A nitrogén-ellátás hatása a burgonya fajták korai fejlődésére

Hasonló dokumentumok
A kálium jelentősége a vöröshagyma tápanyagellátásában

A szója oltás jelentősége és várható hozadékai. Mándi Lajosné dr

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

SAVANYÚ HOMOKTALAJ JAVÍTÁSA HULLADÉKBÓL PIROLÍZISSEL ELŐÁLLÍTOTT BIOSZÉNNEL

Burgonya fajták azonosítása és minősítése digitális képanalízis felhasználásával

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Kutatói pályára felkészítı akadémiai ismeretek modul

BIODÍZELGYÁRTÁS MELLÉKTERMÉK (GLICERIN) HATÁSA A TALAJ NITROGÉNFORMÁIRA ÉS AZ ANGOLPERJE KEZDETI FEJLŐDÉSÉRE

Pannon löszgyep ökológiai viselkedése jövőbeli klimatikus viszonyok mellett

Készítette: Szerényi Júlia Eszter

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

A évi TOP20 kukorica hibridek terméseinek stabilitásvizsgálata

Kun Ágnes 1, Kolozsvári Ildikó 1, Bíróné Oncsik Mária 1, Jancsó Mihály 1, Csiha Imre 2, Kamandiné Végh Ágnes 2, Bozán Csaba 1

TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A tejelő tehenészet szerepe a. fenntartható (klímabarát) fejlődésben

A nitrogén körforgalma. A környezetvédelem alapjai május 3.

Szennyvíziszap komposzt energiafűzre (Salix viminalis L.) gyakorolt hatásának vizsgálata

A KUKORICA CSEPEGTETŐ SZALAGOS ÖNTÖZÉSE

JELENTÉS. Az EM-1 nevű antagonista/szinergista mikrobiológiai készítmény burgonyatermesztésben való felhasználhatóságáról

TATABÁNYA LÉGSZENNYEZETTSÉGE, IDŐJÁRÁSI JELLEMZŐI ÉS A TATABÁNYAI KLÍMAPROGRAM

Tápanyag antagonizmusok, a relatív tápanyag hiány okai. Gödöllő,

Az állományon belüli és kívüli hőmérséklet különbség alakulása a nappali órákban a koronatér fölötti térben május és október közötti időszak során

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA

JELENTÉS. Az EM-I nevű antagonista/szinergista mikrobiológiai készítmény burgonyatermesztésben való felhasználásáról

Tudományos és Művészeti Diákköri Konferencia 2010

APC természetes takarmányozási koncepciók (Előadás - Baromfi)

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

A VÁGÁSI KOR, A VÁGÁSI SÚLY ÉS A ROSTÉLYOS KERESZTMETSZET ALAKULÁSA FEHÉR KÉK BELGA ÉS CHAROLAIS KERESZTEZETT HÍZÓBIKÁK ESETÉBEN

DEBRECENI EGYETEM Agrártudományi Centrum Mezőgazdaságtudományi Kar Fölhasznosítási, Műszaki és Területfejlesztési Intézet Debrecen, Böszörményi út 138

Levélfelület-index és albedó változása légköri kadmium szennyezés hatására kukorica növényen 2010 és 2011 között

2005-CSEKK-INNOKD-FOSZFOR

GOP

Árendás Tamás MTA ATK Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár

Agroökológiai rendszerek biogeokémiai ciklusai és üvegházgáz-kibocsátása

Szimulált vadkárok szántóföldi kultúrákban

Természetes vizek szennyezettségének vizsgálata

Fajtavizsgálatok ökológiai burgonyatermesztésben

Információtartalom vázlata: Mezőgazdasági hulladékok definíciója. Folyékony, szilárd, iszapszerű mezőgazdasági hulladékok ismertetése

Nyári forróság: takarmányozás és a klímaváltozás

500-ak Klubja eredmények őszi búzában

XXIV. évfolyam, 2. szám, Statisztikai Jelentések MŰTRÁGYA ÉRTÉKESÍTÉS I. negyedév

A tápanyagellátás szerepe búzatermesztésnél

OPTICON ELJÁRÁSSAL GAZDASÁGOSABB TERMELÉS - MAGYARORSZÁGON VÉGZET TELEPI KISÉRLET -

KÁLIUM. a minőség és termésbiztonság tápanyaga a szőlőtermesztésben

MEGÚJULÓ ENERGIA MÓDSZERTAN CSG STANDARD 1.1-VERZIÓ

BIOLÓGIAI PRODUKCIÓ. Az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyag-termelés. A növények >fotoszintézissel történő szervesanyagelőállítása

