KÜLÖNBÖZŐ BIOTRÁGYÁK ÖSSZEHASONLÍTÓ NÖVÉNYFIZIOLÓGIAI VIZSGÁLATA Marozsán Marianna és Szabó Beáta IV. és V. éves Környezetgazdálkodási agrármérnök hallgatók Konzulensek: Dr. Lévai László egyetemi docens Dr. Veres Szilvia egyetemi tanársegéd 2006. 03. 28.

A TÉMA INDOKLÁSA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás AL stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A modern mezőgazdasággal szemben támasztott legfontosabb elvárás a kemikáliák mennyiségének a csökkentése A növény-talaj-mikroorganizmus-tápanyag rendszer megfelelő "karbantartása” a fenntartható növénytermesztés kulcsfeladata A szerves trágyázás csökkenő mértéke ugyanakkor károsan hat a talajéletre A nehézfémek közül az Al a Föld számos térségében limitálja a termelést

CÉLKITŰZÉSEK Kísérleteink során a Phylazonit® MC, a BioNitroPhos és a Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás AL stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Kísérleteink során a Phylazonit® MC, a BioNitroPhos és a Bioplasma hatása mellett vizsgáltuk: a különböző Al-formák toxicitását a gyökérnövekedésre, az eltérő Al-formák hatását a szárazanyag produkcióra, az alumínium hatását a hajtás és a gyökér elemtartalmára

ANYAG ÉS MÓDSZER Kísérleti növényként uborkát és cukorrépát használtunk. Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A környezeti tényezők szabályozottak voltak A növényeket tápoldaton neveltük Az Al vegyületeket a tápoldat 10-4 és 10-3M koncentrációban tartalmazta A minták elemtartalmának meghatározását OPTIMA 3300DV ICP-OA spektrofotométerrel végeztük Relatív klorofill tartalmat SPAD-502 Chlorophyll Meter-rel mértük A tápoldat pH-ját OPTIMA 200A készülékkel mértük Eredményeim értékeléséhez Microsoft® Excel 2000, és a SigmaPlot 2001 7.0 verziót használtuk

BIOTRÁGYÁK Phylazonit® MC: Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Phylazonit® MC: Azotobacter chroococcumot és Bacillus megatheriumot tartalmaz. Engedélyszámok: FVM 45289/199, Biokontroll 6/1999 Bioplasma: Elpusztult és élő algasejteket tartalmaz Engedélyszámok: FVM 15301/2003, Biokontroll 18/2004 BioNitroPhos: Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas fluorescens, Phanerohaete chrysosporium, Trametes versicolor baktériumot tartalmaz Engedélyszámok: FVM 46351/2004, Biokontroll 17/2004

KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINK UBORKÁVAL VÉGZETT KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINK

AZ ALUMÍNIUM HATÁSA A KISÉRLETI NÖVÉNYEK NÖVEKEDÉSÉRE Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Különböző koncentrációjú Al kezelések hatása az uborka hajtás és gyökér száraz és nedves tömegére (n=3 ± s.e.) (g*növény-1) Eredményeink szerint az Al toxikusan hatott. A hatás koncentrációfüggő. Az uborka hajtás nyers és száraztömege is csökkent az Al koncentráció emelkedésével. Az Al kezelt növények szövetei lazábbak, a levél vékonyabb. A hatás hasonló volt a gyökerek esetében is.

AZ ALUMÍNIUM HATÁSA A KISÉRLETI NÖVÉNYEK NÖVEKEDÉSÉRE Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Eltérő Al-koncentrációjú tápoldaton nevelt uborka növények

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA AZ UBORKA SZERVESANYAG FELHALMOZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A Biotrágyák hatása az Al-stressznek kitett uborka növények levél tömegére (n=3 ±s.e.) (g*növény-1) A levelek szervesanyag felhalmozása az alkalmazott Al- koncentráció függvénye Kontroll értékűnek az Al-mal kezelt növények adatait tekintjük

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA AZ UBORKA SZERVESANYAG FELHALMOZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A 10-4 M alumíniumot és Bioplasmát tartalmazó tápoldaton nevelt uborka növények. A 10-4 M alumíniumot és BioNitroPhost tartalmazó tápoldaton nevelt uborka növények. A 10-4 M alumíniumot és Phylazonitot tartalmazó tápoldaton nevelt uborka növények.

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA AZ UBORKA SZERVESANYAG FELHALMOZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Az előző megállapítások igazak a gyökértömegre is A Phylazonit ® MC hatása volt a legkedvezőbb, fokozta a gyökerek szárazanyag tömegét A Phylazonit kezelés hatása az uborka hajtás –és gyökérnövekedésére. A biotrágyák hatása az Al-stressznek kitett uborka növények gyökér tömegére (g sz.a.*növény-1) (n=3 ±s.e.)

