A hibridválasztás jelentősége a kukorica termesztésében

Bár napjainkban jóval magasabb termésátlagok érhetők el, mint egy évszázaddal ezelőtt, az egy hektáron megtermeszthető kukorica mennyisége még tovább is növelhető. A kukorica maximális genetikai potenciálja 40-50 t/ha környékén lehet, amelyből a gazdálkodók legfeljebb 35 t/ha körüli eredményt tudnak elérni, és ezt sem üzemi szinten, hanem néhány hektáros speciális versenyparcellákon. A kukoricatermesztésről szóló cikksorozat első részében az OTP Agrár szakértői azt vizsgálták meg, hogy mennyit számít a vetőmag megválasztása.

A kukorica maximális genetikai potenciálja 40-50 t/ha környékén lehet, amelyből a gazdálkodók legfeljebb 35 t/ha körüli eredményt tudnak elérni, és ezt sem üzemi szinten, hanem néhány hektáros speciális versenyparcellákon. Az USA kukoricatermesztőinek rendezett 2021. évi NCGA országos kukorica-termésversenyen bebizonyosodott a modern vetőmagfajták, a fejlett termesztési technikák és innovatív termesztési gyakorlatok hasznossága a mezőgazdaságban. David K. Hula a 37,78 t/ha-os eredményével a verseny legmagasabb terméshozamát produkálta. Hula egy Pioneer hibriddel diadalmaskodott.  A versenyzők 9 kategóriában indulhattak, az abszolút győztes a „no till-irrigated” osztályból került ki, tehát szántás nélkül, öntözött körülmények között termett - írta az OTP Agrár.

Milyen feltételek kellenek ahhoz, hogy a kukorica termőképességének közel a maximumát el tudja érni?

A kukorica potenciáljának kiaknázásához az ökológiai feltételek, a biológiai alapok és az agrotechnikai tényezők összehangolására kell törekedni. Ebben az optimalizálási folyamatban a kiindulópontot az adott termőhely feltételeinek alapos ismerete jelenti. A biológiai alapok egyrészt a fajtát, hibridet, illetve azok értékmérő tulajdonságainak összességét, másrészt a vetőmag használati értékét jelentik. Az agrotechnikai tényezők a termelés során alkalmazott beavatkozások összességét adják. E hármas feltételrendszer összhangja szükséges a maximális kukoricatermések realizálásához. A cikksorozat első részében a szakértők a biológiai alapokra helyezték a hangsúlyt. 

Mi az a hibrid, és hogyan terjedt el a köztermesztésben?

1908 elején Dr. George Harrison Shull kiadott egy tanulmányt „The composition of a field of maize” címmel. Shull ebben arról számolt be, hogy a kukorica beltenyésztett vonalai a terméshozam és a vitalitás általános romlását mutatták, de két beltenyésztett vonal keresztezéséből származó kukoricautódnál (azaz a hibridnél) ezen tulajdonságok teljesen helyreálltak, sőt terméshozama meghaladta a szülők átlagát vagy a jobbik szülő teljesítményét. Ezenkívül egy további nagyon kívánatos tulajdonságra figyelt fel, ez az egyöntetűség, az egyformaság volt. Ezzel gyakorlatilag kezdetét vette a növénynemesítésben a heterózishatás kiaknázása, amely a genetika egyik legnagyobb diadala. Egy másik kutató, Edward Murray East is hasonló kutatásokat végzett, de nem volt meggyőződve az ötlet hasznosságáról. A beltenyésztett vonalak ugyanis kis mennyiségű magot termeltek, és úgy vélte, a vetőmag magas ára semmissé teszi a hibridek termésnövekedését. A beltenyésztett vonalak rossz vetőmagtermelésének korlátait Donald F. Jones ötlete küszöbölte ki a kettős keresztezésű hibridek használatával. Ekkor 4 beltenyésztett vonal keresztezésével állították elő a hibridet, azaz mindkét szülő kétvonalas hibrid, aminek eredményeképp nagyobb lett az előállítható vetőmag mennyisége. Az első hibrideket végül Schull és East közösen állították elő 1918-ban.

A hibridkukorica gyakorlatilag megszállta Közép-Nyugat Amerikát, mivel a kukoricaövezetben a nyílt beporzású fajták termésnövelő szelekciója nem bizonyult hatékonynak.

