Az elmúlt negyedszázadban egyre szárazabb évek köszöntöttek ránk. Csak néhány év volt, amikor térségünkre megfelelő mennyiségű csapadék hullott. Vízellátás tekintetében országunk kezd kettészakadni, a Dunántúlra és a Dunától keletre eső területre. Hazánk nyugati felében több térségben gazdálkodásra elégséges csapadék hullott, de a Dunától keletre egyre szárazabb évek köszöntöttek ránk.
Az éves csapadékhiányt tovább tetőzi a drámai csapadékeloszlás, amikor a hosszabbodó száraz időszakokat hirtelen megszakítják a viharral érkező nagy esők. Ez a csapadék túlnyomó részt elfolyik, és kevéssé hasznosul a talajban.
A Kárpát-medence történetében nemcsak most nézünk szembe a szárazság problémájával. A száz évvel ezelőtt Kompolton nemesítő Fleischmann Rudolf (1879-1950) nevéhez is a szárazságtűrő fajták nemesítése kötődik (’F 481’ búzafajta, ’F korai sárga lófogú’ kukorica stb.). Hazánk időjárásának története bővelkedik a száraz és nedves időszakok váltakozásában, de a mai helyzetet még inkább nehezíti a globális klímaváltozás, ami nem periódusos váltakozást, hanem visszafordíthatatlan száraz körülményeket, sivatagosodást prognosztizál.
Ezek a jelenségek arra ösztönzik a nemesítés, genetika, élettan, rezisztencia és agrotechnika területén dolgozó kutatókat, hogy átfogó módon tárják fel a haszonnövények termesztésében meglévő tartalékokat (alkalmazkodóképesség, tolerancia, technológia stb.). Az így születő alap- és alkalmazott kutatási eredmények a növénynemesítésen keresztül beépülnek az új fajtákba és azok termesztéstechnológiáiba.
Jelentős vízhiány hatása a búzára
A gazdálkodók saját bőrükön is megtapasztalták már, hogy mit jelent, ha a növényeink kevés vizet kapnak. Szobanövényeinken látjuk a szűkös vízellátás tüneteit, de a szántóföldön a vízhiánynak súlyos gazdasági következményei is vannak.
Az 1. képen jól látható, hogy a jelentős vízmegvonás milyen fenotípusos hatást gyakorol búzára. A fénykép bal oldalán lévő cserépben olyan búzanövények láthatók, melyeket üvegházban neveltünk ideális öntözési (talaj vízkapacitás 60%-ára öntözve) körülmények között. A növények szép, egészséges kinézetűek. Megfelelő növénymagasságot és levélfelületet figyelhetünk meg, kalászonként 1214 db kalászkával, ami szabadföldi körülményekhez hasonló fenotípus. Intenzív termesztési körülmények között a szántóföldön természetesen ennél robosztusabb növényeket szeretünk látni, de itt üvegházban nevelt növényekről van szó.
Az 1. kép jobb oldalán látható növények minden ápolási munkában ugyanazt kapták, mint a bal oldali, csak az öntözővíz mennyiségét csökkentettük az előbbihez (kontroll) képest egyharmadára. A jól öntözött körülmények között egy növény egész életében 2100 ml, míg a vízmegvonásban részesült növény összesen 700 ml öntözővizet kapott. Jól látható, a jelentős vízmegvonás hatása. A várható termés mennyisége csak töredéke a bal oldali növényről betakarítható szemtermésnek.
Fenotipizálás
A növénynemesítési kutatásokban az elmúlt 25 évben kialakult egy új tudományterület, ez a fenotipizálás. Mit is takar ez? A növények külső megjelenésének részletes vizsgálatára már régóta használjuk a „fenotípus-vizsgálat’ kifejezést. Ezen a területen napjainkra a műszeres mérési, leképezési és informatikai fejlesztések kimondott iparággá fejlődtek.
Mára többféle megfigyelő műszert és növénynevelő rendszert fejlesztő cég jött létre. Közülük Európában két nagy cég nőtte ki magát. Az egyik a hozzánk viszonylag közel lévő csehországi Drasovban, a Photon Systems Instruments (PSI), a másik a németországi LemnaTec cég, Aachenben. Hazánkban már mindkét cég berendezései üzemelnek.
A miénk Szegeden egy ősinek mondható, házi készítésű berendezés (SZBK-GK kooperáció), aminek ma már csak egyes elemei üzemelnek. Ezzel végeztük az itt bemutatott fenotipizálási kísérletet.
Korábbi munkáinkban hazai és nemzetközi modellfajtákkal végeztük a vízmegvonási kísérleteinket. Ebben a projektben megvizsgáltuk a Gabonakutató (GK) teljes őszibúza-portfólióját, hogy megtudjuk jelentős vízhiány esetén milyen reakciókat mérhetünk ellenőrzött üvegházi körülmények között.
Célunk az volt, hogy a szárazság esetén fellépő többféle stressz (vízhiány, hősokk, káros sugárzások stb.) közül, a vízhiányt „emeljük ki” és ennek hatását vizsgáljuk meg búzafajtáinkra. A kísérletet kontrollált körülmények között üvegházban, tavaszi ciklusban állítottuk be.
A részvető fajták és kódjaik a következők voltak: 1. GK Arató, 2. GK Bagó, 3. GK Bakony, 4. GK Börzsöny, 5. GK Csanád, 6. GK Csillag, 7. GK Déva, 8. GK Hortobágy, 9. GK Kolozs, 10. GK Körös, 11. GK Magvető, 12. GK Megyer, 13. GK Pilis, 14. GK Szatmár, 15. GK Szereda, 16. GK Szilárd, 17. GK Zete.
