Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén

Átírás

1 AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 59 (2010) Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén HARMATI ISTVÁN Gabontermesztési Kutató Kht., Szeged A természetes gyepek ökonomikus feljavítása mellett a szálastakarmányszükséglet egész éven át történő biztosításában a telepített kaszálóknak és füvesheréknek is nagy szerepe van. A telepítés költsége megtérül a telepített gyepek jóval nagyobb termésátlagai és jobb műtrágya-hasznosulása révén. HARMATI (1966, 1977) szoloncsák-szolonyec szikesen sziktűrő fajokkal telepített gyepen, öntözött viszonyok között, N 140 P 40 -kezeléssel, 8 év átlagában 7,78 t ha -1 szénatermést kapott. Kémiai talajjavítás után nagy termőképességű, igényesebb fajokkal telepített gyepen 80 kg P 2 O 5 ha -1 és a 3 egyenlő részletben kiszórt 280 kg N ha -1 műtrágyával, 5 év átlagában öntözött viszonyok között 10,43 t ha -1 szénatermést ért el. E gyepek fajösszetétele a talaj fokozatosan csökkenő sótartalma miatt is az évek során jelentősen változott. HARMATI (1991, 2005, 2006) erősen karbonátos réti talajon természetes gyep feltörése után telepített gyepen, N 100 P 60 -kezeléssel, 6 évi átlagban 9,31 t ha -1 szénatermést ért el, melynek jelentős hányadát a pillangósok képezték. A Duna Tisza közi semlyékekben telepített legelőn 2 év átlagában N 140 P 40 -kezeléssel 9,65 t ha -1 szénatermést kapott. HARMATI és BODROGKÖZY (1967) szerint felülvetéssel a természetes gyepek termése lényegesen növelhető és minősége javítható. Az előző műtrágyaadaggal ezen a gyepen 7,24 t ha -1 szénatermést regisztráltak. KÁDÁR (2005a,b) karbonátos csernozjom talajon telepített réti csenkesz vezérnövényű gyepen, jó PK-ellátottság mellett, 200 kg ha -1 N-adaggal 11,6 t ha -1 szénatermést kapott az abszolút kontroll 3 t ha -1 termésével szemben. A nyersfehérje- és a fehérjefrakciók 7 8-szorosára növekedtek. KÁDÁR és GYŐRI (2005) a bőséges NPK-ellátottság esetén 1779 kg ha -1 nyersfehér-tartalmat mértek. A gyepszéna aminosav-hozamát a N-trágyázás átlagosan 3 4-szeresére, a P-trágyázás 2 2,5- szörösére, míg a K-trágyázás 20 30%-kal növelte. A gyepszénák beltartalmi értékének növelése érdekében BÁNSZKY (1993, 2002) a pillangósok arányának növelését javasolta a műtrágyázás segítségével. VINCZEFFY (2005) úgy véli, hogy minél több fajból áll a telepített gyep, annál jobb beltartalmú termés érhető el, s ezáltal ez megközelíti a természetes gyepek élettani értékét. Postai cím: HARMATI ISTVÁN, 6723 Szeged, Budapesti krt. 4/A. I. 1.

2 270 HARMATI Anyag és módszer A kísérleteket a Gabonatermesztési Kutató Intézet Fülöpszállási Telepén, erősen karbonátos réti talajú, természetes növényzetű (Achilleo-Festucetum pseudovinae) legelőjén állítottuk be. A kísérletek talajának főbb adatait az 1. táblázat tartalmazza. (1) Mélység, cm 1. táblázat A kísérletek karbonátos réti talajának főbb jellemzői a kísérletek beállításakor ph (H 2 O) (2) K A (3) CO 3 -ok (CaCO 3 %-ában) Humusz P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O (4) AL-oldható (5) Összes % mg kg -1 mg 100 g , ,54 84,7 332, , ,97 40,9 197, , ,28 35,4 141, , ,42 27,1 101, , ,54 25,0 67, , ,39 22,2 67, , ,24 22,2 79, Ezek szerint a talaj átlagosan 30 cm vastagságú, humuszban, nitrogénben, és káliumban gazdag, de foszforban nagyon szegény réteggel rendelkezett. Ez alatt erősen összecementálódott, meglehetősen vízzáró mészakkumulációs szint helyezkedett el, amely e talajok eredményes szántóföldi hasznosítását gátolja. E tulajdonságok a Duna Tisza köze réti talajaira jellemzőek. A kísérleteket két ciklusban, 2 8 éven át végeztük. Az első ciklusban öntözetlen és öntözött viszonyok között telepített kaszáló, a második ciklusban az öntözetlen kísérletben telepített füveshere műtrágyázását vizsgáltuk. A két ciklus között 3 éven át őszi kalászosokat termesztettünk, egységes N-trágyázással, P-trágyázás nélkül. A kísérletek műtrágyakezelései: I. ciklus: 1. Ø; kg N ha -1 ; kg N ha -1 ; kg P 2 O 5 ha -1 ; kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1. II. ciklus: 1. Ø; kg N ha -1 ; kg N ha -1 ; kg P 2 O 5 ha -1 ; kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1 ; kg N ha kg P 2 O 5 ha -1. A foszforadagok mindkét ciklusban azonosak voltak, csak a N-adagok változtak. A P-műtrágyát mindig ősszel, a N-műtrágyát (NH 4 NO 3 ) márciusban és június elején, 2/3+1/3 arányban szórtuk ki. E műtrágyakezeléseket véletlen blokk elrendezésű 50 m² nettó területű parcellákon 5 ismétlésben alkalmaztuk. K-trágyázási kezeléseket nem iktattunk be a kísérletekbe a talaj igen nagy K-tartalma miatt. A két ciklus között azonban a talaj K-ellátottságának jelentős mértékű lecsökkenése miatt a kísérletek területét egységesen K-műtrágyázásban részesítettük.

