ÚJ, többcélú energia- és takarmánynövényünk az

Ezeknek ma már mérhetõ, a gyakorlatban sikeresen alkalmazható eredményei születtek. A Magyar mezõgazdaságban „híven a hagyományokhoz”, amikor komoly állami támogatás reményében, gomba módjára szaporodtak el azok a szervezetek (ezekhez kötõdõ kutatók), amelyek elõszeretettel „esküdnek” egy-egy növényfaj, vagy technológia kizárólagosságára az alternatív energiaprobléma megoldásában. Kevés adatot tesznek közzé azonban, hogy vajon a termesztésre, feldolgozásra ráfordított fosszilis energia és az ezáltal elõállítható bioenergia, milyen arányban áll egymással, milyen hatást gyakorolnak a talajtermékenységre, az adott terület élõvilágára, a biodiverzitásra?

Amikor öt évvel ezelõtt kutatásainkat elkezdtük az általunk szabadalomra bejelentett növényfajtánkkal, még nem tudhattuk, hogy hasznosítási lehetõségei közül (biomassza-termelés, takarmány-elõállítás, méhlegelõ, vadvédelem, hasznos állatok élõhely védelme stb.), melyek lesznek a meghatározók. Mára már, az elvégzett eddigi munkát értékelve megállapítható, hogy biomassza-elõállítás tömegét, és minõségét tekintve, a ráfordítás költségei, valamint sokoldalú hasznosíthatósága miatt, a közeljövõben nagyon értékes növényt tudunk a köztermesztés részére átadni.

Az ÓVÁRI gigant® szilfium (Silphium perfoliatum L.), a szilfium fajba, a fészkesek (Asteraceae) családjába tartozó évelõ lágyszárú növény.

A szilfium az észak-amerikai préri magasabb rendû növénytársulásainak egyik meghatározó képviselõje. (Ma is fontos szerepet kap a préri megújítási, rekonstrukciós programokban). A fajhoz több, mint 30 változat tartozik, melyek Amerikában terjedtek el.

Gazdasági érték, (takarmányozási érték, biomassza-hozam, méhlegelõ stb.) szempontjából legértékesebbnek csak az óriás (szabdalt levelû) szilfium tekinthetõ, amelyet jelentõs morfológiai változatosság jellemez (négyszögletes, kerek, 6–8 szögletû szárat fejlesztõ változatok, valamint a szár nóduszainál 2, ill. 3–4 levelet fejlesztõ változatok).

A napraforgóhoz hasonlóan a szilfium a XVIII. században került be Amerikából Európába. Itt szélesebb körben, Németországban alkalmazták elõször, a landvirtsaft területeken, Ausztriában és Svájcban parkokban, botanikus kertekben telepítették.

Elõször, mint dísz- és gyógynövényt alkalmazták. Mint gyógynövényt (levél drogját) megfázás és reuma ellen, valamint nyugtatóként használták. Jelenleg drogja a Silphii perfoliati herba- és radix több gyógyszerkönyvben szerepel. Terpének, gyanta, gyantasav, gyökerében inulin képezik a kémiai hatóanyagait.

Úgy, mint gazdasági növény (takarmánynövény, energianövény stb.) 1957-ig sehol sem tanulmányozták.

1957-ben Ukrajnában a csernovici egyetemen, majd a Csernovici Kisérleti Állomáson kezdték meg a takarmánynövényként történõ hasznosítására irányuló kísérleteket.

Kultúrnövényként alkalmazásának kezdeményezõje Z. I. Grizak.

1963-ban a leningrádi körzetben kezdték meg üzemi méretû termesztését, majd Belorussziában, a Baltikai Köztársaságokban és a csernozjom zóna középsõ területein.

