Effects of management and environmental factors on weed species composition of soybean and oil pumpkin fields in Hungary  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
111921
Type K
Principal investigator Pinke, Gyula
Title in Hungarian Agrotechnikai és abiotikus tényezők hatása a magyarországi szója- és olajtök-vetések gyomnövényzetére
Title in English Effects of management and environmental factors on weed species composition of soybean and oil pumpkin fields in Hungary
Keywords in Hungarian agroökológia, szántóföldek, növényvédelem, gyomflóra, gyomvegetáció
Keywords in English agroecology, arable fields, crop protection, weed flora, weed vegetation
Discipline
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)80 %
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)20 %
Ortelius classification: Crop protection
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Víz- és Környezettudományi Tanszék (Széchenyi István University)
Participants Botta-Dukát, Zoltán
Czúcz, Bálint Ottó
Karácsony, Péter
Pál, Róbert
Starting date 2015-01-01
Closing date 2017-06-30
Funding (in million HUF) 3.719
FTE (full time equivalent) 2.02
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A szóját (Glycine max) és az olajtököt (Cucurbita pepo ssp. styriaca) Magyarországon jelentős mennyiségben termesztik. Annak ellenére, hogy mindkét kultúrának meglehetősen nehéz a gyomszabályozása, gyomnövényzetüket ez idáig nem tanulmányozták országos léptékben. Ennek a kutatásnak az a legfontosabb célja, hogy azonosítsa és rangsorolja a szója- és olajtök-vetések gyomflórájának összetételét meghatározó agrotechnikai és abiotikus tényezőket. Hozzávetőleg 150 szója- és 150 olajtök-vetés nyárutói gyomnövényzete kerül felvételezésre a szántóföldek agrotechnikai és abiotikus jellemzőinek összeírásával, két kutatási év alatt. Felkeressük azokat a gazdálkodókat, akik hozzájárulnak, hogy a szántóföldjeiken gyomfelvételezést végezzünk, és megadják a szántóföldjeikre vonatkozó agrotechnikai információkat. Minden egyes szántóföldön négy db 50 m2–es mintatéren készítjük el a vegetáció-felvételeket. Az adatokat többek között „backward” szelekció után redundancia elemzéssel (RDA) értékeljük.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A kutatás kiinduló hipotézisei a következők: (i) Bizonyos tényezők szignifikánsan befolyásolják a gyomnövényzet összetételét. (ii) A szignifikáns tényezők és egyes gyomfajok térfoglalásának mértéke között kimutatható összefüggések vannak. (iii) Várhatóan a gyomszabályozási módszereknek (herbicidek, mechanikai gyomirtás) van az egyik legfontosabb hatása a gyomösszetételre. (iiii) Mindkét kultúra esetében legfeljebb 15-20 a fontos gyomosító fajok száma. A hipotéziseknek megfelelően elsősorban a következő kérdésekre keressük a választ: (1) Melyik agrotechnikai és abiotikus tényezők hatása a legfontosabb a szója- és az olajtök-vetések gyomösszetételének kialakításában? (2) Melyik gyomfajok térfoglalása van pozitív vagy negatív korrelációban a szignifikáns tényezőkkel? (3) Melyik gyomszabályozási módszereknek van szignifikáns hatása a gyomflórára? (4) Melyek a hazai szója- és olajtök-vetések legnagyobb térfoglalású gyomnövényei?

