GABONANÖVÉNYEK TERMESZTÉSE

Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztéseTÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010

10. hét

Előadás áttekintése

• A kukorica morfológiája

• A kukorica csoportosítása

• A kukoricahibridekkel szemben támasztottkövetelmények

• A kukoricahibridek ásványi táplálása

A kukorica morfológiája

hímvirágzat (címer)

szár

levéllemez

nő (torzsa) virágzat

nóduszléggyökér

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 gázcserenyílásokmellett is sokáig tovább folytatódik, a növényt nagyobbfotoszintetikus aktivitás jellemzi.

• Intenzív napsütésben kétszer annyi szárazanyagot állít elő,mint hasonló feltételek között a C3-as növények.

A KUKORICA C4-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 sárgaI. Heterózis nemesítés:Két egymástól eltérő tulajdonságú szülő utóda heterozigóta lesz, s aheterozigóta állapotnak az F1 nemzedékben jelentkező pozitív hatásaa heterózis.

a. Fajtahibridek:Pl. Korai sárga lófogú x Aranyözön = Óvári 51950-es években

a. Beltenyésztéses hibridekKét vagy több beltenyésztett vonal keresztezésével állítják elő.Shull (1910) USAPap E. (1937) HTerméstöbblet a szabadelvirágzású fajtákhoz képest 20-30 %.

A kukorica csoportosítása és jellemzésük

1. Single cross, SC KétvonalasElőállítása: A x B1/a. Modified Single Cross, MSC Módosított kétvonalas

2. Three way crosses, TC HáromvonalasElőállítása: (A x B) x C2/a. MTC (Modified)

3. Double crosses, DC NégyvonalasElőállítása: (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. Amylacea7. Viaszkukorica Conv. Ceratina8. Pelyvás kukorica Conv. tunicata

A KUKORICA (Zea mays) CSOPORTOSÍTÁSA

Lófogú kukorica

Simaszemű kukorica

Waxy kukorica

Pattogatni való kukorica

Csemege kukorica

Csemege kukoricahibridek

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 akoraiság és a termőképesség közötti megszokottösszefüggést átmenetileg módosítja.

• Fontos, hogy az ökológiai viszonyoknakmegfelelő, jó alkalmazkodó-képességű hibridetválasszunk.

• A fajtaválasztással jelentősen befolyásolhatjuknemcsak a termésbiztonságot, hanem a várhatógazdasági eredményt is.

Fajtaellátottság a szántóföldi növénytermesztésben MgSzH adatok, 2009.

138

11 2364 58

409

46

84

46

117

62

114

33

104

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Ősz

i búz

a

Roz

s

Trik

ále

Ősz

i árp

a

Tava

szi á

rpa

Kuk

oric

a

Tak.

bors

ó

Zöld

bors

ó

Szój

a

Nap

rafo

rgó

Bur

gony

a

Cuk

orré

pa

Luce

rna

Rep

ce

Fajtá

k ill

. hib

ride

k sz

áma,

db.

A KUKORICAHIBRIDEK CSOPORTOSÍTÁSA ÉRÉSIDŐ SZERINT

Megnevezés FAO szám Tenyészidőnap

Igen korai 200-299 125-140Korai 300-399 140-145Középérésű 400-499 145-150Középkésőiérésű

500-599600-699

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 astandardot. Ezen hibridek tenyészideje általában 20-30 nappal isrövidebb az USA-ban (Magyarország, Tápiószeléhez viszonyítva).

A hibridek tenyészideje és termőképessége között pozitív korreláció van.

őű

1. JÓ TERMŐKÉPESSÉG ÉS TERMÉSBIZTONSÁG2. JÓ ALKALMAZKODÓKÉPESSÉG3. MEGFELELŐ SZÁRSZILÁRDSÁG4. JÓ TŐSZÁMSŰRÍTHETŐSÉG5. GYORS VÍZLEADÓKÉPESSÉG6. MEGFELELŐ REZISZTENCIA7. JÓ MINŐSÉG

A KUKORICAHIBRIDEK ÉRTÉKMÉRŐ TULAJDONSÁGAI

8. MEGFELELŐ HEKTOLITER TÖMEG9. JÓ TÁPANYAG ÉS ÖNTÖZÉSI REAKCIÓ10. KORAISÁG, MEGFELELŐ ÉRÉSIDŐ11. 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 – edafikustényezők).

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 13,2Korai 300-399 146 39,4Közép 400-499 115 31,0Késői 500- 61 16,4

SC (Single cross) 269 dbTC (Three way cross) 87 db

DC (Double cross) 14 db

A hibridek megoszlása vonalszám szerint

Kiemelkedő kukoricahibridekA hibrid

neve FAO száma A hibrid neve FAO száma

PR39D81PR39K09

Mv TC 272SZE SC 271De SC 285PR39K38LG2305

PR39K06DK 391DK 440

DKC 3511PR37D25

280280280290290290290320300320320330

DB SC 377PR38B85

NK ThermoDanellaNX 3411

DKC 4626PR37M34PR37M81PR38A24

Furio DK 471

340350350350350 360360360380390410

DK 471Kenéz

LG 2372NK CiskoPR37F73DKC 5143

SZE TC 465Celest

PR36R10MV MaratonSZE SC 463

DK 5211

410410430430430440450450450450450460

Veronika SCTisza

KatinkaColombaPR36K67PR36B08PR36N70PR35P12MV VilmaMv 500LG 2470DK 537

Florencia

460470480480490490490510510510520520530

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 35112. DK 4403. PR37D254. PR38A245. PR37M816. DKC 46267. Furio SC8. DK 3919. DKC 514310. PR37M34

