- Bevezetés*
A fotoszintézis folyamatainak hatékonyságát az adott fajta genetikai tulajdonságain túlmenően számos tényező befolyásolja a szabadföldön termesztett kertészeti kultúrákban, amelyek közül a növények tápanyag- és vízellátottsága bír kiemelkedő jelentőséggel. A szőlő esetében az egyik legnagyobb jelentőségű tápelem a kálium (K), amelynek növényélettani szerepe rendkívül szerteágazó. Többek között részt vesz a fotoszintetikus rendszerek működésének szabályozásában, hiányában a tőkék produktivitását mérséklő asszimilációs zavarok lépnek fel.
A Tokaji borvidék szőlőültetvényeiben gyakorta találkozhatunk a K-hiány tüneteivel, amelynek oka részben a talaj gyenge K-ellátottságában, másrészt pedig a K+-ionok felvehetőségének a kedvezőtlen időjárási körülmények miatt fellépő akadályozottságában keresendő. A talaj gyenge K-szolgáltató képessége szakszerű talajtrágyázással javítható. Az időszaki K-hiány esetében azonban gyors beavatkozásra van szükség a hiányállapot megelőzése, illetve a kialakuló károk mértékének csökkentése érdekében (Zsigrai, 2020). E probléma kezelésének eszköze lehet a K-lombtrágyázás, amely várható hatékonyságának feltárása céljából 2019-ben vizsgálatsorozatot indítottunk el két, az ökológiai gazdálkodásban elsősorban minőségjavításra engedélyezett, K tartalmú növénykondicionáló készítmény bevonásával. A kutatási program keretében a fürthozamra és a mustminőségre gyakorolt hatások elemzésén túlmenően helyszíni, nem invazív klorofill fluoreszcencia, illetve NDVI méréseket végeztünk e módszereknek a szőlőtőkékben a K-hiány következtében fellépő, a fotoszintetikus rendszer működését is érintő stresszállapotok detektálására való alkalmasságának feltárása, valamint a tesztelt növénykondicionáló szerek stresszmérséklő hatásának igazolása céljából. Az elvégzett vizsgálatok főbb eredményeiről szeretnénk számot adni e rövid közleményben.
- Szakirodalmi áttekintés
2.1. A K növényélettani szerepe
A K a szőlőtőkék anyagcsere folyamataiban az egyik legnagyobb jelentőséggel bíró tápelem. Fontos szerepet játszik a sejtek fizikokémiai sajátságainak szabályozásában (Dong et al., 2004), a szénhidrátok, szín- és aromaanyagok bioszintézisben (Evans és Sorger, 1966), jelentősen befolyásolja a növények vízforgalmát, szárazság- és fagytűrő képességét (Humble és Raschke, 1971), elősegíti a klorofill képződést, nélkülözhetetlen a fotoszintézis zavartalan lejátszódásához (Zao et al., 2001). A K+-ionok részt vesznek a mustban található szerves savak közömbösítésében is. A sztómák működésének szabályozása és egyéb mechanizmusok révén befolyásolja a nettó asszimiláció mértékét (Lu et al., 2016). Hiányában csökken a tőkék szárazanyag produkciója, a kedvezőtlen klimatikus hatásokkal szembeni alkalmazkodó képessége és romlik a must minősége (Rogiers et al., 2017). A túlzott K-ellátás növeli a must pH-ját, károsan befolyásolja a borminőséget és a színanyagok stabilitását.
2.2. A K-lombtrágyázás hatása a szőlőre
A K esetében a talajon keresztül történő trágyázás a leginkább célravezető a szőlőtermesztés során. Ha a kijuttatott hatóanyagok jelentős vesztesége, rossz hasznosulása prognosztizálható, illetve a tápanyagfelvétel folyamata időlegesen akadályozott (például túlságosan száraz, illetve nedves talajállapot, alacsony hőmérséklet) a kiegészítő jellegű K-lombtrágyázás hatékony lehet (Kannan, 2010). Zlámalová et al. (2015) a levélen keresztül történő K-trágyázás hatására a fürthozam növekedését és a must cukortartalmának csökkenését tapasztalták. A hozamok terén jelentős pozitív, a fürtszám, a fürttömeg és a 100 bogyó tömeg növekedésének eredményeként kialakuló hatásról számoltak be El-Boray et al. (1996). Ezen túlmenően a must cukortartalmának növekedését és összes savtartalmának csökkenésétfigyelték meg a kísérletükben.
