Gyógynövények vízutánpótlása

Szerző: Zámboriné Németh Éva

A víz szerepe a növények életében
A növények vízigénye
A gyógynövény fajok vízigénye
A vízellátás hatásai
Az öntözés tervezése
Öntözésmódok
Vízutánpótlás a GAP rendszerben
Az öntözés gazdaságossága
Ellenőrző kérdések

A víz szerepe a növények életében

A víz a növényi élet feltételei közül az egyik alapvető tényező, jelentősen kihat a fajok elterjedésére és produkciójára. A víz szerepe a növények életében sokrétű. A víz az életfolyamatok alapvető közege, hiszen ez teszi ki a növényi sejtek plazmájának legnagyobb részét. A zöld növények a fotoszintézis során a víz bontásából nyerik a hidrogént, így a víz a CO₂ asszimiláció alapanyaga. Oldószere és szállító közege az élő szervezetek legtöbb vegyületének, továbbá a víz biztosítja a protoplazma duzzadt állapotát, a szilárdításban fontos turgort. A sejtek ozmotikus állapotának fenntartásához is víz szükséges. A szállított tápanyagok számára a víz jelenti az oldószert, a szállító közeget. A szállítónyalábokban létrejövő vízoszlop teszi lehetővé a gyökér tápanyagfelvételét is. A gázcsere nyílásokon keresztül lezajló párologtatással a növény az optimális hőmérsékletét igyekszik megtartani.

Általánosságban elmondható, hogy a vízellátás változásának hatására a növény számos életfolyamata módosul. Megváltozhat a biomassza termelése, a produkció, ami gyakran együtt jár a szervek arányának megváltozásával (pl. vegetatív és generatív szervek aránya, a gyökér és hajtás aránya, a levél és szár aránya), valamint a szöveti struktúrák (pl. levélvastagság) modifikációival.

A termesztésben, de a természetes élőhelyeken egyaránt, a növény számára felhasználható víz a talaj vízkészletének függvénye. Ezt a vízkapacitási értékekkel fejezzük ki. A talaj vízkapacitása (VK) jelenti a talaj víztároló képességét. A hervadáspont ezzel szemben az a vízmennyiség, amely a talajban gyakorlatilag „holt víz”, ez a mennyiség a növény számára nem elérhető, tartós hervadást eredményez. E kettő különbsége adja a felvehető vizet, más szóval a hasznos vízkapacitást (HVK). Képlettel kifejezve:

HVK = VK – Hervadáspont

A legáltalánosabb esetben a HVK 50-70% közötti.

A talajnedvesség aktuális értékét többféle módon meghatározhatjuk. Ilyen a talaj vízmegtartó képességén nyugvó gravimetrikus módszer, a tenziométeres szívóerő (pF érték) meghatározás, az elektromos vezetőképesség alapján mért nedvességtartalom, stb. E módszerek ismertetése általános talajtani és öntözéselméleti könyvekben megtalálható. A talajnedvességet mindig az adott növényfaj gyökerekkel átszőtt talajrétegében (gyökérzónájában) kell meghatározni.

A vízkapacitáson kívül az is fontos, hogy milyen a talaj vízmegtartó és vízszolgáltató képessége. Ha ez gyenge, akkor ugyanazon növényállomány ugyanabban az évben akár a dupláját is igényelheti annak, amit jó vízszolgáltató képességű talajokon kellene kijuttatni.

Pótlólagosan kijuttatandó vízmennyiség (mm) néhány jellemző gyógynövény kultúrában közepesen száraz évjáratban

Jelmagyarázat: - nem termeszthető

A növények vízigénye

A növények vízigénye adott körülmények között több tényezőtől függ.

Származás: Az egyes fajok vízigényét alapvetően a származásuk határozza meg. A vízellátottsághoz való alkalmazkodásnak számos formája ismert, a sivatagi növényektől a mocsári fajokig. A hazánkban is termesztett gyógynövények között az extrém élőhelyről származók nem fordulnak elő. A vadontermők között is elvétve találunk ilyet, például a xerofiton kövirózsa (Sempervivum tectorum), vagy a vízinövény vidrafű (Menyanthes trifoliata). Nem véletlen, hogy az említett fajok védelem alatt is állnak.

A növény eredeti élőhelye döntően meghatározza testalakulását, morfológiai, anatómiai felépítését, anyagcseréjét (C₃-C₄ növények). Az alkalmazkodási folyamat miatt optimális mennyiségű és minőségű drogot az eredeti élőhelyhez leginkább hasonló körülmények között kaphatunk. Bár a növények tűrőképességének amplitúdója fajonként igen eltérő lehet, általában az eredetitől lényegesen eltérő körülmények a növény számára stresszhatást jelentenek, s ennek következményei a biomassza termelést is negatívan érintik. Vízutánpótlásra tehát alapvetően azon fajok esetében van szükség, melyek üde vagy nedves termőhelyről származnak, s a hosszan tartó szárazságot nem viselik el. Természetesen a szárazságtűrő fajoknak is lehetnek és vannak olyan fejlődési szakaszai (pl. kelés), amikor érzékeny a vízhiányra, s erre a termesztésben is gondolni kell.

A növény reakcióválasza a növekvő vízdózisokra optimum görbével jellemezhető, melynek optimum pontja a fentiek szerint fajonként eltérő vízdózisnál jelentkezik. Ugyancsak eltérő lehet az optimális dózis ugyanazon faj zöldtömegének növeléséhez, virágzásának fokozásához, vagy bizonyos hatóanyagainak felhalmozódásához (ld. később). Ezért például új fajok termesztésbe vonása során a vízigény meghatározására is érdemes kitérni. Ez azonban nem egyszerű feladat és csak több lépésben in vitro illetve in vivo lehetséges.

