A magyar mezőgazdaság környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között

Átírás

1 AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 54 (2005) A magyar mezőgazdaság környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között Az elemmérlegek segítségével tájékozódhatunk egy ország, ill. régió földművelésének állapotáról. A tápelemmérlegeknek nemzetgazdasági kihatásai is vannak, ezért ismeretük és alakításuk a céltudatos agrárpolitika fontos része. Többen említik, például BOCZ (1962), GYŐRFFY (1965), SARKADI (1975), KÁDÁR (1979), hogy a századfordulótól az 1950-es évek derekáig a termésátlagok nem emelkedtek Magyarországon, melynek egyik alapvető oka az erősen mérleghiányos tápanyag-gazdálkodás volt (KÁDÁR, 1992). Magyarország agronómiai NPK-mérlegét, a korábbi mérlegszámítások (ZUKKER, 1938; FARKAS, 1942; TÓTH & KUZMIÁK, 1949; GYŐRFFY, 1965) eredményeit adaptálva, a 20. század jellegzetes időszakaira SARKADI (1979) és KÁDÁR (1982, 1987, 1992) becsülte. Ugyanezzel a metodikával, a tápanyag-gazdálkodásunkban az 1980-as évek végén 1990-es évek elején beállt drasztikus változásokat jelző időszakra CSATHÓ (1994) készítette el az országos NPK-mérlegeket. RAJKAI és munkatársai (1998) az közötti 25 éves időszakra készítettek országos N-mérlegeket. A 90-es évek egészére ismét KÁDÁR (2001) ismerteti a mérlegegyenlegeket. A magyar mezőgazdaság tápelemforgalmát az intenzív nyugatnémet, ill. osztrák mezőgazdaságéval KÁDÁR (1992) hasonlítja össze. Egy-egy régió, megye tápelemmérlegére RÉZHEGYI és DEBRECZENI (1989), MARKÓ (1987), valamint NAGY (1990) munkáiból nyerhetünk betekintést. LÁNG (1960), DEBRECZENI (1978), PUSZTAI (1979) és DEBRECZENI (1987) más szempontok szerint ad tápelemforgalmi értékelést. Példaképpen néhány ismertebb név a tápelemmérlegekkel foglalkozó külföldi irodalomból: COOKE (1958) Anglia; SZOKOLOV (1963) és PETERBURGSZKIJ (1968) Szovjetunió; GISINGER (1964) Svájc; GERICKE (1967) Németország; ICSINHORLOO és CSULTEMSZUREN (1974) Mongólia; WELCH (1972) USA; YATAZAWA (1978) Japán; JACQUARD (1978) Franciaország; BAIER (1998) a Cseh Köztársaság; NIKOLOVA (1995) Bulgária; FOTYMA és KRASOWICZ (1997) valamint SAPEK (1998) Lengyelország; STEÉN (1997) 10 fejlett EU ország stb. (KÁDÁR, 1992; CSATHÓ, 2002). Anyag és módszer Magyarország az OECD tagsággal járó kötelezettségek részeként mezőgazdasági területének környezetvédelmi megközelítésű N-mérlegét 1985-től, P-mérlegét 2004-től évente becsüli és jelenti az OECD-nek (OECD, 1997). Hazánkban ezt a feladatot az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet látja el (CSATHÓ & RADIMSZKY, 2004). Ebből a programból kiindulva célszerűnek láttuk: Az OECD metodika (OECD, 1997) szerinti tápelemmérleg-számításokat az egész 20. századra, 1901-től 2000-ig évről évre kiterjeszteni. A nitrogénen túl a foszfor és kálium elemekre is elvégezni a számításokat. A környezetvédelmi megközelítésen túl az agronómiai megközelítésű NPK-mérlegeket is kiszámítani.

2 218 SZEMLE Az évenkénti mérlegeken túl a teljes 20. századra vonatkozó kumulált NPK-mérlegeket is meghatározni. Ez utóbbi lehetőséget ad annak becslésére, hogy talajaink összes NPKtartalmában milyen változások álltak be a 20. századba lépés és annak magunk mögött hagyása között. Az OECD (1997) metodológia szerinti NPK-mérleg számítása során a nemzeti sajátosságok beépítésre kerülnek a rendszerbe: 1. A rendszer minden input-forrást (műtrágya, szerves trágya, vetőmag, biológiai N-kötés, légköri ülepedés stb.) figyelembe vesz, a kiadás rovatba viszont egyedül a terméssel a területről elvitt NPK szerepel. 2. Az istállótrágyával termelődött, ill. kijuttatott nitrogén és foszfor mennyisége az állatlétszám és az egy állatra jutó éves NPK-kibocsátás alapján kerül megállapításra. 3. A növényekkel felvett NPK a termésmennyiség és az adott növény fajlagos NPK-tartalma szorzatával jellemezhető. 4. Az OECD (1997) metodológia szerint a veszteségek közül a szerves trágyának az istállóbeli, ill. az érlelés során fellépő NPK-vesztesége figyelembe vehető. 5. Nem kerül az NPK-mérleg input rovatába az istállótrágyának ipari hulladékként kezelt része, azaz a területre ki nem juttatott istállótrágya-mennyiség. Az OECD (1997) metodika bár az adott országra jellemző fajlagos tápelemtartalmak figyelembe vételét feltételezi az egyes országok N(P)-mérlegének az eddiginél pontosabb összehasonlítását teszi lehetővé. A metodika hazai viszonyokra való adaptálását, hazai mezőgazdasági területek NP-mérleg számítását CSATHÓ és RADIMSZKY (2004) készítette, ill. készíti el 1985-től, ill től évről évre. Ez a megközelítés a környezeti terhelés veszélyeire hívja fel a figyelmet. A vizsgált időszakra a mezőgazdasági statisztikai évkönyvek, szemlék, zsebkönyvek adatait vettük figyelembe és 1922 között a vetésterületeknek és a termésmennyiségeknek a Trianon előtti Nagy Magyarországról a mai Magyarország területére való konvertálását DOBROVITS (1923) szorzószámait felhasználva végeztük el. Szerencsére a 20. század háborús éveiben is történt statisztikai adatgyűjtés. Egyedül a dicsőséges Tanácsköztársaság évére, 1919-re nem állnak rendelkezésre statisztikai adatok. Az OECD környezetvédelmi megközelítésű tápelemmérlegek alapelvei és módszere Vegyük sorra a bevétel oldal tételeit: A magyar mezőgazdaságban kijuttatott műtrágya N-, P 2 O 5 - és K 2 O-hatóanyag mennyiségeket a statisztikai évkönyv adatai alapján vettük figyelembe. Az állatonként évente megtermelt N-, P 2 O 5 - és K 2 O-hatóanyag mennyiségét állatfajonként a következőképpen becsültük: Szarvasmarha, ló, bivaly ; szamár és öszvér 25 12,5 25; sertés ; juh és kecske 9 4,5 9; baromfi esetén 0,4 0,2 0,4 N P 2 O 5 K 2 O hatóanyag kg/állat/év. Az adott évben megtermelődött istállótrágya mennyiségét az állatonként produkált N-, P 2 O 5 - és K 2 O-mennyiségből 0,6% N, 0,3% P 2 O 5 és 0,6% K 2 O átlagos istállótrágya beltartalmak figyelembe vételével számítottuk. Az OECD metodológia szerint az input-veszteségek közül a szerves trágyának az istállóbeli, ill. az érlelés során fellépő NPK-vesztesége figyelembe vehető. (Ez becslésünk szerint a nitrogénnél mintegy 20%-ra, a foszfornál 5%-ra, és a káliumnál 10%-ra tehető.) Úgy becsültük, hogy 1901 és 1965 között a termelődött szerves trágya 36%-át, 1966 és 1970 között 43%-át, 1971 és 1990 között 50%-át, 1991 és 1995 között 43%-át, 1996 és 2000 között 36%-át nem juttatták ki a területre gazdaságossági okokból, ill. eszköz hiányában, és tekintették mintegy ipari hulladéknak. Ezek az input-veszteségek is figyelembe vehetők az OECD környezetvédelmi megközelítésű tápelemmérlegek becslésében.