2.3. A klorofill fluoreszcenia és az NDVI vizsgálatok alkalmazási lehetőségei, különös tekintettel a növényi stresszállapotok jellemzésére
A fotoszintézis növényélettani folyamatai egyes környezeti stresszhatásokra érzékenyen reagálnak, ezért e stresszorokkal kapcsolatos paraméterek meghatározására irányuló eljárások a növényi stresszkutatás fontos eszközeivé váltak napjainkra (Kalaji et al., 2012). Ezen eljárások közé tartoznak a klorofill fluoreszcencia mérésekre alapozott módszerek, amelyek a fény által befolyásolt fotoszintetikus reakciók gyors, nem invazív módon történő elemzésére adnak lehetőséget (Stirbet és Govindjee, 2012). A vizsgálati eredmények információkat szolgáltatnak a PSII rendszer, valamint a fotoszintetikus elektrontranszport lánc állapotáról, a megvilágítástól függő fotokémiai és az attól független biokémiai reakciók kapcsolatáról, illetve a növények stresszhatásra kialakuló fiziológiai státuszáról. Gorbe és Galatayud (2012) szerint e módszer kiválóan alkalmas a különböző tápelemek hiányából eredő növényi stresszállapotok gyors, helyszíni detektálására is.
Wang et al. (2015) az alap fluoreszcencia (F0) jelentős növekedését és a maximális fluoreszcencia (Fm), valamint a PSII maximális kvantum hatásfokának (Fv/Fm) szignifikáns csökkenését figyelték meg kedvezőtlen K-ellátás esetén. Rogiers et al. (2020) a PSII rendszer K-hiány következtében fellépő károsodását igazolták a szőlő esetében. Schreiner et al. (2013) vizsgálataiban ugyanakkor a K-hiány csak tendencia-szerű változásokat idézett elő a Fv/Fm értékében.
A távérzékelési módszerek a növényállományok mennyiségi és minőségi tulajdonságainak gyors és hatékony felmérésére adnak lehetőséget. A fotoszintetikusan aktív sugárzással arányos indexek a növényzet fejlődési dinamikájának, a biomassza mennyiségének és fajösszetételének jellemzésére szolgálnak, amelyek közül az egyik legelterjedtebb a zöld biomassza mennyiségével arányos Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Li et al. (2014) az aszálystressz kimutatására is alkalmasnak találták az NDVI mérési eredményeket.
- Anyag és módszer
A kutatási célkitűzéseink teljesítése érdekében 2019-ben a tarcali Bakonyi-dűlőben, 2020-ban pedig a Terézia-dűlőben végeztünk K-lombtrágyázási kísérleteket.
3.1. A 2019. évi kísérlet ismertetése
- június 18-án véletlen blokk elrendezésű kísérletet állítottunk be 3 kezeléssel és 3 ismétlésben (bruttó parcellaméret: 110,4 m2) egy 1992-ben telepített Zéta ültetvényben (1. ábra). A kísérlet talaja löszön képződött, gyengén karbonátos, alacsony humusztartalmú, jó P- és gyenge K-ellátottságú Ramann-féle barna erdőtalaj. Kezelésként az ökológiai gazdálkodásban is engedélyezett Alga K Plus (30 % K2O), illetve Myr Kálium (12 % K2O és 3 % N) lombtrágyákat alkalmaztunk, amelyeket 2-2 szőlősor lombozatára háti permetezőgéppel juttattunk ki a javasolt maximális koncentrációban (Alga K Plus – 1 %; Myr Kálium – 0,4 %) az alább felsorolt napok reggeli óráiban: június 18., július 02., július 17., július 31., augusztus 15.