A Tanacetum vulgare fejlődése a vízkapacitás különböző mértékéig feltöltött talajokon

Fejlődési fázis : Ugyanannak a fajnak, sőt növényegyednek a vízigénye nagymértékben függ a pillanatnyi egyedfejlődési fázistól is. A csírázáshoz minden, nálunk termesztésben levő növény vizet igényel, ezen kívül fokozott a vízigény általában az intenzív növekedési periódusokban és a bimbók kialakulásakor. Ahhoz, hogy egy vegetációs időszakban több vágást, többszöri kihajtást érjünk el (a növény megfelelően regenerálódjon) nagyon fontos a megfelelő vízellátás. Általánosságban elfogadott, hogy a legfontosabb és legjellemzőbb öntözési időpontok – fajtól nagymértékben függően - az alábbiak:

• a vetés után, az egyenletes kelés elősegítésére
• ültetés után, a szaporítóanyag megeredéséhez, begyökeresedéséhez
• a növények szárba indulásakor, a virágzatok megjelenése előtt
• az első vágás után, amennyiben többszöri vágással hasznosítjuk az ültetvényt.

Hasonlóképpen megjelölhető néhány olyan időszak is, amikor lehetőség szerint tartózkodni érdemes az öntözéstől, mert annak negatív hatásai erősebbek lehetnek, mint a pozitívak. Virágzáskor végzett öntözés a virágok gyors pusztulását, hullását idézheti elő, hátráltatja a megporzást és a megtermékenyülést, továbbá a betegségek terjedését okozhatja. A termésdrogot adó fajok (pl. kömények, máriatövis, borágó) öntözését a termések teljes nagyságának kialakulása után, a termésérés fázisában mindenképpen abba kell hagyni. Nem tanácsos öntözni a betakarítás előtti 1-2 hétben a herba- vagy levéldrogot szolgáltató állományokban (pl. citromfű, bazsalikom, borsosmenta) sem, mivel ellenkező esetben nő a növények nedvességtartalma, többletkiadást jelent a nagyobb tömeg szállítása, könnyebben károsodik a friss anyag és nehezebbé, lassabbá, költségesebbé válik a szárítása is.

Az ugyanolyan módon, de eltérő időpontban és időközönként öntözött növények hozamában és hatóanyagtartalmában mérhető eltéréseket jól tükrözi például az a tárkonnyal végzett kísérlet, ahol a kritikus időszakokban (oldalelágazások megjelenése, bimbók megjelenése, első vágás után) végzett vízutánpótlás többszörös hozamot eredményezett.

A tárkony zöldtömege és annak illóolajtartalma első illetve második vágás során (Waly et al., 1980 nyomán)

Az egyes növények, növényállományok bizonyos fokig alkalmazkodni is tudnak a különböző vízellátottsághoz. Tartós vízhiány vagy csökkent ellátás hatására sok esetben nő a gyökérrendszer kiterjedése, a vízfelszívó felület. Más esetben csökken a levélméret, annak érdekében, hogy a párologtatást mérsékelje. A fiatalabb korukban rendszeres vízellátásban részesült növények kevésbé tűrik még a rövid idejű vízhiányt is, mint a szárazabb körülmények között neveltek.

Különbözőképpen fejlődött fehérmályva gyökerek

Az optimális vízfelvétel a szárazföldi növények esetében szorosan összefügg a gyökérrendszer kiterjedtségével, egészségi és fiziológiai állapotával. Bár a gyökérzet alakulása alapvetően fajspecifikus vonás, annak fejlődését lényegesen befolyásolja a termőhely, a talajtípus és a talajvízszint magassága is. Néhány termesztéstechnológiai művelet szintén alkalmas arra, hogy a gyökérzet morfológiáját, s ez által a vízfelszívó kapacitását is módosítsa. Ismert például, hogy míg magvetéssel tipikusan mélyre hatoló főgyökérzet rendszer fejlődik pl. a levendula esetében, addig dugványozással elágazóbb, vékonyabb gyökerek képződnek. Az angelika esetében megfigyelték, hogy eltérően alakul a gyökérzet habitusa attól függően is, hogy helybevetéssel vagy palántaneveléssel szaporítják. Előző esetben mélyre hatoló, kevéssé elágazó, míg utóbbi esetben sekélyebben futó, jobbára azonos rendű ágakból fejlődő gyökérzet alakul ki, ami kedvezőbb a betakarítás szempontjából.

Egy adott növényállomány vízigényét számos további, egymással összefüggő tényező alakítja. A növényi taxon biológiai szükségletén kívül alapvetően befolyásolnak a környezeti körülmények. Ezeket feloszthatjuk az alábbiak szerint:

a./ A termőhelytől függő tényezők: Ilyen a talajtípus, ami nyilvánvalóan meghatározza annak vízkapacitását és vízmegtartó képességét, de ilyen a domborzat is, ami a csapadék hasznosulásában és a terület felmelegedésében játszik szerepet. A termőhelytől függ a napfényes órák száma, a besugárzás és közvetve a felmelegedés, a párolgás.

b./ Időjárási tényezők: ugyanazon termőhelyen is döntő szerepe van az adott vegetációs időszak időjárásának. Ez magában foglalja a csapadék mennyiségét, eloszlását, intenzitását, formáját, de a szél, a hőmérséklet váltakozása is igen nagy hatást gyakorol a vízellátásra.

c./ Technológiai tényezők: A termesztéstechnológiától függően is változhat a növényállomány vízigénye, vízhasznosító képessége. Technológiai elemként megemlíthetjük a szaporításmódot (ld. fentebb) és szaporítási időt, az egyedsűrűséget (tenyészterület), a termesztés intenzitását (pl. betakarítások száma, tápanyagellátás). A fedett felületek alatti termelés önmagában is alapvető eltérést jelent, de mivel a gyógynövénytermesztésben ma ez a termesztési mód még rendkívül ritka, erre itt nem térünk ki.

