A szójabab fejlődési szakaszai és a hozzájuk kapcsolódó szükségletek

A szója fejlődési szakaszai: csírázás, levélfejlődés, virágzás, hüvelyképződés, érési főszakasz,  teljes érés és száradás.

A szakirodalom a szemes termények termésképzését három fázisra osztja (Murata,1969):  

1. Fázis: A tápanyagfelvételre alkalmas szervek kialakulása és fotoszintézis (vegetatív  növekedés). 

2. Fázis: A virág- és „terméstároló szervek” kialakulása (generatív fázis). 3. Fázis: A termés „alkotóelemeinek” képződése, gyarapodása és átcsoportosítása (szemtelítődés). 

Európában a BBCH-skálát használják a növények fenológiai fázisainak azonosítására.  A skála makrofázisokra oszlik, amelyek mikrofázisokra differenciálódnak.  Amerikában a növekedési szakaszokat vegetatív szakaszokra (V-stádiumok) és generatív (reproduktív) szakaszokra (R-stádiumok) osztják. A két rendszer összehasonlítása a fenti 1.  számú ábrán látható. 

A vegetatív növekedés kezdetén a szójabab nóduszokat (levélemelet) és a  fotoszintézishez szükséges leveleket képez. A csírázás idején (2. ábra) a talajhőmérsékletnek  legalább 10 °C-nak kell lennie, és elegendő víz kell rendelkezésre álljon. Miután a sziklevelek  és az első levél teljesen kifejlődött (BBCH 10, 3. ábra), a magban levő energiatartalékok és a  fotoszintézis 7-10 napra biztosítja a csíranövény számára szükséges tápanyagokat. Eközben a  sziklevelek száraz tömegük kb. 70%-át elveszítik. A fotoszintézis mértéke a levelek  fotoszintézis kapacitásától, valamint a környezeti feltételektől – mint a napsugárzás, CO₂- koncentráció, hőmérséklet, víz- és tápanyaghozzáférés – függ. Gyomnövények, gombás vagy  bakteriális betegségek, valamint rovarokkártevők közvetlenül befolyásolhatják a fotoszintézis  mértékét, pl. a levélfelület csökkentésével, vagy közvetve, pl. a vízért folytatott versengés  révén. A 11-13. vagy V1-V3. növekedési szakaszban az első-harmadik háromlevelű levél  megjelenik. A V2-es növekedési szakaszban az aktív N2-fixálás folyamata megkezdődik. A  következő Vn vagy 1n fázisban (ahol az n az n-edik teljesen kifejlett fürtvirágot jelöli) a  gyökérnövekedés napi 1-2 cm. 

A vegetatív növekedési szakasz időtartama a fajta érési csoportjától függ. A  különböző érési csoportba tartozó szójababfajtákkal végzett kísérletekben a későbbi érésű  fajták nagyobb biomasszát képeztek, mint a korai érésű fajták a hosszabb vegetatív növekedési  fázisuknak köszönhetően (Egli, 2010). Összehasonlításképpen a IV. éréscsoportba tartozó  fajták 44%-kal nagyobb biomasszát képeztek 23 nap alatt, amikor május közepén vetették el  őket, mint az I. érettségi csoportba tartozó, egyidejűleg elvetett növényeknél (Egli és Bruening,  2000). 

Az első virágok megjelenése (4. ábra) határozza meg a generatív növekedés és a 2.  fázis kezdetét. Az R1 vagy 61. szakaszban (a virágzás kezdetén) a gyökérzet növekedése kb.  3-8 cm/nap, és a növény vízigénye növekszik. Ez a fázis az R6. növekedési szakasszal ér véget  (lásd alább). A hüvelyek a hüvelykapacitásuknak megfelelően most már zöld szemeket  tartalmaznak. A 2. fázis végén a legmagasabb a szójabab vízigénye (lásd 1. és 2. táblázat). Ha  ilyenkor lép fel szárazságstressz, akkor a terméshozam csökken. Ez főként annak köszönhető,  hogy a növények kevesebb oldalhajtást és ezáltal kevesebb hüvelyt képeznek. A szója virágzási  szakasza kb. 20-40 napig tart, de a virágok több, mint 70%-a kevesebb, mint a teljes virágzási  időszak fele alatt képződik. Hasonlóképpen, Egli és Bruening (2002) tanulmánya szerint a  hüvelyek 70-80%-a csak a 30-40 napos hüvelyképződési fázis 12 napja alatt alalakul ki.

A determinált (korlátozott növekedésű) fajtáknál rövidebb a hüvelyképződési fázis,  mint a nem determinált (korlátlan) növekedésű fajtáknál. A magok és hüvelyek száma ebben a  fázisban a fotoszintézis mértékével közvetlen kapcsolatban áll. A fotoszintézis megnövekedett  mértéke (pl. a CO2-, fény- és/vagy vízmennyiség növekedése hatására) szintén növeli a  hüvelyek és a magok számát. (Hardman és Brun, 1971). 