Továbbiakban a gyakori ismétlődés elkerülésére a fajták nevéből elhagytuk a GK rövidítést, ezzel természetesen nem megváltoztatva a hivatalos elnevezést.
A vízmegvonás hatása a kalászolási időre
A kísérletben 20 különböző búzafajta termésképzéssel kapcsolatos fenotípusos változóit mértünk és elemeztünk. Azt vizsgáltuk, hogy a különböző terméskialakító tényezők hogyan változnak jelentős vízmegvonás hatására. A kontroll – amihez viszonyítottunk – minden esetben az adott fajta jól öntözött növényegyedei voltak, míg a vízmegvonásban részesített kísérletben ugyanaz a fajta volt, csökkentett (egyharmad) víznormával öntözve.
Ebben a cikkünkben csak két termesztési szempontból fontos változóra térünk ki: a kalászolási időre és a szemtermés mennyiségének változására jelentős vízmegvonás mellett.
A vízmegvonási stressz-kísérletünkben, a fajták kalászolási ideje a koraiság irányába változott meg. Az 1. ábrán jól látható (bal oldalt), hogy három fajtánk a Hortobágy, Déva és a Kolozs, kalászolási ideje alig észlelhető mértékben (0,25-0,75 nap) előrébb került. Megfigyelésünk szerint ez azt mutatja, hogy ezek a fajták csak kevéssé reagálnak kalászolási idejükben a drámai vízmegvonásra.
Az 1. ábrán három olyan búzafajta is látható (jobb oldalt), amelyek jelentős vízmegvonás esetén a kalászolási idejüket lényegesen megváltoztatták, három nappal megrövidítették azt. Ezek a fajták a Magvető, a Körös és a Pilis. A többi tizenegy őszi búzafajta 1-2 nappal korábbi kalászolási idővel reagált a vízmegvonásra.
Bal oldali „y” tengely: kalászolásig eltelt idő január 1-től (nap).
Jobb oldali „y” tengely: kalászolási idő csökkenése a vízmegvonás hatására (nap).
Piros vonal: a koraiság tendenciája balról jobbra haladva; a fajták ennek növekvő sorrendjében kerültek fel a grafikonra.
1. ábra A GK őszibúza-fajták kalászolási idejének változása üvegházi vízmegvonási kísérletben
Stresszélettani szempontból úgy értékeltük ezt a változást, hogy az a fajta, amelynek kevéssé változik meg a kalászolási ideje, az élettani szempontból stabilabb, úgy is mondható: a vízmegvonási stresszre kevéssé érzékeny fajta.
A vízmegvonás hatása a termésre
Gazdálkodási és nemzetgazdasági szempontból a vízhiánynak jelentős hatása a szemtermés mennyiségére van. Az elmúlt években az ország több pontján tapasztaltuk, hogy a száraz időjárás a termést lefelezte vagy még többet is elvitt.
Kukoricában többen azt is megtapasztalták, hogy augusztus elejére teljes táblák semmisültek meg. A kevés szemtömegnek és az aszott szemeknek ezen felül a búza sütőipari minőségére is rontó hatása van, amit ebben az üvegházi kísérletben nem vizsgáltuk.
A 2. ábra zöld és sárga oszlopsorain jól látható, hogy a fajták összes szemtermése jelentős változással reagált a vízmegvonásra. Jól öntözött körülmények között (zöld oszlopsor), – nem meglepő módon – a Hortobágy, a Csillag, a Bagó, a Pilis és az Arató szerepeltek a legjobban, 5 gramm/növény, ill. e feletti szemterméssel.
Bal oldali „y” tengely: növények összes szemtermése (g).
Jobb oldali „y” tengely: szemtermés csökkenése a vízmegvonás hatására (g).
Piros vonal: a szemterméscsökkenés mértéke; a fajták ennek növekvő sorrendjében kerültek fel a grafikonra.
2. ábra Egyedi növények összes szemtermése (g) üvegházi vízmegvonási kísérletben
A zöld oszlopsor bal oldalán a Szereda, a Zete, a Börzsöny, a Kolozs és a Szatmár szerepeltek, 3-4 g közötti egyedi növényenkénti szemterméssel. A többi nyolc fajta szemterméseredménye e két csoport között helyezkedett el.
A jelentős vízmegvonás hatására érdekes helyzet alakult ki. A 2. ábra sárga oszlopsorán jól látható, hogy az összes szemtermésadatok egymáshoz közelebb helyezkedtek el. A fajták között alig látható különbség. A legmagasabb termést jelentős vízhiány esetén a Hortobágy fajta mutatta (1,7 g/növény), majd az Arató, a Szilárd és a Zete következett. A legalacsonyabb termést egyedi növény szinten a Börzsöny (1,01 g/növény) adta.
Melyek a szárazságtűrő fajták?
A hazai és nemzetközi szakirodalom azt a fajtát mondja szárazságtűrőnek, amelynek termése vízhiányos körülmények között csak kis mértékben csökken a jól öntözött körülmények szemtermés hozamához képest (Heszky 2007, Agrofórum; Cseuz 2009 PhD értekezés).
dr. Pauk János, dr. Nagy Dániel, dr. Lantos Csaba
Gabonakutató Kft., Szeged
A képek a szerzők felvételei.
A cikk teljes terjedelmében az Agrofórum 2026. márciusi Gyomirtás, gabonatermesztés Extra 114. számában jelent meg. Ha tovább olvasna: KATTINTSON!
