A pillangós növények a Rhisobiales baktérium rend tagjaival gyökéren keresztül szimbiotikus kapcsolatot képesek létesíteni, amelynek gyümölcse a növény gyökere és a baktérium által közösen létrehozott gümő. Ez a képződmény a légköri nitrogén megkötésére alkalmas. A gümő teljesítményével képes a növényt teljesen ellátni nitrogénnel, cserébe azért a szerves anyagért, melyet neki a növény szolgáltat. (Ez a „szimbiózis”-nak nevezett, két vagy több élőlény kölcsönös előnyökkel járó együttműködésének mintapéldája!) Minden pillangós növénynek megvan a maga szimbionta baktérium párja – egyes pillangósoknak több, másoknak csak egy baktérium faj. A szója párja a Bradyrhizobium japonicum faj. A szója Magyarországon nem őshonos növény, a szimbionta baktérium párja sem őshonos. Ebből következik, hogy a legtöbb esetben ezen szimbionta baktériumot is biztosítanunk kell a szójatermesztéshez a megfelelő helyen, a megfelelő időben, a megfelelő minőségben. Ezt a célt szolgálja a vetőmag oltása. Ez az oltás elenyésző nagyságú, néhány ezer forintos befektetés, ami képes akár 20-szoros, 25-szörös megtérüléssel megajándékozni befektetőjét. Ez nem csak a pénzügyi szektorban, de a növénytermesztésben is példanélküli, ezért érdemes részletesebben szólni róla.
A megfelelő oltással nagy a valószínűsége annak, hogy szójaállományunk gyökérzetén működő gümők képződnek. Az ilyen állományok a gümő nélküli állományokhoz képest termésátlagok tekintetében 1-1,5 t/ha mértékű versenyelőnyben vannak, termésük fehérjetartalma is jelentősen magasabb. Erről az utóbbi években több nagyüzemi, üzemi és kísérleti parcella szintű méréssel is meggyőződtem!
A gümőképződést abiotikus (élettelen) és a biotikus (élő) tényezők befolyásolják (Ennek tömör részletezéséhez felhasználtuk Dr. Ködöböcz László nagy ívű és értékes munkáit, aki főleg más pillangós növényekkel kapcsolatosan végzett kutatásokat rizóbium témakörben, megállapításai, hivatkozásai a legtöbb esetben általános érvényűek, a szójára nézve is igazak.)
Az abiotikus tényezők közül a legfontosabbak: a talaj pH értéke (kémhatása), a talaj hőmérséklete, a talaj nedvességtartalma, a talaj tápanyag ellátottsága, műtrágyahatás, peszticidek (növényvédőszerek) hatása.
A talaj kémhatása (pH értéke)
A magas talajhőmérséklet a növények gyökérzónájában erősen gátolhatja a pillangósok gyökerének rizóbium általi infekcióját (magyarul: a gümőképződést), valamint magát a N-megkötést (a már létező gümőknél). Szójánál ez az érték a 35-40 Celsius fok közé esik (Michiels et al., 1994.) Az optimálisnál magasabb (tehát az e feletti) hőmérséklet késleltetheti, vagy mélyebb (hűvösebb) talajrétegekre korlátozhatja a gümőképződést. A szemcsés szerkezetű talajokban a rizóbiumok hőtűrése (túlélési aránya) magasabb, mint a nem szemcsés szerkezetűekben. (Helyes talajművelés fontossága!)
A talaj hőmérséklete
A rizóbiumfélékről általánosságban elmondható, hogy a semleges (pH = 7), illetve az enyhén savas (pH= 6-7) közeget kedvelik. 5 alatti pH értéknél már rizóbiumok életképességi problémákkal küszködnek, illetve az ilyen mértékű savanyúság már meggátolja magát a szimbiózis (gümőképződés) kialakulásának kezdeti fázisában létrejövő kapcsolatot a rizóbium és a hajszálgyökerek között, a rizóbium képtelen behatolni a növény gyökérszövetébe, így a gümőképződés elmarad. (Soto et al., 2004.) A talaj szélsőséges kémhatása a tápanyagok hozzáférhetőségének, felvehetőségének korlátozása útján, közvetetten is befolyásolja a gümőképződést.
A talaj nedvességtartalma:
Míg az enyhe vízhiány csak gümőszám csökkenéssel jár, addig a közepes és szélsőséges vízhiány mind a gümőszámra, mind pedig a gümőtömegre negatívan hat. (Williams et Mallorca, 1984.) A talaj nedvességtartalmának csökkenése a nitrogénkötés redukcióját idézheti elő. (Guerin et al., 1990.) A vízhiány a vegetatív időszakban sokkal károsabb hatású a gümőképződésre és a nitrogénkötésre, mint a reprodukciós időszakban. (Pena-Cabriales et Castellanos, 1993.) Nedves talajokban a rizóbiumok hőtűrése is magasabb.