1. DKC 35112. DK 4403. PR37M34/Ribera4. DKC 46265. PR38A246. DK 3917. DKC 51438. DK 4719. Reseda/PR37M8110. PR37D25

(9 db FAO 300-as és 1 db FAO 400-

as hibrid)

1. Adamo/DKC 35112. PR37M81/Reseda3. DK 4404. PR38A245. Nk Thermo6. Alfonso/DKC 46267. Danella8. Ismeretlen választék9. PR37K8510. PR37D25

(10 db FAO 300-as hibrid)

Egyre korszerűbb biológiai alapok állnak rendelkezésre, melyekfajtaspecifikus technológiát igényelnek. Létjogosultsága van akülönböző technológiai változatoknak, de a technológiaintenzitásának megfelelő hibridet kell választani.High yield forming (intenzív)Mid tech (átlagos)Low input system (mérsékelt)Extensive (extenzív)Speciális célú termesztés

Étkezési kukoricadaraMagasabb fehérje tartalom

Műholdas helymeghatározáson alapuló GPS precíziós technológia

Eltérő intenzitású technológiai változatokIntenzív (High yield farming) Átlagos (Mid tech)

PR37D25 De SC 285PR37M34 PR37F73NX 3411 PR38A24

DKC 4626 De SC 377PR36R10 FurioDKC 5143 Mv MaratonDKC 5211 PR36B08PR36K67 PR36N70

Veronika SC CelestKenéz

Mérsékelt (Low input system) Extenzív (Extensive)DK 440 Mv TC 272

PR37M81 DKC 3511DK 394 Bella TC

Stira Sze TC 465Danella TiszaNorma Mv 500Occitan DK 537

NK Thermo Sze DC 488Florencia

Speciális célú termesztésÉtkezési 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 KöztársaságKörnyeztünkben 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 összefoglalásaA kukorica az évszázadok során nagy változáson ment keresztül. AXX. századig csak szabadelvirágzású fajtákat termesztettek, az USA-ban már 1910-ben beltenyésztett hibrideket állítottak elő, melyek 20-30 %-kal nagyobb termésre képesek, a szabadelvirágzású fajtákhozviszonyítva. A kukorica rövidnappalos, idegentermékenyülő növény.

Ha különböző beltenyésztett vonalakat (6-7 évig öntermékenyítik)kereszteznek egymással az F1 nemzedékben jelentős heterózishatáskövetkezik be.

Magyarországon 1950-es években fajtahibrideket állítottak elő, ahol aheterózis hatás az F1 nemzedékben csak 10-15 %. 1960-as évektőlállítottak elő beltenyésztett hibrideket.

Előadás összefoglalásaA legnagyobb termésre a kétvonalas (SC) hibridek képesek, ezértezek részaránya a termesztésben meghaladja a 80 %-ot.

A kukorica egyszikű, bojtos gyökérzetű növény. Egylaki váltivarúnövény, egy növényen van a hímvirágzat (a címer), a nővirágzat(torzsavirágzat), de különböző helyen vannak a növények.

A legnagyobb termőképességű és – az érés időszakában – a legjobbvízleadó képességű hibridek a dent típusú (lófogú), míg az ettőlkisebb termőképességű és lassú vízleadású hibridek a simaszemű(flint típusú) hibridek.

A kukorica C4-es növény, mely a gabonafélék között a legnagyobbtermőképességű növény. Ásványi elemekkel táplálkoznak, makrotápelemekkel (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 fajtaközött?

• A kukorica jelelmzése a szemjellegzetesség alapján!• A kukoricahirbidekkel szemben támasztott

követelmények!• Hogyan jellemezhető a C4-es növény?• Hogyan jellemezhető a kukorica ásványi

táplálkozásán belül a fontos elemek felvétele?• Hogyan jellemezné a GMO növényeket és

elterjedésüket?

Előadás ellenőrző kérdéseiGyakorlati 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 a2 b b b3 c c c4 d d5 e6 f

Előadás ellenőrző kérdéseiGyakorlati feladat

Sorolja fel a kukoricahibridekkel szemben támasztott követelményeket és jellemezze azokat

A hibridekkel szemben támasztott követelmények

felsorolásaIndoklása Jellemzése

12345678910

Előadás felhasznált forrásai

• Növénytermesztési füzetek: Kukorica, cirok• Menyhért Z. 1985. A kukoricatermesztés kézikönyve• Antal J. (szerk.) 2005. Növénytermesztéstan 1.

Mezőgazda Kiadó

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET

KövetkezőELŐADÁS/GYAKORLAT CÍME:

A KUKORICATERMESZTÉS ÖKOLÓGIAI FELTÉTELRENDSZERE, ÉGHAJLAT- ÉS

TALAJIGÉNYE, VETÉSVÁLTÁSA, TALAJELŐKÉSZÍTÉSE

• Előadás anyagát készítették:Dr. Sárvári Mihály, egyetemi tanár