DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS DR. TARJÁNYI JÓZSEF VESZPRÉMI EGYETEM *$='$6ÁGTUDOMÁNYI KAR KESZTHELY

Átírás

1 DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS DR. TARJÁNYI JÓZSEF *(25*,.210(= VESZPRÉMI EGYETEM *$='$6ÁGTUDOMÁNYI KAR KESZTHELY 2003

2

3 *(25*,.210(= VESZPRÉMI EGYETEM *$='$6È*78'20È1<,.$5 KESZTHELY Növényvédelmi Intézet +HUEROyJLDLpV1 YpQ\YpG V]HU.pPLDL Tanszék Interdiszciplináris Doktori Iskola,VNRODYH]HW Dr. habil. VÁRNAGY LÁSZLÓ MTA doktora 7pPDYH]HW N g Dr. HUNYADI KÁROLY MTA doktora Dr. habil. BÉRES IMRE MTA doktora A GLIFOZÁT REZISZTENS TRANSZGÉNIKUS KUKORICAHIBRIDEK GYOMIRTÁSI TECHNOLÓGIÁJÁNAK KIDOLGOZÁSA DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS Készítette: Dr. TARJÁNYI JÓZSEF KESZTHELY 2003

4

5 A GLIFOZÁT REZISZTENS TRANSZGÉNIKUS KUKORICAHIBRIDEK GYOMIRTÁSI TECHNOLÓGIÁJÁNAK KIDOLGOZÁSA Értekezés doktori (PhD) fokozat elnyerése érdekében Írta: Dr. Tarjányi József Készült a Veszprémi Egyetem Interdiszciplináris Doktori Iskolája keretében 7pPDYH]HW N Dr. Béres Imre Elfogadásra javaslom (igen / nem).. aláírás A jelölt a doktori szigorlaton 100 %-ot ért el. Keszthely, május 22.. a Szigorlati Bizottság elnöke Az értekezést bírálóként elfogadásra javaslom: Bíráló neve:. igen / nem Bíráló neve:. igen / nem. aláírás. aláírás A jelölt az értekezés nyilvános vitáján. %-ot ért el. Keszthely, a Bíráló Bizottság elnöke A doktori (PhD) oklevpoplq VtWpVH««««««««««. az EDT elnöke

6

7 TARTALOMJEGYZÉK 1. KIVONATOK DJ\DUQ\HOY NLYRQDW $QJROQ\HOY NLYRQDW Abstract pPHWQ\HOY NLYRQDW Auszug BEVEZETÉS A kukorica eredete, elterjedése A biotechnológia a kultúrnövények védelmében SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ $NXNRULFDWHUPHV]WpVMHOHQW VpJH0DJ\DURUV]iJRQ A gyomnövények szerepe a kukorica termesztésében A kukoricát károsító gyomnövények, gyomborítás A kukorica gyomszabályozása A gyomszabályozás fogalma, története Az integrált gyomszabályozás A vegyszeres gyomirtás története A kukorica vegyszeres gyomirtása HWpVHO WWLNH]HOpVEHGROJR]iVQpON O- pre planting HWpV HO WWL NH]HOps, azonnali bedolgozással - ppi (pre planting incorporated) HWpVXWiQNHOpVHO WWLNH]HOpV pre (preemergens) Pre/poszt kezelés Kelés utáni, vagy állománykezelés poszt (posztemergens) Levél alá permetezés A transzgénikus növények termesztése Géntechnológia a fajta-ho iootwyq YpQ\QHPHVtWpVEHQ *\RPLUWy V]HUW U WROHUiQV WUDQV]JpQLNXV Q YpQ\HN kifejlesztése...60

8 Imidazolinon rezisztencia Szetoxidim rezisztencia Szulfonil-karbamid rezisztencia: Glufozinát (foszfinotricin) rezisztencia Glifozát rezisztencia A transzgénikus növények termesztésének jogszabályozása A transzgénikus növények kísérleti kibocsátási engedélyeinek kiadása KÍSÉRLETI RÉSZ Transzgénikus növények szabadföldi vizsgálatának feltételei A transzgénikus növény vetésének szervezése $EHiOOtWRWWNtVpUOHWHNNHONDSFVRODWRVWHHQG N A vizsgálatokban alkalmazott fontosabb készítmények ROUNDUP SL (480 g/l glifozát-izopropilamin só) MOTIVELL SC (40 g/l nikoszulfuron) GUARDIAN EC (840 g/l acetoklór + 84 g/l AD-67 antidótum) FRIGATE (820 g/l etilan TT-15) Szabadföldi kísérletek ban beállított kísérletek Hegyeshalom Mosonmagyaróvár ben beállított kísérletek ÚMUyQDI Zsombolya ben beállított kísérletek Szabadszentkirály Mosonmagyaróvár ben beállított kísérletek

9 Mosonmagyaróvár Szabadszentkirály Csíráztatási kísérletek EREDMÉNYEK Szántóföldi vizsgálatok ben beállított kísérletek eredményei Zsombolya, Románia ben beállított kísérletek eredményei Mosonmagyaróvár ben beállított kísérletek eredményei Mosonmagyaróvár Szabadszentkirály Laboratóriumi vizsgálatok Csírázási erély vizsgálata A csíranövények vizsgálata, tenyészedényes kísérletben ÖSSZEFOGLALÁS KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS SZAKIRODALOM JEGYZÉK AZ ÉRTEKEZÉS TÉZISEI DJ\DUQ\HOY Wp]LVHN $QJROQ\HOY Wp]LVHN...205

10

11 KIVONATOK 1. KIVONATOK 1.1. M$*<$51<(/9.,921$7 A dolgozat célja a transzgénikus (GM) kukoricanövény gyomirtási technológiájának kidolgozása hazai körülmények között, különös WHNLQWHWWHO D] HVHWOHJHV J\RPUH]LV]WHQFLD PHJHO ]pvpuh V]ROJiOy WHFKQROyJLiNUD$FpONLW ]pvmegvalósítása érdekében között, QpJ\HJ\PiVWN YHW pyehqv]dedgi OGLNtVpUOHWHNHWYpJ]HWWDV]HU] 1998-EDQ V] UpV MHOOHJ PRGHOO YL]VJiODWRNDW iootwrww EH D V]HU] N O QE ] IHOWpWHOH]HWW J\RPV]DEiO\R]iVL HOMiUiVRNNDO KDJ\RPiQ\RV (genetikailag nem módosított) kukoricában, Hegyeshalom, Újudvar, Mosonmagyaróvár, Martonvásár, Telekgerendás mellett (17 kezeléssel, két ismétlésben, véletlen blokk elrendezésben). Cél az egyes készítmények és kombinációik hatásának vizsgálata és az optimális kijuttativllg SRQWRNPHJiOODStWiVDYROW$NpV]tWPpQ\HNN ] WWHJ\DUiQW szerepeltek totális és nem totális tartamhatás nélküli készítmények, WRYiEEi YROWDN WDUWDPKDWiVVDO UHQGHONH] NRPELQiFLyN LV $ J\RPRNUD J\DNRUROW KDWiVW NpW LOOHWYH KiURP LG SRQWEDQ puwpnhote, hatékonysági százalékot állapított meg a kezeletlen kontrollhoz képest. Az értékelések több gyomfajra történtek, és rögzítette az összes gyomosodást befolyásoló hatékonyságot is. $ 0DJ\DU 2UV]iJJ\ OpV HOIRJDGWD D] pyl ;;9,, W UYpQ\W D géntechnolyjldlwhypnhq\vpju ODPHO\MDQXiU-én lépett hatályba, így törvényileg szigorúan szabályozott keretek között Magyarországon is 1

12 KIVONATOK elindulhattak a kísérletek glifozát és glufozinát-ammónium rezisztens transzgénikus (GM) kukoricafajták gyomszabályozásában. A Géntechnológiai Bizottság a kísérletek beállításához szükséges évenkénti kibocsátási engedély kiadásának késleltetésével igyekezett a YL]VJiODWRN HUHGPpQ\HVVpJpW PHJDNDGiO\R]QL tj\ D N YHWNH] KiURP HV]WHQG EHQ HO IRUGXOW KRJ\ D FVDN M~OLXV HOHMpQ elvetett kukoricában QHP IHMO G WW puwpnhokhw J\RPQ YpQ\ YDJ\ D YL]VJiODWRW D 7 UWpQHOPL Magyarországon (Zsombolya, Románia, közel a mai magyar határhoz, azonos botanikai feltételek mellett), vagy ismételten hagyományos kukoricában kellett beállítani. A V]HU] D] -as eredmények alapján a további vizsgálatokhoz a glifozát rezisztens kukoricát (NK 603 génkonstrukciót hordozó hibridek: '. '. '. YiODV]WRWWD I NRPELQiFLyV SDUWQHUNpQW D glifozát hatóanyag mellé az acetoklór és nikoszulfuron herbicid hatóanyagokat. $ WRYiEEL KiURP py DODWW WRYiEEL N O QE ] KHO\HNHQ 6]DEDGV]HQWNLUiO\ 0RVRQPDJ\DUyYiU ÒMUyQDI HJ\pYHV pv pyho gyomokon elvégzett vizsgálatok igazolták, hogy a tartamhatás nélküli glifozát, bár kiváló gyomirtóhatással rendelkezik, több vizsgált J\RPQ YpQ\ HVHWpEHQ LV LJpQ\OL D NRPELQiFLyV SDUWQHUW eyho HJ\V]LN J\RPQ YpQ\HNNHO IHUW ] WW WHU OHWHQ RV]WRWW NH]HOpV V] NVpJHV )ULJDWH adalékanyag alkalmazása segíti a hatóanyag gyorsabb felszívódását és gyorsítja a gyomnövények pusztulását. A dolgozatban összefoglalt eredmények és tézisek a glifozát rezisztens kukorica engedélyezése után segíthetik a gyakorlatban alkalmazható gyomirtási technológiák összeállításánál a szakembereket. 2

