PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR NÖVÉNYVÉDELMI INTÉZET HERBOLÓGIAI ÉS NÖVÉNYVÉDŐSZER KÉMIAI OSZTÁLY ÁLLAT- ÉS AGRÁRKÖRNYEZET-TUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA ISKOLAVEZETŐ: DR. habil. ANDA ANGÉLA Egyetemi tanár TÉMAVEZETŐ: DR. habil. BÉRES IMRE Professor emeritus A PONGYOLA PITYPANG (TARAXACUM OFFICINALE JELENTŐSÉGE, BIOLÓGIÁJA ÉS INTEGRÁLT GYOMSZABÁLYOZÁSA OFFICINALE G. H. WEBER EX WIGGERS) DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KÉSZÍTETTE: GYENES VIKTOR KESZTHELY 2010
A KUTATÁS ELŐZMÉNYEI, CÉLKITŰZÉS A pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.) gyepesítések, rétek, legelők valamint pillangós kultúrák (lucerna, lóherevetések) állandó gyomnövénye. Jelentősége gyümölcs és szőlő ültetvényekben sem elhanyagolható. Ahhoz, hogy az általa okozott károkat a megfelelő gyomszabályozási stratégia kidolgozásával minimálisra csökkenthessük, tisztában kell lennünk a gyomnövény biológiai sajátosságaival. Ennek érdekében munkánkban célul tűztük ki, hogy a pongyola pitypang biológiájáról szóló eddigi ismereteket gyarapítsuk, kiegészítve hasznos adatokkal. Ehhez a következő kísérletekkel és vizsgálatokkal járultunk hozzá: Csírázásbiológiai vizsgálatok Regenerálódás vizsgálatok Tápelemtartalom vizsgálat Genetikai vizsgálatok Növekedés analízis vizsgálatok Kompetíciós képesség vizsgálatok Herbicidérzékenységi vizsgálatok 1
ANYAG ÉS MÓDSZER A vizsgálatainkhoz szükséges kaszatokat Keszthely, Zalaegerszeg és Nagykanizsa térségéből, útmenti vagy művelés alatt nem álló területről gyűjtöttük. Gyűjtést követően tisztítottuk, papírzacskóba tettük majd a felhasználásig szabadban tároltuk. 4 ismétlésben dolgoztunk, ismétlésenként 100-100 kaszattal. Az értékelések mindig a kísérletnek megfelelő időpontokban megfelelően történtek. Laboratóriumi és üvegházi körülmények között végeztük ezeket a vizsgálatokat. Magnyugalom vizsgálata Frissen érett kaszatokat csíráztattunk termosztátban, 20 C-on, sötétben. A kaszatokat nedves szűrőpapírra, Petri-csészébe helyeztük. A vizsgálatot 2005. novemberben végeztük és 16 héten keresztül figyeltük a kaszatok csírázását. Éves és kétéves csírázási ritmus vizsgálata Az éves csírázási ritmus vizsgálata 2004. szeptember 7-én kezdődött és 2005. szeptember 6-ig tartott. A kezelések beállítása hetente történtek. Petri-csészébe, nedves szűrőpapírra 4 x 100 kaszatot helyeztünk, és állandó (20 C-on) hőmérsékleten termosztátban tartottuk. A kaszatokat sötétben csíráztattuk. Az értékelések a beállítást követő 14. napon történtek. A rendelkezésre álló kaszattétel mennyisége alapján az adatsorunkat 2 évre szélesítettük. A vizsgálat 105 héten keresztül tartott. Magkórtani vizsgálatok A kaszatok éves és kétéves csírázási ritmus vizsgálatával párhuzamosan folytak. A csírázási % kiértékelését követően a kaszatokat kórtani szempontból is vizsgáltuk. 2
A fény szerepe a csírázásban A kísérlet során frissen érett és egyéves kaszatokkal dolgoztunk. A fény, csírázásban betöltött szerepét szobahőmérsékleten (20 C), ablak mellett természetes megvilágításban (10 óra fény/14 óra sötét) vizsgáltuk. A sötétben csíráztatott kaszatokat fekete vászonba tettük és így helyeztük termosztátba (20 C). NaCl és ozmotikus potenciál szerepe a csírázásban A kísérletben különböző töménységű sóoldatokat használtunk, melyek a következők voltak: 0, 1, 10, 25, 50, 100, 200 és 400 mm. A 0 mm-os oldat a desztillált vizes kontrollnak felelt meg. Az ozmotikus