Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszék

Utolsó frissítés: 2024 november 25.

A Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszék kutatási tevékenysége
(írta: dr. Honfi Péter és Tillyné dr. Mándy Andrea)

A Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszéken olyan szakterületeken folytatunk kutatómunkát, amelyek a kertészet három jelentős szakágazatával, a dísznövénytermesztéssel, a faiskolai termesztéssel és a díszkertészettel vannak szoros kapcsolatban, az ott hasznosítható ismereteket kutatjuk. Ez a három szakágazat együttesen a legnagyobb piaci részesedést képviselő kertészeti tevékenységeket foglalja magába.
Célunk, hogy elődeink nyomába lépve megőrizzük és gyarapítsuk szakmai hagyatékukat, és a jelen kor kihívásaihoz alkalmazkodva és lehetőségeit kihasználva, a lehető legjobb színvonalon végezzük kutatási feladatainkat. Arra törekszünk, hogy eredményeinket a magyar díszkertészeti szakma a gyakorlatban is hasznosítani tudja, miközben az akadémiai terület egyre magasabb tudományos elvárásainak is próbálunk megfelelni. A kutatásokba bevont hallgatóinkban igyekszünk elültetni a kertész szakma iránti elkötelezettség magját, egyúttal felvértezni őket azzal a szükséges tudással, mellyel megállják a helyüket a dísznövénytermesztés és -alkalmazás szerteágazó, de gyönyörű szakterületén.

Főbb kutatási területek

Kutatási tevékenységünket négy főbb kutatási területen végezzük:

1. Növényházi dísznövénytermesztés

• Új, energiatakarékosan termeszthető cserepes virágos dísznövények kutatása
• Balti tőzeg kiváltása alternatív közegadalékokkal, termesztő közegek újranedvesíthetőségét segítő adalékok vizsgálata, új fejlesztésű adalék
• Biotápok alkalmazása: a biotápok a fenntartható dísznövénytermesztés kulcsszereplői, használatukkal a műtrágyák és egyéb vegyi anyagok hatékonysága nő, a növényvédőszer felhasználás csökkenhet.
• Korszerű növekedésszabályozó-készítmények alkalmazási lehetőségeinek kutatása növényházi kultúrákban
• A hagyományosan használt törpítőszereket fokozatosan vonják ki a forgalomból. A dísznövénytermesztésben azonban a törpítőszer nélkülözhetetlen. Ezért van szükség az újonnan engedélyezett hatóanyagok tesztelésére. Némely hatóanyag a virág színét és méretét is befolyásolja.
• A termesztés során fellépő stresszhatások csökkentése: növényházi kultúrákban vizsgáljuk a melatonint szárazság- és sóstressz kivédésére ezekre érzékeny kultúrákban.
• Új fajták értékelése: elsősorban a virágágyi és balkonnövény-kínálatban megjelenő új fajtákat teszteljük díszítőérték és időjárás-ellenállóság terén. Az eredmények alapján ajánljuk az egyes fajtákat.

​​​

2. Kertészeti dendrológia és szabadföldi dísznövénytermesztés

• Idegenhonos taxonok honosítása, értékelése; elődeink által nemesített fajták gondozása.
• Városfásításra alkalmas taxonok kutatása: napjainkban egyre égetőbb feladat a városok fásítása, zöldebbé tétele várostűrő, nem allergizáló, az adott helyszínen maximális díszt adó fajtákkal. Ennek érdekében a napjainkban leginkább alkalmazott taxonok értékelését is végzik a tanszék munkatársai.
• Új kutatási terület a városi fák és zöldfelületek oxigéntermelésének, széndioxid- és pormegkötésének vizsgálata. Az eredmények alapján „hasznossági” sort határoznak meg és ajánlanak munkatársaink.
• A klímaváltozás és a szűkülő élettér egyre több faj megmaradását veszélyezteti. Nemzeti parkokkal együttműködve részt veszünk díszkertészetileg értékes, védett növényfajok génmegőrzésében. Ehhez, valamint a hazai nemesítésű fajták szaporításához nyújt segítséget a mikroszaporító laboratórium, ahol a kutatás mellett jelentős mértékű oktatás is folyik.
• Új kutatási téma a hazai flórából só- és klímatűrő, díszértékkel rendelkező taxonok gyűjtése, ezek szelektálása fajtaelőállítás céljából.