Duna Stratégia Zöld minikonferencia október 8. A talajvízforgalom szerepe és jelentősége változó világunkban

TÁMOP 4.2.2/B-10/

Szennyvíziszap dezintegrálási és anaerob lebontási kísérlete. II Ökoenergetika és X. Biomassza Konferencia Lipták Miklós PhD hallgató

NÖVÉNYI TAKARMÁNY-KIEGÉSZÍTŐK ALKALMAZÁSA AZ INTENZÍV TAVI PONTYTERMELÉSBEN

YaraLiva TM CALCINIT 15.5% N + 19% CaO

A takarmány mikroelem kiegészítésének hatása a barramundi (Lates calcarifer) lárva, illetve ivadék termelési paramétereire és egyöntetűségére

Bioszén típusai, előállítása és felhasználása, valamint hatása a saláta, szójabab és más növények növekedésére - esettanulmányok

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, Augusztus 30.

Bozó László Labancz Krisztina Steib Roland Országos Meteorológiai Szolgálat

BURGONYA FAJTÁK NITROGÉN-HASZNOSÍTÓ KÉPESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA

A GEOSAN Kft. célkitűzése a fenntartható fejlődés alapjainak elősegítése

R. Eszéki Eszter, PhD. ELTE Füvészkert (1083 Budapest, Illés u. 25)

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft.

Ez megközelítőleg minden trofikus szinten érvényes, mivel a fogyasztók általában a felvett energia legfeljebb 5 20 %-át képesek szervezetükbe

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Biomassza tüzelés kommunikációs dosszié BIOMASSZA TÜZELÉS ANYAGMÉRNÖK MESTERKÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

MEGHÍVÓ. Velünk Élő Tudomány. II. ATK Tudományos Nap

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Globális környezeti problémák.

Intenzív rendszerek elfolyó vizének kezelése létesített vizes élőhelyen: Gyakorlati javaslatok, lehetőségek és korlátok

XVI. évfolyam, 4. szám, Statisztikai Jelentések MŰTRÁGYA ÉRTÉKESÍTÉS I-III. negyedév

KAPITÁNY ZSUZSA MOLNÁR GYÖRGY VIRÁG ILDIKÓ HÁZTARTÁSOK A TUDÁS- ÉS MUNKAPIACON

Talajroml{si folyamatok {ltal{ban és a kock{zatok Magyarorsz{gon

Zöldségfélék tápanyagutánpótlásának

GOP

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán

TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Juhász Péter Prokisch József-Csorvási Éva-Petes Kata-Nemes Ildikó- Bársony Péter-Stündl László Debreceni Egyetem AGTC

MEZŐGAZDASÁGI ALAPISMERETEK

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Létesített vizes élőhelyek szerepe a mezőgazdasági eredetű elfolyóvizek kezelésében

A tápiószentmártoni B és L Bt. 500-ak klubja kísérletének bemutatása 2013 szeptember 13., péntek 07:27

A tisztítandó szennyvíz jellemző paraméterei

A nagy termés nyomában. Mezőhegyes, szeptember 11.

Bactériosol - Bactériolit rendszer bemutatása

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA (BME GEÁT 5128) Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Áramlástan Tanszék, 2008 Dr. Goricsán István

Burgonyavásárlási- és fogyasztási szokások Magyarországon egy Pannon egyetemi felmérés tükrében

KÁLIUM a magas hozamokat versenyképes minőségben előállító intenzív gyümölcstermesztés alaptápanyaga

Tartamkísérletek, mint a tájgazdálkodás alapjai Keszthelyi tartamkísérletek. Kismányoky Tamás Veszprémi Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar

XXIV. évfolyam, 3. szám, Statisztikai Jelentések MŰTRÁGYA ÉRTÉKESÍTÉS I. félév

Kísérleti Szöveges Értékelés 2016.

EEA Grants Norway Grants

A BIOETANOL GYÁRTÁS MELLÉKTERMÉKEI MINT ALTERNATÍV FEHÉRJEFORRÁSOK. Mézes Miklós Szent István Egyetem Takarmányozástani Tanszék

kukorica 500-ak Klubja kísérleti eredmények

A differenciált tápanyag-gazdálkodás és növényvédelem alkalmazásának lehetőségei

A TALAJ A TALAJ. TALAJPUSZTULÁS, TALAJSZENNYEZÉS A talaj szerepe: Talajdegradáció

