A tőgygyulladás előfordulási gyakoriságát és a prevenciós eljárások eredményességét vizsgáltam egy ökológiai termelőként működő családi vállalkozás (Zußdorfer Biohof GbR, Németország) szarvasmarha állományban. Olvass tovább

A témát, amely a BCE KTK Ökológiai és Fenntartható Gazdálkodási Rendszerek Tanszéken került kiírásra dr. Szalai Zita egyetemi docens vezetésével, 2011-ben kezdte vizsgálni Marinov Milán kertészmérnök hallgató. A kísérleti üzemben eddig is fontos feladat volt a biodiverzitás növelése, élőhelyek létrehozása. Ennek érdekében sövénysávokat, virágos gyep területet és méhlegelő növénykeverékeket telepítettünk az elmúlt évek során. Jelen kísérlet célja a zengőlegyek tápnövény választásának vizsgálata volt a Soroksári Kísérleti Üzem és Tan­gazdaság Öko-ágazatának területén. A kísérleti üzem Öko-ágazata 17 éve bioművelésben van, így a vegyszermentes gazdálkodás eredményének következtében a hasznos élőszervezetek elszaporodásának kedvező feltételei alakultak ki. A kísérlet további célja a funkcionális biodiverzitás fejlesztése a művelt területek közelében, a szakirodalom alapján javasolt tápnövények betelepítése, és virágzás fenológiájának vizsgálata volt.

Virágzó sávok élőhely teremtő szerepe az agro-ökoszisztémában

A mezőgazdasági tájak természetes és féltermészetes élőhelyeinek helyén létrehozott monokultúrák miatt a korábbi mozaikos tagolt tájszerkezet manapság egyre inkább leegyszerűsödik. A természetes ellenségek számára megfelelő élőhelyek feldarabolódása és az ebből fakadó élőhely vesztés miatt ezen organizmusok sokféleségében és állományaiban hanyatlás, súlyos esetben teljes pusztulás (Fahring, 1997), a természetes szabályozó mechanizmusok hatékonyságában pedig csökkenés figyelhető meg (Kruess, A. és Tscharntke, T., 1994). Pfiffner, L. és Wyss, E. (2004) javaslata szerint a mezőgazdasági területek 10%-án ún. „ökológiai kompenzációs területet” kellene létrehozni a biológiai sokféleség és a természetes kontroll funkciók védelmének érdekében. Ilyen kompenzációs területek lehetnek pl. vadvirágokból álló virágzó sávok, sövény- és erdősávok, illetve extenzív gyepfelületek. Altieri, M. A., Ponti, L. és Nicholls, C. I. (2006) bizonyították, hogy a kultúrnövény-állományokba telepített virágzó sávok növelik a kártevők természetes ellenségei számára táplálékot jelentő nektár és pollen elérhetőségét. E táplálékok feltétlenül szükségesek a természetes ellenségek számára az egészséges reprodukcióhoz és egyedfejlődéshez. pl. facélia (Phacelia tanacetifolia Benth.) sávokat telepítettek búza, cukorrépa és káposzta kultúrákba és ezzel jelentős növekedést értek el az afidofág ragadozó rovarok (különösen a zengőlegyek) számában és redukciót a levéltetű-populációkban.

Zengőlégy táplálkozik a kísérleti terület sövénysáv közeli parcellában a mustár virágain 2011 májusában
Zengőlégy táplálkozik a kísérleti terület sövénysáv közeli parcellában
a mustár virágain 2011 májusában (Marinov M. felvétele)

Egyértelműen kedvező kutatási eredmények születtek a virágzó sávok ragadozó rovarokra, pl. afidofág zengőlegyekre és fátyolkákra gyakorolt hatásaival kapcsolatban: a virágok alkotta sűrű állományok elég jó táplálékot biztosító élőhelynek bizonyultak az imágók számára (Salveter, R., 1998). Hausammann (1996) az afidofág zengőlégy (Syrphidae) lárváknak köszönhetően búzán kevesebb levéltetvet talált a vetett virágzó sávok közelében.

A zengőlegyek jelentősége, szerepe

Gyakran hívják őket „lebegőlegyeknek”, mivel képesek kitartóan egy helyben lebegni. Színük és alakjuk sok esetben emlékeztet darazsakra, poszméhekre (mimikri). Imágóik nektárral, virágporral táplálkoznak, lárváik többsége levéltetűt fogyaszt. A tetűkolóniákba lerakott petékből kikelve, az itt lévő egyedeket szúrják fel garathorgukra és kiszívják áldozatuk testnedvét. A lárvák többsége kétszer vedlik, így három lárvastádiumuk alakult ki (Fischl, G. és társai, 2000).

A zengőlegyek (Syrphidae) a kétszárnyú rovarok (Diptera) egy nagyobb családját alkotják. Ismert fajaik száma meghaladja az ötezret, Magyarországon jelenleg közel 390 fajuk ismert (Balázs, Mészáros 1989., Tóth, 2011).

A zengőlegyeket arról a legkönnyebb felismerni, hogy (gyakran napfénycsóvákban, bizonyos növények virágai felett/előtt) egy helyben „lebegnek” a levegőben, miközben szárnyukkal jellegzetes „zengő” hangot képeznek. A legtöbb zengőlégy 10 mm körüli, de előfordulnak közöttük kicsi (4-5 mm), sőt nagytermetű, 20 mm-t meghaladók is. A legtöbb fajra jellemző mimikri sokszor megtévesztésig emlékeztet darazsakra, méhekre vagy poszméhekre. Többnyire fekete alapszínüket gyakran díszítik sárga és vörös foltok. A nőstények rendszerint sok, gyakran több száz tojást raknak. Lárváik, sok más kétszárnyú lárvájához hasonlóan féregszerű, lábatlan nyüvek. Fejlődésük során általában kétszer, háromszor vedlenek. Bábjuk tonnabáb. A kifejlett zengőlegyek (az imágók) többsége virágporral (pollennel) és nektárral táplálkozik. A pollen felvételével a normális tojásrakó funkciójukat biztosítják, a nektár pedig a cukor utánpótlásának forrása (Holloway, Beverley A., 2010), de fogyasztanak mézharmatot, növényi nedveket, sőt egyes fajok sérült fák kicsurgó nedvével élnek. Az imágókkal szemben a lárvákat három csoportra oszthatjuk táplálkozásuk szerint: 1. növényevők (fitofágok), 2. korhadékevők (szaprofágok), 3. ragadozók (zoofágok). A növények megporzásában végzett hasznos tevékenységükhöz képest lényegesen nagyobb a levéltetű-predátor lárváik jelentősége. A természetben betöltött szerepük terén a ragadozó fajok emelhetők ki. Számuk viszonylag magas, becslések szerint a zengőlégy fajok kereken mintegy 40%-a tartozik ide. A ragadozó fajokon belül a levéltetvekkel táplálkozó (afidofág) zengőlegyeknek különösen nagy a jelentősége. Külföldön már több fajukat sikeresen alkalmazzák a levéltetvek elleni biológiai védekezésben. A virágporral és/vagy nektárral táplálkozó, virágról virágra röpülő zengőlegyek, a méhekhez és más viráglátogató rovarokhoz hasonlóan szerepet játszanak a megporzásban. Ebből a szempontból is többnyire hasznos szervezeteknek tekinthetjük őket (Tóth, S., 2011). A frissen kikelt imágók ivarilag éretlenek, érési táplálkozásuk során nektárt, virágport és mézharmatot fogyasztanak. Különösen szívesen látogatják a fehér, sárga és kék színű virágokat (Balázs, Mészáros, 1989).

Fenológiai jellemzőik: tavaszi rajzású (vernalis), tavaszi-nyáreleji rajzású (vernalis-praestivalis), tavaszi-nyári rajzású (vernalis-aestivalis), nyár eleji rajzású (praestivalis), nyári rajzású (aestivalis), őszi rajzású (autumnalis), nyári-őszi rajzású (aestivalis-autumnalis), tavaszi-őszi rajzású (vernalis-autumnalis).

Ökológiai jellemzők: egynemzedékes (univoltin), kétnemzedékes (bivoltin), három- vagy többnemzedékes (polivoltin) (TÓTH, S., 2011).

A kísérletben felhasznált növényfajok

A növényfajok kiválasztásának alapja a korábbi szakirodalomban leírt és a zengőlegyek számára kedvező tápnövényként javasolt fajok voltak. A zengőlegyek tápnövény választása szempontjából kedvezőek a könnyen hozzáférhető nektár és pollen forrással rendelkező fajok, mivel a szájszervek kevésbé specializálódtak. Szín preferenciájuk vonatkozásában a fehér, sárga és kék színű virágok látogatását jegyzeték fel gyakrabban. A kísérletbe vont növények a következők voltak: közönséges cickafark, kapor, búzavirág, közönséges pohánka, édeskömény, mézontófű, ánizs, fehér mustár.