3 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 219 A mezőgazdasági területeken kihelyezett szennyvíziszapokat 3 kg/t N-, 3 kg/t P 2 O 5 - és 0,3 kg/ha K 2 O-tartalmakkal kalkuláltuk. A vetőmaggal kijuttatott NPK-mennyiségeket az agronómiailag indokolt vetőmagmenynyiségek és szaporítóanyag (mag, gumó stb.) NPK-koncentrációjának szorzata adta. A fontosabb szántóföldi és zöldségnövények, szőlő, gyümölcs, ill. gyep fő- és melléktermésének tápelemtartalmát az 1. táblázat szerint vettük figyelembe. Nedves és száraz ülepedéssel becsléseink szerint csak nitrogén jutott a területre, az ipar fejlettsége, a közlekedés volumene függvényében: : 7,0; : 10,5; és : 14,0 kg N/ha (HORVÁTH & BOZÓ, 2005). A pillangósok N-kötése becsléseink szerint az alábbiak szerint alakult: szója: 20; borsó, bab, csillagfürt, lencse: 40; vörös here, fehérhere, korcs here, svéd here: 50; és lucerna: 60 kg N/ha. Szabadon élő N-kötő mikroszervezetek N-gyűjtésével hazánk szárazságra hajló éghajlatán nem számoltunk. A környezetvédelmi megközelítésű NPK-mérlegeknél a felsorolt bevétel oldali tételek szerepeltek. A kiadás oldal tételei között egyedül a megtermett, és a területről lekerülő gazdasági növények fő- és mellékterméseinek NPK-tartalma szerepelt. Ennek a tételnek a kiszámítása viszont nagy körültekintést igényel, és számos módosító tényező figyelembe vételét feltételezi. Az OECD metodikában a fajlagos tápelemtartalmat számos tényező alakítja: a fő-, ill. melléktermés NPK-koncentrációja; a melléktermés/főtermés aránya; a melléktermés sorsa; valamint a talaj tápelem-ellátottsága. A 20. században a növénynemesítés fejlődésével, az intenzív fajták előállításával különösen a kalászosok melléktermés/főtermés aránya csökkent (HAJAS & RÁZSÓ, 1969; SARKADI, 1975; KÁDÁR, 1992 alapján) , ill között gazdasági növényeinknél az alábbi melléktermés/főtermés arányokat becsültük: őszi búza: 1,5 1,1; rizs: 1,0 1,0; őszi, tavaszi árpa: 1,4 1,2; kukorica: 1,4 1,1; köles: 1,2 1,2; zab: 1,5 1,3; rozs: 2,0 1,8; cirok: 1,2 1,2; szója: 1,5 1,5; napraforgó: 2,0 2,0; repce: 1,4 1,4; bab: 1,8 1,8; borsó: 1,8 1,8; burgonya: 0,1 0,1; zöldség: 1,0 0,5; szőlő: 1,0 0,5; gyümölcs: 1,0 0,5; cukorrépa: 0,1 0,1; rostlen: 3,0 3,0; rostkender: 3,0 3,0; takarmányrépa: 0,1 0,1; és dohány: 1,0 1,0. Nyilvánvaló módon a fő- és a melléktermés NPKkoncentrációján túl a melléktermés/főtermés arányának nagysága, annak változása is befolyásolják a fajlagos NPK-tartalmakat. A 20. század során a melléktermék-hasznosításban beállt változásokat az alábbiak szerint becsültük és vettük figyelembe: A kalászos szalma között 100%-ban, között 85%-ban, között 75%-ban lekerült a mezőgazdasági tábláról. A kukoricaés napraforgószár a fenti időszakokban 100%-ban, 50%-ban és 0%-ban került le. Természetesen a melléktermék sorsa is jelentősen befolyásolja az OECD metodika szerinti fajlagos NPK-tartalmakat, különösen a fajlagos K-tartalmakat. A javuló talaj NPK-ellátottsággal először a termésátlagok növekednek. A tovább javuló NPK-kínálat azonban már a növényi NPK-koncentrációkban is eredményez növekedést. Értelemszerűen, a jobb NPK-ellátottságú talajon a fajlagos NPK-tartalmak is növekednek. A talajgazdagító NPK-trágyázás időtartama, valamint a N-, P- és K-utóhatások sajátosságainak megfelelően, 1,1-es szorzót alkalmaztunk a fajlagos N-tartalmaknál között, a fajlagos P-tartalmaknál között, a fajlagos K-tartalmaknál között. A jól ellátott időszak kezdete az 1980-as évekre tehető től drasztikusan lecsökkent a NPK-műtrágya használat hazánkban. A N-, P- és K-utóhatásokban megnyilvánuló különbségek miatt (legrövidebb a nitrogén utóhatása, közepes a káliumé, leghosszabb a foszforé),

