A növényvédő szerek és a biztonságos élelmiszer-termelés

A klímaváltozás és a mező­gazdaság által termelt növényekre ható egyéb stressz­fak­torok miatt egyre nagyobb problémát okoznak a növényi betegségek és a kár­tevők. Ezzel a kihívással csak a növény­védelmi gyakorlat fejlesztésé­vel lehet megküzdeni. Ennek jelenleg még meg­kerülhetet­len eszközét jelentik a növény­védő szerek, bár a legújabb módszerek segítségé­vel ezek mennyiségét jelentősen csökkenthetjük – vélekedik Palkovics László, az MTA Agrár­tudományok Osztálya Növény­védelmi Tudományos Bizottságá­nak elnöke, a Széchenyi István Egyetem Albert Kázmér Moson­­magyaró­vári Kar Növény­tudományi Tanszéké­nek egyetemi tanára, a nemrégiben az Akadé­mián megtartott Növény­védelmi Tudományos Napok egyik rendezője.


A növényvédelem az utóbbi időben leginkább a klímaváltozással összefüggésben kerül szóba a sajtóban, hiszen az elméletek szerint a változó éghajlat stresszként hat a növényekre, amelyek így érzékenyebbé válnak a kártevőkkel és betegségekkel szemben. A növényvédelmi kutatók is érzékelik ezeket a megváltozott környezeti hatásokat?

– A klímaváltozás szerepét érdemes felbontani biotikus és abiotikus tényezőkre. Utóbbiakkal kapcsolatban valóban érzékelhető a hőmérséklet kismértékű emelkedése, de ennél sokkal nagyobb probléma a szélsőséges időjárási helyzetek kialakulása. Egyre gyakoribbak a komoly szárazságok, amelyek súlyosan érintik a mezőgazdaságot, ugyanakkor vannak olyan időszakok is, amikor óriási mennyiségű csapadék hullik egyszerre, amelyet már nem lehet elvezetni a termőföldekről. Ezek a kihívások tehát egyszerre jelentkeznek. A szélsőséges csapadékingadozás okozta probléma megoldása lehetne a csapadékvíz eltárolása. Ezt már évtizedekkel ezelőtt meg kellett volna oldani, de csak a legutóbbi időkben indultak meg az ezt célzó fejlesztések. Az eltárolt csapadékvizet lehetne aztán öntözésre használni, ugyanis tudni kell, hogy ma már öntözés nélkül bizonyos növénykultúrák nem termeszthetők biztonságosan. A szántóföldi kultúrák még csak-csak elvannak öntözés nélkül,

A biotikus tényezők hogyan változnak az éghajlat átalakulásával?

– Az időjárás melegedésével olyan kártevők és kórokozók jelennek meg Magyarországon – főként a mediterráneumból, Ázsiából vagy az Egyesült Államokból –, amelyek korábban nem voltak jelen. A koronavírus kapcsán döbbentünk rá arra, hogy manapság milyen gyorsan képes egy kórokozó elterjedni a világon. Régebben akár száz évbe is telhetett, amíg például a tűzelhalás baktériuma Európába ért, de a mi kutatásaink szerint hasonlóan lassú volt a monília növénybetegséget okozó Monilinia penészgomba terjedése is. Tehát főként délről terjednek észak felé a melegigényesebb kártevők és kórokozók, amelyek mind új kihívások elé állítják a növényvédelmet. A rendelkezésünkre álló növényvédő szerek alkalmasak az új károsítók (kártevők és kórokozók) kontrollálására is, ám ezek folyama­to­san növelik azon biológiai tényezők számát, amelyek ellen a gazdálkodóknak védekezniük kell, és nem feltétlenül ugyanakkor kell ezt megtenni, mint ha a megszokott károsítók ellen is védekeznének.

Kukoricabogár a segélyszállítmányban

Az új károsítók hogyan kerülnek az országba? Behurcoljuk őket, esetleg állatok közvetítésével, vagy a „saját lábukon” utaznak?

