Az aszály terméscsökkentő hatásának kivédésére, mérséklésére számos eszköz kínálkozik, melyek tudatos, együttes alkalmazásától várható a legjobb eredmény. Ebben a tekintetben az amerikai farmerek gyakorlata talán két ponton tér el leginkább a magyar gazdálkodók növénytermesztési rendszereitől. Ezek a kímélő talajmûvelés, közte a direktvetés és a genetikailag módosított (GM) növények alkalmazása. A biotechnológia olyan növényeket hozott létre, amelyek a különböző stressz (biotikus-abiotikus) tényezőknek jobban ellenállnak, mint a közönségesek. Általános megfigyelés, hogy a biotikus stresszt csökkentő, géntechnológiával hozzáadott tulajdonságok, mint az ellenállóképesség a növényi kártevőkkel szemben, közvetetten befolyásolja a választ az abiotikus stresszre (időjárás stb.).
A kukorica időjárási körülményekkel kapcsolatos alkalmazkodó képességét nagymértékben befolyásolják az állati kártevők. Ilyen tekintetben az egyik legfontosabb a kukoricabogár és különösen a lárvája, amely a kukorica gyökérzetének károsításával érzékennyé teszi a növényt a szárazsággal szemben (1. ábra). Számítások szerint a kártevő a 2007-es száraz esztendőben 600 ezer tonna terméskiesést okozott hazánkban, miközben 4 milliárd forintba került az ellene felhasznált, közel 3000 tonna növényvédő szer. A Magyarországon változó jelentőségû kukoricamoly lárvája a szár belsejében járatokat fúrva gátolja a víz- és tápanyagforgalmat (2. ábra). Mindkét kártevőre jellemző az elnyújtott rajzás, ami nagyon megnehezíti az ellenük való növényvédő szeres védekezést. A genetikailag módosított, rovarkártevők ellen védett kukoricafajták megjelenése áttörés volt az említett fajok elleni védekezésben. A molyellenálló GM kukorica 1997-től termeszthető, míg a kukoricabogár ellenálló 2003-ban került köztermesztésbe az Egyesült Államokban. A rovarkártevők ellen védett, genetikailag módosított kukorica mellett a szárazságtûrő fajták megjelenése fog többlet lehetőséget nyújtani a időjárás okozta nehézségek leküzdéséhez.
Tengerentúli eredmények kukoricabogár ellen védett kukoricával
A genetikailag módosított, rovarok ellen védett kukoricafajták közül Magyarországon a kukoricabogár ellenállónak lehet nagy gyakorlati jelentősége. Az eddigi gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a kukoricabogár lárvái ellen védett kukorica jobban bírja a szárazságot, mint a talajfertőtlenített.
A kukoricaövezet egyik legfontosabb államában, Illinois-ban 2005–2006 években eltérő mértékû szárazság volt. Nagyszámú mérést végeztek mind a két esztendőben a kukoricabogár ellenálló kukoricában, összehasonlítva a legelterjedtebb talajfertőtlenítő szeres kezelésekkel (táblázat).
A mérések mind a két esztendőben jelentős többletet mutattak a GM kukorica javára, ezért vizsgálatok kerültek beállításra a nagyobb teljesítmény okainak feltárására. Az egyik kísérletben a nebraskai egyetem a kukorica vízfelvételét tanulmányozta. A mérések alapján megállapításra került, hogy a kukoricabogár ellen védett GM kukorica a nyári hónapokban jóval több vizet vesz fel, mint a védettséget nem hordozó kontroll, kukoricabogárral erősen fertőzött területen. Két év átlagában a különbség 67,5 mm csapadékkal volt egyenértékû. Jelentős vízfelvételi különbség tükröződött a termésátlagokban is (1. ábra).
Kiegészítő vizsgálatok indultak el annak megállapítására, hogy miként mérhetőek a termésre gyakorolt közvetett hatások, amikor szárazság és a kukoricabogár egy időben vannak jelen. A gyökerek és a talajvíz elhelyezkedésének feltérképezésére a talaj 1,5 méteres mélységéig nedvességmérő mûszerek kerültek elhelyezésre. Az időjárási hatások meghatározásához ugyanazok a kezelések kerültek természetes csapadéktól elzárt száraz (sátor alatt), és átlagos körülmények közé. A mérőmûszerek tanúsága szerint a kukoricabogár ellen védett kukorica gyökérzete gyorsabban fejlődött és a talaj mélyebb rétegeibe hatolt, és ennek köszönhetően lényegesen többet termett (2. ábra), különösen száraz időjárás mellett.
Szárazságtûrés röviden
A kukoricabogár-ellenálló fajták mellett a szárazságtûrésre géntechnológiával nemesített kukoricafajták kecsegtetnek megfelelő válasszal a vízhiányra. Az eddigi, három éven át végzett szabadföldi vizsgálatokban a szárazságtûrő géneket hordozó kukoricahibridek 7–23 százalékkal többet teremtek, mint a közönséges megfelelőik.
Összefoglalás
• A gyakorlati és kutatási eredmények azt mutatják, hogy a kukoricabogár-ellenálló kukorica többlet előnyt nyújt a gazdálkodók számára száraz körülmények között, mivel a rágástól megvédett, egészséges gyökérzetének köszönhetően hamarabb a talajba hatol és mélyebb rétegekből veszi fel a vizet mint a közönséges megfelelője. Emiatt a szárazságot jobban bírja és nagyobb termésre képes.
• A géntechnológia új alkalmazási területe a szárazságtûrő gének alkalmazásával további lehetőséget biztosít kukoricában és más növényekben a termesztés során jelentkező stresszhatások elleni védekezésben.
2007-ben a széles körû próbálkozások ellenére egyetlen kukoricabogár-ellenálló képességet géntechnológiával megvalósító vállalat sem tudott vizsgálatokat elindítani Magyarországon, mivel nem kapott engedélyt, vagy az engedélyek teljesíthetetlen feltételeket tartalmaztak. A tengerentúli tapasztalatok azt mutatják, hogy a biotechnológia több hatékony és környezetkímélő alternatívát kínál a növénytermesztés eredményességét veszélyeztető biotikus és abiotikus elemekkel szemben, ezért a magyar mezőgazdaság jövője szempontjából fontos lehet az eddigi, géntechnológiát elutasító politika átértékelése.
Dr. Clinton Pilcher–Monsanto Company, St.Louis
Dr. Czepó Mihály–Monsanto Kereskedelmi Kft.