A világon – és ezzel együtt hazánkban is – egyre inkább növekszik a kukorica élelmiszeripari, ipari és energetikai célú felhasználása. Ennek érdekében olyan termesztéstechnológiák kidolgozása szükséges, melyek a mai kor időjárási tényezőit figyelembe véve fenntartható mezőgazdasági termelést képesek produkálni. A kutatásaink célja, hogy az időjárás változásának és a kukoricatermesztés technológiájának kapcsolatrendszerét vizsgáljuk, értékeljük, majd a gyakorlatban hasznosítható javaslatokat fogalmazzunk meg. Vizsgálatainkat a Debreceni Egyetem, Agrár Kutatóintézetek és Tangazdaság (AKIT), Debreceni Tangazdaság és Tájkutató Intézet Látóképi Kísérleti Telepén (É.sz. 47°33’ K.h. 21°27’), középkötött, mészlepedékes csernozjom talajon végeztük, 2012., 2013., 2014. években. A gyűjtött minták alapján értékeltük az őszi, valamint a két tavaszi alapművelést (tavaszi sekély tárcsázás és a tavaszi szántás), a műtrágya három kezelésének (műtrágya nélküli, N 120 kg/ha + P2O5 90 kg/ha + K2O 106 kg/ha; N 240 kg/ha + P2O5 180 kg/ha + K2O 212 kg/ha), három eltérő FAO számú (FAO 300; 350; 490) hibrid, valamint két eltérő tőszám (50 és 70 ezer tő/ha) termésmennyiségre és keményítőhozamra gyakorolt hatását, öntözetlen körülmények között. A kísérleti parcellákon a vetés egy időben történt, minden évben (április 24-én), 50 ezer tő/ha és 70 ezer tő/ha állománysűrűség esetén is. A vizsgált évek meteorológiai adatait a Debreceni Egyetem, Agrár Kutatóintézetek és Tangazdaság - Debreceni Tangazdaság és Tájkutató Intézet, Agrometeorológiai és Agroökológiai Monitoring Központ, Agrometeorológiai Obszervatóriuma (Debrecen – Látókép állomás) biztosította a dolgozat elkészítéséhez. A rögzített adatok összevethetőek a 100 éves debreceni adatsorral, amelyet az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) adatbázisából gyűjtöttünk össze. A kukorica hibridek beltartalmi vizsgálatait a Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Földhasznosítási, Műszaki és Területfejlesztési Intézet épületében lévő, FOSS INFRATECHTM 1241 GRAIN ANALYZER típusú terményanalizáló műszerrel végeztük.

Az időjárási tényezők értékelése

A kísérlet során a vetés egy időben – minden év esetén – április 24-én történt. Az időjárási viszonyok tekintetében az átlagos áprilisi talajhőmérséklet mindhárom év vonatkozásában meghaladta a százéves átlagot (10,6 °C), 1,2–1,8 °C-kal. Ez a talajhőmérséklet a csírázáshoz, keléshez kedvező feltételt biztosított. Azonban figyelembe kell venni a csapadékmennyiség alakulását is a vetés idején, valamint a teljes tenyészidőszak során. Annak ellenére, hogy a csapadék mennyisége a tenyészidőszakban a kukorica csapadékigény 480 mm-es felső határának értékét mindhárom év során meghaladta, annak eloszlása nem volt kedvező. 2012-ben 480,7 mm, 2013-ban 565 mm, 2014-ben 546 mm csapadék hullott egész évben. Mindezekkel szemben a csapadékeloszlás nem volt kedvező a 2012. és 2013. év során sem. Az árpilisi vetéssel egy időben jelentkező csapadékhiány mindhárom évben megfigyelhető volt. Összességében a 2012. év során kialakult csapadék deficit, mely a július-október közötti időszakot jellemezte, nagyban befolyásolta a terméseredményeket. Ebben az időszakban a 100 éves átlaghoz képest 100,4 mm-el hullott kevesebb csapadék, amely kihatott a terméseredmények alakulására. A 2013. év sem volt kedvezőbb a kukoricatermesztés szempontjából, ami nagyban módosította az agrotechnikai tényezők termésre gyakorolt hatását. A márciusban lehullott 112 mm csapadéktöbblet, nem tudta ellensúlyozni az azt követő időszak (június–október) csapadékhiányát, ami -139 mm volt. A 2014. évben az előző két évhez képest kedvezőbben alakult a csapadékmennyisége és annak eloszlása. Kizárólag a júniusi hónapban jelentkezett csapadékhiány, azt követően azonban a lehullott mennyiség meghaladta a 100 éves átlagot, minden hónap esetében, amely a termesztés szempontjából releváns.