3 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén 271 A kísérletek vetőmagkeverékei I. ciklus (kaszáló): Öntözetlen kísérlet: réti perje: 1,8; angol perje: 3,8; magyar rozsnok: 14,1; csomós ebír: 4,0; francia perje: 1,6; lucerna: 2,9; vörös here: 1,9; szarvaskerep: 1,6 kg ha -1. Összesen: 31,7 kg ha -1. Öntözött kísérlet: réti perje: 3,6; tarackos tippan: 2,8; réti csenkesz: 7,4; magyar rozsnok: 4,7; francia perje: 1,6; lucerna: 2,0; vörös here: 1,3; szarvaskerep: 1,3 kg ha -1. Összesen: 24,7 kg ha -1. II. ciklus: Öntözetlen kísérlet (füveshere): angol perje: 6,0; magyar rozsnok: 10,0; csomós ebír: 8,0; lucerna: 8,7; szarvaskerep: 3,5. Összesen: 36,2 kg ha -1. A fűmagvak használati értéke 65, a pillangósoké 85% körüli volt. Vetések I. ciklus. A sovány csenkesz dominanciájú természetes gyepet diszktilleres feltörés után cm mélyen felszántottuk, majd a következő év márciusában a vetésre előkészített talajba, Kolbai-féle sűrűsoros gyűrűshengerrel készített magágyba vetettük el a vetőmagkeverékeket. A vetést vetőcső nélküli vetőgéppel végeztük a vetőmagkeverék állandó keverése közben. Az öntözött kísérletet évente 4 5- ször, átlagosan 40 mm-rel, öntöztük meg. II. ciklus. Az öntözetlen kísérleti terület egységes K-trágyázása után a 20 cm mélyen felszántott és fertőtlenített talajban a következő év márciusában vetettük el a füveshere vetőmagkeveréket. Mindkét ciklusban a kísérleteket évente 4-szer kaszáltuk és a termést 14 15%-os nedvességtartalmú szénaként mértük le. A kialakult növényzet fajösszetételét, a fajok tömegarányait minden évben parcellánként felvételeztük. (Ezt minden esetben e cikk szerzője végezte.) Meghatároztuk a kísérletek 1. és 14. évében a talaj humusz- és AL-oldható PKtartalmát. Eredmények A kísérletek növényzetének összetétele és ennek változása A fitocönológiai felvételezések során e kísérleteknél is megállapítottuk, hogy a P-műtrágya nagymértékben fokozta a pillangósok térhódítását, versenyképességét, fejlődését és ezáltal tömegarányát, míg a N-műtrágya ezeket erősen gátolta. Így az önmagában alkalmazott N-trágyázás határozottan negatív hatású volt. Az NP kombinációkban ezek a hatások az N- és P-műtrágya adagjaitól és arányaitól függően érvényesültek és alakították a füvek pillangósok borításai viszonyait és tömegarányait. A kísérleti évek számának növekedésével azonban az NP-kezeléseknél a P- akkumuláció következményeként egyre jobban nőtt a nitrogén pozitív hatása és szerepe, ami a füvek fokozódó térnyerésével is összefüggésben volt. A kísérlet I. ciklusában az öntözetlen kaszálóban a füvek közül az első két évben az angol perje és a francia perje volt többségben, majd a 3. évtől kezdve a csomós ebír vált uralkodóvá, a réti perje, a francia perje és a vezérnövénynek szánt magyar rozsnok társaságában. A kísérlet 6. évében a magyar rozsnok átvette az uralmat a csomós ebírtől, melyet az erősen aszályos időjárás is nagyban elősegített.