– A legtöbb esetben az importált termékekkel együtt kerülnek be az országba. Jól tudjuk, hogy Ázsiából a csomagoló­anyagokon egzotikus rovarok érkeznek. Ez régóta ismert jelenség, hiszen például a szőlő­peronoszpóra is úgy jutott be az országba, hogy a szaporító­­anyag, az elszáradt szőlő­levelek voltak fertőzöttek a kórokozóval. A legújabb, pontosan nyomon követhető példa a kukorica­bogár megjelenése volt: e rovar szintén az Egyesült Államokból érkezett, mégpedig a jugoszláv háború idején küldött segély­szállítmányokkal. Pontosan lehetett akkor tudni, hogy mely repülőterek környezetében jelent meg először a kártevő, majd onnan hogyan terjedt el Európában, és hogyan jelent meg Magyarországon is.

Az utóbbi időszakban súlyosbodtak ezek a problémák? Érezhetően több a növényi kórokozó és kártevő, mint régebben?

Az utóbbi időben felgyorsult az új károsítók megjelenése, amiért egyszerre felelős a nemzetközi kereskedelem intenzívebbé válása és a klímaváltozás. A melegebb időjárás miatt e kártevők jobban képesek túlélni a magyarországi teleket. Mindenki tapasztalhatja, hogy mostanában egyre ritkábbak a havazások, és ez nagyban segíti az új károsítók életben maradását és terjedését.

A klasszikus növényvédelmi megoldások alkalmasak az új kihívások kontrollálására?

– Abszolút alkalmasak, ezzel tehát nincs probléma. Sokkal nagyobb probléma az Európai Unió növény­védőszer-stratégiája, il­letve az ezt meghatározó úgynevezett green deal. A növény­védelem szabályozá­sával kapcsolatos folyamatokat főként a zöld pártiak irányítják az EU-ban, és hatékonyan képesek érvényesí­teni a befolyásukat. Ezekkel a célokkal egyébként mindenki, minden növény­védelmi szakember egyetért: mindenki belátja, hogy a növény­védő szerek használatát vissza kell szorítani. Ám e törekvésben is meg kell találni az egyensúlyt. Az izolált környezetekben, például az üvegházi növény­termesztésben megoldható a biológiai növény­védelem a kórokozók­kal és a rovarokkal szemben is. Sokszor látunk képeket arról, hogy a meleg­házi paradicsom- és paprika­ültetvények között szkafanderbe öltözött munkások dolgoznak, steril körülmények között. De a szántóföldi kultúrák esetén ez még nem megvalósítható. Az Európai Unió irányelvei szerint a növény­védő­szer-hatóanyag mennyiségét 2030-ig a legtöbb esetben ötven, de bizonyos esetekben akár hatvan-nyolcvan százalékkal is csökkenti akarják. Ez pedig konfliktus­helyzetet teremt az ágazat szereplői között. Én azt gondolom, hogy van még annyi idő, hogy hatás­vizsgálatokat végezzünk arról, hogy milyen módszerek alkalmazásával lehet ténylegesen csökkenteni a növény­védő szerek mennyiségét. Ehhez azonban pontosan látnunk kell, hogy mi fog történni a változtatás hatására. Mert az egyértelmű, hogy az emberek élelmezését biztosítani kell, miközben a világ népessége folyamatosan nő, és bizonyos területein krónikus az élelmiszerhiány.

A növényvédő szerekkel szemben általában azt hozzák fel érvként, hogy alkalmazásuk ökológiai kockázatokkal jár, mert például a rovarölő szerek a vadon élő rovarfaunát is irtják, míg az összes vegyszer egészségi veszélyeket rejt az emberekre nézve.

