A kalászosokat, és a kukoricát a Fusarium fajok fenyegetik leginkább, amelyek termés- és minőségi problémákon túl a toxinszennyezéssel érik el a legnagyobb kárt (deoxynivalenol, zearalenon, T-1 toxin, nivalenol). Ezért ezek jelentik az 1. sz. biztonsági kockázatot járványos években. Alapvető nemzetgazdasági érdek az élelmiszer- és takarmánybiztonsági követelmények teljesítése (EU szabályozás). Ez a kalászosokon már 2006. július 1-jén hatályba lépett, a kukoricán 2007. július 1-je a hatálybalépés ideje. 2006-ban nem egy tábláról kapott mintában 5–11 ppm DON-t is találtunk. Minthogy a fajtastruktúrát nem lehet 1–2 év alatt átalakítani, a hatékonyabb növényvédelmi megoldások jelentik még néhány évig járványos helyzetben az egyetlen hatékony megoldást. Az új permetezési technológiával 90% körüli hatékonyság is elérhető minimális ráfordítással és a nélkül növeljük a biztonságot, hogy pótlólagos környezetszennyezést végeznénk.
Háttér
A toxinok humán hatásai sem elhanyagolhatóak. Saját adataink szerint zearalenonnal szennyezett pelyhek stb. esetében 5 gyermeknél mutattuk ki a szegedi orvostudományi egyetemmel közösen a korai pubertásjelenségek okát, megtalálva a toxint a gyermekek táplálékában és vérében. A trichotecén csoport tagjai, így a DON is súlyos immungátló, az engedélyezett határérték kevesebb min tizedében már 80%-os gátlást kaptunk.
A búzában a DON a legfontosabb, ez fordul elő leggyakrabban, és már aratáskor igen jelentős koncentrációt érhet el. Természetes fertőződésnél Európában 20 ppm-ig van adat, az USA-ban 20–40 ppm sem ritka, a maximum 100 ppm volt. Járványmentes években ritkán mérnek 0,4–0,6 ppm-nél nagyobb értéket. Első pillantásra azt is mondhatnánk, hogy az 1,25 ppm nem túl szigorú határ. Ha azonban arra gondolunk, hogy a laborok között van legalább 10–15% eltérés (ami nem rossz!), akkor a vevő már azt mondja, hogy 1 ppm felett már nem vásárolok, feltéve, hogy azonnal eladja. Ha hosszabb ideig tárolja, fennáll a toxintartalom növekedésének veszélye, ezért még lejjebb fog menni. Ha még azt is figyelembe vesszük, hogy Ambrus Árpád szerint a mintavétel problémái miatt 20%-os eltérés is lehet jó esetben a mért toxintartalom és a mögötte lévő pl. 1000 t búza tényleges toxintartalma mögött, akkor a kritikus érték még kisebb lesz, a vásárlónak, ha azt tovább feldolgozza, akkor is bele kell férnie a szabványba, ha pl. a toxintartalmat mintavételi problémák miatt alábecsülték.
Magyarország az időszakos járványokra jellemző képet mutatja. Akár 4–5 év is elmúlhat csaknem járványmentesen. Búzában a Növényvédelmi- és Talajvédelmi Szolgálat adatai szerint (1. ábra) az elmúlt 36 év harmada tekinthető járványosnak (belső fertőzöttség 15% felett). 2005–2006-ban találtunk nem egy 10 ppm-et megközelítő, vagy ezt meghaladó DON értéket mutató búzamintát, de a vizsgált búzaminták harmada több toxint tartalmazott a megengedettnél. Emellett még a zearalenon és a T-2 toxin jöhet számításba, ezekből azonban ritkán mérnek határérték feletti mennyiséget.
