Kukoricanemesítés, hibridválasztás, vetőmagtermesztés - Kukorica. A nemzet aranya VI.

1. Dinamikus fejlődés a kukorica nemesítésének hagyományos módszereiben 
1.1. Dinamikus fejlődés a kukorica nemesítésének hagyományos módszereiben 
1.2. Innovációk a beltenyésztés és a hibrid-előállítás módszereiben 
1.3. A termésbiztonsági gének kémcsőben – kukoricanemesítés génbeépítéssel 
1.4. A precíziós nemesítés alapja: a kukorica célzott mutagenezise genomszerkesztéssel 
1.5. A genomszerkesztést érintő agrárpolitikai szabályozás 
1.6. Kitekintés 
2. A hibridek kiválasztása, genetikai haladás 
2.1. Érésidő 
2.2. Termőképesség, termésbiztonság 
2.3. Sűríthetőség, ellenálló képesség (szárazságtűrés, szárszilárdság, rezisztencia) 
2.4. Vízleadás, szemnedvesség-tartalom 
2.5. Ökológiai igény 
3. Vetőmag 
3.1. A vetőmag minősítése 
3.2. A kukorica-vetőmag termesztésének jelentősége 
3.3. A vetőmagtermesztés sajátosságai 
3.4. A fajtafenntartás módszere 
3.5. A vetőmagtermesztés technológiája 
3.5.1. Területmegválasztás, izoláció 
3.5.2. Elővetemény, növényi sorrend 
3.5.3. A talaj előkészítése 
3.5.4. Tápanyagellátás 
3.5.5. Vetés 
3.5.6. Növényápolás, növényvédelem 
3.5.7. Szelekció 
3.5.8. Öntözés 
3.5.9. Címerezés 
3.5.10. Betakarítás 
4. A kukoricatermesztés ökonómiája 
4.1. A termesztés munkaműveleteinek ökonómiája 
4.1.1. A termőhely megválasztása 
4.1.2. Biológiai alapok 
4.1.3. Talajművelés 
4.1.4. Tápanyag-gazdálkodás 
4.1.5. A vetés szervezése 
4.1.6. Növényápolás 
4.1.7. Öntözés 
4.1.8. Betakarítás, szárítás 
4.2. A kukoricatermesztés speciális gazdasági jellemzői 
4.2.1. a kukoricatermesztés eredménye száraz- és öntözéses gazdálkodásban, csernozjom talajon (esettanulmány) 
5. A kukorica piaca 
5.1. A kukorica világkereskedelme 
5.2. Az Európai Unió és a hazai kukoricapiac 

A hibridek kiválasztása, genetikai haladás
A hibridkukorica kutatása és fejlesztése mint modellrendszer és kereskedelmi tevékenység egyike a legnagyobb mezőgazdasági eredményeknek. Bár sok kutató és előrelátó üzletember jelentősen hozzájárult a kukoricahibridek fejlesztéséhez, két ember víziója szemlélteti talán a legjobban az amerikai mezőgazdászok „semmi sem lehetetlen” attitűdjét. Lester Pfister, egy iskolából lemorzsolódott diák, 1922-ben beltenyésztett vonalak fejlesztésébe kezdett a Krug kultivár felhasználásával. Annak ellenére, hogy szomszédjai kinevették, amikor papírzacskókat kezdett húzni a kukoricacímerre, és 1933-ra a teljes csőd fenyegette, Pfister sikeresen kifejlesztett egy kiváló, kettős keresztezésű hibridet. Terméseredményei túlszárnyalták a legjobb szabad beporzásúakét, olyannyira, hogy öt évvel később több mint 1 millió dollárnyi vetőmagot forgalmazott évente. 1926-ban Henry A. Wallace – aki a későbbiekben agrárminiszter, illetve F. D. Roosevelt kormányzása alatt az ország alelnöke lett, Harry Truman mellett pedig kereskedelmi miniszter – támogatásával jött létre a Hi-Bred Corn Company, amely a későbbiekben Pioneer Hi-Bred International Inc. néven lett közismert. Wallace nevéhez fűződik az első kukoricahibrid, melyet Iowa államban hoztak kereskedelmi forgalomba. A hibridkukorica termőterülete 1933-ban 1%-ot tett ki a kukorica teljes vetésterületéből, ez az arány 1943-ra 78%-ra emelkedett, majd elérte a 90%-ot, 1960-ra pedig meg is haladta azt. Az Egyesült Államokban a kukorica vetésterületének teljes egészét egyszeres keresztezésű vagy módosított egyszeres keresztezésű hibridek foglalják el (Smith et al. 2004).

