Növénykórtani kockázat csökkentése, megoldások napraforgóban - Miért a PROPULSE?

A modern élelmiszer-gazdaság, benne a növénytermesztés, az emberi lét fenntartásának alapjait megteremtő nemzetgazdasági ágazat, amely az ember által kevésbé vagy nem befolyásolható környezeti tényezők (abiotikus és biotikus hatások) által jelentősen befolyásolt.

A környezeti hatásokat legalább két szempontból szükséges rangsorolni.

1. Mekkora potenciális kárt tud okozni, és annak mekkora a valószínűsége.

2. Van-e módszer a negatív hatások kiküszöbölésére, és az mennyibe kerül, pontosabban nagyobb-e a várható haszon, mint a szükséges befektetés.

Azonban van még egy kényszerítő erő is: minél többet fektettünk be a nyereséges termelésbe, annál inkább hajlandóak vagyunk újabb költségeket vállalni a nyereség biztonságának érdekében.

Csak az tudja, hogy mennyire nehéz ezekre a kérdésekre helyes választ adni, aki év-év után szembesül velük. Sokan tudják már, hogy a megelőzés az egyik legbiztosabb eljárás a káros hatások ellen, ezért törekszenek az iparszerű termelés megvalósítására, alkalmazva a legújabb technikai, technológiai és biológiai lehetőségeket, készítményeket, precíziós módszereket. Az egész termelési folyamat egyébként rendkívül izgalmas, folyamatos kísérletezés a természettel, hiszen élőlényekkel dolgozunk, melyek viselkedése egy adott szituációban nem biztosan látható előre. Élőlényekkel dolgozunk, melyek maguk is változnak a túlélési vagy alkalmazkodó képesség erősödésének irányába. A napraforgó-termesztési kedv, úgy tűnik, nem csökken Magyarországon, sőt a vetésterület további lassú növekedése, és 700 ezer hektár feletti stabilizálódása is prognosztizálható. Hosszabb távon azonban már látható, hogy a hazai termelésű napraforgómag jelenlegi kedvező piaci pozíciói az ukrán és orosz mezőgazdasági termelés fejlődésével veszélybe kerülnek. Az olcsó keleti termékek megjelenése a hazai és a magyar exportpiacokon, figyelembe véve az EU mezőgazdasági támogatás politikájának retardáló irányvonalát, jelentős gazdaságossági problémák elé állítja a magyar gazdákat. Ráadásul a gazdaságosság alapkérdései között a környezeti tényezők bizonytalansága, illetve negatív hatása a jövedelemtermelő képességre egyre fontosabb szerepet kap az agráriumban. A napraforgó-termelés eredményességét befolyásoló nagyszámú tényező sokrétű és szövevényes kapcsolatrendszeréből most a biológiai környezeti kockázat legjelentősebb szegmensét, a növénykórtani kockázatot tesszük nagyító alá. A napraforgó számos kórokozó növénypatogén gomba gazdanövénye, azaz tápláléka. Évente 650-700 ezer hektár napraforgó (32-35 milliárd növényegyed) elképesztően nagy életteret jelent ezeknek a kórokozóknak, és egyben lehetőséget a szaporodásra és a változásra. Az intenzív gazdálkodás hatványozottan elősegíti a kórokozók evolúciós folyamatait.

Mit jelent ez a gyakorlatban?

‑Vetésváltás régen 5-6 év (ajánlás) és ma 2-3-4 év (valóság).

‑Az árvakelések miatt szinte folyamatos a napraforgó jelenléte a szántóterületeken.

‑Az árvakelésű napraforgó egyedek genetikailag már nem azonosak a hibriddel (a gének szegregálódnak), a hibrid ellenálló-képességét nem tartalmazzák azonos módon. Az árvakelésű, fogékony vagy nem teljesen rezisztens növények a kórokozók számára a táplálékot, az életteret jelentik. Egy-két fertőzött növényen a kórokozók százezres vagy milliós nagyságrendben képesek szaporítóképleteket létrehozni, amelyek akár évekig megőrizhetik a talajban fertőzőképességüket.