- ábra: A Bakonyi-dűlőben 2019-ben végzett K-lombtrágyázási kísérlet helyszínrajza
3.2. A 2020. évi K-lombtrágyázási kísérlet ismertetése
A Terézia-dűlőben végzett kísérletet egy 2010-ben telepített Hárslevelű ültetvényben, vulkanikus kőzetmálladékkal kevert löszön kialakult agyagbemosódásos barna erdőtalajon állítottuk be. A talaj közepes K-ellátottsága ellenére a tőkék idősebb levelei az intenzív hajtásnövekedés időszakától kezdődően rendszerint kifejezett K-hiánytüneteket mutatnak. A korábbi levélvizsgálatok alacsony abszolút (0,52 %) és relatív K-tartalmakról tanúskodtak. A tesztelt lombtrágyákat egy kontroll sor melletti sorokban található tőkék lombozatára juttattuk ki a már bemutatott módon az alábbi időpontokban: 06.16., 07.01., 07.08.
3.3. A kísérletek során végrehajtott vizsgálatok ismertetése
A tesztelt készítmények szőlőre gyakorolt hatásának felmérése céljából a Bakonyi-dűlőben található kísérletben 2019. augusztus 27-én, a Terézia-dűlőben elhelyezkedőben pedig 2020. szeptember 16-án gyűjtöttünk valamennyi parcellából a tőkéken megegyező pozíciót elfoglaló fürtökből 6 db fürtből álló mintákat. Azokat a mintavétel napján feldolgozó helyiségbe szállítottuk, 0,1 g pontossággal megmértük a tömegüket és meghatároztuk a parcellánkénti átlagos fürttömeget. A kézi módszerrel kinyert must cukor- és titrálható savtartalmát, valamint pH-ját a Tokaji Kutatóintézet Nonprofit Kft. Borászati Laboratóriumában határoztuk meg.
Az eltérően lombtrágyázott szőlőtőkék stresszállapotának, illetve a fotoszintézisük hatékonyságának elemzése céljából 2020. július 21-én klorofill fluoreszcencia indukciós módszerrel végeztünk méréseket. A sötétadaptált levelekben az in vivo klorofill fluoreszcenciát OS5p+ típusú hordozható klorofill fluorométerrel határoztuk meg kezelésenként 10 ismétlésben. A mérések előtt a vizsgálandó levélfelületet speciális eszközzel 20 percen át történő letakarással sötétadaptáltuk. A mérés során először gyenge mérőfénnyel világítottuk meg a sötétadaptált mintát és meghatároztuk az alap fluoreszcencia (F0) nagyságát, majd telítési fényimpulzus alkalmazásával mértük meg a maximális fluoreszcencia (Fm) értékét. E két paraméter különbségét képezve számítja ki a műszeren futó szoftver az úgynevezett változó fluoreszcenciát (Fv), valamint a változó és a maximális fluoreszcencia arányát (Fv/Fm). Ez utóbbi a növényi PSII fotoszintetikus rendszer maximális kvantumhatásfokát kifejező mutató. A szoftver a fotokémiai folyamat maximális hatékonyságát jellemző Fv/F0 arányt is számítja, ami Buschmann és Lichtenthaler (1998) szerint egyben az abiotikus stresszállapotok indikációjára is alkalmas paraméter. Ezen túlmenően, ugyanezen időpontban a lombozat összes klorofill tartalmával szoros korrelációban lévő NDVI méréseket végeztünk GreenSeeker Handheld Crop Sensor (Trimble AG) felhasználásával, kezelésenként 30 ismétlésben.
A kapott mérési adatokat – a normalitásvizsgálatot követően – Sváb (1973) útmutatásai alapján varianciaanalízissel dolgoztuk fel a Microsoft Excel táblázatkezelő szoftver felhasználásával.
- Eredmények
4.1. A K-lombtrágyázás hatása a mustminőségre és az átlagos fürttömegre
A 2019. évi kísérletben gyűjtött fürtmintákból kinyert must laborvizsgálati adatainak, valamint az egyes parcellák fürttömegének kezelésenkénti átlagértékeit, kezeléspáronkénti különbségeit, és az alapadatok varianciaanalízisének eredményeit az 1. táblázat tartalmazza.