potenciál vizsgálata során -1, -3, -5 és -10 bar értékeket alakítottunk ki 78, 151, 202 és 296 PEG/kg víz (polietilénglikol) bemérésével. A kaszatokat Petri-csészében és termosztátban állandó, 20 C-os hőmérsékleten, sötétben csíráztattuk. Allelopátiás vizsgálatok Pongyola pitypang gyökér és hajtás vizes, acetonos és etanolos kivonatának hatását vizsgáltuk 7 fűfaj (Lolium perenne, Arrhenatherum elatius, Dactylis glomerata, Poa pratensis, Festuca rubra, Bromus inermis, Bromus erectus) és 3 pillangós (Lotus corniculatus, Trifolium repens, Trifolium fragiferum) csírázása során. 200ml oldószerbe 50 illetve 100 g növényi részt aprítottunk. 24 óra állást követően leszűrtük majd a keletkezett oldattal átitatott szűrőpapírra helyeztük a tesztnövények magvait és szobahőmérsékleten 20 C-on csírázattuk. Az értékeléseket a MSZ 6354/3 alapján végeztük a 12, 14, 21 és 28-ik napon. Hőmérséklet szerepe a csírázásban A kaszatokat eltérő hőmérsékleti tartományokban csíráztattuk, termosztátban, 20 C-on és sötétben. 5-10-15-20-25-30-35-40 C-os tartományokban végeztük kezeléseinket. A 20 C volt a kontrollkezelés. Figyeltük az első csíra megjelenésének napját valamint a csírázási %-t. 3
Növekedési hormonok szerepe a csírázásban Indolil-vajsav és α-naftil-ecetsav hormonkészítményeket használtunk fel a kísérlet során. Indolil-vajsav különböző töménységét a 10-1, 10-2, 10-3 és 10-4 sorozat biztosította, míg az α-naftil-ecetsavnak a 0,2-0,5-0,8%-os oldalsorozatát alkalmaztuk. 5-6 ml oldatot készítettünk belőlük. A kaszatokat ezzel az oldattal átitatott szűrőpapírra helyeztük, melyeket sötétben, termosztátban 20 C-on csíráztattunk. Talajmélység szerepe a csírázásban Üvegházi körülmények között végeztük kísérletünket, melyben a 0, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 12 cm csírázási mélység szerepét vizsgáltuk. Kétféle talajtípussal dolgoztunk, Ramann-féle barna erdőtalaj és réti láptalaj. Az értékelés a beállítást követő 8-ik héten történt, ekkor a pongyola pitypang növények már valódi 5 leveles állapotot is elérték. Regenerálódó képesség vizsgálata Útmenti területről gyűjtöttünk gyökereket, melyeket tisztítottunk, és a vizsgálat kimenetelét illetően méretre vágtunk. Éves regenerálódás vizsgálat során a gyökereket kettévágtuk, majd termosztátban, 20 C-on sötétben hajtattuk. A regenerálódó képességet a keletkezett hajtások száma és azok hossza függvényében értékeltük. A vizsgálatot 2005. novemberben kezdtük és 2006. októberig tartott. Mintavétel hetente történt. Vizsgáltuk továbbá az eltérő nagyságúra (0,5-1-1,5-2-2,5-3-3,5-4 cm) darabolt gyökérszegmensek regenerálódó képességét is. A hajtásképzés mértékét a keletkezett hajtások számában, azok hosszúságában valamint a hajtásonkénti levelek számában mértük. Regenerálódásunk során figyelemmel kísértük még a helytelenül elvégzett gyomszabályozás következményeit. Tenyészedényes kísérlet során 1 cm-el a felszín alatt csonkoltuk a növényeket és ezek hajtásképzését figyeltük. Az értékeléseket 14 illetve 21-ik napon végeztük a fent említett paraméterek lejegyzésével. 4
