SIPOS Tamás – HENZSEL István –GYÖRGYI Gyuláné
Debreceni Egyetem AKIT Nyíregyházi Kutatóintézet, H-4400 Nyíregyháza, Westsik Vilmos út 4-6.
nykutato@agr.unideb.hu Bevezetés
A Secale nemzetségen belüli genetikai variabilitás egyik példája, hogy a fajok egy része évelő, életciklusuk a termésképzést követően is több éven át folytatódik. Ezen évelő fajok közül néhányat - mint a S. montanum Guss. és a S. africanum Stapf. fajokat - természetes élőhelyeiken takarmányfűként hasznosítanak (Reimann-Philipp, 1995). Az egyéves kultúrrozs (S. cereale L.) és az évelő S. montanum Guss. rozs faj keresztezésével kapcsolatos első eredményeket 1906-ban publikálták (Tschermak 1906). Az új fajhibridben a két szülő kedvező agronómiai tulajdonságait kívánták egyesíteni, elterjedését azonban fertilitási problémák (Stutz 1957, Reimann and Gordon 1984) és a gyenge évelőség (Cox et al. 2002) gátolták. Magyarországon az 1950-es években Kotvics G. állított elő sikeresen olyan évelő rozsot, amely elfogadható fertilitással és kiváló évelőséggel rendelkezett (Kotvics et al. 2001). A több évtizedes nemesítői munka eredményeképp 1998-ban két hazai évelő rozs fajta is állami elismerésben részesült,
"Kriszta" és "Perenne" néven (Halász et al. 2007).
Az évelő rozs szemmérete a kultúrrozshoz képest apró, szemtermése csekély, 0,5-1,0 t hektáronként. Bár ez a mag kedvező beltartalmú, sütőipari értéke pedig nem marad el a kultúrrozs fajtákétól (Füle et al 2005), az évelő rozs hasznosítását illetően mégis közelebb áll az évelő takarmányfüvekhez, mint a gabonafélékhez. A hazai évelő rozs fajták kiváló bokrosodó képességét, jelentős zöldhozamát elsősorban nagy hozamú legelőkben, kaszálókban, vadlegelőkben hasznosítják. A "Perenne" évelő rozs fajta takarmányértékének alakulását Füle et al. (2004) vizsgálta különböző kaszálási időpontokban. A két hazai évelő rozs fajta között néhány lényeges morfológiai eltérés található, ezért munkánk egyik célkitűzése volt a "Kriszta" évelő rozs fajta zöld- és szárazanyag-hozamának, valamint a termés nyersrost-tartalmának vizsgálata különböző fejlettségi állapotban történő betakarítások során.
A "Kriszta" évelő rozs fajta termesztésben töltött hasznos élettartama 3-4 év, melyet több tényező befolyásol, elsősorban a hasznosítás módja (kaszálások száma és időpontja), a tápanyag-ellátottság és a csapadék mennyisége. Farkas et al. (2005) szerint a nem megfelelő időpontban végzett kaszálás kedvezőtlen hatással van az évelő rozs sarjadására. Ennek komoly gazdasági következménye lehet, hiszen idő előtt elgyomosodik az állomány és lecsökken a hasznos élettartam. Jelenlegi kísérletünk másik célkitűzése a betakarítás időpontja és az állomány következő évi kiritkulása közötti összefüggés vizsgálata volt.
Sipos – Henzsel – Györgyiné
46
Anyag és módszer
Vizsgálatainkat Kisvárdán, a Debreceni Egyetem AKIT Nyíregyházi Kutatóintézetének kísérleti telepén végeztük (48°14.14' N, 22°06.79' E; 106 m). A kísérlet helye II.
szántóföldi termőhelyi kategóriába tartozik. Területének talajtípusa savanyú kémhatású, közepes nirtogén-ellátottságú, vályogos barna erdőtalaj (1. táblázat).
1. táblázat: A kísérlet talajának főbb jellemzői a termőrétegben (0-20 cm)
Talajtípus (1) Barna erdőtalaj (2)
Arany féle kötöttségi szám (3) 32
pH KCl 5,13
Humusz % (4) 1,55
NO2+NO3N (mg/kg) (KCl) 8,17
P2O5(mg/kg) (Al) 201,13
K2O (mg/kg) (Al) 81,73
Összes sótartalom (m/m%) (5) <0,02
CaCO3(m/m%) -
Table 1. Main soil characteristics in the top soil (0-20 cm) of experiment sites.