13 KIVONATOK 1.2. A1*2/1<(/9.,921$7 ABSTRACT The objective of the essay is to work out weed management programme for genetically modified (GM) maize, particularly for preventing development of eventual weed resistance, under Hungarian conditions. With this in mind, the author conducted field trials in four consecutive years between 1998 and For the trials, he selected glyphosate tolerant maize (hybrids with NK 603 gene construction: DK 391; DK 440), the main tank combination partners were acetochlor and nicosulfuron with glyphosate. The trials carried out with annual and perennial grasses and broadleaved weeds in different sites (Szabadszentkirály, Mosonmagyaróvár, ÒMUyQDI ) confirmed that glyphosate has no persistence, and needs a combination partner for most weeds under study, though it has excellent herbicidal action. Split application is recommended in areas infected with perennial grass weeds. Use of additive (e.g. Frigate) helps rapid absorption of the active substance and speeds up killing of weeds. The results and theses of the essay may assist the specialists in developing and implementing the weed management programme of glyphosate tolerant maize hybrids, following their official registration Ne0(71<(/9.,921$7 AUSZUG Die Zielsetzung der Arbeit ist das Unkrautbekämpfungsprogramm für genetisch verändertem (GV) Mais unter ungarischen Umständen auszuarbeiten, mit besonderer Acht auf die Vorbeugung der zufälligen 3

14 KIVONATOK Resistenzbildung. Zu Verwirklichung der Zielsetzung hat der Autor zwischen , in vier einanderfolgenden Jahren Feldversuche durchgeführt. Zu den Versuchen wurde Mais mit Glyphosate-Toleranz (Hybride mit NK 603 Genkonstruktion: DK 391, DK 440) gewählt, als bedeutende Kombinationspartern zum Glyphosate dienten Acetochlor und Nicosulfuron. Anhand der Ergebnisse der an verschiedenen Standorten 6]DEDGV]HQWNLUiO\ 0RVRQPDJ\DUyYiU ÒMUyQDI PLW DQQXDO XQG perennial Unkräutern und Ungräsern durchgeführten Versuche konnte bewiesen werden, dass Glyphosate, obwohl eine sehr gute Herbizidwirkung ausübt, keine Persistenz hat und bei zahlreichen untersuchten Unkräutern und Ungräsern auch ein Kombinationspartner notwendig ist. Es ist empfehlenswert, eine Splitbehandlung durchzuführen, wenn auf dem Gebiet perennial Ungräsern vorkommen. Die Anwendung von Additiven (z.b. Frigate) hilft eine schnellere Adsorption des Wirkstoffes und beschleunigt das Absterben der Unkräuter und Ungräser. Die in der Arbeit zusammengefassten Ergebnisse und Thesen können für die Fachleute als Basis bei Entwicklung und Durchführung der Unkraut- Bekämpfungstechnologien nach der offiziellen Zulassung von Glyphosate- toleranten Mais - Hybride dienen. 4

15 BEVEZETÉS 2. BEVEZETÉS 2.1. A KUKORICA EREDETE, ELTERJEDÉSE Kolumbusz legnagyobb tette talán nem maga Amerika felfedezése, hanem a kukorica Európába történt behozatala volt. Kolumbusz és társai YDOyV]tQ OHJ QHP LV VHMWHWWpN KRJ\ H Q YpQ\ puwpnhvhee D] VV]HV elrabolt kincsnél, nem tudhatták, hogy az inka, maya és azték papok, uralkodók többre becsülték a kukoricát az aranynál, hiszen a kukorica adta a kenyerüket és gazdagságukat. A kukoricát istenként imádták, áldozatokat mutattak be neki, vallási szertartások ködébe burkolták a YHWpVLpVEHWDNDUtWiVLPXQNiNDW $ NXNRULFDHOV V]HOHNWiOyL pv V]W Q V QHPHVtW LHNRUSDSWXGyVDLYROWDN0(1<+e57 A kukorica származásával kapcsolatban több elmélet látott napvilágot, ma sem tudjuk, hogy az amerikai kontinens melyik mai országát WHNLQWV N VKD]iMiQDN :($7+(5:$; Ä$] LQGLiQ NXNRULFD D] VL$PHULNiEDQ FtP N Q\YpEHQiOOtWHPOpNHWDNXNRULFDYDG VpQHN GEISLER (1980) szhulqw DNXNRULFD VKD]iMDIHOWHKHW HQ'pO-Brazília pv 3DUDJXD\ WHU OHWpUH WHKHW HOV GOHJHV GRPHV]WLNiFLyMD D PDL 3HUXEDQ volt, innen terjedt tovább Közép-Amerikába és Mexikóba. GALINAT (1979) szerint a kukorica származási helye Mexikó, és innen terjedt el Bolívia, Peru, Brazília és Észak-Amerika irányába. Megítélése szerint két VL WHUPHV]WpVL FHQWUXP DODNXOW NL D] HOV 0H[LNy Közép-Amerika WHU OHWpQ LH N U O PDMG PLQWHJ\ pyyho NpV EE 3HUX pv Bolívia területén. 5

16 BEVEZETÉS $OHJUpJHEEU OV]iUPD]yPLQWHJ\pYHVNXNRULFDFV PDUDGYiQ\W 0H[LNyEDQ 7HKXDFDQ WDOiOWiN ( FV PDUDGYiQ\RNUyO QHP VLNHU OW PHJiOODStWDQL KRJ\ YDGRQ WHUP N YDJ\ PiU GRPHV]WLNiOW Q YpQ\HNU O származók (MANGELSDORF et al., 1964). A Mexikó City alatt végzett archeológiai kutatások során, 61 m mélységben éves kukoricapollent azonosítottak, ami a kukorica amerikai származását igazolja (MENYHÉRT, 1985). +D]DL V]HU] N N ] O 0È1'< Ä+RJ\DQ M WWHN OpWUH NXOW~UQ YpQ\HLQN" FtP P YpEHQ IRJODONR]RWW D NXNRULFD HUHGHWpYHO aqqdn V]iUPD]iViW pv N O QE ] DOIDMDLQDN NLDODNXOiViW D] DOiEEL ieud szerint képzelte el: 1. ábra: A kukorica származása (MÁNDY, 1971 nyomán) 6

17 BEVEZETÉS $ NXNRULFD $PHULND IHOIHGH]pVpW N YHW HQ (XUySiED NHU OW PDMG D] egész Földön elterjedt. Portugál hajósok 1494-ben vitték be Olaszországba, ahonnan 1517-ben Egyiptomba, majd Törökországba került (GALINAT, 1979). Ma már az Antarktisz kivételével minden földrészen termesztik. Magyarországra Olaszországból vagy Dalmáciából hozták be, de megjelenhetett a törökök közvetítésével (UGpO\HQ NHUHV]W O LV +D]iQNEDQ D V]OiY HUHGHW NXNRULFD V]y D] HOIRJDGRWW GH PpJ PD LV po I OHJ D] $OI OG Q D ÄWHQJHUL (UGpO\EHQ pedig a török búza Frumentum turcium (MELIUS, 1579) elnevezés. 1DSMDLQNEDQ D NXNRULFD D YLOiJ I EE NXOW~UQövényei közül fontossági VRUUHQGEHQ D E~]D pvd UL]V XWiQ D] HO NHO KDUPDGLN KHO\HWIRJODOMDHO Termelésének nagyságrendje sokirányú hasznosíthatóságával magyarázható. A világon mindenütt fontos takarmányként (szemes-, abrak- vagy zöldtakarmány), ipari alapanyagként, egyes országokban pedig NH]GHWHNW O IRJYD PiVRNEDQ SHGLJ D PRGHUQ ELRNRQ\KD WHUMHGpVpYHO emberi táplálékként használják fel (KISS, 2000). A legfrissebb (1998. évi) FAO adatok szerint a világtermelés nagyságrendjét ha-on megtermelt t kukorica jellemzi A BIOTECHNOLÓGIA A KULTÚRNÖVÉNYEK VÉDELMÉBEN $ YLOiJ PH] JD]GDViJL WHUPHOpVpQHN XWiQ PiU D PLOOLiUGUD GX]]DGy QpSHVVpJ pohoph]pvpw NHOO EL]WRVtWDQL $ N YHWNH] pyhnehq pyl 80 milliós növekedéssel kell V]iPROQLpVD]HO UHMHO]pVHNV]HULQW-re 7