4 272 HARMATI A pillangósok közül minden kezelésben a lucerna volt a domináns faj, a vörös here és a szarvaskerep alárendelt szerepe mellett. A szóló P-műtrágyázott parcellákban az első években a pillangósok (elsősorban a lucerna) képezték a termés 80 90%-át, majd az évek során az időjárás által is befolyásolva fokozatosan 50 60%-ra csökkent a tömegarányuk. Az NP együttes alkalmazásánál a pillangósok tömegaránya a N-trágya adagjától és az évek számától függően tág határok (70 20%) között változott. Az évek során a lucerna versenyképességének természetes csökkenésével és a vörös here eltűnésével egyre nagyobb mértékben nőtt a füvek térnyerése és tömegaránya, amit a N-trágya adagjától függően nagyban befolyásolt. Az öntözött kísérletben a vetést követő 1-2 évben nemcsak a P-, hanem az NPkezelésű parcellákban is a lucerna jutott abszolút uralomra (85 95%-ban), mivel az öntözés a lucerna versenyképességét nagymértékben megnövelte. A füvek csak a 2. évtől kezdve jutottak jelentősebb szerephez. Ezek közül először a réti csenkesz jutott uralomra, számottevő tarackos típpan, kevesebb réti perje, francia perje és magyar rozsnok társaságában. A pillangósok tömegaránya a szóló P-parcellákban az évek során 95:85:70:60% volt, míg az NP-kombinációkban 80 50% között változott, fokozatos csökkenő jelleggel. A szóló N-kezelések parcelláiban a nitrogén erős túlsúlya és a P-hiány miatt még a füvek is csak sínylődtek és a növényzet borítási értéke 50 60%-os volt. A kísérlet 5. évében a nagyon csapadékos időjárás következtében a terület átmenetileg vízborítás alá került, aminek következtében a lucerna kipusztult és a füvek fajösszetételében változások kezdődtek el. A szukcesszióváltást a szárazra forduló időjárás is fokozta. A réti csenkeszt a francia perje váltotta fel, amely jelentős mennyiségű magyar rozsnokkal és réti perjével társult. A belvízborítás után vetett lódi here a megmaradt szarvaskereppel együtt elsősorban a P-kezelésű parcellákban jelentős pillangós tömegarányt alakított ki. Így a kísérlet utolsó évében 7 8 t ha -1 szénatermést adó jó minőségű kaszáló alakult ki. Ekkor már a füvek dominanciája és a talaj jó P-ellátottsága miatt a N-trágyázás szerepe és hatása nagymértékben megnőtt. A kísérlet II. ciklusában, az öntözetlen kísérletben márciusban elvetett füveshere a csapadékos időjárásnak is köszönhetően a P- és NP-kezelésű parcellákban már nyárra nagy termést adó, komplett állományt képezett. A fajcsoportok tömegarányainak változásait a rövidség érdekében 2 évenkénti átlagokban foglaltuk össze (2. táblázat). A szóló N-kezelésű parcellákban az erős N-túlsúly és a nagyfokú P-hiány miatt már a kelés is nagyon gyenge volt. A silányan fejlődő füvek, főként pedig a lucerna egyre ritkább és egyre kisebb produkciójú állományt alkotott. A lucerna már a 2. évben eltűnt a gyepből. A talajborítási értékek is egyre kisebbek lettek, s a kísérlet második felében már 40 50%-ra csökkentek. A kontrollparcellákban is közel hasonló állapotok alakultak ki. A P 60 - és a P 90 -kezelések parcelláiban az első két évben a lucerna abszolút uralkodó volt, és rendkívül erőteljesen fejlődött. Szinte teljesen elnyomta az alatta gyengén fejlődő füveket. A 3. évtől kezdődően azonban a csomós ebír egyre erőteljesebben kezdett előre törni és komoly versenytársa lett a lucernának. A lucerna az első 4 évben csökkenő jelleggel megtartotta domináns szerepét, de az 5. évtől kez-

5 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén táblázat A karbonátos réti talajon telepített füveshere fű:pillangós:gyom tömegaránya (%) a kísérlet II. ciklusában az öntözetlen kísérletben (1) Kezelések (2) Füvek (5) Pillangósok (6) Gyomok (4) (4) (4) Átlag Átlag Átlag (3) év (3) év (3) év A. Az első 4 évben Ø N N P P N 120 P N 120 P N 200 P N 200 P a) Átlag Ø N 120 N 200 B. A második 4 évben b) A csekély termés és a 40 50%-os borítottság miatt nem értékeltük P P N 120 P N 120 P N 200 P N 200 P a) Átlag dődően e kezelésekben is egyre jobban visszahúzódott és helyét nagyobbrészt a kétszikű gyomok foglalták el. A kísérlet utolsó éveiben tömegaránya már 30% körüli értékre csökkent. E folyamat közben elkezdődött a magyar rozsnok térnyerése, amely a kísérlet 6. évében átvette az uralmat a csomós ebirtől. Ezt a változást a nagyon aszályos időjárás is elősegítette. Az NP-kombinációkban is hasonló átalakulási folyamatok játszódtak le, de a fű: pillangós tömegarány a N-adagoktól függően gyorsabban és nagyobb mértékben változott a füvek javára. A kísérlet második felében a füvek már szinte teljes uralomra jutottak, ezért a nitrogén szerepe és hatása alapvetően megnőtt. A füveshere produkcióképessége az 5. évtől kezdve érthetően erősen lecsökkent, ezért célszerűnek tartottuk a 8 évig folytatott kísérlet 4 évenkénti értékelését is. Ezt a kísérlet második felére jellemző aszályos időjárás is indokolta, ami nagyban hozzájárult a szukcesszióváltáshoz és a produktivitás csökkenéséhez.