(1) Type of soil, (2) Brown forest soil, (3) Upper limit of plasticity according to Arany, (4) Organic matter content, (5) Water-soluble salt content
Kísérletünket egy 2007. évi őszi telepítésű Kriszta évelő rozs állományban a kelést követően jelöltünk ki. A parcellákat 4 ismétlésben véletlen blokk elrendezésben tűztük ki, a betakarított nettó parcellaméret a szegélyek eltávolítását követően 4 négyzetméter volt. 2008-ban a vegetációs időszakban 8 időpontban történt a parcellák kaszálása. A tavaszi sarjadástól a szemtermés beéréséig vizsgáltuk a zöldhozamot, a szárazanyag-hozamot, valamint a betakarított termés nyersrost tartalmát (MSZ EN ISO 6865:2001).
2008-ban a kezeléseket megelőzően, valamint 2009-ben a kezeléseket követő évben a tavaszi sarjadás kezdetén parcellánként 1-1 m2-es mintatéren megállapítottuk a területegységre jutó tőszámot, valamint megbecsültük az évelő rozs állomány felszínborítását. A kaszálások hatására történt állományritkulást a szemtermés biológiai beéréséhez igazított betakarítási időpontban végzett kaszálás értékéhez hasonlítottuk. A terméseredményeket Sváb (1981) alapján varianciaanalízissel értékeltük.
Eredmények és értékelésük
Az évelő rozs állomány 2008. tavaszán korán fejlődésnek indult, április végén már több, mint 10 t/ha zöldhozamot produkált (1. ábra). A vegetatív tömeg növekedése a kalászolás kezdetéig volt a legintenzívebb, ebben az időszakban a zöldhozam 11-13 naponként mintegy 10 t/ha értékkel gyarapodott. A zöldtömeg növekedése a lombfelület kialakulását követően csökkenő mértékben, nagyjából a virágzás végéig tartott, innentől kezdve a zöldhozam az érés előre haladásával csökkent. Június elején a maximális zöldtömeg meghaladta a 39 t/ha-t.
A "Kriszta" évelő rozs (Secale cereale L. X Secale montanum Guss.) fajta takarmányhozama kaszálási kísérletben
47
1. ábra: Kriszta évelő rozs fajta zöld- és szárazanyag-hozamai különböző betakarítási időpontokban (Kisvárda, 2008)
Figure 1. Green and dry mass production in different date of harvest (1) green mass, (2) dry mass, (3) date of harvest
A szárazanyag-hozam gyakorlatilag a szemtermés betakarításának idejéig folyamatosan növekedett. A növekedés mértéke a szárba indulástól a kalászolásig terjedő időszakban volt a legintenzívebb. A legnagyobb szárazanyag termés az utolsó kaszálás idején 13,54 t/ha volt.
A betakarított termés laboratóriumi beltartalmi vizsgálataiból kiderült, hogy a szárazanyag-tartalom április végén az első kaszáláskor 17,1% volt, ez az érték szignifikáns módon csak a szárba indulást követően kezdett el emelkedni (2. ábra). A virágzást követően tovább növekedett a szárazanyag-tartalom aránya, a maximumát pedig a szemtermés beérésekor 42,9%-on érte el.
A nyersrost-tartalom változása gyakorlatilag követi a szárazanyag felhalmozódásának dinamikáját. Aránya a szárazanyag-tartalom összetételében a kora tavaszi 23%-ról az érés végére 41,4%-ra növekedett.
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00
04.25. 05.06. 05.19. 05.27. 06.06. 06.19. 07.03. 07.17.
t/ha
kaszálás dátuma(3)
zöldhozam(1) szárazanyag-hozam(2)
Sipos – Henzsel – Györgyiné
48
2. ábra: Össztömegre vetített szárazanyag- és nyersrost-tartalom (Kisvárda, 2008) Figure 2. Dry mass and fiber content in the total yield production
(1) dry mass content, (2) fiber content, (3) date of harvest
A kaszálásokat megelőző és az azt követő évben végzett tőszám felvételezések rámutattak arra, hogy az évelő rozs különböző fenofázisokban élettanilag eltérően reagál a betakarításra. Az állomány 2007. évi telepítésekor elvetett 350 db csírából 2008.
