DEBRECENI EGYETEM Mezőgzdság-, Élelmiszertudományi és Környezetgzdálkodási Kr KERPELY KÁLMÁN NÖVÉNYTERMESZTÉSI, KERTÉSZETI ÉS REGIONÁLIS TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori iskol vezető: Prof. dr. Ngy János z MTA doktor Témvezető: Dr. Széles Adrienn, PhD AZ IDŐJÁRÁSI STRESSZTÉNYEZŐK ÉS AZ ALKALMAZOTT AGROTECHNIKA HATÁSA A KUKORICA TERMÉSÉRE Készítette: Sedlák Gergő doktorjelölt Derecen 2014
AZ IDŐJÁRÁSI STRESSZTÉNYEZŐK ÉS AZ ALKALMAZOTT AGROTECHNIKA HATÁSA A KUKORICA TERMÉSÉRE Értekezés doktori (PhD) fokozt megszerzése érdekéen Növénytermesztési, Kertéteszi tudományágn Írt: Sedlák Gergő okleveles grármérnök Készült Dereceni Egyetem Kerpely Kálmán Doktori Iskoláj Növénytermesztési, Kertéteszi tudományok progrmj keretéen Témvezető: Dr. Széles Adrienn PhD, egyetemi djunktus A doktori szigorlti izottság: név tud. fokozt elnök: Ngy János DSc tgok: Sárvári Mihály CSc Szó József PhD A doktori szigorlt időpontj: 2014. július 10. Az értekezés írálói: név tud. fokozt láírás A írálóizottság: elnök: név tud. fokozt láírás tgok: titkár: Az értekezés védésének időpontj: 2014. 2
Trtlomjegyzék BEVEZETÉS... 4 2. TÉMAFELVETÉS... 6 3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS... 8 3.1. A iológii lpok jelentősége... 8 3.2. A növénytermesztési tényezők htás kukoric termésére... 9 3.2.1. A tljművelés htás termésre... 9 3.2.2. A vetésidő htás termésre... 12 3.2.3. A műtrágyázás htás termésre... 14 3.2.4. Az öntözés htás termésre... 17 3.2.5. A növényszám htás termésre... 20 3.3. A kukoric eltrtlmi minősége... 22 4. ANYAG ÉS MÓDSZER... 24 4.1. A dereceni tljművelési komplex trtmkísérlet... 24 4.2. A ngykereki vetésidő kísérlet... 26 4.3. Az időjárás értékelése... 28 5. EREDMÉNYEK... 32 5.1. A növénytermesztési tényezők htásánk értékelése kukoric termésére dereceni trtmkísérleten... 32 5.1.1. A tljművelés htásánk évenkénti értékelése... 32 5.1.2. A műtrágyázás htásánk évenkénti értékelése... 34 5.1.3. Az öntözés htásánk évenkénti értékelése... 36 5.1.4. A növényszám htásánk évenkénti értékelése... 40 5.1.5. Az eltérő FAO számú kukorichiridek terméseredményeinek évenkénti értékelése... 42 5.1.6. A növénytermesztési tényezők együttes értékelése... 43 5.1.7. A növénytermesztési tényezők összefüggés-vizsgáltánk értékelése... 46 5.2. Vetésidő htásánk értékelése ngykereki kísérleten... 47 5.2.1. A tljhőmérséklet változásánk értékelése... 47 5.2.2. Vetésidő htás termésre... 51 5.2.3. Vetésidő htás etkrításkori szemnedvesség-trtlomr... 56 5.2.4. A szemnedvesség-trtlom és termés mennyisége közötti összefüggés-vizsgált... 60 5.2.5. Vetésidő htás kukoricszem keményítőtrtlomr... 61 5.2.6. A kukoricszem keményítőtrtlm és termés mennyisége közötti összefüggés-vizsgált... 66 6. KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK... 68 7. ÚJ ÉS ÚJSZERŰ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK... 70 8. AZ EREDMÉNYEK GYAKORLATI HASZNOSÍTHATÓSÁGA... 71 9. ÖSSZEFOGLALÁS... 72 10. SUMMARY... 78 IRODALOMJEGYZÉK... 84 PUBLIKÁCIÓK AZ ÉRTEKEZÉS TÉMAKÖRÉBEN... 111 NYILATKOZAT... 112 3
BEVEZETÉS A Föld lkosságánk szám 2050-re meghldj 9 milliárdot, ehhez zonn, hogy szükségletet fedezni lehessen z élelmiszertermelést duplájár kell emelni (OECD és FAO 2011). Ázsián és Afrikán várhtó legmgs népességnövekedés, világ népességének közel 86%-k fog ezeken területeken élni 2050-en, míg Európán lélekszám csökkenni fog (ENSZ 2011). A világon z egy főre jutó termőterület 1961-en 0,44 h volt, mely 2050-re várhtón 0,15 hektár lesz. A mezőgzdságnk csökkenő területen kell megtermelni egy emer egy évi élelmiszer szükségletét. Ennélfogv növénytermesztés előtt htlms feldt áll, már jelenleg is z 1,2% gontermelés éves növekedése jóvl kise, mint 1,5%-os népességnövekedés (Heszky 2009). A növénytermesztés jelenleg világon 1400 millió hektár szántóterületen folyik, eől kukoricát 176 millió hektáron termesztenek. A kukoric szármzási helye mi Dél Brzíli, Észkkelet-Brzíli és Prguy (Geisler (1980), Glint (1979) és más kuttók Mexikót tekintik elsődleges géncentrumánk, mivel 80000 éves kukoric pollent tláltk Mexikóvárosn z ástások során. Termesztése Peruól és Mexikóól indult és terjedt el Közép-Amerikán, Dél-Amerikán, mjd Észk- Amerikán is megjelent. Európá Kolumusz révén került 1493-n, hzánkn Itáliáól, Dlmácián keresztül és Törökországól Erdélyen keresztül jutott el, termesztéséről legkorái írásos feljegyzések 1590-ől szármznk. Az őslkók mhiz -nk nevezték, eől keletkezett mys szó, melyről Linné elnevezte kukoric-fj nevét, és nemzetségnek pedig zooin (élni) görög szóról Ze nevet dt. A kukoric (Ze mys L.) legfontos gonnövény világon, úz és rizs mellett. A világ szinte minden részén termesztik (közel 200 országn). A világ kukorictermelése 2012-en 872 millió tonn volt, szemen 670 millió tonn úzávl és 719 millió rizzsel szemen (FAOSTAT 2012). Az Egyesült Állmok 273 millió tonnávl messze legngyo termelő, mjd Kín (208 millió tonn), Brzíli (71 millió tonn), Argentín és Indi (21 21 millió tonn) követi rnglistán. Frnciország 15. (15 millió tonn) helyet fogllt el, míg Mgyrország een z éven elveszítette z előző évek előkelő 13. helyét, ugynis nem került e 20 legngyo termelő közé. Éves szinten k. 100 110 millió tonn kukoric kerül exportr. Egyesült Állmok világ legngyo exportőre, 2011-en z export 42%-át dt. Argentín 14,4%-kl és Brzíli 8,7%-kl követte. Jelentőse exportőrök még Ukrjn (7,1%), Frnciország (5,6%), Indi (3,6%). Mgyrország Európ második (világszinten pedig hetedik) legjelentőse 4