Tápelemtartalom vizsgálat A mintákat Nagykanizsán 2005. novemberétől 2006. októberéig gyűjtöttük havonta. A gyökerek és hajtások nitrogén, foszfor és kálium koncentrációjának változását tanulmányoztuk. A nitrogén koncentrációját Kjeldahl módszerrel, foszfor koncentrációt spektrofotométerrel, a káliumét lángfotométerrel végeztük. Kompetíciós vizsgálatok 2006. és 2007-ben angolperje és lucerna tesztnövényekkel kompetíciós vizsgálatot állítottunk be. Az állományokat additív és szubsztitutív módon alakítottuk ki. additív módszer: 5 T. officinale (tiszta állomány), 5 T. officinale + 1 L. perenne, 5 T. officinale + 2 L. perenne, 5 T. officinale + 3 L. perenne, 4 T. officinale + 4 L. perenne valamint végül 5 T. officinale + 5 L. perenne. szubsztitutív módszer: 5 T. officinale (tiszta állomány), 4 T. officinale + 1 M. sativa, 3 T. officinale + 2 M. sativa, 2 T. officinale + 3 M. sativa, 1 T. officinale + 4 M. sativa, 5 M. sativa (tiszta állomány). Ugyanez a metodika volt érvényes a fűfajjal végzett kompetíciós vizsgálat során is, mely hasonlóképpen alakult a kialakítását tekintve: 5 T. officinale (tiszta állomány), 4 T. officinale + 1 L. perenne, 3 T. officinale + 2 L. perenne, 2 T. officinale + 3 L. perenne, 1 T. officinale + 4 L. perenne, 5 L. perenne (tiszta állomány). Vizsgálatunk során mértük a növények hajtás és gyökér hosszát, frissés száraz tömegét. Genetikai vizsgálat Polimorfizmus vizsgálat céljából kaszatokat gyűjtöttünk útmenti területről, melyből fiatal első lombleveles növényeket neveltünk és PCR vizsgálatnak tettük ki. A genomiális DNS-t a Gentra Genomic DNA Purification Kit (Gentra Systems USA) használatával izoláltuk. Végeztünk CTAB utótisztítást majd ezt követően sikeresen alkalmaztuk a PCR-t. 5
A kloroplaszt és mitokondrium fragmentumokat a következő primer párokkal szaporítottuk fel: 18S-5S, psbc2-trns1 (kloroplaszt) és nad5afnad5r, nad4exon1-nad4exon2a (mitokondrium). A következő restrikciós enzimeket alkalmaztuk: Hae III, Hinf I, Msp I és Rsa I Növekedésanalízis vizsgálat Üvegházi körülmények között mértük a pongyola pitypang növekedését különböző mutatók segítségével, mint levélterület index (LAI), specifikus levélterület (SLA), hajtás abszolút növekedési sebesség index (AGR), a nettó asszimilációs ráta index (NAR) valamint a termésnövekedés sebesség index (CGR). A kaszatokat 2006. szeptember 9-én vetettük. A mintavételek hetente történtek egészen addig, ameddig az eredmények növekedést mutattak az előző adatsorhoz képest. A vizsgálat 2007. május 30-ig tartott. Herbicidérzékenységi vizsgálat Üvegházi körülmények között preemergens alkalmazásban EPTC, metribuzin, pendimetalin, s-metolaklór, linuron hatóanyagok hatékonyságát vizsgáltuk. A tenyészedények mérete 10x10x7 cm 3 volt, melyben egyenként 600 cm 3 -nek megfelelő barna erdőtalaj és B kategóriás virágföld 1:1 arányú keverékét tettük. 30-30 kaszatot vetettünk 1 cm mélyre. Az értékelés a beállítást követő 28-ik napon történt. A hatóanyagok eredményességét a csírázásnak indult és kikelt csíranövények %-os számával fejeztük ki. Szintén üvegházi körülmények között posztemergens hatóanyagok gyomirtó hatását vizsgáltuk 5-6 lombleveles fejlettségi állapotban lévő gyomnövényen. 2,4-D aminsó, glufozinat-ammónium, glifozát, fluroxipir, és kettő szulfonil-urea (klórszulfuron+flupirszulfuron-metil valamint tribenuron-metil+tifenszulfuron-metil) hatóanyagok gyomirtó hatását figyeltük. Az eredményeket tünetekkel és szubjektív becsléssel rögzítettük. Szabadföldi körülmények között évelő pongyola pitypang herbicidérzékenységi vizsgálatát végeztük a 2,4-D aminsó, fluroxipir, glifozát, glufozinat-ammónium, tifenszulfuron-metil hatóanyagok alkalmazásával. 6