Megállapítottuk, hogy a K tartalmú lombtrágyák némiképp elősegítették az érési folyamatokat, amelynek eredményeként némiképp növekedett a must cukortartalma, ugyanakkor a titrálható savak mennyisége csökkent. A változás mértéke a Myr Kálium esetében szignifikánsnak bizonyult. Ismert tény, hogy az érés során a savtartalom csökkenése, valamint a cukortartalom növekedése egyidejű, ám egymástól független élettani folyamatok eredményeként következik be. A K ionok ugyanis a szénhidrátszintézis elősegítése mellett részt vesznek a mustban lévő szerves savak közömbösítésében is.
- táblázat: A K-lombtrágyázás hatása a Zéta szőlőfajta mustminőségére és átlagos fürttömegére (Tarcal, Bakonyi-dűlő, 2019)
Megjegyzés: nsz = nem szignifikáns kezeléshatás; * = 5 %-os tévedési valószínűségi szinten szignifikáns kezeléshatás
A Terézia-dűlőben 2020-ban végzett K-lombtrágyázási kísérletben a lombtrágya hatások (2. táblázat) ettől némiképp eltérően alakultak.
Szignifikáns kezeléshatást egyedül a must cukortartalma esetében figyeltünk meg. A Myr Kálium alkalmazásának eredményeként lényegesen nagyobb volt a mintavétel időpontjában e fontos mustminőségi paraméter értéke, mint a kontroll, illetve az Alga K Plus kezelés esetében. Ez utóbbi kezelésekben a must cukor- és titrálható savtartalma, illetve pH-ja gyakorlatilag egyező volt.
- táblázat: A K-lombtrágya kezelések hatása a Hárslevelű szőlőfajta mustminőségére és átlagos fürttömegére (Tarcal, Terézia-dűlő, 2020)
Megjegyzés: nsz = nem szignifikáns kezeléshatás; * = 5 %-os tévedési valószínűségi szinten szignifikáns kezeléshatás
4.2. A K-lombtrágyázás hatása a tőkék K-hiányból eredő stresszállapotára
A 3. táblázatban mutatjuk be az elvégzett klorofill fluoreszcencia mérések során kapott (F0, Fm), illetve számított (Fv, Fv/Fm, Fv/F0) adatok kezelés átlagát, azok páronkénti különbségét, illetve az alapadatok variancia analízisének eredményét.
Amíg a sötétadaptált leveleken meghatározott F0 terén csak tendenciaszerű csökkenés volt megfigyelhető, addig a Fm és a Fv értékei a K-lombtrágyázás hatására statisztikailag igazolható mértékben (p<0,05) meghaladták a kontroll kezelését. A mérési eredményeink a releváns szakirodalmi forrásokban a stresszhatás alatt álló növények esetében a sötétadaptált levelek klorofill fluoreszcencia mutatóiban bekövetkező változásokra vonatkozóan leírtakkal közel teljes mértékben megegyeztek. A kiegészítő jellegű K-lombtrágyázás kimutatható mértékben csökkentette a K-hiányos állapot és az általa kiváltott növényi stressz mértékét, amelyet az F0 tendenciaszerű csökkenése és az Fm, illetve az Fv kontrollhoz viszonyított növekedése egyértelműen jelzett.