A 3. fázis, a hüvelytöltődés megindulásával kezdődik a termésképződés (5. ábra). Ekkor a gyökérnövekedés lelassul – a gyökérzet teljesen kifejlődött – és a növénymagasság, a  nóduszok száma és a levélfelület elérik a maximumot (R5 és R6 fázis). Ennek a fázisnak a  kezdetén még nem képződik termés, de az egész növény termésképzésre van programozva. A  hüvelytöltődési fázis általában 30-40 napig tart (R5-től R7-ig), ami kevesebb, mint a 40%-a a  teljes növekedési ciklusnak (Egli, 2010). Ezen túlmenően az aktuális fotoszintetikus termékek  mellett a korábban tárolt szénhidrátok is áthelyeződnek. A szójabab esetében ez az átrendeződés  azonban csak mintegy 15%-át teszi ki a teljes magtömegnek (a búza esetében például ez az  arány 20-50%). A hüvelytöltődés során a levelekből, szárakból vagy a héjszövetekből is  kerülnek át tápanyagok a magba. A N és P esetében a transzlokáció elsősorban a levelekből  történik. A K esetében kétszer annyi transzlokálódik a szárból, mint a levélszövetből. A réz  esetében a levelekben található réz fele a szemekbe helyeződik át (lásd 7a és 7b ábra).

A hüvelytöltődéskor fellépő vízstressz közvetlen hatással van a terméshozamra. Még a  rövid távú, mindössze 3 napig tartó vízstressz is elegendő ahhoz, hogy kisebb, korábban érő  szemek és alacsonyabb szemtermés keletkezzen. A nem megfelelő vízellátás lerövidíti a  levélhullás felgyorsításával a hüvelytöltődési fázist. Ez a folyamat visszafordíthatatlan, még  akkor is, ha a vízellátottság a későbbiekben már elegendő (Brevedan és Egli, 2003). 

Ha az aszály a 3. fázisban is fennáll, az öntözést nem szabad túl későn kezdeni a  betakarítási veszteségek minimalizálása érdekében. Az 5-8 mm/nap vízigény esetén a  vízszükséglet ebben a fázisban a legmagasabb (lásd az 1. és 2. táblázatot). Túl kevés N szintén  lerövidíti a hüvelyképződési szakaszt és felgyorsítja a levelek öregedését. A fiziológiai érés  jelzi a 3. fázis és a termésképződési folyamat végét (6. ábra). 

A szója tápanyagszükséglete a különböző növekedési szakaszokban  

A növekedési folyamatok során a szója tápanyagigénye is három fázisra osztható (Bender et  al., 2015):  

1) lassú felszívódás a csírázást követő 30 napon át.  

2) legnagyobb felvételi sebesség a teljes virágzás (R2) és a magképződés kezdete (R5) között 3) csökkent felvétel a késői generatív fázisokban, azaz a magok érése után.  

A 7a. és 7b. ábra a különböző makro- és mikrotápanyagok felvételét mutatja különböző  növekedési szakaszokban a szemek, a virágok, a hüvelyek, a szárak és a levelek esetében.  Látható például, hogy a K- és Fe-felvétel csaknem ¾-ed része még a hüvelytöltődés kezdete  előtt (R4) történik. Ezzel szemben a N, P, Ca, Mg, S, Zn, Mn, B és Cu felvétele a vegetatív és  a generatív fázis között egyenletesebben oszlik meg, ha az R4-es szakaszt tekintjük  „elválasztónak” a két szakasz között. A kukorica gyors tápanyagfelvételéhez képest – amely  közvetlenül a kukoricabeporzás idejére koncentrálódik (Bender et al., 2013) – a szójabab  tápanyagfelvétele egyenletesen oszlik el az egész vegetációs időszakra. A 7a+b ábrákon is  nagyon jól látható a tápanyagok más növényi részekből a szemekbe történő transzlokációja,  amely szintén az R4-es fázissal kezdődik és amelyhez elengedhetetlen a jó vízellátás.

Forrás: 

Bender, R. R., Haegele, J. W. und F. R. Below, 2015. Nutrient Uptake, Partitioning, and  Remobilization in Modern Soybean Varieties. Agronomy Journal, 107 (2), 563-573. Bender,  R. R., Haegele, J. W., Ruffo, M. L. and F. E. Below, 2013. Nutrient Uptake, Partitioning and  Remobilization in Modern, Transgenic InsectProtected Maize Hybrids. Agronomy Journal,  105, 161- 170. Brevedan, R. E. und Eglo, D. B., 2003. Short periods of water stress during seed  filling, leaf senescence and yield of soybean. Crop Science 43, 2083-2088. Egli, D. B., 2010.  Soybean Yield Physiology in: The Soy- bean (ed. G. Singh), CAB International, 113- 141. Egli,  D. B. und Bruening, W. P., 2000. Potential of early-maturing soybean cultivars in late plantings.  Agronomy Journal 92, 532-537. Egli, D. B. und Bruening, W. P., 2002. Flowering and fruit set  dynamics during synchronous flowering at phloem-isolated nodes in soybean. Field Crops  Research 79, 9-19. Hanway, J. J. und C. R. Weber, 1971. Accumulation of N, P and K by  soybean (Glycine max (L.) Merrill) plants. Agronomy Journal, 63 (3), 406-408. Hardman, L.  L. und Brun, W. A., 1971. Effects of atmospheric carbon dioxide enrichment at different  development stages on growth and yield components of soybeans. Crop Science 11, 886- 888.  Murata, Y., 1969. Physiological Responses to Nitrogen in Plants. Physiological Aspects of Crop  Yield, Madison, WI, USA, 235-259. Tacker, P. and Vories, E, 2017. Arkansas Soybean  Handbook, Chapter 8, Irrigation. www.uaex.edu. Yonts, C.D., 2008. Predicting the last  irrigation of the season. NebGuide G1871. University of NebraskaLincoln Extension. For  comprehensive information on all aspects of soy cultivation visit: www.sojafoerdering. 

Taifun Soy Info 2018. szeptember, 51. kiadás 

Fordította: Juhász Anita