EREDMÉNYEK Csírázásbiológiai vizsgálataink eredményéből megállapítottuk, hogy a frissen érett kaszatoknak nincs magnyugalmuk, megfelelő környezeti feltételek között csírázásnak indulnak, igen magas %-ban. Közvetlenül az érést követően 91%-os csírázást állapítottunk meg. A kaszatok az érést követő 2 hónap eltelte után egyenletesen, jól és igen magas %-ban csíráznak. A csírázás mértéke a gyűjtést követően 2 év eltelte után jelentősen csökken. A legalacsonyabb csírázási érték 3% volt, a legmagasabb pedig 82%. A 105 hét átlag csírázása 46,60% volt. A fény jelentősen növeli a frissen érett kaszatok csírázását. Vizsgálatunkban 90,75%-os csírázást állapítottunk meg. Az egy éves kaszattétel csíráztatása során a fénynek nem volt jelentősen csírázás növelő hatása. A só (NaCl) koncentráció növekedésével a kaszatok csírázása egyre csökken, majd teljesen megszűnik. 1mMol koncentráció esetén a kaszatok 58,75%-ban csíráztak, 10 mmol sókoncentráció során a csírázás mértéke kisebb, 45,25%. 25 mmol-os NaCl koncentráció következtében a kaszatok csírázóképessége 35,75%-os, 50 mmol esetén pedig csupán 17%. 100 mmol koncentráció során a kaszatok mintegy 3%-a csírázik csak, ennél magasabb sókoncentráció esetén már nem vagy csak alig (0,25%) csíráznak. Az ozmotikus potenciál növekedésével a kaszatok csírázóképessége egyre csökken, majd pedig teljesen megszűnik. -1 bar ozmotikus potenciál hatására a kaszatok 57,25%-ban csíráznak. -3 bar nyomáson a kaszatok 25,50%-ban csíráznak, fele olyan mértékben, mint -1 bar-on. -5 és -10 bar ozmotikus potenciálon a kaszatok elenyésző mértékben vagy egyáltalán nem csíráznak. A Taraxacum officinale a nedves talajokat kedveli, a kevésbé nedves és erőteljesen száraz vagy szikes talajokon nem csíráznak. 7
A kaszatok széles hőmérsékleti tartományon belül (5-40 C) képesek csírázni. Az 5 C alatti és 40 C feletti hőmérséklet gátolja a csírázását. A legnagyobb csírázási értékeket 25 C-on mértük, 46,5%. A hőmérséklet függvényében megállapítottuk, hogy az első csíranövények 25 és 30 C-on jelennek meg leghamarabb, 3 nap eltelte után. Növekedési hormonok (naftil-ecetsav, indolil-vajsav) kis mennyiségben növelik a kaszatok csírázóképességét, nagy mennyiségben pedig csökkentik azt. A Taraxacum officinale gyökerének és hajtásának acetonos és etanolos kivonata jelentős mértékben csökkenti számos fűfaj (angolperje, franciaperje, csomós ebír, réti perje, vörös csenkesz, magyar rozsnok, sudár rozsnok) és pillangós (szarvaskerep, fehér here, eper here) magvainak csírázását. A vizes kivonata nem volt olyan szignifikáns hatással a tesztnövények csírázására. A legmagasabb koncentráció, a 100 g gyökér etanolos és acetonos kivonata közel 30%-ban csökkentette az angolperje csírázását. A franciaperje csírázása 80,86 és 92,91%-ban csökkent az etanolos és acetonos kezelések hatására. A vörös csenkesz magvainak csírázása több mint 70%-al csökkent mind az 50 mind a 100 g-os koncentrációjú etanolos és acetonos kezelések hatására. A csomós ebír csírázása közel 80%-ban csökkent. A réti perje szintén nagyon alacsonyan csírázott, a csökkenés mértéke 90% felett volt. A pillangós növények vizsgálata során nem tapasztaltunk oly mértékű csírázás csökkenést, mint a fűfajok esetében. Magkórtani vizsgálataink során Alternaria tenuis, A. tenuissima, Fusarium equiseti, F. semitectum, F. culmorum, F. moniliforme, Epicoccum nigrum, Penicillium spp., Cladosporium herbarum, Drechslera biseptata, Bipolaris sorokiniana, Trichoderma spp., Stachybotrys atra, Stemonitis ferruginea, Aspergillus ochraceus, Ulocladium botrytis., Mucor spp., Botrytis cinerea, Chaetomium globosum, Physarum nutans, Trichothecium roseum, Pithomyces chartarum, Phoma sp., Sclerotinia sclerotiorum és egy korémiumos gombafajt jegyeztünk le a kaszatok felületéről. 8
