Kutatómunkám célja a Cyperus esculentus L. gyomnövénnyel kapcsolatos ismeretek bővítése, ezen cél érdekében vizsgáltuk a növény csírázásbiológiáját, növekedésének ütemét, tápelemtartalmát, allelopátiáját és korai kompetíciós képességét.
A maghozam vizsgálat során 100 db virágzatot vizsgáltuk meg. A maghozam 0 és 466 db között változott, az átlagos magszám a vizsgált virágzatokban 155 db volt.
A mandulapalka magok csírázását laboratóriumi körülmények között vizsgáltuk egy éven keresztül. A mandulapalka magok március végén kezdtek el csírázni. Márciustól június végéig kiegyenlített, 47-64%-os csírázási átlagokat számoltunk. Júliusban a csírázási százalék kezdett lecsökkenni és októberben lecsökkent 1-2 %-ra.
A mandulapalka allelopátiájának vizsgálatára laboratóriumi és üvegházi tenyészedényes kísérleteket állítottunk be.
Laboratóriumban Petri csészében, szűrőpapíron vizsgáltuk a mandulapalka hajtásából és föld alatti részeiből (gyökér, tarack, gumó) készített növénykivonat hatását a tesztnövények csírázására.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a napraforgó reagált a legérzékenyebben a mandulapalka hajtás- és föld alatti részek kivonatára. A növénykivonatok valamennyi koncentrációban csökkentették a csírázását, szignifikáns volt a csökkenés a hajtás kivonat egyszeres, és kétszeres hígításában. A mandulapalka hajtás kivonat egy-,két- és ötszörös hígításban csökkentette a kukorica csírázását. A mandulapalka föld alatti részek kivonata két-, és ötszörös hígításban növelte a kukorica csírázását. A parlagfű csírázását a növénykivonatok valamennyi koncentrációban növelték. A mandulapalka hajtás és föld alatti rész kivonatok minimálisan befolyásolták a fehér mustár csírázását. Szignifikáns eltérést a föld alatti rész kivonat egyszeres hígítása okozott. A cukorrépa csírázását mind a hajtás, mind a föld alatti rész kivonatos kezelések csökkentették, szignifikáns eltérés a hajtás kivonat kétszeres hígításánál volt.
Üvegházi tenyészedényes kísérletben vizsgáltuk a mandulapalka hajtás- és föld alatti részek maradványának valamint hajtásából és a föld alatti részekből készült növénykivonatának tesztnövények csírázására és fejlődésére gyakorolt hatását.
68 A két kísérletet értékelve összességében megállapítható, hogy a tesztnövények kelését a mandulapalka hajtást és föld alatti részeket tartalmazó tápközeg, valamint a hajtás- és föld alatti rész kivonatok beöntözése nem befolyásolták szignifikánsan.
A biomassza produkciót vizsgálva megállapítható, hogy a mandulapalka növénykivonatokkal történt permetezés szignifikánsan csökkentette a kukorica, a napraforgó és a cukorrépa biomassza produkcióját.
A föld alatti rész kivonatok beöntözése gátló hatású volt, szignifikánsan csökkent a kukorica és a napraforgó biomassza tömege. A föld alatti rész maradványokat tartalmazó tápközegben nevelt kukorica, napraforgó és fehér mustár biomassza tömege szintén szignifikáns csökkenést mutatott a kontrollhoz képes.
A hajtás kivonatok beöntözése serkentette a kukorica és a napraforgó biomassza produkcióját, az eltérés nem volt szignifikáns. A hajtásmaradványt tartalmazó tápközegben nevelt kukorica, napraforgó és parlagfű biomassza tömege szignifikánsan növekedett a kontrollhoz képest.
Összességében elmondható, hogy a mandulapalka hajtásai serkentő, a föld alatti részei pedig gátló hatással voltak a tesztnövények fejlődésére.
A mandulapalka fejlődésének vizsgálatához talajkultúrás kísérletet állítottunk be.
2007-ban végzett növekedésanalízis vizsgáltok eredményeiből megállapítottuk, hogy a levélterület arány (LAR) május 17. és június 7-e között adta a legnagyobb értékeket, 181-192 cm2/g között változott. A relatív levélterület növekedési arány (RLGR) maximuma május 10.-én volt, (0,32 cm2/cm2/nap). A levélterület index (LAI) maximuma augusztus 2-án volt (0,92 cm2/cm2). A specifikus levélterület legnagyobb értékét (310 cm2/g) május 17-én mértük. A hajtások relatív növekedési sebességének (RGR) maximum értékét július 26-án mértük, (0,32 g/g/nap), míg a föld alatti részekét augusztus 16-án (0,2 g/g/nap).
2008-ban végzett növekedésanalízis vizsgáltok eredményeiből megállapítottuk, hogy a levélterület-arány (LAR) május 16. és június 6. között adta a legnagyobb értéket 230,3-177,3 cm2/g. A relatív levélterület növekedési arány (RLGR) maximumát május 9-én és május 23-án mértük (0,24 cm2/cm2/nap). Az egységnyi tenyészterületre jutó levélterület maximum (LAI) értékét július 11-én mértük (0,86 cm2/cm2). A specifikus levélterület legnagyobb értékét (SLA) május 16-án mértük (392 cm2/g). A hajtások relatív növekedés sebességének (RGR) maximum értékét június 20-án (0,18 g/g/nap) mértük, míg a föld alatti részekét június 27-én (0,25 g/g/nap).