18 BEVEZETÉS milliárd lakosra lehet számítani (REISINGER LAJOS, 1999). A W~OWHUPHOpVVHO N V]N G XJ\DQDNNRU FV NNHQ QpSHVVpJ (XUySiYDO V]HPEHQ D GHPRJUiILDL Q YHNHGpV D IHMO G pv LV]OiP RUV]iJRNEDQ várható, ahol QHP HOHJHQG D PH] JD]GDViJL WHUPHOpVKH] V] NVpJHV WHU OHW $ WiSOiONR]iV DODSYHW MRJ -HOHQOHJ PLOOLy HPEHU pkh]ln HEE O PLOOLy DJ\HUPHN$IJDQLV]WiQEDQPLQGHQQHJ\HGLN FVHFVHP pkhqkdohj\pyhvnrudho WWD9LOiJEDQNpYLMHOHQWpVHV]HULQt.. UQ\H]HW QNUHQHPHOV VRUEDQDSHV]WLFLGHNIRNR]yGyIHOKDV]QiOiVD KDQHP D Q YHNY QpSHVVpJ pohwwhupqhn NpQ\V]HU WpUQ\HUpVH MHOHQWL D OHJQDJ\REE YHV]pO\W (QQHN PHJQ\LOYiQXOiVD D] HV HUG N NLSXV]WtWiVD és helyükön az alacsony színvonalú növénytermesztés és állattenyésztés. Míg Földünk felületének 1,5 %-át a lakóhelyek (városok, falvak stb.), addig 36 %-iw D PH] jelentés, 1997). JD]GDViJL WHUPHOpV YHV]L LJpQ\EH 9LOiJEDQNL A delphoi jósda híres felirata: Gnóti seauton, azaz Ismerd meg tenmagadat! minden, az emberrel, környezetünkkel foglalkozó tudomány jelszava több mint két évezrede (VENETIANER, 1998). Ha a tudomány és a technológiai fejlesztések segítségével nem sikerült volna megháromszorozni az élelmiszertermelést és között, a lakosságnak további millió négyzetkilométerrel több területet NHOOHWW YROQD HOYHQQLH D N UQ\H]HWpW O DODFVRQ\ V]LQW PH] JD]GDViJL termelés céljára (AVERY et al., 1997) re a jelenlegi élelmiszertermelést ismét meg kell háromszorozni, a rendelkezésre álló PH] JD]GDViJL WHUP WHU OHWHQ 0F&$//$ 94). Ha ez nem sikerül, WHUPpV]HWHV N UQ\H]HW QNW O NHOO HOYRQQL pv PH] JD]GDViJL P YHOpV DOi YRQQL W EE PLOOLy QpJ\]HWNLORPpWHUW pv H]]HO D YDGRQ po ioodwyloij 8

19 BEVEZETÉS MHOHQW VUpV]HW QQHHO U NUH(QQHNWXGDWiEDQN O Q VMHOHQW VpJJHOEtU D NiUWHY N NyURNR]ók és gyomnövények által okozott veszteségek mérséklése. $PH] JD]GDViJLWHUPHOpVPDLV]tQYRQDODQHPYROQDIHQQWDUWKDWyKD termesztett növényeinket és a betakarított termést nem védelmeznénk KDWKDWyVDQD]iOODWLNiUWHY NQ YpQ\EHWHJVpJHNpVJ\RPQ YpQ\HNellen, vallotta UBRIZSY már 1969-ben. A biotechnológia, amely kombinálja a biokémiai, molekuláris biológiai, különösen a rekombináns DNS-technikai, sejttani, szövettani ismereteket és technikákat a szoros értelemben vett technológiai HOMiUiVRNNDO HO UHOiWhatólag nagy befolyást gyakorol majd a növényvédelemre is (KIRÁLY, 1986). A biotechnológia segítségével, pl. bizonyos gyomirtó szerekkel V]HPEHQ NRUiEEDQ pu]pnhq\ NXOW~UQ YpQ\HN HOOHQiOOyYi WHKHW N JOLIR]iW JOLIR]LQiW W U NXNRULFD V]yMD FXNRUUpSD VWE DPL OHKHW Yp teszi a már jól bevált, sok esetben évtizedek óta használt gyomirtó szerek alkalmazási területének kiterjesztését (TARJÁNYI ORAVECZ, 2001). $]HOV JHQHUiFLyVWUDQV]JpQLNXVQ YpQ\HNN ] ODKHUELFLGWROHUDQFLD WDOiQ D OHJMHOHQW VHEE OHJalábbis gazdasági szempontból (DUDITS HESZKY, 2000). A genetikailag módosított transzgén növény olyan szervezet, melynek genetikai anyagát úgy változtatták meg, ahogy az természetes úton nem következhet be, semmilyen természetes nemesítési vagy szelekciós módszerrel (EU meghatározás). A herbicid toleráns és/vagy rezisztens kukoricahibridek a gyomirtás területén széles új perspektívákat teremtenek, hiszen nagy hatású gyomirtó szerekkel egyszeri vagy 9

20 BEVEZETÉS többszöri kezeléssel biztonságossá válik a gyomnövények egész skálája HOOHQL YpGHNH]pV (]HQ W~OPHQ HQ NHYpVEp WR[LNXV J\RPLUWy V]HUHN bevezetésére kerülhet sor. A génmódosított hibridek bevezetésével kapcsolatos egészségügyi, etikai kételyek vizsgálata más tudományágak feladata (KÁDÁR et al., 2001). A genetikdlodj PyGRVtWRWW po V]HUYH]HWHNNHO NDSFVRODWRV NXWDWiVRN során és között 28 országban 675 transzgénikus növényfajtát bocsátottak ki kísérleti célból, melyek zöme herbicid toleranciát WRYiEELDNEDQ W U NpSHVVpJHW KRUGR]y Q YpQ\W YL]VJiOW.LHPHONHG gyakoriságú a glufozinát: burgonya, dohány, kukorica, lucerna, cikória, nyár, rizs, szója, cukorrépa, paradicsom (163); a glifozát: dohány, kukorica, nyír, gyapot, káposztafélék, len, szója, cukorrépa, paradicsom (90); a szulfonilurea (39) és bromoxinil (30) hatóanyagú gyomirtó szerek rezisztenciájával foglalkozó kibocsátások száma (DARVAS et DO $] WiEOi]DW D IRQWRVDEE KHUELFLGW U IDMWiNDW PXWDWMD EH WROHUiQV KDJ\RPiQ\RV QHPHVtWpVVHO HO iootwrww UH]LV]WHQV JpQVHEpV]HWL~WRQHO ioottott hibridek). A transzgénikus növények nemzetközi forgalomba bocsátása körül indulatos viták folynak, és sajátos módon, szinte földrajzilag SRODUL]iOyGWDN D] H]W WiPRJDWy LOOHWYH HOOHQ] Qp]HWHN $] HOOHQWiERU HO V] U D JpQWHFKQROyJLD WRWiOLV EHWLOWiViW W ]WH ]iv]odmiud 0LQWKRJ\ azóta a gyógyszeripari és medicinális alkalmazások vitathatatlanul igazolták hasznosságukat és veszélytelenségüket, ma ezek ellen már QHPLJHQ WLOWDNR]LN VHQNL H]pUW LV LUiQ\XO D] VV]W ] D PH] JD]GDViJL alkalmazásokra (VENETIANER, 2000). 10

21 BEVEZETÉS 1. táblázat: %LRWHFKQROyJLDLIHMOHV]WpVHNKHUELFLGW U IDMWiNHO iootwiviud'$59$6 et al., 1999 nyomán) Fejlesztés Termék neve Gyártó Bromoxinil-toleráns dohány Rhone-Poulenc Bromoxinil-toleráns gyapot BXN Calgene Klórszulfuron-toleráns gyapot Du Pont Klórszulfuron-toleráns kukorica Du Pont Glufozinát-rezisztens cukorrépa AgrEvo Glufozinát-rezisztens gyapot AgrEvo Glufozinát-rezisztens kukorica Pioneer Glufozinát-rezisztens kukorica Rend Seed Glufozinát-rezisztens kukorica GR Corn DeKalb Glufozinát-rezisztens kukorica LibertyLink Asgrow, AgrEvo Glufozinát-rezisztens repce Innovator AgrEvo Glufozinát-rezisztens szója AgrEvo Glifozát-rezisztens bab Rend Seed Glifozát-rezisztens szója RRSoybeans DeKalb Glifozát-rezisztens cukorrépa Novartis Seeds Glifozát-rezisztens gyapot Paymaster Monsanto Glifozát-rezisztens kukorica RRCorn DeKalb Glifozát-rezisztens len Triffid U. Saskatchewan Glifozát-rezisztens repce Monsanto Glifozát-rezisztens szója Roundup Ready Asgrow, Monsanto Imidazolinon-toleráns kukorica IMI American Cyanamid Imidazolinon-toleráns kukorica IMI Asgrow Imidazolinon-toleráns kukorica IMI - Corn DeKalb Setoxidium-toleráns kukorica SR Corn DeKalb Szulfonilurea-toleráns gyapot Du Pont Szulfonilurea-toleráns szója STS Asgrow Szulfonilurea-toleráns szója STS Soybeans DeKalb 11