kukoric-exportőre (3,3%) volt 2011-en. Amerik 2010-es évhez viszonyítv 11%-kl csökkentette, míg Európ 29,7%-kl, Ázsi 45,7%-kl és Afrik 120%-kl növelte exportját 2011-en (FAOSTAT 2011). Az EU-n elüli országok közül Frnciország fogllj el z első helyet 6,2 millió tonn mennyiséggel. Mgyrország második legngyo exportőr 3,6 millió tonnávl, mjd Románi (2,3 millió tonn), Bulgári (0,93), Ausztri (0,36), Csehország (0,33) folyttj. A világ kukoric importj 2007-en, 2010-en és 2011-en is átlépte 100 millió tonnát. A kontinensek közül 2011-en kiemelkedő importőr Ázsi, mert világ összes importjánk (108 millió tonn) közel 50%-át teszi ki. Ezen elül is meghtározó importőr Jpán (15 millió tonn), ár 2010. évhez képest 5,6%-kl csökkent z importj. A második legngyo efogdó ország Mexikó (9,5 millió tonn) és hrmdik helyen Dél Kore (7,8 millió tonn) áll. Egyiptom is legngyo vevők közé trtozik 7,0 millió tonnájávl. Az EU is kiegészítette igényét hrmdik országól importált kukoricávl. Een z éven töek között Spnyolország 4,8, Hollndiá 3,5, Olszország 2,7 és Németország 1,9 millió tonn kukoric érkezett (FAOSTAT 2011). A világkereskedelem z elmúlt éveken jelentősen változott, pl. Kín exportáló országól importálóvá vált, és exportálóvá váltk volt szovjet tgországok importáló régiói, z EU első picot lkított ki mgánk. A kukoric jelentős részét, 90%-át hsználják fel állti tkrmányozásr, élelmezésre és mrdék 10% ioüzemnygként és egyé nygként kerül hsznosításr. Gonmgvk közül kukoric legértékese tkrmány, energitrtlm mgs (60 70%) keményítőtrtlom mitt legngyo. A nyersfehérje-trtlm lcsony (7 9%), mely főleg zeinől áll, oljtrtlm 3 5%. A csírrészen nyerszsír-trtlm 4 5%, melynek közel 50%- ngy iológii értékű linolsv. A kukoric továi eltrtlm: cukor 1,4%, pentozánok 6,0%, nyersrost 2,0%, ásványinygok 1,2%. A fejlődő országokn (94 ország) kukoricát gykrn fogysztják közvetlenül élelmiszerként, ugynis evitt klóri 30%-át iztosítj rizzsel és úzávl együtt. Az előrejelzések szerint kukoric, élelmezésen etöltött létfontosságú szerepe mitt 2050-ig kereslet fejlődő országokn várhtón megduplázódik. A kukoric sokoldlúságát muttj, hogy készül előle kukoric-olj, snck ételek és reggeli gonpelyhek, kukoricdr, liszt, kukoric-keményítő, mgs fruktóztrtlmú kukoricszirup (édesít kenyereket, müzlit, müzliszeletet, csokit st.), dextróz (gyógyszeripr), kukoric glutén (állti tkrmány). Felhsználják továá szeszgyártásn (sörféléhez, vodkfjtához és whiskyhez), z etnoliprn, műnygok, ppír és textil készítéséhez. 5
2. TÉMAFELVETÉS Mgyrország népessége 2011-en 9 millió 982 ezer fő volt ez 2,1%-kl kevese, mint 2001. népszámlálás lklmávl. Az ország népessége 1981 ót folymtosn csökkent, csökkenés mértéke muttott változó tendenciát ezen időszk ltt. 2050-re 9 millió 200 ezerre ecsülik z ország népességét (KSH 1970 2011). Az éghjlti tényezők és szélsőséges időjárási jelenségek hzánkn is jelentősen efolyásolják növénytermesztés hozmit. Mgyrországon, z elmúlt 100 évhez viszonyítv 1 C-kl emelkedett hőmérséklet és 2050-ig továi 2,6 C-os emelkedés várhtó. A cspdék mennyisége ngymértéken csökkent, z évi 640 mm-ről 560 mm-re, továá z időeli eloszlás is egyenetlen. A hőmérsékletváltozás elsősorn z Alföldet érinti mjd legngyo mértéken (Láng et l. 2007). Mgyrország termőterülete z elmúlt 15 éven 500.000 hektárrl csökkent. A jvuló életszínvonl áltl előidézett élelmiszerkereslet növekedést mezőgzdságnk egyre kise területen kell megtermelnie (Heszky 2009). A kukoric hzánkn évtizedek ót legngyo területen termesztett szántóföldi kultúr. Vetésterülete stil, 2000 2012 között átlgán 1,181 millió hektár volt, szélsőségeket z szályos 2007. év (1,079 millió hektár) és 2001. év (1,258 millió hektár) jelentette. Ugynezen időszkn etkrított kukoric mennyisége átlgosn 6,873 millió tonn volt, szélsőséges évek: 2005. év (9,050 millió tonn) és 2007. év (4,027 millió tonn). 2007-en 3,7 t/h z utói évek egyik leggyengé országos átlgtermése volt. A kedvező időjárásnk köszönhetően 2008-n hektáronkénti átlgtermés (7,4 t/h) megduplázódott. 2012-en z 1,191 millió hektár kukoricterületről ismét ngyon kevés, mindössze 4,763 millió tonn termény került rktárk. Mgyrország kukorictermelését 1981 és 2012 közötti éveken elemezve megállpíthtjuk, hogy z ezen időszk 5,6 t/h-os országos átlgtermését 20 éven sikerült felülmúlni, zonn 12 éven z értékek jóvl z átlg ltt lkultk. A doktori (PhD) értekezésemen Dereceni Egyetem Látóképi Kísérleti Telepén mészlepedékes csernozjom tljon Ngy János egyetemi tnár áltl 1989-en lpított komplex tljművelési kísérleten 2002 2006, vlmint sját földterületünkön Bihri-sík kistájhoz trtozó Ngykerekien, Sees-Körös hordlékkúpján kilkult öntés réti tljon 2007 2012 közötti éveken végzett kuttómunkámt foglltm össze. 6
A dolgozt célj z időjárás változásánk és kukorictermesztés kpcsoltrendszerének vizsgált volt z lái szempontok szerint: z eltérő környezeti tényezők htás kukoric termésére, tljművelés, vetésidő, műtrágyázás, növényszám és z öntözés termésre gykorolt htásink feltárás, tljhőmérséklet és vetésidő kölcsönhtásánk értékelése, vetésidő szemnedvességet efolyásolós szerepének vizsgált, vetésidő, mint keményítő-trtlmt módosító tényező értékelése, tényezők komplex vizsgált és kölcsönhtásiknk számszerűsítése. 7
3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 3.1. A iológii lpok jelentősége A kukorictermesztés htékonyság jvításánk szempontjáól fontos termőhelyi dottság, tlj tápnyg-, víz-, és hőgzdálkodás, z időjárási viszonyok és gzdálkodás színvonlánk megfelelő hiridszerkezet figyelemevétele, ezáltl ugynis csökkenthető termésingdozás (Goudrin és Hunt 1995, Berzsenyi 1999, Szieert 2008, Széll 2010). Ngyo termés jo termésiztonsággl genetikilg egymástól távolálló hiridekkel érhető el (Szieert 2008). A mgs genetiki és gzdsági értékű hiridek termőképességét nem megfelelő tápnyg-visszpótlás mitt nem tudjuk gykorltn kihsználni, ezért termesztési színvonl növelése elkerülhetetlen (Mrton 2004). A genetiki hldásnk és termesztéstechnológi folymtos fejlődésének köszönhetően, 1966 70-es évek 3,23 t/h átlgtermése z 1981 90-es időszkr 5,86 t/h-r nőtt. A nemesítésen rejlő lehetőség kihsználásához köztermesztésen gondos, pontos technológii háttér szükséges (Németh 1977). Az évi genetiki előrehldásnk 147 kg/h (Győrffy 1976), 92 kg/h 50 év átlgán (Duvick 1984, 1992), vlmint 160 kg/h 1955 1980 között és 230 kg/h 1976 1985 között (Kovács és Szundy 1992) termésátlg-növekedés tuljdoníthtó. A kukoric tenyészidejének hossz termesztő számár z egyik legfontos szempont. Ngy és Huzsvi (2005) kuttási igzolják, hogy középérésű hiridek dják legngyo termést, mintegy 5 6%-kl töet, mint rövid vgy hosszú tenyészidejű hiridek. A rövide tenyészidejű hirideket hmr lehet etkrítni, jó vízledásuk, korán érnek, míg hossz tenyészidejű hiridek etkríthtóság áltlán kitolódik, vízledásuk is vonttott ezért késő érnek (Ngy 2007, Sárvári et l. 2008). A FAO 240- nél rövide és FAO 500-nál hossz tenyészidejű hirideket Mgyrországon nem lehet gzdsági szempontól kockázt nélkül termeszteni (Szieerth és Széll 1998). A stil kiegyenlített termőképesség versenyképességet meghtározó tényező. A termésingdozás legkise mértéken z igen kori (FAO 200) hirideknél fordul elő, zonn terméshozm jelentősen kevese FAO 300-s, illetve, FAO 400-s hiridek terméseinél (Ngy és Huzsvi 2005, Széll 2010). Átlg feletti termőhelyen ngy termőképességű hirid termesztése indokolt, zonn gyengé termőhelyen kise termőképességű, ám jo lklmzkodóképességű hirid ngyo termésiztonságot eredményez (Pepó Pé és Pepó P 1982, Ruzsányi et l. 1992, Sárvári 2000, Ngy 2009). 8