69 A tápelemtartalom meghatározásához a 2007-es növekedésanalízis vizsgálat során gyűjtött mintákat használtuk fel. A mandulapalka tápelem koncentrációjának vizsgálata során megállapítottuk, hogy a mandulapalka tápelem-koncentrációja minimális változásokat mutat a vizsgált időtartamban. A N-koncentráció a hajtásokban 0,9 és 1,9%, a föld alatti részekben 1,0% és 0,7% között változott. A P-koncentráció a hajtásokban 0,07%- 0,05%, a föld alatti részekben 0,05% és 0,03% között változott. A K-koncentráció a hajtásokban 3,5% és 2,8%, a föld alatti részekben 2,1% és 0,9% között változott. A Ca-koncentráció a hajtásokban viszonylag állandó magas szinten volt, 0,8 és 1,1% között, míg a föld alatti részekben 0,6 és 0,4% között változott.
A vizsgált tápanyagok közül a növények káliumot vettek fel a legnagyobb mennyiségben. A hajtások káliumfelvétele a teljes vizsgált időszakban magas szinten volt (20-27 mg). A hajtások nitrogén tartalma 4-11 mg között, a gyökerek nitrogén tartalma 0,8-3,8 mg között volt. A hajtások foszfortartalma 0,4-0,49 mg, a föld alatti részeké 0,1-0,18 mg között változott. A hajtások kalcium tartalma 2,1-9,2 mg, a föld alatti részeké 0,5-2,2 mg között változott.
Korai kompetíció tanulmányozására helyettesítési módszert alkalmaztunk. Azt vizsgáltuk, hogy a napraforgó és a mandulapalka, valamint a kukorica és a mandulapalka különböző arányokban elvetve hogyan hat egymás fejlődésére a tenyészidőszak első 4 hetében. Mivel a növényeket öntöztük a fényért és a tápanyagért folytatott versengés hatásait tudtuk vizsgálni.
Néztük a hajtások és a gyökerek közötti kompetíciót.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a napraforgó és a kukorica esetén az intraspecifikus (fajon belüli) kompetíció erőteljesebben jelentkezett, a növények tiszta állományban kisebb értékeket mutattak, mint a kontroll. Ezen növények erősebb kompetítoroknak bizonyultak a mandulapalkánál, fejlődésük kezdeti szakaszában nem okozott jelentős frisstömeg és száraztömeg csökkenést a gyomnövény jelenléte. A mandulapalka esetén az interspecifikus (fajok közötti) kompetíció bizonyult erőteljesebb hatásúnak.
A napraforgó növények hajtáshosszúsága, levélszáma, hajtás friss- és száraztömege, gyökér friss- és száraztömege az 1 db napraforgót - 4 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben szignifikánsan növekedett.
A napraforgóval együtt vetett mandulapalka növények hajtáshosszúsága az 1 db napraforgót – 4 db mandulapalkát tartalmazó kezelésekben szignifikánsan csökkent. A levélszámban, hajtás friss- és száraztömegben a csökkenés nem volt szignifikáns. A föld alatti rész friss- és
70 száraztömegben minimális növekedést tapasztaltunk a kevert állományokban a kontrollhoz képest.
A kukorica növények levélszáma, hajtás friss- és száraztömege, gyökér frisstömege az 1 db kukorica – 4 db mandulapalka kezelésben szignifikánsan növekedett.
A kukoricával együtt vetett mandulapalka esetében a föld alatti rész frisstömegnél szignifikáns csökkenést mértünk a 2 db mandulapalkát – 3 db kukoricát tartalmazó kezelésben. A hajtáshossz és a levélszám értékek a kontroll körül mozogtak, szignifikáns eltérés nem volt.
Néztük a kukorica és a mandulapalka közötti tápanyagokért folytatott versengést.
Laboratóriumban vizsgáltuk a levelek és a gyökerek százalékos N, P2O5 és K2O tartalmát. A kevert állományokat a kontrollhoz hasonlítottuk az értékelés során.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a kukorica tápanyag felvételét nem befolyásolta negatívan a gyomnövény jelenléte.
A kukorica növények levelében a kontroll növények leveléhez képest szignifikánsan nagyobb volt a P2O5 százalékos mennyisége a 3 db kukoricát – 2 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben, és a K2O százalékos mennyisége a 3 db kukoricát – 2 db mandulapalkát és az 1 db kukoricát – 4 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben. A kukorica növények gyökerében a kontroll növényekhez képest szignifikánsan kisebb volt a nitrogén százalékos jelenléte a 4 db kukoricát – 1 db mandulapalkát tartalmazó kezelésekben. Szignifikánsan nagyobb volt a P2O5 százalékos mennyisége az 1 db kukoricát – 4 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben.
A mandulapalka levelekben a kontrollhoz képest szignifikánsan nagyobb volt a nitrogén százalékos mennyisége az 4 db kukoricát – 1 db mandulapalkát és a 3 db kukoricát – 2 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben, és a K2O százalékos mennyisége 4 db kukoricát – 1 db mandulapalkát, a 3 db kukoricát – 2 db mandulapalkát és az 1 db kukoricát – 4 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben. A mandulapalka föld alatti részekben a kontrollhoz képest kisebb volt a nitrogén százalékos mennyisége a 4 db kukoricát – 1 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben. Szignifikánsan nagyobb volt a P2O5 százalékos mennyisége és a K2O százalékos mennyisége a 4 db kukoricát – 1 db mandulapalkát tartalmazó kezelésben.
71