KÉPZÉSI PROGRAM a 139/2008. (X. 22.) FVM rendeletben meghatározott

Átírás

1 KÉPZÉSI PROGRAM a 139/2008. (X. 22.) FVM rendeletben meghatározott an5 Talaj-tápanyaggazdálkodási terv készítése című képzéshez A képzési program kódszáma: an5 A képzési program megnevezése: Talaj-tápanyaggazdálkodási terv készítése című képzés A képzés során megszerezhető kompetencia: - a növények tápanyagfelvétele - a talaj tápanyagmérlege és befolyásoló tényezői - a tápanyaggazdálkodás célja, feladatai, ökonómiai vonatkozásai - a tápanyaggazdálkodási terv készítésének elvei, lépései - a nitrát-direktíva lényege, betartásának módja - az agrárszakigazgatás rendszere - tápanyaggazdálkodási terv készítésse A képzésen való részvételhez javasolt előképzettség: - iskolai alapképzettség 8 v. 10 osztály - szakképesítés, végzettség A képzés óraszáma: - elmélet: 15 óra - gyakorlat: 7 óra A képzés módja: csoportos képzés (csoportlétszám legfeljebb 30 fő) A képzés tematikája és óraterve: Sor- Témakör elméleti gyakorlati szám óraszám óraszám 1. - a növények tápanyagfelvétele a talaj tápanyagmérlege és befolyásoló - tényezői 3. - a tápanyaggazdálkodás célja, feladatai, - 13 ökonómiai vonatkozásai 4. - a tápanyaggazdálkodási terv készítésének elve, - lépései 5. - a nitrát-direktíva lényege, betartásának módja az agrárszakigazgatás rendszere tápanyaggazdálkodási terv készítése - 7

2 A képzési program részletes tematikája (oktatási segédlet szintjén) 1-5. téma: A növények tápanyagfelvétele, a talaj tápanyagmérlege és befolyásoló tényezői; a tápanyaggazdálkodás célja, feladatai, ökonómiai vonatkozásai; a tápanyaggazdálkodási terv készítésének elve, lépései; a nitrát-direktíva lényege, betartásának módja (szerző: Dr. Árendás Tamás) 1. A növények tápanyagfelvétele A növények a szervesanyag képzéséhez, a testük felépítéséhez szükséges tápanyagokat részben a légkörből, részben a talajból veszik fel. A föld feletti részek, alapvetően a levélzet a levegőben előforduló anyagok közül elsősorban a szén-dioxid, de egyéb gázok (CO, NO, NO 2, NH 3, SO 2 stb.) és mikroelemek, nehézfémek befogadásában vesznek részt. 1.1 Tápelemfelvétel a gyökéren keresztül A gyökérrendszeren keresztül jut a növénybe a víz és az abban oldott tápanyagok döntő hányada. A tápanyagok többségének mozgékonysága - azok korlátozott oldhatósága miatt jellemzően kicsi. Az ásványi elemek gyökérhez jutását azonban többféle mechanizmus segíti elő: (i) a gyökérzet növekedésével az aktív felvevő felület intenzív növekedése és megújulása (intercepció); (ii) a tápanyagok áramlása ionos formában a talajoldatban (tömegáramlás pl. NO 3 -N, Ca, Mg, S); (iii) a tápanyagok diffúziója (pl. P, K). Az energia-felhasználást tekintve a tápanyagok növénybe való bejutásának folyamatában részben fizikai törvények alapján, ritkábban végbemenő passzív, és többnyire energiaigényes, aktív élettani folyamatok különíthetőek el. Az előbbire példa a diffúziós úton való növénybe jutás. Az aktív kation és anion felvétel döntő hányada ioncsere révén megy végbe, amelynek mozgatója, forrása, a növények életfolyamataiból származó energia, a légzéssel biztosított elektromos potenciál különbség a külső oldat és a sejt belseje között. A tápanyagoknak a felhasználó-helyekre történő eljutását három fő szakaszra bonthatjuk. 1. Első lépésben az adott tápanyag eljut és megkötődik a gyökérszőr külső felületén. A gyökérszőrsejtek felületén található ionok még nem épülnek be a növényi szervezetbe, azok onnan viszonylag könnyen kimosódhatnak, vagy kicserélődhetnek. Ez a fizikai-kémiai törvényeken alapuló, viszonylag gyors folyamat az adszorpció, a diffúzió és az ozmózis jelenségein alapul. A növények számára szükséges anyagok gyökérzethez tapadása csereionok segítségével történik. A talajoldatban ionok formájában jelenlévő sók kationjai (NH 4 +, K +, Ca 2+, Mg 2+ stb.) a sejtplazma hidrogén ionjaival (H + ), míg anionjai (NO 3 -, H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, SO 4 2-, Cl - stb.) a sejtek hidrokarbonát (HCO 3 - ) ionjaival cserélődnek ki. 2. A második szakasz, azaz az ásványi anyagok aktív élettevékenység által vezérelt növénybe jutása már egy lassan végbemenő folyamat, amely a koncentráció-gradienssel szemben, tehát a kisebb oldatkoncentráció felől a nagyobb felé megy végbe. A biológiailag aktív elnyelő-folyamat (abszorpció) a növények által termelt energia felhasználásával megy végbe. Ez teszi lehetővé, hogy a növény azokat az elemeket vegye fel elsősorban a talajból, amelyekre fejlődésének adott időszakában a leginkább szüksége van. Ilyen esettel találkozhatunk például, amikor a kalcium-nitrátból /Ca(NO 3 ) 2 / több nitrát aniont vesz fel a növény. A feleslegben visszamaradó kalcium ionok miatt a közeg ph-ja a lúgos kémhatás irányába tolódik el (fiziológiai lúgosság). Ezzel ellentétes irányú jelenség, amikor

3 az ammónium-szulfátból /(NH 4 ) 2 SO 4 / a növény által felvett NH + 4 kationt cserélő hidrogén ionok a szulfáttal kénsavat képeznek (fiziológiai savanyúság). A külső oldat és a sejt belseje között végbemenő tápanyag-felvétel során a plazmamembránokat felépítő makromolekulákon a fehérjék amfoter jellege egyidejűleg + és töltésű ionok kicserélődését teszi lehetővé. 3. A növénybe jutott tápanyagok egy része közvetlenül a gyökérben hasznosul, de nagyobb arányuk a tenyészőcsúcs felé áramlik. A föld feletti részek felé irányuló tápanyagáramlás - amely víz, ásványi és szerves anyagok szállítását jelenti - a farészben (xylem) történik. A gyökérszőröktől a xylemig való eljutás diffúzióval megy végbe. Azok az ionok, amelyek nem tudnak közvetlenül átjutni a membránokon, katalizált diffúzióval haladnak a növényben. Ilyen esetekben speciális szállító (carrier) anyagok kötik magukhoz a továbbítandó vegyületeket, amelyek miután a sejtfalakon átjuttatták a tápanyagokat, leválnak azokról és visszatérnek kiindulási helyükre. A fotoszintetizáló részekben képződött asszimilátumok szállítása döntően a háncsrészben (phloem) megy végbe. A háncsrészben azonban nemcsak szerves anyagok szállítódnak, hanem ásványi ionok (K +, Mg 2+, NO - 3, H 2 PO - 4, HPO 2-4 stb.) is. A phloemben kétirányú szállítás is végbemehet, aminek különösen a tápanyaghiányos időszakokban jól kimutatható transzlokációban van nagy jelentősége A tápanyagfelvételre ható főbb tényezők A tápanyagfelvétel során mind a forrásra (talaj, levegő), mind pedig a befogadóra, a felhasználóra (növény) számos tényező hat, amelyek egymással szorosan összekapcsolódva befolyásolják a növénybe jutott tápanyagok összetételét, mennyiségét, arányait, azok időbeli változását Belső tényezők A belső tényezők alatt az egyes növényfajok, illetve az intenzíven, nagy területen termesztett fajták specifikus táplálkozási jellemzőinek összességét értjük. Ezek közül meghatározó jelleggel bír a növény genetikailag meghatározott fejlődési üteme, morfológiai, és agronómiai sajátosságai. A gyökérrendszer kiterjedése (függőleges és vízszintes), annak aktív felülete (bojtosság, gyökérszőrözöttség), a gyökérszőrök megújulási képessége egyaránt hatással van az egy növény által, egységnyi idő alatt felvett tápanyag mennyiségre. A szántóföldi növénytermesztésben a gyenge gyökérzettel rendelkező, élhetetlen növények jóval több tápanyagot igényelnek, mint amennyit ténylegesen beépítenek a tenyészidő folyamán. A hajtás és a gyökérzet egymáshoz viszonyított arányának, a hajtásrendszer tápláltsági állapotának és az anyagcsere folyamatok intenzitásának hatása is markánsan kimutatható a tápanyagfelvétel során. A felvétel mindig a növényfaj, fajta változó tápanyagigényéhez igazodik, amely elválaszthatatlan annak hő- és vízigényétől. A növények kezdeti fejlődéséhez optimális feltételek esetenként kedvezőtlen hajtás/gyökér arányok kialakulásához vezethetnek. Az ilyen állományokban, a generatív szakaszban, azaz a termésképzés időszakában bekövetkező intenzív aszály a relatíve sekély gyökérzóna gyors kiszáradást okozhatja, amit a fejlett vegetatív hajtások intenzív transzspirációja is felgyorsít. Az ilyen növényekben a tartós csapadékhiány esetén ezért nemcsak a további tápelem-felvétel gátlódhat, hanem a már növényben lévő tápanyagok asszimilátákba való beépülése is leállhat. A növények talaj-ph toleranciája és sótűrése szintén genetikailag jól meghatározott tulajdonság. Vannak olyan fajok, amelyek tág határok között képesek elviselni a kémhatás változásait (kukorica, búza, szója, zab), míg egyes növények a savanyú (rozs, burgonya, csillagfürt), mások a meszes talajokon fejlődnek intenzíven (árpa, lucerna, cukorrépa).