– Való igaz, hogy egyes rovarölő szerek veszélyesek lehetnek a méhekre, és az Egyesült Államokban voltak már perek a növényvédő szerek humán egészségügyi ártalmaival kapcsolatban. Ugyanakkor azt gondolom, hogy növény­védő szerek nélkül napjainkban nem lehet megvédeni a kultúr­növényeket. Amikor az egyetemi hallgatókat tanítom növény­védelemre, mindig az az első mondatom, hogy nem ott kezdődik a növény­védelem, hogy permetezünk, mert ennek a gyakorlatnak rengeteg egyéb aspektusa van. Bár a növényeknek nincs immun­rendszerük, mégis – az állatokhoz hasonlóan –, ha a kondíciójuk optimális, akkor kevésbé veszélyez­tetik őket a betegségek és a kártevők. Jóllehet a termesztett növények a nemesítés során sokat veszítettek az ellenálló képességükből, ha jó általános egészségi állapotban vannak, akkor a kórokozók és a kártevők kevésbé képesek károsítani őket.

Növekvő specificitás

Hogyan lehet más módszerekkel csökkenteni a növény­védőszer-használatot?

– Egyre több olyan hatóanyagot fejlesztenek ki az utóbbi időben, ezeket növény­kondicionáló szereknek nevezik, amelyek javítják a növények általános állapotát. Ezáltal kevésbé lesznek érzékenyek a betegségekre, emiatt pedig kevesebb növény­védő szert kell alkalmazni a termesztésük során. De emellett nagy hangsúlyt kellene fektetni a növények genetikai állományának javítására, vagyis a fajta­nemesítésre is. Nem mindig látom, hogy a törekvések ebbe az irányba mutatnának. A jelenleginél sokkal nagyobb összegeket kellene áldozni arra, hogy a kórokozókkal szemben ellenállóbb fajtákat nemesítsenek. Persze ez egy soha véget nem érő verseny­futás, hiszen maguk a kórokozók is folyamatosan változnak, sőt plasztikusabbak, mint a nemesítés üteme, ezért mindig egy lépéssel a védekezés előtt járnak. A vírusok, baktériumok és gombák folyamatosan mutálódnak, és „igyekeznek” olyan mutációkat „összeszedni”, amelyek segítségével áttörhetik a növények rezisztenciáját. Ebből a szempontból a vírusok a legsikeresebbek, és ellenük ráadásul nem tudunk védekezni növényvédő szerekkel sem. Más kórokozók esetében kialakulhat növény­védő szerek elleni rezisztencia: az a hatóanyag, amely egykoron hatékony volt a növényi kórokozók visszaszorításában, egy idő után hatástalanná válik, vagy legalábbis jelentősen csökken a hatása. A növényvédő szer elleni rezisztencia megszerzése annál gyorsabb, minél erősebb szelekciós nyomást gyakorolunk rájuk.

Hogyan lehet megakadályozni a növényvédő szerekkel szembeni ellenállás kialakulását?

– Úgy kell ezeket a szereket alkalmazni, hogy a kórokozókat a kártételi küszöb alatt tartjuk, de nem feltétlenül célszerű a teljes kipusztításukra törekednünk, mert erre mutációval és a rezisztencia elterjedésével fognak reagálni. Ahogy a kórokozók is folyamatosan fejlődnek, úgy kell fejlesztenünk a növényvédő szereinket.

Manapság már nem a széles spektrumú ható­anyagok alkalmazása a célra­vezető általában, de a specifikus szerek kifejlesztése és alkalmazása lényegesen drágább. Egy új növény­védő szer kifejlesztése körülbelül 200 millió euróba kerül, és az engedélyezte­tése tíz évet vesz igénybe.

Mi okozza a növényvédőszer-fejlesztés megdrágulását?