márciusára négyzetméterenként 110 db növény fejlődött ki. Ez a tőszám fogyatkozott 2009-re a kaszálások, illetve a természetes ritkulás következtében 50 db/m2 érték alá. A kaszálást az évelő rozs leginkább a tavaszi sarjadás idején tolerálta, az állomány tőszáma a növekedés későbbi fázisaiban történő kaszálás hatására jelentősen csökkent a következő évben (3. ábra). Az élettani mélypontot kalászolás közben érte el, ekkor visszavágva a növények 4/5-e nem sarjadt ki, hanem elpusztult, a tőszám következő évre m2-enként 10-re csökkent. A virágzást követően aztán ismét megnövekedett a takarmánynövény toleranciája a kaszálással szemben. A június első felétől a termés beéréséig időzített betakarítási időpontok esetén gyakorlatilag nem találtunk statisztikailag igazolható különbséget a növényállomány következő évi tőszámát illetően, annak értéke 40 körül alakult.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
04.25. 05.06. 05.19. 05.27. 06.06. 06.19. 07.03. 07.17.
%
kaszálás dátuma(3)
szárazanyag-tartalom(1) nyersrost-tartalom(2)
A "Kriszta" évelő rozs (Secale cereale L. X Secale montanum Guss.) fajta takarmányhozama kaszálási kísérletben
49
3. ábra: Tőszám és talajfelszín borítási értékek a kaszálást követő évben (Kisvárda, 2009) Figure 3. Number of plants and surface covering in the next year of harvest
(1) number of plants, (2) surface covering, (3) date of harvest
Azt, hogy a kaszálás a virágzás idején mégis nagyobb stresszt jelent a növény számára, mint később a szemtermés biológiai érettségéhez közelítve, a növényállományok által fedett talajfelszín méretének meghatározása mutatott rá. A felszínborítottság a tőszám csökkenésével azonos ütemben csökkent a kaszálás hatására, amint annak időpontja közelíti a kalászolás idejét. Bár a következő évi tőszámban nem volt különbség, a felszínborítottság értéke mégis 24%-kal nagyobb volt a szemtermés beérésekor végzett betakarításkor, mint a virágzás idején.
Következtetések
Az évelő rozs a gyenge termőhelyi adottságú területek értékes évelő takarmánynövénye.
Kora tavaszi gyors sarjadása a fűfélék előtt kedvező minőségű, nagy tömegű takarmányt jelent a legelő állatoknak. Beltartalmi összetétele a szárba indulás kezdetétől kezd érdemlegesen megváltozni, addig a kiterjedt lombozat fejlődése során a nyersrost-tartalma nem növekszik számottevően. Füle et al. (2004) kísérletében az évelőrozs zöldhozama az érés végére közel a felére esett vissza, míg kísérletünkben az évelőrozs zöldhozama az érés végére alig csökkent. Ez a kivételesen kedvező nyári csapadék-ellátottság mellett a két évelő rozs fajta közti különbségekkel indokolható.
0
04.25. 05.06. 05.19. 05.27. 06.06. 06.19. 07.03. 07.17.
felszín borítás(2) (%)
tőszám(1) (db)
kaszálás dátuma(3)
tőszám(1) felszín borítás(2)
Sipos – Henzsel – Györgyiné
50
A "Kriszta" évelő rozs fajtára jellemző, hogy a szemtermés betakarításának időpontjában is van az állomány alsó harmadában zöld levélfelülete. A szem biológiai beérése a többi gabonafajjal ellentétben nem jár az asszimiláció leállásával és a növény teljes elhalásával.
Ennek köszönhető, hogy a szárazanyag-hozam folyamatosan gyarapodott a tenyészidőszak során. Betakarítás után a zöld tarló gyakorlatilag azonnal legeltethető, amely nagy jelentőséggel bír abban a nyári időszakban, amikor a legelők terméshozama a fűfajok kényszer nyugalmi állapota miatt visszaesik.
Érdekesen alakult az állomány tőszáma a kaszálások hatására. Az ősszel elvetett csíraszám gyakorlatilag harmadából fejlődött növény a következő év tavaszára, ez a tőszám pedig a kaszálás negatív hatása nélkül is megfeleződött a második év elejére.
