THE EFFECT OF VARIOUS BIOFERTILIZERS ON THE GROWTH OF MAIZE HYBRIDS IN THE SCOPE OF A WATER CULTURE EXPERIMENT

Az egyre intenzívebb mezőgazdasági termelés miatt előtérbe kerülnek a környezetbarát, a környezetet nem terhelő készítmények, melyekkel a mesterséges tápanyagokat, kemikáliák egy részét lehet helyettesíteni. Az egyik ilyen anyag a baktériumtrágya. A mikroorganizmusok elősegítik a növények tápanyagfelvételét is. Ez két alapvető hatásra vezethető vissza: 1. fokozzák a tápanyagok feltáródását, mobilitását, 2. közvetlenül is fokozzák a tápanyagfelvételt. Korai kutatások eredményeként tisztázódott, hogy az inokulált baktériumok elősegítették a foszfor felvehetőségét, a szerves foszfátok mineralizációját fokozták, az oldhatatlan foszfátot oldhatóvá tették. A talaj inokulálása Azospirillum brasilense-vel a búza, a cirok és a kukorica esetében jelentősen növelte a nitrogén, a kálium és a foszfor felvételét. A búza talaját inokulálva Azospirillummal azt tapasztalták, hogy a gyökércsúcs mögötti része intenzívebben fejlődött, megnőtt a gyökérszőrök felülete, ami a tápanyagok fokozott felvételéhez vezetett. Ma Magyarországon sajátos kínálati piac alakult ki a biotrágyák területén. Bőség van a különböző hibridekből is. A biotrágyák többnyire azonos, de esetenként eltérő baktériumot tartalmaznak, valamennyiük jellemzője, hogy szinte kivétel nélkül van bennük a N2-fixáló baktérium, több más pl. foszfor mobilizáló, vagy cellulózbontó baktériummal együtt. Munkám során 3 baktérium-tartalmú biotrágya hatását vizsgáltam 31 kukorica hibriden: DKC 590, DKC 4490, DKC 4717, DKC 5222, Karnevalis, Clemenso, NK Kansas, NK Lucius, NK Octet, NK 37219, SC 3510, NK 3850, SY Flovita, SE 4410, NK Columbia, NX 47279, MV 350, MV 434, Kamaria, MV Tarján, Mikolt, MV Koppány, GK Boglár, Szegedi 386, Kenéz, Szegedi 475, Szegedi 521, Shakira, Eric, Temes, Jennifer, laboratóriumi, in vitro körülmények között vízkultúrás kísérletekben. Az egyik baktériumtrágya, melyet „A”-val jelöltem 2 baktériumtörzset tartalmaz: - az Azotobacter chroococcumot és a Bacillus megateriumot. A másik baktériumtrágya („B”), 6 különböző törzset: - Azospirillum brasilense, Azotobacter vinelandii, Bacillus megaterium, Bacillus polymyxa, Pseudomonas fluorescens, Streptomyces albus. A harmadik baktériumtrágya összetétele a következő, 4 törzsből áll: - Azotobacter chroococcum, Azospirillum ssp., Bacillus megaterium, B. subtilis. A kísérlet során mértük a főbb növényfiziológiai paramétereket: a kukorica gyökérének és a hajtásának száraz tömegét, a második és harmadik levél relatív klorofill értékét (SPAD-érték), és a fotoszintetikus pigmentek mennyiségét (klorofill-a, klorofill-b, karotinoidok. A kísérleteim eredményéből azt a lényeges következtetést vonom le, hogy a kukorica hibridek között különbség van a biotrágyával szembeni érzékenységükben. A kiválasztott hibrideknél feltűnő volt a három baktériumtrágyával szembeni eltérő viselkedés, ami arra hívja fel a figyelmet, hogy az általam vizsgált biotrágyák eredményes alkalmazhatósága erősen hibridfüggő módon alakul. Kísérleteim alapján feltételezem, hogy a kereskedelmi forgalomban kapható baktériumtrágyák mindegyikére vonatkozhat ez a megállapítás, bár kétségtelen, hogy célszerű lenne további biotrágyák hasonló tesztelése. A következtetéseim hátterében az is megnyilvánulhat, hogy az eltérő baktériumtrágyák tápoldata –különösen a szerves komponens esetében – eltérő összetételű, ami a kísérleteimben tapasztalt különbséget is okozhatta, illetve az azonos baktériumok eltérő aktivitású törzsei is előfordulhatnak az eltérő baktériumtrágyákban, ami szintén befolyásol. Abból kiindulva, hogy a kiválasztott kukorica hibrideknél különbségek voltak, valószínűsíthető, hogy más gazdasági növénynél is hasonló hatást tapasztalnánk.Due to the increasingly