3. Dísznövények mikroszaporítása

• kertészeti növények mikroszaporítási technológiájának fejlesztése;
• morfológiai és fiziológiai kérdések tisztázása in vitro kultúrákban;
• védett növények ex situ megőrzése.

4. Faiskola és szaporításbiológia

• Faiskolai szaporítási és nevelési technológiák fejlesztése;
• Bioregulátorok és biostimulátorok használatának lehetőségei faiskolában.
• Alanykutatás; alany-nemes kompatibilitási vizsgálatok.

​​​​​

​​​​​Az egyre szűkülő állami kutatási támogatások mellett vállalati megbízások keretében számos téma kutatásán, illetve fejlesztési feladatokon dolgozunk. Kutatómunkánk eredménye 14 díszfa-fajta, valamint 15 alanyfajta állami minősítése.
Az oktatást és kutatást szolgáló infrastruktúra és műszerpark (mikroszaporító laboratórium és laboratóriumi alapeszközök, LCi hordozható fotoszintézis készülék, HPFMC készülék a növények hidraulikus konduktivi  tásának vizsgálatára, GENESYS 10vis típusú spektrofotométer, valamint szaporítótelep, növényház és faiskola) mellett tevékenységünket egyaránt szolgálja a tanszék szakmai irányításával működő Budai Arborétum, valamint soroksári kertészeti dendrológiai génbankunk, ahol jelenleg 2350 taxon génbanki fenntartása folyik jelentős fajtaértékelési tevékenységgel párosulva.
A tanszék munkatársainak szakirodalmi tevékenysége a dísznövénytermesztés szakterületén országosan ismert és kiemelkedő. Fontosabb szakkönyveink: Növényházi dísznövénytermesztés, Kertészeti dendrológia, Növények a kertépítészetben, Díszfaiskola, Gyümölcsfaiskola, Kertészeti növények mikroszaporítása. Emellett munkatársaink számos könyvrészlet szerzői, tudományos eredményeinket rendszeresen publikáljuk elismert hazai és külföldi szakmai folyóiratokban, konferenciákon.

Kutatási együttműködés a Törökszentmiklósi Mezőgazdasági Zrt.-vel konzorciumi partnerként, a GINOP-2.2.1-15-2017-00042: A Pannon régió növényeinek genetikai hasznosítása c. pályázat keretében

Az ország több intézményének közreműködésével megvalósított pályázatban a Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszék munkatársai több témacsoport kutatásában vettek részt, jelen kiadványban a Lágyszárú évelő munkacsoport eredményeire fókuszálunk, ugyanezen projekt más munkacsoportjainak eredményeit a Dísznövénytermesztési és Zöldfelületgazdálkodási Kutatócsoport fejezetében ismertetjük.

A Lágyszárú évelő munkacsoport kutatási eredményei

Négy éves kutatási munkánkat a Törökszentmiklósi Mezőgazdasági Zrt. által vezetett, több intézményt összefogó konzorcium tagjaként, a GINOP-2.2.1-15-2017-00042 azonosítószámú, A Pannon régió növényeinek genetikai hasznosítása című pályázat keretében végeztük. Kutatási feladatunk olyan, a magyar flórában megtalálható, díszkertészetileg értékes fajok keresése volt, melyek természetes élőhelyük adottságainál fogva extrém környezeti tényezőket elviselnek, ilyen körülmények között is megőrzik díszítőértéküket. Feladatunk volt a kiválasztott fajok szelekciója és nemesítése a díszítőérték és tolerancia fokozása érdekében.
A fajokat a hazai szikes flórából választottuk, mivel ezek só-, hő- és szárazságtűrése feltételezésünk szerint jelentős. Európa szikes területeinek jelentős része Magyarországon található. Kutatásunkhoz a növények magvait több helyről gyűjtöttük. A Dinnyési fertő területén a fokozottan védett terület közvetlen közelében fekvő pusztáról; Sármelléken Sárszentágota és Sárkeresztúr térségéből (Sárkány tó, Sós tó); Apajról (Réce tanösvény) és Apajpusztáról (Apajpuszta lovastanya és Kunszentmiklós közötti terület); Cegléd határából; valamint Farmosról (vasútállomástól délre fekvő terület). Minden magtételt gyűjtési hely és évjárat szerint tartottunk nyilván.

