Kísérleti eredmények
Vizsgálataink során az általunk ajánlott MICROBION biotrágyát több ismétlésben alkalmaztuk a kultúrnövények korai fejlődési stádiumában. A kísérletbe vont növények a napraforgó és a kukorica több hibridjei voltak. A biotrágya kezelések természetesen eltérő módon voltak hatással az egyes hibridekre.
Fontosnak tartottuk megvizsgálni a fiatalkori növények minél gyorsabb kezdeti fejlődése szempontjából a szárazanyagtartalom változást-mind a gyökér, mind a hajtás, mind az teljes növény vonatkozásában-, a specifikus levélterület változását (SLA érték), klorofill-a, klorofill-b relatív és tényleges mennyiségeinek meghatározását, a karotinoidok koncentrációját, valamint az általunk bevezetett Nitrogén Remobilizációs Hányadost (NRR).
Vizsgálati eredményeink alapján megállapítható, hogy az alkalmazott baktérium alapú biotrágya befolyásolja a vizsgált paramétereket. Növelő hatással volt a szárazanyag-produkcióra. A teljes növényi szárazanyag-tartalom növekedése mind a hajtás, mind a gyökér szárazanyag-tartalmának együttes növekedésével magyarázható, a 10% fölötti teljes szárazanyag-gyarapodások mögött ugyanakkor a gyökér intenzívebb gyarapodása áll, ami a továbbiakban is alapját képezi a jobb tápanyagellátásnak. A biotrágya tartalmaz légköri nitrogént kötő baktériumot, melyek tevékenysége hozzájárul a szárazanyag-gyarapodáshoz. A vizsgált jellemzők közül legérzékenyebben a speciális levélterület értéke reagált a biotrágya-kezelésre. Eredményeink szerint a vizsgált fajok adott hibridjei között jelentős különbség van az SLA értékében. Idősebb és fiatalabb levelek SLA értékeit összehasonlítva a kontroll egyedek esetében szignifikáns különbség nem tapasztalható, biotrágya kezelés hatására az a tendencia figyelhető meg, hogy a fiatal levelek kisebb SLA értékkel jellemezhetők.
A specifikus levélterület értéke eredményeink szerint jól használható az egyes fajok különböző környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodásának jellemzésére is, a nagyobb SLA érték nagyobb szárazanyagra vonatkoztatott N tartalmat és magasabb nettó fotoszintetikus kapacitást jelent. A szárazanyag-gyarapodás a növényi produkció legfőbb ismérve, melyben a fotoszintetikus folyamatok elsődleges szerepe vitathatatlan. A fotoszintetikus pigmentek jelentősége a fotoszintézisben elengedhetetlen, így mértük a klorofillok relatív és tényleges mennyiségét, valamint a karotinoidok koncentrációját. A vizsgált hibridek többségében a fiatal levelek nagyobb SPAD értékkel jellemezhetők, a különbség az idősebbek viszonylatában a hibridek harmadánál szignifikánsnak bizonyult. A biotrágya-kezelés hatására magasabb SPAD értékeket mértünk, a fiatal és idős levelek esetében, a különbség a több esetben szignifikáns.
Az általunk bevezetett remobilizációs hányados (Nitrogen Remobilization Ratio=NRR) az idősebb és fiatalabb levél SPAD értékének egymáshoz viszonyított változását veszi figyelembe. Eredményeink szerint a biotrágya-kezelések pozitívan befolyásolták a remobilizációs rátát. Az értékek egy felettiek. A relativ klorofilltartalomhoz hasonlóan a klorofill-a tartalom is a fiatalabb levelekben a nagyobb (2-5%). A biotrágya-kezelések szintén ilyen mértékben növelték a klorofill-a tartalmat. A biotrágya kezelés hatására jelentősebb változást tapasztaltunk, mind, ha a kontrollhoz, mind, ha a kor szerint hasonlítjuk össze. A biotrágya karotionoid tartalmat növelő hatása is kiemelkedő (5-15%) a fiatal levelek esetében.