A fenti tényezők hatására és kölcsönhatása nyomán változik a szövetek koncentrációja, ezáltal a növény turgorállapota. Módosulhat a sztómák nyitottsága, a transzspiráció intenzitása, a légzés és a fotoszintézis egymáshoz viszonyított aránya, a nettó fotoszintézis. Mindezen élettani változások azt idézik elő, hogy a növény vízigénye módosul, melyet az optimális vízellátással szükséges követni.

A gyógynövény fajok vízigénye

A gyógy- és aromanövények körében a vízellátás hatására vonatkozó - sokszor ellentmondó - tudományos eredmények azt jelzik, hogy ez a kérdés igen összetett. Korábban az az általános felfogás uralkodott, hogy a jobb vízellátás nagyobb vegetatív tömeget eredményez, a hatóanyagokra viszont kevéssé hat. Ma egyre inkább úgy fogalmazhatnánk meg, hogy az optimális vízellátás a nagyobb biomassza és hatóanyag-termeléshez kell, hogy hozzájáruljon. A nehézség abban rejlik, hogy az optimális ellátás esetenként nagyon különböző lehet és számos tényező függvénye.

Hazánkban mintegy 50 gyógynövényfajt termesztünk és 100 feletti a gyűjtött fajok száma. A gyűjtött és termesztett gyógynövények igénye között jelentős eltérések mutatkoznak. Ha összehasonlítjuk azok vízigényét a W érték szerint, általánosságban megállapítható, hogy a termesztett fajok vízigénye a gyűjtöttekhez képest kevésbé szélsőséges. A termesztett fajok többsége a mérsékelten száraz, illetve mérsékelten üde, üde kategóriába sorolható, és gyakorlatilag nem fordulnak elő a szélsőségesen száraz vagy vizes körülményeket igénylő kategóriákban.

A fontosabb termesztett gyógynövények vízigényének jellemzőit az alábbi táblázatban tüntettük fel, ahol megjelöltük azokat a fajokat, melyeket hazai átlagos körülmények között öntözési lehetőség nélkül nem érdemes termesztésbe vonni.

Fontosabb termesztett gyógynövények vízigényének jellemzői

*: azok a fajok, melyeket a hazai átlagos körülmények között öntözési lehetőség nélkül nem érdemes termesztésbe vonni

A nagyobb mennyiségű vizet (mérsékelten nedves, nedves) igénylő növények közé tartozik többek között az angyalgyökér (Angelica archangelica), a kasvirág fajok (Echinacea spp.), a komló (Humulus lupulus), a lestyán (Levisticum officinale), a mentafélék (Mentha spp.) és a macskagyökér (Valeriana officinalis). Ismert ugyanakkor több olyan faj is, amely ugyan kevésbé tekinthető a talaj víztartalmával szemben igényesnek a hazai feltételek között, mégis rendszeres öntözést igényelnek, mivel megfelelő produkció csak így várható tőlük. Ezek között sok olyan faj szerepel, amelyek többszöri szedéssel, betakarítással adnak csak gazdaságos hozamokat, s a regenerálódáshoz a növény nagyobb vízigénnyel reagál. Ebbe a csoportba olyan fajok tartoznak, mint a körömvirág (Calendula officinalis), a maghéjnélküli tök (Cucurbita pepo var. styriaca), a gyapjas gyűszűvirág (Digitalis lanata), a majoránna (Majorana hortensis) és a bazsalikom (Ocimum basilicum).

Különböző mértékű vízellátásban részesült bazsalikomok (balról jobbra: 2 naponta öntözött, 4 naponta öntözött, 6 naponta öntözött)

Mint minden más fajcsoportban, így a gyógynövények esetében is eltérések jelentkezhetnek fajon belül is, azaz a különböző fajták vízigénye eltérő lehet. A termesztés intenzitásának szintjéhez szükséges a fajtát is megválasztani. Sajnos ma a gyógynövénytermesztésben a fajtaválaszték meglehetősen csekély (ld. 2. fejezet) Kifejezetten a jobb vízhasznosításra és intenzív termesztésre nemesített fajták pedig gyakorlatilag nincsenek, így ebben az ágazatban a vízellátás és a genotípus kölcsönhatását nehezen tudjuk egyelőre optimalizálni. Ismert, és kísérletekkel is bizonyított ugyanakkor, hogy különböző populációk, törzsek és egyéb intraspecifikus taxonok között léteznek a vízigényben, a szárazság stresszre való érzékenységben mérhető különbségek, aminek a jövőben komolyabb jelentősége lehet.

A vízellátás hatásai

Az öntözés hatása a droghozamra

Megállapítható, hogy az öntözés célja az optimális mennyiségű és minőségű termés biztosítása, a gazdaságosság és a környezetvédelmi szempontok figyelembe vételével.

Egyes fajok esetében öntözés nélkül a termesztés el sem képzelhető, azaz az optimális vízellátást a termesztés alapfeltételének tekinthetjük. Az öntözés rendkívül fontos szabályozó szerepét támasztják alá a meleg és száraz területeken végzett termesztési, illetve termesztésbe-vonási kísérletek. Így Izraelben a Negev sivatag szélsőséges adottságai között, csepegtető öntözéssel 1000 hektáron hoztak létre nagy teljesítményű kertészeti termelést, ezen belül gyógy- és aromanövény kultúrákat.

Az öntözés még a mediterrán eredetű fajok saját előfordulási körzetében is növelheti a produkciót, mérsékelve a meleg, száraz feltételek kedvezőtlen hatását. Bariban (Dél- Olaszország) például az édesgyökér (Glycyrrhiza glabra) produkcióját 14,6 tonnáról 20,0 tonnára sikerült növelni öntözéssel. Tadzsikisztán aszályos területein ezt a növényt nyolc alkalommal szükséges öntözni, hogy optimális hozamokat biztosítson.