A felvételeken a Tripolium pannonicum és a Limonium gmelinii subsp. hungaricum látható, eredeti élőhelyén (balra: Dinnyési fertő, jobbra Farmos)
A kutatást hét faj (Achilea asplenifolia, Artemisia pontica, Tripolium pannonicum, Inula britannica, Lepidium crassifolium, Limonium gmelinii subsp. hungaricum és Podospermum canum) kiválasztásával kezdtük.
Az első év eredményei alapján négy fajt valamilyen nem kívánatos tulajdonsága miatt elvetettünk. A szelektálást díszítőérték, valamint fenntartási igény alapján végeztük. Az első évben tapasztalt problémák, melyek alapján egyes fajok további vizsgálatát nem folytattuk:
Achillea asplenifolia – nagyon könnyen hibridizálódik más Achillea fajokkal, a kísérletek folyamán a tökéletes izolálást nem tudtuk megoldani.
Artemisia pontica – díszítőértéke nem elég intenzív. A lombozata dekoratív, de a hajtások töve már a második évben felkopaszodik, fásodik, a növény habitusa nem megfelelő: szétesik. Felhasználásban a díszítőérték megtartása jelentős fenntartási munkát, költséget igényel.
Lepidium crassifolium – közterületi kiültetéshez nem elegendő a mérete, valamint az elvirágzás után a bugák a növényen maradnak, a díszítőérték megőrzése érdekében komolyabb fenntartást igényel. Emellett speciális igényű.
Podospermum canum – a növény különleges, esztétikus megjelenésű filigrán, szálasan szeldelt leveleivel, élénksárga virágzatával. A lombozat gyomelnyomó képessége azonban csekély, nem takarja a talajt, ezért szintén intenzív fenntartást igényel.
Három faj (Tripolium pannonicum, Inula britannica, Limonium gmelinii subsp. hungaricum) vizsgálatát és termesztésbe vonását végeztük el.

​​​​

A felvételeken a részletesen vizsgált és termesztésbe vont három taxon látható, balról jobbbra: Tripolium pannonicum, Inula britannica és Limonium gmelinii subsp. hungaricum
A különböző élőhelyekről származó fajokból ex situ állományokat hoztunk létre. Eltéréseket tapasztaltunk a populációk magvainak csírázási erélyében, csírázóképességében, a magoncok, majd növények növekedésében, sarjképzési erélyében, virágzásdinamikájában, sőt, a levelek klorofilltartalmában is.
A három megtartott taxonnal magvetési kísérleteket végeztünk. Meghatároztuk a csírázáshoz optimális közeg típusát, a magvak fényigényét a csírázás során, valamint a magoncok környezeti igényét a kezdeti fejlődés során.

 

A felvételeken a különböző élőhelyről gyűjtött magok előkészítése vetésre, csírázása és sejttálcás palántanevelése látható.

A nemesítés egyik lehetséges módja a növény 2n kromoszóma készletének növelése, poliploid növények előállítása. Köztudomású, hogy a megemelkedett ploid-szintű növények mérete megváltozik, általában díszítőértékük fokozódik. Limonium gmelinii subsp. hungaricum faj magvait kezeltük kolchicin különböző töménységű (0,1 mM, 1 mM és 3 mM) oldatával különböző ideig (1 óra, 24 óra, 48 óra). A kezelt magvakból növényeket neveltünk, minden növényt megszámoztunk és egyedileg vizsgáltunk. A morfológiai paraméterek (bokorátmérő, levélméretek) alapján a kezelések mindegyike hatékony volt, a növények mérete megváltozott. A következő lépésben a gázcserenyílások méretét mértük le, a sztómák mérete a nagyobb koncentrációk és hosszabb idejű kezelések hatására megnőtt. A következő évben a virágzó növényekről pollent gyűjtöttünk és a pollen méretét mértük. A méretek alapján 9 egyed pollenjének méretnövekedését tudtuk bizonyítani statisztikailag: nyolcat a 48 órás, 3 mM kezelésből és egyet a 24 órás, 3 mM kezelésből. Ezek kromoszómáinak számlálása folyamatban van. Ezen kívül tervezzük egyéb sejtosztódást gátló anyagok (pl. trifluralin) ploidszám-fokozó hatásának vizsgálatát.