A növénytermesztési tényezők értékelése

A kísérletben szereplő agrotechnikai tényezők közül a talajművelésnek volt igazolható termésmódosító hatása, amely kihatott a hektáronkénti keményítőhozamokra is. 2014. év során az 50 ezer tő/ha növényszám esetén a tavaszi sekélyművelés esetén elért 11,61 t/ha terméshozam, 2,44 t/ha mennyiséggel haladta meg az őszi szántás mellett elért termésmennyiséget. A tavaszi szántás alkalmazása esetén ez a terméskülönbség még tovább nőtt. A tavaszi szántásos alapművelés esetén 3,19 t/ha mennyiséggel volt kevesebb a betakarítható termés mennyisége hektáronként, mint a tavaszi sekélyművelés használatával. 70 ezer tő/ha esetén a talajművelés vonatkozásában az őszi szántás használata mellett szignifikánsan magasabb termést kaptunk, mint a tavaszi sekélyművelés vagy a tavaszi szántásos alapművelés választása esetén. Az őszi szántás esetén elért 10,21 t/ha termésátlag, 0,63 t/ha mennyiséggel haladta meg a tavaszi sekélyművelés, és 1,3 t/ha-ral a tavaszi szántásos alapművelés esetén elért termésátlagot. A műtrágyázási kezelések között statisztikailag igazolható különbség egyik évjáratban sem volt. Aszályos évjárat esetén, az 50 ezer tő/ha állomány eredményezte a nagyobb termésmennyiséget. Az összefüggés-vizsgálat eredményei alapján elmondható, hogy az időjárás a termesztéstechnológia tényezők hatását nagyban képes módosítani, vagy akár teljesen tompítani, elnyomni.

A keményítőhozam értékelése

A keményítőhozam szempontjából az aszályos évek esetén megállapítottuk, hogy víztakarékos talajművelési eljárással érhető el a legnagyobb keményítőhozam, kísérleteinkben az 50 és a 70 ezer tő/ha állomány esetén a tavaszi sekélyművelés eredményezte a nagyobb keményítőhozamot. Az értekezésemben közölt vizsgálatok során három különböző hibrid termés- és keményítőhozam reakcióját vizsgáltuk, a talajművelés, műtrágyázás, tőszám és évjárat vonatkozásában. A kapott eredmények hozzájárulhatnak a hazai kukoricatermesztés feltételeinek optimalizáláshoz, a legalkalmasabb hibridek objektív kiválasztásához.