Éves regenerálódása során megállapítottunk egy intenzív (őszi-téli hónapok) és kevésbé intenzív (tavaszi-nyári) növekedési időszakot, mind a hajtásszám és hajtáshossz tekintetében. Késő tavasszal a gyökéren lévő rügyek nyugalomban vannak. A gyökérnyakhoz közelebbi szegmenseken több és hosszabb hajtások keletkeztek, mint a távolabbiakon. A közelebbi szegmenseken a keletkezett hajtások száma 4-14 db, a távolabbiakon pedig 2-7 db között változott. A legtöbb hajtás a téli hónapban (december) keletkezett, a legkevesebb pedig tavasszal és nyár folyamán. A hajtások hossza a közelebbi szegmenseken 1,7-18,3 cm, míg a távolabbiakon 1,2-8,9 cm között változott. Továbbá megállapítottuk, hogy a feldarabolt gyökérszegmensek hosszának jelentős szerepe van a regenerálódásban és hajtásképzésben (hajtásszám, hajtáshossz és hajtásonkénti levélszám). 0,5-1-1,5-2-2,5-3- 3,5-4 cm hosszú szegmensek regenerálódó képességét vizsgáltuk. Az átlagos hajtásszám 1-5 db között változott. A szegmensek hossza jelentősen befolyásolja a kialakuló hajtások számát és azok hosszát. Az átlagos hajtáshossz 3,20-7,60 cm között változott. Az átmérőnek nincs szignifikáns szerepe a hajtásszám és hajtáshossz kialakulásában. A hajtásonkénti átlagos levélszám 1-3 db között változott. A növény tápelem vizsgálata során a gyökerekben és hajtásokban a nitrogén és kálium magas, a foszfor mennyisége alacsony volt. A gyökér nitrogén tápelem koncentráció 1,171-3,051% között változott, a kálium pedig 1,324-4,316%. A foszfor tápelem koncentráció 0,514-0,898% között volt egész évben. A hajtás nitrogén és kálium koncentráció szintén magas volt, értéke 2,129-4,347 valamint 2,518-5,362% között változott. A foszfor koncentráció szintén alacsony volt, 0,656-0,932%. További vizsgálatainkból megállapítottuk, hogy a kaszatok tömeges kelése a talajfelszínről várható. A felszínről történő csírázás mértéke barna erdőtalajon 76%, míg réti láptalajon 75,5% volt. 1 cm-ről történő csírázás mértéke 49 és 60%. 2 cm mélyről a kaszatok 37 illetve 41,5%-ban csíráztak. A réti láptalaj esetében a csírázás mértéke mindig jobb és magasabb volt. 3 cm mélyről 26 és 31,5%-os csírázást tapasztaltunk. 5 cm mélységből a barna erdőtalajon még tapasztaltunk csekély mértékű csírázást, 3%-ban. Ennél mélyebbről már egyik talaj esetében sem figyeltünk meg csírázást. 9
Ősszel kelő pongyola pitypang növekedés analízise során vizsgáltuk a növény levélterületét, levélterület indexét (LAI), specifikus levélterületét (SLA), a hajtás friss-, és száraztömeg növekedésének ütemét, a hajtás abszolút növekedési sebesség indexét (AGR), a nettó asszimilációs ráta indexét (NAR) valamint a termésnövekedés sebesség indexét (CGR). A levélterület maximumát május hónap végén mértük, értéke 238,182 cm 2. A levélterület index (LAI) maximumát szintén május végén mértük, értéke 1,55 cm 2 /cm 2. A specifikus levélterület (SLA) maximuma szeptember hónapban volt, 530,13 cm 2 /g értéket figyeltünk meg. A hajtás friss tömegének maximumát május hónap végén tapasztaltuk, értéke 7,630 g volt. A száraztömeg maximuma pedig 1,830 g volt, május végén figyeltük meg. A hajtás abszolút növekedési sebesség indexet (AGR) több csúcsú görbével jellemeztük. 