– Évtizedekkel ezelőtt azért volt alacsonyabb a fejlesztés költsége, mert akkor nem végeztek környezeti hatás­vizsgálatokat. Akkoriban csak a cél­szervezetekre, illetve a humán egészségre gyakorolt hatást kellett vizsgálni. A korábban kifejlesztett szerek részben az észszerűt­len használat miatt avulnak gyorsan el – hasonlóan a humán gyógyászatban használt anti­biotikumokhoz. A túlzott használat ugyanis elősegíti a kórokozó hatóanyaggal szembeni rezisztenciájának kialakulását. A jelenlegi mező­gazdasági trendek nem csupán az egyes növény­védő szerek mennyiségének csökkentését követelik meg, de vannak olyan szerek, amelyeket teljesen kivonnak a forgalomból. Ez az úgy­nevezett szer­rotáció ellehetetlenülése révén okozhat problémát. A szerrotáció azt jelenti, hogy időről időre váltogatjuk az adott kártevő vagy kórokozó ellen alkalmazott ható­anyagokat, hogy így nehezítsük az ellene szerzett rezisztencia kialakulását. De ha a növény­védelemben nem áll majd rendelkezésre a megfelelő számú különböző ható­anyag egy-egy károsító ellen, akkor ezeket nem tudjuk rotálni, egy növény­védő szert kell majd állandóan alkalmaznunk, ez pedig jelentősen felgyorsítja majd az ellenálló károsítók megjelenését. A szer­rotáció biztosítása tehát a növény­védelem egyik legalapvetőbb kérdése.

Az új technológiák fejlődése hogyan segítheti a növény­védelmet?

Ezekben a fejlesztésekben Magyarország is élen jár. A precíziós növényvédelem egyik ága a kijuttatási technológia fejlesztése. A permetező repülőgépek és traktorok szerepét egyre jobban át fogják venni a drónok. Már hazánkban is működnek akkreditált növény­védelmi drónpilóta­képzések, amelyek még inkább segítenek majd elterjeszteni a drónok haszná­latát. A drónokkal számot­tevően tudjuk csökkenteni a hatóanyag mennyiségét, illetve a permetezés szén-dioxid-lábnyomát. Ez abból adódik, hogy nem kell traktorokkal végig­menni a termőföldön, ezért csökken a taposási kár is, és sokkal inkább célzottan lehet kijuttatni a növény­védő szert. Ez is a precíziós növényvédelem egyik aspektusa: az irányított kezelések válnak dominánssá. Az érzékelőkből származó adatok segítségével látni fogja a drón, illetve a drónt irányító szakember, hogy pontosan hová kell kijuttatni a ható­anyagot. Intenzív fejlesztések folynak arra vonatkozóan, hogy milyen jelekből ismerhetjük fel a károsítók – például a gyomok és a kártevő rovarok, kórokozók – jelenlétét már akkor, amikor még nem történt meg a károkozás. Ehhez nem elég gyors a klasszikus laboratóriumi diagnosztika, így a helyét egyre inkább átveszi az úgy­nevezett on-site, vagyis a helyszínen történő diagnózis. Miután felveszik az adatokat a földeken, ott helyben elvégzett műszeres vizsgálatokkal fél-egy órán belül már fel is tudják állítani a diagnózist arról, hogy mi okozza a problémát.

Inkompatibilis gazdaszervezet

A mezőgazdasági génmódosítás kérdése mindig heves, és nem feltétlenül előítéletektől mentes vitákat szül, pedig megkerülhetetlen, hiszen a legtöbb amerikai génmódosított fajtát éppen növényvédelmi céllal hozták létre. Hogy látja a génmódosítás előtt álló lehetőségeket az Európai Unióban és itthon?

