FÖLDMŰVELÉSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Átírás

1 FÖLDMŰVELÉSTAN Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

2 Előadás áttekintése Tápanyagellátás és földművelés A növényi tápelemek és osztályozásuk A trágyák csoportosítása Műtrágyák fizikai kémiai tulajdonságai Istállótrágya Hígtrágya Zöldtrágya

3 A növényi tápelemek és osztályozásuk Tápelemeknek a növények számára nélkülözhetetlen, esszenciális elemeket tekintjük Az elem hiánya esetén a növény fejlődésében zavar áll be Az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetők, vagy megszűntethetők Az elem hatása az élettani folyamatokban kimutatható Az elem nem helyettesíthető más elemmel

4 A tápelemek osztályozása Makroelemek C, H, O, N, P, K Mezoelemek: S, Ca, Mg Mikroelemek Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B Ultramikroelemek Co Hasznos elemek Cl, Na, Si, Se

5 A növények tápelem tartalma (tápelem-igénye) Fajonként és fajtánként eltérő Növényi részenként eltérő A fenológiai szakasztól, kortól függő A külső tényezők is jelentősen befolyásolják (talaj tápanyagtartalma, vízellátottság, tápanyag ellátás stb )

6 A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők A talajtulajdonságok hatása Az oldható vegyületek mennyisége Vízellátottság (a vízkapacitás 75%-a optimális) Kémhatás (ph) Oxidációs-redukciós viszonyok Ionarányok (antagonizmus, szinergizmus) A tápionok mozgása a talajban

7 A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők A talajtulajdonságok hatása Az oxidációs - redukciós viszonyok Talajszerkezet Porozitás Differenciált porozitás A talaj levegőzöttsége A talaj nedvességtartalma (pangóvíz levegőtlenség redukció denitrifikáció, Fe, Mn toxicitás)

8 A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők A talajtulajdonságok hatása A tápionok mozgása a talajban (tömegáramlás, diffúzió) Tápanyag-szolgáltató képesség Talajszerkezet A talaj nedvességtartalma Hidratáció A talajoldat sókoncentrációja

9 A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők A talajnedvesség és a biológiai tényezők szerepe Vízhiány, víztöbblet Növényfajok eltérő tápanyagigénye A növények morfológiai, fiziológiai különbségei A gyökérzet kiterjedtsége A gyökérfelület nagysága

10 A levélen keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők Sztómás, valamint epidermális behatolás A levél felülete A levél formája A kutikula szerkezete

11 A trágyák csoportosítása - Közvetlen trágyák (növényi trágyák): A növények tápanyagszükségletét elégítik ki - Talajon keresztül ható - Növényen keresztül ható (lombtrágya) - Közvetett trágyák (talajtrágyák): Elsősorban a talaj fizikai és kolloidikai tulajdonságaira hatnak

12 A trágyák csoportosítása Szerves trágyák istállótrágya, hígtrágya, zöldtrágya, szalmatrágya, kukoricaszár, tarló-és gyökérmaradványok, városi szemét, tőzeg, fekália, baromfitrágya, ipari szerves hulladékok Műtrágyák

13 A műtrágyák csoportosítása

14 Műtrágyák fontosabb kémiai és fizikai tulajdonságai Hatóanyag forma és koncentráció Oldhatóság Savasság Mészindex, sóindex Higroszkóposság Szemcse mérete, szilárdsága Keverési lehetőségek

15 A műtrágyák savasságának felosztása Közvetlen savasság: a műtrágyák sóknak tekinthetők, így a talajoldatban feloldódnak, hidrolizálnak. Oldataik kémiai összetételétől függően lehetnek savasak, semlegesek, vagy bázikusak. Ezt nevezzük természetes savasságnak. Közvetett savasság: a műtrágyák a talajoldatban feloldódnak, majd az ionok egy részét a; szelektíven felveszik a növények, melynek következménye a fiziológiai savasság b; a talajbaktériumok átalakítják, melynek következménye az átalakulási savasság c; adszorbeálják a talajkolloidok, melynek következménye az adszorbciós savasság d; kilúgozza a csapadék, a talajalkotók valamelyikével vízben jól oldódó vegyületet képez melynek következménye a kilúgzási savasság