A kísérlet helyszíne és módszere

A kísérleti üzem erdőkert (1,7 ha) területén a tizenkét 10 m2-es parcellát elszórtan, az egyes fiatal gyümölcsfák között alakította ki a hallgató úgy, hogy többé-kevésbé egyenlő távolságra legyenek egymástól és három féle kitettség szerint helyezkedjenek el. A három féle elhelyezés: erdősáv közeli, erdőkert közepén elhelyezkedő és sövénysáv közeli. A kialakításnál fontos volt, hogy apróbb „élőhely szigeteket” hozzunk létre az ültetvényben, ahol az esetlegesen odalátogató hasznos rovarfajok megpihenhetnek és táplálkozhatnak (Dufour, R., 2000).

A vetni kívánt növények számára kijelölt területeket mindkét évben gondosan előkészítették, az előzetes talajlazítást munkagép végezte. Az előveteményt (füves here) betárcsázták, majd a kijelölt parcellákon kézi magágy előkészítést végeztünk gereblyével, a vetést követően a magágyat sima hengerrel tömörítettük. A parcellákat nem öntözték, tehát a kísérlet kizárólag extenzív viszonyok közt mért adatokkal szolgál.

Minden egyes parcellába ugyanazon fajokból, de 2 különböző arányban vetettük a növényfajok magjait. 6 parcellában az ernyős virágú többletet vetettünk, 6 másikban pedig a fészkes virágú többletet, annak felmérésére, hogy mely keveréket részesítik előnyben a zengőlegyek. A keverékekben állandó volt a facélia (mézontófű) és a mustár mennyisége. A vetés dátumai 2011. III. 21. és 2012. III. 23. voltak. A vetés kézzel, a magkeverékeket finom homokkal elkeverve történt.

Soroksári kísérleti üzem 2011-ben. Mustár fő virágzásban, facéliával és pohánkával a sövénysáv melletti kísérleti parcellában
Soroksári kísérleti üzem 2011-ben. Mustár fő virágzásban, facéliával és pohánkával
a sövénysáv melletti kísérleti parcellában (Marinov M. felvétele)

A kísérleti parcellákat (összesen 12 db) 3 különböző környezetbe helyeztük az erdőkerten belül (1. ábra).

A parcellák egyszerűsített ábrája az elhelyezésekről
1. ábra | A parcellák egyszerűsített ábrája az elhelyezésekről.
Jelölések: 1S-4S = parcellák a sövénysáv közelében,1E-4E = parcellák az erdősáv közelében,
1K-4K parcellák a terület középvonalában

4 db került a területet északnyugat felől határoló (10 éves) vegyes-sövénysáv közelébe, 4 db-ot a terület közepére helyeztünk és 4-et az akácos-zöldjuharos erdősáv mellé, a délkeleti oldalra. Ezzel a struktúrával kívántuk mérni a különböző környezet és a kitettség látogatottságot módosító hatását. Feltételeztük ugyanis, hogy egyes kifejlett zengőlegyek magasabb léghőmérsékletek idején inkább a védettebb, üdébb környezetet kedvelik.

Mustár terméshozás, facélia terméshozás és elvirágzás stádiumában a kísérleti parcellában
Mustár terméshozás, facélia terméshozás és elvirágzás stádiumában
a kísérleti parcellában (Marinov M. felvétele)

Az adatgyűjtések heti rendszerességgel, csapadékmentes időben, délelőtti órákban (800-1100 között) (Földesi, R., 2011) zajlottak a kísérleti növények első virágainak megjelenésétől az utolsóak elnyílásáig. Értékelhető esemény (viráglátogatás) akkor történt, ha a célszervezet (zengőlégy imágó) az 5 percen át megfigyelt 1 m2-es területen, táplálkozás céljából kereste fel az adott növényfaj virágját (Sadeghi, H., 2008.).

Az erdőkert jellegű gyümölcsösben végzett vizsgálatok eredményei 2011, 2012-ben

A tápnövények kelése előtt megjelent néhány T1, T3, T4-es és G3-as gyomfaj. Ezek általánosan a következők voltak: pásztortáska, fehér libatop, pokolvar libatop, szőrös disznóparéj, henye disznóparéj, piros árvacsalán és aprószulák. A gyomnövény konkurencia megszüntetése (gyomlálás) után egy héttel már megfigyelhető volt a vetett fajok kelése (2011. IV. 12., 2012. IV. 6.) 2011-ben sajnos az első felvételezésig sem csírázott a kapor, az ánizs, az édeskömény és a közönséges cickafark sem. A 2012-ben ezért ezek a fajok már nem kerültek kivetésre.

arrow A 2011. év eredményei

A kihajtott tápnövény fajok virágzási idejét a 2. és 3. ábra szemlélteti. A 3. ábrán jól látható, hogy 2011-ben a parcellák zengőlegyek általi látogatottsága a csúcsig, június hónap elejéig (5. hét) fokozatosan növekszik, majd június közepétől (6. hét) fokozatosan csökken. Június végén-július elején azonban az előző héthez képest több, mint felére esik vissza a viráglátogató zengőlegyek száma.

A kísérleti növények virágzási ideje
2. ábra | A kísérleti növények virágzási ideje, 2011

A zengőlegyek viráglátogatásának alakulása az összes parcellán
3. ábra | A zengőlegyek viráglátogatásának alakulása az összes parcellán, 2011

A különböző tápnövények viráglátogatása igen szemléletesen alakult. Az 1. héten kizárólag a mustárt látogatták. A következő héten a pohánka virágzásának megindulásával a pohánkát a zengőlegyek 30%-a látogatta. A 6. hétig nem történt változás, a 6. héten viszont a pohánka virágainak elnyílásával ez az arány megközelítőleg 90%-10% volt a mustár javára. A búzavirág kedveltsége a 7. héten 15% közeli, a mustáré 85%-os. A 8. héten a búzavirág preferáltsága 29%-os, a mustáré 71%, ez 50%-50%-ra változik a 9. héten és ettől kezdve a 12. hétig (a kísérlet végéig) már csak a búzavirág (100%) virágait látogatták a zengőlegyek.

A statisztikailag (a Marascuillo eljárással, mely kettőnél több aránypár összehasonlítására szolgál) kimutatható szignifikáns eltérés az erdő-, illetve sövényszegélyezte, vagy a középen elhelyezkedő parcellákon lévő virágok százalékos látogatottsága között az 1-7. hétig tartó időszakban nem volt. Kivétel volt a 3. hét, amikor az erdősáv közeli parcellák látogatottsága szignifikáns eltérést mutatott a két másik elhelyezkedéssel szemben. A 8. héten a sövénysáv-középső rész, valamint a középső rész-erdősáv arányok összehasonlításai mutattak különbséget, mindkét esetben a terület közepén elhelyezett parcellákban jelent meg több zengőlégy. A 9. héten a sövénysáv-középső rész látogatottsága szignifikánsan eltért a sövény-oldali parcellák javára. A 10. héten a sövénysáv és az erdősáv látogatottsága volt látszólag nagyobb, de köztük szignifikáns eltérés nem volt kimutatható.

✓ A 2012. év eredményei

Az 5. ábrán látható, hogy a látogatottsági csúcs május vége-június elejére tehető. A harmadik héten hirtelen duplájára nőtt a parcellákba táplálkozni érkező zengőlegyek száma. A csúcsot követően, az előző évhez képest fokozatosabban csökken a 9. hétig a látogatottság, majd a 9. héten a viráglátogatások száma hirtelen esik le 75-ről 19-re és az utolsó felvételezésig lassan csökken.

2012-ben az egyes tápnövények látogatottsági arányai az 1., 3-5. és a 10-11. héten közel azonosak a 2011-es, azonos vizsgálati időszak adataival. A következő időszakokban voltak eltérések: a 2. héten még kizárólag a mustárt látogatták a zengőlegyek. A 6. héten a mustárt 73%, a pohánkát 27%-os arányban látogatták. A következő héten ez az arány 79%-14%-ra változott, a búzavirág 7%-a mellett. A 8. héten a mustár és a búzavirág virágzott, zengőlegyek általi preferáltságuk: mustár 88%, búzavirág 12%. Ezt követően a 11. hétig csak a búzavirág virágait látogatták, hiszen a parcellákon már csak búzavirág volt virágzásban.

Az előző év azonos vizsgálatának (elhelyezkedések összehasonlítása, 2011) eredményéhez képest kevésbé volt látványos a 2012-ik év. Szignifikáns eltérés két parcella elhelyezkedés között csak az 5. héten (a sövény-erdő) és a 8. héten (a közép-erdő) összehasonlításoknál volt megfigyelhető.