22 BEVEZETÉS $ JpQWHFKQROyJLiYDO QHPHVtWHWWIDMWiN HOOHQ] L YHV]pO\H]WHWYH OiWMiN D WHUPpV]HWHV Q YpQ\SRSXOiFLyNDW KLV]HQ V]iPRV YDGRQ po IDM NHUHV]WH] GKHW H]HNNHO D NXOW~UQ YpQ\HNNel. Ez egy fontos, figyelmet pughpo SUREOpPD H]pUW LQGRNROW NtVpUOHWHNEHQ LV PHJYL]VJiOQL D WUDQV]JpQiWMXWiViQDNHVpO\HLWDYDGRQpO IDMRNED.LWHUMHGWNtVpUOHWH]pVL tapasztalat mutatja, hogy számos termesztett növényünknek (pl. búza, kukorica, burgonya stb.) nincs olyan rokon faja, amellyel spontán NHUHV]WH] GQH '8',76 $ JHQHWLNDLODJ PyGRVtWRWW (transzgénikus) növények termesztése a világ egyes részein már gyakorlatnak számít. A év végén 56 transzgénikus növény termesztését és forgalmazását engedélyezték legalább egy országban (JAMES, 2000). $ WUDQV]JpQLNXV Q YpQ\HN V]DEDGI OGL WHUPHV]WpVH ywd pyu O pyuh MHOHQW VHQ Q YHNV]LN -ben elérte 58,7 millió hektárt, melynek 75 %-iw D J\RPLUWy V]HUW U WROHUiQV WUDQV]JpQLNXV HOV JHQHUiFiós növények (szója, gyapot, kukorica, repce) termesztése jelentette. A WUDQV]JpQLNXV Q YpQ\HN WHUPHV]WpVH PHJROGiVW MHOHQWKHW D] HON YHWNH] ötven évben 8,5 milliárdra duzzadó népesség élelmezésében. A transzgénikus növények világpiaci forgalma 1998-ban 1,2-1,5 milliárd dollár között mozgott, ez 2010-UH HO UH OiWKDWyODJ milliárdra IRJ HPHONHGQL DODSYHW HQ pv YDOyVDQ IRJ KR]]iMiUXOQL D YLOiJ pohoplv]huel]wrqvijikr] -$0(6 $] HOV JHQHUiFLyV WUDQV]JpQLNXV Q YpQ\HN WHUPHV]WpVH UREEDQiVV]HU HQ WHUMHdt el (2. táblázat). 12

23 BEVEZETÉS 2. táblázat: A transzgénikus növények termesztésének alakulása (JAMES, 2002 nyomán) Év Millió ha , , , , , ,7 $] HOV JHQHUiFLyV WUDQV]JpQLNXV Q YpQ\HN HVHWpEHQ D VWUDWpJia a PH] JD]GDViJL WHUPHOpV D] DJURWHFKQLND VHJtWpVH YROW ieud $ konkrét genetikai módosítások céljait a biotikus (vírus, gomba, baktérium, rovar) rezisztencia, illetve az abiotikus (herbicid) rezisztencia kialakítása jelentették (HESZKY, 2000). Az HOWHUMHGpVW LV I OGUDM]LODJ HU V SRODUL]iOyGiV MHOOHP]L 86$ Argentina, Kanada, Kína). Az európai túlszabályozás következtében a KD]DL PH] JD]GDViJ WRYiEEUD LV D KDJ\RPiQ\RV YHJ\V]HUHV növényvédelemre épít, a transzgénikus növények termesztése és az alterqdwty N UQ\H]HWNtPpO WHFKQROyJLiN EHYH]HWpVH NpVOHNHGLN (BALÁZS, 2000). A dolgozat célja a transzgénikus (GM) kukoricanövény, különös WHNLQWHWWHO D] HVHWOHJHV J\RPUH]LV]WHQFLD PHJHO ]pvpuh V]ROJiOy gyomirtási technológiájának kidolgozása hazai körülmények között. A FpONLW ]pv PHJYDOyVtWiVD pughnpehq között, négy egymást 13

24 BEVEZETÉS N YHW pyehqv]dedgi OGLNtVpUOHWHNHWYpJH]W QNWiEOi]DW 2. ábra:(ov JHQHUiFLyVWUDQV]JpQLNXVQ YpQ\HN (HESZKY, 2000 nyomán) 1998-EDQ FVDN V] UpV MHOOHJ PRGHOO YL]VJilatok beállítására volt OHKHW VpJ QN N O QE ] IHOWpWHOH]HWW J\RPV]DEiO\R]iVL HOMiUiVRNNDO hagyományos (genetikailag nem módosított) kukoricában, Hegyeshalom, Újudvar, Mosonmagyaróvár, Martonvásár, Telekgerendás mellett (17 kezeléssel, két ismétlésben, véletlen blokk elrendezésben). Célunk az egyes készítmények és kombinációik hatásának vizsgálata és az optimális 14

25 BEVEZETÉS NLMXWWDWiVLLG SRQWRNPHJiOODStWiVDYROWTARJÁNYI et al., 1999). 3. táblázat: Kísérleti program ( években beállított kezelések) Év Színhely Május Június Hegyeshalom A: V.13. B: V.22. C: VI.02. Mosonmagyaróvár A: V.13. B: V.22. C: VI.02. ÒMUyQDI A: V. 28. B: VI.01. Zsombolya 2000 Szabadszentkirály Szárazság miatt kiszántva 2001 Mosonmagyaróvár Szabadszentkirály Mosonmagyaróvár C: VI.04. C:VI.29. C: V.23. C: V.31. Színek: sárga hagyományos hibridek A: kukorica 2-3 leveles piros szárazság miatt kiszántva B: kukorica 3-4 leveles zöld transzgénikus hibridek C: kukorica 4-6 leveles $ 0DJ\DU 2UV]iJJ\ Ops elfogadta az évi XXVII. törvényt a JpQWHFKQROyJLDL WHYpNHQ\VpJU O DPHO\ MDQXiU -jén lépett hatályba, így törvényileg szigorúan szabályozott keretek között Magyarországon is elindulhattak a kísérletek glifozát és glufozinátammónium rezisztens transzgénikus (GM) kukoricafajták gyomszabályozásában. Az 1998-DV HUHGPpQ\HN LV LJD]ROWiN FpONLW ]pv QNHW KRJ\ D] évi vizsgálatainkhoz a glifozát rezisztens kukoricát (NK 603 JpQNRQVWUXNFLyW KRUGR]y KLEULGHN '. '. YiODV]WRWWXN I kombinációs partnerként a glifozát hatóanyagú herbicid mellé az acetoklór és nikoszulfuron hatóanyagú herbicideket. 15

26 BEVEZETÉS A szántóföldi kísérletek során október 15-én Abutilon theophrasti, Echinochloa crus-galli, Polygonum lapathifolium, Chenopodium album, Amaranthus retroflexus J\RPPDJRNDW J\ MW WW QN a glifozát hatóanyagú és glifozát kombinációkkal, illetve a hagyományos készítményekkel kezelt parcellákról, hogy laboratóriumi csíráztatás során YL]VJiOKDVVXN D NpW WHU OHWU O V]iUPD]y PDJRN N ] WWL HVHWOHJHV különbséget a csírázási erélyben, csíráztató kamrában (sötétben; állandó PHJYLOiJtWiV PHOOHWW YDODPLQW YiOWR]y K PpUVpNOHW pv YiOWR]y fényviszonyok mellett) és üvegházi körülmények között (a kicsírázott növényszám, a zöldtömeg, a szárazanyag tömeg és a növénymagasság meghatározása céljából). 16

27 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ 3. SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ 3.1. A KUKORICATERMESZTÉS -(/(17 6e*( MAGYARORSZÁGON PETHE 1805-EHQDÄ3DOOpUR]RWWPH]HLJD]GDViJ FtP PXQNiMiEDQtUMD A kukoricza az, mely a Magyart, ha jól mívelné azt, soha sem csalhatná meg. Továbbá: Ha hasznát veszszük próbára: alig állhat meg mellette a PDJ\DU I OG V]LQpQ WHUP J\ P OFV N N ]] O HJ\ KRJ\ DQQDN V]pOHVHQ NLWHUMHG KDV]QiYDOIHOpUMHQD]2ODV]0DJ\DUpV2OiKWXGMDD]WOHJMREEDQ NAGYVÁTHY 1821-EHQ D Ä0DJ\DU 3UDFWLFXV WHUPHV]W FtP P YpEHQ PiU QpJ\IpOH NXNRULFDIDMWiUyO tu D YHWpV RSWLPiOLV LG SRQWMiXO április végét jelöli. TÖRÖK (1846) a közönséges nagy tengerin kívül két U YLGHEE WHQ\pV]LGHM IDMWiW LV HPOtW TXDUDQWLQR pv FLQTXDQWLQR pv IHOKtYMD D ILJ\HOPHW D V U EEHQ YHWHWW WHQJHUL ] OGWDNDUPiQ\NpQW W UWpQ hasznosítására. BALÁS (1876) szerint a tengeri, kukoricza, málé vagy törökbúza bízvást hazánk egyik legnagyobb fontosságú miveleti növényének PRQGKDWy pv NLW Q WXODMGRQViJDLW DOLJ OHKHW HOpJJp GtFVpUQL ( Q YpQ\ egész honunk, de némely vidékének különösen, igazi kincsét képezi, melynek az emberek és állatok egyaránt jó fentartásukat köszönik; ez legbiztosabb, legkevesebb koczkáztatással járó és legháladatosabb terményünk. BALÁS adatai szerint 1870-ben Magyarországon a bevetett terület 17,65 %-a (2, kat.hold), Erdélyben pedig 33,64 %-a ( kat.hold) tengeri volt. Ezen statisztikai adatok 17

