxicity scale. Seed yield and foreign-matter content after cleaning were also determined. Relationships among the variables were evaluated using Spearman’s rank correlation, while differences among treatments were examined using Duncan’s multiple range test. NDVI measurements proved suitable for the characterization of crop health and herbicide effects. A significant positive relationship was observed between NDVI and seed yield, whereas phytotoxicity was significantly and negatively associated with seed yield. Among the investigated species, white lupine was the least sensitive to herbicides. Several pre-emergence treatments, particularly flumioxazin, pendimethalin, dimethenamid-P, pethoxamid, clomazone, and metobromuron, showed adequate selectivity. Pre-emergence application of diflufenican caused no phytotoxicity; therefore, further investigation is warranted. Among the post-emergence treatments, halauxifen-methyl, sulfosulfuron, and diflufenican were identified as active ingredients worthy of further testing. In common vetch, further evaluation is recommended for pre-emergence flumioxazin, clomazone, and metribuzin, as well as for the post-emergence combination of metazachlor + quinmerac. In buckwheat, the post-emergence application of clopyralid, mesotrione, and the lower rate of metribuzin warrants further investigation. In hairy vetch, pre-emergence flumioxazin, metribuzin, and diflufenican, together with post-emergence metazachlor + quinmerac, bentazon, and diflufenican, were identified as promising treatments for further testing. However, marked year-to-year variation in treatment effects was demonstrated for several herbicides. Treatments that injured the crop and caused stand thinning generally resulted in higher weed-seed and plant-residue content in the harvested seed. The findings provide a scientific basis for the further development of selective weed control technologies for minor crops and for additional studies supporting the authorization of safe herbicide uses.