A kísérleti növények virágzási ideje, 2012
4. ábra | A kísérleti növények virágzási ideje, 2012

 

A zengőlegyek viráglátogatásának alakulása az összes parcellán, 2012
5. ábra | A zengőlegyek viráglátogatásának alakulása az összes parcellán, 2012

Következtetések

Különbség a tápnövények kedveltségében, a tápnövények preferáltságának növekvő sorrendje alapján (2011-2012).

A 2011. és 2012. év kísérletének eredményei alapján elmondható, hogy az évek között, a kiértékelt adatokat tekintve nagy eltérések nincsenek, kevés esetben kaptunk szignifikáns eltérést. A zengőlegyek viráglátogatása és a tápnövények virágzás fenológiai fázisai között összefüggést állapíthatunk meg az összesített látogatási gyakoriság és a virágzási fenogrammok alapján. 2011-ben az 5. hétre esett a látogatottsági csúcs, ekkor először virágzott egyszerre az összes növény a parcellákban. 2012-ben azonban egy héttel korábban, a 4. héten jelentkezett a látogatottsági csúcs, de ekkor még nem virágzott a búzavirág. Ebből következik, hogy a búzavirágnak nem volt számottevő módosító hatása a látogatottsági adatok alakulásában. A 2011. évben, június 1-2. dekádjában, 2012-ben pedig egész június hónapban mind a 4 kísérleti tápnövényfaj virágzott az összes parcellán. Ezen időszakok alatt a növényfajok viráglátogatottságának összehasonlítása alapján a következő tápnövény-kedveltségi sorrend állítható fel:

4. Facélia. A vizsgálati idő során két egymást követő évben a facéliát zengőlegyek nem látogatták számottevően a megfigyelések alatt, ezért megállapítható, hogy jelen kísérlet viszonyai között, a többi tápnövény jelenlétében ezt a növényfajt a zengőlegyek elhanyagolják.
A várakozásoknak megfelelően azonban kiemelkedően sok egyéb hasznos és kevésbé hasznos rovarfajt lehetett megfigyelni a facélia virágain, például méhalkatúak (Apoidea), kiemelten poszméheket (Bombus sp.), a lepkék rendjének (Lepidoptera) számos színpompás faját és lágybogarakat (Cantharidae).

3. Búzavirág. A kék búzavirág virágzásának kezdete mindkét évben június hónap első dekádjában, az 5. héten volt. Az ezt követő 6. héten már észlelhető volt viráglátogatás a növény virágain. A búzavirág látogatottsági aránya akkor nőtt 100%-ra, amikor már nem virágzott mellette más növényfaj. A búzavirágról tehát elmondható, hogy jelen kísérlet keretein belül a zengőlegyek alternatív táplálékforrásnak tekintették a búzavirágot, mert a mustár és a pohánka virágzásának idején nem volt magas a látogatottsági aránya, a többi növény elvirágzása után viszont egyértelműen tápláléknak tekintették. Ennek értelmében kijelenthetjük, hogy a búzavirág sikeresen alkalmazható a hasznos rovarokat vonzó virágmagkeverékekben a virágzási idő meghosszabbítására.

2. Pohánka. A második leggyakrabban látogatott növényként a pohánka (hajdina) szintén fontos táplálékot jelentett a zengőlegyek számára. Virágzásának idején legfeljebb 30%-os arányban keresték fel a zengőlegyek. Azonban a virágzási ideje során a többi három növényfaj is intenzíven virágzott.

1. Fehér mustár. A fehér mustár növénynél mért eredmények alapján levonható a következtetés, miszerint a mustárral bizonyosan elérhető, hogy a területünkön a zengőlegyek egyedszámában növekedést érjünk el. A fehér mustár más növényfajok virágzása idején is jelentős táplálékforrás volt (minimum 50%-os arány). Mindemellett a fehér mustár a facéliához hasonlóan gyorsan és erőteljesen csírázott, virágai már május elején megjelentek. Kiváló tulajdonsága, hogy számos más hasznos rovarfaj is kedveli, valamint képes volt magszórásból felújulni.

A parcellák elhelyezéseinek zengőlégy- gyakoriságot módosító hatása

A feltételezésünk az volt, hogy a magas tavaszi-nyári maximum hőmérsékletek esetén az árnyékosabb, üdébb környezetben elhelyezkedő parcellák lesznek preferáltabbak. A látogatottsági arányokat az adott héten (a felvételezés órájában) mért hőmérsékleti maximumokhoz párosítva azonban nem figyelhető meg egyértelmű különbség a parcella elhelyezkedések között. Amennyiben szignifikáns eltérés tapasztalható (pl. a 2011-ben a 3. héten), az nem kizárólag a maximum hőmérsékletek hatása miatt alakult így, mert voltak olyan hetek (pl. 7.), amikor nagyobb hőmérsékleti értékek mellett sem volt kimutatható szignifikáns eltérés két elhelyezkedés között. A parcellák látogatásának gyakoriságát az abban aktuálisan virágzó tápnövényfaj virágzás fenológiai fázisa is befolyásolta (1. táblázat).

Év Max. hőm. Arány
2011 °C max. sövény közép erdő
V. 7. 1. hét 16,9 34% 26% 40%
V. 17. 2. hét 18,1 28% 30% 42%
V. 25. 3. hét 22,8 24% 26% 50%
VI. 4. 4. hét 23,1 29% 33% 39%
VI. 11. 5. hét 20,7 33% 54% 34%
VI. 16. 6. hét 25 31% 32% 37%
VI. 22. 7. hét 27,7 38% 30% 33%
VI. 28. 8. hét 20,7 3% 81% 16%
VII. 6. 9. hét 23,1 8% 58% 33%
VII. 12. 10. hét 25,3 43% 29% 29%
VII. 18. 11. hét 24,4 40% 0% 60%
VII. 30. 12. hét 207% 22% 0% 78%
2012 °C max. sövény közép erdő
V. 8. 1. hét 16,4 32% 31% 37%
V. 15. 2. hét 11,9 35% 33% 32%
V. 24. 3. hét 23,8 32% 34% 33%
V. 30. 4. hét 23,8 26% 37% 37%
VI. 6. 5. hét 18,3 22% 35% 43%
VI.14. 6. hét 19,2 30% 37% 34%
VI. 21. 7. hét 30 28% 30% 43%
VI. 27. 8. hét 20,7 29% 24% 47%
VII. 5. 9. hét 33,2 21% 32% 47%
VII. 13. 10. hét 21,2 13% 50% 38%
VII. 17. 11. hét 20,7 23% 38% 38%

1. táblázat | A felvételezési időpontok legmagasabb hőmérsékleti
értékei és a hozzájuk tartozó látogatottsági arányok a parcellák
elhelyezkedésével összefüggésben

Az évek közötti eltérő maximum hőmérsékletektől várható kedvezőtlen hatás nem következett be, hanem azonos szinten maradt a látogatások száma. Ebből arra következtethetünk, hogy egy viszonylag stabil populációval állunk szemben a vizsgált területen, ami mindenképp pozitív eredmény.

Összefoglalásként elmondható hogy egy megkezdett kísérlet kezdeti fázisában vagyunk, amelyből levonható tapasztalatok alapján felépíthetjük a következő évek megfigyeléseit. Az eddigi eredmények a szakirodalomban közöltekkel egyeznek, de néhány ponton eltérő eredményt kaptunk (pl. a mézontófű esetében) (Altieri, M. A., Ponti, L. és Nicholls, C. I., 2006).

A tápnövények telepítésére nagyobb gondot kell fordítani, hogy az érzékenyebb és lassabban csírázó fajok is megjelenhessenek a tápnövény keverékekben (ernyősök, ternyefélék), mivel ezek a fajok számos szakirodalom alapján kedvezően befolyásolják a zengőlegyek betelepülését.
A jövőben tervezzük a virágzó évelő fajokból álló növénykeverék kipróbálását, valamint a vegetációs időszak nyári, nyárvégi időszakában virágzó fajok alkalmazását.

Köszönetnyilvánítás: a kísérlet beállításában, végrehajtásában nyújtott áldozatos munkát a Soroksári Kísérleti Üzem és Tangazdaság Ökológiai Gazdálkodási Ágazat dolgozóinak ezúton is szeretnénk megköszönni.

Dr. Szalai Zita – Marinov Milán
Budapesti Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar,
Ökológiai és Fenntartható Gazdálkodási Rendszerek Tanszék
(Biokultúra 2015/1)

2015-től kezdődően a Malagrow Kft. az ökológiai gazdálkodásban is engedélyezett termék-portfólióval áll a biogazdálkodást folytató termelők rendelkezésére.

Az ökológiai gazdálkodók körében talán még nem igazán ismert vállalatunk, habár több mint 15 éve dolgozunk sikeresen a hazai piacon. Fő profilunk a növénytáplálás: biostimulátorok, lombtrágyák és tőzegkeverékek hazai forgalmazásával foglalkozunk. Kiemelt partnerünk az olasz Valagro cég, amely jelenleg is a világ vezető biostimulátor gyártó vállalata.

