A SZIE (jogelıdje GATE) Kertészeti Tanszékén az 1950-es évek közepén kezdıdtek el a zöldségnövényekkel kapcsolatos vízforgalmi vizsgálatok. A Kertészeti Tanszék vízforgalmi kísérleteinek 1959-tıl, öntözési kutatásainak, pedig 1962-tıl legfontosabb tesztnövénye a paradicsom volt. Az e területen egységes tanszéki kutatási munka irányítását Dr. Cselıtei László akadémikus és Dr. Varga György tudományos tanácsadó végezte. A tanszék öntözési kutatásaiba, 1983-tól kapcsolódtam be. Ph. D értekezésemet „A zöldségnövények vízellátottságának és öntözési igényének meghatározása a lombhımérséklettel” címmel 1991-ben nyújtottam be.
Az elmúlt közel két évtized során a paradicsommal kapcsolatos kutatói munkám illetve munkánk két nagy témacsoportba foglalható össze:
1.) A hajtatott paradicsom termésképzésének értékelése, számszerősítése.
2.) A paradicsom beltartalmi összetevıire ható abiotikus és biotikus tényezık értékelése, különös tekintettel a likopin tartalomra.
A Ph.D disszertációm elkészítését követıen 1990-1991-es hajtatási idıszakban kezdtük el a hajtatott növények (paradicsom, étkezési paprika és uborka) termésképzés szempontjából legfontosabb fenológiai fázisainak vizsgálatát, értékelését. A három legfontosabb melegigényes hajtatott faj közül a legrészletesebb vizsgálatokat a paradicsommal folytattuk, illetve jelenleg is végezzük. A kutatói munkám másik nagy területét a termés minıségét szintén meghatározó beltartalmi paraméterek értékelésével kapcsolatban végeztük az OÉTI – vel együttmőködve. Ez a kutatói tevékenység 2004-tıl kibıvült és egy konzorciális GAK pályázat keretében az OÉTI mellett a KÉKI, a Glóbus Rt. és az Aranykorona Rt. valamint a SZIE (Kertészeti Technológiai Tanszéke, Marketing Intézete és Állatélettani és Állategészségtani Tanszéke) együttmőködésével dolgozunk a „Paradicsom és likopintartalmú melléktermékének hasznosítása élelmiszerek és takarmányok beltartalmi értékeinek növelése céljából” címő projekten. A pályázati munkában projektvezetıként veszek részt.
3.1. A hajtatott paradicsom termésképzésének modellezése
Kísérleteink beállításával az volt a célunk, hogy a környezeti paraméterek vonatkozásában felmérjük a hajtatott (tavaszi és ıszi) paradicsom fenológiai fázisainak jellemzıit. A felvételezett növényi adatok segítségével számszerősíthetık a paradicsom növekedési, fejlıdési folyamatai. Összefüggések keresése a növekedési, fejlıdési jellemzık, mint függı változók, és a környezeti (hımérséklet, PAR), mint független változók között. A kapott összefüggésekbıl, kiszámítható az egyes fenológiai fázisokat leíró algoritmus. A virágzás, kötıdés és a termésfejlıdés egy idıben zajlik a folytonnövı fajtacsoportba tartozó paradicsom fajtákon, így komplex számszerősítése nem egyszerő feladat. Ezen fejlıdési fázisok jellemzıinek számszerősítésével azonban valószínőleg létrehozható a paradicsom virágzási és bogyónövekedési modellje, amely megfelelıen szimulálja a paradicsom termésképzését hajtatási körülmények között. Ezen a területen végzett kutatói munkánk sikerét már igazolja, hogy témavezetésem mellett, 2004-ben Pék Zoltán „Hajtatott paradicsom termésképzésének modellezése” címmel sikeresen védte meg Ph.D értekezését.
A paradicsom hajtatásában egyre nagyobb mértékben terjed az oltott növények használata. A termesztı-berendezések talajai nagymértékben fertızötté váltak, ami már jelentısen veszélyeztette az egyre intenzívebb hajtatás jövedelmezıségét, eredményességét. A kutatók és a termesztık folyamatosan keresik azokat a lehetıségeket, illetve technológiai
változatokat, amelyekkel a növények gyökérbetegségeinek problémáját megoldhatják. A melegigényes hajtatott zöldségfajok közül a talajon történı termesztés esetén az uborka oltása már széles körben elterjedt. A paradicsom és a paprika oltásával csak késıbb próbálkoztak. A felsorolt indokok alapján 1999-tıl vizsgáljuk az oltás hatását a paradicsom termésképzésére.