Az új hibridek nemesítését, állami minősítését, valamint köztermesztésbe kerülésüket tesztelési kísérletek sorozata előzi meg, ami tudományos alapját képezi a hibridspecifikus kukoricatermesztési technológiák kidolgozásának.

A növényfajta-kísérletezés Magyarországon az 1848. évi szabadságharcot követően kezdődött. 1853-ban az Allgemeine Land-und Forstwirthschaftliche Zeitung számolt be az 1851-ben megkezdett kísérletekről. Több kutató is felhívja a figyelmet a XIX. század második felében az egyes fajták közötti különbségekre, a fajtaösszehasonlítás fontosságára. Cserháti Sándor 1888-ban hat fajtával, három különböző területen végzett kísérleteket. Ez volt az első olyan fajtakísérlet, ahol a termés mennyiségén kívül mint értékmérő tulajdonságot a minőséget is értékelték.

A magyar kísérletügy fejlődésében 1901 tekinthető mérföldkőnek. Ekkor teljesül Cserháti álma, a kísérleti hálózat megteremtése. Az elmélyült szakmai munka eredményeként az Országos Magyar Gazdasági Egylet Növénynemesítő Bizottságának vándorgyűlése 1914-ben felvetette a nemesített növényfajták minősítésének szükségességét (Neszmélyi 2003). Ghilliány báró, az akkori földművelésügyi miniszter támogatta a fajtaminősítés ügyét, és 1915-ben elrendelte a magyar nemesített növényfajták állami elismerésének és az állami törzskönyvezés szabályzatának elkészítését, a nemesített növényfajták törzskönyvbe való felvételét. Az Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet – mint jogutód – 1916-tól folyamatosan vezeti az államilag elismert fajták törzskönyvét. A világon Magyarország az elsők között foglalkozott a növényfajták minősítésével és védelmével, hazánkat ebben az időben csak Anglia és Németország előzte meg.

A magyar hibridkukorica-nemesítés 1935-ben magánvállalkozásként kezdődött a Fejér megyei Mindszentpusztán. Itt kezdte meg Pap Endre a hazai nemesítési alapanyagokból a különböző jellegű kukorica beltenyésztett törzsek, valamint eltérő tenyészidejű és különböző morfológiai tulajdonságokkal rendelkező hibridek előállítását. A második világháború éveiben a folyamatos nemesítési munka megszakadt, majd 1950-től Martonvásáron folytatódott tovább. Pap Endre állította elő Martonvásári 5 néven az első beltenyésztett kukoricahibridet. A hibrid 1953-ban állami minősítést kapott, ami azt jelentette, hogy a martonvásári intézet állította elő Európában elsőként, a világon pedig másodikként a hibridkukoricát.

A fajták, a hibridek termőképességének növelése folyamatos nemesítői és adaptációs feladat (Johnson 1973, Pásztor 1981, Marton 1990, Szundy 1986, 1993, Nagy 2012). A növénytermesztőknek az új hibridek üzemi kipróbálására kell nagy gondot fordítaniuk (Kovács 1976). Fontos a termőhelyi adottságoknak, a klímajellemzőknek megfelelő hibridek kiválasztása (Ángyán et al. 1982).

