Jégverés okozta károk kukoricában

Bármikor és bárhol lecsaphat, a kockázat, hogy jelentős vagy akár teljes terméskiesést okozzon, teljesen kiszámíthatatlan. Jégesőnek nevezzük a csapadéknak azt a formáját, amikor egy zivatarban felszálló légáramlás keletkezik, mely a légkör felső, nagyon hideg rétegeibe esőcseppeket szállít, és ezek az esőcseppek megfagyva a talajra hullnak. Tehát a jégeső mindig zivatarfelhőből, úgynevezett cumulonimbusból hull. Ez azt is jelenti, hogy ez a csapadékforma mindig lokális, kis területre koncentrálódó, így sokszor az egyik mezőgazdasági táblát teljesen elveri, míg a csupán néhány kilométerre lévő másik táblát egyáltalán nem érinti.

A jégszemek átmérője a jégeső esetén minimum fél centiméter, alakjuk lehet gömb vagy szabálytalan rögös. Jégszemek többször is kialakulhatnak a zivatarok folyamán úgy, hogy a talajszinten ezt egyáltalán nem érzékeljük, mivel elolvadnak még a levegőben. Az, hogy a jégszemek elérik-e a talajt, azon múlik, hogy elég nagyra meg tudnak-e nőni, ugyanis egy adott nagyság fölött már nem tudnak földet érésig elolvadni. Ilyenkor keletkezhetnek a jégeső okozta károk a mezőgazdaságban.

A jégeső kialakulásának feltételei vannak. Akkor alakulhat ki, ha egy adott területen nagy labilitású a légkör, minek következtében erős feláramlások keletkeznek. Ehhez kell, hogy adódjon egy száraz légréteg a zivatarfelhő középmagas rétegében, továbbá megfelelő sebességű oldalszél és nulla Celsius fokos nedves réteg megfelelő magasságban. A lehulló jégszemek zuhanás közben olvadnak, illetve aprózódnak. A talajra eső jégszemek akár 150-160 km/óra sebességgel érhetik el a talajt, ebből adódik a jelentős károkozás. Jégesők a trópusi és a mérsékelt övekben alakulhatnak ki. A legnagyobb kiterjedésűek és jégméretűek ezek közül a trópusiak. A mérsékelt övben az USA számít a leginkább ’jégesős’ területnek, itt is főleg a Sziklás-hegységtől a Mississippiig terjedő úgynevezett ’jégeső-völgy’, de Európában és Ázsiában sem számítanak kuriózumnak ezek az időjárási jelenségek.

A mezőgazdasági jégkár tudományos kutatása akadályokba ütközik

A jégesők okozta kár sokrétű lehet. Akár másodpercek alatt is komoly kárt tud okozni az épületekben, az autókban, de akár a repülőgépekben is. Több, emberáldozatot követelő jégesőről van tudomásunk, mint például az 1986-os Bangladesben bekövetkezett eset. Itt, Gogalpanj településen 92 ember halálát okozták a sokszor akár 1 kg-ot is meghaladó jégtömbök. Természetesen a jégesők által a mezőgazdaságban okozott károk is jelentősek. Nevezetes jégverések voltak hazánkban 1987-ben Baranya, Somogy, Tolna, Bács-Kiskun, Csongrád, Veszprém és Szolnok megyékben, ahol a 3-5 cm átmérőjű jégszemek hatalmas területeken tarolták le a termést, illetve emlékezetes a 2012-es jégverés Baranya, Bács-Kiskun, Csongrád és Békés megyékben 3-4 cm-es jégszemekkel.

A jégesők mezőgazdasági szempontú tudományos kutatása igen problémás. Az egyik fő gond az összehasonlíthatóság és a megfelelő mintaszám. Ugyanis hasonló termőhelyre vetett, hasonló agrotechnikával kezelt, ugyanolyan fajta vagy hibrid szükséges például egy növekedés, fertőzöttség vagy termésmennyiség-összehasonlításhoz jégvert és nem jégvert területen ahhoz, hogy megalapozott következtetéseket tudjunk levonni a jégeső okozta kár minőségi és mennyiségi jellemzőiről. A másik fő probléma a megfelelő ismétlésszám, vagyis az előbbi probléma mellett több ilyen jégvert – nem jégvert mintapárost kellene elemezni ahhoz, hogy az eredmények tudományosan helytállók legyenek. A gyakorlatban ez nehezen megvalósítható, hiszen a jégeső egyszeri esemény, mely egy adott, általában kis területet érint.