6 274 HARMATI Terméseredmények A kísérletek I. ciklusában vizsgált kaszálók szénatermés eredményeit időjárási okok miatt öntözetlen viszonyok között 6, míg öntözöttben csak 4 év átlagában értékelhettük reálisan (3. táblázat). Az adatok alapján megállapítható, hogy az önmagában alkalmazott N-trágya a talaj nagyfokú P-hiánya miatt nem növelte a termést, mivel még a N-igényes füvek fejlődését sem segítette elő. Ezzel szemben a 3. táblázat Karbonátos réti talajon telepített kaszáló szénatermése az öntözetlen és öntözött kísérletben (6, illetve 4 évi átlag) (1) (2) (4) (5) Kezelések (3) Szénatermés (3) Szénatermés hatás, Öntözetlen kísérlet Öntözött kísérlet Öntözést ha -1 th D t ha -1 th D t ha -1 Ø 2,20 2,52 0,32 N 70 2,74 0,54 7,7 2,90 0,38 5,4 0,16 N 105 2,58 0,38 3,6 2,35-0,17-1,6-0,23 P 60 8,04 5,84 97,8 11,88 9,36 156,0 3,84 P 90 9,14 6,94 77,1 13,02 10,50 116,7 3,88 N 70 P 60 8,47 6,27 48,2 10,83 8,31 63,9 2,36 N 70 P 90 9,56 7,36 46,0 12,66 10,14 63,4 3,10 N 105 P 60 9,37 7,17 43,4 10,52 8,00 48,5 1,15 N 105 P 90 9,74 7,54 38,7 11,15 8,63 44,2 1,41 a) SzD 5% 0,78 0,56 b) Átlag 6,87 8,65 Megjegyzés: D: különbség a kontrollhoz képest; th = tápanyag-hatékonyság, azaz 1 kg műtrágya-hatóanyaggal elért szénaterméstöbblet, kg P-műtrágya adagjaitól függően a talaj kiemelkedően jó N-szolgáltató képessége révén nagymértékű termésnövekedést okozott, melyet az öntözés még tovább növelt. Ez elsősorban a lucerna versenyképességének és fejlődésének erőteljes fokozása révén alakult ki. A kísérletek első éveiben a talaj eredetileg igen gyenge P- ellátottsága miatt még a 90 kg P 2 O 5 ha -1 adag is megbízható termésnövelést okozott. 1 kg P 2 O 5 -val 97,8, illetve öntözött viszonyok között 156,0 kg széna terméstöbbletet értünk el. Ilyen nagy tápanyag-hatékonyság eléggé ritka. Ezzel a kezeléssel 13,01, illetve 9,14 t ha -1 szénatermést kaptunk 4, illetve 6 év átlagában. Az NP együttes alkalmazásával a szóló P-kezelésekhez viszonyítottan megbízható terméskülönbségeket az évek átlagában nemigen kaptunk, a pillangósok lényegesen kisebb tömegaránya miatt. Ezekben ugyanis az öntözetlen kísérletben a csomós ebír, öntözöttben a réti csenkesz vált uralkodóvá. E kettős kezeléseknél a nagyobb műtrágya-felhasználás miatt lényegesen kisebb volt a hatékonysági mutató értéke.

7 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén 275 Az öntözés legjobban a szóló P-kezeléseknél növelte a szénatermést (3,88 t ha -1 - ral), amely a lucerna nagyobb vízigényével magyarázható. Az évek során a fajösszetétel nagyarányú átalakulásából következően a termések is változtak, általában csökkentek. Például az első két év átlagában az öntözetlen kísérletben a P 90 -kezeléssel 8,13, az N 105 P 90 -kezeléssel 9,76; míg az öntözött kísérletben ezekkel a kezelésekkel 14,24, illetve 14,08 t ha -1 szénatermést kaptunk. A kísérletek második felében azonban az átmeneti belvízborítás károkozása és a pillangósok kipusztulása miatt nagy terméscsökkenés következett be. A lódi herével történt sikeres felülvetés ellenére az NP-kezelésekben az öntözött kaszálóban is csak 7 8 t ha -1 szénatermést regisztráltunk. A kísérlet II ciklusában az öntözetlen kísérletben elvetett füveshere 8 évi szénatermésének eredményeit 4 évi átlagokban a 4. táblázat tartalmazza. Az első 4 évi átlagtermés adatai hasonlítanak a kísérletek első ciklusában vizsgált kaszálóéhoz. Itt azonban már a 90 kg P 2 O 5 ha -1 P-adag megbízható terméstöbbletet még az NP kombinációkban sem okozott a 60 kg P 2 O 5 ha -1 P-adaghoz viszonyítva, mivel a P- akkumuláció révén az utóbbi adag alkalmazásánál is már jó P-ellátottság alakult ki a talajban. A kísérlet első 4 évében ezért e ciklusban a P 60 -kezelés mondható optimálisnak, amellyel 10,08 t széna ha -1 termést értünk el, ennek 70%-át pillangósok (elsősorban lucerna) képezték. Ennél a tápanyag-hatékonyság értéke 128, tehát nagyon magas. Az NP-kezelésekkel a kísérlet első felében számottevően nem kaptunk nagyobb terméseket, mivel az uralomra jutott csomós ebír tömege nem haladta meg a visszaszorított lucernáét. Az NP-kezelések hatékonysági értékei ezért sokkal kisebbek voltak a P-kezelésekénél. Az önmagában alkalmazott P-kezelésekkel kapott termések azonban nagyobb mértékben változtak az időjárás hatására az NPkezelésekhez viszonyítva, a vízigényes lucerna dominanciája miatt. 4. táblázat A telepített füveshere szénatermése a kísérlet II. ciklusában az öntözetlen kísérletben (1) Műtrágyakezelések (2) Szénatermés (3) (2) Szénatermés t ha -1 D Tápanyag- D t ha -1 % hatékonyság t ha -1 t ha -1 % (3) Tápanyaghatékonyság A. Az első 4 év átlaga B. A második 4 év átlaga Ø 2,42 0,41 N 120 3,42 1, ,10 0, N 200 3,70 1, ,17 0, P 60 10,08 7, ,78 4, P 90 10,36 7, ,62 4, N 120 P 60 10,49 8, ,72 5, N 120 P 90 10,88 8, ,95 5, N 200 P 60 10,90 8, ,19 5, N 200 P 90 11,42 9, ,76 6, a) SzD 5 % 0,62 0,57 b) Átlag 8,18 4,08 Megjegyzés: D: különbség a kontrollhoz képest