Az szályos évek növekedésével termésiztonság szempontjáól egyre fontosá válik kukorichiridek hő- és szárzságtűrő képessége (Mrton et l. 2004, Szél 2007, 2010, Mrton et l. 2012, Spitkó et l. 2013 2013), vlmint etegségekkel és kártevőkkel szemeni ellenállóság, mely elengedhetetlen mi sikeres kukorictermesztéshez (Mrton és Kizmus 1994, Mrton et l. 2010). Az iotikus (hideg és szárzság) és iotikus (élő környezet) stresszhtások helyes grotechnikávl csökkenthetők (Dereczeniné 1985, Menyhért 1985, Berzsenyi 1993, Ngy 2007, Pepó Pé és Sárvári 2013). 3.2. A növénytermesztési tényezők htás kukoric termésére 3.2.1. A tljművelés htás termésre A hzi szkirodlmi források z őszi szántás 22 25 cm mélységét trtják optimálisnk (Sipos 1972, Kováts 1974, Győrffy 1976, 1990, Kismányoky és Blázs 1996, Ngy 1996, Ngy et l. 2006). Az optimálisnál mélye szántás terméstöletet nem eredményez, költségeket növeli, illetve növeli izonytlnsági kockáztot is okoz. Lejtős, illetve sekély termőrétegű tljokon sekély szántássl kominált 40 cm-es mélységen hgyományos tljműveléssel szemen 4 26%-l növelve kukorictermést történő lzítást (Belák 1966, Förgeteg és Györgyné 1968), kedvezőtlen szikes réti tljokon 30 cm-es mélységen lzítós tárcsávl kiegészített mi 6 30% növekedését eredményezett (Prettenhoffer és Grtzl 1961, Sipos 1963, Káposzt 1968), és kötött réti tljokon 60 cm-es mélylzítást (Sipos 1963, Káposzt 1968) jvsolták. Sipos és Hegedűs (1982) szerint kötött és közép kötött tljon 30 cm-es őszi szántás és vetés előtti 15 cm mélységen végzett tljmrózás után tvsszl 15 cm-es tárcsázás optimálisnk tekinthető. A tljmunkáltok és tljnedvesség között szoros összefüggéseket figyelt meg Puszti (1961, 1966), Gyuricz és Birkás (2005), vlmint Rátonyi et l. (2006). Mnninger (1957) tlj nedvességének és szerkezetének megóvás érdekéen 4 évente mélyítő művelést jánlott. Kovács (1964) szerint réti tljon egészen 150 cm-ig tljnedvesség növekszik szántás mélységének növelésével, ezzel szemen Bji (1966) sekély és mélyművelésen nem tudott megállpítni olyn eltéréseket, melyek kukoric terméséen és tljnedvesség állpotán egyránt kimutthtók lettek voln. Bánházi és Fülöp (1975) izonyított, hogy szántássl szemen z egyes forgtásnélküli eszközöknél szárz idően kár 6 14 mm nedvesség is megtkríthtó, ez zonn csk kkor érhető el, h munkműveletek legkedvező nedvességtrtlomnál és időpontn kerülnek elvégzésre. 9
Szárz éven kukoric vízhiány erőse, tvszi szántás esetéen tlj víztrtlm jelentősen csökken, ezért nnk elhgyását jvsolt Surányi (1957), Ngy (2012), zonn ideális évjártn tvszi szántás is elvégezhető, mint lpművelés. Hegedűs (1984) szerint z őszi szántás izonyult legjonk négyéves kísérletéen különöző művelési módok mellett, tljmró és tárcs 10%-l, míg tvszi szántás 14%-l kevese termést relizált, ezzel szemen Káposzt (1968) nem tpsztlt számottevő különséget z őszi és tvszi szántás termésre gykorolt htásán. A tvszi forgtás nélküli sekélyműveléshez képest z őszi szántás terméstöletet eredményez mélytermőrétegű vályogtljon, ezt izonyított Ngy (1995). A hektáronkénti terméstölet közel 9%-l volt ngyo őszi szántásn, mint szántás nélküli lpművelésen. Aszályos éveken z őszi szántás előnye mérsékelte, mximum fél tonnár tehető. Egy egy éven tvsszl végzett sekély forgtásnélküli lpművelés kedvezőtlene mivolt ellenére szükségszerű lehet (Birkás et l. 1999). Fenyves (1997) megállpítás szerint kukoric számár szántásos és lzításos feltételek izonyulnk kedvezőnek. Kísérletéen Gecse (2001) öt tljművelési módot hsonlított össze (direkt vetés, tárcsázás 16 20 cm, szántás 22 25 cm, középmély lzítás 35 40 cm és tárcs 16 20 cm, középmély lzítás 35 40 cm és szántás 22 25 cm). Aszályos éveken kifejezetten hátrányosnk ítélte tárcsás lpművelést. A homokos vályogtljon lzítássl kominált kezelés pozitív htássl írt, direktvetés fenntrtó jellegű volt, míg tárcsás és szántásos lpművelés tljállpot romoló htásúnk izonyult. A trlóhántás és ápolás, illetve tlj fokoztos mélyítő művelése m is jánltos módszer lehet különösen szárz időszkn. A módszer előnyei közül kiemelhető porosító elmunkálás és rögösödés elkerülése, átmunkálhtó művelőtlp tömörödöttség, csökkenthető tljnedvesség veszteség tlj felső és mélye rétegeien (Birkás 1994, 2006). Az utói évtizedek tljművelésének htásár tljink tömődötteeké váltk, ezáltl vízgzdálkodásuk jelentősen csökkent (Birkás 2010). Ennek ok nehéz gépek hsznált és menetszám növekedése (Stefnovits 1975, Bird 1982, Boels 1982, Dickson 1983, Rátonyi 1999, Rátonyi et l. 2007). Eől z okól fkdón elkezdtek tljkímélő művelési módokt és eszközöket kilkítni (Brt és Jóri 1979, Birkás 1987, 1993, Sörös és Soós 1994, Rátonyi et l. 2005). Ezen művelési módok htásit zonn nem szd leszűkíteni csk tljszerkezet változásár, hnem figyeleme kell venni hő- és nedvességviszonyokt, vlmint tápnyg-feltáródás dinmikáját, melyek pozitívn efolyásolják termés mennyiségét (Mssee 1982, Gyuricz et l. 2012). 10
Az elmúlt éveken, hzánkn egyre ngyo jelentőségű kímélő tljművelési módok közül sávos, illetve direktvetés. A sávos művelés jellemzője, hogy 15 20 cm széles zónán melyet speciálisn erre kilkított gép vetés mélységéen művel (Vyn és Rimult 1993). A sorközen otthgyj trlómrdványokt, így tlj nem mrd fedetlenül. A kilkított sor tvsszl hmr felmelegszik, hmr lehet vetés is. Olyn területeken is lklmzhtó, hol tlj vízvezető képessége nem egészen optimális, s ezáltl növelhető hozm (Al-Kisi és Hnn 2002). A direktvetés lklmzás megváltoztj tlj tuljdonságát, efolyásolj szerves nyg mennyiségét, térfogttömeget, morzsstilitást, nitrogén minerlizációs folymtot, ph-t és tápnygok elhelyezkedését különöző szinteken (Puget és Ll 2005, Alvrez és Steinch 2009, Frizzi et l. 2003, Frnzlueers és Hons 1996). A direktvetés htását vizsgált 12 éven keresztül más tljművelési módszerekkel együtt Krlen et l. (1994) tlj legfelső 5 cm-en. A direktvetéses kezelés esetén tlj nedvességtrtlm 32,4% volt, míg z egyé tljművelési rendszerek 25,5 23,1% közötti tljnedvesség-trtlmt eredményeztek. Fortin (1993) megállpított, hogy direktvetés és hgyományos művelés viszonyltán direktvetés sorközeien mgs nedvességtrtlom, mint hgyományos