Trágyavizsgáló labor. Csiba Anita, intézeti mérnök Tevékenységi kör

Csiha Imre Dr. Keserű Zsolt Kamandiné Végh Ágnes NAIK ERTI Püspökladány

A hiperspektrális távérzékelés lehetőségei a precíziós mezőgazdaságban. Keller Boglárka Tudományos segédmunkatárs NAIK MGI

Széchenyi Programirodák létrehozása, működtetése VOP

A nyulak is szenvednek a melegtől - és romlanak a szaporasági mutatók

A kommunális iszapok beintegrálása az agrártermelésbe

Állati eredetű veszélyes hulladékok feldolgozása és hasznosítása

Egyszerűsített tanulmány egynyári virágokról

AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSA A KULTÚRNÖVÉNYEKRE ÉS A GYOMOSODÁSRA

Átírás:

Esztergályos Ádám 1 Dr. Polgár Zsolt 2 Dr. Hoffmann Borbála 3 A nitrogén-ellátás hatása a burgonya fajták korai fejlődésére The nitrogen supply impact on the early development of potato (Solanum tuberosum L.) genotypes esztergalyosadam@gmail.com 1 PE GK, hallgató 2 PE AK Burgonyakutatási Központ, egyetemi tanár, igazgató 3 PE GK Növénytudományi és Biotechnológiai Tanszék, tanszékvezető egyetemi docens A burgonya (Solanum tuberosum L.) rendkívül sokoldalúan felhasználható kultúrnövény. Gumója népélelmezési szempontból nagyon fontos, ugyanakkor állati takarmányozásra, élelmiszeripari felhasználásra egyaránt alkalmas, emellett gyógyszeripari nyersanyag. Gazdasági jelentőségét fokozza, hogy jó alkalmazkodóképességének köszönhetően az Egyenlítőtől a sarkkörökig szinte bárhol termeszthető (MÉSZÁROS, 1979). Az emberi táplálkozásban betöltött szerepe meghatározó, beltartalmi összetételénél fogva a legértékesebb, nagy mennyiségben fogyasztott táplálékunk (HORVÁTH, 2003). Valamennyi termesztett növényünk, így a burgonya esetében is a nitrogén ellátás kritikus tényező, hiszen ez a tápelem befolyásolja a legnagyobb mértékben a termés minőségét és mennyiségét. Kedvezően hat a gyökérsejtosztódásra, a kezdeti fejlődésre, az asszimilációs felület gyors kialakítására (HORVÁTH, 1997). Ezt támasztja alá, hogy a nitrogén műtrágyázás általánossá válásával a különböző növényfajok termésmennyisége megtöbbszöröződött a XX. század második felétől. Ugyanakkor ennek az intenzív gazdálkodási formának a káros hatásai is nyilvánvalóvá váltak. A műtrágyák előállítása során a levegő nitrogénjét használjuk fel, mindez a Haber-Bosch eljárással valósítható meg (BODOR, 1994). A szintézis energiaigénye meglehetősen nagy, emiatt a N-műtrágya gyártása rendkívül költséges. Ráadásul a szintézishez felhasznált energia legnagyobb részét fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával nyerik, ennek során jelentős mennyiségű üvegházhatásért felelős gáz (CO 2, N 2O) kerül a légkörbe (GALLOWAY, 2006). A termőföldre kijuttatott nitrogén hatóanyagnak a növényi biomasszában átlagosan az 5-a hasznosul, a magas költséggel előállított nitrogén műtrágya másik 5-a pedig a környezetet terheli. A növény által fel nem használt nitrogén egy része a denitrifikáció során a légkörbe kerül, és az üvegházhatásért nagymértékben felel. A N 2O a sztratoszférikus ózonréteg elvékonyodását idézi elő, nagyban hozzájárul az üvegházhatáshoz, míg az ammónium a savas ülepedésekért felelős (DONEY, 2010). Kevéssé ismert, hogy a N 2O üvegház-hatása 296-szorosa a CO 2 üvegház-hatásának, ennek a kibocsátásáért pedig a legnagyobb mértékben a mezőgazdaság a felelős (O BRIEN - MULLINS, 2008). A talajból való kimosódás is jelentős problémákat okoz (NÉMETH, 2002). A felszíni vizekben eutrofizációt indít el, az ivóvízbe kerülve pedig az egészségre káros hatású. A jövőben az energiaforrásaink szűkülése, az energiaárak növekedése, ebből kifolyólag pedig a nitrogén műtrágyák gyártási költségének további emelkedése várható (GALLOWAY, 2006). A fentiek miatt szükséges a kijuttatott nitrogén műtrágya hasznosulásának javítása. Ez egyrészt agrotechnikai eljárásokkal lehetséges, tehát a növény igényeihez igazodó nitrogén-adagolással ÁRENDÁS (2013). Másrészt olyan fajták használatával, amelyek a nitrogént jobb hatásfokkal hasznosítják. Ezért van szükség olyan fajták előállítására, amelyek a tápanyagokat, mindenek előtt a nitrogént jobban hasznosítják, ezáltal csökkenthető a kijuttatott nitrogén mennyisége, így javul a termelés gazdaságossága, ugyanakkor csökken a környezet terhelése. A burgonyafajták nitrogén-hasznosító képessége tekintetében a külföldi kutatási eredmények nagy változatosságot mutattak. A hazánkban termesztett fajtákkal és nemesítési anyagokkal azonban csak az utóbbi időben kezdődtek meg a vizsgálatok. 95