3 maximumát figyeltük meg április 3-án, 17- én és május 9-én. Értékük a friss hajtásra számítva 0,1393-0,2181-0,1415 g voltak. Száraz hajtásra számítva 0,0341-0,0696-0,0597 g voltak. A nettó asszimilációs rátának (NAR) 3 maximumát április 3-án, 17-én és május 9- én figyeltük meg. Étéke 5,83080E-04 g/cm 2 /nap, 7,02907E-04 g/cm 2 /nap és 2,77509E-04 g/cm 2 /nap volt. A termésnövekedés sebességének 3 maximumát figyeltük meg április 3-án, 17-én és május 9- én. Értékük 2,21239E-04 g/cm 2 /nap, 4,52037E-04 g/cm 2 /nap és 3,87540E-04 g/cm 2 /nap volt. Regenerálódás kísérleteink során vizsgáltuk a felszín alatt 1-2 cm-re bekövetkező csonkolás következményeit. Vizsgálataink eredményeiből megállapítottuk, hogy 14-21 nap eltelte után jelentős hajtástömeggel kell számolnunk. 14 nap után 1-2 db hajtás keletkezett, a hajtásonkénti levélszám 3-6 db volt, míg a hajtások hossza 10,64-15,84 cm volt. 21 nap elteltével 1-2 db hajtás keletkezett, 3-4 db átlagos hajtásonkénti levélszámmal valamint a hajtások hossza 12,28-15,91 cm volt. 2006-os évben végzett kompetíciós vizsgálataink eredményei alapján a pongyola pitypang gyökér hossza 45,45-47,11%-al csökkent. A hajtás hossza 52,47 és 67,63%-al csökkent. Az angolperje gyökér hossza 10,90 és 18,09%-os csökkenést illetve 2,62 és 33,62%-os növekedést mutatott. 10
A hajtás hossza 16,53 és 40,10%-al csökkent, míg 7,03 és 14,38%-os növekedést is tapasztaltunk. A pongyola pitypang és angolperje közötti kompetíció során megállapítottuk, hogy a gyomnövény mért paramétereiben jóval alulmaradt a kontrollhoz képest, mint a fűfaj ugyanazon tulajdonságait tekintve. Az angolperje erősebb kompetítora volt a pitypangnak, mint fordított esetben. 2007-es eredményeink szerint a pongyola pitypang gyökér hossza 35,18 és 47,11%-al is csökkent. Hajtásának hossza elérte a 39,62 és 46,04%-os csökkenést. Gyökér frisstömeg csökkenése 80,68 és 87,26%- os volt. Hajtásának frisstömeg csökkenése 83,04 és 88,69% volt. A gyökér száraztömeg csökkenés mértéke 81,55 és 86,68%-t mutatott. Hajtásának száraz tömege elérte a 83,27 és 87,29%-os csökkenést. A lucerna gyökérhossz csökkenése 47,17% volt. Hajtás hosszának csökkenése elérte az 57,42%-t. A gyökér frisstömeg csökkenése 48,76-93,81 és 95,20%-os volt. Hajtás frisstömeg csökkenés mértéke 68,74 és 91,33%-os volt. A gyökér száraztömeg csökkenése 83,08% volt. Jelentős száraztömeg növekedés volt, melynek értéke 26,92-60% között változott. Hajtás száraztömeg csökkenése 80,85%-os volt. Száraztömeg növekedés is jellemezte, mely 40,96-90,43% között változott. A pongyola pitypang-lucerna kompetíció eredményeiből megállapítottuk, hogy a gyökér és hajtás hossz, friss-, és száraztömeg változása mindkét tesztnövény estében azonos mértékű volt. A két növény egymásnak egyenlő mértékben kompetítorai. Az alkalmazott PCR-RFLP módszerrel, a vizsgált fragmentumokon a használt restrikciós enzimekkel nem tudtunk nagy számban polimorfizmusokat kimutatni. Minden magyarországi minta azonos volt, ami meglepő eredmény és a pongyola pitypang genetikai egyöntetűségére (uniformity) utal a kloroplasztiszban és a mitokondriumban. A kloroplasztisz és a mitokondrium anyai öröklésű és a magok a repítőkészülékkel messzire is eljuthatnak, így lehetőség lenne a különböző genotípusok elterjedésére (földrajzi) és keveredésére. 11