A képeken a levélminták előkészítése, a sztóma méretének meghatározása és egy Limonium pollen mikroszkópi felvétele láthatók.
A nemesítés egyik hagyományos módszere a szelekció. A Tripolium pannonicum több ezer magoncot tartalmazó állományából sikerült kiemelni egy tövet, ami alacsony, elterülő hajtásrendszerű, párnás növekedésű és gazdagon virágzó. Az egyed vegetatív úton viszonylag könnyen szaporítható. Vizsgálataink alapján nem öntermékeny, az elkülönített tő összes magterméséből 12 fertilis magot, nyertünk, melyeket felneveltünk.

A növény magonc utódai nem örökítették a szülő előnyös tulajdonságait, a vegetatív szaporulat azonban jelenleg is szép, egyöntetű állományt alkot. A későbbi években szintén ki tudtunk emelni egy-egy potenciálisan alacsony termetű, párnás növekedésű tövet, melyek némelyike a továbbnevelés során nem bizonyult kellőképpen alacsonynak. Az ígéretes tövek összeporzása az első szelekcióval, valamint azok utódainak vizsgálata folyamatban van.
Az Inula britannica faj állományából szintén kiemeltünk két alacsony termetű, és egy magasabb, gazdagon és hosszan virágzó, nagy virágzatú egyedet. A növények mind vegetatív, mind generatív szaporítását elvégeztük, és vizsgáltuk az utódpopulációk díszkertészeti értékeit. Sajnos ennél a növénynél nem kaptunk egyelőre pozitív eredményt. Az utódok egyike sem mutatta sem az alacsonyabb termetet, sem a gazdagabb, hosszabb virágzást. A szülő egyedek ezen előnyös tulajdonságai valamely környezeti tényező hatására alakultak ki, nem örökítik azt.

Az eredeti termőhelyeken megfigyeltük, hogy a Limonium gmelinii subsp. hungaricum populációk a Tripolium pannonicum populációkhoz hasonlóan nagyon változatos megjelenésűek. Az egymástól jelentősen eltérő növényekről magot gyűjtöttünk, majd elvégeztük az utódpopuláció fenotípusos elemzését. Megfigyeléseink szerint az utódnövényekben megjelennek a szülők előnyös tulajdonságai, ezért ezek a vonalak kiváló nemesítési alapanyagul szolgálhatnak.

 

Az egész Földön egyre nagyobb problémát jelent a másodlagos szikesedés, ami nemcsak a mezőgazdasági felhasználású területeket sújtja. A városi zöldfelület-gazdálkodásban szintén nagy gond a magas sótartalmú talajok beültethetősége sótűrő dísznövényekkel. Bár a szikes talajokon élő természetes vegetáció fajairól feltételezhető, hogy tűrik a talaj magas sótartalmát, a sótűrés mértéke nem tisztázott. Emellett egy-egy extrém sótűrő egyed kiemelése szintén kiváló nemesítési alapanyag lehet. Mindhárom faj sótűrését mosott folyami homok közegben modelleztük, a Limonium gmelinii subsp. hungaricum esetében a természetes környezet modellezése érdekében agyagtartalmú közegben is elvégeztük a vizsgálatokat.

 

A kísérleti növényeket 50 mM (2,9 g/L), 125 mM (6,25 g/L, 25% tengervíz-ekvivalens mennyiségű), 250 mM (12,5 g/L, 50% tengervíz-ekvivalens mennyiségű), 375 mM (18,75 g/L, 75% tengervíz-ekvivalens mennyiségű) és 500 mM (25 g/L, 100% tengervíz-ekvivalens mennyiségű) nátriumklorid (NaCl) oldattal öntöztük. Az Inula britannica állomány 250 mM feletti NaCl-koncentráció hatására jelentősen leromlott, a két magasabb töménység a pusztulásához vezetett. Az eredmény nem meglepő, hiszen a faj a szikes puszták kissé kiemelkedő területein, nedves vagy félszáraz gyepek, legelők füves társulásaiban honos. Enyhébb sótartalommal rendelkező talajokban azonban megtartja díszítőértékét. A Tripolium pannonicum, az előző fajhoz hasonlóan, csak az alacsonyabb koncentrációjú NaCl-oldatot viselte el, 375 mM és 500 mM oldat a kísérleti állományt elpusztította. A kapott eredmény azért különös, mert a faj a természetben a vakszik foltok szélén is él, igaz, az itt található növények méretei jelentősen kisebbek a magasabb területeken élőkénél.

