GABONANÖVÉNYEK TERMESZTÉSE
Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010
10. hét
Előadás áttekintése
• A kukorica morfológiája
• A kukorica csoportosítása
• A kukoricahibridekkel szemben támasztott követelmények
• A kukoricahibridek ásványi táplálása
A kukorica morfológiája
hímvirágzat (címer)
szár
levéllemez
nő (torzsa) virágzat
nódusz léggyökér
levélhüvely
gyökérzet Levélfelület 26%
Asszimiláció 40%
Levélfelület 42%
Asszimiláció 35%
Levélfelület 32%
Asszimiláció 25%
A kukorica morfológiája
• A C4-es növényekben a CO2 a - PEP-karboxiláz segítségével - közvetlenül négy szénatomos dikarbonsavakban (oxál-acetát) kötődik meg.
• A C4-es növényeknél a fotoszintézis még zárt gázcserenyílások mellett is sokáig tovább folytatódik, a növényt nagyobb fotoszintetikus aktivitás jellemzi.
• Intenzív napsütésben kétszer annyi szárazanyagot állít elő, mint hasonló feltételek között a C3-as növények.
A KUKORICA C
4-ES NÖVÉNY
A C3-as (búza) és a C4-es (kukorica) fotoszintézisének intenzitása a megvilágítás függvényében
(Larcher, 1980)
0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Klx CO2 mg dm-2 h-1
Búza Kukorica
I. Szabadelvirágzású fajták:
Pl. Aranyözön, Mindszentpusztai sárga I. Heterózis nemesítés:
Két egymástól eltérő tulajdonságú szülő utóda heterozigóta lesz, s a heterozigóta állapotnak az F1 nemzedékben jelentkező pozitív hatása a heterózis.
a. Fajtahibridek:
Pl. Korai sárga lófogú x Aranyözön = Óvári 5 1950-es években
a. Beltenyésztéses hibridek
Két vagy több beltenyésztett vonal keresztezésével állítják elő.
Shull (1910) USA Pap E. (1937) H
Terméstöbblet a szabadelvirágzású fajtákhoz képest 20-30 %.
A kukorica csoportosítása és jellemzésük
1. Single cross, SC Kétvonalas Előállítása: A x B
1/a. Modified Single Cross, MSC Módosított kétvonalas 2. Three way crosses, TC Háromvonalas
Előállítása: (A x B) x C 2/a. MTC (Modified)
3. Double crosses, DC Négyvonalas Előállítása: (A x B) x (C x D) 4. Multi crosses, MC Többvonalas
Beltenyésztett hibridek a keresztezett vonalak
száma szerint:
A./ A SZEM ALAKJA SZERINT:
1. Sima keményszemű Conv. vulgaris (flint) 2. Sima puhaszemű Conv. vulgaris (flint)
3. Lófogú kukorica Conv. dentiformis (dent)
4. Csemege Conv. saccharata (sweet corn) 5. Pattogatni való Conv. microsperma (pop corn) 6. Lisztes kukorica Conv. Amylacea
7. Viaszkukorica Conv. Ceratina 8. Pelyvás kukorica Conv. tunicata
A KUKORICA (Zea mays) CSOPORTOSÍTÁSA
Lófogú kukorica
Simaszemű kukorica
Waxy kukorica
Pattogatni való kukorica
Csemege kukorica
Csemege kukorica
hibridek
Silver queen white corn
Honey earl bicolor corn
Xtra sweet corn
Ruby queen hybrid sweet
corn
A kukorica különböző cső és szemtípusai
A kukorica különböző cső és szemtípusai
BIOLÓGIAI ALAPOK
• Jelentős genetikai haladás tapasztalható, mely a koraiság és a termőképesség közötti megszokott összefüggést átmenetileg módosítja.
• Fontos, hogy az ökológiai viszonyoknak megfelelő, jó alkalmazkodó-képességű hibridet válasszunk.
• A fajtaválasztással jelentősen befolyásolhatjuk
nemcsak a termésbiztonságot, hanem a várható
gazdasági eredményt is.
Fajtaellátottság a szántóföldi
növénytermesztésben MgSzH adatok, 2009.
138
11 23
64 58
409
46
84
46
117 62
114
33
104
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Őszi búza Rozs Trikále Őszi árpa Tavaszi árpa Kukorica Tak.borsó Zöldborsó Szója Napraforgó Burgonya Cukorrépa Lucerna Repce
Fajták ill. hibridek száma, db.
A KUKORICAHIBRIDEK CSOPORTOSÍTÁSA ÉRÉSIDŐ SZERINT
Megnevezés FAO szám Tenyészidő nap
Igen korai 200-299 125-140
Korai 300-399 140-145
Középérésű 400-499 145-150 Középkésői
érésű 500-599
600-699
150-165
A kukoricának kilenc nemzetközileg elfogadott érési csoportja van.
Van: 100-199, 700-799, 800-899, 900-999 FAO csoport is, pl. USA-ban.