Az óriás szilfium virágzási ideje 60–70 nap, de az ültetvény egy részének korábbi fejlõdési fázisban történõ lekaszálásával méztermelõ „futószalag” alakítható ki, folyamatos virágzást biztosítva a mintegy 4 hónapos nyári-õszi virágzással. Méztermelés szempontjából nagyon fontos értéke, hogy a szilfium a nyár második felében virágzik, amikor a méhek mézgyûjtõ bázisa nagymértékben lecsökken. Mézhozama elérheti a

210–340 kg/ha,(0,5–0,6 mg /virág). A szilfiumból készített méz hosszú ideig nem kristályosodik, ezért a méhek számára az áttelelés idõszakában fontos takarmányforrást jelent.

Magyarországi nemesítési- és termesztési próbálkozásokról nem találtunk irodalmat, az internet magyar nyelvû adatbázisaiban (2006. 06. 08.) mindössze 9 db találat volt, melyek e növényfaj elnevezésére és botanikai besorolására utaltak.

Leggyakoribb magyar elnevezései: óriás szilfium, átnõtt levelû szilfium, rózsagyom, de angol elnevezésébõl („cup plants”)- csésze kóróként is említik.

Feladatunknak tekintettük olyan, nagy termõképességû, hosszú élettartamú, betegségek és kártevõk ellen rezisztens szilfium fajta létrehozását, amely széles körûen felhasználható takarmányozásra zölden és tartósított formában, energianövényként nagytömegû biomassza (biogáz) elõállításra, méhlegelõk kialakítására, valamint alkalmas a fenntarható gazdálkodást célzó területek (természetvédelem, ökológiai gazdálkodás stb.) hasznos élõ szervezeteinek védelmére, a biológiai sokféleség fenntartására, növelésére.

Zöld tömegét szarvasmarhák, más kérõdzõ állatok, egyéb gazdasági állatok takarmányozására, zöld lisztek elõállítására, szilázs készítésére, nagy tömegû biomassza elõállítására hasznosíthatjuk.

Méréseink szerint a fiatal ültetvényben a levél aránya eléri a 70%-ot, de a virágzás fenológiai stádiumában is a takarmányozási érték szempontjából értékesebb levél részaránya 50–55%. E növény kiváló takarmányozási értékkel rendelkezik, a virágzás kezdeti stádiumában betakarítva értéke nem marad el a lucernáétól és a vörös herétõl.

A levél fehérjetartalma eléri a 24–27%-ot, a száráé 12–14%-ot. A fehérjében 17 aminosav található, a nélkülözhetetlen aminosavak közül a lizin eléri az összes fehérje 5–7%-át. A teljes értékû fehérjék mellett jelentõs vitamintartalommal bír, amely lehetõvé teszi zöldlisztként történõ használatát a fiatal állatok, baromfik számára is.

Zöldhozama a termesztés intenzitásától, termõhelyi viszonyoktól függõen 90–140 t/ha, hektáronkénti fehérje hozama 1,7–3,0 t/ha, a zöldtakarmány emészthetõsége 82%.

A szárított növény 2% kalciumot, 0,8% foszfort tartalmaz, karotintartalma virágzás kezdeti stádiumában 30–60 mg, (levelekben 50–100 mg).

A zöld növény jelentõs mennyiségû (13–20% sz.a.-ra átszámítva) cukrot tartalmaz, emiatt önmagában jól silózható, sõt alkalmas alacsony szénhidrát-tartalmú takarmányok kiegészítésére is.

Az ÓVÁRI gigant® óriás szilfium kiváló ökológiai adaptáló képességgel, betegségekkel és kártevõkkel szembeni ellenállósággal rendelkezik. Jelenleg köztermesztésben lévõ szilfium fajta nincs. Évelõ növény, élettartama 12–15 év.

Termesztéstechnológiájában a jelenleg meglévõ nagyüzemi gépek jól használhatók. Szántóföldi körülmények között megbízható terméseredmények érhetõk el, termeszthetõségének vizsgálatát az ország többi régióiban minél elõbb szeretnénk elvégezni.

