Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)
100 %
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Department of Plant Protection (University of Debrecen)
Starting date
2007-07-01
Closing date
2010-07-31
Funding (in million HUF)
4.420
FTE (full time equivalent)
1.08
state
closed project
Summary in Hungarian
Az allelopátia területén számtalan kutatási eredmény született az elmúlt évtizedekben, ennek ellenére az ezúton szerzett ismeretek gyakorlati felhasználhatósága nem kellő mértékben szélesedik. Az allelopátia kutatások megismételhetőségének és felhasználhatóságának fokozásához szükséges a jelenleginél egységesebb és pontosabban körülhatárolt módszertan. Ebben a módszertanban figyelembe kell venni olyan tényezőket, melyek hatásával eddig nem számoltak, de feltételezhetően befolyásolják az allelopátia gyakorlati megvalósulását és mértékét. Több tényezőről kimutatták korábbi vizsgálatok, hogy hatásuk van az allelokemikáliák termelésére, az allelopátia alakulására, de ezek következetes vizsgálata nem történt meg, hatásukat a legtöbb esetben nem veszik figyelembe. A pályázat célja több környezeti tényező, a növények fejlettségi állapotának allelopátiát befolyásoló több éves, következetes vizsgálata több donor és tesztnövény felhasználásával. A vizsgálatok eredményeként várható ezen tényezők tényleges hatásának megállapítása. Azon tényezők esetében melyek számottevő hatása beigazolódik, a hatás mértéke számszerűsíthetővé válhat, összefüggés található a tényezők hatása és a vizsgált allelokemikáliák és a tapasztalt allelopátia között. A vizsgálatok veszélyes terjedő gyomnövények (pl. parlagfű, szerbtövisek, selyemmályva, mezei aszat) és nagy területen termesztett kultúrnövények kapcsolatát vizsgálja, így éppen ezek viszonyában szolgáltat új eredményeket az allelopátia szerepéről, a termesztés során ténylegesen ható tényezők figyelembe vételével. A kutatás eredményeként ajánlás tehető a vizsgált tényezők figyelembe vételének módjára, az allelopátia kutatás módszertanának pontosítására.
Summary
There are numerous scientific results in field of allelopathy, in spite of it these results can’t be used in practice effectively. More detailed and uniform methods are required to better reproducibility and practicability of allelopathical researches. It is necessary to consider some factors which can modify allelopathy, but were ignored so far. Results of some former experiments indicated, that several factors have some effects on allelopathy, but they haven’t been studied consequently, and they effects are not considered. The aim of our experiments is the consequently study of several environmental factors, phenological stages of plants during three years on several donor and test plants. Determination of the real effects of them are expected as results of researches. The real effects can be quantified, and correlation can be found among the effects of factors, allelochemicals and allelopathy. Noxious and spreeding weeds (e.g. ragweed, cockleburs, velvetleaf, creeping thistle) and important crops are planned to investigate, so the study will give new results about role of allelopathy of them considering some factors effecting really on arable land. On the basis of experiences proposals can be made to consider several factors and specify methods.
Final report
Results in Hungarian
Vizsgálataink során gyom- és kultúrnövények közötti allelopátiás kapcsolatokat tanulmányoztunk, különös tekintettel olyan környezeti tényezőkre, melyek jelentősen módosíthatják a növények kapcsolatát, és figyelembe vételük a kutatások módszertanában a vizsgálatok jobb megismételhetőségét eredményezheti.
A vizsgált gyomnövények: Xanthium italicum, Abutilon theophrasti, Ambrosia artemisiifolia, Datura stramonium, Cirsium arvense, Stellaria media. A vizsgált kultúrnövények: kukorica, napraforgó, őszi búza, kerti zsázsa. A vizsgált allelopátiát befolyásoló tényezők: vízellátás, tápanyag ellátás, hőmérséklet, fenológiai állapot. Az allelopátiás kapcsolatot biotesztekben (petri csészében), tenyészedényes vizsgálatokban tanulmányoztuk élő növényekből gyűjtött minták és növényi maradványok esetében, emellett a növényi mintákban és talajmintákban meghatároztuk egyes allelokemikáliák mennyisségét. Összehasonlításként a vizsgált allelokemikáliák hígítási sorával is elvégeztük a bioteszteket.
A biotesztek alapján megállapítható, hogy a vizsgált tényezők jelentős mértékben befolyásolták az allelopátiát, beépítésük az allelopátia kutatás módszertanába indokolt és kivitelezhető, a vizsgálatok megismételhetőségét javítja. Az egyes tényezők hatása a donor növények allelokemikália termelésében is kimutatható volt. A vizsgált növényi maradványokban és talajmintákban az esetek többségében a hatásban és az allelokemikáliák mennyiségében lévő különbségek lecsökkentek vagy eltűntek.