Eleinte a kertészeti kultúrákban használatos innovatív technológiák meghonosítása volt a fő célunk, mára azonban vállalatunk már a szántóföldi termesztésben is egyre nagyobb szerepet tölt be. Hosszú és kitartó szakmai munkával sikerült elérnünk azt, hogy termékeink ma már piacvezető pozíciót töltenek be a gyümölcs- és zöldségtermesztés területén. Eddig elsősorban a konvencionális termelőkkel alakult ki széleskörű üzleti kapcsolatunk, a piaci tendenciák és az ökogazdálkodás egyre erősödő szerepe miatt azonban úgy döntöttünk, hogy nyitunk ebbe az irányba is és termékeink, technológiáink egy részét elérhetővé tesszük a hazai biogazdák számára is.

malagrowA biotermékek piacán gyakorlatilag a konvencionális terményeknek megfelelő minőségű és külső megjelenésű árualapra van szükség az igényes fogyasztói körök eléréséhez. Meggyőződésünk, hogy a versenyképes, piacos biotermékek előállításának egyik alappillére a tápanyag-utánpótlási módok, készítmények helyes megválasztása és használata. Ugyanakkor a professzionális ökotermesztéshez rendelkezésre álló input anyagok köre meglehetősen korlátozott, valamint szűkös az az információ és hasznos tanács is, amellyel a hazai biotermesztés el tud indulni a versenyképes, hosszútávú fejlődés és rentábilis termesztés útján.

Mindezek fényében a Malagrow Kft. olyan magas hatóanyag tartalmú lombtrágyákat, biostimulátort és mikroelem készítményt biztosít mostantól az Önök számára, melyek a hagyományos termesztésben már széles körben bizonyítottak. Fontosnak tartjuk megemlíteni és kiemelni a magas hatóanyag tartalmat! A biogazdálkodásban jelenleg rendelkezésre álló készítmények jelentős része ugyanis nagyon alacsony beltartalmi értékkel rendelkezik. Cégünk termékei koncentrált, a természetben előforduló növényi kivonatokat, hatóanyagokat tartalmaznak. Használatukkal csökkenteni tudjuk a szélsőséges időjárási körülmények okozta stresszhatásokat. Megelőző jelleggel alkalmazva őket egészséges, vitális, a külső hatásoknak ellenálló növényállományt tudunk létrehozni. Mikroelem készítményünk magas hatóanyag tartalmú és a gyors bejutásnak köszönhetően könnyen beépül, jól hasznosul.

2015-1 malagrow termekek

Célunk, hogy a jól bevált technológiai elemek bevezetésével hozzájáruljunk a versenyképes ökológiai termelés kialakulásához, fejlődéséhez. Ehhez természetesen az egész országot lefedő képviselői hálózatunk is rendelkezésre áll! Szakmai tanáccsal, útmutatással állunk rendelkezésükre. Kérjük, forduljanak hozzánk bizalommal!

Malagrow Kft.
Szolnok, Újszászi út 38.
www.malagrow.hu
(Biokultúra 2015/1)

A hazánkban honos közönséges diót értékes faanyagáért és keresett, magas piaci értékű gyümölcséért termesztjük. A dióbél kalóriában, olajban és B-vitaminban gazdag. A héjas termésű gyümölcsök között a diónak van legnagyobb termőterülete az országban. Fája közepesen sűrű és kemény, rendkívül szívós és rugalmas, jól formálható, szegelhető, faragható. A szép rajzolatú diórönköket a bútoriparban, a parkettagyártásnál, a szobrászatban és a hangszerkészítésnél használják fel. Tág térállásban a diófának erőteljes, zömök törzse, hatalmas koronája van, zárt helyen viszont karcsúbb, hengeres törzset, keskeny lombozatot alakít ki. A szaporítóanyag lehet mag vagy csemete. A magvetésnél ősszel vagy tavasszal fészkekbe helyezzük a burok nélküli magvakat. Sokkal eredményesebb a kelés, ha előcsíráztatást végzünk. Olvass tovább

Hazánkban nem mindenütt kezelik megfelelően az istállótrágyát (szilárd-híg), a nagy mennyiségben keletkező szerves eredetű melléktermékeket, szennyvíziszapot és hulladékot, jelentős részüket nem hasznosítják újra. Nagy mennyiségű szerves anyag égetéssel esik ki a természetes körforgásból, a környezetet szennyezve. Olvass tovább

Vélemény a nano részecskék és a biogazdálkodás kapcsolatáról

Úton-útfélen találkozunk a kérdéssel, hogy mi is az a „nano”, hogyan érinti a mezőgazdaságot és miként kezelje azt egy bios? Előadások, gazdatalálkozók szinte alig telnek el úgy, hogy fel ne merülne a nanotechnológia ügye. Sokan (főként a nano termékekkel rendelkezők) a jövő szinte mindent megoldó módszerének tekintik, mások meg a félelmüket hangoztatják, főként az élelmiszerekbe való kerülésük, keverésük és a beláthatatlan környezeti hatásuk miatt. A tisztánlátás érdekében kértük meg Bakonyi Gábor professzor urat, hogy egyszerűen, ne csak a természettudósoknak érhető módon írja meg a „Nanotechnológia a mezőgazdaságban” cikkét. Köszönjük!

Ebben az esetben a tudomány fejlődése, a kész termékek megjelenése gyorsabb, mint ahogyan a jogalkotás reagálna rá, és mivel tiltás nincs, a nanorészecskék alkalmazása viharos gyorsasággal terjed az élet minden területén!

Le kell szögeznünk, hogy míg a másik nagy, új technológia, a géntechnikailag módosított szervezetek (GMO) és származékaik alkalmazása elől a biogazdálkodás véglegesen elzárkózik, addig a nano szervezetek alkalmazása előtt lehetnek megnyíló területek. Amíg a GMO-k természetidegen élő szervezetek, és elutasításuk mögött a már egyértelműen ismert környezeti, egészségügyi károkon túl etikai okok is bőven állnak, addig a nano részecskék élettelenek, nem szaporodnak, ráadásul a természetben önmaguktól is ősidők óta jelen vannak.

Azonban a ma rendelkezésre álló ismeretek alapján a biogazdálkodás okosan teszi, ha a nanotechnológia, illetve a nanorészecskék alkalmazásától eltekint, hiszen ezek a biológiai gazdálkodás IFOAM által nagyon jól megfogalmazott alapelveinek (Környezet megóvása, Gondosság, Méltányosság és Egészség szolgálata) mindegyikét sértik, vagy sérthetik. Persze mindegyik alapelv összefügg a másikkal, rendszerint egyik megsértése a másikakat is érinti. Az egészségtudatos biotermék fogyasztó biztosan nem örülne egy olyan élelmiszernek, amelyben ismeretlen hatású összetevők vannak, méltánytalan például az, hogy ez a címkén nincs feltüntetve; a gondosság alapelvébe ütközne, hogyha úgy használnánk, hogy nem ismert a nano részecskék mellékhatása, további sorsa, a környezeti hatások pedig bizonytalanok, átláthatatlanok, ismeretlenek.

Mindezekért van az, hogy dr. Roszík Péter: A Biokontroll Hungária Nonprofit Kft. Alap-feltételrendszere előíró dokumentumunkban a nanotechnológia és a nanorészecskék alkalmazása ellen kifogást emelünk, így sem a Magyar Biokultúra Szövetség, sem a Biokontroll Hungária Nonprofit Kft. védjegyét nem viselheti olyan termék, amelyet a nanotechnológiai érintett!

Dr. Roszík Péter főszerkesztő

Sok szó esik napjainkban a nanotechnológiáról és annak különböző alkalmazási lehetőségeiről. Biztosan hallottak már erről az olvasók is. Érdemes tehát kitekinteni arra, hogy mi történik ezen a területen a mezőgazdaságban jelenleg, milyen alkalmazások vannak már és milyen új eszközök és eljárások várhatók a közeljövőben. Nem egyszerű erről írni, mert sok próbálkozást, útkeresést láthatunk, de a sikeres alkalmazások száma még kevés. Először egy rövid áttekintést adok arról, hogy mit is jelent a nanotechnológia, miért lehetünk tanúi a nanotechnológia robbanásszerű kibontakozásának? Ezután arról írok, hogy milyen újdonságokat hozhat ez az eljáráscsoport a mezőgazdaságban. Végül néhány megjegyzést teszek a lehetséges korlátokról és veszélyekről.

Mi a nanotechnológia alapja?