tljművelésen. Rdke (1982) inverz kpcsoltot állpított meg tljnedvesség és tljhőmérséklet között. A hőárm függ tlj hőkpcitásától és hővezetésétől, melyet jelentősen efolyásolj tlj összetétele, térfogttömege és víztrtlm (Hillel 1998, Jury et l. 1991). Mivel tlj részecskéinek ngyo hővezető képessége és kise hő kpcitás így szárz tljok gyors ütemen melegednek fel, illetve hűlnek le, mint nedves tljok. A tljművelés folymtin keresztül ezek z rányok efolyásolhtók, megváltoztthtók szárz és nedves részecskék rány tljfelszínén, illetve felszín közelée kerülő nedves tljréteg áltl növelhető párolgás. vn Duin (1956) megállpított, hogy tljhőmérséklet változás művelt tljokn sokkl ngyo, mint olygttlnokn. Ezt z állítást Hillel (1998) is igzolt. A tljművelés htássl vn tlj porozitásár és szerkezetére, mely z dott mezőgzdsági tálán elül változásokt eredményezhet penetrációs ellenállás értékeien (Croissnt et l. 1991, Rátonyi et l. 2007, Voorhees et l. 1975). Ezzel szemen gyökérzónán kilkuló penetrációs ellenállás eltérő lehet mivel növény gyökere kismértéken tömörödött tljt képes porózusá tenni (Sone és Pidgeon 1975). A tljművelés terméseredményre és tljr gykorolt htását csk töéves tljművelési rendszeren célszerű értékelni (Sipos 1958, Nyiri 1973, Győrffy 1977, Birkás és Szó 1992, Birkás 2011, Ngy 2012). 11
3.2.2. A vetésidő htás termésre A kukoric vetésidejének gondos megválsztásánál figyeleme kell venni z éghjltot, tlj minőségét, fekvését, hőmérsékletét, gyomosságát és vetőmg minőségét, vlmint termesztendő hirid tenyészidejét. A kukoric vetésének optimális időpontjától (IV. 25 26.) vló eltérés (kár kori, ill. késői vetés) hozmcsökkenést eredményez (Sárvári és Futó 2000, Berzsenyi és Dng 2001, Ngy 2009, Soledd et l. 2013). A vetés idején tlj hőmérséklete Mgyrországon áltlán 8 12 o C közötti intervllum esik. Mrton (1991) eltenyésztett törzsek kelésének és kezdeti fejlődésének vizsgáltár szuoptimális hőmérsékleti trtományt (9 18 o C) trtj megfelelőnek, mely lklms genotípusok hidegtűrésének és kelésének értékelésére. Miedem (1982) szerint tlj lcsony hőmérsékletén kukoric csírázási erélye jelentősen csökken. Anderejko és Kupermn (1961) eredményei zt muttták, hogy csírázás már 6 o C-on is megindul, zonn csírázás elhúzódik, így kukoricszem ki vn téve különöző tljlkó kártevők és gometegségek károsító htásink. Mándy (1958) szerint 21 o C-os tljhőmérsékletnél vetés után kelés 5 6 npr, 16 18 o C-nál 8 10 npr következik e, de h még ennél hidege tlj, kkor 18 20 npr is szükség vn keléshez. A középkötött vályogtljon 5 10 cm mélységen 10 o C, gygtljokon 1 2 o C-kl mgs, homokos tljokon 1 2 o C- kl lcsony is lehet (Newmnn 1982). A tljhőmérséklet 1 o C-os változás is efolyásolj növényfejlődést (Brlow et l. 1977, Wlker 1969, Stone et l. 1999). Mozfr et l. (1993) kukoric stgnáló növekedéséről számolt e gyökérzón lcsony hőmérséklete esetén (9 C), ez z lcsony tljhőmérséklet gátolj levélfelület növekedését (Thigrjh és Hunt 1982), virágzást (Hyhoe nd Dwyer 1990, Hyhoe et l. 1996, Cutforth nd Shykewich 1989) és feketeréteg kilkulását (Keszthelyi 2005). A rövid tenyészidejű kukorichiridnél tenyészidőszkot direkt vetéssel szignifikánsn lehet csökkenteni, mivel tlj csk vetett sávn melegszik fel. Kspr et l. (1990) készítettek egy olyn módszert, hol sávok között olygttlnul hgyták tljon trlómrdványokt így 2,5 nppl csökkent keléshez szükséges idő, ezáltl kukoric szemtermése 0,31 t/h-rl növelhető. A trlómrdványnk jelentős htás vn tlj nedvességtrtlmár és hőmérsékletére (Fortin és Pierce 1990, Fortin et l. 1994). A tlj hőmérséklete és víztrtlm összefügg egymássl, tlj ugynis nedves körülmények között sokkl lssn melegszik fel, így ngyo tlj hőkpcitás és tö energiát emészt fel víz elpárologttásár (Schultz és Btemn 1969, Rdke 1982). A mgs tljnedvességtrtlom és z lcsony tljhőmérséklet csökkenti csírázást és kelést (Griffith et l. 1973, 12
Morrison és Gerik 1983). A tljhőmérséklet változás ngyn efolyásolj tljn tlálhtó C leontását is (Nelson et l. 2002). A tlj legfelső 5 cm-én elhelyezkedő mgágy nedvességégi viszonyi és hőmérsékleti állpot jelentősen efolyásolj kukoric kelését. Serkentheti vgy késleltetheti zt (Schneider és Gupt 1985, Kspr et l. 1990). Az egészséges növények fejlődéséhez elengedhetetlen feltétel tljnedvesség és minimális gyökérzónán lévő tljpenetráció (Phillips és Kirkhm 1962, Rátonyi et l. 2007). A trlómrdványok tljfelszínén hgyv jelentősen efolyásolják tljnedvesség párolgását, tvsszl izonyos eseteken késleltethetik tlj felmelegedését (Fortin és Pierce 1991, Kspr et l. 1990), viszont csökkentik felszíni elfolyást és eróziót (Cruse et l. 2001). A kori vetés lcsony szemnedvességet eredményez (Árendás 2000, Sárvári et l. 2002, Molnár és Sárvári 2007, Széll et l. 2010), zonn z optimális vetésidőn túl minden npi késés 0,3 0,5%-os növekedést eredményez (Molnár és Sárvári 2006), vlmint két-három np vetésidően vló különség egy np éréseli különséget, z egy hónppl késői vetés pedig 14 nppl késői érést okoz (Berzsenyi et l. 1998), mi hiridtől és évjárttól függően 0,5 0,8% szemnedvesség különséget jelent (Széll et l. 2003). A kori vetés kukoric reproduktív növekedését, kései vetés kezdeti vegettív növekedést segíti elő. A vetésidő és nővirágzás időpontj között 3:1 z rány, vgyis három héttel késő vetett kukoric egy héttel késő virágzik (Berzsenyi et l. 1998). A termés lkulását is ngymértéken efolyásolj vetés időpontj. Az április közepén elvégzett vetés tö év átlgán 7%-os hozmnövekedést eredményez május közepén vetett kukoricávl szemen (Berzsenyi et l. 1995). A vetésidő és etkrításkori szemnedvesség-trtlom, vlmint termés között szoros z összefüggés, mit tenyészidőszkn lehullott cspdék eloszlás ngymértéken efolyásol. A korái vetés 5 8%-os etkrításkori szemnedvesség-trtlom csökkenése gzdsági előnnyel jár. A mgs FAO számú hirideknek ugyn ngyo termőképessége, zonn töletszárítási költség elviszi nyereséget (Sárvári és Futó 2001, Ványiné et l. 2010). A kori vetés kockázt megfelelő hiridválsztássl elkerülhető, ugynis három- és négyvonls kukoricák kelési erélye és kor tvszi hidegtűrése jo, mint kétvonlsoké (Árendás 2000). A kori fjták hidegtűrő képessége áltlán jo, jon elviselik kezdeti hidege tljhőmérsékletet és korán virágznk (Menyhért 1985). A korái vetés tö előnye mitt ngy gyökértömege, jo tápnyg- és vízfelvétele, rövide tenyészidő, ngyo termés törekedni kell minél korái vetésre (Máté 2002). 13