The objective of my research is to observe and evaluate the relationship of weather changes and maize cultivation technology and to make suggestions that are utilisable in practice. Our studies have been carried out at the Látókép Experimental Station of Plant Production of the Farm and Regional Research Institute of the Institutes for Agricultural Research and Educational Farm of the University of Debrecen (É.sz. 47°33’ K.h. 21°27’), on medium hard, calcareous chernozem soil in 2012, 2013 and 2014. On the basis of the collected data, the following have been evaluated: autumn and two spring cultivation phases (shallow harrowing and ploughing), the effect of three different artificial fertiliser treatments (non-fertilisation, , N 120 kg/ha + P2O5 90 kg/ha + K2O 106 kg/ha; N 240 kg/ha + P2O5 180 kg/ha + K2O 212 kg/ha), three hybrids with different FAO numbers (FAO 300; 350; 490) and two different plant density versions (50 and 70 thousand plants/ha) on yield and starch yield under non-irrigated circumstances. On the trial plots, sowing took place at the same time every year (April 24th) both for 50 and 70 thousand plants/ha. Meteorological data of the analysed years have been provided by the Agrometeorological Observatory of the Agrometeorological and Agroecological Monitoring Centre of the Farm and Regional Research Institute of the University of Debrecen (Debrecen-Látókép station). The recorded data is comparable with the 100 year old data series of Debrecen which has been collected from the database of the Hungarian Meteorological Service. Nutritional value analyses of maize hybrids have been carried out with a FOSS INFRATECHTM 1241 GRAIN ANALYZER device situated at the Institute of Land Utilization, Technology and Regional Development of the Faculty of Agricultural and Food Sciences and Environmental Management.

Assessment of meteorological factors

In the course of the trial, sowing took place – every year – on 24th of April. In terms of meteorological conditions, average soil temperature in April has surpassed the average of 100 years (10.6 °C) in all three years, by 1.2–1.8 °C. This soil temperature provided suitable conditions for sprouting and shooting. However, the change of precipitation during sowing and throughout the entire growth period has to be taken into consideration. The amount of precipitation surpassed the upper limit of the water demand of maize (480 mm) in every analysed year. The annual amount of precipitation was 480.7 mm in 2012, 565 mm in 2013, and 546 mm in 2014. Still, distribution of precipitation was not favourable in either 2012 or 2013.
The lack of moisture occurring at the time of sowing has been an issue in all three years. The moisture deficit which developed in 2012 and characterised the period of July–October had a great influence on yield results. During this period, there was 100.4 mm less precipitation than the average of 100 years; this had an effect on yield.
2013 has not been more favourable either in terms of maize production, which modified the effect of agro-technological factors on yield. The 112 mm of precipitation surplus that fell in March was unable to balance the moisture deficit of the subsequent period (June-October), which was -139 mm.
2014 has been more favourable compared to the previous two years in terms of the amount and distribution of rain. Moisture deficit was present only in June, the amount of precipitation after that rapidly exceeded the average of 100 years in the case of every month which is relevant in terms of production. 

Evaluation of cultivation factors

From amongst the agro-technological factors involved in the trial, tillage had verifiable yield modifying effect, which also influenced starch yields per hectare as well

In 2014, the yield of 11.61 t/ha achieved with 50 thousand plants/ha and shallow harrowing exceeded the yield of autumn ploughing by 2.44 t/ha. In the case of spring ploughing this difference increased further. In the case of spring ploughing, yield per hectare was less by 3.19 t/ha than in the case of shallow harrowing. In the case of 70 thousand plants/ha density, higher yields have been achieved with autumn ploughing than with spring harrowing or spring ploughing. The average yield of 10.10 t/ha achieved with autumn ploughing exceeded the yield of spring harrowing by 0.63 t/ha and spring ploughing by 1.3 t/ha. There have been no statistically verifiable differences amongst the artificial fertilisation treatments in any of the production years. In the case of a droughty year, the density of 50 thousand plants/ha resulted in larger yields. According to the correlation analysis, weather is able to seriously modify, reduce or supress the effect of cultivation technology factors.

Assessment of starch yield

In terms of starch yield in droughty years, it has been established that water saving cultivation methods lead to the highest starch yield results; in our trials spring harrowing resulted in higher starch yield in the case of both 50 thousand and 70 thousand plants/ha. 
In the course of the examinations introduced in my Ph.D. thesis yield and starch yield reactions of three different hybrids have been analysed in terms of tillage, artificial fertilisation, plant density, and production year. The results might contribute to the optimisation of the conditions of domestic maize production and the objective selection of the most suitable hybrids.