Botanikai leírása

Gyökérzete: kevert típusú. Fõ- és mellékgyökerekbõl áll, ugyanakkor a gyökértörzsnek (rhizóma) nevezhetõ képzõdménybõl föld felszíne alatt horizontálisan, évente megújuló hajtásrügyeket fejleszt. A gyökérrendszere erõsen fejlett, de viszonylagosan földfelszíninek tekinthetõ, a gyökérzet 85–90%-a 10–15 cm mélyen helyezkedik el a talajban, jóllehet ezek közül néhány a talaj mélyebb rétegébe is behatol.

Szár: magas, 2,0–3,6 m, egyenesen felálló, dudva, belül szivacsos, lédús, négyszögletes, sûrû levélzettel, a közepétõl elágazást fejlesztõ. A szár vastagsága az alapnál 2,5–4,0 cm, 1 m magasságnál 1,8–3,0 cm.

A szár nóduszai között (melyeket levelek ölelnek át) 20–30 cm távolságot mértünk.

A hajtások száma állománysûrûségtõl függõen 6–20 db. A növény életkorának növekedésével a hajtások száma is növekszik.

Levél: a szár nóduszainál jellemzõen párosan, egymással átellenesen helyezkednek el a hatalmas, megnyúltan elliptikus alakú levelek. Átnõtt levélvállúak, érdesek. A levél hossza 20–38 cm, szélessége 10–25 cm. A levelek ülõk, az alapnál vályú-szerûen kiszélesednek, és mint egy „csészét” képezve ölelik át a szárat, errõl a morfológiai bélyegérõl kapta angol elnevezését („cup plants”). E morfológiai tulajdonsága teszi lehetõvé, hogy a harmatot, esõvizet összegyûjtve, több napon át, a madarak, kolibrik, méhek, és más hasznos megporzó szervezetek ivóvízszükségletét tudja biztosítani. Franciaországban az egyik legértékesebb növénynek tekintik a természetvédelmi területek élõvilágának megõrzésében betöltött pozitív szerepe miatt.

A levelek haragos zöld színûek, fogasan-fûrészesen karéjosak, enyhén szõrözöttek, a fogacskák apró szálkahegyûek. A levél- erek jól láthatók, kezdetben fehér, majd késõbb antociános színezetüek.

Virágzata: az élénksárga színû, félernyõsnek tekinthetõ fészekvirágzat átmérõje az 1 m-t is elérheti. A virágzatban található fészkes virágzatok átmérõje 4–9 cm. A virágok a többszörösen elágazó, változó hosszúságú virágszár hajtások tetején helyezkednek el. Minden hajtáson 5–9 db, de kedvezõ ökológiai körülmények között akár 20 termékeny fészekvirágzat is kifejlõdik.

A fészekvirágzat 3 részbõl áll: a fészek szélén aranysárga nyelves virágok, termékenyülõk, középen világosabb sárga színû, terméketlen csöves virágok tömött kötegben helyezkednek el, a virágszár és a virág találkozásánál élénk zöld fészekpikkelyek találhatók.

A növény idegen megporzású, a megporzó rovarok nagy szerepet játszanak a termékeny magszám kialakulásában. Hektáronként akár 1,6 milliárd virágot is fejleszthet.

Termés: kétszárnyú magocska (kaszat), mely megnyúlt szív alakú, 8–12 mm hosszú, 6–10 mm széles, lapos, a felsõ részén középen bevágás található. Színe szürkés-fekete, vagy barnás árnyalatú. 1000 mag tömege 15–24 g. A csöves virágok kaszatjai satnyák, meddõk. Mindenegyes fészekben 20–30 mag érik. Kedvezõ körülmények között 1 db növény 450–500 teljes értékû, csíraképes magot fejleszt, vagyis 9–10 g maghozamot. Legértékesebb csíraképes magok az elsõ 4 termésszintrõl takaríthatók be, ez átlagosan 150–250 kg/ha maghozamot jelent.

ÓVÁRI gigant® óriás szilfium növekedése és fejlõdése

E növényfaj az évelõ polikarpikus növényekhez tartozik. A növény hosszú életciklusa, a monokarpikus hajtások újraképzõdésének köszönhetõ, amelyek az évente elhaló hajtások helyén, a föld felszíne alatt képzõdõ nagyméretû hajtásrügyek kifejlesztésének az eredménye.