Herbicidérzékenységi vizsgálatainkból megállapítottuk, hogy preemergens hatóanyagok közül a legeredményesebbnek az EPTC, metribuzin és linuron bizonyult. Az EPTC (Anelda Plus 80 EC, Witox 72 EC) 100%- ban csökkentette a csírázás mértékét. A metribuzin (Sencor 70 WG) alkalmazása során 95,24%-os csírázás csökkenést tapasztaltunk. A linuron (Afalon Dispersion) használata során 92,06%-os mértékű csírázás csökkenést figyeltünk meg. Az S-metolaklór (Dual Gold 960 EC) és a pendimetalin (Stomp 330) alkalmazása során közepes mértékű csírázáscsökkentő hatást figyeltünk meg, melynek mértéke 66,67% volt. Posztemergens kezelések során alkalmazott hatóanyagok közül több esetben is kiváló gyomirtó hatást értünk el. A fluroxipír (Starane 250 EC) és a glifozát (Fozát 480) során 100%-os gyomirtó hatást figyeltünk meg. A glufozinát-ammónium (Finale 14 SL) alkalmazása 97,75%-os gyomirtó hatást vont maga után. A 2,4-D aminsó (2,4-D aminsó 450 SL) és egy kombináció, a klórszulfuron+flupírszulfuron-metil (Balance) alkalmazása során 97,50%-os eredményt tapasztaltunk. A tribenuronmetil+tifenszulfuron-metil hatóanyag kombináció (Harmony Extra) esetén jó gyomirtó hatást (83,75%) tapasztaltunk. Szabadföldi posztemergens kezeléseink során a glufozinát-ammónium (Finale 14 SL) 100%-os gyomirtó hatást eredményezett. A 2,4-D aminsó (2,4-D aminsó 450 SL) szintén kiváló eredményt mutatott, 99% volt. A fluroxipír (Starane 250 EC) is kiváló gyomirtó hatást eredményezett, 97,50%-os pusztulásban. A glifozát (Fozát 480) során 90%-os gyomirtó hatást tapasztaltunk. A hatóanyagok vizsgálata során barnulás, száradás, klorofill destrukció és pusztulás jelentkezett. A tifenszulfuron-metil (Refine 75 DF) az évelő növény kémiai gyomszabályozásában hatástalan volt. 12
ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK 1. Csírázásbiológiai vizsgálatainkból megállapítottuk, hogy a frissen érett Taraxacum officinale kaszatoknak primer magnyugalmuk nincs. 2 év eltelte után a kaszatok csírázóképessége jelentős mértékben csökken, 3 év után mindössze 0-5% között van. A fény növeli a kaszatok csírázását. A sós talajokat nem kedveli, szárazságtűrése gyenge. 5 C alatti és 40 C feletti tartományokban a kaszatok nem csíráznak. A kaszatok tömeges kelése a 0-3 cm-es talajmélységekből történik. 2. Magkórtani vizsgálatainkból számos gombafajt és nemzetséget mutattunk ki a kaszatok felületéről. 3. Allelopátiás vizsgálataink során bizonyítottuk, hogy a Taraxacum officinale gyökerének acetonos és etanolos kivonata jelentős mértékben csökkenti a fűfélék csírázását. Gyökerének és levelének vizes oldata nem mutatott szignifikáns csírázás csökkentő vagy gátló hatást egyik tesztnövény esetében sem. 4. Kompetíciós vizsgálatainkkal kimutattuk, hogy az angolperje kiváló kompetíciós képességgel rendelkezik a pongyola pitypanggal szemben. A lucerna egyenrangú kompetítora a gyomnövénynek. 5. A pongyola pitypang tápelemtartalmának vizsgálata során 3 tápelem (N,P,K) koncentrációjának változását követtük nyomon egy éven keresztül a gyökerekben és hajtásokban. 13
6. Regenerálódás vizsgálataink eredményeiből megállapítottuk, hogy a Taraxacum officinale gyöktörzsét kiváló hajtásképzés jellemzi. Intenzív hajtásképződési időszaka őszi-téli hónapokban van. Kevésbé intenzív időszak jellemzi a tavaszi-nyári hónapokban, tavaszi rügynyugalom figyelhető meg. Helytelen mechanikai gyomszabályozást követően 14 nap elteltével jelentős hajtástömeget képez. 