Results in English
Allelopathy of weeds and crops was studied influenced by environmental conditions which can modify this interaction singnificantly. Regarding of these factors in methodology can make better reproducibleness of the results of experiments.
Studied weed species were Xanthium italicum, Abutilon theophrasti, Ambrosia artemisiifolia, Datura stramonium, Cirsium arvense, Stellaria media. Studied crops were maize, sunflower, winter wheat, garden cress. Studied factors were water supply, nutrition, temperature, phenology. Allelopathy was examined in bioassays (in Petri dishes) and in pot experiments in case of samples collected from alive plants and residues, furthermore quantitative detection of allelochemicals was done in plant and soil samples. Bioassays were also conducted with several doses of some allelochemicals.
It was concluded, that the studied factors can modify allelopathy significantly, regarding of them in methodology of experiments is reasonable and realizable, and makes better reproducibleness of experiments. The affects of the factors were detectable in allelochemical production of donor plants. Generally differences in allelopathical effects and in amounts of allelochemicals reduced or dissolved in case of plant residues and soil samples.
Dávid I: A vízellátás hatása három gyomnövény allelopátiájára, pp. 103-107 in 18. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum, Összefoglalók, Keszthely, jan.30-febr.01. Pannon Egyetem GMK, Keszthely, 2008
Borbély M; Dávid I: Changeability of allelopathy depending on several factors, Cereal Research Communications 36: 1383-1386, 2008
Dávid I: Gyomnövények kivonatainak hatása kerti zsázsára és kukoricára, pp. 185-189 in 13. Tiszántúli Növényvédelmi Fórum, Előadások, Debrecen, okt. 15-16. Debreceni Egyetem, Debrecen, 2008
Dávid I: Gyomnövények maradványainak hatása kukorica és napraforgó csírázására és növekedésére, Absztrakt #208. 13. Tiszántúli Növényvédelmi Fórum, Előadások, Debrecen, okt. 15-16. Debreceni Egyetem, Debrecen, 2008
Dávid I: Allelopátiát befolyásoló tényezők vizsgálata veszélyes gyomnövényeken, pp. 1-5 in 6. Alföldi Tájgazdálkodási Tudományos Napok, Mezőtúr, okt. 16-17. Szolnoki Főiskola, Mezőtúr, 2008
Dávid I: Környezeti tényezők hatása veszélyes gyomnövények allelopátiájára, 55. Növényvédelmi Tudományos Napok, 2009. február 23-24., Budapest. Összefoglalók 49., 2009
Dávid I; Borbély M: Effects of some stress factors on allelopathy, Cereal Research Communications 37. 313-316, 2009
Dávid I; Borbély M: Az allelopátia változékonysága környezeti tényezők függvényében, Magyar Gyomkutató Társaság Konferenciája, 2009. március 5-7, Salgóbánya. In: Magyar Gyomkutatás és Technológia 10/1, 70, 2009
Dávid I: Study of changeability of allelopathy on noxious weeds, Acta Agraria Debreceniensis, Suppl. 53-56., 2008
Dávid I: Changes of allelopathy affected by water supply and temperature, Journal of Agricultural Sciences, Debrecen, 2009/38 Suppl., 136-140, 2009
Dávid I: A vízellátás hatása az allelopátiára, néhány allelokemikália mennyiségére., pp. 1125-1129 in Erdei Ferenc V. Tudományos Konferencia, Összefoglalók, Kecskemét, szept. 3-4. Kecskeméti Főiskola KFK, Kecskemét, 2009
Dávid I: A tápanyag- és vízellátás hatása az allelopátiára változására, 56. Növényvédelmi Tudományos Napok, 2010. február 23-24., Budapest. Összefoglalók 78., 2010
Dávid I; Borbély M: Allelopathy of some weed species influenced by environmental conditions, pp. 170 in 15th EWRS Symposium, Proceedings, Kaposvár, 12-15 July, European Weed Research Society, Doorwerth, The Netherlands, 2010
Dávid I; Nagy A: A szárazság stressz hatása gyom- és kultúrnövények allelopátiás kapcsolatára, Magyar Gyomkutatás és Technológia, megjelenés alatt, 2010
Dávid I; Nagy A: A tápanyag és vízellátás hatása az allelopátiára, Magyar Gyomkutatás és Technológia, megjelenés alatt, 2010
