A kalászfuzáriózis elleni védekezés napjainkban az egyik legnagyobb kihívást jelenti a gazdálkodók számára, különösen az egyre szűkülő növényvédőszer-választék és az Európai Unió kemikáliahasználatot korlátozó politikája miatt.
Az őszi búzát fenyegető kalászfuzáriózis elleni hatékony védekezés pozicionálása kiemelkedő szakértelmet igényel, mivel a gombaölő szerek alkalmazása csak a fertőzés pontos időpontjának meghatározásával lehet sikeres. Az agrometeorológiai szenzorok beépítése a növényállományba új lehetőségeket kínál az előrejelzések finomítására, így a védekezési beavatkozások optimalizálására is. Ezeknek a technológiáknak a segítségével nemcsak a termés mennyiségét és minőségét tudjuk megóvni, hanem hozzájárulhatunk a növényvédőszer-terhelés csökkentéséhez is, ami kulcsfontosságú a fenntartható gazdálkodás elérése érdekében. A megfelelő időzítés továbbá a növényvédő szerek hatékonyságának növekedését is eredményezheti.
A mai növényvédelmi kihívások közepette egyre nagyobb jelentőséggel bír az, hogy a gazdák hogyan reagálnak az új növényvédelmi termékek bevezetésére, valamint hogyan pozicionálják a meglévő, engedélyezett szereket a termés minőségének és mennyiségének megőrzése érdekében. A növényvédőszer-választék szűkülésével és az egyre szigorodó uniós szabályozásokkal szemben a termelőknek rugalmas és előrelátó stratégiára van szükségük. Különösen fontos kérdéssé vált, hogy a pontos védekezési időpontokat hogyan lehet meghatározni, hiszen a leghatékonyabb növényvédelmi beavatkozásokat csak a fertőzés időpontjának pontos ismeretében lehet végrehajtani.
Precízebb előrejelzéssel
A 2022-es évben mi is szembesültünk ezekkel a kihívásokkal, amikor a kalászfuzáriózis elleni védekezést célzó kísérlet megtervezésekor fő feladatként a védekezés optimalizálását jelöltük meg. Az egyik legnagyobb kihívás jelenleg a fertőzési időpont előrejelzése, mivel csak ennek a pontos ismeretében lehet hatékonyan beavatkozni.
E célból hoztuk létre kísérleti területünket a KITE derecskei telephelyén 2021 őszén, hogy a jövő növényvédelmi megoldásait már most, „békeidőben” tesztelhessük és fejleszthessük. A technológiai innováció és az előrejelzés megbízhatóságának növelése kulcsfontosságú szerepet fog játszani a jövő növényvédelmi stratégiáiban, amire a termelőknek most kell felkészülniük.
A kémiai hatóanyagú gombaölő szerek mellett egyre növekvő népszerűségnek örvendenek a biológiai alapú termékek is. Bár ezek környezetbarátabbak, hatástartamuk gyakran rövidebb, mint a szintetikus szereké, ami befolyásolhatja a védekezési stratégia hatékonyságát. Ezért kulcsfontosságú, hogy már most elkezdjük a precízebb növényvédelmi előrejelzési rendszerek fejlesztését, amíg a kémiai termékek rendelkezésre állnak. Ez előkészíti a jövőt, amikor a kalászfuzáriózis elleni védekezést egyre inkább biológiai termékekkel kell megoldani, amelyek hatékonysága és hatástartama eltérhet a szintetikus szerekétől.
A jelenleg Magyarországon engedélyezett kémiai hatóanyagok megfelelő védelmet képesek nyújtani a kalászfuzáriózis ellen. Az állati takarmányozás és a humánélelmiszer-előállítás alapfeltétele, hogy DON-toxinmentes terményt állítsunk elő, ehhez viszont az időjárási körülmények figyelembevételével tudnunk kell időzíteni a növényvédő szeres kezeléseket. A vizsgálatunk célja az volt, hogy megmérjük: az időjárási körülmények milyen mértékben befolyásolják a mesterségesen kijuttatott fuzáriumtörzs növekedését, és a vizsgálatunk indikátorának számító DON (dezoxinivalenol) termelését, valamint hogy a természetes fertőzések kialakulására milyen hatással vannak a mikroklimatikus tényezők.