Ennek oka, hogy a sűrű vetésű állományon belül rendkívül nagy a kompetíció a növényegyedek között, és ennek eredménye a nagy arányú tőszám-csökkenés. Korábbi, több éves, tág térállású egyedvizsgálatunkban a természetes ritkulás kicsi, 10-15% volt évente. A Kriszta évelő rozs fajta jellemzője, hogy évről-évre folyamatosan bokrosodik, hajtásainak száma gyakran eléri a 30-50 db-ot tövenként, így jóval nagyobb tenyészterületet igényel, mint a többi gabonafaj. Ennek hatására viszont a talajfelszín borítása nem változik jelentősen, hiszen a ritkulással párhuzamosan nő az egyes tövek felszíni kiterjedése. A kísérletben azonban a természetes tőszám változás mellett kimutattuk, hogy az évelő rozs számára élettanilag legérzékenyebb időszakban, a kalászoláskor történő kaszálás hatására is nagy arányú pusztulás történik az állományban, és ez erősen jelentkezik a talajfelszín borítottságának értékében is. Az ilyen mértékű ritkulás az évelő rozs állomány gyors elgyomosodásához vezet, ezért a betakarítás időpontjának helyes megválasztásánál ezt a fenofázist célszerű kerülni.
Összefoglalás
A "Kriszta" évelő rozs fajta az egyéves kultúrrozs (Secale cereale L.) és egy évelő vad rozs faj (Secale montanum Guss.) évelő hibridje. Kaszálási kísérletünkben első éves terméshozamát és annak beltartalmi összetételét vizsgáltuk különböző betakarítási időpontokban. Megállapítottuk, hogy a fajta kedvezőtlen talajadottságú területen első növedékében 39,1 t/ha zöldtömeg és 13,5 t/ha szárazanyag tömeg előállítására volt képes.
A korán sarjadó és szárba indulásig intenzíven fejlődő, nagy tömegű levélzet takarmányértéke kedvező a legelő állatok számára. A növény asszimilációja a szemtermés érése során nem áll le, szárazanyag-gyarapodása folyamatos, betakarítás után pedig a zöld tarló azonnal legeltethető. Az évelő rozs betakarítás időpontjára való érzékenységére kísérletünk második évében a tőszám és a talajfelszín borítottságának vizsgálata mutatott rá. A kalászoláskor kaszált állomány tőszáma 79%-kal volt kevesebb következő évben, mint a kevésbé érzékeny fenofázisban betakarított parcelláké.
Kulcsszavak: évelő rozs, szárazanyag-hozam, tőszám
A "Kriszta" évelő rozs (Secale cereale L. X Secale montanum Guss.) fajta takarmányhozama kaszálási kísérletben
51
Irodalom
Cox, T.S. - M. Bender - C. Picone - D.L. van Tassel - J.B. Holland - E.C. Brummer - B.E. Zoeller - A.H.
Paterson - W. Jackson: 2002. Breeding perennial grain crops. Crit. Rev. Plant Sci. 21: 59-91
Farkas B. - Füle L. - Kotvics G. - Heszky L.: 2005. Új takarmánynövényünk, a Perenne évelő rozs. Gyakorlati Agrofórum 16 (9): 34-36
Füle L. - Galli Zs. - Kotvics G. - Heszky L.: 2004. Forage quality of ‘Perenne’, a new perennial rye variety (Secale cereale x Secale montanum). In: Eds. J. Vollmann, H. Grausgruber, P. Ruckenbauer: Genetic Variation for Plant Breeding, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna, p. 435-438
Füle L. - Hódos-Kotvics G. - Galli Zs. - Ács E. - Heszky L.: 2005. Grain quality and baking value of perennial rye (cv. ‘Perenne’) of interspecific origin (Secale cereale × S. montanum). Cereal Research Communications 33 (4): 809-816
Halász E. - Sipos T.: 2007. Perennial rye (Secale cereanum) breeding in Hungary, at University of Debrecen.
Analele Universităţii din Oradea, Fascicula: Protecţia Mediului 12: 57-62
Kotvics G. - Krisztián J. - Heszky L.: 2001. Perennial rye: a new forage crop for the world, registered in Hungary. Hung. Agric. Res. 10 (2): 4-5
Reimann-Philipp R. - Gordon-Werner E.: 1984. Investigation of cytological tests for improving the fertility of a tetraploid perennial spring rye ( S. cereale × S. montanum ). Z. Pflanzenzüchtung 92: 198–207 Reimann-Philipp R.: 1995. Breeding perennial rye. Plant breeding Reviews, 13: 265-292
Stutz, H.: 1957. A cytogenetic analysis of the hybrid Secale cereale L. x Secale montanum Guss. and its progeny.
Genetics 42: 199-221
Sváb, J.: 1981. Biometriai módszerek a kutatásban. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1981.
Tschermak, E.: 1906. Über Züchtung neuer Getreiderassen mittels künstlicher Kreuzung. II. Kreuzungsstudien an Roggen. Z. Landwirtsch. Versuchsw. Österreich 9: 699-743
Sipos – Henzsel – Györgyiné