28 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ DODSMiQ 0DJ\DURUV]iJRQ D] V]L E~]D XWiQ D PiVRGLN OHJQDJ\REE WHU OHWHQ WHUPHV]WHWW Q YpQ\ YROW PtJ (UGpO\EHQ D] V]L E~]D pv V]L rozs összesen nem tette ki a kukorica területét. WESTSIK (1928) a tengeri szemestermését lemorzsoltan közepes eredmény esetén métermázsában határozta meg holdanként. Ezen aluli terméseket gyengének, a jelzett számon felüli hozamokat jónak tartjd 9,//$; PHJIHOHO WHUPHV]WpVL PyGV]HU PHOOHWW WUiJ\D V]L DOiV]iQWiViYDO isulolv YpJpQ IpV]HNEH YDJ\ VRUED OWHWpVVHO természetesnek tartja a kat. holdankénti métermázsa szemtermést, lemorzsolt állapotban. BITTERA (1930) ismerteti a különe ] WHUPHV]WpVL PyGV]HUHNHW (Hermann-IpOH P DPHULNDL NXNRULFDWHUPHV]W YHOpVL PyG %DURVV NXNRULFDWHUPHV]WpVL PyGV]HUH D] PyG $ NXNRULFD YDJ\ WHQJHUL -ben a búza után a legnagyobb területet foglalja el (2, kat.hold), ami az ország vetésterületének 20 %-a (GRÁBNER, 1942). Az 1960-as évek elején, a hibridkukorica termesztés bevezetése és az DJURWHFKQLND MDYXOiVD N YHWNH]WpEHQ Q D WHUPpViWODJ QHP ULWNDViJ D 30 q/kh szemeskukorica betakarítása (LÁNG, 1965). A kukorica termesztésének az emberi táplálkozásban és az állati takarmányozásban HOV VRUEDQ HQHUJLDV]ROJiOWDWyNpQW NLVHEE PpUWpNEHQ IHKpUMHIRUUiVNpQW van szerepe (BOCZ, 1992). A XX. század 70-es, 80-as éveiben Magyarországon a növénytermesztés a szervesanyag primér produkcióját kb. kétszeresére növelte. A gabonafélék közül a búza és a kukorica termése a korábbi periódushoz viszonyítva több mint két és félszeresére emelkedett. 6LNHU OW H]iOWDO HJ\ RO\DQ IHMO GpVL WHPHW HOpUQL DPHO\ YLOiJYLV]RQ\- 18

29 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ ODWEDQ LV D] HOV N N ]p WDUWR]RWW %2&= NAGY, 2003). Kukoricatermesztésben a genetikai haladás között 151,5 kg/ha/év volt, ami napjainkban nem több kg/ha/évnél. A hazai termésátlag 4-6 t/ha között változik (3. ábra) és kb. 3-4 tonnával marad el az EU országainak kukorica termésátlagától (SÁRVÁRI, 2003). t/ha 3. ábra: Az Európai Unió és Magyarország kukoricatermesztésének alakulása között (SÁRVÁRI, 2003 nyomán) $ NXNRULFD WHUPpViWODJiQDN MHOHQOHJL QDJ\PpUWpN LQJDGR]iViW W EE WpQ\H] HJ\ WWHVHQ RNR]]D DV]iO\RV pymiudwrn J\DNRULViJD KRVV]DEE FVDSDGpNPHQWHV SHULyGXVRN FV NNHQW 13. P WUiJ\D IHOKDV]QiOiV monokultúrás termesztés, stb.) Egyre nagyobb gondot jelent a PHOHJLJpQ\HV Q\iU HOHMpQ NHO J\RPQ YpQ\HN SDUODJI FVDWWDQy PDV]ODJ VHO\HPPiO\YD V]HUEW YLV VWE YDODPLQW D] pyho HJ\V]LN HN (fenyércirok) vegyszeres gyomirtása. Hazánkban a kukorica vetésterülete az ország szántóterületének kb. 19

30 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ negyedét tette ki az elmúlt 10 évben (4. táblázat). A kukoricaágazat N O Q VHQ IUHNYHQWiOW KHO\]HWEHQ YDQ KLV]HQ MHOHQOHJ pv D M Y EHQ LV D] Európai Unió kukorica mérlege deficites marad, amely megteremti a KD]DLH[SRUWOHKHW VpJHNHW3(3ÏHWDO 4. táblázat: A kukoricatermesztés alakulása Magyarországon (KISS, 2000 nyomán),g V]DN Vetésterület (1000 ha) Termésátlag (t/ha) -HOOHP] ,77 Fajtahibridek megjelenése , ,23 Beltenyésztéses hibridek megjelenése N , , , , , , , , , , , , ,74 7HUPHOpVLUHQGV]HUHNNRUV]HU technológiák bevezetése: - W EEP WUiJ\D - NRUV]HU JpSHN - hatékony növényvédelem - jobb hibridek A magyar kukoricatermesztés virágkora - MHOHQW VJHQHWLNDLHO UHKDODGiV - agrotechnikai színvonal emelkedése - 2. helyezés a világranglistán a termésátlag alapján tonnások klubjának megalakítása Rendszerváltás birtokviszonyok változása - nagygazdaságok szétesése - ráfordítások drasztikus csökkenése - új tulajdonosok: technikai, tudásbeli színvonal csökkenése - száraz periódus Közgazdasági konszolidálás - kereslet-kínálat - piaci hatások érvényesülése - NHGYH] EEpYMiUDWRN 20

31 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ $ PH] JD]GDViJEDQ D Q YpQ\WHUPHV]WpV WHUPHOpVL IHODGDWiQ W~O PHJMHOHQWHN RO\DQ IXQNFLyN DPHO\HN D NRUiEEL LG V]DNEDQ QHP YDJ\ csak csekély mértékben voltak jelen: környezetvédelem, természetvédelem, vidékfejlesztés, népességmegtartás, tájesztétika, lakossági UHNUHiFLy VWE $ NXNRULFDWHUPHV]WpV M Y EHOL IHMOHV]WpVpEHQ DODSYHW fontosságú az agroökológiai, biológiai és agrotechnikai feltételek harmonikus egységének a helyreállítása (VARGA, 2003). $ KD]DL NXNRULFDWHUPHV]WpVEHQ D] XWyEEL pyhnehq MHOHQW V PpUWpNEHQ PHJQ YHNHGHWW D NRUDL pv QRUPiO SRV]WNH]HOpVHN MHOHQW VpJH DPHO\HN esetében ismert a gyomosodás mértéke és a gyomösszetétel (PEPÓ, 2003) A GYOMNÖVÉNYEK SZEREPE A KUKORICA TERMESZTÉSÉBEN $ ) OG Q PHJN ]HOtW OHJ Q YpQ\IDM po pv PLQWHJ\ J\RPQ YpQ\ J\DNRURO KDWiVW D PH] JD]GDViJL WHUPHOpVUH (EE O azon fajok száma, amelyek világviszonylatban gondot okoznak, és fontos J\RPQ YpQ\QHNWHNLQWKHW N+2/0Ht al.,1977). +D]iQNEDQDJ\RPRNNiURVV]HUHSpU OD]HOV tuivrvihomhj\]pv6]hqw *HOOpUW S VS N Ä'HOHEUDWLR VXSUD K\PQXP WULXP SXHURUXP FtP munkájában található (BOGNÁR, 1994). $ N O QE ] QpSHN turww pv YHUEiOLV E OFVHVVpJHL N ] WW LV J\DNUDQ szerepelnek bizonyos gyomfajok, pl. a Papaver rhoeas az angolszász hagyományokban a háborúkban elesettek szimbóluma (SOMOGYI HUNYADI, 1991). 21