Szólni kell a gazdasági károkról is. Az 1998-as fuzáriumjárvány számításaink szerint 25 milliárdos kárt okozott. Ebben a terméscsökkenés játszotta a kisebb szerepet, fontosabb volt a fertőzés miatti kisebb ár, vagy a felvásárlás megtagadása, valamint az állattenyésztésben a szaporodási zavarok (kevesebb malac, tenyészállományok sterilitása), rosszabb súlygyarapodás, nagyobb gyógyszerfogyasztás, hasmenésjárványok, baromfi kokcidiózis járványok, nem csak ebben az évben, hanem korábbi járványoknál is.
Megoldási lehetőségek
A magyarországi és külföldi fuzáriumproblémák legfontosabb oka a fajták és hibridek túlnyomó részének fogékonysága, vagy kiemelt fogékonysága. Számos nyugat-európai búzafajtát és törzset vizsgálva kiderült, hogy ezek toxintermelése többszöröse lehet az ugyanolyan fertőzött magyar fajtákénak (2. ábra). Ez bizonyosan komoly kockázat. A hazai fajták jelentős részének érzékenysége is túlhaladja azt a mértéket, amely még járványos évben is biztonságos lehet. A járványmentes időben tapasztalt fertőzésmentesség nem jelent rezisztenciát, a fentiek miatt:
1. fel kell gyorsítani a rezisztencianemesítési munkát, hogy a jelenlegi, nagyrészt fogékony, kockázatos genotípusok mielőbb szoruljanak ki a köztermesztésből és helyüket minél ellenállóbb fajták, hibridek foglalják el;
2. fel kell kutatni azokat a növényvédelmi lehetőségeket, amelyekkel ma fogékony genotípusok kielégítően megvédhetőek, amíg a fajtaváltás végbe nem megy, de azután is kiegészítő szerepük még megmarad;
3. fel kell készülnie a fajtaminősítő rendszernek arra, hogy elismerés előtt megfelelő módszertani fejlesztés után képessé váljon a gabonafajták és hibridek kalászfuzárium ellenállóságát mérni, és ezt az elismerés során maximálisan érvényesíteni. El kell érni azt is, hogy külföldi fajta csak ilyen vizsgálat után kaphasson termesztési lehetőséget. Ez a rendszer természetesen a fajtatulajdonosokat is ösztönözni fogja az ellenállóbb gabonafajták és hibridek előállítására, hiszen egyébként piacot fognak veszíteni;
4. az ellenőrző rendszernek olyan hatékonynak kell lennie, hogy a toxintartalom ellenőrzését el tudja végezni. Ehhez a hatósági munkát kell lényegesen fejleszteni, mind az analitika, mind a mintavétel terén fel kell készíteni a rendszert a mainál sokkal nagyobb volumenû munka elvégzésére.
A fenti három feladatból az első közép, ill. hosszú távú, a másik három azonnal megkezdendő feladat. Az alábbiakban megvizsgáljuk az említett területeken a kutatás, és elsősorban a magyar kutatás eredményeit, lehetőségeit és feladatait.
Az, hogy a tényleges genotípus különbségek hogy alakulnak, azt a 3. ábra mutatja be. A Zugoly a mai köztermesztésben még nem is a legfogékonyabb fajta, ennél fogékonyabbak is vannak. A Sgv/NB//MM/Sum3 két rezisztenciaforrást, a Sumey-3-at, ill. a Nobeoka Bozut tartalmazza, a fertőzött kalászokban talán egy fertőzött szem van a Zugoly legalább 50%-os fertőzöttségéhez képest. Ilyen ellenállóságú vonalunk van legalább 30–40. Ezek felhasználása a keresztezési programokban intenzíven folyik.