8 276 HARMATI A kísérlet második 4 évében a szukcesszióváltás és az aszályos időjárás miatt sokkal kisebb terméseket kaptunk. A kontroll- és a szóló N-kezelésű parcellák növényborítottsága fokozatosan 40 50%-ra csökkent le, és a füvek rendkívül gyenge fejlődése miatt már a termés alig volt mérhető. Az önmagában alkalmazott P- trágyázással elsősorban a lucerna erőteljes visszaszorulása, majd eltűnése miatt az előző 4 évi átlagtermésnek már csak mintegy felét kaptuk. Tehát a szóló P- trágyázással csak addig lehet kiemelkedő terméseket elérni, ameddig a pillangósok (főként a lucerna) dominanciája megmarad. Az NP-kombinációkban, ahol a füvek tömegaránya már az első 4 évben is jóval nagyobb volt a P-kezelésekénél (50% körüli), a terméscsökkenés lényegesen kisebb volt. A N-trágya adagjától függően e kettős kezelésekben ekkor már jelentősen növelte a termést, így a legtöbb termést (6,76 t ha -1 ) az N 200 P 60 -kezeléssel értük el. Ennek túlnyomó többségét eleinte a csomós ebír, majd az ezt felváltó magyar rozsnok alkotta. A füveshere termesztése során szükségszerűen felmerül az a kérdés, hogy ezt a 4 5. évben a lucerna nagyarányú visszahúzódása révén bekövetkező nagy terméscsökkenés miatt feltörjük-e, vagy a már túlnyomórészt füvekből álló gyepet pillangós felülvetéssel feljavítva megtartsuk legelőnek, vagy kaszálónak. Tapasztalataink szerint ugyanis az uralomra jutó szárazságtűrő, erősen agresszív magyar rozsnok önállóan is képes nagy hozamú, hosszú életű gyep kialakítására. E kérdés eldöntésében kísérleti eredményeink ehhez némi támpontot adnak. A termések növedékenkénti %-os megoszlását a műtrágyázás elsősorban a fű:pillangós tömegarány kialakítása révén befolyásolta. A pillangósok a füvekénél jobb sarjadzó képességükkel mérsékelték a növedékek termése közötti nagy különbségeket. Így a szóló P-kezeléseknél a megoszlás kedvezőbben alakult, mint az NP-kezeléseknél. Ehhez az öntözés is jelentősen hozzájárult. A növedékek tömege ezek számának növekedésével a telepített gyepeknél is nagymértékben csökkent. Az első növedék az összes termés 40 55%-át tette ki, míg a többi csak 25, 15, 10% körülit. A műtrágyák hatékonysága is ilyen irányban erősen csökken. Ökonómiai szempontból ezért a kaszálók és a füvesherék esetében elsősorban az első növedék jó tápanyagellátására célszerű törekedni. Kísérleteinkben ezért osztottuk meg a N- műtrágyát 2/3+1/3 arányban. A szénatermések N-tartalma alapján számított nyersfehérje-tartalom a növedékek számától és azok növényi összetételétől függően 10 15% között volt. A kaszálók nyersfehérje-hozama a P- és az NP-kezelések 4 év átlagában az öntözetlen kísérletben , az öntözöttben kg ha -1 év -1 között volt, a kontrollparcella 263, illetve 280 kg ha -1 év -1 hozamával szemben. A telepített kaszálókkal, főként a füvesherékkel tehát nagy mennyiségű fehérjét lehet előállítani. A talaj termékenységének javulása A talaj fizikai tulajdonságainak javulása. Az erősen vizes, anaerob viszonyok között kialakult karbonátos réti talajok feltörésével megszüntetjük ezek ősi tömődött levegőtlen állapotát, ezáltal alapvetően megjavítjuk a talaj hő-, víz- és levegőgazdálkodását. Ennek eredményeként az aerob folyamatok válnak uralkodóvá és megindul a szerves anyagok mineralizációja, amely a talaj kiemelkedően jó N-

9 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén 277 szolgáltatását eredményezi. Az anaerob viszonyok között felhalmozódott szerves anyagok kevésbé értékes része ugyanis fokozatosan lebomlik, míg a keletkező humuszsavak a talaj CaCO 3 -tartalmához kötődve javítják a talaj szerkezetét. Ezt a folyamatot a P-trágyázás a mikrobiális tevékenységek fokozása révén elősegíti. Mindezekhez még hozzáadódik a gyepnövényzet, főként a pillangósok, elsősorban a lucerna biológiai talajjavító hatása is. Megállapítottuk, hogy a lucerna karógyökérzetével behatolt a talaj alsóbb, tömődött, mészakkumulációs rétegébe, melyben elhalva függőleges, csatornácskákat, drenázst hozott létre. Ez vizsgálataink szerint a talaj termőrétegének mélyítésével jelentős termékenység javulást eredményezett. Ezt kiegészítette a füvek bojtos gyökérzetének szerkezetjavító hatása is. A felvázolt talajtermékenységet javító, növelő hatások megmutatkoztak a kísérletek feltörése után termesztett őszi kalászosok eredményein is. Az első évben az őszi búza 8,2, a másodikban 6,2 t szem ha -1 termést adott, 120 kg N ha -1 trágyázás mellett. A 2 évi búzatermesztés után vetett őszi árpával pedig 7,1 t szem ha -1 termést kaptunk. Mindezt a kísérletek előtt az 1 2 t ha -1 gyenge minőségű szénát termő tücsöklegelőn értük el. A kísérlet évei alatt a talaj tápanyag-ellátottságában is jelentős változások következtek be. A P-trágyázás hatására ennek adagjától függően nőtt a talaj felvehető P-tartalma (5. táblázat). A 60 kg P 2 O 5 ha -1 P-adag hatására a talaj felső 10 cmes rétegében közel megfelelő P-ellátottsági szint alakult ki, míg a 90 kg P 2 O 5 ha -1 P- adag már túl nagy felhalmozódást okozott. A talaj eredetileg nagy K-tartalma a nagyarányú kivonások következtében gyenge közepes ellátottsági szintre csökkent le. Ezért az I. ciklus után a kísérleti területeket egységes K-trágyázásban részesítettük. A talaj kiemelkedően jó N-szolgáltató képessége a gyeptörést követő nagyon intenzív mineralizációs folyamatok fokozatos lassú mérséklődése miatt némileg lecsökkent. Így a N-trágyázás szerepe és hatása az évek során megnőtt. 5. táblázat A karbonátos réti talaj 0 10, és cm-es rétegenek AL-oldható PK-tartalma az öntözetlen kísérlet 14. évében (1) Műtrágyakezelések AL-oldható P 2 O 5, mg kg -1 AL-oldható K 2 O, mg kg cm cm cm 0 10 cm cm cm Ø N N P P N 120 P N 120 P N 200 P N 200 P