32 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ Ä*\RPQ YpQ\QHN QHYH] QN EiUPHO\LN IHMO GpVL VWiGLXPEDQ OpY olyan növényt vagy növényi részt (rizóma, tarack, hagyma, hagymdjxpy VWE DPHO\ RWW IRUGXO HO DKRO QHP NtYiQDWRV (HUNYADI, 1974). $ JD]GDViJLODJ MHOHQW V J\RPIDMRN HYRO~FLyMXN VRUiQ VLNHUHVHQ alkalmazkodtak három nagy területhez: a gyors növekedéshez és versengéshez, a reproduktív fázis biztosításához, az agrotechnikai és kémiai védekezési eljárásokhoz (HUNYADI, 2000). $ NXNRULFD WHUPpVNLHVpVpW MHOHQW V PpUWpNEHQ D NyURNR]yN NiUWHY N és a gyomnövények okozzák. A kukorica termesztéstechnológiájának egyik igen fontos eleme a gyomirtás. Vizsgálatok szerint a gyomirtás nélkül termesztett kukorica termésátlaga a kontrollhoz viszonyítva, csupán 23,5 %-ot ért el (REISINGER, 1995). $NRUV]HU J\RPV]DEiO\R]iVQDND]LQWHJUiOWHOYHNUHNHOOpS OQLH $ J\RPRN HOOHQL N ]GHOPHW VHJtWKHWLN D M Y EHQ D PROHNXOiULV biológia kutatási eredményei, pl. a közelmúltban négy gyomfaj (Alopecurus myosuroides, Medicago lupulina, Stellaria media, Aphanes arvensis) genetikai ujjlenyomatát tárták fel DNS-markerek segítségével (CAVAN et al., 2000). A gyomnövények kártételének közvetlen és közvetett hatását N O QE ]WHWM NPHJ. ]YHWOHQKDWiVDWHUP KHO\HOIRJODOiVDDWDODMYt]- pv WiSDQ\DJNpV]OHWpQHN IHOKDV]QiOiVD D WDODMK PpUVpNOHW FV NNHQWpVH D KDV]RQQ YpQ\HN HOQ\RPiVD D NiUWHY N pv D NyURNR]yN N ]WHVJD]GiL (UJVÁROSI, 1973a). Közvetett hawivnpqw D J\RPQ YpQ\HN PpUJH] HN OHKHWQHN D WHUPpV PHQQ\LVpJpW pv PLQ VpJpW FV NNHQWLN EHWDNDUtWiVL nehézséget okozhatnak. 22

33 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ A legfontosabb kapcsolat a gyomnövény és a kukorica között a kompetíció (HUNYADI ALMÁDI, 1981). A kukorica hátrányba kerülhet a J\RPQ YpQ\HNNHO V]HPEHQ D]RN MREE WiSDQ\DJIHOYHY NpSHVVpJH QDJ\REEJ\ NpUHOV]tYyHUHMHJ\RUVIHMO GpVHPLDWW&/(0(176 Vetett kultúrnövényeink, így a kukorica gyomosodása a természet inhomogenitásra törekvéseként is felfogható. A kémiai gyomirtási HV]N ] N PHJMHOHQpVH HO WW D WHUPHO N NLDNQi]WiN D J\RPQ YpQ\HN ELROyJLiMiEDQ IHOOHOKHW VHEH]KHW SRQWRNDW pv PHVV]HPHQ HQ ILJ\HOHPEHYHWWpNDWHUP KHO\HQXUDONRGy NROyJLDLW UYpQ\V]HU VpJHNHW (KÁDÁR, 1983). A gyomnövények agrotechnikai és kémiai védekezési eljárásokhoz W UWpQ DGDSWiFLyMiW YL]VJiOYD D]RN QpJ\ IRQWRV VDMiWRVViJiW V] NVpJHV kiemelni: morfológiai és élettani hasonlóság a kultúrnövényekhez, a PDJpUpV LG ]twpvh D NXOW~UQ YpQ\KH] PDJQ\XJDORP PDJYDN életképessége a talajban, valamint a herbicidekkel szembeni tolerancia és rezisztencia (HUNYADI, 1988) A KUKORICÁT KÁROSÍTÓ GYOMNÖVÉNYEK, GYOMBORÍTÁS %$/È6 V]HULQW ÄPLQGHQ WHUP NpSHV WDODM KD QHP YL]HQ\ V vagy túlszáraz, alkalmas a tengeri alá, mégis legjobban szereti a közép N W WWVpJ WHOHYpQ\G~V NLV]iUDGW LV]DSRV KHO\HW +D D WDODM N YHV LV D] nem baj, csak nedves ne legyen. Sovány talajon is megterem még YDODKRJ\DQ D WHQJHUL GH QDJ\ WHUPpVW LO\ KHO\U O QH YiUMXQN Megállapítása azért is fontos, mert rendelkezésére állt a Mezei Gazdaság 23

34 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ Könyvének I. kiadása (STEPHENS et al., 1855), mely felhívja a ILJ\HOPHW DUUD KRJ\ ÄD YDGRQWHQ\pV] Q YpQ\HN KDEiU QHP LV WHOMHVHQ megbízható, de mégis elég becses támpontot szolgáltatnak a talaj vegyi pv SK\VLNDL PLQ VpJpQHN PHJtWpOpVpUe, miért is azok ismerete a V]iQWyI OGHNHQ pv UpWHNHQ PHJMHOHQ J\RPRN N O Q V NLW QWHWpVpYHO- a gazdára nézve nemcsak érdekes, hanem fontos is (5. táblázat). 5. táblázat: $WDODMRNPLQ VpJpWMHOOHJ] YDGRQWHUP YLUiQ\QDN VV]HiOOtWiVD (STEPHENS et al., 1855 nyomán) Homoktalajok gyomnövényei: 1\ J VWDUDF]N Agropyrum repens P. B. Egér árpa Hordeum murinum L. Fedél rozsnok Bromus tectorum L. Mezei torzon Polycneum arvense L. Kövér porcsin Portulacca oleracea L. Mezei kandilla Nigella arvensis L. Pirók muhar Panicum sanguinale L. Apró viola Viola arvensis L. Zöld sertike Setaria viridis P. B. 6HSUHQF]HN OO URMW Erigeron canadense L Parlagi csibehúr Spergula arvensis L. Dinnye hibik Hibiscus Trionum L. Gyepi gyopár Filago arvensis L. Európai kunkor Heliotropium europaeum Harmattartó lengecz Apera spica venti P. B. Agyagtalajok gyomnövényei: Aszottas bárcs - Cirsium arvense Scop. $JJy V] J U Senecio vulgaris L. Mezei csorbóka Sochus arvensis L. Parlagi sárma Gagea arvensis R. Sch. Sokmagu libatopp Chenopodium polyspermum L. 6]pGtW YDGyF] Lolium temulentum L. Homagtalajok 1 gyomnövényei: Vetési bögreszeg Vaccaria parviflora M. 0H]HLN PDJ Lithospermum arvense L. Fodros bogács Carduus crispus L. Folyó czikszár Polygonum convulvulus L 1 Homokos agyagtalajok 24

35 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ Fehérhátu bordon Onopordon acanthium Csíkos zab Avena pubescens L. Egynyári hunyász Stachys annua L. Mésztartalmas talajok gyomnövényei: 3LF]LFVLJDFV Medicago minima D. Gúnyás arszlánszáj Antirrhinum orontium KoPOyVFVLJDFV Medicago lupulina L. Borzas ziliz Althaea hirsuta L. Háromszarvu galaj Galium tricorne W. Metélt gerely Geranium dissectum L. Ugari müge Asperula arvensis L. Galamb gerely Geranium columbinum L. Buvák szingallér-bupleurum rotundifolium 9HUpEF]LF] Passerina annua W. Vigály borzon Caucalis daucaides L. Csermely fintor Melampyrum barbatum 1DJ\YLUiJXV]LURP U-Orlaga grandiflora Sugáros likpár Bifora radians M. B. Szárnyas degencs-turgenialatifolia H. 9HUHVIRJDQ WW-Galeopsis ladanum L. Márgatalajok gyomnövényei: Ugari magabar-sherardia arvensis L..RPOyVFVLJDFV -Lupulina L. Hosszuhimü tarsóka-thlaspi perfoliatum Tömjénes pimpinella-pimpinella saxifraga (UQ\ VRORFViQ Holosteum umbellatum L. Televénytalajok gyomnövényei: Héla zab Avena fatua L. Pipacs mák Papaver rhoeas L. 'XGYDV]HWW\LQYI WHM-Euphorbia peplus Vetési tarsóka-thlaspi arvense L. enohyho V]HWW\LQYI WHM-Euphorbia helioscopia L. Mérges ádáz Aethusa cynapium Mezei csorbóka Sonchus arvensis L. Apró csalán Urtica urens L. Dudva csorbóka Sonchus oleraceus L. Gyenge csillaghúr Stellaria media Piros tátkanaf Lamium purpureum L. Fürtös szegecs Erysimum repandum L. 6]iU OHO WiWNDQDI Lamium amplexicaule (J\Q\iULV]pOI Mercurialis annua L. Wagner János, 1908-ban, húszévi kutatómunka után írta meg hazánk HOV J\RPQ YpQ\ N Q\YpW 0XQNiMiEDQ D J\RPRVtWy Q YpQ\IDMRN többféle rendszerezését közli (rokonság, származás, életforma, termesztett növények szerint). Hangsúlyozza, hogy a gyakorlati célnak leginkább az felel meg, ha a felosztás a termesztett növények közötti 25