A hatékonyabb növényvédelem. Rövid távon a növényvédelem korszerûsítése a legfontosabb feladat, mert ez ad azonnali megoldást. A legújabb kutatások kiderítették, hogy a fungicidek sokszor igen gyenge hatásának oka a gyenge fedettségben rejlik. Azaz a kalászokat a levélzet védelmére kifejlesztett szórófejekből áramló permetlé rosszul fedi be, mert jobbára függőlegesen, a kalász mellett fújja el a permetlevet, vagy pl. a kúpos szórófejnél, amely csak a frontoldalt fedi kielégítően. A teljes fedettségû, kézzel permetezett parcellákon a legjobb szerekkel 90%-os hatékonyság is előfordult, és a szokásos 30% körüli hatékonyság akár meg is háromszorozható. A magyar kutatómunka azért nemzetközi jelentőségû, mert kidolgozta azt a módszert, amivel a fungicidek tényleges hatékonyságát vizsgálni lehetett, így megmutatta, hogy valójában mennyire hatékonyak a fungicidek és mi a maximálisan elérhető érték. Mivel a szerek nem teljesen szisztemikusak, a levélből nem jut fel a hatóanyag a kalászba, de a kalász védett oldalából sem a védetlenbe. Ezért a kalászt körbe kell permetezni. Erre többféle szórófej alkalmas, lényeg, hogy a permetlé csaknem vízszintesen, oldalról érje a kalászokat, így biztosítható, hogy minden kalászka megfelelő védelmet kapjon.
Az természetesen igaz, hogy a kisparcellás kézi permetezésû kísérleteknél kaptuk a legnagyobb hatékonyságot. Ezt, mint etalont tekintjük, ez az, ami elméletileg elérhető. Az természetesen igaz, hogy ezt az értéket számos ok miatt nagyüzemi technológiával aligha lehet elérni, ismerete viszont azért fontos, mert a technológiafejlesztés révén tudjuk, milyen értékeket kell minél jobban megközelíteni.
A technológiafejlesztés első lépcsője a Turbo TeeJet szórófejek alternáló használata volt, ez volt az első szórófejtípus, amelyet nagyüzemben jó eredménnyel Amerikában kipróbáltak, ennek nagyüzemi alkalmazását a 4. ábrán láthatjuk. Az előre-hátra 50 cm távolságban szerelt szórófejek 160°-os szögben permeteznek, így ténylegesen minden oldalról befedik a kalászt. Lényegében a hatékonyságjavulásnak ez a legfontosabb komponense.
2006-os év bebizonyította, hogy a fungicidekkel kezelt táblák igen jelentős részén, bár fertőzöttség volt, de lényegesen kevesebb, mint a nem védett, vagy elhibázott technológiával kezelt táblákon. A hatékony védekezéshez négy feltétel egyidejû jelenléte kell, a (1) kiváló hatékonyságú fungicid, a kiváló, a (2) kalász teljes fedettségét biztosító technológia (ütközőlapos szórófejek), ennek kidolgozását elvégeztük. Az eljárást egy GAK pályázat keretében most vezetjük be. A (3) védekezés pontos időzítése igen fontos megelőző, preventív jelleggel, ha tudjuk, hogy a fajta védelemre szorul. Hasonló fontosságú a szórófejek 20–30 cm-rel a kalászszint felett való tartása (4), ekkor az oldalirányú permetezés jól érvényesül. 50–60 cm magasságból permetezve a fedettség akár a felére is visszaeshet, azaz a jobb technológia hatástalanná válhat. A gödöllői Farmcenter forgalmazza a szükséges szórófejeket, mi pedig szaktanáccsal szolgálunk a permetezőgép átszerelését illetően (Martonosi Imre mérnök, 20/207-5014). A fungicidek tekintetében ma a tebukonazol és protiokonazol típusú szerek a leghatékonyabbak, de csak akkor, ha a hatóanyag tartalom legalább 200 g/ha, ezek súlyos járványhelyzetben is – kivételek mindig vannak – megbízható védelmet adnak.