Még nagyobb kihívást jelent, ha kimondottan vízigényes fajok termesztését akarjuk megvalósítani száraz és meleg feltételek között. Erre példa a kálmos, melynek termesztésébe csak mély fekvésű, lápos területeken érdemes belefogni, s még itt is legalább kétnaponta árasztással öntözik be a területet, ahogy azt indiai példa bizonyítja.

A különböző vízigényű fajok viselkedését tükrözi a bazsalikom és a borsfű reakciója a vízmegvonásra. A bazsalikom biomassza termelése -kísérletek tanúsága szerint- a VK 70 %-ról 30 %-ra csökkentésével kétharmadára esett vissza, míg a sokkal szárazságtűrőbb borsfű esetében a csökkenés csak 20 % volt.

A bazsalikom és a borsfű produkciója különböző vízellátás mellett

A megfelelő vízutánpótlás biztosítása sok esetben előfeltétele annak, hogy az agrotechnikában további célszerű, hozamnövelő eljárásokat alkalmazhassunk, azaz közvetetten is hat a droghozamra.

A mák esetében az Ausztráliában alkalmazott rendkívül intenzív termesztési rendszer egyik fő pillérét éppen az öntözés jelenti. Ott megállapították, hogy az adott száraz, meleg klímaadottságok mellett legalább 300 mm öntözővíz kijuttatására van szükség. Enélkül a kijuttatott tápanyagok sem hasznosulnak, a növények növekedése lelassul, megáll, a tokokban felhalmozott alkaloidok szintje közel 10 %-al mérséklődik, a toktermés pedig akár a felére is csökkenhet. A mák állományokban jelentős termésnövekedés várható a területegységre jutó tőszám növelésével. Az állománysűrítés, a nagyobb egyedszám azonban kizárólag ilyen öntözéses termesztésben valósítható meg, különben az egyedi tövek fejlődése, tokprodukciója lényegesen lecsökken, az egyedfejlődés kedvezőtlenül lerövidül.

Hazai körzetekben ismert, hogy egyes fűszerek (majoránna, lestyán) állandó helyre vetése illetve kezdeti fejlődése, az állomány szükséges sűrűsége csak a megfelelő vízellátás mellett valósítható meg biztonságosan. Rendszeres vízellátás hiányában az apró magvak ki sem csíráznak, vagy az állomány hiányos lesz. Ennek következtében az egyes növények egyenetlenül fejlődnek, megnő a gyomosodás és a legtöbb esetben még a betakarítás előtt kiszántásra van szükség.

A talaj megfelelő nedvességállapota szükséges a tápanyagok hasznosulásához is. Saját vizsgálataink is bebizonyították, hogy a fodormenta aszályos években 200 kg/ha K₂O hatóanyagot tud optimálisan hasznosítani, de esős évben akár 300 kg/ha hatóanyagot is kedvezően felhasznál, és ezzel érhető el a maximális droghozam.

Egy növényállományban sajnos a többlet vízkijuttatás nem csak a kultúrnövény életfeltételeit javítja, hanem kedvező körülményeket teremt a gyomok számára is. Ezért öntözött kultúrákban számolni kell azzal, hogy fokozott gondot fordítsunk a megfelelő gyomirtásra, kezdve a helyes vetésváltástól a direkt gyommentesítési eljárásokig.

A gyógynövények vízigénye jelentős mértékben attól is függ, mely szerveik szolgáltatják a drogot. Legigényesebbek a levéldrogot adó fajok, pl. borsosmenta, citromfű, útifű. Itt már az is gondot jelenthet, ha a talaj hasznos vízkapacitása hosszabb időre (1-2 hét) 50% alá csökken. A herbadrogot szolgáltató fajokban a herba szárrészei kevésbé érzékenyek a vízhiányra, de tartósabban előforduló 25% alatti VK már jelentős hozamcsökkenést idézhet elő. Ennél valamivel magasabb VK-t igényelnek a gyökérdrogot szolgáltató fajok. Itt ugyanis a VK 30% alá csökkenése azt idézheti elő, hogy a betakarításnál értéktelenebb, vékonyabb, felszívó gyökerek fejlődnek erőteljesebben, továbbá a gyökérrendszer egyre mélyebbre hatol. Viszonylag mérsékeltebb a virág- és főként a termésdrogot szolgáltató fajok vízigénye. Virágzáskor és terméséréskor gyakran hátrányos is lehet a csapadék. A VK 20% alá csökkenése esetén azonban a megfelelő biomassza kineveléséhez ez esetekben is öntözni szükséges.

Az öntözés hatása a hatóanyagtartalomra

Viszonylag kevés információ áll rendelkezésünkre a másik legfontosabb területrőll, a vízellátásnak a drogok hatóanyagtartalmára gyakorolt hatásáról.

A tapasztalatok szerint nem csak a hatóanyag kémiai sajátosságai határozzák meg, hogy az adott drogban az adott hatóanyag felhalmozódására az öntözés mely szintje jelent optimumot. Befolyásolja ezt egyrészt az adott növényfaj is: nem közömbös például, hogy a vízellátottság hatását az illóolaj-tartalomra a hidrofiton Mentha, vagy a xerofiton Lavandula fajoknál tanulmányozzuk.