4 Külső tényezők A növény által felvehető tápanyagokat, a talaj tápanyagainak mobilitását befolyásoló külső környezeti tényezők közül a klimatikus adottságokat, meteorológiai tényezőket (1), valamint a talajok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait (2) kell kiemelni. (1) A légköri hatásoknak kitett tényezők közül a legfontosabb a megfelelő csapadékellátottság, hiszen a víz az anyagcsere folyamatok közegeként nélkülözhetetlen az élet fenntartásához. A növények gyökerei, gyökérszőrei a talajhézagokban a talajmorzsákkal közös vízburkot hoznak létre, ahonnan az oldott tápanyagok felvétele végbemegy. A megfelelő vízellátás tehát alapfeltétele a zavartalan, gyökéren keresztüli tápelem-felvételnek. A táplálkozást a növény föld feletti részeire jutó fény minősége, erőssége és a megvilágítás időtartama is befolyásolja. A növényélettani kutatások fényhiány hatására olyan táplálkozási zavarokat igazoltak, amelyek a N-, P- és K-felvétel megváltozásával voltak összefüggésben. A mérsékelt övi növények táplálkozása szempontjából jellemzően az 5-25 o C közötti hőmérséklet intervallum mondható megfelelőnek. Az optimumtól való eltérés mértéke és időtartama egyaránt hatást gyakorol a tápelem-felvételre. A túlságosan alacsony hőmérsékleten lelassulnak a növényi életfolyamatok, a gátlódik a fotoszintézis, lelassul a szárazanyag-képződés folyamata (pl. hideg tavaszon a melegigényes kukorica sárgulása, lassú fejlődése). A szélsőségesen meleg időjárás légköri aszállyal párosulva a transzspiráció növekedését váltja ki, amely a vízhiány által gátolhatja a tápelem-felvételt. A viszonylag stabil arányokkal jellemezhető légköri összetevők közül a N 2 a nitrogénkötő mikroorganizmusok közvetítésével hat a felvehető nitrogén-tartalomra. A globális klímaváltozással összefüggő légköri CO 2 -koncentráció növekedés önmagában a növényi szerves-anyag termelés növekedését tenné lehetővé, de ennek realizálása csak az egyéb kedvezőtlen hatások (hőmérséklet növekedése, csapadék-ellátottság szélsőségei) kivédésével, tompításával lehetséges. (2) A talajok meghatározó tulajdonságai közül a gyökérzet kellő levegőzöttsége érdekében fontos a megfelelő levegő:víz arány. Kultúrnövényeink legtöbbjére az jellemző, hogy a talaj hézagtérfogatában a víz és a levegő 60-70:30-40 %-os aránya teremt kedvező feltételeket a megfelelő fejlődéshez. A talajlevegő összetétele a talaj lazultságától (művelés), és mikrobiális tevékenységétől függően is változhat. A mélységgel növekvő CO 2 -koncentráció a szervesanyagok mikrobiális lebontásával, az átszellőzés csökkenésével van összefüggésben. A talaj optimális nedvességi állapota a tápanyagfelvételben azért meghatározó, mert a gyökerek az ionokat döntően vízben oldott formában képesek felvenni, a víz a tápanyagok szállító közege. A tápanyagok felvehetőségét leginkább a talaj kémhatása befolyásolja. A savanyúság, a lúgosság jellemzése a ph-érték (0-14) alapján történik, amely az oldatban lévő hidrogénionok koncentrációjának negatív logaritmusa, ahol a ph=7 semleges, az ennél kisebb savas, a nagyobb lúgos kémhatást jelent. A növénytermesztés szempontjából a 6-7 közötti érték általában a legkedvezőbb. Az erősen savanyú (ph < 4,5) talajokban a növények kielégítő táplálását egyes tápelemek megkötődése (pl. a foszfátok a szabaddá váló Al 3+ és Fe 3+ ionokkal vízben gyakorlatilag oldhatatlan sókat képeznek), egyes mikroelemek oldhatóságának esetleg káros mértékű növekedése (pl. Mn-, Zn-, Cu-toxicitás), a mikrobiológiai folyamatok gátlása (nitrifikáló baktériumok aktivitása csökken) teszi nehezebbé. Ilyen feltételek között a talajkolloidok stabilitása és kation megkötő képessége kisebb lesz, a K +, a Na +, a Mg 2+ és a Ca 2+ kicserélődése miatt e tápanyagok kimosódhatnak, ezért a növényekben hiánytünetek jelenhetnek meg.