A Limonium gmelinii subsp. hungaricum, épp ellenkezőleg, a legmagasabb NaCl-koncentrációt is jelentősebb leromlás nélkül elviselte. Az eredmény azért is figyelemre méltó, mert a természetben, az Inula britannica fajhoz hasonlóan ez a taxon is kissé magasabb területeken él, a vakszik foltok közelében megjelenése nem jellemző. Ez utóbbi taxonnal a kísérletet 40% agyagot tartalmazó termesztőközegben is elvégeztük, ami az előzőeknél még érdekesebb eredményt adott. Agyagos közegben a növény mérete a NaCl-koncentrációval arányosan nőtt, az eredmény szignifikáns.

 

Csak a 100% tengervíz-ekvivalens sótartalom hatására csökkentek a mérési adatok, de azok is meghaladták a kontroll, csapvízzel öntözött állomány értékeit. A kapott eredményekből arra következtethetünk, hogy a talaj agyagtartalmának jelentős befolyása van a szikes területeken élő növények sótűrésében. Az agyagtartalomnak a növények szárazságtűrésében is jelentős szerepe van. A NaCl-tartalmú közegekben a kísérleti növények három hetes teljes szárazon tartást is károsodás nélkül elviseltek, aminek valószínű magyarázata, hogy a növény képes hasznosítani a talajban lévő Na+ ionok vízburkát, amire a mezofiton növények nem képesek.

A növények szárazságtűrését szabadföldben teszteltük, laza, homokos talajon. Rendszeresen öntözött, és csak a természetes csapadékban részesülő parcellákba ültettük a növényeket, a fenológiai fázisok alakulását BBCH skála segítségével értékeltük három éven keresztül. A Limonium gmelinii subsp. hungaricum mind öntözött, mind öntözetlen körülmények között hasonló díszítőértékkel rendelkezett, a szárazságot kiválóan elviselte. Az öntözetlen állomány mérete elmaradt az öntözöttétől. Az Inula britannica öntözetlen körülmények között 40-45 cm magasságot ért el, míg az öntözött állomány 80-100 cm magasra nőtt. Ez utóbbi nem előnyös a felhasználás szempontjából. Ugyanakkor a virágzás mindkét esetben egyöntetű és gazdag volt, ebből a szempontból nem tudtunk kimutatni különbséget a két kezelés között. Megjegyzendő, hogy ez a faj laza talajon egyetlen év alatt benövi a felületet, az állomány záródik, kiváló gyomelnyomó. Elhúzódó virágzása és igénytelensége alkalmassá teszi ún. hulladékfelületek díszítésére. A Tripolium pannonicum sem öntözött, sem öntözetlen körülmények között nem nyújtott kiegyenlített díszértéket. Öntözött parcellákban féktelen növekedésűvé vált, de a növények méretében rendkívül nagy volt a szórás. Az öntözetlen parcellákban a növények a második évben kipusztultak. Mindezek ismeretében a faj nem alkalmas laza talajú felületek beültetésére. A növény a természetben is nagyon változatos méretű, ezért is van különleges jelentősége az általunk szelektált kompakt nemesítési alapanyagnak. A kiültetett állományok fenológiai értékelése jelenleg is folyik, immár 5 év adatai alapján.