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA AZ UBORKA SZERVESANYAG FELHALMOZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag Felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázás százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A biotrágyák hatása a 24 napos cukorrépa növények gyökerének szárazanyag tömegére (g*növény-1) A BioNitroPhos, a Bioplasma és a Phylazonit MC hatása a 24 napos cukorrépa növények hajtásának tömegére (g*növény-1)

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA A VIZSGÁLT IONOK KONCENTRÁCIÓJÁRA AZ UBORKÁNÁL Al-STRESSZ MELLETT Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Kezeletlen 10-4 Al2(SO4)3 10-4 Al2(SO4)3 +Phyl 10-4 Al2(SO4)3 +BNP 10-4 Al2(SO4)3 +BP A Biotrágyák hatása a vizsgált tápelem koncentrációjára a 10-4 M Al2(SO4)3-ot tartalmazó tápoldatokban nevelt uborka 2.kifejlett leveleiben (mg*kg-1 sz.a.) (n=3 ±s.e.) Kezeletlen 10-4 Al2(SO4)3 10-4 Al2(SO4)3 +Phyl 10-4 Al2(SO4)3 +BNP 10-4 Al2(SO4)3 +BP A Biotrágyák hatásai a vizsgált tápelem koncentrációjára a 10-4 M Al2(SO4)3-ot tartalmazó tápoldatokban nevelt uborka gyökereiben (mg*kg-1 sz.a.) (n=3 ±s.e.)

KEZELÉSEK HATÁSA A RELATÍV KLOROFILL TARTALOMRA AZ AL ÉS A BIOTRÁGYA KEZELÉSEK HATÁSA A RELATÍV KLOROFILL TARTALOMRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Az eltérő kezelések hatása a tápoldaton nevelt uborka növények 2. kifejlett leveleinek relatív klorofill tartalmára (Spad index). (n=40 ±s.e.) A relatív klorofill tartalom általában viszonylag magas volt Valamennyi kezelésnél csökkenést tapasztaltunk az idő függvényében Az alkalmazott kezelésekkel szemben a klorofill szintézis nagy rezisztenciával bír

KÍSÉRLETI EREDMÉNYEIM KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINK KUKORICÁVAL VÉGZETT KÍSÉRLETI EREDMÉNYEIM CUKORRÉPÁVAL VÉGZETT KÍSÉRLETI EREDMÉNYEINK

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA A CUKORRÉPA MAGVAINAK CSÍRÁZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Csírázási százalék: A Biotrágyák hatása a cukorrépa csírázására kezeletlen talajon (csírázási %) (n=4±s.e) (Megj.: A középértéktől való eltérés a mintáknál 3-6%) A csírázási százalék mindhárom szer esetén nagyobb volt a kontroll értékénél Kiegészítették és bővítették a már meglévő mikrobiális spektrumot

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA A CUKORRÉPA MAGVAINAK CSÍRÁZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Csírázási erély: A biotrágyák hatása a cukorrépa csírázásának intenzitására A 6. napon mért eredményt 100%-nak véve (n=4±s.e) A csírázási százalékon túlmenően a biotrágyák fokozták a csírázási erélyt is Erőteljesebb növényállomány biztosítása

A BIOTRÁGYÁK HATÁSA A A CUKORRÉPA MAGVAINAK CSÍRÁZÁSÁRA Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A cukorrépa csírázása a biotrágyákkal injektált, kezeletlen talajon a kontrollhoz képest

EREDMÉNYEK A csírázás mindhárom szer esetén nagyobb volt Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az AL szerepe Szervesanyag felhalmozás AL stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A csírázás mindhárom szer esetén nagyobb volt A csírázási százalékon túlmenően a biotrágyák fokozták a csírázási erélyt is A kezelések pozitívan befolyásolták a növények kezdeti fejlődését is Mindhárom biotrágya esetében a 2. Kifejlett levelek klorofill tartalma magasabb volt, mint a kontroll érték A levelek szervesanyag-felhalmozása az alkalmazott Al koncentráció függvénye.

EREDMÉNYEK Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az AL szerepe Szervesanyag felhalmozás AL stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések A mikroorganizmus-tápoldat-növény kölcsönhatás eredményeként mérséklődött az Al toxikus hatása. Az Al kezelések hatására több elem csökkent koncentrációját mértük. Napjainkban fokozottan előtérbe kerül a biogazdálkodás, melynek egyik leghatékonyabb eszköze a baktérium alapú biotrágya. Kísérleteinkben a biotrágyák kedvező hatását mutattuk ki.

KÖVETKEZTETÉSEK Téma indoklása Célkitűzések Anyag és módszer Biotrágyák Az Al szerepe Szervesanyag felhalmozás Al stressz kezelés Relatív klorofill tartalom Csírázási százalék Csírázási erély Eredmények Következtetések Kísérleti eredményként megállapítottuk, hogy a kedvező hatású baktériumok alkalmazásával jelentősen csökkenteni lehet az Al toxikus hatását A biotrágyák kedvezően hatott a növény hajtás és gyökér tömeggyarapodásra, a klorofill tartalomra és fokozta a növény védekezési reakcióiban fontos tápelemek felvételét Kísérleteink alapján javasoljuk ezen biotrágyák alkalmazását nehézfémekkel terhelt környezetben is

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Köszönetünket fejezzük ki: Dr. Lévai László egyetemi docens és Dr. Veres Szilvia egyetemi tanársegéd konzulenseinknek, valamint Csákyné Faragó Erzsébet és, Oláhné Tóth Ibolya laboránsoknak, hogy a munkánk végzésében segítségünkre voltak.

KÖSZÖNJÜK FIGYELMÜKET!