Miért érdekes?

Az erőforrások – és ide nemcsak az energiahordozók tartoznak, hanem pl. az ökológiai rendszerek, mint „szolgáltatók”, és a talaj is – használatának intenzitása várhatóan a jövőben is növekedni fog, gondoljunk csak az emberi populáció növekedésének mértékére, és növekvő igényeire. Az ember, megjelenése óta, jelentős hatással volt a bioszféra anyagforgalmára, a jelenleg is zajló klímaváltozás is ennek következménye. A klíma és annak változásai, tapasztalhatjuk, jelentős hatással vannak a földfelszíni életre. Ám ennek a fordítottja is igaz: a felszínen és a felszín alatt zajló folyamatok is hatnak az atmoszféra működésére. A különböző komponensek között zajló anyagáramok megértésével közelebb kerülhetünk a jelenleg zajló klímaváltozás okainak tisztázásához és a változások esetleges lassításához, ami jelenleg az egyik legfontosabb célkitűzés a klímapolitikában.

2018. május 24., csütörtök

Hagyományos vs. organikus


A szántóföldi gazdálkodás térbeli vagy időbeli diverzifikálása jelentősen növeli az organikus növénytermesztés terméshozamát, így a hagyományos mezőgazdaságéhoz képest mért hozam-különbség akár 8-9 % körülire csökkenhet, míg a korábbi becslések szerint ez a különbség 20-35 %.

A képen látható cikk 2015-ben jelent meg. Több mint 115 tanulmány több mint 1000 megfigyelését dolgozza fel olyan szempontból, hogy mekkora a hozam-különbség a hagyományos és az organikus gazdálkodás között. A cikk itt található, kiegészítő anyaga pedig itt.
A hagyományos mezőgazdaság rengeteg környezeti problémát okoz, gondoljunk például a biodiverzitás-csökkenésre, a talaj degradációra és erózióra, a felszíni vizek eutrofizációjára, a növényvédő szerek élővilágra gyakorolt hatására vagy az üvegház hatású gáz kibocsátásra. Ezekkel párosul az a probléma, hogy bár a jelenlegi mezőgazdasági produkció globálisan több a szükségesnél, több mint 1 milliárd ember éhínségben él, mert az élelmiszerrel (is) pazarlóan bánunk. Szükséges tehát, hogy fenntartható módon, de az emberi populáció növekedésével is számolva tartsuk fenn/növeljük az élelmiszer-termelést, és ehhez érdemes beletekinteni a jelenlegi tendenciákba a hagyományos és az organikus gazdálkodás hozam-különbségével kapcsolatban. Lehet-e fenntartható és költség-hatékony módon ugyanannyi élelmiszert termelni organikus gazdálkodással, mint amennyit intenzív gazdálkodással?
A sok kutatást összegző tanulmány nagyon érdekes összefüggéseket tárt fel, különösen, mert összeveti korábbi hasonló elemzések kimeneteleivel. Ha nem alkalmaznak semmilyen szűrést, csoportosítást, akkor a kétféle gazdálkodási mód hozam-különbsége 19.2% (±3.7%) (1. ábra (a)) a hagyományos gazdálkodás javára, ami azonban alacsonyabb érték, mint a korábbi munkákban bemutatott értékek (20-35%). 


1. ábra: A hozam-különbség (organikus/hagyományos terméshozam arány) az összes tanulmány elemzése alapján (a), az egyéves és évelő kultúrák összehasonlításában (b), a pillangós-nem pillangós összehasonlításban (c) és terméscsoportok szerint.





Lényegesebb különbség inkább csak a terméscsoportok hozam-különbségeiben volt, kb. 5-30%-kal nagyobb hozam volt tapasztalható a hagyományos gazdálkodásban, mint az organikusban. 

2. ábra: Hozam-különbség a kultúrnövény típusa szerint (a), a vetésforgó megléte/hiánya, szakaszai szerint (b) és a N-hozzáadás aránya alapján (c).