SLA:
A növényi produkció, a növény szárazanyag tartalom illetve a levél szerkezetének számszerű jellemzésére a specifikus levél terület (Specific Leaf Area=SLA) elismerten alkalmazható. Értéke a friss levél területének és annak a szárazanyag tartalmának a hányadosa (mm2 mg-1 vagy dm2 g-1), azaz tulajdonképpen két komponensből áll: levélvastagság és levélsűrűség (Witkowski és Lamont, 1991). Mind a levél vastagsága, mind a kiterjedése a fotoszintetikus aktivitás, szervesanyag gyarapodás mértéke miatt kiemelten fontos. Az SLA a levélszerkezet egy jellemzője, nagyságát a levél vastagsága és a mechanikai, például szklerenchima szövetek aránya határozzák meg. Az SLA értéke fontos és érzékeny paraméter (Niinemets, 2001), összefüggésben áll azzal, hogy a megkötött kémiai energia milyen mértékben hasznosul a növényi produkcióban (Niklas et al., 2007).
SPAD érték:
A SPAD érték szoros összefüggésben áll a levelek klorofilltartalmával (Rostami et al., 2008), nitrogéntartalmával és a termés mennyiségével (Ványiné Széles, 2008), így a SPAD érték és a mért biológiai paraméterek (klorofilltartalom, nitrogéntartalom, termésmennyiség) közötti összefüggést meghatározó regressziós egyenletek alapján lehetőség adódik a nitrogénellátottság, a klotofilltartalom és a termésmennyiség becslésére. A klorofill tartalom változása és a kapcsolat a klorofill koncentráció és a SPAD-értékek között fontos mutató, ami változik a növény korával (Yang et al., 2014).
NRR:
A fiatalabb és idősebb levelek biotrágya kezelésre adott eltérő válaszreakciói miatt feltételezzük, hogy különbség van a vizsgált hibridek között abban, hogy milyen mértékben és milyen gyorsan képesek az elemek újra mobilizálásában, újrahasznosításában. Megfelelő mennyiségű nitrogén nélkül szerkezetében és funkciójában is sérül a fotoszintetikus rendszer, ami a szárazanyag gyarapodás fő akadálya. Másodlagos anyagcseretermékek, alkaloidok, mint a koffein és morfin is tartalmaznak nitrogént, melyek fokozzák a növények kórokozókkal és kártevőkkel szembeni ellenálló képességét. A fotoszintézis és a nitrogén anyagcsere közötti kapcsolatot a növény anyagcseréjének alapja. A fotoszintézis és a nitrogén anyagcsere közötti összefüggést több kapcsolódási pont is erősíti. Emellett a glikolízis során ketosavak keletkeznek, melyek az aminosavak kiindulási anyagai. A N-ellátottság a kloroplasztiszok fotoszintetikus pigmentjeinek, a klorofilloknak a mennyiségét is befolyásolja, hiszen a levél N-tartalmának többsége a klorofillokban található (Peterson et al., 1993).
A nitrogén mobilis elem a növényen belül, amennyiben a nevelő közegben nem áll a növény rendelkezésére, a fiatal, fejlődő szervek számára az idősebb részekből mobilizálásra, újrahasznosításra kerülhet. A növényi nitrogén hasznosítás fontos eleme a remobilizációs képesség. A fajok és fajták között is nagy különbség lehet a között, hogy milyen mértékben és milyen gyorsan képes a növény az újrahasznosításra, remobilizálásra.
Az általunk bevezetett remobilizációs hányados (Nitrogen Remobilization Rata=NRR) az idősebb és fiatalabb levél SPAD értékének egymáshoz viszonyított változását veszi figyelembe. Eredményeink szerint amennyiben értéke egy felett van, az a fiatalabb level magasabb nitrogén tartalmát jelzi, a remobilizációs képesség jobb, mintha az érték nullához közelít. Az általunk vizsgált hibrideknél összehasonlítottuk a remobilizációs rátát a kontroll egyedeknél és a biotrágya hatását is vizsgálva.