10 278 HARMATI A karbonátos réti talajú természetes gyep helyén telepített kaszálókon és füvesherén végzett műtrágyázási kísérletek vizsgálati eredményei alapján megállapíthattuk, hogy szakszerű műtrágyázással a nagy és jó minőségű termések elérése mellett a talaj termékenysége is lényegesen megnőtt. Összefoglalás A Duna Tisza közén, erősen karbonátos réti talajon kialakult természetes gyep (Achilleo-Festucetum pseudovinae) helyén telepített kaszálón, majd füvesherén 8+8 éven át műtrágyázási kísérleteket végeztünk. Célunk nagy és jó minőségű termést adó kultúrgyepek létesítése és ezek optimális tápanyagellátásának kidolgozása volt. A kísérletek talajának sekély, cm-es humuszos szintje szerves anyagokban, káliumban, nitrogénben és CaCO 3 -ban gazdag, míg foszforban nagyon szegény. Kísérleteinkben a N- és P-műtrágya 2-2 adagjának és ezek kombinációinak hatását vizsgáltuk 5 ismétléses, véletlen blokk elrendezésű 50 m²-es parcellákon a növényzet fajösszetételére, szénatermésére, nyersfehérje-tartalmára, -hozamára, valamint a talaj tápanyagviszonyaira. Az első 8 évben öntözetlen és öntözött viszonyok között 8 faj komponensű kaszálón, míg a következő 8 évben az öntözetlen kísérletben vetett 5 komponensű füvesherén végeztük vizsgálatainkat. Az öntözött kísérletet mm vízzel évente 4 5-ször megöntöztük. A kísérletek fitocönológiai vizsgálata. A gyep feltörése következtében beindult intenzív mineralizációs folyamatok eredményeként a talajban átmenetileg kialakult nagy N-bőség és ennek nagyfokú P-szegénysége miatt a kontrollparcellákon nagyon silány, rövid életű növényállomány jött létre. Az önmagában alkalmazott N- műtrágyázás hatására a talaj N:P arányának továbbromlása miatt gyenge, kis produktivitású fűállomány alakult ki. Ezzel szemben a P-trágyázás nagymértékben elősegítette a pillangósok térhódítását, fejlődését és növelte tömegét, valamint 4 éven át biztosította a pillangósok abszolút uralmát. A füvek csak a pillangósok 4 5. évben elkezdődött visszahúzódása után jutottak uralomra. Az NP-kezelésekben a füvek a N adagjától függő mértékben és gyorsasággal szorították vissza a pillangósokat és vették át az uralmat. A fű:pillangós tömegarány nagyon lényegesen eltért a szóló P-kezelésű parcellákétól. A kísérletek 4 5. évétől kezdve a pillangósok egyre gyorsabb és nagyobb mértékű természetes visszahúzódásával párhuzamosan alapvető szukcesszióváltás indult meg, a füvek közötti konkurenciaharc felerősödött, miközben a kétszikű gyomok térhódítása is elkezdődött. Mindez a gyepállományok produktivitásának jelentős mértékű csökkenésével járt együtt. A kísérletek első ciklusában vizsgált kaszálókban a pillangósok uralmát öntözetlen viszonyok között először a csomós elbír, majd a magyar rozsnok váltotta fel, míg az öntözött kísérletben a réti csenkesz dominanciáját a francia perjéé követte. A többi fűkomponens alárendelt szerepet töltött be. A fű:pillangós arányokat a P- és az NP-kezelések döntően befolyásolták, de ebben az időjárás is fontos szerepet játszott.