  

A 2. ábrán további csoportosításokat találunk. Azok az eljárások, amelyek térben vagy időben diverzifikálják a növénykultúrát, tehát monokultúrás termesztés helyett többféle vetemény együttes vetése (térbeli variáció), illetve vetésforgó alkalmazása (időbeli variáció), növelni tudják az organikus művelés terméshozamát. Az organikus polikultúra és a hagyományos monokultúra hozam-különbsége már csak 9±4%, míg az organikus vetésforgó szakaszainak számát növelve a hagyományos gazdálkodásban alkalmazotthoz képest mindössze 8±5%. Ez utóbbi megfigyelések biztatóak arra nézve, hogy nem az intenzifikálás az egyetlen lehetőség a produkció növelésére. Ezen kívül pedig érdekes kutatási irányokat is kijelölnek:
  •  hogyan lehet organikus gazdálkodással terméshozamot növelni?
  •  hogyan lehet a hagyományos gazdálkodásra kiszelektált fajtákból fenntartható gazdálkodásra is alkalmas típusokat előállítani?

2018. május 2., szerda

A Rózsa(fa) neve

Olvasás ideje: 2 perc

Fakitermelés Kambodzsa, Laosz és Vietnám határvidékein.

Kambodzsai és Laoszi erdei munkások, határőrök, katonatisztek és korrupt politikusok látják el  a Vietnámi bútorüzemeket rózsafával és vörösfenyővel, ahonnan Hong Kongba és Kínába kerülnek a fabútorok. Az elefántcsont mellett a kínai közép- és felső osztály a rózsafából készült bútorokért is szép summát fizet. Egy köbméter fa ára 15 ezer dollár és mire íróasztal készül belőle elérheti a 150 ezret is.


A laoszi kormány igyekszik féken tartani ezt a kizsákmányoló gazdálkodást, de a korrupció mindenhol jelen van. Állami tulajdonban lévő, gépekkel, járművekkel juttatják el a faanyagot Vietnámba.

Laoszi vámellenőrzés egy katonai gépjárművön 

Rendészeti ellenőrzés egy fatelepen Laoszban
És ez hogyan kapcsolódik a magyar agroökológiához? A NAIK-ERTI az elmúlt években szorosabb együttműködést alakított ki távoli államokkal, elsősorban a volt francia-gyarmatokkal. Így aláírásra került -elsősorban erdészeti témájú- marokkóialgériai, laoszi és dél-amerikai országokban végzett kutatás és technológia transzfer szerződés. A magyar fél szaktanácsadással, agrotechnikával segíti ezeket az országokat. A marokkói partnerrel például gyümölcsöző a kétoldalú burgonya-termesztési program.

2018. április 20., péntek

Húsevő környezetvédelem

Savory-féle holisztikus legeltetésről

Olvasás ideje: 3 perc

Felpezsdült az internet Allan Savory videója kapcsán. Tulajdonképpen rendszeresen felszínre kerül a téma az utóbbi 5 évben. Allan azt mondja, hogy sok állatot rövid ideig egy helyben tartva, majd azokat tovább hajtva kizöldíthető a sivatag, illetve visszafordítható az elsivatagodás. Sokan érteni vélik hogy ez hogyan is működik a valóságban, de valójában ez egy nagyon összetett rendszer.


Nemcsak arról van szó, hogy mulcsozzuk az egyébként gyenge vízmegtartó képességű talajokat, és ezáltal meg van oldva a gyepek regenerációjához szükséges vízellátási probléma. Az optimális állatsűrűséget (eng-stocking rate) és a legelő állateltartó képességét (eng-carrying capacity) szigorúan be kellene tartani/tartatni. Ha az állatok mindent lerágnak, úgy hogy a füvek bokrosodási csomója (eng-crown) megsérül, a hasznos eső mitsem ér. Ebből fakad a túllegeltetés alapproblémája.



A Savory-féle gondolat inkább az alullegeltetés és a szervesanyag-(humusz) hiány problematikája köré épül. Ha sok elszáradt növényi maradvány borítja a talajt (gyepfilc, bunda), akkor kevesebb nedvesség és levegő jut a gyökérzónába. Ha az állatok járatásával felaprítjuk ezt a "szőnyeget" akkor valóban sokat segíthetünk a gyepek újrasarjadásának. Ehhez hozzájárul még az állatok trágyája, ami ha be tud jutni a talajba, akkor annak vízmegtartó-képességét nagyban javítani tudja.




2018. március 28., szerda

Fotóelőhívás bablevélen

A következő kísérletet növényélettan gyakorlaton végeztük, egészen látványos eredménnyel, ezért is szeretném megosztani. A hagyományos fotóelőhívás során negatívfilmen keresztül világították meg a fényérzékeny felületet, és utána azt egy előhívó folyadékkal kezelve hívták elő a képet. Ugyanezt végeztük el a fotoszintézis segítségével bablevélben, ahol a fényérzékeny anyag a kloroplasztisz, benne a megvilágítás hatására felhalmozódik a keményítő, ami pedig jóddal láthatóvá tehető. Ilyen módon egészen részletes képek jeleníthetők meg a növények levelein.

A kísérletet nem én találtam fel, Hans Molisch: Növényélettan, mint a kertészet elmélete című 1926-ban megjelent könyvéből vettem. A kísérlet eredményéről képeket is közölt a szerző:
Ezt próbáltuk reprodukálni a gyakorlaton.

A kísérlet menete a következő volt:
- 24 órán át sötétben tartottunk babnövényeket, hogy a levelek keményítőtartalma kiürüljön,
- ezután 8 órán át negatívfilmen keresztül világítottuk meg a leveleket LED lámpák segítségével,
- tömény alkoholban megfőztük a leveleket,
- majd desztillált vizes mosást követően Lugol-oldatba áztattuk néhány percre.

Az eredmény:
Kicsit közelebbről:
Az első két kép fóliára nyomott negatív képen keresztül, a harmadik eredeti fotónegatívon keresztül készült
Magyarázat:
A levelekben ott képződik és halmozódik fel keményítő, ahol fény éri a levelet, mivel a fotoszintézis termékeként elsődlegesen a kloroplasztiszokban tárolódik el. Ahol több fény éri a levelet, ott több keletkezik, ahol kevesebb, ott kevesebb, ezt a fotónegatív határozta meg. A keményító a színanyagok eltávolítása után (alkoholos főzés) is a levélben marad és jódpróbával előhívható (a Lugol-oldat kálium-jodidos jódoldat), mivel a jódoldat eredetileg barnás színe kékre változik a jód keményítő hélixébe való beépülésével.

Vizsgán kérdezni fogom:)

2018. március 23., péntek

Nagyléptékű szabadföldi kísérletek igazolják, hogy a neonikotinoid típusú növényvédő szerek negatív hatással lehetnek a méhekre


Olvasás ideje: 5 perc

Három országra kiterjedő, nagyléptékű szabadföldi kísérletek eredményeit mutatta be a Science folyóiratban 2017. júniusában megjelent cikk. A kísérletek eredményei azt mutatják, hogy a neonikotinoid rovarölő szerek jelentős negatív hatással lehetnek a méhekre. http://science.sciencemag.org/content/356/6345/1393
Az alábbiakban egy rövid magyar nyelvű összefoglalót szeretnénk közölni a kutatásról.

A neonikotinoid rovarölő szereket csak néhány évtizede használják, de számos előnyös tulajdonságuk miatt gyorsan igen népszerűvé váltak. Mivel általában csávázószerként használják őket, vagyis a vetőmagot vonják be a szerrel, az elvetett magból a növénybe felszívódva fejtik ki rovarölő hatásukat a növényt fogyasztó kártevőkre. Az utóbbi években azonban észrevették, hogy a hasznos rovarokra, így a megporzásban résztvevő méhekre is károsak lehetnek ezek a szerek. Kis mennyiségben ugyanis bejutnak a nektárba és a pollenbe is, melyet azután a viráglátogatók elfogyasztanak. Ilyen alacsony koncentrációban ugyan nem pusztítják el a megporzó rovarokat, de úgynevezett „szubletális” hatásokat, például a termékenység csökkenését, tájékozódási zavarokat válthatnak ki. Évek óta folyik a vita azon, hogy mennyire bizonyíthatóak ezek a hatások, főként szabadföldi körülmények között. Pillanatnyilag az a helyzet, hogy az EU-ban négy évvel ezelőtt ideiglenesen felfüggesztették ezen szerek használatát, és jelenleg fontolgatják egy teljes betiltás lehetőségét.



A kutatások során három országban (Anglia, Németország, Magyarország), összesen 33 repcetáblán folytak a kísérletek. A kísérleti parcellák (egyenként kb 60 ha) hármas csoportokba voltak rendezve, mely hármasok közül az elsőn clothianidinnel, a másikon pedig thiametoxammal csávázott, míg a harmadikon neonikotinoiddal nem kezelt (kontroll parcella) repce volt (1. ábra). 


A kísérleti területekre háziméheket (Apis mellifera), valamint két vadon élő méhfajt, földi poszméheket (Bombus terrestris) és faliméheket (Osmia bicornis) telepítettek (2. ábra). A repce virágzási időszakában regisztráltuk a méhek pollengyűjtését és aktivitását (3. ábra). A repce elvirágzása után a méhfészkek begyűjtésre kerültek, és az ott felhalmozott táplálékot, az utódgeneráció mennyiségét, illetve a fészkekben található szermaradványok mennyiségét is megmérték az angliai projektszervezők.

2. ábra: A poszméhek és a művészméhek kihelyezése 
a repcetáblákra.

3. ábra Terepi mérések
















A háziméheknél amellett, hogy a kolónia létszámokban is jelentős eltérés volt, a kezelések hatása is változott a három országban. Az áttelelt kolóniák létszámában nem volt különbség a kezelések határa Németországban, míg Magyarországon a clothianidinnek szignifikáns negatív hatása volt észlelhető (4. ábra). 
4. ábra: A kezelések hatása a háziméhek áttelelt kolónia létszámára a három országban.
5. ábra: A kezelések hatása a háziméhek fiasítására a három országban
Ugyanakkor a fiasításra pozitív hatása volt a kezeléseknek Németországban, míg Angliában és Magyarországon csökkent a fiasítás a neonikotinoidok hatására (5. ábra). Az eltérő hatások valószínűleg azzal magyarázhatók, hogy a méhkolóniák egészségi állapota szintén különbözött az országok között. 
Míg a német kolóniák viszonylag egészségesek voltak, addig az angoloknál az atkafertőzés, a magyaroknál pedig a nozéma (gyomorvész) fertőzés volt magas (6. ábra). A kaptárakban felhalmozott pollen analíziséből az is kiderült, hogy Németországban sokkal kisebb arányban volt jelen a méhek táplálékában a repce pollenje, mint a másik két országban (7. ábra). Így a németországi méhek sokkal kevésbé voltak kitéve a repce pollenjében felhalmozódott szermaradványoknak.
6. ábra: A háziméh kolóniák varroa atka, 
illetve nozéma fertőzöttsége a három országban.



A vadméhek fészkeinek kielemzésekor a poszméheknél a friss anyák száma, a művészméheknél pedig az ivadékbölcsők száma került meghatározásra, mivel ezek mutatják szaporodási sikerességet. A kezelések közvetlen hatása nem volt kimutatható a vadméhek szaporodási sikerére. Ugyanakkor a fészkekben talált neonikotinoid szermaradványok összmennyiségének növekedésével jelentősen csökkent a vadméhek szaporodási sikeressége (8. ábra). Ez azt is mutatja, hogy a környezetben korábban fölhalmozódott neonikotinoidok is bekerülhettek a méhek táplálékába, akár a területeken található egyéb növényekből is.