A taxonok hidegtűrését modellezéssel vizsgáltuk. 3-4 valódi levéllel rendelkező palántákat állítottunk elő növényházban, műanyag sejttálcákban. A tálcákat hűtőszekrény fagyasztó részében -10°C, -13 °C, -16 °C és -19 °C hőmérsékletnek tettük ki 30 percen át, a hőmérsékletet fokozatosan csökkentettük az adott hőmérsékletre. A fagyasztás befejezését követően a növényeket fokozatosan visszamelegítettük a növényház hőmérsékletére. A kontroll állomány az üvegházban maradt +15 °C-on. 24 óra elteltével felmértük az életben maradt palánták számát, ezeket egyedileg becserepeztük majd 1 hónap nevelés után meghatároztuk az újonnan fejlődött levelek prolintartalmát és stresszenzim-aktivitását (POD).

A fenti felvételeken a fagystressz-tűrési kísérletek beállítása és lefolytatása látható.
A Limonium gmelinii subsp. hungaricum palánták a -19 °C-os hőmérsékletet is károsodás nélkül átvészelték. A növényből készített minta nem adta a stresszenzim-aktivitás méréséhez szükséges színreakciót, de a prolintartalom emelkedése bizonyította a kezelések hatására kialakult fokozott stressz-állapotot. A Tripolium pannonicum palánták közül a -19 °C-os kezelést két, a -16°C-ost 13, a -13 °C-ost 16 és a -10 °C-ost 15 egyed élte túl. Mind a prolintartalom, mind a POD-vizsgálatok igazolták a stresszállapot növekedését a hideghatás erősödése függvényében, bár a -19 °C-os kezelést túlélt egyedek értékeit értelemszerűen nem tudtuk statisztikailag elemezni az alacsony elemszám miatt. Az Inula britannica palánták reakcióját nem tudtuk értékelni, a valószínűleg az újabb magoncok nagy mértékű megjelenése miatt, mely feltehetően a hideghatás következménye volt.

A felvételeken balról a Limonium gmelinii subsp. hungaricum magoncok láthatók a -19 °C-os kezelést követően, jobbról a Tripolium pannonicum magoncok a -16 °C-os kezelést követően.
Elindítottuk a vizsgált fajok termesztésbe vonását. Első lépésben a főbb közegalkotók hatását teszteltük. Mosott folyami homok, agyag (Alginit) és balti tőzeg keverékeibe ültettük a növényeket, amikhez 2,5 g/L mennyiségben káliumhangsúlyos, 3-4 hónapos hatástartamú Osmocote műtrágyát kevertünk. Az eredmények alapján finomítottuk a keverékek összetételét. Mindhárom faj esetében a tőzeget tartalmazó közegekben mértük a legnagyobb növényméretet, azonban a levelek klorofilltartalma alacsonyabb volt a többi vizsgált közegben nevelt növényeknél kialakult értékhez viszonyítva. Az agyagtartalom a növények kompaktabb növekedését, de összességében egészségesebb, szebb megjelenését segítette elő. Az Inula britannica nevelése során homokot is tartalmazó termesztőközeg alkalmazása javasolt.

A kutatásainkban szereplő taxonok lágyszárú évelők. Az évelő növények általában a szaporítást követő évben virágoznak, mert a generatív fenológiai fázis jarovizáció hatására következik be. Az általunk vizsgált taxonok közül a Tripolium pannonicum és az Inula britannica már az első évben virágzott, ami nagy előny a termesztés hosszának szempontjából. A Limonium gmelinii subsp. hungaricum palánták azonban csak a második évtől kezdtek virágozni, ezért a termesztési ciklus rövidítése érdekében növényi növekedésszabályozók segítségével próbáltuk a növényeket már az első évben bevirágoztatni. 500 és 1000 ppm töménységű gibberellinsavas kezelés hatására a növények egy része bevirágzott. A hormonkezelések, ahogy a felvételeken is megfigyelhető, a kontrollnál jóval nagyobb növényméretet és világosabb lombszínt (klorofilldefektus) eredményeztek.

A virágzati szár rövidült, a virágok tömöttebben jelentek meg.
Összességében a kutatás számos újszerű, érdekes, a gyakorlat számára is hasznos eredményt ért el. A vizsgálatba vont taxonok alkalmasak leromlott talajú, kedvezőtlen adottságú közterületek díszítésére. Nemesítési törekvéseinkkel fajta-várományos vonalak állnak rendelkezésre Tripolim pannonicum fajból.

A témából több publikáció, magyar nyelvű szakdolgozat és egy angol nyelvű diplomamunka készült.