16 Műtrágyák fontosabb kémiai és fizikai tulajdonságai Mészindex: a műtrágya savanyító hatását mennyi kalciumkarbonát közömbösíti Sóindex: A műtrágyák a talajban feloldódva növelik az ozmózisos nyomást. A sóndexet a NaNO 3 károsító hatásához viszonyítják. KRL érték: Kritikus Relatív Légnedvesség az a relatív páratartalom érték, amelynél a műtrágya 30 C hőmérséklet mellett elfolyósodik. (higroszkóposság)

17 Tápanyag-visszapótlás tervezése 1. Szántóföldi termőhely megállapítása 2. A termés mennyiségének megtervezése 3. A talaj tápanyag-ellátottsági szintjének megállapítása 4. A fajlagos hatóanyagigény meghatározása 5. A tervezett termés műtrágya hatóanyagszükségletének kiszámítása 6. Korrekciók elvégzése 7. Kijuttatás tervezése

18 Szervestrágyázás A talaj szerves anyagának forrásai Termesztett növények visszamaradó melléktermékei A talajban élő mikro- és makro szervezetek Szerves trágyák Szerepüket már régóta ismerik Homérosz (ie ): Odüsszeia Teophrasztosz (ie ): Ajánlja alkalmazását Hatásuk időben elnyújtva érvényesül A talaj termékenységének fenntartásában elsődlegesek

19 Az istállótrágya Az alom és az állatok exkrétumainak különböző arányú keveréke Összetétele számos tényező befolyása alatt áll (faj, fajta, kor, ivar, tartásmós, az alomanyag, takarmányozás, trágya kezelése) Hazai körülmények között 10 t jól érlelt istállótrágya átlagos hatóanyag-tartalma kg nitrogén kg foszfor kg kálium Az egyes elemek megközelítő aránya 1:0,5:1,2

20 Az istállótrágya összetétele Friss szilárd ürülék A feletetett takarmány azon része, amelyet az állati szervezet nem használ fel 70 % víztartalom 20 % szerves anyag 1% ásványi anyag Jelentős mennyiségű élő és elhalt baktérium A tápanyagokat (N, P, K) nehezen bomló, lassabban ható alakban tartalmazza

21 Az istállótrágya összetétele A vizelet Könnyen bomló szerves vegyületek 90 % víz N tartalma (karbamid, húgysav-vegyületek) könnyen bomlik (ammónia, szén-dioxid) Sok K (Cl-formában) Kevés foszfor A friss vizelet baktériummentes

22 Az istállótrágya összetétele Az alomanyagok Általában gabonaszalma Az alomanyagnál a legfontosabb paraméter a nedvszívó képesség, a táplálóanyag-tartalom és a szerves anyag minősége A gabonaszalmák a tömegük 2-4-szeresének megfelelő mennyiségű híg ürüléket képesek magukba szívni (szecskázva ennél is többet)

23 Az istállótrágya kezelése ÜRÜLÉK + ALOM ISTÁLLÓTRÁGYA Friss istállótrágya = káros pentozánhatás A friss istállótrágyát erjeszteni kell Összegyűjtik (trágyaszérű, trágyatelep) Tárolás, kezelés (minimális tápanyagveszteség) Nagy szárazanyag- és nitrogénveszteség (30-60 %) Az erjedést mikroorganizmusok végzik

24 Az istállótrágya kezelésének szabályai Ha a trágyát lazán tároljuk Az aerob mikroszervezetek révén szervesanyag bontás szénhidrát + víz, ammónia N és szervesanyag veszteség A trágya felmelegszik Egy idő után magas hőmérséklet + oxigénhiány = a szervesanyag lebontás lelassul