5 Az erősen lúgos, meszes (ph > 9,0) talajokban a foszfor felvételét az oldhatatlan trikalcium-foszfát képződése gátolja, a molibdén kivételével csökken a mikroelemek oldhatósága, csökken az anion-, nő a kationfelvétel mértéke. A talajok adszorpciós tulajdonságai lehetővé teszik, hogy felületükön különböző ionok, molekulák kötődhetnek meg. A kisméretű, tápanyag-megkötésre képes szerves, vagy szervetlen (ásványi) talaj-alkotórészeket kolloidoknak nevezzük. A szerves alkotórészek csoportjába tartoznak a humuszkolloidok, amelyek + és töltésűek, ezáltal kation és anion megkötésre (adszorpcióra) képesek. Az ásványi talajkolloidok felülete általában negatív töltésű, tehát azok felületén kationok kötődhetnek meg. A talajokban végbemenő megkötődéseknek több típusa ismert, így: a fizikai (víz), a fiziko-kémiai (ioncsere), a kémiai (foszfor, kálium megkötődés), a biológiai (mikrobák N-megkötése). A talajok szervesanyag-tartalma az elpusztult növényi, állati maradványok, mikroszervezetek lebomlása (humifikálódása) révén jön létre. A humifikáció termékei a humuszanyagok jellegétől függően változó sebességgel egyszerű szervetlen anyagokká alakulnak át (mineralizáció). A talajok által szolgáltatott, felvehető nitrogénformák (NO 3 -, NH 4 + ) jelentős része a talajok szervesanyag-tartalmának bomlásából származik. Ezzel magyarázható, hogy a hazai trágyázási szaktanácsadó rendszerek a talajok N-ellátottságát napjainkban is részben a humusztartalom alapján becslik. A folyamat során képződő humusz befolyásolja a talaj szerkezetét, ezáltal annak víz-, levegő-, hő- és tápanyag-gazdálkodását is Tápelemfelvétel a levélen keresztül A növények levélfelülete korlátozottan képes a tápanyagok felvételére. A fotoszintézis, a légzés és párologtatás legfőbb szerve légköri gázok felvételén túl ionok, valamint - a gyökérrel ellentétben - molekulák befogadására is alkalmas. Ez a lehetőség a szántóföldi növénytermesztésben akkor kerül előtérbe, amikor a gyökéren keresztüli tápelem-felvétel a tápanyagok kis mennyisége, vagy korlátozott felvehetősége (pl. szárazság) miatt elmarad a növény adott fejlődési stádiumában megkívánt mértéktől. Levéltrágyákkal elsősorban vízoldható vegyületeket, ritkábban szuszpenziókat juttatunk ki a növényekre. A makroelemek közül leginkább a N trágyázásra alkalmas szuszpenziók terjedtek el, melyeknek a vegetáció befejező szakaszában főként a fehérjeképződéssel összefüggő minőségi mutatók javításában lehet pozitív hatásuk. A mikroelem tartalmú levéltrágyák szintén jelentősek a termésminőség szempontjából, de a relatív tápelemhiány ilyen módon való mérséklése a termés mennyiségét is jelentősen növelheti, minőségét is javíthatha (pl. Zn-tartalmú levéltrágyák kukoricában, Fe-tartalmúak ültetvényekben). A tápanyagok levélen keresztüli felvehetőségét elsősorban a levél tulajdonságai (kor, kutikula és viaszréteg vastagság, méret, szőrözöttség, levélállás stb.) határozzák meg, de a betöményedés, a perzselés elkerülése érdekében nagyon fontos a környezeti feltételek (hőmérséklet, páratartalom, sugárzási intenzitás stb.) figyelembevétele és a cseppméretnek, valamint a permetlé megfelelő koncentrációjának (max. 2%) megválasztása is A főbb tápelemek szerepe a növényi életfolyamatokban A növények kémiai összetételének feltárása az azokban végbemenő anyagcsere- és növekedési-folyamatok megértése érdekében szükséges. Az egyes elemek hatásának ismerete elválaszthatatlan a termesztés céljától, az alkalmazott agrotechnikai eljárásoktól. Biológiai szempontból vizsgálva, a növényi szervezeteket alkotó elemek legfontosabb csoportjába a nélkülözhetetlen, vagy létfontosságú (esszenciális) tápelemek tartoznak. Ezek hiányában zavar áll be az életfolyamatokban, s a hiánytünetek más tápelemmel nem szüntethetők meg.

6 Az élettani kutatások eredményei alapján a létfontosságú elemek köre fokozatosan bővült, s az 1960-as évek második felétől jellemzően 20 elemet soroltak e csoportba (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl, Si, Na, Co, V). Napjainkban sem egyértelmű azonban e rendszerezés pontossága, hiszen pl. a Na-ról bebizonyosodott, hogy nem nélkülözhetetlen a növényi fejlődés során, jelenléte viszont pozitív hatást gyakorol egyes növények termőképességére. A növényekben található mennyiségük alapján a tápelemeket a makro- és a mikroelemek csoportjaiba sorolják Makroelemek Nitrogén. Létfontosságú makroelem, amely a protoplazmának, a kromoszómáknak, géneknek és riboszómáknak, fehérjéknek, enzimeknek, vitaminoknak és klorofillnak egyik alapvető eleme. A növények a vegetatív fejlődés kezdeti periódusában igénylik a leginkább. Hatására felgyorsul a növekedés, későbbre tolódik a növényi szervek elöregedése. Döntő befolyással van a generatív szervek kialakulására, hiszen azok differenciálódása a vegetatív szakaszban felvett nitrogén függvénye. A N-hiány tünetei nagyon korán és egyértelműen, először az idősebb leveleken jelentkeznek. A kloroplasztisz- és korofillszintézis gátlás a növény világoszöld elszíneződését eredményezi. A N-hiány következtében előálló szénhidrát-többlet antocián képződéshez is vezethet, ami azonban a teljes növény világosabb zöld vagy sárgás színével a szár ízközeinek rövidülésével jár, együtt. A gyökerek N-hiány esetén hosszúra nőnek, de csak kevéssé ágaznak el, fehér színűek. A nitrogénnel jól ellátott növények ellenállóbbak az elhalásos levélbetegségekkel szemben, túladagolás esetén azonban a szövetek szerkezete szivacsossá válik, ezért a növény a kórokozók által kiváltott fertőzésekre fogékonyabb lesz. Az ilyen növény mechanikai szilárdító szövetei kevésbé erősek, ami növeli a megdőlési hajlamot. Foszfor. A genetikai információk közvetítésében, a sejtek energiaháztartásában és anyagcseréjében játszik szerepet. A termés kialakulása, a magképződés szempontjából létfontosságú. A megfelelő P-ellátás elősegíti a gyökérzet fejlődését, a bokrosodást, a megtermékenyülést, a szemképződést, gyorsítja az érést, javítja a csírázóképességet és a csírázási erélyt. A túlzott P-ellátás zavarja a mikroelem felvételt, kényszerérést okozhat. Hiányában a növények szára vékony, rövid, az alsó levelek sárgulnak, száradnak. A gyökerek hosszúra nőnek, kevéssé ágaznak el, vörösesbarna színűek. Kálium. A legnagyobb mennyiségben jelenlévő kation a növényekben. Jelentősége szerkezetstabilizáló és -aktivizáló szerepében rejlik. Igen nagy a mobilitása, a víz könnyen kimossa a növényből. A növények legintenzívebben fejlődésük, szárazanyag felhalmozásuk idején fogyasztanak sok K-ot. Javítja a vízháztartást, fagyállóságot, szárszilárdságot és a gombás betegségekkel szembeni ellenállóságot. Hiányában a tünetek először mindig az idősebb leveleken észlelhetők. A szár normálisan fejlődik, de az alsó levelek szegélyén sárgulás, majd barnulásos elhalás látható. Hiánya elősegíti a kalászos gabonák megdőlését, a kukorica és cirokfélék szártörését. Túladagolása, gátolva a Mg-, Ca-, B-, Zn-, Mn- és NH 4 - felvételt, e tápanyagok relatív hiányát válthatja ki. Kalcium. Növényélettani szerepe a káliummal ellentétes. A Ca 2+ zsugorítja a plazmát, csökkenti a biokémiai szempontból fontos aktív felületeket. Mivel fokozza a N-felvételt, hatással van a fehérjeszintézis folyamatára. Fontos szerepe van a sejtmegnyúlásban és a sejtfal felépítésében. Az elégtelen ellátáskor sérülnek a szállítószövetek, az anyagcsere-folyamatok lelassulnak. Hiánytünetei először a fiatal, ill. még differenciálódó szerveken jelentkeznek. A csúcsrügy fejlődése vontatott, a szárbaindulás, az új levelek képződése leállhat. A talaj túlságosan nagy Ca-tartalma, vagy mész-túladagolás által kiváltott klorózis a B, Mn, Fe, Zn és Cu hozzáférhetőségének csökkenését jelzi.

7 Magnézium. A klorofill építőköve, másrészt az energiaátvivő és energiát átalakító reakciókban működik közre. Hiányát az NH 4 + -, vagy a K + -bőség. a Ca:Mg arány növekedése, vagy a nagy H + -ion koncentráció válthatja ki, elsősorban a könnyű mechanikai összetételű és az erősen savanyú, podzolos talajokon. Jellemző tünete az alsó levelek sápadtsága, miközben a főér zöld marad. Az érközök elhalnak, a gyökér sárga színű lesz, elnyálkásodik. Kén. A kéntartalmú aminosavak és fehérjék létfontosságú makroeleme. Hiánya lassú növekedésben, klorotikus tünetekben, csökevényes fejlődésben, felnyurgulásban nyilvánul meg. A tünetek hasonlóak a N-hiánynál tapasztaltakhoz, de a S nem vándorol át a fiatalabb növényi részekbe. A világoszöld levelek erezete sárga, a levél elhalása a levéllemez alapjától indul. A gyökérzet gazdagon elágazó, fejlett Mikroelemek Vas. Többek között különböző enzimrendszerek aktiválásában, a kloroplasztfehérjék szintézisében játszik szerepet. A növény a levélen keresztül is képes felvenni szulfát, vagy kelát formában, de mivel nehezen vándorol át az idősebb szövetekből a fiatalabba, ezért a gyökérzónába juttatott vas-komplexes kezelés hatásosabb. A Mn és a Cu relatív túlsúlya (pl. rezes növényvédelem) esetén Fe hiányt mutató klorotikus tünetek jelenhetnek meg a fiatal leveleken, amelyek később elhalhatnak. A gyökerek rövidek, erősen elágazók. Bór. A nukleinsav- és szénhidrát-anyagcsere építőköve. Fontos szerepe van a megtermékenyülésben. A jó P-ellátottság csökkenti, a jó N- és K-ellátottság viszont növeli a növények B-igényét. Hiányában a csúcsrügy és a fiatal levelek elhalnak, a virágkezdemények elszáradnak, a gyökérzet fejletlen marad. Mangán. Közreműködik a szénhidrát-forgalomban, enzimek aktiválásában. Hiánya a Fe-hoz hasonlóan a fiatal növényi részeken jelenik meg. A levelek erezete zöld, az érközök elsárgulnak, foltokban pusztulnak. A növények gyökérzete fejletlen. A hiány intenzív meszezés kísérő jelensége lehet, ami azonban levéltrágyázással megfelelően korrigálható. Réz. Enzimaktivátor, segíti a fotoszintézist és az antocián képződést. Hiányában a kukorica fiatalabb levelei sárgulnak, fejletlenek. Kalászos gabonákban a levélcsúcs elhal, a fiatal levelek elhalványodnak. Zöldségnövényeknél turgorhiány, levél összepöndörödés és virágzás elmaradás a jellegzetes tünetcsoport. Cink. Más mikroelemekhez hasonlóan nélkülözhetetlen egyes enzimek képzése és aktiválása során. Hiánya főként az erősen meszes, foszforral túlzottan ellátott talajokon fordulhat elő. Ilyen területeken főként a kukorica és a cirokfélék hálálják meg jelentős termésnövekedéssel a talaj-, vagy levéltrágyázást. Erős hiány esetén a főér és a levélszélek zöldek maradnak, a köztes rész a levélalaptól kiindulva kifehéredik. Gyümölcsfákon az aprólevelűség és a rozettásodás a tipikus tünet. Molibdén. Enzimaktivátor. Felvehetőségét a legtöbb mikroelemmel ellentétben a lúgos kémhatás segíti. Hiányát hazánkban is megfigyelték már. Mivel a rhizóbiumoknak a N- kötéshez Mo-re van szükségük, ezért elsősorban hereféléken, lucernán, de találtak tüneteket szóján, paradicsomon is. Ezek a N-hiányhoz hasonló szimptómákat jelentenek, hiszen pillangósokban a rhizóbiumok, nem pillangósokban viszont a nitrát-reduktáz enzim működése gátolt a Mo hiányában.

8 2. A talaj tápanyagmérlege és befolyásoló tényezői 2.1. A tápelemmérleg készítés célja és jelentősége Magyarország legfontosabb természeti erőforrása a talaj. Ezért is fontos tudatosítani, hogy a fenntartható növénytermesztés, a környezet gazdaságos megóvásának, javításának alapfeltétele a talajok termékenységének megőrzése, ésszerű növelése, sokoldalú funkcióképességének megtartása. Mindez elengedhetetlenné teszi a növények számára legfontosabb ásványi anyagok talajbani forgalmának vizsgálatát. A talaj tápanyag kiadási és bevételi egyenlegének elkészítése tehát egyidejűleg szolgálja: - a talajtermékenység fenntartását; - a termésmennyiség, és -minőség stabilitásának növelését; - a környezetterhelés kivédését; - a tápanyagforrások racionális, gazdaságos felhasználását; - a talaj tápelem-ellátottsága változásának prognosztizálását. Magyarországon az első ilyen jellegű elemzést a XIX. században végezték, Cserháti Sándor kezdeményezésére. Az első, tudományos igényű agronómiai NPK-mérleg elkészítése Zukker Ferenc nevéhez kötődik (1934). Ezt a század második felében kisebb régiók tápelemmérlegeit vizsgáló elemzések mellett - több ilyen, országos léptékű munka követett (Győrffy Béla, Sarkadi János, Kádár Imre, Csathó Péter, Rajkai Kálmán). A XX. század országos, regionális és megyei szintű hazai mérlegeit az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet munkatársai - Csathó Péter, Radimszky László és Máthéné Gáspár Gabriella készítették el. Térbeli kiterjedésük alapján a tápelemmérlegeket a következő csoportokba sorolhatjuk: - globális; - országos; - regionális (pl. Észak-Dunántúl) - közigazgatási egység (pl. megye, kistérség) - termelő egység (pl. üzem, kerület) - táblaszintű. A mérlegek elkészítésekor minden olyan tényezőt figyelembe kell venni, amely a talaj tápanyag-készletének növekedéséhez és csökkenéséhez vezet. A bevételi oldalon tehát az alábbi forrásokat lehet számításba venni: mesterséges források - trágyák (műtrágyák, szerves- és zöld trágyák); - talajba dolgozott melléktermés (szalma, levél stb.); - vetőmag elemtartalma. természetes források - talajbaktériumok által megkötött N; - pillangós elővetemény, pillangós zöldtrágya N-kötése; - atmoszférából talajba jutó terhelés; - talajból feltáródó tápanyagok (mobilizáció). A kiadás oldalon a következő veszteségeket lehet számszerűsíteni: a betakarított növényi résszel a tábláról elvitt tápanyagok a talajban a növény által felvehetetlenné váló tápanyagok - erózió; - kimosódás a gyökérzónából; - elillanás (volatilizáció); - lekötődés (fixáció); - denitrifikáció.

9 A bevételi és kiadási oldal különbségének eredménye az egyenleg, amely azt mutatja meg, hogy az adott tápelem forgalmában a vizsgált területen és az adott időszakban milyen mértékű a talaj becsült elszegényedése, vagy pozitív szaldó esetén annak gyarapodása (kg/ha). A mérleg intenzitása azt jelzi, hogy a terméssel kivont tápanyag hány százalékát biztosította a talajba került mennyiség (%). Az egyszerűsített mérlegek elkészítésénél nem számolnak a tápanyag lekötődéséből származó tételekkel, hiszen ezzel a folyamattal a tápanyag nem kerül el a talajból. A kimosódás és a denitrifikáció okozta (főként N) veszteség becslése is többnyire bizonytalan, ezért ezeket a tételeket, valamint a bevételi oldalon az atmoszférából a talajba jutó és a vetőmaggal talajba kerülő tápanyagok mennyiségét azonosnak tekintik. A nagytérségi (globális, országos) elemzések elkészítése során (i) környezetvédelmi megközelítésű és (ii) agronómiai megközelítésű tápelemmérlegeket különíthetünk el (1. táblázat). A környezetvédelmi megközelítésű mérlegekben a bevételi oldal összesítése során veszteségként csak az istállótrágya kezelése, érlelésekor előállt NPK-veszteségekkel, továbbá a megtermelt szervestrágyának a területre ki nem juttatott részével lehet számolni. Egyéb veszteségeket ez a módszer nem vesz figyelembe. Az agronómiai megközelítésű mérleg ugyanakkor számol a műtrágya N elillanásból, lemosódásból, erózióból, denitrifikációból származó veszteségekkel is, hiszen ezek a tételek is csökkentik a növények számára hozzáférhető tápelemek mennyiségét. Az egyszerűsített üzemi, és táblaszintű mérlegek elkészítése során a bevétel oldalon a trágyákkal (műtrágya, istálló- és hígtrágya), a pillangós előveteménnyel, vagy zöldtrágyával, valamint a mellékterméssel talajba juttatott tápanyagforrásokkal, míg a kivétel oldalon a tábláról a terméssel elszállított tápanyagok mennyiségével számolunk. A tápelemmérlegek adataiból származó ismeretek táblaszinten összekapcsolva a talajvizsgálati eredményekkel, az azok alapján meghatározott talaj tápelem-ellátottsági kategóriákkal eszközt adnak a gazdálkodónak a környezettudatos növénytermesztés megvalósításához. Ebbe mind a talajban felhalmozott tápanyag-tőke termésbiztonságot nem veszélyeztető csökkentése (trágyázás időszakos szüneteltetése, periodikus trágyázás), mind pedig az esetleges tápelem-diszharmónia megszüntetését, a talaj tápelem-ellátottságát javító és a növény igényét meghaladó, de ökonómiai szempontból is elfogadható többlettrágyázás egyaránt beletartozik. 1. táblázat Magyarország évenkénti átlagos NPK-mérlegei, (Csathó és Radimszky, 2005) Környezetvédelmi megközelítés Agronómiai megközelítés Évek Bevétel Kiadás Egyenleg Intenzitás Bevétel Kiadás Egyenleg Intenzitás kg/ha kg/ha kg/ha % kg/ha kg/ha kg/ha % N-mérleg ,6 31,3-2, ,1 31,3-15, ,8 29,6-1, ,9 29,6-13, ,0 32,5-5, ,6 32,5-16, ,3 37,6-10, ,8 37,6-21, ,0 34, ,0 34, ,3 43,7-5, ,7 43, ,3 47,1 21, ,4 47,1 4, ,4 62,5 48, ,7 62,5 22, ,6 81,1 42, ,1 81, ,6 62, ,0 62,6-12,6 80

10 ,3 58,9 21, ,0 58,9 5,1 109 P-mérleg ,2 12,1 0, ,0 12,1-1, ,6 11,3 0, ,5 11,3-0, ,8 12,4-0, ,5 12,4-1, ,9 14,2-3,3 77 9,6 14,2-4, ,1 12,9-2,8 78 9,0 12,9-3, ,1 16,5-0, ,8 16,5-1, ,1 17,8 12, ,2 17,8 10, ,1 23,6 39, ,6 23, ,1 31,4 29, ,7 31,4 26, ,9 26,1-13, ,9 26,1-14, ,3 22,9-3, ,9 22, K-mérleg ,9 29, ,1 29,9-10, ,9 28,4-8, ,2 28,4-10, ,5 29,9-11, ,7 29,9-13, ,5 34,2-15, ,6 34,2-17, ,8 32,0-14, ,0 32, ,3 40,6-17, ,6 40, ,6 39,2-4, ,5 39,2-6, ,4 40,7 43, ,1 40,7 39, ,9 51,4 32, ,7 51,4 28, ,3 39,2-19, ,0 39,2-21, ,0 32,8-4, ,4 32,8-6, Az NPK-mérlegek főbb elemei A nitrogén-mérleg A termesztett növények produktivitását a talaj N-ellátottsága, a felvehető nitrogén mennyisége befolyásolja a legnagyobb mértékben, ezért a N-mérleg ismerete fontos információkkal szolgál a termesztés okszerűségéről. A talaj művelt rétegében található összes nitrogén (0,02-0,4%) döntő része a szerves anyagokban, különféle humuszformákban tárolódik (95-98%). A szervetlen N (2-5%) többnyire a növények számára felvehető NH 4 + (ammónium) és NO 3 - (nitrát) ionok formájában van jelen a talajoldatban. Ezek egyrészt a műtrágyák vízoldható sóiból származhatnak, másrészt a szerves talajrészek ásványosodása (mineralizáció) során képződnek. Ez utóbbi folyamat a talaj mikrobiológiai aktivitásának köszönhető, amelynek intenzitása nagymértékben változik a környezeti tényezőktől: a talajhőmérséklettől, annak nedvességi állapotától, levegőzöttségétől, kémhatásától. A mineralizáció folyamatának főbb szakaszai a következők: - aminizáció a szervez anyagból N-amidok képződnek; - ammonifikáció a N-amidokat baktériumok ammóniává alakítják; - nitrifikáció az ammónia oxigént felvéve nitráttá alakul. A folyamat azonban kétirányú lehet. Oxigénhiányos körülmények között (tömörödött és/vagy vízzel erősen telített talajban) a nitrátból először nitrit, majd molekuláris nitrogén lesz, így az

11 elvész a növény számára. Ezt a kedvezőtlen folyamatot nevezzük denitrifikációnak. A N-mérleg bevételi oldalának legfontosabb természetes forrásaiként a légköri kiülepedést és a talajlakó mikroszervezetek N-megkötését emelhetjük ki. A légköri elektromos kisülések (villámlás) hatására N-oxid, N-dioxid képződhet, amely az esővízben elnyelődve salétromsav formájában juthat a talajba. Ennek átlagos mennyisége jellemzően 3-5 kgn/ha/év, de egyes helyeken az ipari tevékenység, illetve gépjárművek által kibocsátott nitrogén-oxidok révén ez akár meg is többszöröződhet (25-30 kgn/ha/év). A talajban szabadon élő mikrobák (Azotobacter, Clostridium) által megkötött N mintegy 2-5 kg/ha évente. A pillangós növények gyökérzetében, szimbiózisban élő Rhizobium gümő-baktériumok a becslések szerint kg/ha/év nitrogén mennyiség fixálására képesek, így a növényi maradványok nitrogéntartalmával együtt, a vetésforgó pillangós növényei után akár 250 kg/ha nitrogén is maradhat. Mesterséges forrásoknak tekintjük a műtrágyákkal és szervestrágyákkal talajba juttatott N- formákat. Az istállótrágyák N-tartalmát több tenyésztési és kezelési tényező határozza meg, többek között az állat faja, kora, takarmányozása, tartási módja, valamint a képződött trágya érlelésének módszere. Általánosságban elmondható, hogy a hazai trágyázási tartamkísérletek eredményei szerint az istállótrágyák nitrogénjének 50%-os hasznosulásával lehet számolni, miközben a hatóanyagok felvétele vályog, vagy annál kötöttebb talajokon négy évre elosztva %-os arány szerint becsülhető. A kiadási oldal meghatározó tétele a terméssel a tábláról elszállított N mennyisége, amely növényfajtól, évjárattól (temésszinttől) függően kg/ha között is változhat évente. A növény számára felvehetetlenné váló N-hányad a kiadási oldal tételei között veszteségként szerepel. Ez bekövetkezhet felszíni talajelhordás (erózió), gyökérzónából való kimosódás (leaching), gáz alakú elillanás (volatilizáció), a talaj agyagásványainak rétegrácsaiban megkötődés (fixáció), talajbaktériumok szervezetébe való beépülés (biológiai adszorpció) és denitrifikáció révén A foszfor-mérleg A talajok összes foszfor-tartalma jellemzően 0,02-0,1% között változik, tehát jelentősnek - mondható. A növények által felvehető formában (H 2 PO 4 ill. HPO 2-4 ) levő rész ennek töredéke, mintegy 2-3 kg/ha, ezért a növények P-ellátása alapvetően attól függ, hogy a talaj foszforvegyületei milyen könnyen, mennyire gyorsan alakulnak felvehető P-ionokká. A hazai talajok döntő hányadának P-ellátottsága a múlt század közepéig jellemzően igen gyengegyenge volt, ezért addig az időszakig a gazdálkodók a műtrágyák közül a szuperfoszfátot tekintették a magyar föld leghatékonyabb termésnövelő eszközének. A talajba juttatott P-trágyák hasznosulását nagyban mérsékli, hogy azok foszfortartalmú vegyületei jelentősen átalakulhatnak. Ez az átalakulás vízoldható P-műtrágyák esetében savanyú talajokban rosszul oldódó Fe-, Al-foszfátok, erősen meszes talajokon trikalciumfoszfát képződését jelenti. Ezzel is magyarázható, hogy az adott évben a kiadott P- műtrágyáknak csak mintegy 10-35%-a hasznosul. A P-mérleg bevételi oldalát növelő természetes források az alábbiak: - foszfát tatalmú ásványok, nyersfoszfátok (stabil vegyületek); - a talajrészecskéken megkötődő P és a labilis P-vegyületek; - élő és elhalt bioszervezetek P-tartalma; - oldott állapotú szerves- és szervetlen-foszfor. A mesterséges források közül a meghatározó a műtrágyákkal kiadott P, de például érett almos szarvasmarha trágyával kezelt területeken tonnánként mintegy 2,5 kg-ot juttathatunk a talajba,

12 melynek műtrágya-egyenértékűsége 100%-nak tekinthető. A kiadási oldalon a terméssel évenként kivont P 2 O 5 -hatóanyag mintegy kg-ra becsülhető hektáronként. A megfelelően megválasztott növényi sorrend, a P-t igénylő és a kevésbé igényes növények váltakozó termesztésével jobban kihasználható a talajok természetes P-szolgáltató képessége, ésszerűen mérsékelhető a szükséges műtrágya-p mennyisége. A veszteségek mintegy 20%-át okozhatják azok a hatások, amelyek a gyökérzónából való kikerüléssel (felszíni és felszín alatti elfolyás, erózió, laza szerkezetű, kolloidban szegény talajokon kimosódás), vagy a gyökerekkel átszőtt rétegben való megkötődéssel (fixáció) kapcsolatosak A kálium-mérleg A talajok K-tartalma a vizsgált makroelemeket tekintve a legjelentősebb. Jellemzően mintegy 0,2-3,3% között változik. Általánosságban elmondható, hogy az agyagtartalom növekedésével a K-tartalom is növekszik a talajokban. Előfordulási formái az alábbiak lehetnek: - ionos formában a talajoldatban (K + ); - kicserélhető ionok formájában adszorbeálódva a talajkolloidok felületén; - az agyagásványok rácsai között (fixált K); - az agyagásványok kristályrácsában beépülve (strukturális K). A jelentős mennyiségű káliumnak csupán mintegy 1-2%-a az adszorbeált, kicserélhető rész, amelynek további 1-2%-át teszi ki a talajoldatból felvehető ionos forma. A kálium-mérleg bevételi oldalának meghatározó tétele a természetes úton, az ásványok mállásával felszabaduló, kiszabaduló K. A mesterséges pótlás egyrészt műtrágyákkal, valamint szerves anyagban gazdag melléktermékek (szalma, szár, almos istállótrágya) talajba juttatásával történhet. A kiadási oldalon a legnagyobb tételként a terméssel betakarított K mennyiségét kell figyelembe venni. Ennek mértéke átlagosan kg/ha között változhat évente. A természetes veszteségek között jelentős lehet a K-ionoknak az agyagásványok rétegrácsai közé való beépülése. Kolloidban szegény, laza homoktalajokon számolni kell a kimosódásból eredő kálium-veszteséggel is, ami az agyagtartalom növekedésével fokozatosan mérséklődik. 3. A tápanyaggazdálkodás célja és feladatai Trágyázáson a tápanyagok mennyiségének a növények tervezett produkciójához és a talaj becsült tápelem-szolgáltatásához igazított kiegészítését, mesterséges pótlását értjük. A tápanyaggazdálkodás olyan térben és időben kiterjedt tevékenység, amely a természetes és mesterséges tápanyagforrások alkalmazásán, figyelembevételén túl mindazon szempontokat (agroökológiai, agrotechnikai, ökonómiai stb.) érvényesíti, amelyek a növénytermesztés hatékonyságát, gazdaságosságát javítják, fenntarthatóságát elősegítik. A fenntartható mezőgazdasági fejlődés a természeti erőforrások és a környezet védelmét fokozottan figyelembe vevő termesztési módok alkalmazásával képzelhető csak el. Ez azt is jelenti, hogy egy termesztési egységen, táblán belül végbemenő folyamatokat, különösen az ásványi tápanyagok változásait rendszeres vizsgálatokkal nyomon kell követni. Ezáltal viszonylag egyszerű módon és egyszerű eszközökkel lehet információkat szerezni a változások irányáról, mértékéről és esetleges veszélyességéről. A talaj mind a felszíni (horizontális), mind a mélységi (vertikális) összetevőit tekintve is heterogén rendszer. Mindamellett, hogy alkotórészei térben is nagy változékonyságot mutatnak, a paraméterek jelentős része két mérési időpont között is változhat. A tápanyagutánpótlási szaktanácsok készítésénél ezekre a tényezőkre mind figyelemmel kell lennünk.

13 A tápanyaggazdálkodási tervek elkészítése során kialakuló hibák, illetve tévedések többnyire a talaj nem kellő megbízhatóságú felmérésére, a heterogenitás nem kellő figyelembevételére vezethető vissza. A trágyázási gyakorlatban a legnagyobb hibát a helytelen, nem szakszerű mintavétel jelenti, ezt követi a talajvizsgálatok során elkövetett módszertani hiba nagysága, majd az előzőekhez képest elenyésző mértékben a műszeres analízis pontatlansága és az eredmények értékelésében rejlő szubjektivitás. A trágyázási szaktanácsok készítésére, tudatos tápanyaggazdálkodásra azért van szükség, mert a talajok gyökerek által átjárható rétegében lévő tápelem mennyiségeknek csak töredéke vesz részt közvetlenül adott tenyészidő során a növények táplálásában. Egy átlagos csernozjom talaj felső 1 méteres rétegében hektáronként több mint 5000 kg nitrogén, kg K 2 O-dal egyenértékű kálium, és foszforból is - P 2 O 5 -ban kifejezve - mintegy 1500 kg található. A talajok összes tápelem-készletéhez viszonyítva csak töredéknek számítanak a trágyákkal adott hatóanyagok, ezek többnyire mégis nélkülözhetetlenek a nemesített fajták gazdaságos termesztéséhez. A talaj tápelemtartalmából egy adott tenyészidő alatt hozzáférhetővé váló mennyiség és annak felvételi sebessége ugyanis a talaj tulajdonságaitól, a környezeti feltételektől, valamint adott tápelem tulajdonságaitól (oldhatóság, megkötődés stb.) függ, és többnyire nem felel meg a termesztett növény tervezett mennyiségéhez és minőségi paramétereihez szükséges koncentrációknak. Ezeket a tényezőket és folyamatokat ismerni kell a környezetet a kívánatosnál nem nagyobb mértékben terhelő trágyázási gyakorlat kidolgozásához. A tudatos tápanyag-pótlás a növény szükségletének meghatározásán, a talaj tápelemszolgáltatásának minél pontosabb becslésén alapul. A talajban tárolt tápelemek és a talajba juttatott trágyák felhasználása a növénytermesztési folyamatban azonban a változatos technológiai tényezők kölcsönhatásainak ismeretét is feltételezi. Figyelembe kell venni a termőhely adottságait (klimatikus- és talajtényezők), a biológiai alapok (fajok, fajták/hibridek) tápanyag-hasznosító képességét, és az ezek kapcsolatát befolyásoló különböző agrotechnikai elemeket. A talajművelés alapvető funkciója olyan állapot kialakítása a gyökérzónában, amely harmonikus víz-, levegő- és tápanyag-ellátást tesz lehetővé. Trágyázási szempontból lényeges, hogy a művelés hatására mennyiben változik a talaj tápanyag-szolgáltatása. A művelés fontos szerepe játszik a felszínre juttatott, kevésbé mozgékony tápanyagok (pl. foszfor) gyökérzónába juttatásában és homogenizálásában, a mélyebbre került, mozgékonyabb tápelemek (pl. nitrogén) magágy zónába kerülésében, továbbá az erózió, defláció és párolgás okozta felületi tápanyagveszteségek csökkentésében. A szakszerű talajművelés hatására kedvezőbbé válik a terület vízgazdálkodása, ezzel együtt a tápanyagok felvehetősége, a trágyák hasznosulása. A szerkezetes, jól levegőzött talajokban a mineralizációt segítő mikroszervezetek tevékenysége élénkebb, a N veszteséggel járó denitrifikáció veszélye mérsékeltebb. A vetésváltás, a növények termesztési sorrendje ugyancsak befolyásolja a felvehető tápanyagok mennyiségét (1. ábra). A különböző fajok változatos tápanyag igénye, felvétele, gyökérzóna kihasználása, a tápelemek eltérő hasznosítása és kiürülése a talaj tápelemszolgáltató képességének egyenletes fenntartását segíti. A változó mélységű és intenzitású vízfelhasználás révén nem alakulnak ki talajban felszíni, vagy közbülső száraz rétegek, melyek tápanyagban gazdag talajban is gátolják a növények tápanyagfelvételét