11 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén 279 A kísérlet második 8 évében az öntözetlen körülmények között vizsgált füvesherében a csomós ebír amely a lucernának nagyon jó partnere volt még az NPkezelésekben is csak a 3 4. évben kezdte átvenni az uralmat a lucernától. A kísérlet utolsó éveiben az aszályos időjárásnak köszönhetően a magyar rozsnok jutott vezető szerephez, melynek révén elsősorban az N 200 P 60 -kezelésű parcellákon jó produktivitású kaszáló alakult ki. Terméseredmények. A talaj nagyfokú P-szegénysége miatt a kontroll-, és a szóló N-kezeléses parcellákon elfogadható mennyiségű termések még a kísérletek első éveiben sem alakultak ki. Ezzel szemben a P-műtrágyázás kiemelkedően nagy terméseket eredményezett, elsősorban a pillangósok tömegének nagyarányú növelése révén. Az önmagában alkalmazott P-trágyával az öntözetlen kaszálón több év átlagában 8 9, öntözöttben t széna ha -1 terméseket kaptunk, nagy műtrágyahatékonysággal (1 kg P tel kg szénaterméstöbblet). Az öntözetlen füvesherében a szóló P-kezelésekkel az első 4 év átlagában még a kaszálóknál is nagyobb szénaterméseket (10 11 t ha -1 ) értünk el. E termések 60 90%-át a pillangósok (elsősorban a lucerna) képezték. Az NP-kezelésekkel a kísérletek első 4 évében még nem kaptunk megbízható terméstöbbleteket a szóló P-kezelésekhez viszonyítva. A kísérletek második 4 évében viszont a pillangósok erőteljes visszahúzódása miatt jóval kisebb terméseket értünk el, különösen a szóló P-kezelések esetében. Ez a csökkenés az NPkezelésekben kisebb volt a füvek abszolút dominanciája miatt. A N-műtrágya termésnövelő hatása ezért ekkor már nagyobb lett, különösen a nagyobb N-adagoknál. A kaszálók szénatermésének nyersfehérje-tartalma a P- és az NP-kezelések 4 évi átlagában az öntözetlen területen , öntözöttben kg ha -1 között volt, a kontrollparcellák szénatermésében mért kg ha -1 nyersfehérjetartalommal szemben. A talaj termékenységének javulása. A kísérletek anaerob viszonyok között kialakult karbonátos réti vályogos agyagtalajának termékenysége lényegesen megnőtt a természetes gyep feltörése és az ezt követő gyeptermesztés hatására. Nagymértékben javult a hő-, víz-, és levegőgazdálkodása a talaj ősi, erős tömődöttségének megszüntetése révén. Ez a talaj kiemelkedően jó N-szolgáltatását eredményezte. A P- trágyázás hatására pedig megszűnt a talaj nagyfokú P-szegénysége. A telepített kaszálók, főként a füveshere komponenseinek (főleg a lucerna) gyökérzete jelentős javító hatást gyakorolt a talajra. A felsorolt hatások együttesének tulajdonítható, hogy 8 évi kaszáló után a 2 évig termesztett búza 8,2 és 6,6, majd a 3. évben vetett őszi árpa 7,1 t szem ha -1 termést adott az NP-kezelésű parcellákon, a hajdani füvet is alig termő legelőn. A kísérletek eredményei is rávilágítanak arra, hogy cm vastagságú humuszos réteggel rendelkező karbonátos réti talajú gyepeken nagy termőképességű legelők, kaszálók, és füvesherék létesíthetők, amelyek a természetes gyepek feljavításával együtt biztosíthatják a szarvasmarhák egész évi olcsó és értékes szálastakarmány-szükségletét.

12 280 HARMATI Kulcsszavak: telepített kaszáló és füveshere, fajösszetétel, szénatermés, nyersfehérje-hozam, talajtermékenység javulás Irodalom BÁNSZKY T., A gyepek tápanyagellátása. MTA Doktori Értekezés. Budapest. BÁNSZKY T., A pillangósvirágú növények arányának növelése a gyepeken. In: Innováció, a tudomány és a gyakorlat egysége az ezredforduló agráriumában. Növénytermesztés DE ATC SZIE. Debrecen. HARMATI I. & BODROGKÖZY GY., A dunavölgyi réti talajú legelők (Achilleo- Festucetum pseudovinae) felülvetése és műtrágyázása. Növénytermelés HARMATI I., Sziki mézpázsitos tarackos típpanos gyep létesítése és műtrágyázása öntözött viszonyok között szoloncsák szolonyec szikes talajon a Duna-völgyében. Növénytermelés HARMATI I., Intenzív telepített gyep létesítése és műtrágyázása karbonátos szoloncsák-szolonyec szikesen. Növénytermelés HARMATI I., Gyepkultúrák kialakítása a Duna Tisza közi szikes és réti talajokon. In: Természetes állattartás SZAB-DAB-DATE. Hódmezővásárhely. HARMATI I., Gyepesítés a semlyékekben. Magyar Mezőgazdaság. Jan HARMATI I., Rétek és legelők műtrágyázása, a gyepgazdálkodás fejlesztésének lehetőségei a Duna Tisza közén. Agrofórum. 17. (10) KÁDÁR I., 2005a. Műtrágyázás hatása a telepített gyep termésére és N-felvételére. Gyepgazdálkodási Közlemények. 2004/ KÁDÁR I., 2005b. Műtrágyázás hatása a telepített gyep takarmányértékére és tápanyagtartalmára. Gyepgazdálkodási Közlemények. 2004/ KÁDÁR I. & GYŐRI Z., Műtrágyázás hatása a telepített gyep aminósav tartalmára és hozamára. Gyepgazdálkodási Közlemények. 2005/ VINCZEFFY I., Legeltessünk? Gyepgazdálkodási Közlemények. 2005/ Érkezett: június 16.