Továbbá megmértük, hogy a vizsgálatban szereplő kémiai növényvédő szerek milyen mértékben képesek csökkentetni a DON-toxinszinteket az alapján, hogy a fuzáriuminokulum kijuttatása előtt vagy után juttatjuk ki azokat. A vizsgálatunk kiterjedt arra is, hogy a növényállományba kihelyezett szenzorok által mért adatokat összehasonlítottuk a tábla szélén, 2 m-es magasságban mért adatokkal. A növényállományba helyezett szenzor működését csak úgy tudtuk validálni, hogy ismertük a fuzáriumfertőzés pontos időpontját.
Emiatt a kalászos virágzásakor mesterségesen fertőztük az állományt egy Fusarium graminearum törzzsel. Kézi permetezővel juttattuk ki a kórokozót, melyet előzetesen laboratóriumi körülmények között felszaporítottunk. Az időjárási körülményeket folyamatosan monitoroztuk az állományban és az állomány szélén, 2 m-es magasságba elhelyezett szenzorok alapján. A fuzárium számára fontos páratartalom, levélfelület-nedvesség, hőmérséklet és szélsebesség megfigyelésére alkalmas eszközöket telepítettünk. Ezek a mérőállomások 10 percenként mérték az említett paramétereket.
A vegetációs időszak végén megvizsgáltuk, hogy a mesterséges fertőzés időpontjában milyen időjárási tényezők álltak fenn, és az mennyiben járult hozzá a fertőzés sikerességéhez. A növényvédő szertől mentes kontrollparcellákból vett terményminták DON-toxinszennyezettsége alapján ellenőriztük vissza a fuzáriumfertőzés sikerességét, ezzel igazolva a mikroklimatikus tényezők mérésére alkalmas előrejelző bázisunk pontosságát, továbbá vizsgáltuk a növényvédőszer-hatóanyagok biológiai hatékonyságát.
Ahhoz, hogy a mesterséges fertőzés megfelelő legyen, elengedhetetlen a kultúrnövény fertőzésre érzékeny állapota. A gyakorlati tapasztalat és a szakma is a virágzás fenológiai fázist tartja erre az időpontra megfelelőnek, így a fertőzést mi is ekkor végeztük el. A virágzás fenológiáját további két időpontra bontottuk, hogy vizsgálni tudjuk a különböző virágzási stádiumok és az eltérő időjárási tényezők hatását is.
A fertőzésnek kedvező körülmények között
Vizsgálataink megerősítették a szakirodalomban leírtakat, miszerint a fertőzés csak akkor alakul ki, ha a mikroklimatikus körülmények (hőmérséklet, páratartalom, levélfelület-nedvesség) kedveznek a gomba fejlődésének. Ha ezek a feltételek nem optimálisak, a fertőzés elmarad még akkor is, ha az őszi búza fogékony állapotban van (virágzás), és a fertőzési forrás jelen van (pl. mesterséges fertőzés esetén). A fertőzés csak akkor következik be, ha mindhárom tényező – a fertőzési forrás, az időjárási tényezők és a fogékony gazdanövény – egyszerre van jelen a területen.
A jelenlegi ismereteink és a használt mérőeszközeink lehetővé tették mindhárom tényező alapos vizsgálatát, így pontos adatokat kaptunk arról, hogy a különböző helyekre telepített mérőállomások mennyire alkalmasak a kalászfuzáriózis előrejelzésére.
Az első, virágzás kezdetén elvégzett mesterséges fertőzés nem járt sikerrel, amit a kedvezőtlen mikroklimatikus viszonyok – például a nem megfelelően hosszú levélfelület-nedvesség (legalább 3 óra) – magyaráznak. A második fertőzés (05. 22., virágzás közepe) azonban a megfelelő mikroklimatikus tényezők mellett már ténylegesen bekövetkezett, és a fertőzött kontrollparcellákban 1,6 mg/kg DON-toxint mértünk, míg a kezelt parcellákban ez az érték mindenhol0,3 mg/kg alatt volt (1., 2. ábra).