A növény nitrogénhasznosító képességén azt értjük, hogy a rendelkezésre álló nitrogénből mennyit képes felvenni, valamint a felvett nitrogénből mennyi szerves anyagot képes előállítani. A nitrogénhasznosító képesség (NUE: Nitrogen Use Efficiency) két mennyiség, mégpedig a növény által megtermelt szerves anyag és a növény számára rendelkezésre álló összes felvehető nitrogén hányadosa (CASSMAN et al., 2002). A nitrogénhasznosító képesség két komponensre bontható: a nitrogén felvételének hatékonyságára (NUpE: Nitrogen Uptake Efficiency), valamint a felvett nitrogén hasznosulásának hatékonyságára (NUtE: Nitrogen Utilization Efficiency). A két hányados szorzata adja a fajtára jellemző nitrogénhasznosító képesség értékét (HOFFMANN et al., 2010). Kísérletünk célja a Burgonyakutatási Központban nemesített fajták nitrogén-reakciójának jellemzése olyan módszerrel, amely gyorsan, olcsón, sok genotípuson elvégezhető. A munka folytatásaképp célunk ezen genotípusos különbség genetikai hátterének vizsgálata, illetve hosszú távon javított nitrogén-hasznosító képességű fajták nemesítésének elősegítése. Anyag és módszer A vizsgálatokat a keszthelyi Burgonyakutatási Központban végeztük, In vitro kísérletben. Azért ezt a módszert választottuk, mert viszonylag olcsó, egyszerre sok genotípuson elvégezhető és gyorsabban kapunk eredményt, mint a szabadföldi kísérletek esetén. A vizsgálatokat két N-ellátási szinten végeztük: kontrollként a szokásos Murashige-Skoog táptalaj szerepelt, stressz kezelésként fél nitrogén adagos MS táptalajt használtunk. Jelen kísérletben vizsgált genotípusok: Balatoni Rózsa, Hópehely, Katica, Lorett, White Lady, Desiree, 00.35, Chipke, 01.536, 00.454. A kezeléseket öt ismétlésben végeztük, a mérések két időpontban történtek, két, illetve három hétig nevelt növényeken. Egy vizsgálat alkalmával így összesen 200 egyed adatait felvételeztük, mértük a gyökerek, illetve a hajtás hosszát, valamit ezek légszáraz tömegét. A kísérletet háromszor megismételtük: 2011 októberében, 2012 júniusában, illetve 2013 júniusában. A vizsgált genotípusok a Burgonyakutatási Központ génbankjában rendelkezésre álltak. A tenyészeteket alap MS táptalajon in vitro nevelték. A szaporításhoz a tenyészet hajtáscsúcsát használtuk. A megfelelő sterilitás biztosítása érdekében a szaporítást lamináris boxban végeztük. Egy tenyészetből összesen 20 hajtáscsúcsot vágtunk olló segítségével, ezután csipesszel a táptalajt tartalmazó kémcsőbe, a táptalajra helyeztük azt. Egy genotípusból 10 hajtáscsúcsot az alap, 10 hajtáscsúcsot a fél nitrogén adagos MS táptalajt tartalmazó kémcsövekbe helyeztünk, minden kémcsőbe 1-1 hajtáscsúcsot. A tenyészet nevelése állandó hőmérsékleten (22 C), 16 órás fotoperiódus mellett történt. A fény hullámhossza 460-660 nm, erőssége 2500 lux volt. A genotípusok vegetatív fejlődéséből, a biomassza produkcióból, valamint a kontroll és a stresszhatásnak (Nhiány) kitett egyedek közti eltérésből képet kaphatunk a nitrogén-hasznosító képességről. Arra voltunk kíváncsiak, hogy a nitrogén-hiány miképp befolyásolja a hajtás, illetve a gyökér növekedését. Mindenképpen meg kell jegyezni, hogy az In vitro eredmények nem konvertálhatók egy az egyben a szántóföldi viselkedésre. Szabadföldön több stresszor egyidejű jelenlétére számítani kell, nemcsak a nitrogén-hiányra, így mind a hajtáshosszban, mind a biomassza tömegben való eltérés nemcsak a nitrogén-hasznosító képességben való eltérésből fakadhat. Kísérletünknek ugyanakkor nem a szántóföldi viselkedés modellezése volt a célja, hanem a genotípusok jellemzése, illetve egy előszűrés a további vizsgálatokhoz. Az adatok rendszerezése után a statisztikai elemzést az IBM SPSS Statistics 20 statisztikai programmal végeztük UNIANOVA és DUNCAN post hoc teszt segítségével. A kezelések és kísérletek ismétlése közti szignifikáns különbségről táblázatokat készítettünk, valamint a hosszadatokat box plot diagramokon ábrázoltuk. Korreláció analízist is végeztünk, melyben összehasonlíthattuk a hossz, a tömeg, valamint a szántóföldi eredményeket. 96