3.2.3. A műtrágyázás htás termésre A kukoric termésmennyiségét efolyásoló termesztéstechnológii elemek közül meghtározó jelentőségű műtrágyázás (Bocz 1976, Németh és Várllyy 1998, Máté és Jolánki 2001, Svecnjk et l. 2004, Széll et l. 2005, Bhrti et l. 2007, Ngy 2007, Széles 2007, Dereczeniné 2009), illetve áltl csökkenthetők z eltérő termőhelyek és z időjárási stresszfktorok áltl okozott mennyiségi és minőségi egyenetlenségek (Árendás 2006, Ványiné 2010). A műtrágyázás súlyát z is muttj, hogy termésnövekedéshez z egyes tényezők közül legngyo mértéken, 31%-n (Berzsenyi és Győrffy 1994), illetve 48%- n (Ngy 2005) járul hozzá. A kukoricánk ngy mennyiségű tápnyg visszpótlásr vn szüksége vegettív és genertív produkciójánk relizálásához mindmellett, hogy ngyon jól hsznosítj tljn lévő tápnygokt. Tápnyg-utánpótlásként nitrogén-műtrágyázás legjelentőse (Győrffy és I só 1966, Ngy 2007). A kukoric levele nitrogént (3 5%) trtlmz legngyo mennyiségen, és növekedése szoros összefüggésen vn termés mennyiségének növekedésével (Izsáki 2005, Ványiné és Ngy 2012, Ványiné et l. 2012). Összefüggés igzolt z N-trágyázás és csövenkénti szemszám, illetve z ezerszemtömeg között is, N-műtrágy 160 kg/h-ig növeli csövenkénti szemszámot és z ezerszemtömeget, zon túl zonn csökkenést idéz elő (Berzsenyi 1993, Ngy 2007). A mximális termés eléréséhez szükséges N-dg meghtározás ngymértéken függ tlj tápnyg-ellátottságától, z évjárttól és egyé grotechniki tényezőktől, ezért ennek meghtározás nem könnyű feldt (Ngy 2010, Kádár 2012, Pepó 2012). A legngyo termés 100 kg/h (Blskó és Zsigri 2000), 200 kg/h (Széll és Kovácsné 1993), 60 120 kg/h (Sárvári 1995), 90 120 kg/h (Ngy 1995), 93 195 kg/h (Mio et l. 2006), 214 kg/h (Werner 1983) lklmzás mellett érhető el, 240 kg/h feletti N-kijutttás már terméscsökkenést, környezeti terhelést és felesleges töletköltséget idéz elő. A nitrogén műtrágyázás htásár növekszik növények földfeletti, illetve gyökér iomssz produkciój (Tognetti et l. 2006), tö szervesnyg, növényi mrdvány képződik, melynek tlj forgtásávl efolyásolhtó tlj szerves szén trtlmánk dinmikáj (Studdert és Echeverrí 2000, Stevenson és Cole 1999). Ezt dinmikus egyensúlyt tö tényező is módosítj, ilyen z éghjlt, szerves nygok omlási seessége, tljművelés, vgy trlómrdvány mennyisége (Khn et l. 2007, Alvrez 2005), tréfogttömeg, morzs stilitás és nitrogén minerlizáció is (Jgdmm et l. 2008, Blir et l. 2006, Kolerg et l. 1999, Crpenter-Boggs et l. 2000). A szerves szén felhlmozódás 14
jelentőse N trtlmú műtrágy hsználtkor tlj legfelső rétegéen, direktvetést lklmzv (Frizzi et l. 2003). A szervetlen és szerves trágy kominált lklmzás z immoilizáció következtéen csökkenti nitrogén felvételt, mi kevese terméshozmot eredményez (Choi et l. 2001, Wu et l. 2010). Choi et l. (2004) szerint z immoilizálhtóvá vált szervetlen nyg, hogy növény fejlődik, úgy válik újr felvehetővé, mi ngyo nitrogénfelvételt és kisse veszteséget eredményez. Meghtározó zonn keverési rány, vgyis mekkor százlékn kerül keveréken szerves, illetve műtrágy (Plm et l. 2001). A mikroiális nitrogénkötés számottevő mennyiségű nitrogént képes megkötni tljn etkrítás után. A mikroiális fixációnk köszönhetően 50%-l tö nitrogén mrd tljn (Wu et l. 2010). A trlómrdványokól szármzó nitrogén felvétele ngyn függ vetési, illetve etkrítási sorrendtől, tlj típusától és trágyázástól szerves vgy műtrágy lklmzásától (Crews és Peoples 2005). Az N-hiány csökkenti levélfelület ngyságát, fotoszintetikus ktivitást, lssítj szárznyg-felhlmozódás ütemét (Hunwy és Russel 1969, Berzseniy 1993), és kevese szemszámot, vlmint hozmcsökkenést okoz (Mengel és Kirky 1982, Ngy 2007). Az N- túldgolás növény túlzott növekedéséhez, ezáltl rossz vízgzdálkodáshoz, elhúzódó éréshez, ngyo gyomosodáshoz, növények nitrát-trtlmánk, vlmint tljvíz nitrátszennyezéséhez vezet (Klocsi et l. 2004, Huzsvi 2005, Ngy 2012). A termés növeléséen mértékdó szerepe P-ellátásnk vn, kise mértékű N- és K- ellátásnk (Zsigri 1997). A termeléssel kivont foszfor visszpótlás nem elegendő, jvsolt mennyiségek: 70 80 kg/h (Blskó és Zsigri 2000), 50 kg/h rn erdőtljon (Kdlicskó et l. 1988), 60 kg/h csernozjom tljon (Csthó 1992), 80 kg/h réti tljon (Hrmti 1995), és 100 25 kg/h mennyien kukoric után újr kukoric kerül elvetés, vlmint 125 150 kg/h monokultúrán (Sárvári 1986). A P-hiány esetén vegettív fejlődés, z nygcsere-folymt nem megfelelő, elhúzódik virágzás és z érés, romlik termésiztonság és töi tápelem hsznosulás (Csthó 1992, Bergmnn 1993, Amerger 1996, Mengel et l. 2001, Scheffer és Schchtschel 2002). A tölet P-dgolás cinkhiányt idéz elő, csökkenti termésmennyiséget, rontj minőséget (Kádár et l. 2000, Kádár és Márton 2007). A stressz tényezőkkel szemen tljól vló kálium felvétel, jelentős mértéken tudj jvítni fotoszintetikus ktivitást (Dereceni 1990, 1986), z ellenálló képességet szály, fgy, illetve etegségekkel szemen (Mengel 1968, Sárdi 1999, Loch 2004), vlmint jvítj szárszilárdságot is (Dereczeni 1990, Mglóczki és Ljos 2014). 15
N-, és K-trágyázást jvsol Mrinov (1985) és Krisztián et l. (1989), kötött tljokon zonn ngy dgú K-trágyázás htási nem kimutthtók állítj Csthó (1997). K- trágyázássl kedvező N és P mellett réti tljon 3 4 t/h-os (Sárvári 1986, Ruzsányi et l. 1994), csernozjom rn erdőtljon 245 280 kg/h (Krisztián et l. 1989) hozmnövekedés érhető el. A mximális terméshez trtozó K 2 O/h értékét Csthó (1992) öntözött réti tljon 120 kg/h-n, Lásztity és Csthó (1995) csernozjom tljon 100 kg/h-n htározt meg. Az K-hiány növény ellenállóképességének és keményítő-képzésének, leontásánk csökkenéséhez, túlzott párologttáshoz mi levél széles elhlását idézi elő és jelentős terméscsökkenéshez vezet. A kálim túldgolás mgnéziumhiányt okoz, növeli tenyészidő hosszát és rontj minőséget (Mengel 1976, Kádár és Shly 1985, Csthó 1991). Számos hzi és külföldi kuttó egyetért n, hogy helyes növénytápláláshoz szükséges tápelemek mennyiségének dgolás mellett, zok egymáshoz viszonyított rányát és megfelelő idően vló rendelkezésre állását kell iztosítni (Bocz 1976, Lásztity és Csthó 1995, Prokszáné et l. 1995, Ngy 1996, Menyhért 1979, Németh et l. 1998, Sárdi 2003, Hoffmnn et l. 2006, Khn et l. 2006, Sárvári, 2008, Németh 2013), mit különöző típusú és termőhelyi dottságú tljon tljvizsgáltr lpozv eltérő módon kell megtervezni (Ngy és Megyes 2005, Domos et l. 2010, Németh et l. 2002). A műtrágyázás htását