Németh (1977) szerint a genetikai haladás évente átlagosan egy százalékkal javítja megbízhatóan a termésátlagot. A genetikai és a folyamatosan fejlesztett kukoricatermesztési technológia eredményeként az 1966-as, 1970-es évekre kimutatott 3,23 t/ha átlagtermés az 1981–1990-es időszakra 5,86 t/ha-ra nőtt. Az 1966–1970 és az 1971–1975 évek közötti országos termésátlag-növekedés évente 94 kg/ha, amely 2,6%-os évi növekedéssel egyenlő (Németh 1978). Ebből a nemesítés – sok év átlagában – legfeljebb egy százalékkal javíthatja a termésátlagot. Ez számszerűen is bizonyítja a gondos, pontos technológia jelentőségét. A nemesítés csak akkor képes növelni a terméseredményeket, ha annak a köztermesztésben megvan a technológiai háttere. Győrffy (1976) saját kísérleti eredményeit Russell adataival hasonlította össze. Az egyik kísérletben 147 kg/ha, a másikban 123 kg/ha termésátlag-növekedést tulajdonított az évi genetikai haladásnak. Az USA-ban ezzel egy időben a nemesítői hozzájárulás csak 57 kg/ha volt évente. A különbség okát abban látja, hogy a „hibrid, helyesebben törzsváltási folyamat, ami az USA-ban 40 évig tartott, az nálunk lényegében 20 év alatt történt”. Duvick (1984, 1992) értékelése szerint az USA-ban a genetikai nyereség 1930 és 1955 között 72 kg/ha/év, 1955-től 1980-ig pedig 112 kg/ha/év volt. 47 hibriddel végzett kísérlet adatai alapján 50 év átlag genetikai nyeresége 92 kg/ha. Kálmán és Németh (1986) szerint míg az 1965-től 1975-ig terjedő időszakban csupán 160 kg/ha volt az évi termésnövekedés mértéke, addig az 1976-tól 1985-ig terjedő időszakban megközelítettük az évenkénti 230 kg/ha mennyiséget. Kovács (1991), valamint Kovács és Szundy (1992) szerint az 1950–1989. évek kukorica-termésátlagaira vonatkoztatott évenkénti előrehaladás 131 kg/ha volt.

A mindenkori új hibridekkel szembeni követelmény elsősorban az, hogy azok ne csak a kedvező években és helyeken adjanak nagy termést, hanem minden évben, és az átlagos körülmények között is biztonsággal és jól teremjenek (Németh 1978).

Több hazai és külföldi kutató egyetért abban, hogy figyelembe véve az örökletes tulajdonságok döntő hatását, szakszerű műtrágyázással, öntözéssel, korszerű precíziós technológiákkal jelentősen befolyásolhatjuk a különböző genotípusú kukoricahibridek terméseredményét és minőségét (Balláné 1966, Sprague és Larson 1975, Wierenga et al. 1978, Szél 1980, Sárvári és Győri 1981, Johnson et al. 1984, Raymer et al. 1984, Debreczeniné 1985, Menyhért 1985, Parker et al. 1985, Győri 1987, Győrffy 1991, Berzsenyi 1993, Nagy 1993, Nagy 2010, Ványiné Széles és Nagy 2012). Több kutató (Újvárosi 1965, Akócsi 1976, Győrffy 1976, Czimber et al. 1978, Pásztor 1981, Berzsenyi 1979, 1993) bizonyította, hogy a kukorica termését a gyomosodás mértéke jelentősen befolyásolja. Berzsenyi (1980) szerint a kukorica gyomborítottságának 1%-os növekedése átlagosan 0,068 t-val, Lőrincz et al. (1982) szerint is hasonló mértékben, 0,073 t-val csökkenti a hektáronkénti termést.

Magyarországon 2020-ban a köztermesztésben engedélyezett kukoricahibridek száma több mint 300. Hazánkban az érésidő, a termőképesség, a termésbiztonság, az alkalmazkodóképesség, a tőszám, a szárazságtűrés, a szárszilárdság, a vízleadás és a szemnedvesség-tartalom a kukoricahibridek megválasztásában a legfontosabb szempontok lettek, ezek határozzák meg a legnagyobb mértékben a kukoricatermesztés jövedelmezőségét. Az elmúlt esztendőkben magas szárítási költségek terhelték a termesztőket. Ennek tükrében ismét előtérbe került a termőhelynek megfelelő érésidejű, jó vízleadású hibridek megválasztása.

A hibridek kiválasztása az egyik legfontosabb feladat. Körültekintően kell választanunk hibridet, hogy akármilyen év is következzék (száraz, közepes, nedves évjárat), elfogadható termést realizáljunk (Nagy és Huzsvai 2005, Nagy 2012).