BR Chipke Desiré Hópehely Katica Lorett O1.536 O454 OO35 WL BR Chipke Desiré Hópehely Katica Lorett O1.536 O454 OO35 WL Eredmények Az eredmények alapján a vizsgált fajták nitrogén-hasznosító képessége jelentősen eltér egymástól. Növényenkénti összes gyökérhosszt, átlagos gyökérhosszt, összes szárazanyag tartalmat számoltunk. A tápanyag felvevő felületről az összes gyökérhossz adja a legpontosabb információt. Az átlagos gyökérhossz önmagában nem mutat megfelelő képet a növény fejlődéséről, csupán a felszívási zóna átlagos mélységét mutatja. Az összes gyökérhossz a növényegyed egyes gyökér hosszainak összege mm-ben. Ezen kívül a hajtáshossz és az összes szárazanyag tartalom adatok kerültek elemzésre. Gyökérhossz A nitrogén hasznosítás szempontjából azok a genotípusok a kedvezőek, reményt keltőek, amelyek a féladagú N- kezelésben közel azonos, vagy nagyobb méretű gyökeret fejlesztettek, mint egész adagú N hatására. Ezek a genotípusok nagyobb felvevő felülettel rendelkeznek, tehát valószínűleg nagyobb hatékonysággal veszik fel a nitrogént a tápközegből. Kísérletünkben a Balatoni Rózsa, Katica, 01.536 és a 00.35 genotípusok esetében találtunk kedvező adatokat. Gyökérhossz 2. hét 1. kísérlet 2. kísérlet 3. kísérlet % = (Fél N / Egész N) x 100 Gyökérhossz 3. hét 1. kísérlet 2. kísérlet 3. kísérlet 1. ábra: Összes gyökérhossz a féladagú N-kezelésben mért eredmény az egész adagú N-kezelés eredményének százalékában kifejezve, a második, illetve harmadik hetes növényeken. A csillagok a kezelések közti szignifikáns különbséget jelzik. A gyökérhossz N-kezelésre adott abszolút értéke mellett az adatokat relatív értelemben is fontos elemeznünk. Az 1. ábrán a genotípusok eredményeit % -ban adtuk meg, a fél N-kezelés adatait az egész N %-ában (a az egész N adagos kezelés eredménye, ehhez képest szemléltettük a fél N adagos kezelés eredményeit). A felső ábra 97