Korábban számos leírás megállapította, hogy a Solanaceae fajokban nagyobb mérvű csapadékellátottság alacsonyabb alkaloid-tartalomhoz vezet. Későbbi kutatások ugyanakkor valószínűsítették, hogy ebben az alkaloidtartalom-csökkenésben a fényhiány, mint ható tényező ugyancsak szerepet játszhat, hiszen a csapadékbőség csaknem mindig a napsütéses órák számának csökkenésével jár együtt. A tropán alkaloidok közé tartozó hioszciamin és szkopolamin felhalmozódási szintje viszont a nadragulyában (Atropa belladonna) éppen a stressz feltételei között a magasabb. Több faj esetében (pl. mák) az látszik inkább igazoltnak, hogy az öntözés nem módosítja az alkaloidok felhalmozódási szintjét (koncentrációját). Ugyanakkor az öntözésnek mégis fontos szerepe lehet, hiszen a produkció növelésén keresztül összességében hozzájárulhat az alkaloid hozam emeléséhez.

Ehhez hasonlóan, a glikozidos növények közül a gyapjas gyűszűvirágnál (Digitalis lanata) megállapították, hogy az öntözéssel elsősorban a droghozam és ezen keresztül a glikozidhozam is fokozható, míg annak felhalmozódási szintje a vízellátottságtól független stabilitást mutat.

Az illóolajos növényfajok esetében rendkívül összetett kép alakult ki. A hazánkban is termesztett fajok közül legrészletesebben a borsosmenta ( Mentha piperita) vízigényét ismerjük. Már az 1960-as években megállapították, hogy az öntözés a fejlődési állapottól függően módosítja az illóolaj tartalmat. A rendszeres vízellátás itt nem csak a produkciónak, hanem a fajtára jellemző maximális illóolaj-tartalom elérésének is a kritériuma. Saját eredményeink arról tanúskodnak, hogy az öntözés a menta földben elhelyezkedő szaporítóanyagának (sztoló) hozamát is jelentős mértékben növeli.

A vízellátás hatása a borsosmenta hozamaira és beltartalmára (Zámboriné és Tétényi, 1986)

Különösen fontos lehet a víz rendszeres kijuttatása a meleg, illetve fokozottan felmelegedő termőhelyeken. Így például Indiában csak rendszeres öntözéssel termeszthető eredményesen a M. piperita var. citrata fajt. Vizsgálataik alapján a növények produkciója, illetve az illóolaj hozama akár 60-80 %-kal is növelhető.

A szárazabb termesztési feltételekhez adaptálódott kamilla (Matricaria chamomilla) esetében az öntözés azonban nem befolyásolja az illóolaj tartalmat, sőt, egyes eredmények arra utalnak, hogy a kifejezetten száraz feltételeket kedvezőek. Az illóolaj-tartalmú fajok reakciója tehát erősen faj, illetve ökotípus függő. Penka (cseh szerző) ezzel kapcsolatban függő. Penka (cseh szerző) ezzel kapcsolatban az alábbi csoportosítást adta közre:

Az illóolaj-tartalom (felhalmozódási szint) öntözéssel fokozható:

• konyhakömény (Carum carvi)
• édeskömény (Foeniculum vulgare)
• angyalgyökér (Angelica archangelica)

Az illóolaj-tartalom (felhalmozódási szint) öntözés hatására nem változik:

• ánizs (Pimpinella anisum)
• citromfű (Melissa officinalis)

Öntözés hatására az illoolaj-tartalom (felhalmozódási szint) csökken:

• petrezselyem (Petroselinum crispum)
• levendula (Lavandula spp.)

A mediterrán eredetű izsóp termesztése során sok éven át tartó mérések szignifikáns, negatív korrelációt (r= -0,93) mutattak a virágzási időszak csapadékmennyisége és a hajtások illóolajtartalma között.

Az izsóp illóolajtartalmának és a virágzás alatti időszak csapadék mennyiségének összefüggése

Egy másik évelő fűszernövényünk, a tárkony számára viszont az optimális időszakban kijuttatott öntözővíz a betakarítható hajtástömeggel együtt annak illóolajtartalmát is lényegesen javítja

A terpén-alkaloidokat felhalmozó tiszafával (Taxus brevifolia) végzett vizsgálatok a termesztésbe vétel során azt mutatták, hogy száraz termőhelyi feltételek között a növények szignifikánsan magasabb taxán és abszcizinsav produkcióra voltak képesek, mint az öntözött társaik.

Mediterrán feltételek között a rozmaring (Rosmarinus officinalis) két fontos diterpén hatóanyaga, a karnozil és karnozol mennyisége jelentősen csökken a csapadékhiány és az ezzel együtt járó erős napsugárzás hatására. Valószínű, hogy ez a stresszhatás eredményeként fokozódó enzimatikus átalakulás következtében történik így.

Eredményeik alapján ugyanis a szteroid szaponinok csoportjába tartozó dioszgenin mennyisége a görögszénában (Trigonella foenum-graecum) az alacsony vízellátottsággal indukált stressz hatására csökken.

A zsíros olajok vonatkozásában sem alakult ki egységes kép. Az optimálishoz közeli vízellátottság ugyan egyértelműen növeli az ebbe a csoportba tatozó fajok biomasszáját, de a hatóanyagok felhalmozódási szintjére kevésbé hat. Ezt tanúsítják például Iránban az olajlennel (Linum usitatissimum) végzett vizsgálatok: 60 mm kiegészítő öntözés nagymértékben növelte a növények magasságát, az elágazás- és termésszámot, de a zsíros olaj mennyisége és összetétele változatlan maradt.

A Közép-Ázsiai termőhelyeken a sáfrányos szeklicét is öntözni szükséges a szélsőséges csapadékeloszlás miatt.

A szárazságstressz hatása a zsírsav összetétel alakulására a sáfrányos szeklicében

A fenoloidok felhalmozódását az időjárás jelentősen befolyásolja. Különböző alföldi kamilla populációk több éven át tartó vizsgálata azt mutatta, hogy azok flavonoid tartalmában az évjárat egy állományon belül nagyobb különbségeket tudott előidézni, mint ami az egyes termőhelyek állományai között kimutatható volt.

Összességében tehát megállapítható, hogy a szárazság stresszre adott reakció a vizsgált fajtól, és a felhalmozódó speciális anyag jellegétől egyaránt függ.