1. kép: A 10 ha-os táblán nyoma sem volt gümőknek, csak azon a helyen,
ahol a csapadék összefolyt (kép közepe), itt a növények is magasabbak voltak.
(Zalaudvarnok, 2012.)
A talaj tápanyagellátottsága
Az irodalmi adatok a gümők nitrogénkötési hatékonysága szempontjából a makro-, mezo-elemek közül kiemelt jelentőséget tulajdonítanak a kalcium és foszfor ellátottságnak. Különböző stressz-hatásoknál (hőmérséklet, pH, szárazság, stb.) a kalciumra és foszforra a rizóbiumok igénye megnő. (Érdemes tisztában lennünk talajaink foszfor és kalcium szolgáltató képességével- is!) Van egy mostanában (újra) fókuszba kerülő elem a szójatermesztésben, amelyre nem nagyon figyelünk oda, ez a Molibdén. A teljes szójanövényt véve alapul a molibdén túlnyomórészt a gümőkben koncentrálódik – minden bizonnyal azért, mert ott van rá szükség. Figyelmeztető jel, hogy több évet átölelő vizsgálataink során a viszonylag jó eredményekkel szóját termelő gazdaságoknál is nagyon gyakori a súlyos Molibdén-hiány. (A felmérés eredményét mutatja az 1. ábra.) Ennek felderítésében levélanalízis lehet segítségünkre. A Molibdénnel való ellátásra teljesen újszerű eljárások biztosíthatnak megoldást (MolyFix).
Szójaállományok Molibdén ellátottsága
Magas
Megfelelő
Alacsony
Levélanalízissel ellenőrzött szója állományok Molibdén ellátottsági szintje (2017-2020.)
Műtrágyahatás
A kutatók egyöntetű véleménye, hogy a növény érzékeli a talajban a nitrát-koncentrációt és képes hozzáigazítani a nitrogénkötés mértékét. Közölnek olyan eseteket, ahol 200 kg/ha nitrogén koncentráció nem idézett elő semmilyen változást a szója állományban található Bradyrhizobium-populáció esetében (Semu et. al., 1979.), pedig ez pétisóban számolva 740 kg/ha. Mások azt tapasztalták, hogy a szója nitrogénkötésére a talaj nagy nitrogéntartalma – 83 mg/kg – gátló hatást fejtett ki. (Ez a 83 mg/kg N-koncentráció –ha csak a talaj felső 20 cm-es rétegét vesszük figyelembe és N-tartalmat csak pétisó szolgáltatná- közel 1600 kg/ha pétisó dózissal egyenértékű, extrém érték.) A nitrogén műtrágyázással kapcsolatban tehát nem a nagymértékű N-műtrágyázás káros hatásait kell hangsúlyozni, hanem a talajvizsgálatra alapozott tápanyagterv precíz végrehajtásának fontosságát!
Pannónia Kincse tábla trágyadepó mellett
(Lenti, 2015.)
Baloldali növény depó melletti, jobb oldali növény trágyadepótól távolabbi részről.
(Lenti, 2015.)
Trágyadepó melletti növény gyökerén is volt gümő (Lenti, 2015.)
Peszticidhatás:
A növénytermesztésben alkalmazott növényvédő szerek szintén hatással lehetnek a rizóbiumokra és a gümőkre. Sajnos, friss kutatási, kísérleti eredmények szója esetében nem állnak rendelkezésünkre, a régebbi munkákban pedig többnyire ma már nem engedélyezett szerek hatásait vizsgálták (pl. a parakvátról (Gramoxone) mutatták ki, hogy jelentősen csökkenti a szója által megkötött nitrogén mennyiségét). Az oltóanyag gyártók szinte minden esetben felsorolják, mely csávázószereket lehet készítményeikkel együtt használni az oltóanyag károsodása nélkül.
Oltóanyag
Szója oltóanyag mikroszkopikus képe
Az abiotikus befolyásoló tényezők bemutatása után rátérünk a gümőképződést, gümőműködést befolyásolni képes biotikus tényezőkre, melynek legfontosabbika maga az oltóanyag.
A baloldali képből nem látható mindaz a nagyon komoly munka, amely megelőzi egy oltóanyag piacra jutását. Ugyanis itt nem csupán arról van szó, hogy „ad hoc” kiválasztással „vadonélő” rizóbium törzsekből bioreaktorokban felszaporítják a szükséges mikroorganizmust. Az üzemszerű felszaporítást hosszadalmas izoláció, szelekció, tesztelés előzi meg. Ezzel olyan fajon belüli törzseket választanak ki, amelyek a részletezett abiotikus tényezők vonatkozásában nagyobb tűrőképességűek és emellett nitrogén megkötő képesség szempontjából magas teljesítménnyel dolgozó gümők létrehozására alkalmasak.