Az eredmények alapján megállapítható, hogy a 2 méteres magasságba kihelyezett szenzor 8–18%-kal alacsonyabb páratartalmat mért, mint az állományba telepített szenzor. A levélfelület nedvessége tekintetében is jelentős különbséget tapasztaltunk: az állományban elhelyezett mérőegység adatai alapján 3,5-szer hosszabb ideig volt jelen a nedvesség, mint 2 méteres magasságban (3., 4. ábra).
Ezért, ha csak a 2 méteres magasságban mért adatokat használjuk a növényvédelmi előrejelzésekhez, az torzíthatja a valós képet, hiszen a növényállományban jóval hosszabb időszak állt rendelkezésre a fertőzés kialakulására.
Folyamatosan monitorozva
A 2022-ben a KITE derecskei telephelyén végzett vizsgálatok alapján minden kémiai termék hatékonynak bizonyult. Bár apró különbségeket kimutattunk, a kezelés időzítése nem eredményezett jelentős eltéréseket a hatékonyságban. A növényállomány vizuális értékelését követően megállapítottuk, hogy a kezelt és a kezeletlen parcellákban a fuzáriumfertőzés tünete megfigyelhető volt, különbségeket nem tapasztaltunk a parcellák között, viszont a DON-toxinszennyezettség mértéke eltért ezekben a parcellákban.
Összefoglalva a tapasztalatokat kiemelhető, hogy az időjárási tényezők szerepe és azok folyamatos monitorozása kritikus jelentőséggel bír a kalászosok gombás megbetegedéseivel kapcsolatosan is, különös tekintettel a kalászfuzáriózisra. A vizsgálat során telepített mérőállomások segítségével 10 percenként mértük a fuzárium szempontjából lényeges paramétereket, mint a páratartalom, hőmérséklet és levélfelület-nedvesség. Ezek a tényezők a fertőzés kialakulásának feltételeit alkotják, és ahogyan a szakirodalom is megerősíti, csak akkor alakul ki a fertőzés, ha ezek optimálisak a kórokozó szempontjából. A vizsgálatok során a mesterséges fertőzések időpontjaiban eltérő mikroklimatikus körülmények voltak jelen, ami befolyásolta a fertőzés sikerességét.
A második időpontban, amikor a virágzó kalászos állományban kedvezőbb időjárási feltételek álltak fenn, sikeres fertőzést tudtunk dokumentálni. A szenzorok által mért adatok alapján kiderült, hogy az állományba telepített mérőeszközök megbízhatóbban tükrözték a fuzáriumfertőzés kialakulásához szükséges feltételeket, mint a 2 méteres magasságba elhelyezett szenzorok, amelyek alacsonyabb páratartalmat és levélfelület-nedvesség rövidebb időtartamát mutatták.
A kémiai növényvédő szerek hatékonyságának vizsgálata során azt tapasztaltuk, hogy bár apró különbségek megfigyelhetők voltak, a kezelés időzítése nem eredményezett jelentős eltérést a hatékonyságban. Mindez azt jelzi, hogy a precíz időjárás-monitoring és a megfelelő eszközök használata nélkülözhetetlen a pontos növényvédelmi előrejelzéshez, különösen, ha a jövőben biológiai alapú szerek használata felé mozdulunk el, amelyek rövidebb hatástartammal bírnak, esetleg élő szervezet esetén speciális mikroklimatikus tényezők szükségesek a felszaporításukhoz.
SZERZŐ: KECSKÉS ISTVÁN1 FEJLESZTŐMÉRNÖK, NAGY LÁSZLÓ1 FEJLESZTŐMÉRNÖK, CSÓTÓ ANDRÁS2 EGYETEMI ADJUNKTUS
1KITE ZRT.,
2DEBRECENI EGYETEM
