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.

2. táblázat: Szójabab növekedése és vízfelvétele (Tacker és Vories, 2017).
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.

5. ábra: Hüvelytelítődés (beanbeat.de, 2016), 6.ábra: fiziológiai érés (Taifun, 2015)


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