7. ábra: A repce mennyisége a háziméhek táplálékában a három oszágban


A fent vázolt kutatás eredményei befolyásolhatják az Európai Parlament közeljövőben várható döntését abba az irányba, hogy ezek a növényvédő szerek végképp tiltólistára kerüljenek.

dr. Sárospataki Miklós
egy. docens,
Szent István Egyetem, Állattani és Állatökológiai Tanszék, Gödöllő

2018. március 16., péntek

Rénszarvas fű


Olvasás ideje: 2 perc

A hallgatóknak sokszor nehézséget okoz megjegyezni idegen hangzású szavakat, neveket. Nincs ez másképp a pázsitfüveknél sem. Angoloknál, franciáknál, olaszoknál perjék, nálunk magyar rozsnok van. Így a réti komócsin (Phleum pratense) neve is ritkán ugrik be elsőre és ezzel kapcsolatban már egy ideje az asszociatív tanulást szorgalmazom. Könnyeb úgy tanulni ha kötjük valamihez az információt.
Réti komócsin
Egy "kínai" hangzású (hallgatói vélemény, ko-mo-csin) nevet könnyebb úgy megjegyezni ha tudjuk, hogy Rudolf kedvence:-). Későn virágzik, tajga-vidéki, rövid nyarak növénye. A globális felmelegedés miatt, az északi országokban (Izland, Norvégia, Svédország) egyre gyakrabban lehet legeltetni a sarkörök közelében is. A komócsin pedig elsőrangú széna és szilázsfű, így a norvégok már keresztezik is.
Ha szeretnél még többet tudni a tanulási technikákról akkor nézd meg ezt a videót.

2018. március 9., péntek

Űrgazdász a Föld körül

Olvasás ideje: 3 perc

Űrgazda, Asztro-gazda, Kozmo-paraszt. Na jó! Hívhatjuk ezt az új szakmát Űr-farmernek és Csillag-kertésznek is. (Egyéb javaslatokat a kommentbe)

Mostanában a Space-farming feltörekvőben van és mivel a Magyar Mezőgazdaság már tett le egy s mást az asztalra, talán a digitális élelmiszer-termelés hajnalán, ezt az aspektust is érdemes átbeszélni. A Wageningeni Agrár-egyetemen már jónéhány éve próbálkoznak különböző növények termesztésével, Marsi illetve Holdi környezetben. Pontosabban talajszimulánsokon csíráztatnak, melyek kémhatása és nehézfém-tartalma nagyon hasonló a Marsi talajhoz. A talaj-szimuláns egyébként Hawaii-ról származik és a NASA árulja(!)
A Bayer-cég saját csíráztató kísérletet folytat a nemzetközi űrállomáson, illetve Földi extrém környezetben.
Táptalaj-hengeren nevelt 0-g búza
A Moszkvai Timirjazev-agáregyetemen mikro-gravitációs "üvegházakat" tesztelnek. Itt "megtanítják" a búzának, hogy merre van a fent és a lent. Egyszerű mosógép-dobot forgatnak, amivel "súlytalanságot" idéznek elő a magok számára.. A dob belsejében vörös-LED (680 nm) sorral, programozott világítással csíráztatják a magokat. 

LED vilagítás 
A jelenlegi technológiai szint mellett a mesterséges napfény az egyetlen opció az űrbéli-termesztésre. Erre vannak már elérhető áru, takarékos fényforrások. Sőt a napfény lámpa a Földön is hasznos lehet.
Ma még viszonylag nehéz elképzelni, hogy a technlógia segítségével komplett bioszférát építsünk. De tény, hogy képesek vagyunk utánozni a napfényt, létre tudunk hozni termő/táp-talajt, fakasztunk esőt az égből és komplett létfenntartó-rendszereket alkotunk, sőt már élettelen bolygók terraformálására is vannak ötleteink.