Röviden összefoglalva arról van szó, hogy az anyagok fizikai és kémiai tulajdonságai jelentősen megváltoznak, ha nagyon kicsire összedaraboljuk őket. Megállapodás szerint a nanotechnológia körébe tartozó anyagoknak, szemcséknek legalább egy mérete (lehet több is) a hosszúság, szélesség és a magasság közül az 1-100 nanométer nagyságrendbe esik. Csak a méretek érzékeltetése kedvéért: egy hajszál durván 80 000 nanométer vastagságú (1. ábra).

Balról a különböző nagyságrendeket lehet látni, egy-egy jellemző példával, jobb oldalon a jellemző nanoméretű anyagok találhatók
1. ábra: Balról a különböző nagyságrendeket lehet látni, egy-egy jellemző példával,
jobb oldalon a jellemző nanoméretű anyagok találhatók (Forrás: Wikipédia)

Miért fontos a méret? Azért, mert az 1-100 nanométer nagyságrendben megváltoznak az anyagok fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságai. Ezeket az új tulajdonságokat fel lehet használni különböző célokra. Ugyanaz az anyag tehát másképpen viselkedik, ha nagyobb szemcsékből áll, mint amikor nano nagyságú szemcsék alkotják. Egy példa segítségével egyszerűen meg lehet magyarázni, miről is van szó. Az ujjunkon levő ezüst gyűrűnek nincs jelentős hatása a bőrünkön levő baktériumokra. Viszont, ha ugyanezt a gyűrűt nano méretűre daraboljuk fel (ennek ma már technikai akadálya nincsen), akkor erős baktériumölő hatása lesz. Nano nagyságrendű ezüstöt tartalmazó folyadékot kenve a kezünkre a baktériumok el fognak pusztulni. Nem kell nagy fantázia ahhoz, hogy a megváltozott tulajdonságú ezüst sokféle alkalmazását elképzeljük – kórházakban, mosógépekben, konyhában, hasonló helyeken pusztíthatjuk vele a káros baktériumokat. Hasonló példák sokaságát lehetne sorolni más anyagok esetében is.

Miért történik ez így? Egy egyszerű, szemléletes példával világítom meg a jelenség lényegét. Képzeljünk el egy ezüst kockát, melynek mindegyik oldala egy centiméter. Ennek a kockának a súlya körülbelül 10,5 gramm, a felülete pedig 6 cm2. Ha ezt a kockát feldaraboljuk úgy, hogy a keletkező kicsiny kockák mindegyik oldala 1 nanométer hosszúságú legyen, akkor az ezüst súlya természetesen továbbra is 10,5 gramm marad, de a keletkezett apró szemcsék összes felülete 60 millió négyzetcentiméter, azaz 6 ezer négyzetméter, vagyis egy kisebb futballpálya nagyságú lesz. A tömeg és felület arányának elképesztő mértékű változása magyarázza meg, hogy miért lesz teljesen más a nano anyag sűrűsége, a kristályszerkezete, az olvadáspontja, az elektromos vezetőképessége, egyéb tulajdonsága a nagyszemcsés formájához képest. Ezeket a tulajdonságokat azután számos területen, így a mezőgazdaságban is fel lehet használni új eljárások, módszerek, termékek előállítására.
Mindezek után nem csoda, hogy a nanotechnológia mezőgazdasági alkalmazásával foglalkozó tudományos közlemények száma is meredeken emelkedett az utóbbi húsz évben (2. ábra), hiszen a kutatások szükségesek az új termékek kifejlesztéséhez. Amíg az 1990-es évek végén még alig találunk a témával foglalkozó cikkeket, az elmúlt években már 8 ezernél is több évente a számuk.

A nanotechnologia + mezőgazdaság szavakra történő (angol nyelvű) keresés eredménye a Google Tudós adatbázisban. A témával foglalkozó tudományos közlemények száma exponenciálisan nőtt az elmúlt húsz évben
2. ábra: A nanotechnologia + mezőgazdaság szavakra történő (angol nyelvű) keresés eredménye
a Google Tudós adatbázisban. A témával foglalkozó tudományos közlemények száma exponenciálisan nőtt az elmúlt húsz évben

Látjuk most már mire használható ez az új technológia a mezőgazdasági gyakorlatban? Mindenekelőtt azt kell hangsúlyoznunk, hogy a nanotechnológia mezőgazdasági alkalmazása még gyerekcipőben jár a más területeken tapasztalható fejlesztésekhez képest is. Az elektronikában a nanotechnológia számos, elterjedt gyakorlati alkalmazását ismerjük. A számítógépekben alkalmazott csipek nanotechológiai alkalmazásokkal készülnek, ezért lehetnek a gépek egyre kisebbek, tenyérnyiek az iPad-ok, vagy az okostelefonok. A vízlepergető textíliákat is nanotechnológia segítségével állítják elő, ezért tényleg nem áznak át a modern dzsekik. A naptejek, fényvédő krémek is azért szűrik ki az UV sugarakat, mert nano méretű titándioxid, vagy cinkoxid szemcsék vannak benne (ezek mennyiségét mutatja a tubuson feltüntetett faktor szám: minél nagyobb, annál több a nanoanyag és ezért magasabb az UV védelem).

A nanotechnológia mezőgazdasági alkalmazásai rendszerint még csak a kutatás, vagy kipróbálás stádiumában vannak. Jelenleg kevés a gyakorlatban is alkalmazott módszer és felhasználás. A kutatások azonban teljes lendülettel folynak (ahogy azt az 1. ábra is mutatja), mert a fejlesztők reményei nagyok, hogy sikeres terméket állítanak majd elő. A nanotechnológia gyakorlati alkalmazására a mezőgazdaságban elsősorban a növényvédőszerek használatának területén van példa, de bemutatok lehetséges alkalmazásokat néhány más területen is. Fontos hangsúlyozni, hogy bár számos próbálkozást, kísérleti irányt látunk ezen a területen, azt azonban pillanatnyilag még nem lehet világosan látni, hogy melyik fejlesztési irányok lesznek hasznosak a jövőben, melyekből lesznek használható termékek. A pillanatnyilag fontosnak tartott területeket foglaltam össze az 1. táblázatban.

Hol alkalmazzák az eljárást? Az eljárás technikája Néhány fontosabb cél
növényvédelem nanogömbök, emulziók, polimerek hatóanyag védelme, lassabb és fokozatos felszabadulás
talajjajvítás és víztisztítás zeolitok, nano-vas szűrők (pl. nano-titándioxiddal kezelve) detoxifikáció, lemosódás megakadályozása, toxikus anyagok kivonása a talajból
diagnosztika
(biológia érzékelők, bioszenzorok)
nanocsövek, nanoszálak, nanogömbök peszticid maradványok kimutatása, növények növekedésének, egészségi állapotának nyomon követése
genetikai módosítás elősegítése DNS, RNS szállító nanoanyagok genetikai módosítás elősegítése, pontosítása
nanoanyagok előállítása növényekből növényi részek darabolása nano méretűre műanyagok helyettesítése megújuló nyersanyagforrással
nanotechnológia és élelmiszeripar vegyes élelmiszer minőség, eltarthatóság javítása, csomagolás

1. táblázat: A nanotechnológia fontosabb alkalmazási lehetőségei
a mezőgazdaságban a jelenlegi elképzelések szerint

A következőkben az 1. táblázatban foglaltakat fejtem ki kicsit részletesebben.

Növényvédelmi alkalmazások

Talán ez az a terület, ahol jelenleg a nanotechnológia mezőgazdasági alkalmazása legelőbb tart. A növényvédőszerek vivőanyagainak kutatása kiemelt terület. A hatóanyagokat lehet nano méretű gömbökbe csomagolni, de nano méretű krémszerű vagy olajszerű anyagok (emulziók) és lebomló műanyagok (polimerek) is lehetnek vivőanyagok. A nanotechnológiával előállított vivőanyag tulajdonságaitól függ a hatóanyag további sorsa. A vivőanyag elősegítheti a hatóanyag lassabb és fokozatos felszabadulását, de arra is van mód, hogy a hatóanyagok csak bizonyos körülmények között (például adott savasság mellett) szabaduljanak fel. A vivőanyagok kutatását, fejlesztését az serkenti elsősorban, hogy sok hatóanyag nehezen oldódik, esetleg az UV sugarak hatására lebomlik már a felszívódás előtt, vagy nehezen szívódik fel. A bomlás megakadályozható, ha nanoanyagba helyezzük a hatóanyagot. Például az avermectin egy olyan hatóanyag, amely a rovarok idegrendszerének működését befolyásolja. Bomlási ideje igen rövid (UV sugárzás hatására 6 óra alatt elbomlik a hatóanyag fele). Viszont, ha kicsiny pórusokból álló szilika nanorészecskékbe helyezik, akkor 30 napra növekedik a felhasználhatósága, mert addig nem bomlik el.