- táblázat: A K-lombtrágyázás hatása a klorofill fluoreszcencia vizsgálatok során mért, illetve számított paraméterek alakulására (Tarcal, Terézia-dűlő, 2020)
Kezelés | Kezelés átlag | Kezelés | ||
Kontroll | Alga K Plus | Myr Kálium | ||
F0 (F=1,70508nsz) | ||||
Kontroll | 221,6 | – | ||
Alga K Plus | 210,2 | -11,4 | – | |
Myr Kálium | 211,3 | -10,3 | 1,1 | – |
SzD5% | – | |||
Fm (F=3,8304*) | ||||
Kontroll | 828,0 | – | ||
Alga K Plus | 914,6 | 86,6 | – | |
Myr Kálium | 977,5 | 149,5 | 62,9 | – |
SzD5% | 113,9 | |||
Fv (F=5,0151*) | ||||
Kontroll | 606,4 | – | ||
Alga K Plus | 704,4 | 98,0 | – | |
Myr Kálium | 766,2 | 159,8 | 61,8 | – |
SzD5% | 106,9 | |||
Fv/Fm (F=8,68061**) | ||||
Kontroll | 0,7225 | – | ||
Alga K Plus | 0,7698 | 0,0473 | – | |
Myr Kálium | 0,7834 | 0,0609 | 0,0136 | – |
SzD5% | 0,0322 | |||
Fv/F0 (F=9,72468**) | ||||
Kontroll | 2,7279 | – | ||
Alga K Plus | 3,3562 | 0,6283 | – | |
Myr Kálium | 3,6255 | 0,8976 | 0,2693 | – |
SzD5% | 0,4307 |
Megjegyzés: nsz=nem szignifikáns; *= 5 %-on szignifikáns (p<0,05) kezeléshatás; **= 1 %-on szignifikáns (p<0,01) kezeléshatás
E stresszmérséklő hatás fejeződött ki a PSII fotoszintetikus rendszer maximális kvantumhatékonyságát jellemző Fv/Fm, valamint a fotokémiai folyamatok maximális hatékonyságát kifejező Fv/F0 arányszámok variancia analízisének eredményeibenamennyiben. Az e téren tapasztalt lombtrágyázási kezeléshatások alacsony tévedési valószínűségi szintje (p<0,01) egyértelmű K-hatásról tanúskodik mindkét mutató esetében. Fontos megjegyeznünk, hogy a két vizsgált növénykondicionáló készítmény hatása között nem volt lényegi különbség megfigyelhető, az kizárólag a kontroll parcella tőkéin meghatározott értékekhez viszonyítva jutott érvényre. Bár az Fv/Fm arány jelentős mértékben megnövekedett a K-lombtrágyázás hatására, annak alacsony értékei azt jelezték, hogy a tőkék K-hiányból eredő stresszállapota továbbra is fennállt. A három alkalommal elvégzett lombtrágya kezelésekkel csupán a kifejezettebb stresszállapot fellépése volt megelőzhető.
A K-lombtrágyázási kísérletben az egyes parcellák növényzetének NDVI értékében nem tapasztaltunk lényegi eltéréseket, kezeléshatásokat.
- Következtetések
A vizsgált K permetező trágyák alkalmazása a fürttömeg kisebb mértékű növekedését és a szőlő érésének felgyorsulását eredményezte, ami az időszaki K-hiányból eredő hátrányok mértékének K-lombtrágyázással történő csökkentési lehetőségére utalt. E hatásban rejlő lehetőségeket a szőlőtermesztési, illetve borászati céloknak megfelelően kell kihasználni. A kései szüretelésű borok, illetve a tokaji borkülönlegességek előállítása esetében a must cukortartalmának növekedése előnyös lehet, ám a savtartalom túlzott csökkenése már magában hordozza a borminőség nem kívánt változását. Ha pezsgő, illetve száraz bor alapanyag előállítása a szőlőtermesztési cél, számítani kell arra, hogy a tesztelt K-lombtrágyák alkalmazása esetében a célzott cukor, illetve savtartalom néhány nappal korábban alakulhat ki a bogyókban, ami egyben korábbi szüreti időpontot jelenthet.
A dombvidéki szőlőültetvények esetében gyakorta megfigyelhető, hogy a lejtőalji táblarészeken – az érési folyamatok elhúzódásából adódóan – aktuálisan a mustminőség jelentősen eltér az ültetvény magasabban fekvő területein meghatározottól. Mivel a vizsgált K-lombtrágyák elősegítik az érési folyamatokat, azoknak az ültetvények alacsonyabban fekvő területein való használatával homogénebb mustminőség elérésére nyílhat lehetőség. Ez a hatás előnyöket jelenthet a szüreti időpont megválasztása, illetve az egységes minőségű mustból előállított bor várható jellemzőinek meghatározása (pl. várható alkohol tartalom) terén.
Az NDVI mérésekkel ellentétben a klorofill fluoreszcencia vizsgálatokat alkalmasak tartjuk a szőlőtőkék K-hiány által kiváltott stresszállapotának detektálására és nyomon követésére. E módszer által szolgáltatott adatok értékes kiegészítő információkat szolgáltathatnak a különböző K-lombtrágyák stresszcsökkentő hatásának elemzéséhez, illetve igazolásához.