25 Az istállótrágya kezelésének szabályai Ha a trágyát tömören és nedvesen tároljuk Akadályozott levegő utánpótlás Az aerob szervezetek elpusztulnak Anaerob szervezetek jelennek meg Erjedési folyamat indul meg (metán, alkoholok, tejsav) Alacsonyabb hőmérséklet Kisebb veszteségek A trágya oldható N-ben gazdagabb lesz HIDEG ÉRLELÉS

26 Trágyakezelési eljárások Hideg érlelés Viszonylag kevés alomanyagot tartalmazó trágya azonnali tömörítése révén (ph=6-7) Meleg érlelés Laza rétegzett szétterítés. Meginduló bomlás. 40 foknál tömörítés, megszakadt oxidatív lebontás

27 Trágyakezelési eljárások Forró érlelés 60 foknál tömörítik Nagy veszteségek Jobb humifikálódás Metános erjesztés Erjesztés zárt térben, anaerob körülmények között Metán keletkezik - (biogáz) Jobb minőség

28 Trágyakezelési eljárások Lapos trágyakezelés Nagy felület érintkezik a levegővel Óriási vesztség Szakaszos trágyakezelés Trágyakazalban történik (4*20-25*3m) A kazal fenekére cm szalma, vagy tőzeg Napi cm trágyaréteg 2-3, vagy 4-5 nap múlva újabb réteg A 3 métert elérve leföldelés Az egyes szakaszokkal m hosszúság érhető el

29 Az istállótrágya érési fokozatai Friss Az istállóból történő kihordás után Vízben oldható N vegyületek Érintetlen cellulóz- és szénhidrát tartalom Csak homok és szélsőségesen kötött talajokon használjuk így Félérett Még meg nem szűnt bakteriális tevékenység A szénhidrátok bomlása még folyamatban van Érett A szalma már elkorhadt, de még felismerhető A szénhidrátok és a cellulóz elbomlott Az erjedés során keletkezett humusz barna, vagy fekete Túlérett szalonnás sötétbarna, egységes tömeget alkot, CSOMÓS

30 A hígtrágya Almozás nélküli tartás során keletkező trágya Összetevői: bélsár, vizelet, technológiai víz, egyéb hulladék-anyagok Mennyisége és minősége az ürülékhez keveredő csurgalék- mosó és öblítővíz mennyiségének függvénye ÉRTÉKES TRÁGYAANYAG VESZÉLYES HULLADÉK

31 A hígtrágya kezelése és tárolása Homogenizáló rendszerű trágyakezelés előnye, hogy a trágyát egységes anyagként kezeli hátránya, hogy speciális gépeket igényel Kevés kezeléssel és kis veszteséggel történő elhelyezés Tartálykocsis szállítás a tárolóba, vagy a mezőgazdasági területre Homogenizálás, majd kijuttatás

32 A hígtrágya kezelése és tárolása Szétválasztáson alapuló trágyakezelés A SZILÁRD ÉS A HÍG FÁZIST KÜLÖN KEZELIK ülepítés (földmedence 2, vagy több fokozatú ülepítéssel. Nem jó megoldás, mert 3 réteg alakul ki szűrés (szűrőteres szétválasztás) Nem alkalmazzák (gépi úton történő fázisbontás) vibroszűrő, rezonanciavibrátor, rezgőszűrő

33 A hígtrágya kezelése és tárolása Előzetes tisztítás utáni trágyakezelés Oxidációs árokba vezetett, áramoltatott hígtrágya. Aerob lebomlás. A letisztult víz túlfolyón az ülepítőbe jut. A vizet elvezetik, az iszapot szikkasztják, majd kijuttatják Kombinált tisztítás (mechanikai-kémiai-biológiai) A hígtrágya a gyűjtőmedencéből a vibroszűrőre kerül. Innen a szilárd fázist pótkocsira rakják. A szűrlethez mésztejet adagolnak (flukuáció=pelyhesedés) és az előülepítőbe vezetik. Innen levegőztető medencébe kerül az anyag (biológiai tisztulás). Az ülepítőben kiváló iszapot felhasználják, illetve részben recirkuláltatják.