efolyásoló tényezők közül legjelentőseek z időjárás, vízellátás, tljművelés és tljtuljdonságok, z elővetemény és növényállomány kiegyenlítettsége termesztett növény és fjt tápnygrekciój (Bocz 1976, Láng et l. 1983, Filep 1988, Ngy 1988, Szász 1988, Berzsenyi 1993, Jolánki 1993, Ruzsányi és Pető 1993, Hll et l. 1994, Sárvári és Boros 2008). Szárz éven termésnövekedés 200 kg-os N dg kijutttásánál szignifikánsn izonyított, míg kedvező cspdékellátottságú éven már 100 kg-os N dg felett nem igzolódott szignifikáns növekedés (Prokszáné et l. 1995). Átlgos cspdékellátottságú éven trágyázás htás eredményezi legngyo terméstöletet (Győrffy és Berzsenyi 1994, Ngy 1995). A tljn lévő víz, jelentős mértéken efolyásolj trágyázás htását, illetve htékonyságát (Pepó 2005). Szárz időszkn kevese termés érhető el, mivel tápnygok felvehetősége csökken, hsznosulásuk rossz (Árendás et l. 2000, Kismányoky és Dereczeniné 2002). Átlgos cspdék ellátottságságú éveken 60 kg/h NPK dózis felett kukoric termése nem emelkedik ngymértéken, mi zt izonyítj, hogy termésnövekedés nem minden eseten jár együtt z N dózisok emelésével. A tljn lévő víz, mint limitáló tényező efolyásolj tápnygok felvehetőségét (Ványiné és Ngy 2012). A szárzság, mint 16
stressz tényező, számottevően ht termés mennyiségére (Brr et l. 2001, Fllh et l. 2007, Khdem et l. 2010, Ványiné et l. 2012c). A vegetációs időszk elején jól fejlődő növénynek késői időszkn ngy levélterület-indexe lkul ki, késői szárzság htásár vízhiány lép fel és termésdepresszióvl lehet számolni (Dereczeni és Dereczeniné 1983, Ngy 2007). A hgyományos tljműveléssel szemen direkt vetést egyre szélese kören hsználják vetésváltásn és monokultúrán egyránt (Duiker és Beegle 2006, Kelley és Sweeney 2007, Kimmell et l. 2001, Borges és Mllrino 2000), zonn z egyik fő korlátozó tényező P és más tápnygok réteges feltáródás technológi töszöri folymtos lklmzás során (Cde-Menun et l. 2010, Mllrino és Borges 2006, Roins és Voss 1991). 3.2.4. Az öntözés htás termésre Az szály meteorológii nomáli, egy hossz cspdékmentes periódus, mi mgyrországi körülmények között gykrn előfordul (Frgó et l. 1990, Győrffy et l. 1993, Mkr et l. 2002), kár hosszú ideig is elhúzódht (Bussy et l. 1999), védekezni ellene termőhelyhez leginká lklmzkodó technológiák kilkításávl lehetséges. Alcsony természetes vízellátottság esetén fontos elem z öntözés, mely szály esetén leghtékony evtkozás. Ezen nomáliák nélkül is hzánkn tenyészidőszkok töségéen természetes cspdékellátás sem mennyiségen, sem eloszlásn nem fedezi kukoric igényét (Szász 1973, 1988, Ngy 2007). A kukoric, különöző fejlődési szkszin eltérő vízigénnyel rendelkezik (Hll et l. 1981, Pletser et l. 1980, 1980). A növények vízhiányr genertív szervek kilkulásánk időszkán legérzékenyeek (Németh 1996). A genetiki termőképesség felső htáránk kiknázásán is víz limitáló tényező (Mrton et l. 2005). A júliusi cspdékmentes időszk kedvezőtlen, növeli meddő töveket, mely elérheti z állomány 20%-át (Csthó et l. 1991). A hozm szempontjáól július közepétől ugusztus közepéig trtó virágzás és szemtelítődés időszkán már egy 10 npos vízhiány is kritikus (Clssen nd Shw 1970, Outtr et l. 1987, Shw 1988, Grnt et l. 1989, Brdford 1994). A vízigény een z időszkn 200 250 mm (Ruzsányi 1987). Az 53%-os szemtelítődéskor fellépő vízhiány 30%-os terméscsökkenést okoz (Antl 2000). Jolánki (2005), Ngy (2007), Vrg-Hszonits et l. (2008) kuttók szerint is ennek z időszknk vízellátottság htározz meg kukoric hozmát. Júliusn kukoric vízigénye 5 mm/np, mjd fokoztosn csökken (Vrg-Hszonits 1977), zonn Ángyán (1987) kimuttt, hogy vízigény egészen szeptemer végéig nő, Blázs (1989) szerint, 17
mennyien vegetációs időszk ltt egy lklomml vn lehetőség z öntözésre, kkor zt, virágzás periódusán kell elvégezni. A kukoric növény optimális tápnygellátottság mellett 1 kg szárznyg előállításhoz 300 liter vizet párologtt (Fekete 1969). Vízzel jól ellátott területen egységnyi növényi produktumhoz jóvl tö vizet hsznál fel (Frre és Fci 2009). Kritikus időszk tápnygellátás szempontjáól is címerhányástól hím- és nővirágzásig terjedő időszk (Bocz 1976). Figyeleme kell venni, hogy szályos évjártokn rendelkezésre álló tápnygokt növények kevésé tudják hsznosítni (Olson 1972, Petrsovits 1988, Ngy 2012). A közepes és gyenge tápnygellátottságú területeken június vége július eleji, jól ellátottkon július közepe, ugusztus vége kritikus időszk, mi terméskiesést okoz (Huzsvi és Ngy 2004). Az időjárási szélsőségek ngyo hozmkülönséget okozhtnk, mint különöző tápnyg szintek öntözetlen kultúrán (Shw 1955, Schmitt és Bruer 1969, Láng 1971, Srkdi et l. 1984, Ngy 2010). A cspdék és tljn tárolt nedvesség is módosítj trágyhtást és trágy szükségletet. A trágyhtás z optimális vízellátottság közeléen növekszik, mjd már káros víztöletet elérve csökken (Ngy 1994, Szlókiné és Szlóki 2002). Láng (1981), Ángyán (1985) és Hepp (1989) szerint műtrágyák érvényesülése függ z kgroökológii tényezőktől. Láng (1971) szoros korrelációt muttott ki műtrágy-hsznosulás és növények vízellátás között. Jvul növények vízhsznosítás megfelelő tápnygellátottság mellett (Ruzsányi 1973, 1975, 1981), ngyo szárznyg-produkció mi jo tápnygellátottságól ered nem növeli zonos mértéken vízfogysztást (Petinov 1965, Petrsovits 1967, Pethő 1984). A nitrogén és víz két legfontos limitáló tényezője kukoric termésének világszerte (Moser et l. 2006). Gericke (1949, 1950) megállpított, hogy foszfornál 600 800 mm, kálium esetéen pedig 500 1000 mm közötti vízellátottság szükséges kukoric mgs hozmánk eléréséhez. Öntözéses gzdálkodásánál figyeleme kell venni növény vízigényét és tlj vízgzdálkodási tuljdonságit. Kukoric esetéen nitrogéntrágyázás szályos körülmények között növeli vízhsznosítást, z eől dódó vízigény növekedést csk öntözéssel lehet elérni (Rácz és Ngy 2011, Ványiné et l. 2012). A hiridek termésstilitás is csk megfelelő vízellátottságnál érvényesül (Széll 1984). A tlj tápnyg- és vízgzdálkodási tuljdonsági figyeleme vételével lehetséges szkszerű öntözés (Kismányoky és Dereczeniné 2002, Pepó 2005). Cspdékos évjárt esetéen z öntözés htásához mgs műtrágydgokr vn szükség (Ngy 2007, 18