36 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ HO IRUGXOiVDODSMiQW UWpQLNSOE~]DUR]ViUSD]DEJ\RPIDMMDO 7(53Ï :DJQHU EHV]iPRO V]iPRV PD LV H[SDQ]LyEDQ OpY apofiton (Cirsium arvense, Chenopodium album, Agropyron repens, Equisetum arvense) és neofiton faj (Conyza canadensis, Galinsoga parviflora, Amaranthus retroflexus J\DNRULViJiUyO 6]i] pyyho H]HO J\DNRULDN YROWDN D I OHJ YHW PDJJDO EHKXUFROW ynrul-középkori (archeofiton) fajok, mint a Consolida regalis, Papaver rhoeas, Thlaspi arvense, Fallopia convulvus, Lithosperum arvense, Cannabis spontanea (TERPÓ, 1999). WW 8%5,=6< V]HULQW D V]iQWyI OGHNHQ D OHJHU VHEEHQ J\RPRV talajokon hektáronként 271 PLOOLy J\RPQ YpQ\ IHMO GKHW NL ÈOWDOiEDQ igen magas a gyommagvak csírázási erélye, s emiatt pl. négyzet- PpWHUHQNpQW HU VHQ J\RPRV WHU OHWHQ -V] UL PHJP YHOpV XWiQ LV PpJ mindig gyomnövény kelt ki. A kapáskultúrákat a régebbi szakkönyvek gyomirtóknak nevezték, holott azok a gyakorlatban épphq J\RPQHYHO N,JD] KRJ\ PDJXN D kapálások gyomirtók, de azok befejezése után a kukoricavetés nemcsak a J\RPRN QHYHO MpYp KDQHP D]RN HJ\LN OHJMHOHQW VHEE V]DSRUtWyKHO\pYp válik. A kukoricavetésben nyár végére a kapálások ellenére lényegesen nagyobb területet borítanak a gyomnövények, mint a kalászosok közül akár a leggyomosabb búzavetésekben is. A kukoricavetések összes J\RPPHQQ\LVpJH D] HOV RUV]iJRV IHOYpWHOH]pVNRU % volt, ami 1969-re 33,93 %-ra csökkent, de 1970-ben már ismét 37,92-re növekedett (UJVÁROSI, 1973b). REISINGER (1981) vizsgálatai szerint D NXNRULFDWiEOiN iwodjrv J\RPERUtWRWWViJD HO YHWHPpQ\W O I JJHWOHQ O 20,77 % volt. 26

37 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ A kukoricatermesztés sikerességét a vegetáció alatti gyomborítottság DODSYHW HQEHIRO\iVROMD$WHUPpVWPHJKDWiUR]ygyomosodás mértékének PHJiOODStWiViUD V]iPRV YL]VJiODW IRO\W 8-9È526, *< 5))< 1976; AKÓCSI, 1976; CZIMBER et al., 1977,1978; CZIMBER, 1998). $ J\RPQ YpQ\HN HJ\HGV U VpJpQHN D WHUPpVYHV]WHVpJUH J\DNRUROW hatását számos kultúrnövény esetében vizsgálták. A kukoricában okozott gyomkártétel mértékének kimutatása rendkívül nehéz feladat, a vizsgált WHU OHWHNYiOWR]DWRVVRNV]RUHOWpU J\RPIDM VV]HWpWHOHPLDWW VARGA és munkatársai (2000c) vizsgálták az Ambrosia artemisiifolia L., Abutilon theophrasti Medic., Echinochloa crus-galli L.P.Beauv. hatását a kukorica terméseredményére és levélterület- YiOWR]iViUD WiEOi]DW $ OHJQDJ\REE WHUPpVFV NNHQW KDWiV~ D] Ambrosia artemisiifolia L., volt (26 db/m² a termést 71 %-al csökkentette). A gyom- és kultúrnövények közötti kölcsönhatás nem magyarázható minden esetben tisztán a gyomfajok kompetíciós képességével, gyakran PiV WpQ\H] N KDWiViW LV ILJ\HOHPEH NHOO YHQQL 5,&( WIEDENHAMMER, 1996). 7 EEHQ NLPXWDWWiN 8-9È526, D *< 5))< BERZSENYI, 19D KRJ\ ULWND W ioorpiq\edq QHPFVDN D]pUW NLFVL D WHUPpV PHUW D NXNRULFD QHP WXGMD NHOO HQ NLKDV]QiOQL D QDJ\ tenyészterületet, hanem azért is, mert kedvez a gyomosodásnak. BERZSENYI (1979a) vizsgálatai szerint a kukorica vegyszeres gyomirtása 23 év átlagában 18 %-al járult hozzá a termésnövekedéshez. *< 5))< HUHGPpQ\HL DODSMiQ D NXNRULFD WHUPpV- Q YHNHGpVpQHNI NRUOiWR]yWpQ\H] MHDQDJ\IRN~J\RPRVRGiV69È%pV 27

38 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ BERZSENYI (1979) megállapították, hogy a gyomborítottság mértéke önmagában limitálja a termést, bárhogy is alakuljon a többi Q YpQ\YpGHOPLWpQ\H] $WHUPpViWODJYDULDQFLiMiWYL]VJiODWXNiWODJiEDQ 16,39 %-ban a gyomborítottsággal lehet magyarázni, a gyomborítottság 1 %-os növekedése 126 kg/ha-al csökkentette a kukorica termésátlagát. 6. táblázat:. O QE ] J\RPQ YpQ\HNKDWiVDDNXNRULFDWHUPpVHUHGPpQ\pUH (t/ha) és levélterület-változására (cm²) VARGA és munkatársai (2000c) nyomán Kezelések Termésátlag (t/ha) Levélterület (cm 2 ) kezeletlen (abszolút) kontroll 4, ,5 herbicidekkel kezelt kontroll 12, ,4 kapált kontroll 12, ,6 Ambrosia artemisiifolia 9 db/m 2 5, ,7 Ambrosia artemisiifolia 18 db/m 2 4, ,3 Ambrosia artemisiifolia 26 db/m 2 3, ,1 Abutilon theophrasti 9 db/m 2 8, ,2 Abutilon theophrasti 18 db/m 2 5, ,7 Abutilon 26 db/m 2 5, ,3 Echinochloa crus-galli 18 db/m 2 7, ,4 Echinochloa crus-galli 26 db/m 2 5, ,6 SzD 5% 0,17 283,52 *< 5))<V]HULQWQpJ\]HWPpWHUHQNpQW dkg száraz gyom kb. 150 kg-mal csökkenti hektáronként a kukorica szemtermését. BERZSENYI (1979a) az üzemi kukoricatermesztés táblasoros adatainak több éves biometriai elemzése alapján megállapította, hogy a gyomborítottság 1 %-os emelkedése a kukorica termését 68 kg-mal 28

39 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ csökkentette hektáronként. Az átlagos 10,41 %-os gyomborítottság 708 kg/ha terméscsökkenést jelentett. BERZSENYI (1979a) szerint a gyomborítottság és a termés összefüggésének jellemzésére a lineáris függvényt indokolt választani. $] HU VHQ J\RPRVRGiVUD KDMODPRV WHU OHWHNHQ D J\RPQ YpQ\HN kompetíciója a kukorica tenyészidejének korábbi szakaszában jelentkezik, mint mérsékelten gyomos táblákon. A gyomok által IHOKDV]QiOWWiSDQ\DJRNPHQQ\LVpJHMHOHQW VHJ\VpJQ\LWHU OHWUHYHWtWYHD kukorica által felvett mennyiség többszöröse is lehet (LEHOCZKY REISINGER, 2002). $] HO YHWHPpQ\ KDWiViW D NXNRULFD J\RPERUtWRWWViJiUD pv WHUPpVpUH / 5,1&= pv PXQNDWiUVDL YL]VJiOWiN 6]HULQW N %-os J\RPERUtWiV Q YHNHGpV D] HOpUKHW V]HPWHUPpVW iwlagosan 73 kg-mal csökkentheti. Az 1 %-os gyomborítás növekedés az 1 tonna szemtermés HO iootwiviud IHOKDV]QiOW P WUiJ\D KDWyDQ\DJ PHQQ\LVpJpW iwodjrvdq mintegy 0,5 kg-mal növeli, s 40 %-os gyomborítottság értéknél meghaladja a tonnánkénti 70 kg-ot. UJVÁRO6,D V U YHWpVHNHWJ\RPLUWyQDNDULWND WpUiOOiV~DNDW J\RPQHYHO QHN WDUWMD 5$',&6 D NXNRULFD DSD- és anyasorok közötti különbséget vizsgálta. Mérései szerint az apasorok összes gyomborítottsága lényegesen nagyobb volt az anyasorokénál. %(5=6(1<, NLPXWDWWD KRJ\ D J\RPRN WHUPpVFV NNHQW hatása direkt módon érvényesül, és a gyomborítottság önmaga limitálja a termést. Megállapította, hogy a gyomfaktor kikapcsolása a kukoricatermésben nemcsak a gyomborítottság direkt módon érvpq\hv O WHUPpVFV NNHQW KDWiViW V] QWHWLPHJ KDQHP OHKHW Yp WHV]L 29