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Várhatóan azonosítani tudjuk azokat a tényezőket, amelyek leginkább felelősek a gyomosodásért, és az ebből fakadó termésveszteségért. Ezeknek az agrotechnikai és abiotikus tényezőknek az ismerete elengedhetetlen a hatékonyabb gyomszabályozási stratégiák kidolgozásához. Mindez kisebb gyomborítást, nagyobb termést és jövedelmezőbb szója- és olajtök-termesztést eredményezhet.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A szója és az olajtök fontos kultúrnövények Magyarországon, de a gyommentesítésük nagy kihívást jelent a gazdálkodók számára. Annak érdekében, hogy megakadályozzuk ezeknek a vetéseknek az elgyomosodását, ismernünk kell a gyomnövényzetük kialakulásáért felelős legfontosabb művelési és környezeti tényezőket.
A kutatási terv alapján két év alatt kb. 300 szántóföldön fogjuk összeírni az ott előforduló gyomnövényeket, és azok térfoglalását is megbecsüljük. A gyomfelvételezések alkalmával a műveléssel kapcsolatos információkat közvetlenül a termelőktől fogjuk megkérdezni kérdőíves interjú készítésével. A kérdőíven pl. a következőkkel kapcsolatban gyűjtünk adatokat: vetésidő, elővetemény, trágyázás, gyomirtó szerek, mechanikai gyomirtás, a kultúrnövény sortávolsága és a talajművelés mélysége. A szántóföldekre vonatkozó környezeti adatokat, mint pl. a talajok tulajdonságát és az időjárási tényezőket szintén összegyűjtjük.
Modern statisztikai módszerek segítségével felfedjük a legfontosabb összefüggéseket a tanulmányozott tényezők és a szántók gyomossága között. Ezeket az ismereteket arra tudjuk felhasználni, hogy növeljük a gyomszabályozási stratégiák hatékonyságát, ami jövedelmezőbb szója- és olajtök-termesztést eredményezhet.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Soybean (Glycine max) and oil pumpkin (Cucurbita pepo ssp. styriaca) have been grown in significant quantities in Hungary recently. Although, the weed management of both cultures is fairly difficult, their weed vegetation has not been studied in a countrywide context so far. The key goal of this research is to assess and rank the role of several management and environmental factors in determining the weed species composition of soybean and oil pumpkin fields. In this study the abundance of late-summer weed flora and approximately 40 management and environmental factors will be measured in about 150 soybean and 150 oil pumpkin fields within two years in the total area of Hungary. Farmers will be identified who would permit access into their fields and consented to being interviewed about management factors. Weed vegetation will be sampled in the fields in four randomly selected 50 m2 plots. Data will be analysed by redundancy analysis (RDA) after backward variable selection.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
The main hypotheses of our study are as follows: (i) Certain variables significantly influence the weed species composition. (ii) There are detectable relationships between variables and species abundances. (iii) Weed control methods (herbicides and mechanical weed control) can have one of the largest effects on species composition. (iiii) Only up to 15-20 weed species are of higher importance in each crop. Accordingly, we particularly aim to answer the following questions: (1) Which management and environmental factors are the most important determinants of arable weed species composition in soybean and oil pumpkin fields? (2) Which weed species are positively or negatively associated with these variables? (3) Which weed control methods have significant effects on weed flora? (4) Which are the most important weed species of these crops?