A kísérletek során arra keressük a választ, hogy azonos termesztési körülmények között az oltott növények termésképzés szempontjából kritikus fenológiai fázisainak (virágzás, kötıdés, érés,) lezajlása milyen mértékben tér el a saját gyökerő növényektıl, illetve az hogyan nyilvánul meg a betakarított termés mennyiségében.
3.2. A termés beltartalmi paramétereit meghatározó biotikus és abiotikus tényezık értékelése.
2000 óta a paradicsommal kapcsolatos kutatói tevékenységünket kiterjesztettük az OÉTI-vel együttmőködve a minıséget meghatározó beltartalmi paraméterek vizsgálatára is. A termés minıségét nem csupán a külsı tulajdonságok (méret, alak, egységes szín, egyöntetőség, stb,) határozzák meg, hanem a beltartlmi összetevık mennyisége és egymáshoz viszonyított aránya is jelentısen befolyásolja. A beltartalmi összetevık közül vizsgálataink között szerepelt a Brix°, a cukor- és savtartalom illetve ezek egymáshoz viszonyított arányának elemzése. A paradicsom bogyó antioxidáns összetevıi közül a C-vitamin, a polifenolok, de különös tekintettel a likopin tartalom alakulására fókuszáltunk. Beltartalmi mérések során a paradicsom káros hidroximetil-furfural (HMF) tartalmát is vizsgáltuk.
A felsorolt beltartalmi értékeket három nagyobb témakörben értékeltük:
1.) Az érettségi fázisok és a beltartalmi paraméterek alakulása.
Szakmai körökben közismert, hogy a paradicsom termése utóérı, tehát klimaktérikus légzéssel rendelkezik. Ez az egyik oka annak, hogy a friss fogyasztásra szánt paradicsomot különbözı érettségi fázisokban takaríthatják be. Másrészrıl a paradicsomot nem csupán piros állapotban fogyasztjuk, hanem például savanyúságként, zölden is. A kísérletekkel a célunk kettıs volt, egyrészt meghatározni a különbözı érettségi fázisban lévı (6 érettségi fok) bogyók fontosabb beltartalmi összetevıit, valamint a vizsgált paraméterek változásának dinamikáját számszerősíteni az érés során.
A munkánk során célunk volt, hogy a CIELab színrendszer szerint az eltérı érettségi fázisokban betakarított bogyók felszínén mért színparaméterek (L*, a*, b*) illetve az ezekbıl származtatott értékek (a*/b* és a chroma) között kapcsolatot mutassunk ki, illetve a bogyók színértékeinek és korrelációs együtthatóinak alakulását meghatározzuk érettségi fázisonként.
2.) Az abiotikus tényezık hatása a beltartalmi értékekre.
Az abiotikus elemek közül részletesen a hımérséklet, a fény (PAR), és a CO2 hatását vizsgáltuk a beltartalom alakulására. A hımérséklet esetében nem csupán a léghımérséklet, hanem a bogyófelszín-hımérséklet hatásának értékelését is elvégeztük. A felsorolt beltartalmi összetevıkön belül külön kiemelt figyelmet tulajdonítottunk a likopin bioszintézisére ható környezeti tényezık számszerősítésére. Az élettelen környezeti paraméterek közül még vizsgáltuk a víz és ipari fajták esetében az érésgyorsítás hatását is. Ezen a területen végzett kutatómunkánk közel sem volt olyan részletes, mint az elızı három paraméteré.
3.) A biotikus tényezık hatása a beltartalmi paraméterekre.
A biotikus tényezık közül a fajta és az ezzel összefüggı termesztési módok (szabadföldi ipari, szabadföldi támrendszeres, hajtatás) hatásának vizsgálata szerepelt a kutatás céljai között. Kísérleteinkben 18 fajta vizsgálata, értékelése szerepelt. A fajták elemzése során célunk az volt, hogy a genetikai adottságok milyen mértékben határozzák, illetve határozhatják meg a beltartalmi paraméterek (érzékszervi és táplálkozás-élettani) alakulását, különös tekintettel a likopin tartalomra.
Hajtási körülmények között, pedig az oltás (mint biotikus tényezı) hatásának értékelése a beltartalmi összetevıkre volt a kutatómunka célja.