40 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ D P WUiJ\i]iV KDWpNRQ\ViJiQDN YDJ\LV WHUPpVQ YHO KDWiViQDN érvényre jutását is (indirekt hatás). Ugyancsak BERZSENYI (1979a, 1979b) kiszámította a kukoricában a gyomirtások ökonómiai kártételi szintjét. A kiszámított küszöbérték 5,88 %-os gyomborítottságnál jelöli meg a védekezés szükségességét. $ NtVpUOHWL HUHGPpQ\HN D J\DNRUODWL PHJILJ\HOpVVHO HJ\H] HQ D]W igazolják, hogy a kukorica kelése idején tapasztalt gyomosodás terméscsökkenést okoz. A fiatal, 1-5 leveles kukoricanövények kevésbé tudnak versenyezni a gyomokkal a talaj tápanyag- és vízkészletéért, mint D NpV EEL LG V]DNEDQ DPLNRU D NXNRULFD ]iuw Q YpQ\iOORPiQ\D PiU gyomelnyomó képességgel rendelkezik (SZÉLL MAJOR, 1993; MAKHAJDA SZÉLL, 1998). Az optimális növényszám hatását a gyomosodásra, többen is YL]VJiOWiN5$',&6pVPXQNDWiUVDLNtVpUOHWHLV]HULQWDPHJIHOHO W V]iP~ NXNRULFD ioorpiq\ MHOHQW V PpUWpNEHQ YLVV]DV]RUtWMD D gyomtömeget. Ez az érték optimális esetben %-nyi gyomcsökkenést is jelenthet. TOLLENAAR és munkatársai (1994) kísérleteikben a kukorica növényszámát 4-U O Q YpQ\P²-re növelték, így a gyomok biomassza tömege felére csökkent. *< 5))< DE NLPXWDWWD KRJ\ D] -es évek növényszám optimuma ezer, a hatvanas években 50 ezer, a hetvenes években H]HU YROW 0HJiOODStWRWWD KRJ\ D Q YpQ\V]iP I JJ D YHWHQG KLEULGW O D FVDSDGpNYLV]RQ\RNWyO D WDODM Yt]JD]GiONRGiViWyO D WiSDQ\DJHOOiWiVV]LQWMpW O 30

41 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ RADICS (1989) megállapította, hogy a m WUiJ\i]iV KDWiViUD Q kukorica gyomelnyomó képessége, csökken a T 4 -es és a T 2 -es gyomok borítása. A talaj ph értéke és gyomborítottsága közötti összefüggést vizsgálva megállapítható, hogy a 6-7 S+N ] WWLWDUWRPiQ\EDQIRUGXOHO D DOHJW EE gyomfaj, és itt a legnagyobb a gyomborítottság is (REISINGER, 1999.) %(5=6(1<, pv *< 5))< V]HULQW D PDUWRQYiViUL tartamkísérletek 23 évi eredményei alapján a vegyszeres gyomirtás 18 %, a növényszám 21 %, a trágyázás 30 %, a fajta 28 DPpO\P YHOpV %- ban érintett a termésnövekedésben. $]HOP~OWpYEHQDJ\DNRUODWEDQPHJYDOyVtWRWWJ\RPLUWiVMHOHQW VHQ megváltoztatta hazánk szántóföldjeinek gyomflóráját. A gyomflóraváltozás nagymértékben összefügg a helytelen herbicidhasználattal, a V]HUURWiFLy PHOO ]pvpyho Dzonos hatásmechanizmusú készítmények használatával, új fajták, intenzív technológiák bevezetésével. Az között ténylegesen elterjedt (kivadult), illetve újabban behurcolt adventív növények listáját és bibliográfiáját SOLYMOSI (2002) készítette el. Magyarországon a négy Országos Gyomfelvételezés (I.: , II.: , III.: , IV.: 1997.) adatai alapján elmondhatjuk, hogy Q YpQ\WHUPHV]WpV QN HOV V]iP~ SUREOpPiMiYi YiOW D QDJ\IRN~ elgyomosodás. Az országos gyomborítás nagyságát meghatáro]yhov gyomnövényfaj összborítási %-a 1950-ben 24,9 %, 1970-ben 25,4 %, 1988-ban 24,5 %, 1997-ben 29,1 % volt. Az ország gyomosodási helyzete arra hívja fel a figyelmet, hogy tennünk kell az eredményesebb gyomszabályozásáért (TÓTH, 1999). A kukorica mint legfontosabb 31

42 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ kapás kultúránk gyomfaj- VV]HWpWHOH pv D J\RPRN HJ\HGV U VpJH HU WHOMHVHQ NLKDW D] RUV]iJ HJpV] V]iQWyWHU OHWpQHN J\RPK\JLpQpV viszonyaira (SZENTEY, 2001). Az országos gyomfelvételezések adatait VV]HYHWYH HJ\pUWHOP HQ OiWV]LN KRJ\ D] HJ\V]LN J\RPIDMRN D] LG N ]EHQ KHUELFLGUH]LV]WHQVVp YiOW IDMRN pv D QHKH]HQ tuwkdwy ~Q YHV]pO\HV IDMRN OpSWHN HO UH D GRPLQDQFLD-listán (REISINGER, 2000b). A hetvenes évek kezdete és a nyolcvanas évek vége közötti intenzív gyomirtó szer felhasználás mindössze 0,9 %-al csökkentette az országos gyomborítottság nagyságát (TÓTH et al., 1997). $ J\RPIOyUD YiOWR]iVD V]RURVDQ VV]HI JJ D] HJ\HV LG V]DNRNEDQ QDJ\PpUWpNEHQ DONDOPD]RWW KHUELFLGHN KDWyDQ\DJWtSXViYDO (O UHW UWHN D] HJ\pYHV HJ\V]LN J\RPQ YpQ\HN táblázat), különösen az Echinochloa crus-galli és a Setaria glauca (UBRIZSY GIMESI, 1969; *< 5))< SZABÓ, 1969; VIRÁG, 1970; UJVÁROSI, 1973a; JASINKA, 1974; LOVAS, 1975; SÁRKÁNY, 1975; TÓTH, 1975; PRÁGAY BALOGH, 1978; BERZSENYI, 1979a). Az Amaranthus IDMRN N ] O D V] U V GLV]QySDUpM Amaranthus retroflexus), a karcsú disznóparéj (Amaranthus chlorostachys), a henye disznóparéj (Amaranthus blitoides) is rendelkezik a klór-aminotriazinokra (atrazin, simazin, cyanazin, terbutilazin) rezisztens biotípussal 126=7,&=,86 HW DO +$570$11 $ SDUODJI (Ambrosia artemisiifolia) triazin rezisztens biotípusai, a mezei acat (Cirsium arvense) fenoxiecet-savakra (2,4-D, MCPA), szulfonil-karbamidokra rezisztens egyedei ma még csak helyi problémát jelentenek, de fokozott terjedésükkel számolnunk kell (SZENTEY, 2001). 32

43 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ 7. táblázat: A kukorica domináns gyomnövényeinek sorrendváltozása hazánkban (TÓTH és SPILÁK, 1998) nyomán A gyomfajok neve Echinochloa crus-galli (L.) P.B. (közönségesndndvoiei Amaranthus retroflexus (L.) V] U VGLV]QySDUpM Ambrosia artemisiifolia (L.) SDUODJI Chenopodium album (L.) (fehér libaparéj) Convolvulus arvensis (L.) (aprószulák) Datura stramonium (L.) (csattanó maszlag) Cirsium arvense (L.) SCOP. (mezei acat) Amaranthus chlorostachys (L.) (karcsú disznóparéj) Sorghum halepense (L.) PERS. (fenyércirok) Panicum miliaceum (L.) (termesztett köles) A Sorghum bicolor (KOVÁCS, 1982) és a Sorghum halepense (5' $,.È'È5 ÖTVÖS, 1974; CZIMBER et al., 1978; MIKULÁS, 1979, 1980b; HUNYADI et al., *$5$.29È&6 NRPRO\ WHUPpVFV NNHQW WpQ\H] Yp YiOW WiEOi]DW $ IHQWLHNHQ W~OPHQ HQ D QDSUDIRUJy árvakelés elleni küzdelem jelenti a kukoricában napjaink egyik OHJpJHW EEJ\RPSUREOpPiMiW5(,6,1*(5E 33

44 SZAKIRODALMI ÖSSZEFOGLALÓ 8. táblázat: Veszélyes gyomfajok elterjedése kukoricában (TÓTH, 1991 nyomán) A gyomnövény neve Abutilon theophrasti MEDIC (selyemmályva) fert. ha fert. % fert. ha fert. % Ambrosia artemisiifolia (L.) Datura stramonium (L.) (csattanó maszlag) Panicum miliaceum (L.) (termesztett köles) Phragmites australis TRIN. (nád) Sorghum halepense (L.) PERS. (fenyércirok) Xanthium italicum MOR. (olasz szerbtövis) fert. ha fert. % fert. ha Nincs adat fert. % Nincs adat A veszélyes gyopidmrnhowhumhgpvpqhni EERNDLKD]iQNEDQ HOV VRUEDQN ]JD]GDViJLDQ\DJLRNRNV]DNWXGiVKLiQ\RVViJDURVV] agro- pv WHUPHV]WpVWHFKQROyJLD DONDOPD]iVD WDODMP YHOpV YHWpVIRUJy egyoldalú szerhasználat); másodsorban gyombiológiai oldalról: - allelopátia jelensége (Abutilon theophrasti, Ambrosia artemisiifolia), - rezisztencia (Amaranthus retroflexus, Ambrosia artemisiifolia, Cirsium arvense), - az egyoldalú és tartós szerhasználat a gyomfajokat szelektálta, az egymásközti gyomkonkurencia lecsökkent, - a gyomok regenerálódó képhvvpjhq WW - a kemizálás hatására a természetes ellenségek hiányoznak. 34