5.1. Elméleti háttér
A haszonnövény és a gyomnövény közötti pozitív és negatív kölcsönhatás ismerete és fontossága
(háttérismeretek a további eljárásokhoz)
A gyomnövények ökológiai szerepe más szemszögből is megközelíthető. A gyomnövények leggyakrabban ismert káros hatásai a növényekkel való versengés a tápanyagokért, vízért, fényért és helyért, a termésminőség csökkenése, a termelési költségek növekedése. A gyomnövényeknek azonban vannak pozitív hatásai is. A kiegyensúlyozott gyompopuláció kedvező mikroklímát biztosíthat, a gyomok gyökerei pedig hozzájárulhatnak a mikrobiológiai aktivitás fokozásához és a talaj szerkezetének javításához. A gyomnövények elősegíthetik a biológiai sokféleséget. A gyomok sok rovar számára tápanyagforrást jelentenek. Bár e rovarok egy része kártevő, másik része a kártevők ragadozói vagy parazitái lehetnek, amelyek hozzájárulhatnak a biológiai növényvédelemhez. A gyomok teljes kiirtása azt is jelentheti, hogy a rovaroknak nincs más választásuk, mint a terméssel táplálkozni. A gyomnövények indikátornövénynek is tekinthetők, mivel megmutatják a talaj előnyös vagy hátrányos tulajdonságait (alkalmazott tápanyag-utánpótlás és talajművelés).
A világ népességének növekedése magasabb élelmiszer-termelést igényel, ami a terméshozamok növelésével és a fenntartható talaj- és vízhasználattal, valamint az élelmiszerek sokféleségének növelésével érhető el. Az integrált gyomszabályozás egyik célja, hogy a gyompopulációt a gazdasági küszöb alatt tartsa azáltal, hogy csökkenti a felszámolási stratégiákra való összpontosítást és előmozdítja a gyomok diverzitásának esetleges növelését célzó védekezési stratégiákat. A hagyományos mezőgazdasági gyakorlatok során a gyomokat nemkívánatos behatolóként tartják szémon, amelyek csökkentik a terméshozamot és versenyeznek a korlátozott erőforrásokért. Ebből a szempontból a gyomnövények kezelése nagy mennyiségű emberi erőfeszítést és technológiát igényelnek, hogy megakadályozzák a még nagyobb termésveszteséget. Másrészt a gyomnövények az agroökoszisztéma jótékony összetevőiként értékelhetők, amelyek az alábbi módokon nyújtanak szolgáltatásokat: i) élőhely biztosítása a kártevők természetes ellenségeinek; ii) a talajerózió csökkentése; iii) az állati takarmány fontos forrásainak biztosítása; iv) élőhely biztosítása vadmadarak és más kívánatos vadfajok számára.
Növényvédelmi szempontból az integrált gyomirtásnak három fő célja van:
- a. A gyomok sűrűségének az elviselhető szintre való csökkentése. Kísérleti tanulmányok Derékszögű koordináta rendszerben ábrázolt hiperbolával írják le a terméskiesés és a gyomsűrűség kapcsolatára (5.1. ábra). E matematikai összefüggés szerint a gyomok teljes kiirtásnak szükségessége kérdéses. Ugyanakkor az irtási erőfeszítések költségesek lehetnek, környezeti károkat okozhatnak és megfosztják az élő szervezeteket, köztük az embereket az ökológiai szolgáltatásoktól. Azt is kimutatták, hogy ezt a kapcsolatot erősen befolyásolják különböző abiotikus tényezők, mint például az időjárás és a talajviszonyok. Így inkább a gyom szabályozása kívánatos, nem a gyom teljes kiírtása.
5.1. ábra. Derékszögű koordináta rendszerben ábrázolt hiperbola, mely a a relatív termésveszteség és a gyomsűrűség kapcsolatát mutatja (Cousens, 1985a). -
- b. Egy adott sűrűségű gyomállomány által okozott kár mértékének csökkentése. A gyomok által okozott terméskár csökkenthető nemcsak a gyomsűrűség csökkentésével, hanem az egyes túlélő gyomok erőforrás-felhasználásának, növekedésének és versenyképességének minimalizálásával is. Ezt úgy lehet megvalósítani, hogy a gyomok megjelenését a növények megjelenéséhez képest késleltetjük vagy felgyorsítjuk, növeljük a növények rendelkezésére álló erőforrások arányát, a gyomokat mechanikai vagy biológiai szerekkel károsítjuk. Gyorsítsuk fel a gyom növekedését, hogy egy lépésben mechanikusan vagy termikusan irtható legyen, mielőtt a haszonnövény áttörné a talajfelszínt.
- c. A gyomközösség összetételének eltolása a kevésbé agresszív, könnyebben kezelhető fajok irányába. A gyomfajok eltérően viselkednek a kultúrnövényekkel való kapcsolatukban. Különböznek a károsítás mértékében és a növénytermesztési és betakarítási eljárásokkal kapcsolatos nehézségeikben. E tény szerint a gyomközösség összetételének egyensúlyát az agroökoszisztémán belüli ártalmas fajok dominanciájáról a kultúrnövények által jobban tolerálható fajok túlsúlya felé kell billenteni. Ez megvalósítható a nemkívánatos fajok elnyomásával (szelektív és közvetlen), majd a környezeti feltételek módosításával történő, újbóli stabilizálódásuk megakadályozásával.