Mindenegyes hajtás teljes kifejlõdésének ideje a második évtõl kezdõdõen, 8–10 hónapig tart.

Az óriás szilfium az õszi vetésû (áttelelõ) növényekhez tartozik. Életének elsõ évében, amiatt, hogy az epikotil nem kifejlett és a legutolsó hajtásköz csak tõlevélrózsát fejleszt. Ebben az idõszakban viszont intenzíven fejleszti gyökérzetét. A növény generatív fázisba csak a második évben jut el.

Tavasszal a szilfium korán (+ 5 °C) fejlõdésnek indul, viszont 5–7 nappal késõbb, mint a többi évelõ takarmánynövény. A hatalmas, antociános színezetû hajtásrügyek (1. kép) kinyílnak, egyszerre több új tõleveleket fejlesztve, melyek kezdetben lassú fejlõdésûek. A levelek sûrûn, egymás mellett szorosan helyezkednek el. Már ebben az idõszakban is zöld terméshozama meghaladhatja az egyéves takarmánynövények hozamát.

12–15 levélképzés után megkezdõdik a generatív szárképzõdés fenológiai fázisa (2. kép). A fejlõdés kezdetétõl a szárbaindulásig általában 25–30 nap szükséges. Ettõl az idõszaktól kezdõdõen a növekedés intenzívvé válik és a növekedés napi intenzitása egészen a virágzás kezdetéig, elérheti a napi 4–5 cm-t. A hajtások fejlõdése a tömeges virágzás idejéig tart (3. kép).


 

Egy hajtáson 8–10 pár hatalmas levél fejlõdik ki. Ha a növényt közvetlen a virágzás elõtti, vagy a korai virágzás stádiumában lekaszáljuk, az alsó levélrügyekbõl ismét reproduktív hajtások fejlõdnek, és termést hoznak (4. kép).

A virágzás a hajtásképzõdés megindulását követõ 95–110 nap után kezdõdik. Az elsõ virágok a félernyõs virágzat legalsó szintjén elhelyezkedõ fészkekben kezdõdik.

Abban az idõszakban, amikor az elsõ termések beérnek, a középsõ virágzatban még csak virágoznak, a felsõ szinten még csak a virágzás kezdeti stádiumában vannak. E tulajdonsága miatt a szilfium virágzási ideje eléri, vagy meghaladja a 60–70 napot.

Mindenegyes fészekvirág 7–15 napig virágzik. Virágzata élénksárga színû, a félernyõsnek tekinthetõ virágzat átmérõje az 1 m-t is elérheti (5. kép).

Az érett magok könnyen peregnek

A vegetáció megindulásától az elsõ szintû fészkekben található magok éréséig 140–160 nap telik el.

Fontos idõszak a növény életében a megújuló hajtásrügyek kialakulása. A rügyek a föld felszíne alatt a generatív hajtásokon a nyár második felében kezdenek kifejlõdni. Õsszel ezekbõl tõlevélrózsa fejlõdik. A generatív rügyek fejlõdési ciklusa ismétlõdik. Néhány rügy csak tavasszal indul fejlõdésnek.

A növény élettartamát sok tényezõ befolyásolja. Ezek közül elsõsorban a téli idõszak klimatikus viszonyai, és az ültetvény használatának intenzitása van döntõ befolyással.

Tapasztalataink, és e növény kutatásával foglalkozó külföldi kutatók többségének véleménye szerint a szilfium ültetvény gazdaságos hasznosítása 12–15 év. Maximális terméshozamot (80–140 t/ha zöldhozam) a 3. és 4. évben érhetünk el.

E növényfaj sokoldalú hasznosítására irányuló kutatásainkat, – sajnálatosan állami támogatás nélkül –, intenzíven folytatjuk. Kutatási eredményeinket folyamatosan tesszük közzé.

(E publikáció elsõ közlés, az itt leírt információk, fényképek a szerzõk tulajdonát képezik!)