7. Növekedés analízis vizsgálatok eredményeiből megállapítottuk, hogy a pongyola pitypang levélterületének maximumát május hónap végén éri el, 238,182 cm 2. A levélterült index (LAI) maximumát szintén május végén mértük, értéke 1,55 cm 2 /cm 2. A specifikus levélterület index (SLA) maximuma szeptember hónapban van, 530,13 cm 2 /g. A hajtás friss tömegének maximumát május hónap végén tapasztaltuk, 7,630 g. A hajtás száraz tömegének maximuma 1,830 g volt. A hajtás abszolút növekedési indexet (AGR) 3 csúcsú görbével jellemeztük, melyek maximumát április 3-án, 17-én és május 9-én figyeltük meg. A nettó asszimilációs ráta (NAR) és a termésnövekedés sebesség (CGR) indexek maximumait azonos napokon mértük. 8. Herbicid érzékenységi kísérleteinkben azt tapasztaltuk, hogy preemergens technológiában a metribuzin és linuron a leghatékonyabb. Közepes hatású az S-metolaklór valamint a pendimetalin. Posztemergens kezelésekben magról kelő egyedek ellen a 2,4-D aminsó, fluroxipír, glifozát, glufozinát-ammónium és klórszulfuron+flupírszulfuron-metil kombináció kiváló gyomirtó hatást eredményezett. Jó hatásfokot eredményez a tribenuronmetil+tifenszulfuron-metil hatóanyag kombináció. Kifejlett egyedek ellen a glufozinát-ammónium, 2,4-D aminsó, fluroxipír és glifozát nyújtanak kiváló eredményt. Tifenszulfuron-metil hatástalan. 14
AZ ÉRTEKEZÉS TÉMAKÖRÉBŐL ÍRT TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK, PUBLIKÁCIÓK, ELŐADÁSOK Magyar nyelvű szakfolyóiratban megjelent 1. GYENES V. - BÉRES I. (2010). A pongyola pitypang (Taraxacum officinale G. H. Weber ex Wiggers) elterjedése, biológiája, kártétele és védekezés lehetőségei. Gyomnövények, gyomirtás. X. évf. 1. szám, 1-44. 2. GYENES V. - BÉRES I. (2009). A Pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.), a Takarmány lucerna (Medicago sativa L.) és az Angolperje (Lolium perenne L.) közötti kompetíció vizsgálata tenyészedényes kísérletekben. Magyar Gyomkutatás és Technológia X. évf. 1. szám, 3-17. 3. GYENES V. - BÉRES I. (2009). A pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.) növekedésanalízise. Magyar Gyomkutatás és Technológia. X. évf. 1. szám, 19-28. 4. GYENES V. - BÉRES I. (2008). Kémiai védekezés lehetőségei a pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.) ellen. Növényvédelem. 44. évf. 6. szám, 271-277. 5. GYENES V. - BÉRES I. (2007). A pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.) tápelem felvétele és regenerálódó képessége. Magyar Gyomkutatás és Technológia. VIII. évf. 1. szám, 3-19. 6. GYENES V. - BÉRES I. (2005). Adatok a pongyola pitypang (Taraxacum officinale WEB.) csírázásbiológiájához. Magyar Gyomkutatás és Technológia. IV. évf. 2. szám, 15-26. 15
Idegen nyelvű szakfolyóiratban megjelent 7. V. GYENES, I. BÉRES (2006). The allelopathic potential of common dandelion (Taraxacum officinale WEB.). Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz (Journal of Plant Disease and Protection), Sonderheft XX, 471-478, Stuttgart (IF=0.833) Magyar nyelvű konferencia összefoglalóban megjelent 8. GYENES V. - BÉRES I. (2007). A hőmérséklet hatása a Taraxacum officinale WEB. kaszatok csírázására. LIII. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest. 61. 9. GYENES V. - BÉRES I. (2007). A Taraxacum officinale G. H. Weber ex. Wiggers szaporodásbiológiája. Magyar Gyomkutatás és Technológia. VIII. évf. 2. szám, 81. 10. FISHCL G. - GYENES V. - BÉRES I. (2006). A Taraxacum officinale WEB. kaszatokon előforduló mikroszkopikus gombák. XVI. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum, Keszthely. 31. Idegen nyelvű konferencia összefoglalóban megjelent 11. GYENES, V. BÉRES, I. (2007). The reproductive strategy of common dandelion (Taraxacum officinale WEB.) 14 th EWRS Symposium, Hamar-Norway. 192. 16