4 220 SZEMLE

5 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 221 becsléseink szerint a jól ellátott időszak vége máskor jelentkezik a három makrotápelemnél. A fentiek is alátámasztják, hogy a 20. század során több tényező miatt, többször is változtak a növények fajlagos tápelemtartalmai (kg N P 2 O 5 K 2 O/t főtermés + a hozzá tartozó melléktermés). Az OECD agronómiai megközelítésű tápelemmérlegek alapelvei és módszere Mint az előbbiekben is láttuk, az OECD környezetvédelmi megközelítésű mérlegében a bevétel oldalon veszteségként csak az istállótrágya keletkezése, érlelése során előállt NPKveszteségek, plusz a megtermett szerves trágyának a területre ki nem juttatott részének veszteségével lehet számolni. Az egyéb tápelemveszteségek (műtrágya-n volatilizációja, lemosódás, denitrifikációs, eróziós veszteségek stb.) az OECD metódus szerint nem szerepelhetnek a környezetvédelmi tápelemmérlegben a bevétel oldalt csökkentő tényezőként, holott ezek a tényezők is mérséklik a növények részére hozzáférhető tápelemek mennyiségét. Szükség van tehát a környezetvédelmi megközelítésű NPK-mérlegeken túl agronómiai megközelítésű NPK-mérlegek becslésére is, melynek során a fenti veszteségeket is figyelembe vesszük. Ily módon az agronómiai megközelítésű mérlegekben a tápelemeknek a növények számára hozzáférhető részét vesszük figyelembe. Az agronómiai megközelítésű tápelemmérlegekben a környezetvédelmi megközelítésű mérlegekből indulunk ki. A környezetvédelmi és az agronómiai megközelítésű mérlegek között a legnagyobb különbségeket a N tápelemnél tapasztalhatunk. Ez érthető is, hiszen a legnagyobb veszteségek a nitrogén tápelemnél lépnek fel. Vegyük sorra ezeket, az agronómiai mérlegeknél figyelembe vett különbségeket: A műtrágyák tárolása, kijuttatása folyamán is számolnunk kell bizonyos veszteségekkel. A talajfelszínre kijuttatott nitrogén egy része például volatilizációs veszteségeket mutathat. Úgy becsültük, hogy amennyiben a magyar mezőgazdaság által felhasznált N-műtrágya mennyisége 300 ezer t alatti volt, akkor 10%-os, amennyiben 301 és 400 ezer t közötti, akkor 15%-os, és amennyiben 400 ezer t feletti, akkor 20%-os műtrágya-n veszteségek léptek fel. Hasonló veszteségekkel számolnak RAJKAI és munkatársai (1998) is. A P- és K- műtrágyáknál a mennyiségtől függetlenül 5% tárolási + kijuttatási veszteségekkel számoltunk az agronómiai mérlegeknél. A nedves + száraz ülepedéssel a területre jutó nitrogén 20%-át tekintettük agronómiai oldalról veszteségnek. Az istállótrágya tárolási + kijuttatási veszteségeinek levonása után megmaradt, valóságosan kijuttatott részét sem vettük teljesen figyelembe, legalábbis az agronómiai N- mérlegeknél. A hazai szabadföldi, a szerves- és műtrágya-hatóanyag azonosság elvével beállított tartamkísérletek eredményei ugyanis kimutatták, hogy az istállótrágyával kijuttatott összes-n csupán 50 70%-a hasznosul, a műtrágyával kiadott nitrogénhez képest (SARKADI, 1993; ÁRENDÁS & CSATHÓ, 1994, 2002). Ily módon az agronómiai N-mérlegben a szerves formában adott nitrogénnek csupán 50%-át vettük figyelembe. Az istállótrágya P- és K- mennyiségek viszont 100%-ban hasznosulnak a műtrágya-pk-val összehasonlítva (SARKADI, 1995, 1996), így a környezetvédelmi és az agronómiai PK-mérlegekben azonos szerves trágyával kijuttatott PK-mennyiségek szerepelnek. A vetőmaggal kijuttatott NPK-mennyiségeket az agronómiai NPK-mérlegekben nem vettük figyelembe a bevétel oldalon, megítélésünk szerint ezek a mennyiségek az egyéb veszteségek részbeni kompenzálására szolgálnak.