Miként befolyásolja a kukorica életfolyamatait a jégverés?

A kukorica esetében (1. kép), más termesztett növényekhez hasonlóan, a jégverés kihat egyrészt a vegetatív és generatív hajtásképződésre, másrészt a jégverés következtében kialakult gombafertőzés miatt a termés beltartalmi jellemzőire, sőt vetőmag esetében a csírázóképességére is. A jégverés okozta mechanikai kár elsősorban a levélfelület csökkenését jelenti, amely a későbbiekben a termésképzésre is kihat.

A kukorica a vegetáció korai szakaszában kevésbé érzékeny, viszont a később, a címerhányás, virágzás, megtermékenyítés során bekövetkező jégverés már jelentékeny termésveszteséggel járhat. A mechanikai sérülések következtében a kártételt követő napokban a kukorica párologtatása nő, majd a növények regenerálódásával párhuzamosan a vízvesztés mérséklődik. A mechanikai károsítás egyik folyománya lehet a sebfertőző fitopatogén kórokozók megjelenése. Közülük különösen nagyjelentőségű a golyvás üszög [Ustilago maydis (DC.) Corda] megjelenése, melyet a klimatikus tényezők közül a meleg, csapadékos klíma segít elő.

Az alábbiakban egy jégverés által érintett területen elvégzett több tényezőre kiterjedő vizsgálat eredményein keresztül mutatjuk be a jégverés hatásait a kukorica különböző minőségi és mennyiségi jellemzőire.

Egy Somogyszil (Somogy megye) melletti, jégverés által részlegesen sújtott 35 hektáros kukoricatábla vizsgálata alapján a fenti jellemzők mindegyikében változás következett be a jégverés hatására. A terület mintegy felét elverte a jég, míg egy átmeneti ’félig elvert’ zóna után a terület másik fele teljesen épségben maradt. A területre egy korai éréscsoportba tartozó (FAO 330) kukorica hibrid került elvetésre.

A tábla felét károsító jégeső június végén, a kukorica 10-11 leveles állapotában esett, tövenként 3-4 főér törés mellett a juvenilis levelek teljes szalagosra szaggatását okozta. A felvételezések érdekében a táblán három, egységesen 40×10 m-es parcellát alakítottunk ki. A parcellákat a jégvert, az ép (károsítatlan = kontroll), illetve a jégvert és az ép növények határterületén elhelyezkedő ún. ’átmeneti’ területeken állítottuk fel.

Több szabadföldi vizsgálatot végeztük. Közvetlenül a jégeső után parcellánként megmértük 10-10 növény címer alatt elhelyezkedő leveleinek hosszúságát és szélességét, amelyek segítségével kiszámoltuk a levélfelület indexeket (LAI = levélhossz x levélszél x 0,75). Július elején megmértük 10-10 növény cső alatt és felett található internódiumainak hosszúságát, kiszámoltuk az internódium hányadosokat (InH = cső feletti int. hossz / cső alatti int. hossz). Augusztus második felében 10-10 db növény kivágásával teljes méretanalízist végeztünk (növénymagasság, internódium-hosszúság, levélszám, -felület, címerhossz). Végül szeptember elején parcellánként 600 növény vizsgálatával meghatároztuk a golyvás üszög fertőzési gyakoriságát.

E mellett parcellánként, illetve golyvás üszöggel fertőzött növényekről, 10-10 csövet random módon begyűjtöttünk. Megmértük a csövek össz-, csutka- és szemtömegét, kiszámítottuk szem-csutka arányokat (szem tömeg/csutka tömeg). A három területről, illetve a fertőzött növényekről letört 10-10 db csövet lemorzsoltuk, és egyenként 2 kg-os mintákat képeztünk. A Magyar Szabvány előírásai szerint laboratóriumban meghatároztattuk a minták beltartalmi paramétereit (szárazanyag, víz, nyersfehérje, nyerszsír, nyersrost, nyershamu, nitrogénmentes kivonható anyag, keményítő) és megállapítottuk az esetlegesen bekövetkező változásokat. Csíráztatási vizsgálatokat is végeztünk. Sterilezés és előáztatás után Petri-csészében, szűrőpapírlapok között történt a csíráztatás, ami 7 napig 25 °C-os termosztátban sötétben zajlott. Ezt a-amiláz-aktivitás, illetve cukortartalom (glukóz, fruktóz, szacharóz) meghatározás követte.