Huzsvi és Ványiné 2010). A tápnyg-gzdálkodási és öntözési kísérleti eredmények igzolták, hogy z öntözés növeli műtrágyázás htékonyságát (Frnk 1969, Márton 1969, Bocz és Ngy 1981, Szlovák 1986). Az öntözés növeli növények mgsságát, levélfelületét és 21,4 %-kl termésátlgot (And 1986), egyen kiegyenlíti szárzság okozt termésingdozást is. Esőszerű öntözés lklmzáskor tljtól függően z egyszeri öntözővíz mennyiség 40 50 mm, ennyire vn szükség, hhoz, hogy tljt kellő mélységig, zz 35 40 cm-ig átnedvesítse (Győrffy és I só 1966). Az öntözés htékonyság és nitrogéntrágyázás között szoros kpcsolt (Bri et l. 1980, Timmons 1980, Stpleton et l. 1983). Az öntözés htásár nem megfelelő tápnygellátottságú területeken egyes évjártokn előfordulht terméscsökkenés (Ngy 2012). Cmeir et l. (2002) és Birkás (2006) szerint tlj vízáteresztő képességét és porozitását öntözés mellett jelentőseen efolyásolj tljművelés. A tljművelés és z öntözés szoros összefüggést mutt terméseredményekkel. Az őszi szántás öntözött és szárz művelésen is legmegfelelő tljművelési mód. Öntözött körülmények között csernozjom tljon tvszi szántás kockáztos és tvszi sekélyművelés lklmzás pedig kevese terméstöletet eredményez, mint z őszi szántás (Ngy 1996). Roldán et l. (2005) szutrópusi kuttási kimuttták, hogy z egyre intenzíve tljművelés felső 5 centiméteres tljrétegen csökkentette szervesnyg-mennyiséget, míg direktvetésnél z öntözésnek nem volt jelentős htás, sem mikroiológii tevékenységre, sem tlj szerkezetre, zonn jelentősen növekedett szervesnyg-készlet tljn. Tolk et l. (1999) szerint mulcsot lklmzó tljművelési eljárások öntözés mellett is jó htássl vnnk kukoricár. A mulcs, kedvező vízgzdálkodási prmétereket hoz létre tljn, csökkenti z evporációt, mi áltl növeli felhsználhtó vizet. A növénytermesztési tényezők közül műtrágyázás 48, z öntözés 28, tljművelés 18 és növényszám 6%-n járult hozzá kukoric termésnövekedéséhez. A megfelelő termésszint eléréséhez z egyes tényezők megfelelő kölcsönhtásit kell iztosítni mivel zok nem függetlenek egymástól (Ngy 1995,c). Az öntözés és trágyázás termésmennyiség mellett kémii összetételt is megváltoztthtj (Győri 1977), htássl vn fehérjetrtlomr és z minosv összetételre (Kruzsilin, 1964, Izsáki, 2006). Az öntözés természetes cspdékhoz képest csökkentette cellulóz, hemicellulóz-trtlmt (Amducci et l. 2000). Összességéen z öntözés növeli termés ngyságát, csökkenti termelés kockáztát, jvítj minőséget és növeli töi grotechniki tényező htását (Lengyel 2008). 19
3.2.5. A növényszám htás termésre Az évtizedek során, nemesítői munkánk köszönhetően egyre ngyo termőképességű hiridek kerültek köztermesztése (Russell 1968, 1984, 1991) tág növényszám optimumml, mi pl. 1981 2010 között 10 évenként 8 ezer tő/h-rl nőtt (Berzsenyi et l. 2013) és ngyo tőszám-sűríthetőséggel (Németh et l. 1982, Győrffy 1969, 1979), mire kukoric termésnövekedéssel regált (Vrg 1991). A hirideknek különöző növényszám optimum intervllum (Aldrich és Leng 1973, Győrffy 1979), egyes hiridekre dptált megfelelő növényszám megválsztásánk ngy jelentősége vn (Sárvári et l. 2002), melynek összhngn kell lennie hiridspecifikus termesztéstechnológi lklmzásávl (Sárvári 1995, 2003; Ngy 2000). Menyhért (1988) szerint szályérzékenység növelésének egyik lehetősége olyn hiridek válsztás, melyek termésmximum 55 65 ezer tő/h-nál teljesedik ki és megnövekedett tenyészterületet duplcsövek megjelenésével kompenzálják. A növényszám optimum elsősorn cspdékellátottság mitt függ termőhelytől (Csláné 1992), tenyészidő hosszától és genotípustól (Bunting 1971, Sárvári 1988, Berzsenyi et l. 1994, Széll 1994). A ngy tőszámok csökkentik kukorichiridek egyedi produkcióját, területegységre vetített termés nő egy dott szintig, mjd terméscsökkenést okoz. A rövide tenyészidejű hiridek tőszám növelésére jon regálnk, mint hossz tenyészidejű hiridek (I só 1966, Sárvári 2003). A FAO 200 299 csoport trtozó hiridek optimális tőszámtrtomány 50 90 ezer közötti, FAO szám növekedésével ez trtomány 50 70 ezer tő/h-r csökken (Árendás et l. 2013). A hektáronkénti növényszám kilkításkor ngy hngsúlyt kell fektetni vetésidő megválsztásár is (Sárvári és Széll 1998). A korái vetéskor előnyöse ngyo tőszám lklmzás, ezáltl ngyo termésmennyiség is várhtó. Megkésett vetéseknél zonn előnyöse hektáronkénti kise növényszám lklmzás (Sárvári et l. 2002). Összefüggést mutttk ki kukoric levélfelülete és tenyészterület között (Bji 1959), mgs növényszám htásár csökken növény mximális levélterülete, és lineárisn nő levélterület-index mximális értéke (Dng 1992, Berzsenyi 1996). A kise levélszélesség okozott levélterület csökkenést, mi 30 60 ezer tő/h-os kezelésen volt legjon mérhető (Dng 1992). Jelentős kpcsolt kukoric termése és tenyészterület ngyság között is (Pintér et l. 1983), növényszám növelése csökkentette növényenkénti szemtermés ngyságát, de ez csökkenés levélterület változássl nincs rányn (Pintér et l. l994). A termés, levélterület-index 4 értékig emelkedik növényszám növekedésével (Willims et l. 20
1968). Az N-műtrágyázás és meddő tövek szám között is izonyított kpcsolt, ugynis nitrogén-műtrágyázás ngyo növényszám esetén csökkenti meddő tövek %-os megjelenését (Győrffy 1979). Az optimálisnál mgs növényszám zonn növelheti meddő tövek rányát és fertőzés veszélye is ngyo (Sárvári 1982). A növényszám és etkrításkori szemnedvesség összefüggése izonyított, 4 6%-os szemnedvesség-trtlom növekedés z optimálisnál ngyo tőszám lklmzás esetén (Pálovics és Sárvári 2006). Meglpozott z összefüggés hektáronkénti növényszám és tljművelés (Ngy 1966), vetés ideje, és hiridek tenyészideje között (Norwood 2001), növényállomány és vízellátás között, hol kpcsolt pozitív (Széll 1984). A növényszám növelése csk megfelelő tápnygutánpótlássl együtt iztosítj ngyo termésprodukciót (Győrffy et l. 1969, Bocz 1976, Berzsenyi és Vrg 1986, Cerrto és Blckmer 1990, Árendás et l. 2000), Káposzt (1969) szerint zonn növényszám növelése réti csernozjom tljon jelentőse volt termésmennyiség növelése szempontjáól, mint műtrágyázás. A hektáronkénti tőszám növelése, 20 ezerről 40 ezerre 27%-os termésnövekedést eredményezet (Győrffy 1966). Petr et l. (1985) és Dng (1992) szerint trágyázás nélkül, növényszám-növelésének kedvező éveken, 60 ezer tő/h felett, szárz éveken pedig már 30 ezer tő/h felett nincs szignifikáns htás szemtermés növekedésére. Ngy és Megyes (2009), vlmint Árendás et l. (2000) kedvező növényszámnk z 50 70 ezer tő/h-t trtják, és szárz éveken 70 ezer/h felett terméscsökkenéssel számolnk. Pepó et l. (2002) 50 ezer tő/h állományt szárz éveken, 65 73 ezer tő/h állományt átlgos éveken és 79 ezer tő/h növénysűrűséget kedvező évjártokn trtják indokoltnk. Kedvező évjártokn mximális termés és termésstilitás 70 80 ezer tő/h-os növényszám-kezelésen érhető el, 160 kg/h N-műtrágyázás mellett (Berzsenyi et l. 2012). Öntözés htásár növényszám 5 10 ezer/h-rl növelhető (Hrmti 1975, Megyes és Ngy 1999). A kukoric vízfogysztás 50 70 ezer/tő állomány között emelkedik, e fölötti növényszám esetén már jelentős változás nem tpsztlhtó (Ruzsányi 1992). A túl sűrű állomány vízhiányhoz vezet, mi csökkenti termésiztonságot és termésdepressziót okoz, vlmint növeli z szályérzékenységet (Széll 2010, Horváth 2009). Megyes és Ngy (1999) szerint jó vízellátottságnál 70 80 ezer növény/h állománynál érhető el legngyo terméseredmény. A hektáronkénti 60 80 ezer tő/h állomány őszi szántásn, 60 ezer tő/h tvszi tárcsás művelésnél, 70 ezer t/h tvszi szántásnál eredményezett kedvező termést, ár tvszi szántás csk indokolt eseten jánlott (Ngy 1996). 21