A munkát 2005-ben kezdtük az új technológia kipróbálásával. A 2006-os kísérletben már a hagyományos TeeJet XR fúvóka munkáját hasonlítottuk össze 3 fajtán (Miska, Petur és Kapos) 3000 m2-es parcellákon úgy, hogy a permetezőkeret bal oldalára a hagyományos, jobb oldalára pedig az új ütközőlapos fúvókákat szereltük. A hagyományos, és az ütközőlapos (TurboFloodJet szórófej) munkájának különbségét természetes kalászfertőzöttség esetében az 5. ábra mutatja be. A lémennyiség 250 l/ha volt, a menetsebesség 8–10 km/h. Látható, hogy az ütközőlapos technológia, amely a kalászokat oldalról permetezve, fedve ér el többszörösen jobb fedést, mint a hagyományos, elsősorban a hatékonyabb szereknél tud még lényegesen javítani az addig sem rossz értéken, amit a 6. ábra mutat be. Nem vált be az a hipotézisünk, hogy minden fungicid azonos módon fog reagálni az új technológiára. A legjobb szer 90%-os hatékonyságot mutatott szántóföldi körülmények között, ez nagyon közel áll a mesterséges fertőzéses és teljes fedettséget biztosító technológiához. Ez egyébként a mai szántóföldi védekezési hatékonyság 2–3-szorosa. Azaz, igen hatékony eszköz, még a jelenlegi fajtaszortiment esetében is az élelmiszerbiztonsági követelmények eléréséhez. A kiszombori 400 ha vetőmag-szaporítás harmadát már ezzel a technológiával kezeltük és a teljes területen a Prosaro fungicid 1 l-es dózisát alkalmaztuk. Már a hagyományos technológia is 70%-os hatékonyságot mutatott, ez lett a kalásztüneteket tekintve 90%-os. A kombájnminták vizuális szemfertőzöttsége kisebb különbségeket mutatott. A hagyományos technológiánál a fertőzött szemek aránya a nem permetezett kontrollnál 1,67% volt. A hagyományosan kezelt variánsok átlaga 0,646, az új technológiáé 0,521% volt. A legjobb szer a mindkét technológiánál 0,33% volt. Itt tudni kell, hogy a kombájn a könnyû fertőzött szemeket kifújja, így a minta jobb lesz valamivel (20–30%), mint ami a szántóföldi kép alapján várható. A kézzel szedett és óvatosan csépelt mintáknál a kontroll 2,33, ill. 2% értékével szemben a hagyományos technológiánál 1,16 és 0,33, a javítottnál 0,88 és 0,16% közötti értékeket kaptunk. Ezen értékekhez azt kell tudni, hogy a táblán az átlagos kalászfertőződés a Peturban és a Kaposban 4–6 volt m2-ként, a Miksában a 30-at meghaladta, ami legfeljebb 5%. Mivel nem az egész kalász fertőződött, legfeljebb 2–4 kalászka, ezért a fertőzött kalászkák aránya táblaszinten a Miskában 0,5–1%, amiből az itt kapott értékek reálisak. Tudjuk azt, hogy látszólag egészséges szemek is tartalmazhatnak toxint, ezért a végső szót a toxinanalízis mondja ki, ami még ezután következik. A kézzel szedett mintákban nagyobb volt a kontroll szemfertőzöttsége, 2,33, ill. 2% a kontrollokban, míg a legjobb szereknél a 0,33%-ról 0,17-re csökkent a szemfertőzöttség, azaz a pozitív hatás itt is kimutatható. A további választ itt is a toxinanalízis fogja megadni.
Összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy a kalászokat oldalról befedő permetezőtechnológia a várakozásokat nagyrészt igazolta. A szántóföldi alkalmazás bevezetése meghozta a kívánt eredményt, de nem mindenhol. Ezért a továbbfejlesztés, újabb szórófejek kipróbálása, különböző technológiai variánsok, így sebesség, lémennyiség még pontosításra szorul. Több esetben elmaradt a várt eredmény, a tapasztalatok feldolgozása folyamatban van. Ezzel együtt, ha a jelzett négy pontot betartjuk, az új technológia már most is lényeges javulást hozhat. A további kísérletek pedig újabb szempontokat adnak majd a továbbfejlesztés irányaihoz.
Köszönetnyilvánítás: OMFB 01286/2004, OMFB 00313/2006 GAK pályázatoknak.
A cikk szerzője: Mesterházy Ákos