Minden éréscsoportban adott amerikai hibrid tenyészideje jelenti a standardot. Ezen hibridek tenyészideje általában 20-30 nappal is rövidebb az USA-ban (Magyarország, Tápiószeléhez viszonyítva).
A hibridek tenyészideje és termőképessége között pozitív korreláció van.
őű
1. JÓ TERMŐKÉPESSÉG ÉS TERMÉSBIZTONSÁG 2. JÓ ALKALMAZKODÓKÉPESSÉG
3. MEGFELELŐ SZÁRSZILÁRDSÁG 4. JÓ TŐSZÁMSŰRÍTHETŐSÉG
5. GYORS VÍZLEADÓKÉPESSÉG 6. MEGFELELŐ REZISZTENCIA 7. JÓ MINŐSÉG
A KUKORICAHIBRIDEK ÉRTÉKMÉRŐ TULAJDONSÁGAI
8. MEGFELELŐ HEKTOLITER TÖMEG
9. JÓ TÁPANYAG ÉS ÖNTÖZÉSI REAKCIÓ 10. KORAISÁG, MEGFELELŐ ÉRÉSIDŐ
11. MEGFELELŐ HARVEST INDEX
A kukoricahibrid megválasztásának üzemi szempontjai:
1. A termelés célja: árukukorica, siló, vetőmagtermesztés, termesztés ipari célra, pl. bioetanol.
2. Az ökológiai adottságok (klimatikus – edafikus tényezők).
3. A mennyiségi és minőségi követelmények.
4. Az anyagi háttér – a ráfordítás színvonala.
5. A tervezett technológiai változat – intenzív – átlagos - low input system – extenzív.
6. A betakarítás – tárolás módja (szemesen, szárazon,
CCM, LKS, stb.).
Kukoricahibridek FAO szám szerinti megoszlása
Éréscsoportok FAO szám Hibridek száma Megoszlás %- ban
Igen korai 299-ig 49 13,2
Korai 300-399 146 39,4
Közép 400-499 115 31,0
Késői 500- 61 16,4
SC (Single cross) 269 db TC (Three way cross) 87 db
DC (Double cross) 14 db
A hibridek megoszlása vonalszám szerint
Kiemelkedő kukoricahibridek
A hibrid
neve FAO száma A hibrid
neve FAO száma
PR39D81 PR39K09 Mv TC 272 SZE SC 271
De SC 285 PR39K38
LG2305 PR39K06
DK 391 DK 440 DKC 3511
PR37D25
280 280 280 290 290 290 290 320 300 320 320 330
DB SC 377 PR38B85 NK Thermo
Danella NX 3411 DKC 4626
PR37M34 PR37M81 PR38A24
Furio DK 471
340 350 350 350 350 360 360 360 380 390 410
DK 471 Kenéz LG 2372 NK Cisko
PR37F73 DKC 5143 SZE TC 465
Celest PR36R10 MV Maraton SZE SC 463
DK 5211
410 410 430 430 430 440 450 450 450 450 450 460
Veronika SC Tisza Katinka Colomba PR36K67 PR36B08 PR36N70 PR35P12 MV Vilma Mv 500 LG 2470
DK 537 Florencia
460 470 480 480 490 490 490 510 510 510 520 520 530
Magyarországon a legnagyobb területen termesztett hibridek, 2007-2008-2009
(Kleffmann-féle sorrend)
(8 db FAO 300- as és 2 db FAO
400-as hibrid)
1. DKC 3511 2. DK 440 3. PR37D25 4. PR38A24 5. PR37M81 6. DKC 4626 7. Furio SC 8. DK 391 9. DKC 5143 10. PR37M34 1. DKC 3511
2. DK 440
3. PR37M34/Ribera 4. DKC 4626
5. PR38A24 6. DK 391 7. DKC 5143 8. DK 471
9. Reseda/PR37M81 10. PR37D25
(9 db FAO 300-as és 1 db FAO 400-
as hibrid)
1. Adamo/DKC 3511 2. PR37M81/Reseda 3. DK 440
4. PR38A24 5. Nk Thermo
6. Alfonso/DKC 4626 7. Danella
8. Ismeretlen választék 9. PR37K85
10. PR37D25
(10 db FAO 300- as hibrid)
Egyre korszerűbb biológiai alapok állnak rendelkezésre, melyek fajtaspecifikus technológiát igényelnek. Létjogosultsága van a különböző technológiai változatoknak, de a technológia intenzitásának megfelelő hibridet kell választani.