6 222 SZEMLE Eredmények és értékelésük Az NPK tápelemmérlegek alakulása Magyarországon a 20. században, hatásuk a talaj termékenységére Az OECD metodika szerint a 20. század minden egyes évére, egységes módszerrel készítettük el az NPK-mérlegeket. Ismert tény, hogy Magyarországon az egységnyi mezőgazdasági területre jutó állatsűrűség csupán 1/6-a, 1/10-e a nagy népsűrűségű ny-európai országokban meglevőnek. A hazai állatállománytól évente keletkezett istállótrágyával gazdasági növényeink NPK tápelemigényének mindössze 5 10%-át tudnánk biztosítani. Ezt a megállapítást erősíti az a tény is, hogy hazánkban a növényekkel felvett NPK mennyisége csak akkor kezdett jelentősen emelkedni, amikor a növekvő műtrágyahasználat eredményeképpen fokozatosan a korábbiaknak 2 3-szorosára nőttek a termésátlagok. Így a csupán szerves eredetű növényi tápelemekre alapozó ún. biológiai, vagy alternatív mezőgazdaság hazánkban nagyobb mértékben növénytáplálási oldalról sem tartható fenn. A 70-es évek második felétől a 80-as évek végéig tartó időszakban talajaink NPK-mérlege erősen pozitívvá vált, és azok javuló NPK-ellátottságát eredményezte. A 80-as évek közepétől végétől felerősödtek a túltrágyázás veszélyeire (pl. P Zn antagonizmus), környezetvédelmi aspektusaira (pl. nitrát-n-lemosódás) a figyelmet felhívó hangok (KÁDÁR, 1988, 1992; NÉMETH et al., ; CSATHÓ et al., 1989; ÁNGYÁN & MENYHÉRT, 1997 stb.). A művelési mód változásai hazánkban a 20. században. A művelési módban bekövetkezett változásokat tekintve elmondhatjuk, hogy az évszázad folyamán folyamatosan csökkent a szántó- és a gyepterület (1 1 millió hektárral), ugyanennyivel nőtt az erdő- és a művelés alól kivont terület nagysága. Az EU-csatlakozással további 1 1,5 millió ha szántónak kötelező gyepesítése, ill. erdősítése várható. Itt jegyezzük meg, hogy számításaink szerint a 20. század során az ugarolt, ill. bevetett, de be nem takarított szántóterület általában 100 ezer ha, vagy az alatti volt, kivéve az I. és II. Világháborús éveket ( ezer ha), a 70-es évek belvizes éveit ( ezer ha), valamint közvetlenül a rendszerváltozás utáni éveket ( ezer ha) (CSATHÓ & RADIMSZKY, 2004). A hazai szerves-, műtrágya- és talajjavítóanyag-használat alakulása a 20. században A hazánkban megtermelődött, ill. a területre kijuttatott szerves trágya mennyisége szorosan összefügg az állatlétszám változásokkal, valamint az istállótrágya ipari hulladékként kezelt, a területre ki nem juttatott részének arányaival (1. ábra). Ez utóbbi becsléseink szerint 36 és 50% között váltakozott az eltérő időszakokban. Az ábrán külön feltüntettük az OECD metodikával becsült és a KSH szerint közölt szervestrágya-felhasználásokat. A különbségeket egyrészt az adhatja, hogy a KSH-kimutatásban egyrészt feltehetően nem szerepelnek a magángazdaságokban kijuttatott szervestrágya-mennyiségek, másrészt a hígtrágyamennyiségek. Ez utóbbi az OECD metodika szerint istállótrágyává lett konvertálva. Elképzelhető, hogy a statisztikákban szerepel a II. Világháború alatt visszacsatolt területek állatlétszáma, és így az ott megtermelődött szerves trágya mennyisége is. Becslésünk szerint az istállótrágya-felhasználás az , , ill. az közötti időszakban volt a legnagyobb volumenű és 1990 között az olcsó műtrágyák használatának felfutásával 50%-ra nőhetett a megtermelődött istállótrágyának a mezőgazdasági területre ki nem juttatott részének aránya. Az 1985-ban kezdődő drasztikus állatlétszám-csökkenés eredmé-

7 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között A Szerves trágya, millió t KSH adatok o OECD állatlétszámból számított 700 B t hatóanyag o N P 2O 5 Δ K 2O 1. ábra Szervestrágya- (A), ill. műtrágya-felhasználás (B) Magyarországon, (KSH adatok alapján CSATHÓ & RADIMSZKY, 2004) nyeképpen jelenleg hazánkban a korábbi maximális szintnek csupán 50%-át juttatjuk ki becslésünk szerint (1A. ábra). A magyar agronómia történetében eddig soha, még világháborúk után sem volt példa a jelenlegihez hasonló nagyságrendű tápelem-felhasználás változásokra, csökkenésekre (1. ábra). Műtrágyahasználatunk a 20. században a 60-as évekig minimális volt, 1960-tól kezdődően viszont meredeken emelkedni kezdett. Az intenzív műtrágyázás időszaka a 70-es, 80-as évekre volt tehető, amikor talajgazdagító NPK-trágyázási gyakorlatot folytattunk. A 80-as évek végén 90-es évek elején a Szovjetunió és a kelet-európai szocialista gazdaság összeomlása eredményeként tapasztalt krízishelyzet a világpiaci műtrágyaárak hazai bevezetéséhez, a műtrágyahasználat drasztikus csökkenéséhez vezetett. Az intenzív

8 224 SZEMLE hez, a műtrágyahasználat drasztikus csökkenéséhez vezetett. Az intenzív időszakhoz képest N-műtrágya felhasználásunk 1/3-ára, 1/4-ére, a PK 1/20 1/25-ére (!) esett vissza. Az elmúlt 15 évben PK-műtrágya felhasználásunk a II. Világháború előtti minimális szintre esett viszsza. A legújabb adatok szerint elmozdult a mélypontról a hazai műtrágyahasználat volumene (1B. ábra). A hazai savanyú, szikes és homoktalajok javításának aranykora az ötvenes évekre esett. A talajjavítás programja a 70-es évek elejére kifulladt, érdekes módon éppen akkorra, amikor a műtrágyahasználatunk a legdinamikusabban fejlődött. Nyilvánvaló módon a gazdasági erőforrások egyébként nagyon is indokolt átcsoportosításáról beszélhettünk ebben az időszakban. A 80-as évek közepén a meszezésnek volt még egy rövid, állami támogatással kísért felfutása. A hazai meszezett területnek egyébként mind agronómiai, mind környezetvédelmi oldalról is évente 100 ezer hektár felett kellene lennie. A növénytermelés és az állattenyésztés volumenének változásai a 20. században Hazánkban a növénytermesztés volumene csak akkor kezdett jelentősen emelkedni, amikor a növekvő műtrágyahasználat eredményeképpen fokozatosan a korábbiaknak 2 3- szorosára nőttek a termésátlagok (2. ábra). A hazai alacsony állatsűrűségből következően, az évente keletkezett istállótrágyával gazdasági növényeink NPK tápelemigényének mindössze 5 10 %-át tudjuk biztosítani. Növénytermesztésünk teljesítőképessége tehát jelentős mértékben függ műtrágyahasználatunk mértékétől. Jól mutatja ezt a 90-es évek utáni drasztikus műtrágyahasználat-csökkenést követő terméskiesés. Ez utóbbihoz ugyanakkor a 90-es évek aszályos évei is hozzájárulhattak. A 90-es években a korábban adott műtrágyák jelentős utóhatásai még megakadályozták a nagyobb terméscsökkenéseket. Megjegyezzük, hogy a 70-es, 80-as években növénytermesztésünk volumenének mintegy 1/3-át tette ki az export. A KGST összeomlása, illetve a hazánkra kiszabott EU kvóták eredményeképpen is az export aránya drasztikusan lecsökkent. Legnagyobb létszámú az I. és a II. Világháborút közvetlenül megelőző években, valamint között volt állatállományunk. Az 1985-ban kezdődő drasztikus csökkenés odáig fajult, hogy mára a II. Világháborús pusztítások utáni egy két évben tapasztalt szint- 25 Gabonaegység, millió t ábra A Magyarországon termesztett növények össztermése gabonaegységben, (KSH adatok alapján CSATHÓ & RADIMSZKY, 2004)

9 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 225 re zuhant állatlétszámuk. A 100 ha mezőgazdasági területre vetített állatsűrűségünk a maximális szinten is csupán a nagy népsűrűségű nyugat-európai országokénak mintegy 1/3-át, 1/5-ét érte el. Mára ez az arány 1/6-ára, 1/10-ére (!) csökkent. Sajnálatos módon a drasztikus állatlétszám-csökkenés a növénytermesztés szerkezetére is kedvezőtlenül hat, hiszen jelentősen csökkentek a takarmánynövény vetésterületek is. Az állattenyésztés ágazat exportja talán még a növénytermesztésnél is nagyobb arányban zuhant le. A szigorú EU kvóták és az új belépőkkel szemben, az EU 15-ök javára tanúsított protekcionista gyakorlat miatt úgy tűnik, hogy a fejlődés lehetőségei is igen korlátozottak. Az OECD metodikájú NPK-mérlegek változásai, A mezőgazdasági területre vonatkozó, negyed évszázados bontásban (1901, 1925, 1950, 1975, 2000) a 20. század jellegzetes éveire elkészített környezetvédelmi megközelítésű NPK-mérlegek bevétel, ill. kiadás oldalának megoszlása a következőképpen alakult: 1950-ig a mintegy 30 kg/ha összes input N 2/3-a szerves trágyából, 1/6-a a légköri száraz és nedves ülepedésből származott. Az intenzív műtrágyázás időszakában 120 kg/ha, a 20. század utolsó évtizedében mintegy 70 kg/ha volt az összes input N mennyisége, és a műtrágya-n részaránya volt a meghatározó (52 58%), a szervestrágya-n aránya 1/4-re csökkent. Továbbra is jelentős volt a légköri ülepedéssel érkező N aránya (10 17%). A kijuttatott P-hatóanyag mennyisége kg/ha P 2 O 5 volt 1901-től 1950-ig, és a 21. századba lépéskor is ben, az intenzív trágyázás idején ennek 5 7-szerese volt a kijuttatott foszfor mennyisége ig a szerves trágyával adott foszfor volt a meghatározó, ben viszont a műtrágya-p ben csaknem azonos volt a szerves- és a műtrágyával adott foszfor mennyisége. A kálium elemet 1901 és 1950 között szinte 100%-ban szerves formában adtuk ki, és 2000-ben is 2/3-os arányban. Mennyisége 20 kg/ha hatóanyag volt 1901 és 1950 között és 2000-ben is, jelezve a drasztikusan lecsökkent input-mennyiséget. Az intenzív tápanyagellátású 1975-ben megfordult az arány: 2/3 arányban a műtrágya-k dominált. Ebben az évben 5-szörös mennyiségben juttattunk ki káliumot a többi, extenzív időszakhoz képest. A kiadás oldalon a betakarított termésekkel elvitt N-mennyiség kg/ha volt 1901 és 1950 között, 50 kg/ha 2000-ben, és 60 kg/ha 1975-ben. A felvett nitrogén mennyiségében a gabonafélék dominanciája az idővel erősödő arányban érvényesült: az 1901-es 52%-ról 2000-re 67%-ra, 2/3-os arányra növekedett. Az olajosok aránya 0%-ról 7%-ra növekedett. A takarmánynövények és a gyep N-felvételi aránya az állatlétszám csökkenése következtében 17 24%-ról 10%-ra, ill. 19%-ról 3%-ra (!) mérséklődött. Viszonylag állandó, és alacsony szintű volt az ipari növények és a hüvelyesek N-felvételi aránya. A felvett foszfor mennyisége kg/ha P 2 O 5 volt 1901 és 1950 között, és kg/ha P 2 O ben és 2000-ben. Az egyes fő növénycsoportok P-felvételi aránya a N-felvétel arányait követte. A felvett kálium mennyisége 30 kg/ha K 2 O-hatóanyagnak felelt meg 1901 és 1950 között, valamint 2000-ben, és 40 kg/ha K 2 O 1975-ben, az intenzív időszakban. A gabonafélék aránya bár az NP elemekhez képest kevésbé, de továbbra is meghatározó (36 51%). A takarmánynövények (13 30%), a gyep (6 21%) és az ipari növények (3 5%) által felvett kálium aránya nagyobb, mint ugyanezen növények NP-felvételi aránya. Az évenkénti N-mérlegek éves átlagos egyenlegét a 2. táblázatban, a P-mérlegét a 3. táblázatban, míg a K-mérlegét a 4. táblázatban tanulmányozhatjuk. A mérlegegyenlegeket négy változatban készítettük el: 1. mezőgazdasági területre vetítve, környezetvédelmi megközelítésű; 2. mezőgazdasági területre vetítve, agronómiai megközelítésű; 3. szántó- + kert- + szőlő- + gyümölcsterületre vetítve, környezetvédelmi megközelítésű; és 4. szántó- + kert-

10 226 SZEMLE

11 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 227

12 228 SZEMLE

13 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között szőlő- + gyümölcsterületre vetítve, agronómiai megközelítésű. A mérlegegyenlegeket a 100 év ( ) átlagára is meghatároztuk. Leginkább pozitívak a környezetvédelmi megközelítésű, a mezőgazdasági területre vetített mérlegegyenlegek, míg legnegatívabbak az agronómiai megközelítésű, a szántó- + kert- + szőlő- + gyümölcsterületre vetített mérlegegyenlegek voltak. A tíz dekádból általában hétben voltak negatívak, és csak háromban pozitívak az NPKegyenlegek. Megítélésünk szerint a hazai napilapokban (és nem a szaksajtóban) rendkívül sok elmarasztaló cikk jelent meg a 2 3 pozitív NPK-mérlegekkel, a talajgazdagító (N)PKtrágyázási gyakorlattal jellemzett évtizedről és talán egy sem a hét negatív mérlegekkel, talajzsaroló (N)PK-trágyázással jellemzett évtizedről. Holott ez utóbbinak az ország gazdaságára nézve hátrányos következményei halmozottan nagyobbak, mint az előbbié. Agronómiai megközelítésű, a mezőgazdasági területre vetített P-mérleg egyenlegeink a legtöbbször jó egyezőséget mutattak a korábbi munkákban kapottakkal (ZUKKER, 1938; FARKAS, 1942; GYŐRFFY, 1965; KÁDÁR, 1982, 1987, 1992, 2001; CSATHÓ, 1994). Agronómiai megközelítésű, a mezőgazdasági területre vetített NK-mérleg egyenlegeink azonban viszonylag rendszeresen kg/ha mennyiséggel pozitívabb értékeket mutatnak az előbb említetteknél, különösen, ha azokban 50%-os istállótrágya-felhasználást veszünk figyelembe. Az eltérés oka egyfelől az eltérő fajlagos NK-tartalmakban, másrészt a melléktermés sorsának, ill. a N- veszteségek becslésének a két mérlegszámítás megközelítésében meglevő különbségekben keresendő. Ez alól csak az 1980 és 2000 közötti időszak a kivétel, amikor az NK-mérleg egyenlegek is jól egyeznek. A 20. századra vonatkozó évenkénti környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű NPK-mérlegekről a 3. ábra tájékoztat. Az évenkénti mérlegekre a dekádonkénti mérlegeknél elmondottak az érvényesek. Összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy a 20. század során a bevétel és kiadás oldalon egyaránt számottevő változások történtek mind az egyes tételek egymáshoz viszonyított arányában, mind az input és az output mennyiségében. Amennyiben az input-tételek továbbra is ilyen alacsony szinten maradnak, a termésátlagok további drasztikus csökkenése elkerülhetetlennek tűnik. Az OECD metodikájú, kumulált NPK-mérlegek tanulságai, A mezőgazdasági területre vetített kumulált, az előbbiek szerint becsült környezetvédelmi, ill. agronómiai NPK-mérlegeket a 4. ábra jelzi. Az egész évszázadra vonatkozó kumulált ( göngyölített ) NPK-mérleg-számítások arra is választ adnak, hogy a 20. századba lépés évéhez, 1901-hez képest mennyire gazdagodtak, illetve szegényedtek talajaink 100 évvel későbbre, 2000-re. A környezetvédelmi és az agronómiai megközelítésű mérlegek között a legnagyobb különbségek a nitrogén tápelemnél lépnek fel, hiszen ezen elemnek a legnagyobbak a veszteségei, különösen intenzív N-műtrágyázás esetén. A mezőgazdasági területre vonatkozó környezetvédelmi megközelítésű kumulált egyenlegek azt jelezték, hogy 100 év elteltével a N-mérlegben mintegy 800 kg/ha pozitívum, (8 kg N/ha/év), a P-mérlegekben 600 kg/ha pozitívum (6 kg P 2 O 5 /ha/év), a K-mérlegekben viszont 200 kg/ha negatívum (-2 kg K 2 O/ha/év) alakult ki (4A. ábra). A 20. század során 1960-ban voltak a mélyponton a kumulált N- (-300 kg N/ha) és P- (-100 kg P 2 O 5 /ha) értékek, 1970-ben a kumulált K- (-800 kg K 2 O/ha) értékek. Ebben a században a N a legnagyobb kumulált értéket 1990 és 2000 között (+800 kg N/ha), a P és K 1990-ben érte el (+800 kg P 2 O 5 /ha; 0 kg K 2 O /ha). Ily módon a évig tartó intenzív időszak elemgyarapítása 1100 kg N/ha, 900 kg P 2 O 5 /ha, ill. 800 kg K 2 O/ha volt (4A. ábra).

14 230 SZEMLE 80 A kg/ha, mezőgazdasági területen B kg/ha, mezőgazdasági területen Év N P 2 O 5 K 2 O 3. ábra Évenkénti környezetvédelmi (A) és agronómiai (B) NPK-mérlegek Magyarországon a mezőgazdasági területen, A hazai N-mérleg pozitívumok talán egy kicsit soknak tűnnek, de meg kell jegyeznünk, hogy az évenkénti denitrifikációs, ill. volatilizációs N-veszteségek a 8 kg/ha-t meghaladó mértékűek lehetnek. Ily módon a veszélyesebb, a N-lemosódásból, illetve a felszíni elfolyásból fakadó N-veszteségek hazánkban a 20. században minimálisak lehettek. Összehasonlításképpen jelezzük, hogy a fejlett nyugat-európai országokban , a Benelux országokban kg N/ha/év pozitívumok a jellemzők. A 600 kg P 2 O 5 /ha-os, 100 évig kumulált P-mérleg gyarapodás a nyugat-európai országokéval összehasonlítva igen szerénynek mondható, és egyáltalán nem tekinthető környezetet terhelőnek. Talajaink P-ellátottsága megítélésünk szerint mára az agronómiailag optimálisnak tekinthető szint alá került. A harmadik tápelem, a környezetre egyébként semmilyen veszélyforrást nem jelentő kálium 100 évig