BR Chipke Desiré Hópehely Katica Lorett O1.536 O454 OO35 WL BR Chipke Desiré Hópehely Katica Lorett O1.536 O454 OO35 WL a 2. hetes, az alsó a 3. hetes mérési időpontok eredményeit tartalmazza. A csillagok a kezelések (teljes és féladagú) közti szignifikáns különbséget jelzik. A Balatoni Rózsa féladagú N hatására közel azonos méretű gyökeret fejlesztett, mint teljes adagú N hatására. A Desiré alacsonyabb N ellátásra kisebb gyökérhosszal reagált. A Chipke és a Hópehely a Desiréhez hasonlóan viselkedett, mindkét genotípusnál csak a 3. kísérlet alkalmával, 2. hetes mérési időpontban tapasztaltunk a kontrollt meghaladó gyökérhossz növekedést. A Chipke a 2. kísérlet 3. hetes mérési időpontjában a kontrollal közel azonos méretű gyökeret növesztett az alacsonyabb N ellátás hatására. A Lorett és a 00.454 féladagú N hatására a gyökérhossz csökkenésével reagált, mindkét genotípusnál az 1. kísérlet 2. hetes, illetve a 00.454 esetében az 1. kísérlet 3. hetes felvételezés alkalmával tapasztaltunk csak növekedést. A White Lady a 2. hetes mérési időpontban, mindhárom kísérletben a kontrollal közel azonos hosszúságú gyökeret fejlesztett, viszont a 3. hetes mérési időpontban ezt nem tapasztaltuk egyik kísérlet alkalmával sem. Pozitív eredményt mutat a Katica, a 01.536, illetve a 00.35. A Katica esetében az 1. kísérletben kiugróan magas értékeket mértünk féladagú N hatására. A 3. kísérlet alkalmával és a 2. kísérlet 2. hetes felvételezéskor közel azonos, a 2. kísérlet 3. hetes mérési időpontban pedig nagyobb gyökérhosszt mértünk a kontrollhoz képest. A 01.536 a 2. kísérlet alkalmával, valamint az 1. kísérlet 3. hetes, illetve a 3. kísérlet 2. hetes mérési időpontjában nagyobb, az 1. kísérlet 2. hetes felvételezéskor pedig közel azonos gyökérhossz növekedéssel reagált féladagú N hatására. A 00.35 genotípus az 1. kísérletben nagyobb, a 2. és 3. kísérletek alkalmával pedig közel azonos méretű gyökeret fejlesztett féladagú N hatására. Hajtáshossz Hajtáshossz 2. hét 1. kísérlet 2. kísérlet 3. kísérlet Hajtáshossz 3. hét 1. kísérlet 2. kísérlet 3. kísérlet 11. ábra: Hajtáshossz a féladagú N-kezelésben mért eredmény az egész adagú N-kezelés eredményének százalékában kifejezve, a második, illetve harmadik hetes növényeken. A csillagok a kezelések közti szignifikáns különbséget jelzik. 98

A gyökérhossz mellett a hajtáshossz adatok elemzésével is értékelhetjük a vizsgált genotípusok nitrogénkezelésre adott reakcióját. A 2. ábra értelmezése az 1. ábrával megegyezik. A kapott eredmények nagy változatosságot mutatnak. A White Lady esetében féladagú N hatására a hajtáshossz minden esetben csökkent. A 00.35 genotípusnál minden mérés alkalmával azt tapasztaltuk, hogy a kevesebb N adag hosszabb, vagy azonos hosszúságú (1. kísérlet 2. hét) hajtást eredményezett. A 00.454 a 3. kísérlet 3. hetes felvételezéskor hosszabb, a többi mérés alkalmával közel azonos hosszúságú hajtást fejlesztett a kontrollhoz viszonyítva. A 01.536 esetében az 1. kísérlet alkalmával a hajtáshossz szignifikáns csökkenése tapasztalható féladagú N hatására. A 2. és 3. kísérletben azonban a 3. héten közel azonos, a 2. héten pedig hosszabb hajtáshosszt mértünk félmennyiségű N hatására. A Lorett az 1. kísérlet 2. hetes, illetve a 3. kísérlet 3. hetes mérési időpontjában a hajtáshossz növekedésével, a többi mérés alkalmával a csökkenésével reagált a féladagú N-re. A Katica esetében a 2. kísérletben nagyobb, míg az 1. és 3. kísérletben közel azonos hajtáshosszt mértünk a kontrollhoz képest. A Chipke és Desiré az 1. kísérlet eredményeit leszámítva közel azonos hajtáshosszt produkált féladagú N hatására is. A Hópehely esetében is pozitív eredményt kaptunk. A többi genotípus nem hozott konzekvens eredményt. Biomassza produkció A biomassza produkciót a növények száraz tömege adja. A kapott eredményeket a 3. ábra szemlélteti. Csak a 3. hetes mérési eredményeket tüntettük fel. Hasonlóan az előző ábrákhoz, a biomassza produkció esetében is a fél N-kezelés adatait az egész N %-ában adtuk meg. Egy ábrán megtekinthető a hajtás és a gyökér biomassza produkció, a pontok az összes szárazanyag produkciót mutatják. A nitrogén hasznosítás szempontjából azok a genotípusok a kedvezőek, amelyek esetében az egész adagú N-hez képest közel azonos, vagy nagyobb mértékű a biomassza produkció a féladagú N hatására. A Balatoni Rózsa esetében a 3. kísérlet alkalmával tapasztaltunk csak pozitív eredményt, a többi kísérlet alkalmával, az 1. kísérlet gyökér biomasszát leszámítva, nem érte el a kontroll száraz tömegét. A Hópehely és Katica esetében konzekvens eredményt kaptunk mindhárom kísérlet alkalmával, közel azonos tömegű biomasszát mértünk féladagú N hatására. Hasonlóan pozitív eredményt kaptunk a 00.35, illetve a 01.536 genotípusok esetében. A 00.35 a féladagú N-re az 1. kísérletben magasabb, a 3. kísérletben közel azonos mértékű biomassza tömeggel reagált, a 2. kísérletben azonban alacsonyabb száraz tömeget mértünk. A 01.536 a 2. kísérletben nagyobb, míg a 3. kísérletben közel azonos mennyiségű száraz tömeget produkált a kontrollhoz viszonyítva. A 25 20 15 Gyökér Hajtás Összes 5 Balatoni rózsa Hópehel y Katica Lorett WL Desiree 00.35 Chipke 01.536 00.454 Gyökér 138% 9 138% 118% 138% 20 46% 15 122% Hajtás 55% 86% 113% 72% 81% 67% 119% 5 79% 124% Összes 65% 88% 108% 81% 85% 82% 13 49% 84% 123% 99