‑Az újabb, forgatás nélküli, kisebb gépi költséget igénylő művelésmódok esetében a felszínen vagy felszín közelében maradó fertőzött növényi maradványok a következő évben nagy mennyiségben biztosítják a fertőzőanyag-utánpótlást.

‑A repce és szója vetésterület párhuzamos növekedése a polifág kórokozók elterjedése szempontjából jelent kockázatot.

A napraforgó jelentősebb kórokozói Magyarországon:

  • Obligát biotróf paraziták (gazdanövény specifikus, csak élő gazdanövényen képes fennmaradni, patotípusokat képez) Plasmopara halstedii (peronoszpóra) Puccinia helianthi (rozsda) Albugo tragopogonis (fehérsömör)
  • Nem obligát paraziták, nem biotrófok
  1. kozmopolita polifág paraziták (nincsenek gazdanövény specifikus fajok vagy alfajok) Sclerotinia sclerotiorum (fehérpenész) Botrytis cinerea (szürkepenész) Macrophomina phaseolina (hamuszürke hervadás vagy szárkorhadás)
  2. kozmopolita alkalmi paraziták vagy szaprofiták (nem csak élő anyagon képesek táplálkozni és szaporodni) Rhizopus stolonifer (indáspenész vagy nedves tányérrothadás) Pectobacterium carotovorum (korábban: Erwinia carotovora)
  3. specializálódott paraziták (szűkebb gazdanövénykörre specifikus fajok alakulnak ki a nemzetségen belül) Diaporthe helianthi (barna szárkorhadás vagy levélfoltosság) Phoma macdonaldii (fekete szárfoltosság) Alternaria helianthi & Alternaria heliantinficiens (barna foltosság) Septoria helianthi (szeptóriás levélfoltosság).

A növény és kórokozó kapcsolatát, a gazda-parazita kapcsolatot az evolúció során kialakult rezisztencia-virulencia gének viszonya határozza meg. Az ellenállóságot vagy érzékenységet meghatározó gének lehetnek specifikusak vagy nem-specifikusak egy adott kórokozó tekintetében. Egy kórokozó kockázatának csökkentésére legkézenfekvőbb módszernek tűnik a genetikai rezisztencia beépítése a hibridekbe. Bár napjainkban a genetika forradalmát éljük, mégis azt kell mondanunk, hogy az összes betegséggel szembeni rezisztencia, főleg a poligénikus vagy oligogénikus rezisztenciák beépítése (gyakran nagyon erős genetikai kapcsoltságok feloldása) egyáltalán nem egyszerű feladat, különösen, ha figyelembe vesszük, hány egyéb tulajdonságot (pl. termőképesség, olajtartalom, fehérjetartalom, olajminőség, kaszatminőség, herbicid tolerancia) kell a nemesítőknek egy hibridben összerakni.

Az utóbbi 10 évben a nemesítők a kórokozókkal szemben egyre ellenállóbb hibridekkel rukkolnak elő. Élettani oldalról azonban létezik egy genetikailag elég nehezen kezelhető probléma, és az a termésérés időszakának betegségellenállósága. Virágzás és termékenyülés után a növény hormonegyensúlya teljesen megváltozik; már nem az önfenntartás és a termékenyülésre való felkészülés a cél, hanem a termésképzés és a csíraképes kitartóképlet, mag gyors létrehozása. Ebben az időszakban a „juvenilitással” és „önvédelemmel” összefüggésben erőteljesen termelődő enzimek, hormonok már nem fontosak, termelődésük csökken, a „feleslegessé” vált szervek anyagcsere-intenzitása csökken, védekező mechanizmusaik fokozatosan leállnak, és az addig ellenálló növény már könnyű prédává válik a kórokozók számára. A termés mennyiségét innentől a kaszatkitelés sebessége határozza meg. Ha ez lassú, akkor a terméskiesés nagy lesz, mert a gomba gyorsabban éli fel a szöveteket, mint ahogy a növény onnan a tápanyagokat transzlokálni képes a termésbe. Ha a transzlokáció és a magkitelés gyors, akkor kevesebb a kárunk, azonban a folyamat sebessége a környezeti tényezők által jelentősen befolyásolt. A hazai fajtaszortimentben található hibridek különböző ellenálló-képességgel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy stresszes körülmények (kórokozónak kedvező környezeti körülmény, évjárat) között a termésben akár jelentős eltérések lehetnek. A hibridek érzékenységének szintjéről a NÉBIH fajtakísérletek kórtani vizsgálataiból kaphatunk releváns adatokat, mivel a fajtakísérletekben nem alkalmaznak fungicides védelmet.