14 Relatív termés (monokultúra = 100%) K Kukorica K-B K-L K-L-B K-T-Bo-B Trágyázatlan Trágyázott Relatív termés (monokultúra = 100%) K Őszi búza B-K B-L B-K-L B-K-T-Bo Trágyázatlan Trágyázott Növényi sorrend: K-B = 2 év kukorica - 2 év őszi búza; K-L = 3 év kukorica - 5 év lucerna; K-L-B = 3 év kukorica - 3 év lucerna - 2 év őszi búza; K-T-Bo-B = kukorica tavaszi árpa- borsó őszi búza B-K = 2 év őszi búza 2 év kukorica; B-L = 3 év őszi búza 5 év lucerna; B-K-L = 2 év őszi búza 3 év lucerna 3 év kukorica; B-K-T-Bo = őszi búza kukorica tavaszi árpa- borsó Monokultúra szemtermése: trágyázatlan kukorica = 4,67 t/ha; trágyázott kukorica = 6,89 t/ha; trágyázatlan őszi búza = 2,42 t/ha; trágyázott őszi búza = 3,76 t/ha; 1. ábra A kukorica és az őszi búza monokultúrához viszonyított relatív (%) szemtermése vetésforgó kísérletben. Martonvásár, (Berzsenyi és Győrffy 1996,1997) A talajt tápanyagokban gazdagító növények, így például a pillangósok termesztése közvetlenül is befolyásolja az utónövény trágya-igényét. A korai (szeptember 15. előtt) betakarítás és a tarlók szakszerű ápolása az ásványosodás elősegítése révén csökkenti az

15 utónövény alá kiszórandó tápanyagok, alapvetően a szükséges N mennyiségét. Általánosságban elmondható, hogy minél kevesebb a rendelkezésre álló és felhasznált trágya, valamint minél változatosabb a növényi összetétel, annál kifejezettebb hatása van a vetésforgó alkalmazásának. A növénynemesítés, a megfelelő szelekció is hatással van a trágyák kedvezőbb hasznosulására. A köztermesztésben hosszú időn keresztül alkalmazott, megbízható, nagy termésstabilitású fajták, hibridek átlag feletti produktivitásában az is szerepet játszik, hogy szélsőséges agroökológiai feltételek között is jobban hasznosítják a talaj felvehető tápanyagait. A vetésidő és a tápanyag-ellátottság közötti kölcsönhatás hazai viszonyaink között főként a tavaszi, nyár eleji aszály esetén, az optimálisnál később vetett növényállományokban erőteljes. A jelenség tápelemekkel jól ellátott talajon is bekövetkezhet. A fiatal növények evapotranszspirációja, és a talaj intenzív száradása miatt a felső réteg felvehető víztartalma az ekkor még sekély gyökérzónánál nagyobb mélységig kritikus szintre csökkenhet. Tartós vízhiány esetén a kiszáradó rétegben koncentrálódó műtrágya hatóanyag fokozhatja az aszály kedvezőtlen hatását. A növényállományok sűrűsége, tőszáma és a trágyázás intenzitása között pozitív kapcsolat mutatható ki. Kukorica kísérletekben a tápanyag-ellátottság és a növényszám kölcsönhatásának vizsgálata megerősítette, hogy a talaj elégtelen tápanyag-szolgáltatása esetén indokolt a tőszám csökkentése; a nagyobb tőszám nem ellensúlyozza az egy tövön termett kisebb szemtömeget. Nő a meddő tövek száma, amelyek vizet és tápanyagot elvonva a termő növényektől ki nem irtható gyomként viselkednek, azaz rontják a trágyázás hatékonyságát. A talaj vízellátottsága, a vízkészlet ésszerű hasznosítása minden esetben szoros kapcsolatot mutat a tápanyag-gazdálkodással. Az anyagáramlási és diffúziós folyamatok megfelelő intenzitása kielégítő vízellátás nélkül elképzelhetetlen, azaz a növénytermesztési tér tápanyagés vízgazdálkodási folyamatai elválaszthatatlanok. A kedvező vízgazdálkodási feltételeket biztosító agrotechnikai beavatkozások (talajművelés, vetésforgó-gyökérforgó) elősegítik a talaj tápanyagainak jobb érvényesülését és fordítva, a tápanyagokkal harmonikusan ellátott növényeknek jobb a vízhasznosítása. A termesztett növény számára a nem megfelelő tápanyagellátás, az okszerűtlen tápanyaggazdálkodás a termés mennyiségének csökkenésén, minőségének romlásán túl közvetett módon is kedvezőtlen lehet. Ilyen például a kártevőkkel és kórokozókkal szembeni ellenálló képesség csökkenése, vagy a lemaradás a gyomokkal való versengésben. A kielégítő tápláltság hiánya tehát nem csak a termésveszteségben mutatkozhat meg, hanem például a gyomborítottság növekedésében is, ami megnehezítve, lassítva a betakarítást, növelve a szárítás, tisztítás költségeit, rontja a termelés gazdaságosságát. A tápelem-harmónia hiánya, főként egyoldalú N trágyázáskor és fogékony növényeken, megfelelő időjárási feltételek között és virulens kórokozók jelenlétében növeli a fertőzések valószínűségét. A hiányos növénytáplálás miatt gyengén fejlődő állományokban az állati kártevők kisebb egyedszámú csoportjai is relatíve nagyobb kárt okozhatnak. A tápanyagok feltáródást, felvehetőségét segítő termesztéstechnológiai eljárások tudatos alkalmazása mellett lényeges a szakszerű talajvizsgálatokra alapozott, becsült tápanyag adagok okszerű pótlása. A tápanyag-gazdálkodás során a következő szempontokat kell figyelembe venni: A) Harmonikus tápelem-ellátottság fenntartása. A tudományos megalapozottsággal bíró trágyázási szaktanácsadási rendszerek ajánlásai az optimális tápanyag arányok fenntartásával a termesztés több intenzitási szintjére is megadják a szükséges adagok nagyságát. A sematizmus és költségtakarékosságnak az a gyakorlata, amely egyik, vagy másik hatóanyag