15 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 231 A kg/ha, mezőgazdasági területen B É 800 kg/ha, mezőgazdasági területen Év N P 2 O 5 K 2 O 4. ábra Kumulált környezetvédelmi (A) és agronómiai (B) NPK-mérlegek Magyarországon a mezőgazdasági területen, kumulált mérlege pedig éppenséggel 200 kg/ha K 2 O negatívumot mutat, tehát ennyivel szegényedhettek talajaink a 100 év alatt káliummal. Meg kell ugyanakkor jegyeznünk, hogy ezek a becsült egyenlegek az összes elemtartalomra, és nem pedig az oldható elemtartalomra vonatkoznak. Az oldható elemtartalmak vonatkozásában a 2 3 évtizedes talajgazdagító PKtrágyázás 10 éves utóhatásaként feltehetően 2000-ben még mindig jobb volt a helyzet, mint 1901-ben volt. Amennyiben azonban továbbra is fenntartjuk a minimális PK-műtrágyázás jelenlegi gyakorlatát, előbb-utóbb az 1900-as évek elején tapasztalt, kedvezőtlenül alacsony NPK-ellátottságokkal kell számolnunk (4A. ábra).

16 232 SZEMLE A mezőgazdasági területre vonatkozó agronómiai megközelítésű kumulált egyenleg becslések a nitrogén esetén jelentősen, a foszfor és kálium esetében kevésbé csökkentek: a N-mérlegek mintegy -800 kg/ha negatívumot (-8 kg N/ha/év), a P-mérlegek 400 kg/ha pozitívumot (4 kg P 2 O 5 /ha/év), míg a K-mérlegek -400 kg/ha negatívumot (-4 kg K 2 O/ha/év) mutattak (4B. ábra). A 20. század során 1960 és 1970 között voltak a mélyponton a kumulált N- (-1000 kg N/ha), 1960-ban a kumulált P- (-200 kg P 2 O 5 /ha), 1970-ben a kumulált K- (-1000 kg K 2 O/ha) értékek. A 20. század során 1990-ben voltak a legnagyobbak a kumulált N- (-600 kg N/ha), P- (+600 kg P 2 O 5 /ha) és K- (-200 kg K 2 O/ha) értékek. Ily módon a évig tartó intenzív időszak elemgyarapítása 400 kg N/ha, és egyaránt kg P 2 O 5 és K 2 O/ha volt (4B. ábra). A talajok NPK tápelem-ellátottsága Az NPK-mérleg számítások egyenlegét mindig össze kell kapcsolnunk az adott ország talajainak NPK-ellátottságával. A közép-európai országok közöttük a 10, az EU-hoz 2004 májusában csatlakozott ország negatív NPK-mérlege és romló talaj NPK-ellátottsága éles ellentétben áll a jelenleg is EU-tag EU-15 országéval, ahol a pozitív tápelemmérlegek és az NP-túltrágyázás komoly környezeti veszélyt rejt magában. Az Európai Talajtani Iroda becslése szerint Nyugat-Európában 17 millió hektáron (a mezőgazdasági terület 12%-án) kell túlzottan magas talaj NP-ellátottságokkal számolnunk, amely ugrásszerűen megnöveli a felszíni vizekbe kerülő NP kockázatát. Más oldalról, a közép-európai országokban tapasztalt, egyre súlyosabb NPK-alultrágyázás viszont agronómiai problémákban, alacsony termésszintekben, és komoly profitkiesésekben realizálódik. Irodalom ÁNGYÁN J. & MENYHÉRT Z., Alkalmazkodó növénytermesztés, ésszerű környezetgazdálkodás. Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó. Budapest. ÁRENDÁS T. & CSATHÓ P., Azonos NPK-hatóanyagú szerves- és műtrágyázás hatása a talajtulajdonságok függvényében. Agrokémia és Talajtan ÁRENDÁS, T. & CSATHÓ, P., Comparison of the effect of equivalent nutrients given in the form of farmyard manure or fertilizers in Hungarian long-term field trials. Commun. Soil Sci. Plant Anal BAIER, J., P fertilizing in the Czech Republic. In: Codes for Good Agricultural Practice and Balanced Fertilization. Proc. Int. Symp. CIEC, PFS and Workshop IMPHOS, IPI, Pulawy, Poland. (Ed.: FOTYMA, M.) Bibliotheca Fragmenta Agronomica BOCZ E., Előtanulmány a 20 éves növénytermesztési célkitűzések elérésének általános feltételeiről. Agrártudományi Főiskola Kiadványa. Debrecen. COOKE, G. W., The nation s plant food larder. J. Sci. Food Agric CSATHÓ P., A magyarországi talajok NPK mérlegei 1990-ben és 1991-ben. Növénytermelés CSATHÓ, P., Phosphorus balance in Hungary and selected European countries. Fertilizers and Fertilization (Nawozy i Nawozenie). 4. (13) CSATHÓ P. & RADIMSZKY L., Magyarország agronómiai és környezetvédelmi megközelítésű NPK mérlegei, MTA TAKI. Kézirat CSATHÓ P., KÁDÁR I. & SARKADI J., A kukorica műtrágyázása meszes csernozjom talajon. Növénytermelés DEBRECZENI B., A magyar mezőgazdaság NPK-mérlege. Nemzetközi Mezőgazdasági Szemle