1. kép. Kezeletlen kontroll (UC) parcella, a fertozésektol korán leszáradt levelek, kiterjedt szár- és tányérfertozések figyelhetok meg (forrás: Csikász, 2016, Németi)


2. kép. PROPULSE-kezelés hatása. Egészséges szár, fertozéstől mentes levelek, melyek a természetes elöregedés folyamatában vannak
(forrás: Csikász, 2016, Németi)


3. kép. V3 készítmény kezelése. A Phoma macdonaldii jelentős károsítása figyelhető meg
(forrás: Csikász, 2016, Németi)

A táblázatban a 2016. évi kísérletekben az egyes éréscsoportokat jellemző átlagos százalékos fertőzöttségi adatokat látjuk három fontos kórokozó vonatkozásában, a hibridek azonban az átlagtól jelentősen eltérhetnek pozitív vagy negatív irányba. Általában ez a három kórokozó és a Phoma macdonaldii mutatja napjainkban a legnagyobb elterjedést, és okozhatja a  legnagyobb termésveszteséget napraforgóban. Az 1990-es évek rettegett betegsége, a Diaporthe (Phomopsis) helianthi a sikeres rezisztencianemesítés és növényvédelmitechnológia-fejlesztés eredménye nyomán már elvesztette életterét, és gyakorlatilag eltűnt a hazai szántóterületekről. A négy aktuális kórokozó közül a Sclerotinia a hűvös csapadékos évjáratokban, a másik három a melegebb tenyészidőszakokban okoz járványokat. Figyelmet érdemel, hogy a Rhizopus stolonifer is egyre gyakrabban jelenik meg napraforgóban, melegebb nyarak végén, főleg ott, ahol a gomba elleni védelem elmarad. Mind az öt kórokozó jellemzője, hogy nem a napraforgó kezdeti fejlődésének időszakában fertőz és teljesedik ki a kórfolyamat, hanem a virágzás és termésképzés időszakában fejti ki károsító hatását. A Sclerotinia és a Macrophomina ráadásul a talajban (is) támad, ami ellen állománypermetezéssel nem lehetséges preventív módon védekezni. Talán ez a kórokozók válasza arra a több évtizedes növényvédelmi gyakorlatra, amely az egyszeri, korai stádiumban történő fungicides kezelésen alapul? A probléma megoldását keresvén a 2016-os és 2017-es tenyészidőszakokban a PROPULSE nevű készítményt teszteltük 4, illetve 3 másik kereskedelmi készítmény (V1; V2; V3) és kezeletlen kontroll (UC) mellett, három dél-baranyai termőhelyen (2016. Németi–Bicsérd, 2017. Németi–Szalánta). A kísérletben arra a kérdésre kerestük a választ, hogy a virágzás elotti és virágzás utáni kezelési időpontok hogyan befolyásolják a kórfolyamatok alakulását az egyes kórokozók esetében, illetve a termésparaméterekre van-e mérhető hatása a készítményeknek. A teszteléshez egy közepesnél jobb kórtani tulajdonságokkal rendelkező közkedvelt HO IMI napraforgóhibridet alkalmaztunk, kivéve Bicsérden, ahol egy LO SU hibridet vetettünk. A közvetlen elővetemény 2016-ban Németiben szója, Bicsérden napraforgó, 2017-ben mindkét termőhelyen kukorica volt (a vetésforgóban mindegyik területen többször szerepelt napraforgó a megelőző években). A 2016-os tenyészidőszak meleg, csapadékosabb időjárása különösen kedvezett a kórokozók szaporodásának, míg a 2017-es száraz meleg évjáratban jobban tudott érvényesülni a vetett hibrid genetikai rezisztenciája. A technológiában 55-56 ezer t/ha állománysűrűséget vetettünk, talajfertőtlenítő mikrogranulátum hozzáadásával.