Henry A. Wallace nevéhez fűződik a hibrid vetőmagok első kereskedelmi értékesítése (1924), és 1926-ban Wallace kukoricanemesítési kísérletei a Hi-Bred Corn Company létrejöttéhez vezettek, amely az első hibridkukoricát fejlesztő, előállító és forgalomba hozó vállalat volt. A cég végül Pioneer Hi-Bred International, Inc. néven vált ismertté. Elképesztően gyors volt az átmenet a nyílt beporzású kukoricáról a hibridkukoricára. Iowában például a hibridkukorica aránya az 1935-ben kevesebb mint 10-ről 4 évvel később jóval több mint 90 százalékra nőtt. Természetesen a siker egyik oka a lényegesen nagyobb termés volt, valamint a hibridek egységessége is kétségtelenül közrejátszott, ugyanis ez hasznos volt a gépi munkák (például a betakarítás) során. A hibridek kedvező minőségi tulajdonságokat is magukba foglaltak, és alkalmazkodtak a különböző élőhelyekhez, különösen a tenyészidő hosszához. A gyors terjedés másik, talán legfontosabb oka az volt, hogy a hibridek feltűnően ellenállóbbak voltak a szárazsággal szemben, mint az akkor használatban lévő nyílt beporzású fajták.

Egyszeres keresztezésről a kettős keresztezésre

Az 1960-as években az egyszeres keresztezésű hibridek kezdték felváltani a kettős keresztezésű hibrideket. A beltenyésztett vonalakban a magasabb hozam érdekében végzett szelekció ugyanis olyan beltenyésztett törzseket eredményezett, amelyek termése elég magas volt már ahhoz, hogy vetőmagtermelésre is felhasználhatóak legyenek. Hazánkban az első hibridkukoricák létrehozása Pap Endre nevéhez fűződik, az 1950-es évek elején állította elő Martonvásáron az Mv 5, illetve Mv 1 hibrideket. Az 1970-es évektől pedig Magyarországon is elérhetővé váltak az amerikai Pioneer-hibridek, amelyek a világ legkorszerűbb biológiai alapjait jelentették. Aztán további nemesítőházak (Dekalb, Syngenta stb.) is megjelentek a szintén korszerű hazai hibridek mellett.

Milyen célkitűzések vezérlik a nemesítőket a hibridek megalkotásakor? 

A piac, a feldolgozóipar és a fogyasztók állandóan változó igényei határozzák meg a nemesítési irányokat. A mai kukoricahibrideknek igen sok tulajdonságnak kell megfelelniük: 

• jó termőképesség és termésbiztonság, 
• kedvezőtlen abiotikus és biotikus környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodóképesség, 
• tőszámsűríthetőség, 
• gyors és hatékony szántóföldi vízleadó képesség (szárítási költség csökkentése), 
• kiváló szárszilárdság, 
• megfelelő Cold-teszt érték (hidegtűrő képesség, korai vethetőség) stb. 

Továbbá speciális igények is megjelennek, mint a herbicid-, rovar- és betegség- rezisztencia, amely nemesítési törekvésekhez a biotechnológia adta meg a segítséget a genetikailag módosított szervezeteken (GMO) keresztül.

A kutatók olyan hibrideken is dolgoznak, amelyek jobban ellenállnak a vízhiánynak. A szárazságtűrés különösen fontos, mivel a világ vízkészleteire nehezedő stressz folyamatosan növekszik. Az alternatív üzemanyagok (bioetanol) alkalmazásának előtérbe kerülésével a magas és jól kinyerhető keményítőtartalom is egy nemesítési irány. A kutatási erőfeszítések olyan jellemzőkre is összpontosítanak, amelyek hatásai az állattenyésztésnél jelentősek. Ilyen például a teljes növény emészthetősége, a vastagabb, emészthetőbb szárak és extra levelek, az energiatartalom stb. Új irányvonalnak tekinthető továbbá a kukoricahibridek tápanyag-hasznosító képességének növelése is.

Vetőmagok és további fejlődés a hibridválasztás terén

Magyarországon a meghatározó kukoricatermelő gazdaságok átlagában a vetőmag költsége a teljes termelési költség nagyjából 13 százalékát teszi ki, így valóban nagy jelentősége van a termelők hibridválasztásának. Szerencsére a változatos vetőmagválasztéknak köszönhetően minden körülményhez létezik a „tökéletes” hibrid. Az azonban a termelő felelőssége, hogy tisztában legyen milyen környezeti adottságokhoz és milyen gazdálkodási intenzitáshoz választ vetőmagot. Rossz kukoricahibrid nincs, csak rossz választás. Ha már úgyis költeni kell a vetőmagra, akkor azt tegye okosan a termelő - írták a pénzintézet agrárszakértői.

Fontos, hogy a mezőgazdaság fejlődése a hibridek megjelenésekor nem állt meg, sőt. A termésátlagok növekedésében meghatározó szerepe volt a korszerű biológiai alapok (kukoricahibridek) megjelenésének, de a műszaki-technikai háttér fejlődése, a megnövelt állománysűrűség, a növekvő műtrágyafelhasználás, a gyomirtószerek elterjedése és a szakértelem egyaránt hozzájárult a nagyobb terméshozamokhoz. Valószínűleg ezeket nem lehet elválasztani a jobb genetikai törzsek hatásaitól, de az biztos, hogy a termelőknek lehetőségük van az adott éghajlati és talajtani feltételekhez, a hasznosítási irányhoz, valamint a ráfordítások színvonalához legjobban illeszkedő kukoricahibrid megválasztására.