Felhasznált irodalom
BUSCHMANN, C. – LICHTENTHALER, H.K. (1998): Principles and characteristics of multi-colour fluorescence imaging of plants. Journal of Plant Physiology. 152/2–3: 297–314. ISSN: 0176-1617
DONG, H. – TANG, W. – LI, Z. – ZHANG, D. (2004): On potassium deficiency in cotton—disorder, cause, and tissue diagnosis. Agric. Conspec. Sci., 69: 77–85.
EL-BORAY, M.S. – MOSTAFA, M. – IRAQI, M.A. – LO’AZ, A. (1996): Effect of potassium soil and foliar fertilization on leaf potassium content, yield and berry qualities of Thompson seedless grape. Journal of Plant Production. 21(3): 1153–1162.
EVANS, H.J. – SORGER, G.J. (1966): Role of mineral elements with emphasis on the univalent cations. Annual Review of Plant Physiology. 17: 47–77. ISSN: 0066-4294
GORBE, E. – GALATAYUD, A. (2012): Applications of chlorophyll fluorescence imaging technique in horticultural research: A review. Scientia Horticulturae. 138: 24–35. DOI: 10.1016/j.scienta.2012.02.002
HUMBLE, G.D. – RASCHKE, K. (1971): Stomatal opening quantitatively related to potassium transport. Evidence from electrone analysis. Plant Physiology 48/4: 447–453. DOI: 10.2307/4262575
KANNAN, S. (2010): Foliar fertilization for sustainable crop production. In: ed. Lichtfouse, E.: Genetic Engineering, Biofertilization, Soil Quality and Organic Farming. 371–402. e-ISBN 978-90-481-8741-6; DOI: 10.1007/978-90-481-8741-6
KAJALI, M.H. – CARPENTIER, R. – ALLAKHVERDIEV, S.I. – BOSA, K. (2012): Fluorescence parameters as early indicators of light stress in barley. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 112: 1–6. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2012.03.009
LI, F. – MIAO, Y. – FENG, G. – YUAN, F. – YUE, S. – GAO, X. – LIU, Y. – LIU, B. – USTIN, S.L. – CHEN, X. (2014): Improving estimation of summer maize nitrogen status with red edge-based spectral vegetation indices. Field Crop Research. 157: 111–123. ISSN: 0378-4290
LU, Z. – REN, T. – PAN, Y. – LI, X. – CONG, R. – LU, J. (2016): Differences on photosynthetic limitations between leaf margins and leaf centers under potassium deficiency for Brassica napus L. Scientific Reports. 6:21725. DOI: 10.1038/srep21725
ROGIERS, S.Y. – COETZEE, Z.A. – WALKER, R.R. – DELOIR, A. – TYERMAN, S.D. (2017): Potassium in the grape (Vitis vinifera L.) berry: Transport and function. Frontiers in Plant Science. 8: 1629. DOI: 10.3389/fpls.2017.01629
ROGIERS, S.Y. – GREER, D.H. – MORONI, F.J. – BABY, T. (2020): Potassium and magnesium mediate the light and CO2 photosynthetic responses of grapevines. Biology. 9/7: 144. DOI: 10.3390/biology9070144
SCHREINER, R.P. – LEE, J. – SKINKIS, P.A. (2013): 2013. N, P, and K Supply to Pinot noir Grapevines: Impact on vine nutrient status, growth, physiology, and yield. American Journal of Enology and Viticulture 64/1: 26–38. DOI: 10.5344/ajev.2012.12064
STIRBET, A. – GOVINDJEE, G. (2012): Chlorophyll a fluorescence induction: a personal perspective of the thermal phase, the J–I–P rise. Photosynthesis Research. 113/1–3: 15–61. DOI: 10.1007/s11120-012-9754-5
SVÁB J. (1973): Biometriai módszerek a kutatásban. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. ISBN: 963-231-013-6
WANG, X.G. – ZHAO, X.H. – JIANG, C.J. – LI, C.H. – CONG, S. – WU, D. – CHEN, Y.Q. – YU, H.Q. – WANG, C.Y. (2015): Effects of potassium deficiency on photosynthesis and photoprotection mechanisms in soybean (Glycine max (L.) Merr.). Journal of Integrative Agriculture. 14: 856–863. DOI: 10.1016/S2095-3119(14)60848-0
ZHAO, D. – OOSTERHIUS, D.M. – BEDNARZ, C.W. (2001): Influence of potassium deficiency on photosynthesis, chlorophyll content, and chloroplast ultrastructure of cotton plants. Photosynthetica. 39/1: 103–109. DOI: 10.1023/A:1012404204910