4. kép. V1 készítménnyel történt kezelésben a levélfelület jobb állapotban van, mint a kontroll parcellák levélfelülete, azonban szártünetek előfordulnak az állományban (forrás: Csikász, 2016, Németi)


5. kép. V2 készítménnyel kezelt parcellákban szintén megfigyelhető, hogy a betegségek megjelennek az állományban, bár a fertőzések gyakorisága
és intenzitása érzékelhetően kisebb, mint a kontroll parcellákban
(forrás: Csikász, 2016, Németi)

Az állományoknak közepes tápanyagellátást biztosítottunk, azonban a Németi termőhely 2016-ban vetés előtt talajoltó kezelést kapott, valamint mindkét évben a virágzás előtt mikroelem-tartalmú levéltrágyát. A fungicides kezeléseket csillagbimbós állapotban, valamint közvetlenül virágzás után végeztük el, az engedélyokiratokban megállapított dózisok szerint. Az értékelésre a kaszatérés időszakában került sor. Mindegyik kísérletben mértük a kórokozók előfordulásának gyakoriságát és a fertőzöttség intenzitását egy 9 fokozatú skála alapján. Az adatokból képeztünk egy intenzitással súlyozott gyakoriság indexet (IWR%=, ahol i=az előfordulás gyakorisága százalékban, s=az előfordulás intenzitása százalékban), majd ebből a kezeletlen kontrollhoz viszonyítva meghatároztuk a hatékonyságot külön minden kórokozó esetében. A későbbiekben a hatékonyságot vizsgáltuk a termésre és egyes terméskomponensekre gyakorolt hatás alapján is. Ebbol a célból mértük a parcellatermés és az ezerkaszattömeg alakulását a kezelésekben. A kórokozók okozta tüneteket a faj, illetve a károsítás helye alapján elkülönítve azonosítottuk, az alábbi rövidítéseket alkalmazva: SCLR– Sclerotinia sclerotiorum gyökéren és szártövön; SCLS– Sclerotinia sclerotiorum szárközépen; SCLH– Sclerotinia sclerotiorum virágzaton; PHO– Phoma macdonaldii száron; MAC– Macrophomina phaseolina gyökéren és szártövön; ALTS– Alternaria száron; ALTL– Alternaria levélen; ALTH– Alternaria virágzaton.

Eredmények:

A 2016-ban beállított kísérletekben a kórokozóknak kedvező környezeti körülmények alakultak ki a tenyészidőszak közepén és utolsó harmadában. Az 1. ábrán látható, hogy a kezeletlen kontroll (UC) magas fertőzöttségi értékeket mutat. A kezelések általában kevésbé fertőződtek, a PROPULSE minden kórokozó esetében a legkisebb IWR értéket biztosította. Figyelemre méltó a PROPULSE-kezelésekben nagyon alacsony PHO és ALTS fertőzöttség, valamint az, hogy a PROPULSE az SCLS és SCLH fellépését teljesen blokkolta. A többi kísérletben, eltekintve az eltérő környezet módosító hatásától, közel hasonló tendenciákat tapasztalhattunk. A részletes adatokat a továbbiakban termőhelyenként külön diagramokon szemléltetjük. A kezeletlen kontroll parcellák fertőzöttsége jelentős, a PROPULSE kezeléssel értük el a legkisebb fertőzöttséget. SCLS és SCLH esetében, ahol a természetes fertőzési intenzitás alacsony volt, a PROPULSE-kezelésben nem találtunk fertőződött egyedet.

A 2017-es évjárat szárazabb meleg időjárása az Alternaria és Macrophomina előretörését eredményezte, Sclerotinia fertőzés nem fordult elő a kezeletlen kontroll parcellákban sem a Szalántai termőhelyen (3. ábra). Figyelemre méltó, hogy a PROPULSE esetében gyakorlatilag nincs a száron alternáriás és fómás folt. A Németi termőhelyen viszonylag erős Macrophomina fertőzés jelentkezett, amelynek keretében meg- figyelhettük a PROPULSE retardáló vagy „zöldítő” hatását, mely a kórfolyamat jelentős lelassításában nyilvánult meg (4. ábra).

A diagramon jól látható, hogy a PROPULSE képes az Alternaria nagymértékű visszaszorítására, kiemelkedve a másik két készítmény közül. A négy kísérletből létrehozott átlagos hatékonysági adatokból készült diagram az 5. ábrán látható.

Levonható az a következtetés, hogy az évjárattól függetlenül a PROPULSE, két kezelési idopontban alkalmazva (csillagbimbós állapotban és virágzás után) minden jelentősebb kórokozó vonatkozásában a legjobb hatékonyságot mutatta a kísérletekben, a többi vizsgált készítménnyel összehasonlításban. Még a talajból a gyökeret és a szár alapi részét támadó fertőzésekkel szemben is sikerült jelentős hatékonyságot regisztrálni, ami igazolja a készítmény kuratív hatását (SCLR; MAC). 

Terméselemzés:

A legjobb fungicid sem ér sokat, ha hatása a termésben vagy a terméselemek valamelyikében nem mutatható ki, és így valójában nem termel plusz bevételt a felhasználónak. A PROPULSE gyakorlati tesztelésének fontos eleme a termésre gyakorolt hatás elemzése. Mind a négy kísérletben kezelések szerint megmértük aratáskor a termést, a nedvességtartalmat és az ezerkaszattömeget. Az adatokat varianciaanalízissel értékeltük, és mindezek alapján az alábbi eredményekről számolhatunk be:

A kísérletek sikeresek, statisztikailag értékelhetőek voltak.

A 2016. évi kaszattermések és a kezelések átlagai a 6. ábrán láthatóak. Mindkét évjáratban és a 4 különböző környezetben a PROPULSE-technológiát használva értük el a legnagyobb terméseket, bár az eredmények csak a Németi 2017-es kísérletben haladják meg szignifikánsan a többi készítmény eredményét. A  négy kísérlet átlagában a PROPULSE segítségével közel 1 t/ha mértéku terméstöbblet keletkezett a kezeletlen  kontrollhoz viszonyítva. A PROPULSE-technológia hatására  a növények virágzás után is megőrizték egészséges állapotukat. A kaszatkitelés folyamata zavartalanul lezajlott, a kórokozókat a fungicid hatékonyan blokkolta. Mindez jól látható az  ezerkaszattömeg- adatokból (7. ábra).

2016-ban a csapadékosabb évjárat hatására a kaszatkiteléshez több nedvesség állt rendelkezése, így a kórokozók negatív hatása relatíve kisebb volt. 2017-ben a szűkösebb vízkészlet mellett azonban jelentős szignifikáns eltérést mértünk a PROPULSE-technológia javára a kaszatkitelés mértékében. Következtetések   gazdaságossági szempontok szerint  valójában nincs más irány, mint az intenzív gazdálkodás és a hatékonyság növelése a környezeti kockázat ésszerű csökkentésével, ezért a fungicidek alkalmazásának ma már nincs alternatívája napraforgóban. Még inkább logikus a rendszeres védekezés, ha figyelembe vesszük, hogy egy jól időzített kezelés, gátolva a polifág kórokozók felszaporodását területünkön, a következő kultúrát is védi preventív módon. Amit viszont érdemes mérlegelni: mit, mikor és hogyan. Az eredmények azt igazolják, hogy a PROPULSE alkalmazása évjárattól független látványos hatékonysággal növeli a termésbiztonságot a napraforgó-kórokozókkal szemben. Hatékonyan alkalmazható mindegyik veszélyes kórokozó ellen olyan esetekben is, ahol más készítmények hatásspektruma nem megfelelő, vagy a hatékonyságuk nem elegendő. A területen várható kórokozótól és fertőzési nyomástól függően egy vagy két kezeléssel, csillagbimbós állapotban és virágzás után teljes biztonsággal megvédhető a napraforgó a termésképzés és egészséges beérődés szempontjából kritikus időszakban. A termőhelyek adottságaiból és a terméseredményekbol azt is látjuk, hogy a tápanyaggal harmonikusabban ellátott Németi termőhelyen mindkét évben jóval nagyobb volt a terméselőny, mint a kevésbé ellátott másik két termőhelyen.

 

SZERZŐ:
DR. CSIKÁSZ TAMÁS PHD
TUDOMÁNYOS FŐMUNKATÁRS
KAPOSVÁRI EGYETEM AKK TKI

no