Találunk már széleskörűen használt, nanotechnológiai alkalmazásokat felhasználó növényvédőszereket. Például a Karate nevű inszekticidet Zeon technológiával (egy nanotechnológiai alkalmazás) állítják elő és Magyarországon is ez a formula kapható. A Zeon technológia azt jelenti, hogy a szer hatóanyagát, a lambda-cyhalothrint, nanoméretű gömböcskékbe csomagolják. A gömbök megvédik a hatóanyagot a lebomlástól a növényekbe történő felszívásig, továbbá növelik az oldhatóságot és elősegítik a hatóanyag bejutását a növényekbe.

Minden új technológia bevezetésekor felmerül a kérdés, hogy nem veszélyesebb-e a réginél? A Szent István Egyetem, Állattani és Állatökológiai tanszékén végeztünk egy összehasonlítást a hagyományos Karate és a nanotechnológia alkalmazásával előállított Karate Zeon nem célszervezetekre gyakorolt hatásáról. Az volt a kérdés, hogy a kétféle módon formulázott szer hatása különbözik-e a hasznos talajlakó állatok egy csoportján, az ugróvillásokon? Ezek azok a kis, 1-2 milliméteres, sokszor fehér, hasznos állatok, amiket megfigyelhetünk miként ugrándoznak a cserepes virágaink locsolása során.

A kísérleteket két fajjal végeztük (Folsomia candida és Heteromurus nitidus – nincs magyar nevük). Az eredmények szerint (3. ábra) a növényvédőszerek növekvő koncentrációja csökkentette az utódok számát mindkét faj esetében. Természetesen ezt az eredményt vártuk. Ugyanakkor a két szer hatása között nem volt különbség egyik faj esetében sem. A nanotechologiai úton formulázott szer toxikus hatása ezekre az állatokra megegyezett a hagyományos szerével. Ebben az esetben tehát előnyös alkalmazásról beszélhetünk.

A Karate és a Karate Zeon (hatóanyag mindkét esetben lambda-cyhalothrin) növényvédőszerek hatása két hasznos talajlakó állatfaj szaporodására. A kétféle szer hatása egyforma. (Hrács K. és M. E. Gonzalez eredményei nyomán)
3. ábra: A Karate és a Karate Zeon (hatóanyag mindkét esetben lambda-cyhalothrin) növényvédőszerek hatása
két hasznos talajlakó állatfaj szaporodására. A kétféle szer hatása egyforma.
(Hrács K. és M. E. Gonzalez eredményei nyomán)

A nanopeszticidek alkalmazása során cél továbbá az is, hogy kevésbé szennyezzük a környezetet. A növények anyagcsere végterméke sokszor olyan anyag, ami biológiailag aktív, ezért esetleg felhasználható peszticidként is. Viszont ezek az anyagok rendszerint nem stabilak, gyorsan lebomlanak fény hatására, vagy ha a talajba, vízbe kerülnek. A fokhagymában található illóolajok például felhasználhatók bizonyos rovar kártevők irtására. A probléma az, mint tudjuk, hogy ezek az olajok gyorsan párolognak. Egy kísérletben a fokhagyma olajait egy raktári kártevő, a kukorica-kislisztbogár (Tribolium castaneum) ellen próbálták ki. Ez a faj gyakori a kamrában is, ahol különböző lisztekben, morzsában fordul elő. Azt tapasztalták, hogy ha nanoanyagba juttatták az olajat és ezt egy burokkal vették körül, akkor még öt hónap múlva is 80%-os hatékonysággal tudták pusztítani a kártevőt. A hatóanyagot tekintve kétséget kizáróan környezetbarát a megoldás. Kérdés, hogy a vivőanyag tekintetében is az-e? Erre a kérdésre azonban ma még nincs felelet.

Talajjavítás és víztisztítás

Talajjavítás céljára is kísérleteznek különböző nano­anyagok­kal, például a nano méretű vassal. Ne felejtsük: a nano vas szemcsenagysága egy baktériumnál ezerszer kisebb! A szemcséknek a felszíne és felületi aktivitása igen nagy. Alkalmasnak tűnnek ezért talajok tisztítására. Olcsó alternatívát jelenthetnek a nagy kiterjedésű talajszennyezettség megszüntetésében (remediáció) a hagyományos eljárásokhoz képest. Az alkalmazás során vizet pumpálnak a talajba, amelyben nano vasszemcsék vannak. Az eddigi kutatások alapján úgy látszik, hogy a vízben levő nano vasszemcsék számos talajszennyező anyagcsoportot, például a szerves foszforsavésztereket és a poliklórozott bifenileket képesek átalakítani és méregteleníteni (detoxifikálni). A szemcsék viszonylag kis távolságba mozdulnak el a kijuttatás helyétől. Természetesen a kezelést megelőzően számos vizsgálat elvégzése szükséges és még így sem biztos, hogy a talajban levő létfontosságú mikroorganizmusok, valamint a növény- és állatvilág nem károsodik-e számottevően.

Diagnosztika (biológia érzékelők, bioszenzorok)

A növényvédőszer maradványok kimutatása a talajból komplikált és drága feladat. A mintagyűjtés, a laboratóriumi előkészítés sok időt igényel és a kimutatáshoz drága eszközök (pl. kromatográf, tömegspektrométer) kellenek. Ezen kívül rendkívül nagyszámú mintát kell évente feldolgozni, hogy egy ország talajainak peszticid terheléséről megbízható képünk legyen. Ennek a feladatnak egy lehetséges alternatívája a biológiai érzékelők alkalmazása.

Miről is van itt szó? Olyan eszközöket fejlesztenek, ahol a környezetben található peszticid maradványokat például szén nanocsövekből álló lapokhoz kötött enzimek, DNS darabok, antitestek, mikroorganizmusok, egyebek ismerik fel és kötik meg. A nanolapok alakítják azután a biológiai reakciók eredményét elektronikus jelekké. Az elektronikus jeleket pedig már számítógépekkel értékelhetjük ki (4. ábra).

A talajban levő peszticid molekula (piros kör) kimutatására alkalmas nanoszenzor. A molekula megkötése (jobb oldal) elektromos impulzust kelt a nanoanyagban (sárga), amit optikai úton erősítenek fel (beeső és kimenő sugarak) és így lesz számítógépen feldolgozható az eredmény.
4. ábra: A talajban levő peszticid molekula (piros kör) kimutatására alkalmas nanoszenzor.
A molekula megkötése (jobb oldal) elektromos impulzust kelt a nanoanyagban (sárga),
amit optikai úton erősítenek fel (beeső és kimenő sugarak) és így lesz számítógépen feldolgozható az eredmény.

Az előző példán túl a biológiai érzékelők igen sokféle anyagra fejleszthetők ki. Szelektívek, hasonlóan a sejtek felszínén levő különböző receptorokhoz. Előnyük továbbá, hogy kicsik, viszonylag egyszerű a szerkezetük és olcsók. Segítségükkel nagy mennyiségű minta feldolgozása lehetséges, záros határidőn belül. Mindezért a hagyományos módszerek méltó vetélytársának ígérkeznek.

Egy ilyen fejlesztés alatt álló biológiai érzékelőcsoport az acetilkolinészteráz gátláson alapul. A szerves foszforsav­észtert vagy karbamátot tartalmazó növényvédőszerek gátolják ennek az enzimnek a működését. Ha tehát olyan érzékelőnk van, amelyen acetilkolinészteráz enzim molekulák vannak, akkor ezeknek a molekuláknak a működését az említett peszticid csoport valamely (vagy több) tagjának jelenléte megváltoztatja, a változást az a nanoanyagból álló réteg, amelybe a molekulát beültették érzékeli és az így keletkező elektromos jelet mérni tudjuk. Az érzékelő a peszticidnek igen kis mennyiségére érzékeny, tehát a kimutatási határ alacsony.

Persze ezeknek az eszközöknek is van hátrányuk. Ha többféle olyan peszticid is van a talajban, amelyiknek acetilkolinészteráz gátló hatása van, akkor nem tudják kimutatni, hogy hányféle peszticidből származik a gátlás és ezért melyik szer milyen mértékben felelős.

A biológiai érzékelők fejlesztése ígéretes irányzat a biológiai gazdálkodásban is. Ezek az eszközök lehetővé teszik többek között a növényi betegségek megjelenésének korai kimutatását. Bár a biológiai gazdálkodás során jelenleg nem szabad nano anyagokat használni, megfelelően megválasztott biológiai érzékelők valószínűleg alkalmazhatók lesznek a jövőben ezen a területen is.

Genetikai módosítás elősegítése

A géntechnológiai módosítás során a növények DNS, vagy RNS darabjainak átvitelére is szükség van. Ezt a feladatot jelenleg gyakran vírusok segítségével oldják meg, aminek több hátránya is van.