Az öntözés egyéb hatásai

A drogminőség értékeléséhez a hatóanyagszint mellett hozzájárulnak a küllemi tényezők (pl. felület, szín) továbbá olyan paraméterek, mint a szerves, illetve szervetlen anyagokkal való szennyezettség is. Ezen jellemzők alakulására a vízellátásnak bizonyítottan nagy hatása van. A szerves anyaggal való szennyeződés a vízzel együtt felverődő talajrészecskék következtében –különösen alacsonyabb növekedésű növényeknél- erősen növekedhet, ami különös gondot okoz például a herba drogot adó fűszernövények, a majoranna, a borsfű, a citromfű, vagy a mentafélék esetében.

A bőséges vízellátás a növények megnyúlását, az állományok sűrűsödését idézheti elő, ami közvetetten a levél/szár arány csökkenéséhez vezethet a herbán belül. A megnövekedett szárarány általában növeli a szállítási költségeket és csökkenti a hatóanyagtartalmat.

Az öntözés hatására lényegesen módosulhat a növények egyes szerveinek aránya. A gyógynövénytermesztésben különös jelentősége van a vegetatív és a generatív részek aránymódosulásának. A levél és a zöld részek erőteljes aránya a biomasszában a virágdrogok termelése esetén egyértelműen kedvezőtlen. Ezért a virágdrogot adó fajok (pl. kamilla, körömvirág, borágó, stb.) túlöntözését mindenképpen kerülni kell.

Nem csak a szemmel is látható szervi arányok, hanem szöveti struktúrák, anatómiai jellemzők is módosulhatnak a rendszeres vízellátás hatására. Macskagyökérben tapasztalták, hogy az öntözés a levélben a paliszád parenchima modifikációja révén a levélvastagság csökkenését idézte elő. A növények alkalmazkodó képességét tükrözi, hogy ugyanakkor a levélben a főér területe megnőtt, a szállítóelemek átmérője is módosult.

Ismert, és nem csak a gyógynövényekre jellemző jelenség, hogy a csapadék illetve az öntözés – különösen sűrű növényállományban- elősegítheti egyes kórokozó gombák, baktériumok terjedését. Nem véletlen, hogy például a holland konyhakömény termesztésében a Sclerotinia, a Septoria és más gombabetegségek állandó problémát okoznak, míg Magyarországon gyakorlatilag elhanyagolható a megjelenésük. Ugyanilyen okból kifolyólag csapadékos évjáratokban vagy öntözött állományban számítani kell a mák peronoszpóra és a Helminthosporium megjelenésére, míg átlagos évjáratban védekezésre esetleg nincs is szükség.

Az öntözés tervezése

A növények kedvező fejlődését és drogprodukcióját biztosító öntözéshez minden esetben és minden növényállományban speciálisan meg kell tervezni és optimalizálni a következőket:

• az öntözés időpontja,
• az öntözés kivitelezése, módszere
• a kijuttatott víz mennyisége.

Az öntözés időpontját a fentiek szerint alapvetően az időjárás, illetve a növény fenológiai-élettani állapota befolyásolja. Egy napon belül célszerű a reggeli, vagy az esti órákban öntözni, különösen esőztető módszerrel, mivel így kisebb a párolgás, illetve kevésbé vannak kitéve a növények annak, hogy a felhevült levélfelületre jutó hideg víz égési sérüléseket, foltokat okoz. A gyakorlatban a munkaidő és munkabeosztás miatt ennek teljesítése azonban nehézkes.

Az öntözés módszere többnyire a lehetőségek függvénye. Már az egyes kultúrák telepítésénél illetve vetésénél gondolni kell arra, hogy a növényállományt szükség esetén kell-e, akarjuk-e öntözni. Ebben az esetben öntözéses vetésforgóba vagy olyan táblába érdemes tenni, ahol vízkivételi hely elérhető és a víz kijuttatása megoldható. Sajnos, egyelőre hazánkban a szántóföldi területek csekély hányada öntözhető.

A vízmennyiség természetesen széles határok között változhat, alapelvként azonban érdemes megjegyezni, hogy szervezés és költség tekintetében kedvezőbb viszonylag ritkábban, de egyszerre nagyobb mennyiségű vizet kijuttatni. A nagyobb mennyiségű víznek kisebb hányada megy veszendőbe párolgás révén és javítja a mikroklímát is. Ugyanakkor a talajállapot megóvása érdekében célszerű az egyszerre kiadott dózist 30 mm alatt tartani. A tapasztalatok szerint az ennél nagyobb mennyiség egy része elfolyik vagy különböző károkat okozhat. Fontos tudni, hogy 1 mm csapadéknak megfelelő vízmennyiséget 10m³ öntözővíz biztosíthat hektáronként.

Öntözésmódok

A gyógynövények öntözésének technikai kivitelezése alapvetően annak függvénye, hogy milyen jellegű, léptékű termesztésről van szó. A szántóföldi, „gabonatechnológiával” termeszthető fajoknál a nagy felületekre kialakított konzolos vagy esetleg szórófejes, esőztető öntözést biztosító eszközöket alkalmazzák. Ezek lehetnek önjárók vagy hordozhatók. Ritkábban, - elsősorban külföldön - és alapvetően a gyökérdrogjáért termesztett fajok kultúráiban használják a barázdás öntözést, ahol a növényeket bakhátra telepítik (pl. macskagyökér, lestyán).

A kertészeti jellegű üzemekben, közepes léptékben termesztett fajokat szintén öntözhetik –stabil vagy mobil, mechanikus vagy automata- szórófejes, esőztető berendezéssel, de alkalmazzák itt a - legtöbbször talajra fektetett - csepegtető berendezést is. A különböző berendezések használatával eltérő mennyiségű vizet lehet egységnyi idő alatt kijuttatni, eltérő ráfordítások mellett.