intensive production, environment-freindly products that do not “burden” the environment, and can potentially replace a portion of the artificial nutrients and chemicals, came to the force. One of these substances are the biofertilizers. The microorganisms also promote the nutrient uptake of plants. It can be explained by reference to two basic effects: 1. they increase the availability and mobility of nutrients 2. they increase nutrient uptake directly as well. The results of early studies clarified that the inoculated bacteria promote the availability of phosphorus, increase the mineralization of organic phosphates and made the insoluble phosphates soluble. The iniculation of the soil with Azospirillum brasilense significantly increased the nitrogen, potassium and phosphorus uptake in the case of wheat, sorghum and maize. When the soil of wheat was inoculated with Azospirillum, the more intensive development of the section of the root behind the apex and the increase of the surface of the root hairs were observed, which led to the increase uptake of nutrients. Today, there is a unique supply market of biofertilizers in Hungary. Similarly, there is an abundance of various hybrids biofertilizers usually contain the same bacteria with occasional differences, their common characteristic is that they almost invariably contain N2-fixating bacteria together with several other phosphorus mobilizing or cellulose degrading bacteria. During my work, I examined the effect of three biofertilizers on 31 maize hybrids: DKC 590, DKC 4490, DKC 4717, DKC 5222, Karnevalis, Clemenso, NK Kansas, NK Lucius, NK Octet, NK 37219, SC 3510, NK 3850, SY Flovita, SE 4410, NK Columbia, NX 47279, MV 350, MV 434, Kamaria, MV Tarján, Mikolt, MV Koppány, GK Boglár, Szegedi 386, Kenéz, Szegedi 475, Szegedi 521, Shakira, Eric, Temes, Jennifer, under laboratory in vitro conditions. One biofertilizer marked „A” contains 2 bacterial strains: - Azotobacter chrococcum and Bacillus megaterium. The other biofertilizet („B”) comprises 6 bacteriel strains: - Azospirillum brasilense, Azotobacter vinelandii, Bacillus megaterium, Bacillus polymyxa, Pseudomonas fluorescens and Streptomyces albus. The composition of the third (“C”) biofertilizer was the following: - Azotobacter chroccoccum, Azospirillum ssp., Bacillus megaterium, B. subtilis. The main plant physiology parameters were measured during the experiment: the dry weight of the shoot and the root of maize, the relative chlorophyll value of the second and the third leaves (SPAD-unit) and the amount of photosynthetic pigments (chlorophyll-a, chlorophyll-b and carotenoids). From the results of the experiments, we have drawn the important conclusion that there are significant differences between the susceptibility of the maize hybrids against the biofertilizers. The different behaviour of the selected hybrids against the three biofertilizers was remarkable, which directs attention to the fact that the succesful application of the biofertilizers examined by us depends on the plant variety. Based on our experiments, we assume that this conclusion can be relevant to all commercially available biofertilizer, although it is obvious that similar testing of each biofertlizer would be expedient. The facts that the composition of the medium of the various biofertilizers – especially in the case of the organic component – can be varied, which causes the differeces experienced in our experiments, and that strains of the same bacteria whith different activity can be present in the various biofertilizers could be in the background of our conclusions. In view of the fact that were differences between the selected maize hybrids, it is most probable that similar effects would be experienced int he case of other economical plants