Zlámalová, T. – Elbl, J. – Baroň, M. – Bělíková, H. – Lampíř, L. – Hlušek, J. – Lošák, T. (2015): Using foliar applications of magnesium and potassium to improve yields and some qualitative parameters of vine grapes (Vitis vinifera L.). Plant, Soil and Environment. 61: 451–457. DOI: 10.17221/437/2015-PSE
ZSIGRAI GY. (2020): A lombtrágyázás szőlészeti alkalmazásának főbb szempontjai. Értékálló Aranykorona. 20(5–6): 15–18. ISSN: 1586-9652
*Szerzők: Zsigrai György PhD, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Karcagi Kutatóintézet (zsigrai.gyorgy@uni-mate.hu); Bojtor Csaba, Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar (bojtor.csaba@agr.unideb.hu); Horváth Éva, Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar (horvath.eva@agr.unideb.hu); Kovács Tibor, Tokaji Kutatóintézet Szőlészeti és Borászati Kutató Nonprofit Kft. (kovacsig@t-online.hu)
Összefoglalás: A Tokaji borvidéken egy konvencionális és egy ökológiai elvek szerint művelt szőlőültetvényben vizsgáltuk két, az ökológiai gazdálkodásban engedélyezett K-lombtrágya alkalmazásának az átlagos fürttömegre és a fontosabb mustminőségi paraméterekre gyakorolt hatását. Ezen túlmenően nem invazív klorofill fluoreszcencia és NDVI méréseket végeztünk e módszereknek a tőkékben az elégtelen K-ellátás következtében fellépő stresszállapot kimutatására való alkalmassága, valamint a tesztelt növénykondicionáló szerek stresszmérséklő hatásának igazolása céljából. A vizsgálataink során a fürttömeg, valamint a must cukortartalmának növekedését és a szőlő érési folyamatainak felgyorsulását tapasztaltuk K-tartalmú permetező trágyák alkalmazása esetén, ami az időszaki K-hiányból eredő szőlészeti-borászati hátrányok K-lombtrágyázással történő mérséklésének lehetőségét erősített meg. Megállapítottuk továbbá, hogy az NDVI mérésekkel ellentétben a klorofill fluoreszcencia vizsgálatok alkalmasak lehetnek a szőlőtőkék K-hiány által kiváltott stresszállapotának detektálására. E módszer által szolgáltatott adatok értékes, kiegészítő jellegű információkat szolgáltathatnak a különböző K-lombtrágyák stresszmérséklő hatásának elemzéséhez, illetve igazolásához egyaránt.
Abstract: Effects of different ecological K foliar fertilizers on grapevine performance (yield, juice quality) were tested in conventional and ecological vineyards in the Tokaj Wine Region. Furthermore, chlorophyll fluorescence and NDVI measures were carried out in order to prove suitability of these methods for detection of nutritional stress of vines caused by insufficient K-supply. Investigation of stress mitigation effects of the tested foliar fertilizers was the other goal of application of these rapid, non-invasive methods. Application of K foliar fertilizers resulted in moderated increase of cluster weight, higher sugar contents in juice and acceleration of ripening processes in accordance with unfertilized control vines. These results suggested that K foliar fertilization provided possibilities to mitigation of unfavourable consequences originated from temporal K deficiency of grapevines. It was concluded that chlorophyll fluorescence measures could be suitable for detection of K deficiency stress of grapevines and they could provide additional information about stress mitigation effects of different K foliar fertilizers.
Kulcsszavak: ökológiai szőlőtermesztés, K-hiány, abiotikus stressz, klorofill fluoreszcencia, NDVI (ecological grape production, potassium deficiency, abiotic stress, chlorophyll fluorescence, NDVI)
A tanulmányban a természettudományos közleményeknél elfogadott szakirodalmi hivatkozási rendszert alkalmazzuk.