13 Műtrágyázási kísérletek telepített kaszálón és füvesherén 281 Mineral fertilization experiments on planted hay fields and on a grass-clover sward I. HARMATI Cereal Research Non-Profit Co., Szeged (Hungary) Summary Mineral fertilization experiments were carried out for eight years on a hay field planted on a natural grassland (Achilleo-Festucetum pseudovinae) on strongly calcareous meadow soil in the region between the Danube and Tisza rivers, followed by eight years on a grass-clover sward. The shallow (25 30 cm) humus-containing layer was rich in organic matter, potassium, nitrogen and CaCO 3, but very poor in phosphorus. The effect of two rates each of N and P fertilizer, alone and in combination, on the species composition, hay yield, crude protein content and yield of the vegetation and on the nutrient-supplying ability of the soil was investigated on 50 m² plots in a random block design with 5 replications. In the first 8-year cycle the study involved a hay field with 8 species components under rainfed and irrigated conditions, and in the second 8-year cycle a rainfed grass-clover sward with 5 components. In the irrigated experiment, mm water was supplied 4 5 times a year. Phytocoenological analysis. As a consequence of the intensive mineralisation processes induced by the ploughing up of the grassland, a poor, short-lived plant stand arose on the control plots. The application of N fertilizer alone caused a further deterioration of the soil N:P ratio, resulting in a poor grass stand with low productivity. By contrast, P fertilization greatly promoted the spread of legume species, which were absolutely dominant for the first four years. The grasses only became dominant from the 4 5 th year, when the legumes receded. In the NP treatments the rate at which the grasses supplanted the legumes depended on the N rate. The grass:legume mass ratio differed greatly from that in plots treated with P alone. From the 4 5 th year of the experiment a fundamental successional change could be observed, and competition between the grass species intensified, while dicotyledonous weeds also appeared, all of which led to a considerable reduction in the productivity of the grassland. In the first experimental cycle the dominance of legumes in the hay field was first challenged by orchardgrass and smooth bromegrass under rainfed conditions, while in the irrigated experiment the dominance of meadow fescue was later replaced by French ryegrass. The other grass components played a subordinate role. The grass:legume ratio was influenced decisively by the P and NP treatments, but the weather also played an important part. In the 8 years of the second experimental cycle on a rainfed grass-clover sward, orchardgrass was only able to break the dominance of alfalfa in the 3 4 th year, even in the NP treatments. In the last few years of the experiment the dry weather allowed smooth bromegrass to become dominant, resulting in a highly productive meadow, especially in the N 200 P 60 plots. Yield results. Due to the great P deficiency in the soil, neither the control plots nor those treated with N fertilizer alone were able to produce a satisfactory yield even in the early years of the experiments. P fertilizer, on the other hand, resulted in outstandingly

14 282 HARMATI high yields, especially due to the great increase in the mass of legumes. When P was applied alone hay yields of 8 9 t ha -1 were achieved on the rainfed hay field and t ha -1 with irrigation, averaged over several years, at a high rate of fertilizer efficiency (hay yield surplus of kg per kg P 2 O 5 ). On the rainfed grass-clover sward the application of P alone resulted in even higher hay yields than on the hay field (10 11 t ha -1 ), averaged over the first 4 years. These yields consisted of 60 90% legumes (primarily alfalfa). During the first 4 years no significant yield surplus was obtained in the NP treatments compared with P alone. During the second 4 years far lower yields were obtained, especially in plots where only P was applied. The reduction was less in the NP treatments due to the absolute dominance of the grasses. The yield-increasing effect of N fertilizer was thus greater, particularly in the case of higher N rates. The crude protein content of the hay yield on the hay field amounted to kg ha -1 on rainfed plots and to kg ha -1 with irrigation, compared with kg ha -1 on the control plots. Improvements in soil fertility. The fertility of the calcareous meadow soil, which developed under anaerobic conditions, increased substantially as the result of ploughing up the natural grassland and the subsequent grassland management. There was a great improvement in the heat, water and air management of the soil, which had outstandingly good N-supplying ability. The great P deficiency was overcome by P fertilization. The root system of the planted hay field, particularly that of the legume components (consisting mostly of alfalfa), had a considerable ameliorative effect on the soil. After 8 years of use as a hayfield, grain yields of 8.2 and 6.6 t ha -1 were achieved in two years of wheat, followed by 7.1 t ha -1 for winter barley on the NP-treated plots, on what was originally a pasture yielding a very poor grass yield. The results make it clear that highly fertile pastures, hay fields and grass-clover swards can be established on calcareous meadow soil with a cm humuscontaining layer, not only ameliorating the natural grassland, but also supplying cattle with an annual supply of cheap, valuable roughage. Table 1. Main parameters of the calcareous meadow soil prior to setting up the experiment. (1) Depth, cm. (2) Upper limit of plasticity according to Arany (K A ). (3) CO 3 (as a % of CaCO 3 ). (4) AL-soluble. (5) Total. Table 2. Grass:legume:weed mass ratio (%) of the rainfed grass-clover sward in the 2 nd experimental cycle. (1) Treatments. a) Mean. (2) Grasses. (3) Year. (4) Mean. (5) Legumes. (6) Weeds. A. In the first 4 years. B. In the second 4 years. b) Not evaluated due to the very low yield and 40 50% plant cover. Table 3. Hay yield of the planted hay field under rainfed and irrigated conditions (averaged over 6 and 4 years, respectively). (1) Treatments. a) LSD 5% ; b) Mean. (2) Rainfed experiment. (3) Hay yield. (4) Irrigated experiment. (5) Effect of irrigation, t ha -1. Note: D: Difference compared with the control; th = Nutrient efficiency, i.e. hay yield surplus achieved per kg fertilizer active agent, kg. Table 4. Hay yield of the rainfed grass-clover sward in the 2 nd experimental cycle. (1) Mineral fertilizer treatments. a) LSD 5% ; b) Mean. (2) Hay yield. (3) Nutrient efficiency. A. Averaged over the first 4 years. B. Averaged over the second 4 years. Note: D: Difference compared with the control. Table 5. AL-soluble P and K contents of the 0 10, and cm soil layers in the 14 th year of the rainfed experiment. (1) Fertilizer treatments.