B 25 20 15 Gyökér Hajtás Összes 5 Balatoni rózsa Hópehel y Katica Lorett WL Desiree 00.35 Chipke 01.536 00.454 Gyökér 61% 133% 158% 56% 77% 69% 57% 83% 141% 106% Hajtás 65% 85% 91% 35% 61% 78% 75% 95% 109% 48% Összes 64% 94% 98% 39% 64% 76% 7 93% 114% 58% C 25 20 15 Gyökér Hajtás Összes 5 Balatoni rózsa Hópehel y Katica Lorett WL Desiree 00.35 Chipke 01.536 00.454 Gyökér 156% 121% 129% 128% 48% 93% 86% 6 64% 6 Hajtás 112% 83% 69% 138% 6 59% 97% 56% 83% 64% Összes 119% 9 75% 136% 58% 65% 96% 57% 8 63% A gyökér, hajtás és összes szárazanyag produkció relatív értelemben szemléltetve, az adattáblán ezek értékei. 3. ábra: Biomassza produkció a féladagú N-kezelésben mért eredmény az egész adagú N-kezelés eredményének százalékában kifejezve (A=1. kísérlet, B=2. kísérlet, C=3. kísérlet), harmadik hetes növényeken Korreláció analízis Az in vitro mérési adatokat egymással, illetve a szántóföldi adatokkal korreláció analízissel hasonlítottuk össze. Az így kapott eredmények azt mutatják, hogy a vizsgált adathalmazok között van-e, illetve milyen erős a kapcsolat (4. ábra). Szántóföldi kísérletre 2009-ben került sor, ehhez hasonlítottuk mindhárom kísérletünk eredményét. A legszorosabb kapcsolat az in vitro gyökértömeg-gyökérhossz között tapasztalható. Az in vitro hajtástömeggyökértömeg, illetve hajtástömeg-hajtáshossz között közepes kapcsolatot találtunk. Az in vitro hajtáshossz adatok és a szántóföldi lombtömeg értékek között közepesen erős kapcsolat van. A hajtáshossz-gyökérhossz, illetve a szántóföldi gumótömeg és az in vitro gyökérhossz között laza kapcsolatot tapasztaltunk. Összességében 100