High yield forming (intenzív) Mid tech (átlagos)
Low input system (mérsékelt) Extensive (extenzív)
Speciális célú termesztés
Étkezési kukoricadara
Magasabb fehérje tartalom
Műholdas helymeghatározáson alapuló GPS precíziós technológia
Eltérő intenzitású technológiai változatok
Intenzív (High yield farming) Átlagos (Mid tech)
PR37D25 De SC 285
PR37M34 PR37F73
NX 3411 PR38A24
DKC 4626 De SC 377
PR36R10 Furio
DKC 5143 Mv Maraton
DKC 5211 PR36B08
PR36K67 PR36N70
Veronika SC Celest
Kenéz
Mérsékelt (Low input system) Extenzív (Extensive)
DK 440 Mv TC 272
PR37M81 DKC 3511
DK 394 Bella TC
Stira Sze TC 465
Danella Tisza
Norma Mv 500
Occitan DK 537
NK Thermo Sze DC 488
Florencia
Speciális célú termesztés Étkezési kukoricadara: Benicia Magasabb fehérje tartalom: De 377 SC
Jelenleg a világon 134 millió hektáron termesztenek GM fajtákat,
•Kukoricát
•Szóját
•Repcét
•Gyapotot
•Rizst.
Legnagyobb termelők:
USA, Kanada, Argentína, Kína, India, Dél-Afrikai Köztársaság Környeztünkben pedig:
Románia, Ukrajna és Bulgária engedélyezte a GM fajták termesztését.
Napjainkban a GMO növények 71%-a totális gyomirtó szerre, 28%- a pedig kártevőkkel szemben rezisztens.
A GM növények kb. 80%-át állati takarmányként hasznosítják.
GMO növények termesztése a világon
(1996-2008)
Millió ha
Forrás: www.gmo-compass.org
GMO kukorica vetésterületének alakulása a világon
(1996-2008)
Millió ha
GM növények termesztése az EU-ban (hektár)
Ország 2005 2006 2007 2008 2009
Spanyolország 53225 53667 75148 79269 76057
Franciaország 492 5000 21147 - -
Csehország 150 1290 5000 8380 6480
Portugália 750 1250 4500 4851 5094
Németország 342 947 2685 3171 -
Szlovákia - 30 900 1900 875
Románia 110000** 90000** 350 7146 3344
Lengyelország - 100 320 3000 3000
Össz. GM kukorica
54959 62284 110050 107717 94750
Forrás: www.gmo-compass.org
**: csak GM szóját termesztettek
EU-ban jelenleg csak a MON 810 Bt kukorica van termesztésben
Előadás összefoglalása
A kukorica az évszázadok során nagy változáson ment keresztül. A XX. századig csak szabadelvirágzású fajtákat termesztettek, az USA- ban már 1910-ben beltenyésztett hibrideket állítottak elő, melyek 20- 30 %-kal nagyobb termésre képesek, a szabadelvirágzású fajtákhoz viszonyítva. A kukorica rövidnappalos, idegentermékenyülő növény.
Ha különböző beltenyésztett vonalakat (6-7 évig öntermékenyítik) kereszteznek egymással az F1 nemzedékben jelentős heterózishatás következik be.
Magyarországon 1950-es években fajtahibrideket állítottak elő, ahol a heterózis hatás az F1 nemzedékben csak 10-15 %. 1960-as évektől állítottak elő beltenyésztett hibrideket.
Előadás összefoglalása
A legnagyobb termésre a kétvonalas (SC) hibridek képesek, ezért ezek részaránya a termesztésben meghaladja a 80 %-ot.
A kukorica egyszikű, bojtos gyökérzetű növény. Egylaki váltivarú növény, egy növényen van a hímvirágzat (a címer), a nővirágzat (torzsavirágzat), de különböző helyen vannak a növények.
A legnagyobb termőképességű és – az érés időszakában – a legjobb vízleadó képességű hibridek a dent típusú (lófogú), míg az ettől kisebb termőképességű és lassú vízleadású hibridek a simaszemű (flint típusú) hibridek.
A kukorica C4-es növény, mely a gabonafélék között a legnagyobb termőképességű növény. Ásványi elemekkel táplálkoznak, makro tápelemekkel (NPK), mezo- (Mg, Ca) és mikroelemekkel (pl. Zn, Cu, B, Mn, stb.)
Előadás ellenőrző kérdései
• Mi a különbség a beltenyésztett vonal, a beltenyésztett hibrid és a szabadelvirágzású fajta között?
• A kukorica jelelmzése a szemjellegzetesség alapján!
• A kukoricahirbidekkel szemben támasztott követelmények!
• Hogyan jellemezhető a C
4-es növény?
• Hogyan jellemezhető a kukorica ásványi táplálkozásán belül a fontos elemek felvétele?
• Hogyan jellemezné a GMO növényeket és
elterjedésüket?
Előadás ellenőrző kérdései Gyakorlati feladat
Csoportosítsa a kukoricát az alábbi szempontok szerin és röviden jellemezze azokat
A kukorica csoportosítása
Vonalszám szerint
Szemjellegzetes- ség alapján
Tenyészidő szerint
1 a a a
2 b b b
3 c c c
4 d d
5 e
6 f
Előadás ellenőrző kérdései
Gyakorlati feladat
Sorolja fel a kukoricahibridekkel szemben támasztott követelményeket és jellemezze azokat
A hibridekkel szemben támasztott követelmények
felsorolása
Indoklása Jellemzése
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