Az öntözőberendezések felépítésének és működésének technikai részletezése nem képezi tananyagunk tárgyát. Erre további adatokat a Kertészeti műszaki szakismeretek c. digitális tananyag szolgáltat.

Az egyes termőhelyeken, táblákban, üzemekben rendelkezésre álló infrastruktúra minden esetben behatárolja a lehetőségeket. Ezek keretei között azonban mindig igyekezni kell optimalizálni az agrotechnikai beavatkozásokat, így az öntözést is. Tananyagunk keretei között a biológiai szempontokkal foglalkozunk, bár nyilvánvalóan döntő a gazdasági optimalizálás is.

A gyógy- és aromanövények esetében az öntözés módját alapvetően aszerint érdemes megválasztani, hogy milyen drogot akarunk előállítani, illetve milyen hatóanyagtartalmat szeretnénk elérni. Ugyanis az öntözési mód, az öntözőberendezés és annak paraméterei jellegzetesen befolyásolhatják egyes szervek alakulását és hatóanyag-egyensúlyát.

Megfigyelések és mérések támasztják alá, hogy míg a leveleik felületén illóolajat raktározó fajok (pl. mentafélék, zsálya) hatóanyagtartalma csökkenhet esőztető öntözés hatására (6.7. ábra), addig ez a veszély a gyökérdrogot szolgáltató fajok (pl. angelika, lestyán) esetében kevésbé valószínű.

A bazsalikom hozama és illóolajtartalma különböző öntözésmódok mellett

A lestyán hozama és illóolajtartalma különböző öntözésmódok mellett

A mákot esőztető öntöző berendezéssel legfeljebb a zöld, éretlen tok állapotig szabad öntözni, amíg a terméseket jelentős viaszréteg fedi. Később, az érési időszakban a gyakorlati tapasztalatok szerint a máktok morfin-tartalma nagymértékben kimosódhat eső, vagy öntözés hatására. Kevéssé jelentkezik ez a többi morfinán alkaloidnál vagy pl. a noszkapin esetében. Mindebből következően az optimális vízellátásra vonatkozó általános következtetés semmiképpen sem vonható le, hanem azt minden esetben faj- és drog specifikusan kell vizsgálni.

Vízutánpótlás a GAP rendszerben

Az integrált termelési rendszerben az öntözéssel kapcsolatos minden beavatkozást az előkészítéstől a munka befejezéséig megfelelően dokumentálni kell. Ilyen az öntözés időpontja, a kijuttatott víz mennyisége, minősége, a pontos terület, a növény állapota, a talaj állapota, a munkában résztvevők neve, stb. Egy ilyen dokumentációs rendszert szemléltet például a VM által bizonyos pályázatok igénybevételéhez megkövetelt Gazdálkodási Napló. A lehető leggazdaságosabb berendezést célszerű beszerezni és üzemeltetni.

A felhasznált öntözővíz minősége meg kell, hogy feleljen a nemzeti és az EU előírásoknak. A GAP rendszer útmutatója tartalmaz az öntözővíz minőségére vonatkozó előírásokat is. Eszerint az öntözővíz nem tartalmazhat többek között nehézfémeket, peszticideket és egyéb toxikus anyagokat, valamint maximált a megengedett só- illetve kloridion-tartalma is. Határértékek vannak megadva továbbá a mikroorganizmusok jelenlétére is.

Az öntözés gazdaságossága

Ma is gyakran hangoztatott nézet, hogy az öntözés költségét a nagyüzemi gyógynövénykultúrák nem viselik el, és kerti jellegű művelésben is csak rendkívüli szárazság idején, kelesztő jelleggel, vagy egyes virágdrogok (pl. körömvirág, római kamilla) termelése során érdemes a vízutánpótlást biztosítani. A legutóbbi évek világtendenciái, az erősödő piaci verseny és a minőségorientált termelés azonban ezt a hozzáállást erősen megkérdőjelezi.

A mai technológiák alkalmazása során számos gyógynövénykultúra hozama alapvetően függ az időjárástól a kelés, a szárba indulás idején uralkodó csapadék, szél, és hőmérsékleti viszonyoktól. Ahogyan azt említettük, az intenzív jellegű művelés következtében a termék minőségének és mennyiségének növekedése mellett a termelés biztonsága is növekszik.

Az öntözés alkalmazásának bevezetésre, annak szükségességére, mértékére és módjára vonatkozó gazdálkodói döntés pontos megalapozást kíván. A döntéskor alapvető követelmény, hogy az öntözési ráfordítás következtében várható hozamnövekedés értéke meghaladja a termelési többletköltségeket.

Az öntözés költsége nem elhanyagolandó tényező. Sem az öntözőberendezés, mint beruházás, sem annak későbbi működtetése (munkaerő, energia, javítás, karbantartás, vízdíj) nem képzelhető el jelentős ráfordítások nélkül. Mindezen költségek természetesen erősen függnek attól, hogy milyen típusú berendezést alkalmazunk. Tudnunk kell azt is, hogy az amortizációs és karbantartási költségek akkor is jelentkeznek, ha esetleg az adott évben nem is használjuk a berendezést. A kiadások csak abban az esetben térülnek meg, ha hosszabb távon nagyobb bevétel várható a megnövekedett hozamok révén, vagy éppen a kedvezőbb minőségű, hatóanyag-tartalmú drog magasabb árából adódóan.

Napjainkban felélénkültek a klímaváltozással kapcsolatos kutatások. Úgy tűnik, hogy a felmelegedés és az ezzel együtt járó időjárási szélsőségek már akár néhány évtizeden belül nagymértékben éreztetik hatásukat.