elmondható, hogy a mért adatok között nem erős a kapcsolat. Mindenképpen meg kell jegyezni, hogy a kísérlet alanyai biológiai szervezetek, így lineáris kapcsolatra nem, illetve nagyon kevés esetben számíthatunk. Korreláció Gyökértömeg Hajtástömeg Gyökérhossz Hajtáshossz Gumót SZ Lombt SZ Vízpot SZ Gyökértömeg 1 Hajtástömeg 0,518 1 Gyökérhossz 0,707 0,387 1 Hajtáshossz 0,416 0,503 0,434 1 Gumót SZ 0,048-0,040-0,256-0,025 1 Lombt SZ 0,017 0,175 0,186 0,521 0,005 1 Vízpot SZ -0,364 0,131-0,342 0,380-0,276 0,452 1 szoros közepes laza 4.ábra: Az in vitro és szántóföldi adatok korreláció analízise Mivel az első és második kísérlet nem hozott konzekvens eredményt, mindenképpen meg kellett vizsgálnunk a módszer ismételhetőségét, hogy alkalmas-e a nitrogén-hasznosító képesség vizsgálatára. UNIANOVA és DUNCAN teszt segítségével elemeztük a gyökér-, illetve hajtáshossz adatokat. A kísérlet akkor ismételhető, ha a három különböző időpontban megismételt kísérlet közt nincs, illetve minél kisebb a különbség. Az esetek 25%- ában nem tapasztaltunk szignifikáns különbséget a megismételt kísérletekben mért paraméterekben. Az esetek 6-ában a 2. kísérlet szignifikánsan különbözik az 1. és 3. kísérlet értékeitől, 15%-ban pedig szignifikáns különbséget tapasztaltunk mindhárom időpontban mért érték között. A korai nitrogén-hasznosításában genotípusos különbséget tapasztaltunk, amely a jobb nitrogén-hasznosító képességű fajták nemesítésének lehetőségét kínálja. Pozitív eredményt kaptunk minden mért paraméterben a Katica, 00.35, illetve 01.536 genotípusok esetében, ezek eredményei reményt keltőek. Azonban az in vitro módszer nem bizonyult alkalmasnak a korai nitrogén-hasznosítás mérésére, mivel a módszer nem ismételhető, még szabályozott körülmények között sem. A munkát ezért tenyészedényes kísérletben szeretnénk folytatni, illetve molekuláris vizsgálatokat is szeretnénk végezni a kísérletben szereplő genotípusokkal, mindemellett több genotípust is szeretnénk bevonni a vizsgálatokba. 101

Köszönetnyilvánítás Ez úton szeretnék köszönetet mondani konzulensemnek, illetve mindazoknak, akik a munkámban segítségemre voltak. Dr. Hoffmann Borbála tanszékvezető egyetemi docensnek, aki mindig szakított időt rám, és rengeteg tudásanyagot bocsátott a rendelkezésemre. Dr. Polgár Zsoltnak, a Burgonyakutatási Központ igazgatójának, aki biztosította számomra a lehetőséget és a feltételeket a kísérletek elvégzésére. Felhasznált irodalom ÁRENDÁS T. (2013): Martonvásár agrotechnikai kutatásainak eredményei a magyar növénytermesztésben. II. ATK Tudományos Nap, MTA ATK Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár, 2013. nov. 8. BODOR E. (1994): Szervetlen kémia III. Veszprémi Egyetemi Kiadó, Veszprém. p.379. CASSMAN, KENNETH G., DOBERMANN, ACHIM R., WALTERS, DANIEL T. (2002): Agroecosystems, Nitrogen-use Efficiency, and Nitrogen Management. Agronomy - Faculty Publications. Ambio Vol. 31 No. 2, March 2002. p.356. DONEY, SCOTT C. (2010): The Growing Human Footprint on Coastal and Open-Ocean Biogeochemistry. REVIEW, Science 328., 1512. EUCARPIA konferencia, Breeding for Nutrient Efficiency, Göttingen, 2013.szept. 24-28. GALLOWAY, JAMES N. (2006): The Global Nitrogen Cycle: Changes and Consequences. AMS Environmental Science Seminar Series, March 21. 2006. p.11., p.35. HOFFMANN B., HOFFMANN S., POLGÁR ZS. (2010): A nitrogén hasznosítás növelésének lehetőségei a burgonya nemesítésében. Georgikon napok, 2010. p.1-2. HOFFMANN B., POLGÁR ZS., SIMON SZ., KOLLARICSNÉ H. M.,HOFFMANN S.: A nitrogén hasznosító képesség vizsgálata burgonya (Solanum tuberosum L.) fajtákon. XX. Növénynemesítési Tudományos Nap, Budapest, 2014. március 18. HORVÁTH S. (1997): A vetőburgonya-termesztés agrotechnikai követelményei. In: Sárközi F. (szerk.): Amit a vetőburgonyáról tudni kell. Második kiadás. Budapest. p.84. HORVÁTH S. (2003): Burgonya. In: Koháry Erzsébet (szerk.): Eleven örökség. Kenyér- és kásanövények a Kárpát-medencében. Agroinform Kiadó, Budapest. p.81-82., p.85-86. MÉSZÁROS F. (1979): A burgonya származása és elterjedése. In: Lőrincz J. (szerk.): A burgonya termesztése. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. p.7-11 NÉMETH T. (2002): Talajaink nitrogén-tartalma és a nitrogén trágyázás. Acta Agraria, 2002.09., elektronikus jegyzet. p.3. O BRIEN, M. - MULLINS, E. (2008): Relevance of genetically modified crops in light of future environmental and legislative challenges to the agri-environment. Annals of Applied Biology, Article, ISSN 0003-4746. 28 October 2008. p.3. 102