34 A zöldtrágyázás Valamely gazdasági növénynek még zöld állapotban, virágzás, vagy bimbózás előtt, trágyázás céljából teljes tömegében való alászántását zöldtrágyázásnak nevezzük. A még el nem halt, zöld, lédús, cukorban, keményítőben és fehérjében és nitrogénben gazdag és csak kismértékben elfásodott növényeket a talajba dolgozzuk. Ezzel együtt a növények élő gyökereit is elpusztítjuk.

35 A zöldtrágyázás A zöldtrágyázás növeli a talaj szerves anyag- és tápanyagtartalmát, szerepe van az erózió- és defláció elleni védekezésben. Vannak azonban nemkívánatos mellékhatásai is.

36 A zöldtrágya hatása Felhalmozza a nitrogént Felhalmozza a humuszt Mérsékli az ásványi anyagok kimosódását A csapadékvizet a növények hozamában produktívan értékesíti Csökkenti az eróziót

37 A zöldtrágya hatása A talajt beárnyékolja A talajt morzsalékos szerkezetűre alakítja (biológiai talajművelés) Lazítja a talajt és az altalajt Betegségek, kártevők elleni védekezés (nematicid hatás)

38 A zöldtrágya mellékhatásai Melegben a túl intenzív talajművelés csökkenti a talaj humusztartalmát Ha aszályos területen rosszul választjuk meg a zöldtrágyanövényt, vagy túl sok N-t adagolunk, a nagy vízfogyasztás miatt sikertelen lesz a vetés

39 A zöldtrágya mellékhatásai Elszaporodó kártevők, betegségek ha rossz növényt és termesztési időtartamot választunk A talajokban a kemény héjú zöldtrágyanövények magvai elfekszenek és kultúr gyomként kárt okozhatnak

40 A zöldtrágya mellékhatásai Akadályozza a talajművelést és a következő növény terméshozama csökken, ha túlzott mennyiségű zöldtrágyát szántunk alá, vagy ha azt rosszul dolgozzuk a talajba

41 A zöldtrágyanövény megválasztása Általában homoktalajon, kötött- és szikes talajokon Erősen és mélyen gyökerező Nagy zöldtömeg Igénytelen, toleráns Könnyen kezelhető Gyors növekedés Alacsony vetőmag igény Olcsó vetőanyag A talaj N készletét gyarapítsa

42 A zöldtrágyanövény megválasztása CSILLAGFÜRT, SOMKÓRÓ, NAPRAFORGÓ, TAVASZI BÜKKÖNY, SZEGLETES LEDNEK, TAVASZI REPCE, FEHÉR MUSTÁR, SZÖSZÖS BÜKKÖNY

43 A zöldtrágya tápértéke Foszforsavból és káliumból legfeljebb annyi kerül vissza a talajba, amennyit a növény felvett N-gyűjtő növények esetén jóval többet ad vissza A talaj humusztartalma nő Foszforral és káliummal kiegészítve az istállótrágyázással megegyező hatás

44 A zöldtrágya alászántásának irányelvei Virágzáskor, mivel ez után a zöldtömeg már nem gyarapodik, a minőség viszont romlik Az alátakarás tökéletes legyen HENGEREZÉS Az őszi alászántás jobb (elegendő idő a korhadáshoz a vetésig) Homokon 20 cm, vályogtalajon cm mélységben Szántás után henger + könnyű fogas A zöldtrágyázás hatása 2-3 év

45 Előadás összefoglalása Tápanyagellátás és földművelés A növényi tápelemek és osztályozásuk A trágyák csoportosítása Műtrágyák fizikai kémiai tulajdonságai Istállótrágya Hígtrágya Zöldtrágya

46 Előadás ellenőrző kérdései Mi befolyásolja a növények gyökéren keresztüli tápanyagfelvételét? Melyek a zöldtrágyázás pozitív és negatív hatásai? Melyek a műtrágyák fontosabb fizikai, kémiai tulajdonságai?

47 KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET Előadás anyagát készítették: Dr. Schmidt Rezső, Dr. Beke Dóra