A termesztett gyógy- és aromanövények csoportján belül kiemelkedően magas a szubmediterrán és mediterrán hőháztartás igényű fajok aránya. Csak példaként említjük a levendula fajokat, a kerti kakukkfüvet, a koriandert, a majoránnát, stb. Számos tanulmány szerint ebből adódóan a termesztett fajok többségénél a prognosztizált felmelegedés negatív hatása vélhetően csak korlátozott mértékben fog érvényesülni. Emellett a termesztett fajok esetében a csapadékhiányt az agrár-rendszer keretein belül öntözéssel tudjuk enyhíteni, ami a vadon termő állományokból gyűjtött fajokhoz képest komoly előny. Bár az intenzív termesztés költségesebb, de a hozambiztonság és az előállított termékek minősége szempontjából előnyösebb.

A klímaváltozásról általánosságban és részletesen a Klímaváltozás, környezeti jövőkép c. digitális tananyagban olvashatnak.

Ellenőrző kérdések

Több válasz is lehet helyes.

1. Mit jelent a talaj hasznos vízkapacitása? Hogyan számítható ki?
a. Talaj összes víztartalma – a növények által felvett vízmennyiség
b. A talaj teljes víztároló képessége – a talajban levő ún. holtvíz mennyiség
c. A hervadásponton mérhető víznyomás – evapotranszspiráció.

2. Mit jelent a hervadáspont?
a. A növények által fel nem vehető, erősen kötött vízmennyiség.
b. A nyári meleg időszakban (hőségnapok) idején a talajban megmaradt víz.
c. Az ozmotikus nyomás azon értéke, amikor a kapilláris vízemelés már nem tudja pótolni a párolgással elveszített vízmennyiséget.

3. Mikor igénylik általában termesztett gyógynövényeink az öntözést:
a. Csírázás, kelési időszakban
b. A szárba indulás időszakában
c. A virágzatok differenciálódásához
d. A magvak kötődéséhez
e. A magvak éréséhez
f. Újrasarjadzáshoz, másodnövekményhez

4. Milyen reakcióválaszokkal alkalmazkodik a növény a rossz vízellátáshoz?
a. Növeli a vízfelszívó gyökérfelületet.
b. Növeli az asszimiláló levélfelületet.
c. Vastagabb kutikulát fejleszt.
d. Kevesebb, de nagyobb virágot/zatot fejleszt.
e. Hamarabb virágzik, érlel termést.
f. Gyenge növekedésű, kúszó habitust vesz fel.

5. Mely gyógynövény fajokat nem érdemes Magyarországon öntözetlen körülmények között termeszteni?
a. mák
b. édeskömény
c. lestyán
d. kakukkfű
e. rozmaring
f. citromfű

6. Milyen összefüggések vannak az öntözés és a termesztés egyéb tényezői között? Melyik igaz?
a. Az öntözés jelentősen befolyásolhatja a tápanyagok hasznosulását.
b. Öntözött kultúrákban nagyobb egyedszámmal, sűrűbb térállással dolgozhatunk.
c. Öntözés esetén nő a vágások száma, ezzel a betakarítási és szárítási költségek.
d. Az öntözés lehetővé teszi, hogy a vetésforgóban ugyanazon növény kerülhessen oda a következő évben is.
e. Az öntözéstechnológia bevezetése alapfeltétele a minőségbiztosításnak.
f. Az öntözés egészségesebb növényállományt eredményez, csökken a növényvédelem költsége.

7. Milyen hatása van az öntözésnek az egyes hatóanyagok felhalmozódására?
a. Az öntözés jelentősen módosítja az alkaloidok felhalmozódási szintjét (koncentrációját).
b. A gyűszűvirág levelek szívglikozid tartalma nem függ alapvetően a vízellátottságtól.
c. A borsomenta illóolajtartalma csak jó vízellátás mellett optimális.
d. Az izsóp illóolajtartalma csak öntözött körülmények között optimális.
e. A zsíros olajok felhalmozódásához a termésfejlődés idején kiegészítő csapadékellátás szükséges.
f. Nem lehet általános összefüggést megadni, mert a hatás fajtól és hatóanyagtól is függ.

8. Hogyan befolyásolja az öntözés és annak módja az egyes gyógynövények drogmennyiségét és minőségét?
a. A máktok morfin-tartalma esőztető öntözés hatására megnő.
b. A máktok morfin-tartalma esőztető öntözés hatására kimosódik.
c. A bazsalikom leveleinek illóolaj tartalma csepegtető öntözés hatására kedvezően megmarad.
d. A bazsalikom leveleinek illóolaj tartalma esőztető öntözés hatására kimosódhat.
e. A majoránna levele esőztető öntözés mellett könnyen szennyeződik.
f. A majoránna hajtásai esőztető öntözésre felegyenesednek, kedvezően lemosódnak.
g. Az öntözés növeli a kamilla virágzati fejecskéinek számát a levélzethez képest.
h. Az öntözés betegségeket idézhet elő a konyhakömény állományban, ami a kötődést negatívan befolyásolja.

Megoldások

Irodalomjegyzék

Bernáth, J.- Németh, É. (2004): A hazai gyógy- és aromanövény spektrum elemzése ökológiai sajátosságaik alapján. Agro 21 füzetek, 34: 79-95.

Gosztola, B.- Sárosi, Sz.- Németh, É. (2010): Variability of the essential oil content and composition of chamomile (Matricaria recutita L.) affected by weather conditions, Natural Product Communications 5 (3) 465-470.

Hoppe, B. (szerk.), (2010): Handbuch des Arznei- und Gewürzpflanzenbaus, Band 2. Grundlagen des Arznei- und Gewürzpflanzenbaus. Bernburg: Saluplanta eV., pp. 484.

Németh, É.-Bernáth, J. (2004): Az évjárat és a környezeti változások hatásai a gyógy- és aromanövények produkciójára. Agro 21 füzetek, 34: 96-107