A fosszilis energiahordozók égetése hozzájárult a légköri szén-dioxid-koncentráció emelkedéséhez. Így a kezdeti 270 ppm körüli szintről a gáz légköri szintje mára meghaladta a 410 ppm-et és ha a CO2-kibocsátás üteme változatlan marad, akkor a század közepére akár 550 ppm-nél magasabb szintet is elérhet.
Az ipari forradalom időszakát követően bolygónk népessége robbanásszerű ütemben kezdett el növekedni, olyannyira, hogy az évszázad közepére várhatóan meghaladja majd a kilencmilliárd főt a Föld lakóinak száma.
Előrejelzések szerint a következő évtizedekben várhatóan a jelenleginél is több és intenzívebb aszályos időszakra számíthatunk majd számos mezőgazdasági szempontból kulcsfontosságú területen. Az aszály az egyik legfontosabb abiotikus stressz, mely jelentősen csökkenti a növényi produkciót és a termőterületek jelentős részén felléphet.
A növények a fotoszintézis során vízből és szén-dioxidból hoznak létre glükózt, mely felépítő folyamataik alapja. Feltételezhetnénk, hogy a CO2-koncentráció emelkedése pozitívan fog hatni növényeinkre, akár az aszály által okozott károkat is csökkentheti.
Az emelt szén-dioxid-koncentráció és a különböző fejlődési állapotban elszenvedett szárazságstressz együttes hatását vizsgáltuk Martonvásáron, az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézetben, klímakontrollált üvegházi kamrákban.
Búza, árpa, zab
Kísérletünkben két martonvásári nemesítésű őszi búza fajta (Mv Ikva és Mv Kolompos), egy őszi árpa fajta (Mv Initium) és egy őszi zab fajta (Mv Hópehely) szerepelt. Három szén-dioxid-koncentráción vizsgáltuk a növények szárazságtűrését, a normál légköri koncentráció mellett 700 ppm, illetve 1000 ppm szinteken.
A kísérlet három vízellátási szintet foglalt magába. kontrollként (K) optimális öntözést alkalmaztunk (a talaj víztartalma a szántóföldi vízkapacitás 60%-a volt), illetve a növények szárba indulásakor (Sz) és a kalászolásuk (Kal) időszakában szárazságstresszt szimuláltunk, 10 napig tartó teljes vízmegvonással.
Megfigyeltük, hogy légköri CO2-koncentráción mindkét szárazságstressz-kezelés jelentősen csökkentette az árpa-, a zab-, és a korai érésű búzafajta (Mv Ikva) biomasszatermelését, miközben a kései érésű búzafajtánál (Mv Kolompos) a vízmegvonás hatására nem csökkent szignifikánsan a talaj feletti biomassza mennyisége.
Depresszív hatás
700 ppm szén-dioxid-szinten az Mv Hópehely és az Mv Kolompos optimális vízellátás mellett is nagyobb biomassza-mennyiséget fejlesztett a kontrollhoz képest. A szárba induláskori aszály az optimális öntözésnél is magasabb biomassza-termelést eredményezett az Mv Initium őszi árpánál és az Mv Kolompos őszi búza fajtánál, melyek pozitív CO2-reakciót mutattak.
Az Mv Ikva biomassza-termelésére optimális öntözés mellett az emelt CO2-koncentráció negatívan hatott, ennél a fajtánál a megemelt gázkoncentráció nem tudta ellensúlyozni a szárba induláskor és a kalászoláskor alkalmazott vízhiány okozta stressz hatásait.
A CO2-koncentráció további emelése 1000 ppm szintre csupán az Mv Initium fajtánál bizonyult pozitív hatásúnak a kontrollhoz képest, azonban a biomassza tömege szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a 700 ppm-en mért értékek. A többi fajtánál az extrém magas CO2-koncentráció nemhogy ellensúlyozta volna a vízmegvonás hatásait, hanem inkább depresszívnek bizonyult a kezelés.
Farkas Zsuzsanna, Dr. Veisz Ottó, Dr. Varga Balázs
ELKH, ATK, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár
A cikk teljes terjedelmében az Agrofórum újság 2022. szeptemberi számában olvasható.