3.3. A kukoric eltrtlmi minősége A kukoricszem átlgosn 70 72% szénhidrátot, 8 10% fehérjét, 4 5% oljt, 3 3,5% nyersrostot és 1,5 2,0% hmunygot trtlmz (Móroczné 2004). Izsáki (1999) szerint keményítő 77%, cukor 2%, fehérje 9%, olj 5% és hmu 2%, zonn minőséget elsősorn fehérje- és oljtrtlom htározz meg (Gundel et l. 1981). Ezek tuljdonságok genetikilg dottk, zonn környezeti és grotechniki tényezők, melyek efolyásolják szem tömegét, ngymértéken módosítják fehérje- és oljtrtlmt, illetve nnk összetételét (Jellium-Mrion 1966, Dereczeni 1979, Aildson et l. 2005, Izsáki 2006). Az grotechniki elemek közül tápnygellátás mindenekelőtt nitrogén htározz meg legngyo mértéken termés ngyságánk lkulását, ezáltl szem minőségét is (Genter et l. 1956, Veress 1973, Jellum et l. 1973, Lásztity 1975, Srkdi 1975, Getmnets és Klyvzo 1981). A nitrogén dg növelésével lineárisn nő fehérjetrtlom (Szirtes 1970, Bocz 1976, Ványiné et l. 2012), de nem jvítj fehérje minőségét, ugynis főként kevésé fontos minosvk (pl. zein) rány nő meg (Győrffy 1965, Németh et l. 1976), mi elérheti 40 50%-ot is (Menyhért 1977). A legjo minőséget és legngyo hozmot meszes homok tljon 50 kg/h-os (Lőrincz 1969), réti tljon 80 kg/h-os (Izsáki 2006) N- trágyázássl lehet elérni. Hung et l. (2004) és Muhmmd-Trio (2004) szerint legjo minőséget 125 kg/h, legngyo fehérjetrtlmt 175 kg N/h eredményezte, Ványiné et l. (2012) ezt 150 kg N/h kijutttásávl érte el. Széll és Mkhjd (2001) ötszörös nyersfehérje-hozmot relizált kontroll kezeléshez viszonyítv 200 kg N/h lklmzás mellett, 300 kg N/h esetéen már csökkenés muttkozott. A P-trágyázás kismértéken járul hozzá kukoricszem fehérje- és oljtrtlmánk változásához (Izsáki 2005), een z eseten z évjártnk jelentőse módosító htás. Az indokoltlnul ngy foszfortrágyázás htásár csökken Zn-trtlom (Kádár és Lásztity 1979, Sárvári és Győri 1982) és romlik minőség (Győri és Mátz 1979, Pis 1980). Az időjárás erősen efolyásolj tápnygok hsznosulását, ezáltl kukoricszem nyersfehérje-trtlmát is (Szirtes et l. 1977, Pásztor et l. 1997), szárz éveken műtrágyázásnk köszönhetően ngyo mértéken nő nyersfehérje-trtlom, mint cspdékos éveken (Szirtes et l. 1977, Lilurn et l. 1991, Győri és Győriné 2002, Ványiné et l. 2010), illetve jó vízellátottságnál, csökkenés is tpsztlhtó (Győri és Sipos 2005). A cspdékos és hűvöse tenyészidőszkn melege évjártn kilkult 11,17 12,87%- hoz viszonyítv 8,4 10,2%-r csökken (Izsáki 2006), ez elsősorn június-július- 22
ugusztus hónpok cspdékánk és nnk eloszlásánk köszönhető (Asghri és Hnson 1984). Öntözés htásár kismértéken csökkent z kukoric nyersfehérje-trtlm, mely zonn szignifikánsn mgs termésszintet eredményezett (Dereczeni 1965, Teresenko és Zsickij 1973, Ruzsányi 1977). A környezeti tényezők izonyítottn kukoricszem fehérjetrtlmát és kise mértéken z oljtrtmát módosítják (Gyenesné et l. 2001), keményítőtrtlom z évjárttl összefüggést nem muttott, nőtt zonn z ezerszemtömeg, ezáltl keményítő- és z oljtrtlom is (Győri és Győriné 2002). A fehérjetrtlom növekedése z N-műtrágyázás htásár kukoricszem keményítőés oljtrtlmánk (El Hllof és Sárvári 2007), Prokszáné et l. (1995) szerint csk keményítőtrtlmánk csökkenését idézi elő, míg z oljtrtlom és zsírsv összetételéen változást nem okoz (Genter et l. 1956, Jellum et l. 1973). A kukoriclevél klorofill-trtlm és szem fehérjetrtlm között szárz éveken nem, míg cspdékos, illetve öntözött körülmények között gyenge pozitív sztochsztikus kpcsolt (Ványiné és Ngy 2012). A vetés időpontj keményítőtrtlmt sttisztikilg igzolt módon efolyásolj, míg fehérje- és oljtrtlomr nincs htássl (Ványiné et l. 2010). A növényszám és eltrtlmi értékek között izonyított z összefüggés (Sárvári 2003,c), tőszám túlzott növelése nyersférje-trtlom csökkenését okozz (Győrffy 1962, Győri és Győriné 2002, Toktlidis et l. 2005, Josipović et l. 2007), mi N-trágyázássl elkerülhető, ellenen nő keményítőtrtlom (Sárvári 2003d). Igzolt pozitív összefüggés vn mg keménysége, fehérjetrtlm és mg sűrűsége, vlmint z oljtrtlom, szemsűrűség és keményítőtrtlom között (Dorsey-Redding et l. 1991). Gyenge negtív kpcsolt termésátlg és nyersfehérje-trtlom között, erősen pozitív lineáris z összefüggés termésátlg és nyersfehérje-hozm között (Krlovánszky 1975, Bálint 1977, Bhti és Rson 1987, Snder et l. 1987, Mson-D Croz 2002, Ványiné és Ngy 2012). Az NPK műtrágyázás együttes lklmzás mgs eltrtlmi értékeket eredményez (Bocz 1976). Nő z intervllum felső értéke fehérje 12,9%-r, z olj 4,5%-r és keményítő 75,6%-r módosul (Roert et l. 2001). A legngyo fehérjetrtlmt 195 kg N, 60 kg P és 105 kg K/h (Hung et l. 2004), 100 kg N, 100 kg P és 100 kg K/h (Győri 1999) eredményezte. 23
4. ANYAG ÉS MÓDSZER 4.1. A dereceni tljművelési komplex trtmkísérlet A vizsgáltokt Dereceni Egyetem Agrártudományi Központ Látóképi Kísérleti Telepén, középkötött mészlepedékes csernozjom tljon végeztük 2002 és 2006 közötti időszkn. A trtmkísérlet kétszeresen osztott prcellás (split-split-plot) elrendezésű, főprcellákon tljművelési és z öntözési változtok szerepelnek ismétlés nélkül. Az elsőrendű lprcellákon kukoric hiridek 30-50-70-90 ezres tőszámml, másodrendű lprcellákon műtrágykezelés négy ismétlésen rndomizáltn fogll helyet. A kísérlet egy tljművelési lokkj 8064 m 2. Egy-egy hiriddel eállított főprcell mérete 2688 m 2, műtrágykezelés prcelláj négy ismétlésen 336 m 2 (1. ár). 1. ár. Multifktoriális trtmkísérlet, Derecen (tljművelés x műtrágyázás x öntözés x növényszám x genotípus) (Forrás: Doos 2006) 24