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
We are expected to be able to determine certain variables, which are most importantly responsible for the higher weed abundances and consequently for crop yield loss. The knowledge of these management and environmental factors could be used to optimise weed control strategies against ‘difficult to control’ weed species. It could be resulted in reduced weed growth, increasing crop yields and more profitable growing.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Soybean and oil pumpkin are important crop species in Hungary, but keeping noxious weed species under control in these fields is a ‘great challenge’ for farmers. In order to reduce weed growth, we should know which management and environmental factors govern their weed communities.
According to our plan we will survey the weed vegetation of approximately 300 fields within two years. Besides recording the weed species with their abundances in the fields, information on crop management will be also collected from the farmers. We will use a dedicated questionnaire in which the following characteristics of their practice will be recorded: e.g. sowing date, preceding crop, the type and amount of fertilizer and herbicide, mechanical weed control, crop row spacing and tillage depth. For each field investigated environmental variables will be also compiled, such as soil properties and climatic conditions.
Using modern methods of statistical analysis we will probably reveal the most important relationships between the studied variables and the weediness of the fields. We can use our results to optimise weed control strategies, which can lead to more profitable crop production.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Hazánk területén, összesen 262 szója- és 180 olajtökvetést gyomfelvételeztünk, az ökológiai és gazdálkodási tényezők összegyűjtésével kiegészítve. A szójavetések gyomösszetétele szempontjából a szegélyhatás bizonyult a legfontosabb magyarázó változónak, melyet abiotikus (hőmérséklet, csapadék, tengerszint feletti magasság; a talaj kötöttsége, pH-ja, Ca-, K-, Na- és humusztartalma), agrotechnikai (fajta éréscsoport, szerves trágya, P- és N-műtágya, sortávolság) és gyomszabályozási (flumioxazin, pendimetalin, dimetenamid, linuron, propaquizafop, bentazon, quizalofop-p-tefuril, quizalofop-p-etil, tifenszulfuron) változók követtek. A környezeti változók hozzávetőlegesen négyszer több varianciát magyaráztak, mint az agrotechnikai és 2,5-ször többet, mint a gyomszabályozási változók. Az olajtökvetésekben a környezeti tényezők határozták meg a legtöbb varianciát, a klimatikus változók (csapadék és hőmérséklet) legnagyobb befolyásával. Hét nem vegyszeres gazdálkodási faktornak (elővetemény, N- és P-műtrágyák, vetőmag mennyisége, kultúrnövény borítása, sorközművelő kultivátorozás és kézi gyomirtás), valamint két herbicidnek (S-metolaklór és linuron) szintén szignifikáns lett a hatása. A variancia-partícionálás a környezeti tényezők jelentős dominanciáját tárta fel, és azt is jelezte, hogy a nem vegyszeres gazdálkodás ötször több varianciáért volt felelős, mint a herbicidek.
Results in English
The abundance of weed flora was measured in 262 soybean and 180 oil pumpkin fields across Hungary along with ecological and management variables. In soybean fields plot location (edge vs core position, the single site variable in our analysis) was found to be the most important explanatory variable which was followed by a set of environmental (temperature, precipitation, altitude, soil texture, pH, Ca, K, Na and humus content), cultural (cultivar maturity, organic manure, fertiliser P and N, row spacing), and weed-management (flumioxazin, pendimethalin, dimethenamid, propaquizafop, bentazon, quizalofop-p-ethyl, quizalofop-p-tefuril, linuron, thifensulfuron) factors. Variation partitioning revealed that environmental variables accounted for about four times more variance than cultural and about two and half times more than weed-management variables. In oil pumpkin fields most variation in species composition was determined by environmental factors, with climatic conditions (precipitation and temperature) being most influential. The net effects of seven non-chemical management variables (preceding crop, N and P fertilisers, seeding rate, crop cover, cultivating tillage, and manual weed control), and two herbicides (S-metolachlor and linuron) were also significant. Variation partitioning demonstrated the dominance of environmental factors, and it also showed that non-chemical management practices accounted for five times more variance than herbicides.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=111921
Decision
Yes





 