Fontos megjegyezni, hogy a leghatékonyabb és leggazdaságosabb gyomszabályozási terv mindig többféle megközelítést igényel. Az ökológiai gazdálkodásban egy ideális integrált gyomszabályozási stratégiában elengedhetetlen az eszköztárában szereplő kulturális, mechanikai és biológiai módszerek együttes figyelembevétele. Minden egyes komponens "kis kalapácshoz" hasonlóan járul hozzá a gyomszabályozás általános szintjéhez.
A gyomszabályozás az ökológiai gazdálkodásban a gyomok hatásának minimalizálására, a termesztés optimalizálására irányuló szisztematikus megközelítést jelent és magában foglalja a megelőzést és a védekezést is. Ez a koncepció a gyomok ökológiai fülkéinek (niche) folyamatos zavarását eredményezi és ezáltal minimálisra csökkenti a gyomflóra fejlődésének kockázatát a rendkívül versenyképes fajok jelenléte felé. Ezenkívül a nagy diverzitású növénytermesztési rendszer csökkenti a herbicidrezisztens gyompopulációk kialakulásának lehetőségét.
Az ökológiai koncepció alapján a gyomszabályozási folyamatnak integrálnia kell a megelőző (közvetett) és a kulturális/kuratív (direkt) módszereket. A közvetett kategóriába tartozik minden, a növény vetése előtt alkalmazott módszer (azaz vetésforgó, takarónövények, talajművelési rendszerek, magágy készítés, talajszolarizáció, vízelvezető és öntözőrendszerek kezelése, valamint a növényi maradványok kezelése), míg a másodikba minden, a vetés során alkalmazott módszer (pl. a növény vetési ideje és térbeli elrendezése, a növényi genotípus kiválasztása, takarónövények, közbevetés, műtrágyázás). Mindkét kategóriában alkalmazott módszer befolyásolhatja a gyomsűrűséget (azaz egységnyi területre jutó egyedszámot) és/vagy a gyomok fejlődését (biomassza-termelés és talajtakaró). Míg azonban a közvetett módszerek főként a kultúrnövényben kikelő gyomnövények számának csökkentését célozzák, addig a közvetlen módszerek célja a növény a gyomokkal szembeni versenyképességének növelése is.
Az integrált gyomszabályozási rendszerben potenciálisan alkalmazható kulturális gyakorlatok osztályozását azok érvényesülése alapján az 5.1. táblázat foglalja össze.
| Termesztési gyakorlat | Kategória | Uralkodó hatás | Példa |
|---|---|---|---|
| Vetésforgó | Megelőzés | A gyomok megjelenésének csökkentése | Téli és tavaszi6nyári kultúrák váltakozása, levél- és gyökérzöldségek és gabonafélék közötti váltakozás. |
| Takarónövények (zöldtrágya, élettelen mulcs) | Két haszonnövény között termesztett takarónövény | ||
| Elsődleges talajművelés | Mélyszántás, a szántás és a csökkentett talajművelés váltakozása | ||
| Magágy-előkészítés | Hamis magágyas technika | ||
| Talajszolarizáció | Fekete vagy átlátszó fóliák használata | ||
| Öntöző és vízelvezető rendszer | Öntözőrendszer elhelyezése (mikro/csepegő-öntözés), az árkok mentén növekvő növényzet eltávolítása | ||
| Növényi maradványok kezelése | Tarlóművelés | ||
| Vetés/ültetés ideje, termés térbeli elrendezése | Kulturális | A termés versenyképességének javítása | Palánták használata, a vetés/átültetés időpontjának előrehozása vagy késleltetése |
| Növény genotípusának megválasztása | Olyan fajták használata, amelyeket gyors kelés, magas növekedési és talajborítási arány jellemez a korai szakaszokban | ||
| Takarónövények (élő mulcs) | A növény (lombkorona) versenyképességének javítása | A sorközök közé vetett hüvelyes takarónövény. | |
| Közbevetés (intercropping) | A gyomok megjelenésének csökkentése, a termés versenyképességének javítása | A főnövény ültetési sorai között termesztett, betakarításra szánt növény | |
| Trágyázás | Lassú tápanyagleadású szerves trágyák alkalmazása, nitrogénmegkötő növények köztes növényként | ||
| Termesztés | Kuratív | Meglévő gyomnövényzet irtása, gyomok megjelenésének csökkentése | Kelés utáni boronálás vagy kapálás, bolygatás |
| Termikus gyomirtás | Kelés előtti vagy helyi kelés utáni lángos gyomirtás | ||
| Biológiai gyomirtás | (Gyom) fajspecifikus kórokozók vagy kártevők alkalmazása |
Gyakori probléma a nem vegyszeres módszerekkel kapcsolatban, hogy a hatékony védekezés gyakrabban igényel ismételt kezeléseket. Sőt, a nem vegyszeres eszközök elsősorban a növények föld feletti részét érintik, míg a szisztémás gyomirtó szerek elpusztítják az egész növényt és ezért csak egy-két kezelésre van szükség. Különböző tényezők befolyásolhatják a kezelések gyakoriságát, mint például a gyomfajok összetétele, a gyomborítás mértéke, a gyomszabályozási szint, a gyomszabályozás módszerei, az éghajlat és a talajfelszín típusa. Ezért a termesztési és a gyomszabályozásistratégiák integrációja létfontosságú a nem kémiai módszerekre támaszkodó gazdálkodási rendszerek jövőbeli sikere szempontjából.