17 A magyar mezőgazdaság NPK tápelemmérlege 1901 és 2000 között 233 DEBRECZENI I., Fontosabb szántóföldi növényeink és gyepes területeink nitrogén mérlege. Növénytermelés DOBROVITS S., A háború előtti Magyarország statisztikai adatai a megmaradt és az elveszett területek szerint részletezve. Statisztikai Szemle FARKAS Á., Magyarország talajerőmérlege. Magyar Gazd. Kut. Int. Budapest. FOTYMA, M. & KRASOWICZ, S., Polish Agriculture, the Presence and the Future. IFA Production and International Trade Committee Meeting, Warsaw, Poland. GERICKE, S., Nährstoffbilanzen. Landw. Forsch GISINGER, L., Landwirtschaft und Düngungwirtschaft in Schweiz. V. Weltkongr. f. Düngungsfragen. Actes du Congres GYŐRFFY B., Talajtermékenység és kemizálás. Tudomány és Mezőgazdaság. 3. (1) ICSINHORLOO, SZ. & CSULTEMSZUREN, L., Szosztojanije i perszpektivü primenenija udobrenij v Mongolszkoj Narodnoj Reszpublike. Tag-Ber. Akad. Landw.-Wiss. DDR. Berlin JACQUARD, P., Agro-ecosystems in France. In: In: Cycling of Mineral Nutrients in Agricultural Ecosystems Elsevier Sci. Publ. Co. Amsterdam Oxford New York. KÁDÁR I., Földművelésünk nitrogén-, foszfor- és káliummérlege. Agrokémia és Talajtan KÁDÁR I., Földművelésünk műtrágyaigényét befolyásoló néhány tényező. Növénytermelés KÁDÁR I., Földművelésünk ásványi tápanyagforgalmáról. Növénytermelés KÁDÁR I., Kevesebb műtrágyát! Búvár KÁDÁR I., A növénytáplálás alapelvei és módszerei. MTA TAKI AKAPRINT. Budapest. KÁDÁR I., Tápanyaggazdálkodásunk helyzete és távlatai. In: Bábolnai Nemzetközi Gazdanapok, Nagyigmánd, IKR. Bábolna. LÁNG G., Istállótrágya-gazdálkodás a vetésforgó földművelési rendszerben. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. MARKÓ A., Somogy megye agrárökölógiai tájegységeinek NPK mérlege. Meloráció-, öntözés és tápanyaggazdálkodás Mezőgazdasági statisztikai zsebkönyvek. KSH. Budapest. NAGY L., Fejér megye NPK mérlege az évekre. Szakmérnöki dolgozat. Pannon Agrártudományi Egyetem. Keszthely. NÉMETH T., KOVÁCS G. & KÁDÁR I., A nitrát, a szulfát és a vízoldható sók bemosódásának vizsgálata műtrágyázási tartamkísérletben. Agrokémia és Talajtan NIKOLOVA, M., Present status of agriculture and fertilizer use in Bulgaria. International Fertilizer Correspondence. 36. (2) 7. OECD, Agri-environmental Indicators: Stocktaking Report. Joint Working Party of the Committee for Agriculture and the Environmental Policy Committee. Paris. OECD, National Soil Surface Nutrient Balances: 1985 to Explanatory Notes. OECD Secretariat. Paris. PETERBURGSZKIJ, A. V., O balansze azota, foszfora i kalija v zemledelii. SzSzSzR Izv. AN SzSzSzR. Szer. Biol PUSZTAI A., Megjegyzések Kádár Imre Földművelésünk nitrogén, foszfor és kálium mérlege című cikkéhez. Agrokémia és Talajtan RAJKAI, K,. GEMMA, M. & NÉMETH, T., Nitrogen balance of agricultural soils of Hungary. In: Soil Pollution. (Ed.: FILEP, GY.) Agricultural University of Debrecen. TEMPUS JEP Debrecen. RÉZHEGYI P. & DEBRECZENI B., Pest megye egyszerű tápanyagmérlege. Agrokémia és Talajtan SAPEK, A., Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on water and atmosphere quality in Poland. In: Codes for Good Agricultural Practice and Balanced Fertilization. Proc. Int.

18 234 SZEMLE Symp. CIEC, PFS and Workshop IMPHOS, IPI, Pulawy, Poland. (Ed.: FOTYMA, M.) Bibliotheca Fragmenta Agronomica SARKADI J., A műtrágya-igény becslésének módszerei. Mezőgazd. Kiadó. Budapest. SARKADI J., Az intenzív tápanyagellátás hatása a talaj termékenységére. In: Az intenzív műtrágyázás hatása a talaj termékenységére. Ankét MTA TAKI. Budapest. SARKADI J., Szerves- és műtrágyák tápelemtartalmának érvényesülése tartamkísérletekben. I. Nitrogénforgalom. Agrokémia és Talajtan SARKADI J., Szerves- és műtrágyák tápelemtartalmának érvényesülése tartamkísérletekben. II. P-forgalom. Agrokémia és Talajtan SARKADI J., Szerves- és műtrágyák tápelemtartalmának érvényesülése tartamkísérletekben. III. K-forgalom. Agrokémia és Talajtan STAGEK, A mezőgazdaság számokban. IV. kötet. Budapest STEÉN, I., A European fertilizer industry view on phosphorus retention and loss from agriculural soils. In: Phosphorus Loss from Soil to Water. (Eds.: TUNNEY, H. et al.) CABI. Wallingford. SZOKOLOV, A. V., Ocserednüe zadacsi izucsenija plodorodija pocsv i putyej ego povüsenija. Pocsvovedenie TÓTH T. & KUZMIÁK M., A magyar talajerőgazdálkodás helyzete és jövője a tervgazdálkodásban. Agrártudomány WELCH, L. F., More nutrients are added to soil than are hauled away in crops. Illinois Res. Illinois Agric. Exp. Sta ZUKKER, F., Mezőgazdaságunk nitrogén, foszfor és kálium mérlege. Mezőgazd. Közlöny YATAZAWA, M., Agro-ecosystems in Japan. In: Cycling of Mineral Nutrients in Agricultural Ecosystems Elsevier Sci. Publ. Co. Amsterdam Oxford New York. Érkezett: január 15. CSATHÓ PÉTER és RADIMSZKY LÁSZLÓ MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest Postai cím: CSATHÓ PÉTER, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, 1022 Budapest, Herman Ottó út csatho@rissac.hu