– Az Európai Bíróság határozata alapján a génszerkesztés a GMO-k­kal (vagyis a génmódosított organizmusokkal – a szerk.) megegyező szabályozás alá tartozik. Pedig a génszerkesztés egészen más történet, mint a „klasszikus” génmódosítás. Egy kórokozó akkor tud megfertőzni egy növényt, ha kompatibilisek egymással, hiszen a kettejük fehérjéinek össze kell kapcsolódniuk a sikeres fertőzéshez. Ha tehát meg tudjuk változtatni a növény érintett fehérjéit, akkor a kórokozó már nem lesz kompatibilis a gazdanövénnyel, és így nem tudja megbetegíteni. Tehát az a kérdés, hogy hogyan lehet a növények fehérjéiben olyan minimális, csupán egy-egy amino­savat érintő változásokat precíziósan előidézni, hogy ezután a növény már inkompatibilissá váljon a kórokozóval szemben. Ezzel kapcsolatban nagyon sok kísérletet folytatnak Magyarországon is, elsősorban virológiai területen. Erre a célra a génszerkesztés technológiája alkalmas. Ha a gyakorlatban is sikerül ilyen génszerkesztett, és ezáltal bizonyos kórokozókkal szemben összeférhetetlen fajtákat létrehozni, akkor a következő kihívás az lesz, hogy a kutatóknak meg kell értetniük a döntéshozókkal, hogy objektíven kell értékelniük a génszerkesztés kínálta előnyöket. Ha mindez sikerülne, akkor lehetne a növényvédő szerek használatát minimálisra csökkenteni. De ennek a jelek szerint még nem jött el az ideje.

A politika hozzáállásán túl az emberek hogyan viszonyulnak a mezőgazdasági génmódosításhoz, illetve szűkebb értelemben a génszerkesztéshez?

– Az alapvető probléma a tájékoztatás elégtelensége. A legtöbben szinte semmit sem tudnak minderről. Már a kifejezések – például „génkezelt” vagy „génmanipulált” növények – is félelmet keltenek az emberekben, miközben nem is sejtik, hogy e szavak mögött milyen eljárások rejlenek. Ezeknek a kérdéseknek meg kellene jelenniük az oktatásban, objektíven kellene tanítani a diákoknak a különböző módszerek közötti különbségeket. Kevesen tudják, hogy régebben teljesen bevett nemesítési eljárás volt, hogy radioaktív sugárzással okoztak pontmutációkat és DNS-szakadásokat a növények genomjában. Ma is látszanak a sugárkertek nyomai az országban, ahol kobalt-60 izotóppal besugározták a növényeket, és azt vizsgálták, hogy az így okozott mutációk esetleg előnyösen változtatták-e a tulajdonságai­kat. Talán látható, hogy ez olyan, mint ha sörétes puskával lőttek volna a genomra, fogalmuk sem volt a szak­embereknek, hogy hol fognak létrejönni a mutációk, és azok mit okoznak majd. Ehhez képest a gén­szerkesztés tökéletes pontossággal, a kívánt helyen hozza létre a változtatást. A gén­szerkesztéssel nem idegen – például vírusokból vagy baktériumokból származó – gént ültetnek a genomba, ahogy az a klasszikus gén­módosítások során előfordul. Csupán a növény génjeit változtatják meg minimálisan, ahogy az a természetes evolúció során is megesik. Ezt a tényt kellene valahogy kommunikálni az embereknek, hogy meg­alapozottan tudjanak véleményt alkotni. Mindennek az a konklúziója, hogy a gén­szerkesztés hatalmas lehetőséget biztosítana a növény­védő szerek kiváltására, ha észszerűen használnák.

Mennyiben változott a növényvédelmi felfogás az utóbbi évtizedekben?

– Amikor én a Kertészeti Egyetemre jártam, már akkor is az integrált növényvédelemről beszélt mindenki. Az integrált növényvédelem azt jelenti, hogy minden tényezőt figyelembe kell vennünk a növények védelmének tervezésekor. Azóta eltelt immár közel negyven év, de az integrált növényvédelem a mai napig nincs igazán megoldva. Ehhez

Ehelyett azonban a növényvédelmi beavatkozások még ma is sokszor rutinszerűek: kéthetente permeteznek, ha kell, ha nem, mert az a biztos. Természetesen az okszerű növényvédelemnek megvan a maga kockázata, mert tévedés esetén az elmaradó beavatkozás kárt okoz. Ennek ellenére ebbe az irányba kell mennünk, és egyre több károsítóra dolgozzák ki a kifinomult előrejelzési módszereket. Ezt a szemléletet kell a jövőben a mezőgazdaság minden területén alkalmaznunk.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka