A Plant Growth Promoting Rhizobacteria, rövidítve PGPR, növényi növekedést elősegítő rizobaktérium. Januári cikkemben részletesen áttekintettem a növények gyökerén élő hasznos szervezet élettani tulajdonságainak szakirodalmát, valamint felvezettem a beállított kísérletem célját és módját, a biopriming protokollt és az első kísérleti szakaszt, azaz a szaporítóládás vizsgálatot mutattam be. Most a többi szakasz bemutatása és az összegzés következik.
Második kísérleti szakasz: szaporítótálcás vizsgálat
A palántatesztekhez 288 sejttel rendelkező szaporítótálcákat alkalmaztam, ahol az előkezelt (biopriming), illetve anélküli magok kerültek összehasonlításra, szemenkénti vetéssel, ún. vetősejtes cellákban. A kontroll vetőmagok „bioprimingként” kizárólag csak egy előzetes, tiszta vizes áztatást kaptak. A kísérletnek ebben a részében a csírázási százalék, a csírázási erély és a gyökérhosszúság paramétereit csak megfigyeltem, ezek konkrét mérésre nem kerültek. Kezelésenként 576 db, az előkezelt/anélküli módszereknél 288/288 db növénnyel számoltam, a második lomblevél megjelenésétől a nevelés végéig hetente vizsgáltam a palántákat.
Ízelítő az eredményekből:
A biopriming kezelési módban előállított növények magassága az anélkülihez képest 5%-kal, a kontrollhoz képest 7%-kal nagyobb volt. A növénytömeg magkezelés nélküli 2%-kal, a kontrollnál 20%-kal adott kisebb értékeket a biopriminghoz képest. Gyökértömegnél a mag előkezelése az anélkülivel szemben átlagosan 10%-kal, a kontrollal szemben viszont 46%-kal mutatott jobb eredményeket.
A biopriming kezelésnél a növények vitalitása a magkezelés nélkülihez képest 1%-kal, a kontrollhoz képest 12%-kal volt magasabb. A vizsgálat végére az előkezelt magvakból nevelt palánták az anélkülivel szemben 1%-kal, a kontrollal szemben kb. 11%-kal hamarabb elkészültek. A biopriming kezeléseknél a növények 19%-a, az előkezelés nélkülinél a növények 18%-a, a kontrollnövények esetében pedig az 54%-a mutatott valamilyen tápanyaghiányt.
Az inokulált (mikrobiológiai szerrel oltott) paradicsom-vetőmagvakból fejlődött palánták a biopriming nélkülihez képest 7%-kal, a kontrollhoz képest 21%-kal voltak magasabbak. Előkezelés nélkül a növénytömeg 1%-kal, a kontroll 26%-kal volt kisebb, mint az inokulált palántáknál elért értékek. A biopriming eljárásnál a gyökértömeg nagysága az előkezelés nélkülihez 4%-kal, a kontrollhoz képest 52%-kal mutatott nagyobb értékeket.
(fotó: Németh T., Sárszentmihály, 2024)
Harmadik kísérleti szakasz: nevelőtálcás vizsgálat
A vizsgálathoz 73 cellából álló nevelőtálcákat használtam, a cellák térfogata 58 cm3 volt. A tálcákat előzetesen kezelt mikrobiológiai biostimulánssal bekevert közeggel (tőzeg) töltöttem fel, ezt követően a magok szemenkénti vetésre kerültek. Ebben a részben az előkezelt (biopriming) vetőmagok már nem kerültek felhasználásra. A palánták heti rendszerességgel, a 14. naptól követően kerültek felvételezésre a nevelés végéig.
(fotó: Németh T., Sárszentmihály, 2024)
Ízelítő az eredményekből:
A kontrollhoz képest a kezelések átlagosan mintegy 7%-kal emeltek a palánták növénymagasságán. A kezelésben részesült palánták átlagos növénytömege 21%-kal volt magasabb, ezen belül is az A3 alkalmazás volt a leghatékonyabb, ami 27%-kal jobb, mint a kontroll. Az alkalmazások átlagosan 43%-kal emelték meg a növények gyökértömegét, ami szignifikáns eltérésű, azonban a kezelések (A1, A2, A3) között már nem találtam számottevő eltérést. Kezelésenként az átlagos vitalitási index a kísérlet e szegmensében 95%-os eredményeket hozott, ami a kontrollal szemben 10%-kal magasabb. A palántanevelési idő a kezelések hatására kb. 10%-kal lerövidült. Legkedvezőbb értéket az A3 alkalmazásnál figyeltem meg, itt a 66 nap alatt kész palántát kaptam. A kezelteknél minden hetedik, a kontrollnál minden harmadik palánta mutatott valamilyen tápanyaghiányos szimptómát.
Paradicsomnál a kezelések eredményeképpen a palánták magassága 4%-kal, a növénytömeg átlagosan mintegy 17%-kal növekedett a kontrollhoz képest. Az alkalmazási módok a kontrollal szemben hozzávetőlegesen 51%-kal megnövelték a gyökerek tömegét. A kezelések átlagosan 13%-kal javítottak a növények vitalitásán, valamint 8%-kal csökkentették a neveléshez szükséges időt, továbbá 64%-kal mérsékelték a tápanyaghiány okozta tüneteket.
(fotó: Németh T., Sárszentmihály, 2024)
Egyéb tapasztalataim
Paprikánál a vetést követően a szikleveles növények gyorsan kikeltek, és intenzív növekedésnek indultak. A korai, lendületes növekedésnek köszönhetően a palánták jól kivédték a gyengültségi nekrotróf kórokozókat. A kontrollnál ez a folyamat sokkal vontatottabb volt. A kezdeti csírázás több időt vett igénybe, emiatt a palánták egyenetlenül növekedtek, következésképpen a kontrollnövények gyengébbek és tápanyaghiányosak lettek.
(fotó: Németh T., Sárszentmihály, 2024)
Negyedik kísérleti szakasz: a cserepes palántáknál végzett követéses vizsgálat
Az utolsó vizsgálati blokkban cserepes palántákon is elvégeztem a kísérletet. A növények szokványos módon, 9 cm átmérőjű cserépben kerültek felnevelésre, majd a 8. lomblevél megjelenését követően mikrobiológiai szerrel oltottam be a palántákat. Minden palánta tövéhez mintegy 2 cm-es mélységű lyuk került kialakításra. A folyamat után ezekbe a vájatokba szórtam a mikrobiológiai készítményt, majd tőzeggel fedtem le, és alaposan megöntöztem őket. Egy palántához 0-0,3-0,6-0,9 g dózist használtam, ez megegyezik a cikkem 1. részében ismertetett protokollal. A kezelések után a növények még egy hétig a cserépben maradtak, ezt követően kerültek ültetésre.
A cserepes palántákon elvégzett vizsgálatok alapján növekedett a palánták életereje, erős volt a csúcsdominancia, ezért intenzívvé vált a lombozat növekedése. A korai lendületes és gyors eredés hatására csökkent a tőrothadásos betegségek kialakulása, és nőtt a koraiság.
A kutatás összegzése
A szaporítóláda-tesztek során a kezelések – mindkét (paprika/paradicsom) növénynél – átlagosan a csírázási százalékot (13–23%-kal), az erélyt (11–36%-kal), a vitalitást (13–23%-kal), továbbá a gyökérhosszt (29–42%-kal), valamint a gyökértömeget (29–60%-kal) és a növénytömeget (28–54%-kal) növelték meg. A kisebb értékeket az előkezelés nélküli, míg a nagyobbakat a biopriming alkalmazásoknál értem el, valamint az alkalmazások közül az
A3 kezelések bizonyultak a leghatékonyabbaknak. A növények vegetatív tömegénél – különösképpen a gyökerek tömegénél – szignifikáns különbségeket figyeltem meg. Azonos véleményen van Mangmang et al. (2015), aki szerint a magelőkezelések jelentősen fokozták a paradicsom gyökér- és hajtásnövekedését. Jaiman et al. (2020) szerint a 12 órás biopriming magelőkezelés jelentősen megnövelte a paprika növénytömegét.
Megfigyeléseim szerint az alkalmazások (biopriming és az anélküli) mintegy 20–30%-kal fokozták a palánták növekedését. Elért eredményeimet alátámasztja Sutariati et al. (2023) kutatása is, aki úgy véli, hogy a kezelések hatására akár 85–89%-kal is növekedhet a palánták növekedési üteme. Tapasztalataim alapján a kezelések kb. 25–30%-kal javítottak a szikleveles palánták egyenletességén, ezzel pedig megnövelték a szaporítóanyag értékét. A szaporítóláda-vizsgálatok hetedik hete után a mikrobák tompították a nagy denzitás következtében létrejött stresszfaktorokat, csökkentették a tápanyaghiányok kialakulását, megerősítették a palánta epicotyl/hypocotyl szárrészeit, ugyanakkor a vizsgálat e kései szakaszában a biopriming kezelések már nem adtak akkora különbségeket, mint a korai időszakban.
A szaporítótálcás nevelésnél a biostimuláns-használat a magasságot (2–21%-kal), a növénytömeget (17–25%-kal), a gyökértömeget (47–52%-kal), az életképességet (10–12%-kal) növelte, illetve a neveléshez szükséges időt (10–12%-kal), a tápelemhiányt (53–65%-kal) csökkentette. A gyökértömegméretet és a tápelemhiány-tüneteket illetően jelentős szignifikáns különbségeket figyeltem meg. A leghatékonyabb alkalmazásnak biopriminggal végzett A3 kezelések bizonyultak, azonban a nevelési idő végére a magelőkezelésnél megfigyelt előnyök lassuló ütemben, de csökkeni kezdtek. A kontroll alapkezelések közötti eltérés mindvégig fennmaradt. A biostimuláns-kezelések fokozták a növények stresszorokkal szembeni ellenálló képességét, növelték a juvenalitást, valamint a szár alsó részének a vastagságát, és egyenletesebbé tették a növények állományát.
A nevelőtálcás vizsgálatok során a kezelések hatékonyan befolyásolták a palánták összes tulajdonságát. A magasság 4–5%-kal, a növénytömeg 17–20%-kal, a gyökértömeg 46–50%-kal, az életerő 10–13%-kal fokozódott. A felneveléshez szükséges időt 8–10%-kal, a tápelem-ellátottsági zavarokat 64–76%-kal lecsökkentették. A kísérletben tapasztalt igen kedvező tápanyag-felhasználás és gyökértömeg szignifikáns eltéréseket adott. A kontrollal szemben erősödött a palánták szárrendszere, fokozódott a szár és lombozat színe. Hasonló jelenségekről ír Dere Sultan (2024) és Ribaudoet al. (2006), akik szerint a sötét szín az erősebb ásványi és klorofillbeépüléssel hozható összefüggésbe.
(fotó: Németh T., Sárszentmihály, 2024)
Következtetés és szakmai javaslatok
A kutatásaimban a mikrobaszervezetek kedvezően befolyásolták a csírázást, a vitalitást, a növények vegetatív tömegét. Kiemelendő a gyökérstimuláló szerepük. Fokozták az ásványianyag-beépülést, javították az általános kondíciót, miközben mérsékelték a tápanyag-, valamint az egyéb stresszből eredő fejlődési zavarok kialakulását, és csökkentették a palántanevelési időt. Szakmai javaslatom szerint a közegbe keverve a készítmény már 1 g/l dózisban hasznos lehet, ugyanakkor intenzívebb kemikáliahasználat következtében érdemes 2 g/l dózist használnunk. Úgy gondolom, hogy a közegbe való bekeverés mellé érdemes a „magtakaró” földbe is még külön tenni. Ebben az esetben a hatékonyság elérése érdekében akár 3 g/l mennyiséggel is számolhatunk. Illetve egyfajta „biopriming” hatásként vetéskor a magvak tetejére is szórhatunk a biológiai szerből. Ebben az esetben gyorsabb kezdeti növekedést kaphatunk.
Köszönettel tartozom dr. Csicsor János biokémikusnak a tudományos munkában való felkéréséért, valamint a MezőHír szaklap kiadójának, hogy írásaimat megjelentették.
SZERZŐ: NÉMETH TAMÁS NÖVÉNYORVOS, BIOLÓGUS, PAPRIKA- ÉS PARADICSOMSPECIALISTA
KONZULTÁNS: DR. CSICSOR JÁNOS BIOKÉMIKUS, A MAGYAR TŐZEGTÁRSASÁG KÉMIAI BIZOTTSÁGA ÉS A MAGYAR HUMINSAV TÁRSASÁG ELNÖKE