Gümő felmérés
A 2012. évben egy több megyére kiterjedő, 700 ha területet érintő vizsgálat során tapasztaltam, hogy a hatékony gümőképződést a szójaterületeknél alapvetően az oltóanyag minősége és használatának módja határozza meg, pedig vizsgáltam a gümőképződés és az N,P,K ellátottság, a gümőképződés és a talajok pH-értéke, fizikai jellemzői, a gümőképződés és elővetemények közötti összefüggéseket is. (Hangsúlyoznom kell, hogy a célterületeket nem a klasszikus, nagy szójatermesztő övezetekből vettük!) Megdöbbentő volt a felmérés néhány eredménye. A mintázott területek csupán 28 százalékán volt tapasztalható gümőképződés. (Érdemes összevetni a mostani és az akkori megyei termésátlag adatokat – nagy a különbség!)
A 2012. évi „gümő-felmérésben” résztvevő területek jelzése kék körrel
Elgondolkodtató még, hogy azokban és az azt megelőző időkben a szója fajtasoroknál nem különösen foglalkoztak azzal, hogy az adott fajta vetőmagja be van-e oltva és ha igen, mivel – így gyakran nem a fajták, hanem az oltóanyagok, oltási módok versenyeztek egymással.
Mára több korszerű, hatékony oltóanyag is hozzáférhetővé vált. Ezek közös jellemzője, hogy szelekcióval kiválasztott törzsekből készülnek laboratóriumi körülmények között. Ezek a készítmények bontatlan csomagolásban, hűtés nélkül akár 1-2 évig is eltarthatók, nagyon magas bennük az infekcióképes rizóbium koncentráció (109 db/g nagyságrend). A gyártók között komoly verseny alakult ki, de ennek nem hazánk a színtere (világviszonylatban csekélynek számító szójaterületünk okán). A „versenyről” a külföldi szakirodalom ad betekintést. A gyártók fejlesztései általában a termesztéstechnológiához jobban igazítható kiszerelés-formálás (szilárd vivőanyagú oltóanyag, oltófolyadék, oltógranulátum), a magasabb koncentráció, a magon való hosszabb életképesség biztosítása, illetve egyéb készítményekkel való párosíthatóság (mikorrhiza-képzőkkel, foszforfeltáró mikroorganizmusokkal, mikroelem pótlásra szánt készítményekkel –ld. pl. az említett Molyfix) irányába mutatnak.
A szója oltóanyagot előállító cégeknek többnyire mindig van „gyári oltás”-ra szánt (Pre Treatment) és „ helyszíni oltás”-ra szánt (Farm Applied) készítménye is. A gyári oltással a kényelmesebb gazdaságok igényeit elégítik ki, akik a helyszíni, vetés előtti oltástól elzárkóznak (vagy nem tudnak erről a lehetőségről). Körülményektől függően (kezelés módja, készítmény típusa, tárolási körülmények) a vetőmag így 3-5 hónapig tartalmazhat kellő mennyiségű infekcióra képes rizóbiumot, ezt követően erre számítani már nem lehet, nem szabad – újraoltás szükséges.
A szójatermelő –ha még az előbbinél is biztosabbra akar menni- a helyszíni, közvetlenül a vetés előtti oltást is választhatja, amelyet maga végez el. Ebben az esetben több dologra is figyelnie kell:
⦁ jó, elismert oltóanyagot kell használnia,
⦁ legjobb, ha az oltóanyagot a vetőgépbe töltéskor juttatja a vetőmagra (nem kell hozzá betonkeverő! – oltófolyadéknál elegendő egy 2 literes kézi, felpumpálható permetező),
⦁ az oltóanyagot nem hígítja semmivel, teljesen tiszta, vagy új eszközzel (permetező) végzi a kezelést,
⦁ ügyel arra, hogy a kezelt vetőmag még aznap elvetésre kerüljön,
⦁ a már felbontott, megkezdett, oltóanyagot tartalmazó csomagot 2-3 napon belül felhasználja.
Tapasztalataim alapján csupán a jó oltás és a megfelelő gümőképződés önmagában nem záloga a kiemelkedő termésátlagnak, de a 3-4 t/ha feletti hozam elérhetetlen a jó oltás és a gümők nélkül.
Ha most készíteném azt a felmérést, amit 2012-ben végeztem, egészen biztos, sokkal jobb eredményt kapnánk, köszönhetően az egyre jobban elkészített vetőmagoknak, az egyre jobban a szójatermesztésbe „beletanuló” gazdáknak. Az oltóanyagok területén az elmúlt években megtörtént az áttörés Magyarországon, s ennek kedvező kihatásai egyértelműen megmutatkoznak azokon a termőterületeken, amelyek évtizedekkel ezelőtt még nem tartoztak a „magyar szójaövezetbe”.
³