A jégverést követően kalkulált levélfelület index összehasonlítása azt mutatta, hogy a károsítatlan parcella növényeinek levélfelülete nagyobb, mint az átmeneti vagy jégvert parcellákról származó növényeknél, de magas szórás értékek miatt nem volt igazolható a jégverésnek a későbbi levelek képződésére gyakorolt pozitív vagy negatív hatása.

A jégverést követő 3. héten elvégzett internódium fejlődés vizsgálat eredményei közül érdemes megemlíteni, hogy a károsodás hatására a cső felett elhelyezkedő internódium lerövidül a cső alatti internódiumhoz képest, amely az intenzíven asszimiláló, juvenilis szerveket tartó szár fejlődési zavarát jelentheti. A szórásértékek itt is magasabbak voltak a károsított területen, ez ismét alátámasztja a jégverést követő heterogén növényfejlődést.

A teljes növényhosszúság esetében fokozatos csökkenés volt regisztrálható. A jégvert parcella növényeinek hosszanti fejlődése az ép növényekhez képest 5,8 %-os csökkenést mutatott.

A cső, illetve a csőösszetevők parcellánkénti alakulásai szerint a jégverés következtében bekövetkező csőtömeg-csökkenés átlagosan 27 % volt (1. táblázat). Ez az érték 1 hektárra vonatkoztatva jelentős termésveszteséget jelent. Az átmeneti parcellák növényeinek tömegvesztesége a mérsékeltebb szöveti károsodásból adódóan enyhébbnek bizonyult. A jégkárt tovább súlyosbító golyvásüszög-fertőzés a csövek további 2,5 %-os tömegcsökkenését okozta.

A kár súlyosbodásával a beltartalmi érték csökkenése is fokozódik (2. táblázat). A jégverés a beltartalmi paraméterek szemekbe történő beépülésében zavart okoz, amelyet a megtelepedő golyvás üszög tovább súlyosbít. Az analitikai vizsgálatok csupán a nyerszsír beépülés zavarát, illetve a stressz hatására fokozódó vízvesztést (kényszerérés) nem igazolták egyértelműen.

A vizsgált stresszhatások szignifikáns eltérést okoztak az a-amiláz-aktivitásban is (1. ábra). A legkisebb aktivitásértékek az üszögfertőzött növények szemtermésein mérhetők, majd a jégvert és az átmeneti területről származó csoport következett.

A glukóz- és a szacharóztartalom alakulása az a-amilázhoz hasonló tendenciát mutatott. A harmadik napig kismértékű növekedés volt mérhető, szignifikáns eltérés nélkül az egyes csoportok között. Ezt követően a jégvert és üszögfertőzött növények szemterméseiben a cukortartalom hirtelen nullára csökkent, az átmeneti terület mintáiban a kontrollnál kisebb mértékben, de folyamatosan nőtt tovább. A glukóztartalom a szacharózéhoz hasonló módon változott. A fruktóztartalom változásában viszont nem mutatkozott karakterisztikus eltérés az egyes kezelésekben.

A fentiek alapján egyértelműen igazolható, hogy a kukoricanövények 10–11 leveles fenológiai állapotában ért jégeső, különösen a későbbi üszögfertőzéssel kombinálódva jól kimutathatóan hatnak nemcsak a termés összetételére, hanem azok élettani folyamataira is.

KAPCSOLÓDÓ IRODALOM

• Anda A., Burucs Z., Decsi É.K., Lőke Zs. (2000): A természetes és szimulált jégverés hatása a kukorica párolgására. Növénytermelés, 49/1-2: 57-67.
• Bondor Gy., Csirmaz K. (ford., 2016): Alapvető tudnivalók a jégesőről. Viharvadászok Egyesülete. szupercella.hu
• Keszthelyi S., Kerepesi I., Pál-Fám F., Pozsgai J. (2008): Jégvert és golyvásüszög- [Ustilago maydis (DC.) Corda] fertőzött kukorica csírázás- és beltartalom-vizsgálata. Növényvédelem 44/9: 435-439.
• Pozsgai J., Pál-Fám F., Keszthelyi S. (2007): A jégverés kukoricára gyakorolt élettani hatásai és a golyvás üszög [Ustilago maydis (DC.) Corda] fertőzés alakulása. 12. Tiszántúli Növényvédelmi Fórum, Debrecen, 2007. október 17-18: 60-66.

Dr. Pál-Fám Ferenc, Dr. Keszthelyi Sándor
KE Agrár- és Környezettudományi Kar, Növénytudományi Intézet