List of publications

  
Pinke Gyula, Karácsony Péter, Czúcz Bálint, Botta-Dukát Zoltán: When herbicides don't really matter: Weed species composition of oil pumpkin (Cucurbita pepo L.) fields in Hungary, CROP PROT In press: 1-9, 2017
Pinke Gyula: Olajtökvetéseink gyomnövényei, AGROFÓRUM-NÖVÉNYTERMESZTŐK NÖVÉNYVÉDŐK Extra: (70) 132-137, 2017
Pinke Gyula, Karácsony Péter, Czúcz Bálint, Botta-Dukát Zoltán: A nem vegyszeres gazdálkodási tényezők hatása az olajtök gyomnövényzetére, BIOKULTÚRA 28: (2-3) 18-20, 2017
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Magyar László, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Czúcz Bálint, Botta-Dukát Zoltán: Weed species composition of conventional soyabean crops in Hungary is determined by environmental, cultural, weed management and site variables, WEED RES 56: (6) 470-481, 2016
Blazsek Katinka, Nagy Katalin, Magyar László, Pinke Gyula: Szójavetések gyomviszonyainak összehasonlítása a táblaszegélyek és a táblabelsők között, MAGYAR GYOMKUTATÁS ÉS TECHNOLÓGIA 17: (1) 29-39, 2016
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László: A magyarországi szójavetések gyomviszonyai, NÖVÉNYVÉDELEM 77 (52): (2) 75-82, 2016
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László: Szójavetéseink gyomnövényei, AGROFÓRUM-NÖVÉNYTERMESZTŐK NÖVÉNYVÉDŐK Extra: (65) 34-36, 2016
Pinke Gyula, Karácsony Péter, Blazsek Katinka, Nagy Katalin: A magyarországi olajtökvetések gyomviszonyai, NÖVÉNYVÉDELEM 77 (52): (12) 589-594, 2016
Blazsek Katinka, Kovács Károly, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László, Pinke Gyula: Magyarország szójavetéseiben alkalmazott agrotechnikai módszerek felmérése, különös tekintettel a gyomszabályozási eljárásokra, MAGYAR GYOMKUTATÁS ÉS TECHNOLÓGIA 16: (2) 25-40, 2015
Blazsek Katinka, Pinke Gyula, Reisinger Péter, Magyar Gerda, Magyar László: Szemelvények a szója gyomnövényzetének és gyomszabályozásának hazai szakirodalmából, MAGYAR GYOMKUTATÁS ÉS TECHNOLÓGIA 16: (1) 3-20, 2015
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Magyar László: Szemelvények a szója gyomnövényzetének és gyomszabályozásának külföldi szakirodalmából, NÖVÉNYVÉDELEM 51: (7) 327-336, 2015
Blazsek Katinka, Magyar László, Pinke Gyula: Szójavetések gyomfelvételezése Észak-nyugat Magyarországon, In: Horváth József, Haltrich Attila, Molnár János (szerk.) (szerk.) 61. Növényvédelmi Tudományos Napok . Budapest, Magyarország, 2015.02.17-2015.02.18. Kiadvány: Budapest: MAE Növényvédelmi Társaság, 2015. pp. 71, 2015
Blazsek Katinka, Magyar László, Pinke Gyula: Weed survey of soybean fields in north-west Hungary, In: Gerowitt B, Soukup J, Darmency H (szerk.) (szerk.) 17th European Weed Research Society Symposium: Proceeedings. Alfortville: Association Française de Protection des Plantes (AFPP), 2015. pp. 152., 2015
Blazsek Katinka, Pinke Gyula, Reisinger Péter, Magyar Gerda, Magyar László: Szemelvények a szója gyomnövényzetének és gyomszabályozásának hazai szakirodalmából, MAGYAR GYOMKUTATÁS ÉS TECHNOLÓGIA 16: (1) 3-20, 2015
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Magyar László: Szemelvények a szója gyomnövényzetének és gyomszabályozásának külföldi szakirodalmából, NÖVÉNYVÉDELEM 51: (7) 327-336, 2015
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László: A magyarországi szójavetések gyomviszonyai, Növényvédelem (In press)., 2016
Blazsek Katinka, Kovács Károly, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László, Pinke Gyula: Magyarország szójavetéseiben alkalmazott gyomszabályozási technológiák felmérése, 62. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest (In press)., 2016
Pinke Gyula, Blazsek Katinka, Nagy Katalin, Karácsony Péter, Magyar László: Néhány adventív gyomnövény előfordulása Magyarország szójavetéseiben, AFVK XI. Konferencia, Budapest. (In press)., 2016




 

Events of the project

  
2016-02-10 13:52:49
Résztvevők változása



Back »