Egy új eljárás szerint a DNS-t szénszálak közé ágyazott nanoméretű (5-25 nm nagyságú) arany szemcsékhez lehet rögzíteni. Ezeket a kicsiny szemcséket jó hatásfokkal lehetett rizs és dohány sejtekbe juttatni úgy, hogy a sejtek nem nagyon károsodtak és gyorsan regenerálódtak.

Nanoanyagok előállítása növényekből

A cellulóz az egyik legelterjedtebb szerves anyag a földön, amely hatalmas mennyiségben található a növények sejtfalában (továbbá némely algában és baktériumban). Bár a cellulóz kémiai szerkezete nem bonyolult, de a molekulák komplikált hálózatokat alkothatnak. A cellulóz molekulák kapcsolódhatnak egymáson kívül más molekulákkal (lignin) és ezért nehezen feldolgozható anyagnak tekinthetők. Viszont ha a cellulózt nano méretűre szálaljuk szét, akkor a kedvező tulajdonságai kerülnek előtérbe. A nanocellulózból előállított csomagolóanyagok erősebbek hagyományos társaiknál és kevésbé eresztik át az oxigént. Ezek a tulajdonságok előnyösek az élelmiszerek csomagolása során. A nanocellulóz előállítása a jelenlegi technikák mellett azonban sok energiát igényel, ezért drága.

Nanotechnológia és élelmiszeripar

Igen röviden villantok csak fel néhány alkalmazási lehetőséget ezen a nagy és intenzíven változó területen. Nanotechnológiai eljárások segítségével a fogyasztók által jobban kedvelt irányba lehet változtatni az élelmiszerek tápértékét, színét és ízét, továbbá egészségvédő adalékanyagokat lehet hozzájuk rakni. Az eltarthatóság is növelhető, így tovább maradhatnak a boltok polcain. Példa az ízfokozásra, hogy a nanotechnológiai úton előállított sóból sokkal kevesebb kell ugyanakkora ízérzés eléréséhez, mint a hagyományos, nagyszemcsés sóból.

Talán a csomagolástechnikában találhatók a nanotechnika legfejlettebb alkalmazásai. Általában az mondható, hogy viszonylag kevés nanoanyag hozzáadásával is jelentősen növelhető a csomagolóanyagok mechanikai tulajdonságai. 5% adalékanyag elég ahhoz, hogy maga a csomagolóanyag erősebb legyen. Szén nanocsövekből (5. ábra) olyan csomagolóanyagokat állítanak elő, amelyek mechanikai tulajdonságai sokkal jobbak a hagyományos csomagolóanyagokénál.

Szénmolekulákból készített nanoméretű cső. Kedvező tulajdonságait többek között a csomagolóiparban is felhasználják.
5. ábra: Szénmolekulákból készített nanoméretű cső.
Kedvező tulajdonságait többek között a csomagolóiparban is felhasználják

Kiderült továbbá, hogy a szén nanocsöveknek baktériumölő hatásuk is van, ami különösen előnyös tulajdonság. Mostanában derült ki, hogy az Escherichia coli baktériumok jól pusztulnak, ha szén nanocsövekkel érintkeznek.

Vannak olyan élelmiszeripari anyagok, amelyek nanotechnológiával készültek és már régóta használatban vannak. Ilyen például az E551 jelű szilícium-dioxid, amit a sör és bor készítése során használnak fehérjék eltávolítására és habzásgátlóként, valamint csomósodást gátló anyagként. Az E171 jelű titándioxidot színező anyagként használják élelmiszerekben és gyógyszerekben is. Ezeknek az anyagoknak a használatát újra engedélyeztetni kell majd, ha a nanoanyagokra vonatkozó szabályozások a jövőben kialakulnak és életbe lépnek. Egyébként az említett anyagokon kívül már számos nanotechnológiát is felhasználó élelmiszer van forgalomban a piacon. Nano csokoládé, tea, gyümölcslé és egyéb nanoitalok, nanokapszulába töltött halolaj kapható már a piacon.

A bemutatott alkalmazások élelmiszerbiztonsági kérdéseket is felvetnek. Egyenlőre annyi mondható, hogy a felmerülő kérdések száma sokkal több, mint a megnyugtató válaszoké. Addig, amíg megbízható élelmiszerbiztonsági eredményeket nem kapunk, jobb, ha óvatosan bánunk a nanoanyagok fogyasztásával!

Ami hiányzik: az életciklus vizsgálatok

Minden új technológia bevezetője az előnyökre, a kedvező hatásokra, lehetőségekre koncentrál. Így van ez a nano­ter­mékek esetében is, ez természetes. Ezzel párhuzamosan azonban azt is vizsgálni kell (legtöbbször ez sajnos csak késve történik), hogy milyen egyéb hatásokkal kell számolnunk. Életciklus vizsgálatnak nevezzük azt az eljárást, amikor egy terméknek végigkövetjük a sorsát a létrehozástól, a felhasználáson át a teljes lebomlásig. Egy példával megvilágítva: nem csak addig kell egy épülettel foglalkozni, amíg megépítjük, hanem azt is végig kell gondolni, hogy mi lesz az épület sorsa miután már nem lehet tovább használni. Gondoljunk itt a lakótelepi házakra. Ugyanez vonatkozik a nano-anyagokra is. Rendben van: felhasználjuk talaj remediációra a szabadföldön. De mi lesz a rengeteg nano vasszemcse további sorsa, milyen hatásokat fog később gyakorolni, miután feladatát végrehajtotta, megkötötte, vagy lebontotta a peszticid maradványokat? Erről alig tudunk valamit.

A nanoanyagokkal kapcsolatos néhány szubjektív megjegyzés

Mint minden technikai újítás, amely nagy területeken érezteti hatását, sok embert szép reményekkel kecsegtet. Pontosabb, olcsóbb, a környezetet kevésbé károsító eljárásokat ígér. A potenciális veszélyeket azonban alig ismerjük. Azt tudjuk, hogy a nanoanyagok vizsgálatára a hagyományos ökotoxikológiai tesztek, amelyeket alapvetően a növényvédőszerek vizsgálatára dolgoztak ki, nem használhatók. Jelenleg nincsenek olyan szabványok, amelyek segítségével a hatóságok által elfogadható ökotoxikológiai teszteket lehetne végezni. Ezért a hatósági szabályozás is késik.

A nanotechnológia mezőgazdasági alkalmazása jelenleg a remények, lehetőségek és az ismeretlen veszélyek kétségei között bolyong. Mint az előzőekből láthattuk, számos lehetőség kínálkozik új eljárások, termékek bevezetésére, gazdaságosabb, a környezetet jobban kímélő módszerek meghonosítására.

Ne feledjük azonban, hogy az új eljárások bevezetéséből fakadó veszélyek szinte egyáltalán nem ismertek. Legyünk tehát megfontoltak, mielőtt hibáznánk!

Bakonyi Gábor
egyetemi tanár
Szent István Egyetem
Állattani és Állatökológiai Tanszék Gödöllő
(Biokultúra 2014/6)

Természetesen a levéltetvek kártétele ugyanúgy jelentkezik az ökológiai, mint a szokványos gazdálkodásban, vagyis a közvetlen kártétel, a növények szívogatása mellett másodlagos károsításukkal, a vírusok terjesztésével is számolnunk kell. Olvass tovább

Az ökológiai gazdálkodást folytató termelők által tápanyag­után­pótlásra használható termékek köre jelentősen szűkebb, mint a konvencionális gazdálkodók esetében. Az ökológiai gazdálkodás során felhasználható tápanyagpótló és talajjavító termékek között fontos szerepe van az istállótrágyának és a komposztált, valamint folyékony állati ürüléknek (amelyek nem származhatnak iparszerű állattartásból).

2013. szeptember 1-jétől az ország területének közel 70%-a nitrátérzékeny besorolásba került. Az újonnan kijelölt nitrát­érzékeny területeken az előírásokat 2014. szeptember 1-jétől kell alkalmazni. Mivel az ökológiai gazdálkodást folytatókra is vonatkozhatnak a nitrát rendelet előírásai, ezért fontos ismerniük a szabályozást. A www.mepar.hu oldalon minden gazdálkodó le tudja ellenőrizni, hogy területei nitrátérzékenyek-e. A cikkben a nitrát rendelet előírásait foglalom össze, szerepeltetve a műtrágyázásra* vonatkozó előírásokat is. Az előírások be nem tartása esetén a gazdálkodó által kapott összes közvetlen támogatás csökkenthető, vagy megvonható.

A mezőgazdasági eredetű nitrát szennyezés elleni védelem követelményeinek célja a mezőgazdasági tevékenységből származó nitrát vegyületek által okozott vízszennyezés csökkentése, illetve megelőzése a nitrátérzékeny területeken. Nitrátérzékeny területen a helyes mezőgazdasági gyakorlat (HMGY) szabályainak betartását ellenőrzi a hatóság. A HMGY előírásai alapvetően a következőkre terjednek ki (59/2008 (IV.29.) FVM rendelet):

  • Szerves trágyával kijuttatható nitrogén (N) hatóanyag mennyiségi korlátozásának betartása.
  • Lejtős területen, felszíni vizek környezetében történő trágyázás feltételei.
  • Trágyakijuttatási tilalmak.
  • Hígtrágya mezőgazdasági területen történő felhasználására vonatkozó engedély megléte.
  • A műtrágya felhasználásához szükséges talajvizsgálati eredmények megléte.
  • Trágyatárolóra vonatkozó követelmények betartása.

Legfontosabb követelmények

» Nyilvántartásvezetés. A nitrátérzékeny területen gazdálkodónak folyamatos nyilvántartást kell vezetnie (Gazdálkodási Napló vonatkozó lapjai).

» A szervestrágya-kijuttatás mennyiségi korlátjának betartása. Mezőgazdasági területre évente szerves trágyával kijuttatott N hatóanyag mennyisége nem haladhatja meg 170 kg/ha értéket, beleértve a legeltetés során az állatok által elhullajtott trágyát, továbbá a szennyvizekkel, szennyvíziszapokkal és szennyvíziszap-komposzttal kijuttatott mennyiséget is.

» Lejtős területen történő trágyázás. Ültetvények esetében 15%-nál meredekebb lejtésű területeken csak a külön jogszabály szerinti talajvédelmi tervben meghatározott erózió elleni védelem biztosításával juttatható ki trágya. Műtrágya 12%-nál meredekebb lejtésű terület talajára csak haladéktalan bedolgozás mellett juttatható ki, kivéve a fejtrágyázás műveletét. 17%-nál meredekebb lejtésű területre trágya nem juttatható ki.

» Hígtrágya-kijuttatás. Hígtrágya csak talajvédelmi tervre alapozott talajvédelmi hatósági engedély birtokában használható fel mezőgazdasági területen.

» Műtrágyázás. Nitrátérzékeny területen a műtrágya-felhasználás feltétele, hogy a gazdálkodó rendelkezzen 5 évnél nem régebbi talajvizsgálati eredménnyel. A tápanyag kijuttatás tervezésénél az 59/2008. FVM rendelet 3-4. mellékletében szereplő növényi tápanyagigényeket kell figyelembe venni.

» Szerves trágya használata. Istállótrágya mezőgazdasági területen történő tárolása során be kell tartani az ideiglenes tárolásra vonatkozó előírásokat.

Ideiglenes trágyakazal nem létesíthető és nem tartható fenn:

  • vízjárta, pangóvizes területen, valamint alagcsövezett táblán;
  • október 31. és február 15. között mezőgazdasági művelés alatt álló táblán, valamint fagyott, vízzel telített, összefüggő hótakaróval borított talajon.

Ideiglenes trágyakazal mezőgazdasági táblán csak abban az esetben létesíthető, ha:

  • felszíni víz nincs 100 m távolságon belül;
  • a talajvíz legmagasabb szintje a MePAR szerint 1,5 méter alatt van, illetve
  • a talajvíz legmagasabb szintje a MePAR szerinti egységben 1,5 méter felett van ugyan, de a tárolt trágyakazal közvetlen környezetében
  • a talajvíz szintje 1,5 méter alatt van.

Az adott évben felhasználandó mennyiségnél több istállótrágya ideiglenes trágyakazalban a mezőgazdasági művelés alatt álló táblán nem tárolható. Az ideiglenes trágyakazlat minden évben más helyszínen kell kialakítani. Ideiglenes trágyakazalban a trágya maximum 2 hónapig tárolható.

A kijuttatott istállótrágyát haladéktalanul, egyenletesen a talajba kell dolgozni.

» Trágyatárolóra vonatkozó előírások. Állattartó telepen képződött trágyát szivárgásmentes, szigetelt, műszaki védelemmel ellátott tárolóban kell gyűjteni. A trágyatároló kapacitásának legalább 6 havi trágya befogadására kell elegendőnek lennie.

2013. szeptember 1-je előtt nitrátérzékeny területen üzemelő, vagy nitrátérzékenynek számító állattartó telepek 6 havi kapacitással bíró trágyatárolóit 2014. december 31-ig kellett megvalósítani. 2013. szeptember 1-jétől kijelölt nitrátérzékeny területeken a 6 havi trágyatároló kapacitást, illetve a nem nitrátérzékeny területen lévő állattartó telepek hígtrágyatárolóit 2014. december 31-ig, míg az istállótrágya-tárolókat 2015. december 22-ig kell létrehozni.

Ha a mélyalmos tartás esetén, valamint az extenzív legeltetéses állattartás ideiglenes szálláshelyein képződött trágya, illetve a karámföld közvetlenül termőföldre kerül, akkor trágyatároló építése nem szükséges abban az esetben, ha a trágya felhalmozódása az istállóban vagy az ideiglenes szálláshelyen legalább 6 hónapig biztosított. Az alkalmazott technológiának biztosítania kell, hogy ne történjen kijuttatás az e rendelet előírásai szerint tiltott vagy trágyázásra nem alkalmas időszakban.

» Silótároló. Amennyiben a gazdálkodó rendelkezik silótárolóval, akkor annak aljzatának és a keletkező silólé összegyűjtésére szolgáló aknának meg kell felelnie a szivárgásmentességi előírásoknak.

Nitrátérzékeny területen:

  • A trágyakijuttatás október 31-től február 15-ig tilos. Ezen időszakban a legeltetés csak akkor megengedett, ha az állatsűrűségből származóan a kijuttatott trágya nem haladja meg éves szinten a 120 kg/ha nitrogén hatóanyag mennyiséget.
  • Az őszi kalászosok fejtrágyázása február 1-jétől lehetséges.
  • Fagyott, vízzel telített, összefüggő hótakaróval borított talajra trágyát nem szabad kijuttatni, a tilalmi időszakon kívül sem.

Nem juttatható ki:

  • műtrágya felszíni vizek partvonalának 2 méteres sávjában;
  • szervestrágya:
  • tavak partvonalától mért 20 méteres sávban,
  • egyéb felszíni vizektől mért 5 méteres sávban; a védőtávolság 3 m-re csökkenthető, ha a mezőgazdasági művelés alatt álló tábla 50 m-nél nem szélesebb és 1 ha-nál kisebb területű,
  • forrástól, emberi fogyasztásra, illetve állatok itatására szolgáló kúttól mért 25 méteres körzetben.

A védőtávolságok nem vonatkoznak a legeltetett állatok által elhullatott trágyára, amennyiben az az itatóhely megközelítése miatt következik be.

  • Adott területen betakarítás után a megfelelő talajfedettséget biztosító növény alá csak abban az esetben juttatható ki könnyen oldódó nitrogéntrágya, így különösen hígtrágya, trágyalé, ammónium- és nitráttartalmú műtrágya, ha a trágyázás és vetés közötti időszak a 15 napot nem haladja meg.

Adatszolgáltatás

A nitrátérzékeny területeken gazdálkodóknak, illetve az ország egész területén magánszemély háztartási igényét meghaladóan állatot tartóknak (vegyes állattartás esetében összesen 5 számosállat/ingatlan, baromfi esetében 3 számosállat/ingatlan felett) minden évben szeptember 1. és december 31. között adatot kell szolgáltatniuk (nitrát jelentés).

Az adatszolgáltatási kötelezettség az elmúlt gazdálkodási évre, tehát a szeptember 1. és augusztus 31. közötti időszakra vonatkozik, és a gazdálkodási évben vezetett gazdálkodási napló – vagy azzal egyenértékű adattartalommal rendelkező – nyilvántartásán alapul.

Az adatszolgáltatás 2014-től csak elektronikus formában, a NÉBiH honlapján tehető meg. Ez az adatszolgáltatás 2014. év végén még nem vonatkozott azokra a gazdálkodókra, akiknek területe 2013. szeptember 1-jétől vált nitrátérzékennyé, mivel ezen területeken a HMGY előírásait csak 2014. szeptember 1-jétől kell betartaniuk. Számukra az első adatszolgáltatás határideje 2015. december 31-e lesz. (Forrás: www.nak.hu, www.kolcsonosmegfeleltetes.hu)

* A lektor megjegyzése: N tartalmú műtrágyák természetesen nem alkalmazhatók az ökológiai gazdálkodásban!

Dr. Weisz Miklós
AGRION Vállalkozásfejlesztő Iroda
www.agrion.hu
(Biokultúra 2015/1)

Európában az elmúlt évtizedben az ökológiai almatermesztés aránya jelentősen növekedett. Emellett az integrált termesztésben is a széles hatásspektrumú inszekticidek egyre inkább háttérbe szorulnak, ezáltal egyes, eddig csak másodlagosnak tartott kártevők, köztük a bimbólikasztó bogár (Anthonomus pomorum L.) előtérbe került. Olvass tovább