16 kijuttatását egyoldalúan, indokolatlanul elhagyja, nemcsak a ráfordításokat, de többnyire annál nagyobb mértékben a bevételeket is csökkenti (2. táblázat). B) A megfelelő műtrágyák kiválasztása. A trágyázási szaktanácsban megadott hatóanyag mennyiségek napjainkban jó közelítéssel biztosíthatók a műtrágya-piacon fellelhető, változatos összetételű, gyakran receptúra alapján összeállított készítményekkel. Többféle műtrágya egyidejű kijuttatása esetén figyelemmel kell lenni azok keverhetőségére. Ennek gátja lehet a kémiai összeférhetetlenség (pl. szuperfoszfát és mészammon-salétrom keveredésekor gipszkiválás), a fizikai-kémiai tulajdonságok változása (pl. higroszkóposság növekedés /szuperfoszfát + ammónium-nitrát/; a tápanyag megkötődés /szuperfoszfát + mésztartalmú műtrágyák/), a biztonságtechnikai előírások (pl. az ammónium-nitrát + káliumklorid keveréke robbanásra hajlamos) a nem megfelelő üzemi technológiai feltételek (eltérő szemcseméretű műtrágyákat homogén módon kijuttató gépek hiánya). 2. táblázat Műtrágyák hatása a kukoricatermesztés jövedelmezőségére az ökonómiai környezet változásának függvényében 2001 és (Árendás 2009, Debreczeni és Dvoracsek /1994/ OMTK-adatai alapján) 2001 Ramann-féle barna Mészlepedékes Mészlepedékes Műtrágyakezelés* Műtrágya költség (Ft/ha) erdőtalaj (1) Terméstöbblet (t/ha) Többletjöv. (Ft/ha)* * csernozjom talaj (2) Többletjöv. Terméstöbblet (Ft/ha)* (t/ha) * csernozjom talaj (3) Többletjöv. Terméstöbblet (Ft/ha)* (t/ha) * N , , , N , , , N , , , N1P , , , N1K , , , N2P , , , N2K , , , N2P1K , , , Műtrágyakezelés* Műtrágya költség (Ft/ha) 2009 Ramann-féle barna erdőtalaj (1) Terméstöbblet (t/ha) Többletjöv. (Ft/ha)* * Mészlepedékes csernozjom talaj (2) Többletjöv. Terméstöbblet (Ft/ha)* (t/ha) * Mészlepedékes csernozjom talaj (3) Többletjöv. Terméstöbblet (Ft/ha)* (t/ha) * N , , , N , , , N , , , N1P , , , N1K , , , N2P , , , N2K , , , N2P1K , , , * - N1-2-3 = kg N/ha; P1 = 50 kg P 2 O 5 /ha; K1 = 100 kg K 2 O/ha

17 ** = a műtrágya-költséggel csökkentett bruttó többletjövedelem, ha a kukorica értékesítési ára: Ft/t; Ft/t A műtrágya ára: január - 34%-os NH 4 NO 3 : Ft/t; 17%-os szuperfoszfát: Ft/t; 60%-os kálisó: Ft/t február - 34%-os NH 4 NO 3 : Ft/t; 17%-os szuperfoszfát: Ft/t; 60%-os kálisó: Ft/t (1) = Keszthely (H%: 1.3, P: gyenge, K: közepes; kontroll: 5.23 t/ha) (2) = Nagyhörcsök (H%: 2.63, P: gyenge, K: közepes; kontroll: 5.33 t/ha) (3) = Iregszemcse (H%: 2.4, P: közepes, K: közepes; kontroll: 5.69 t/ha) A termelés fenntarthatóságának alapfeltétele a talajok minőségének megőrzése, javítása. Ezt figyelembe véve a mészben szegény és savanyú talajokon a savanyú kémiai és fiziológiai kémhatású műtrágyák (pl. ammónium-szulfát) helyett a mésztartalmú (pl. MAS, pétisó) kijuttatása indokolt. C) A trágyázás időzítése. A kijuttatás időpontját a trágyaféleség, a trágyák tápelemösszetétele, feltáródási sebessége, a tápanyagok oldékonysága és mozgékonysága alapján, a növény tápelem-felvételi sajátosságaival együtt kell mérlegelni. A feltáródás után viszonylag gyorsan megkötődő P évenkénti mozgása például a talajban milliméterekben, a K-é centiméterekben fejezhető ki. Ezért a gyökérzónában való minél homogénebb eloszlás, az egyenletesebb hozzáférhetőség érdekében a kiszórásuk alaptrágyaként, az alapozó talajműveléseket megelőző időszakban indokolt. A mozgékony, kimosódásra hajlamos N esetében a jó oldékonyságú szilárd műtrágyák, vagy a könnyen felvehető oldat-formák megosztásával a növény fejlődési állapotához igazítva a táplálást mérsékeljük a veszteségeket. 4. A tápanyaggazdálkodási terv készítésének menete Az intenzív növénytermesztésre történő áttérés kezdetétől a gazdaságossági, a termesztéstechnológiai és az utóbbi időben a környezetvédelmi kihívások, kényszerek trágyázási (tápanyag-utánpótlási) szaktanácsok készítésének a szükségességét vetették fel. Hazánkban az 1960-as évek közepétől napjainkig több - kisebb, nagyobb területen, esetenként országosan használt, alkalmazott - szaktanácsadási program, rendszer alakult ki. A trágyázási szaktanácsadási rendszerek akkor érik el céljukat, ha a tudományos alapossággal, egzakt módon összeállított kereteket a környezeti feltételekhez alkalmazkodóan megbízható helyi adatokkal, talajvizsgálati és termesztési információkkal töltik ki. Az átfogó - a három fő tápelemet (és sokszor a kalciumot, magnéziumot és a mezo-mikroelemek legfontosabbjait is tartalmazó) hazai rendszerek közül a MÉM NAK (kék-könyv), az MTA TAKI KSZE és az MTA TAKI MTA MGKI, valamint a Talajerőgazdálkodás Kkt szaktanácsadási módszerét kell megemlíteni. Ezek mindegyike magában hordozza a 2. ábrán ismertetett alapösszefüggéseket.

18 2. ábra A trágyázási szaktanácsadás alapösszefüggései (Németh, 1996 nyomán) 4.1. Talajmintavétel - a megbízhatóság alapja A pontatlan talajmintavételi eredményekre alapozott, vagy a megbízható adatok figyelmen kívül hagyásával elvégzett trágyázás során az alábbi hibákat követhetjük el: nem juttatunk ki oda trágyát, ahol a növény gazdaságos terméstöbblettel reagálna; oda is juttatunk ki tápanyagot, ahol a talaj már jó-igen jó ellátottságú, ami más tápelemek relatív hiányát kiváltva akár legtöbbször nem érzékelhető terméscsökkenést is okozhat. Mindez azt emeli ki, hogy a szakszerűen elvégzett talajmintavétel, és a megbízható laboratóriumban elvégzett vizsgálat a tápanyag-ellátottság, alapfeltétele a trágyaigény pontos becslésének, így a területegységre jutó jövedelem növelésének is. A korán letakaruló növények után érdemes már júliusban megkezdeni a talajmintavételeket, hogy az őszi munkacsúcsra már elkészülhessünk velük. Ebben az esetben a talajminták szárításáról, száraz, biztonságos helyen való tárolásáról is gondoskodni kell. A talajmintavételt nagy gondossággal kell elvégezni, hiszen a talajmintavétel hibája többszöröse lehet a mintafeldolgozás és a laborvizsgálat hibájának. A szakszerűtlenül vett talajminták vizsgálata a tábla tápelem ellátottságát torzítja, és az ilyen eredménnyel a legkiválóbb trágyázási szaktanácsadási rendszer sem tud pontos, a növény igényének megfelelő szaktanácsot adni. A talajmintavételhez a jó minőségű, pl. Eijkelkamp-gyártmányú, vagy Radimszky-féle fúrók ajánlhatók. A mintavétel során a következő fontosabb szabályokat kell betartanunk: Egy átlagminta maximálisan 5 ha területet jellemezhet, egyenként fúrás mintáit egyesítve. Ily módon kiszűrhető a műtrágyaszemcse mintába kerülésének esetleges torzító hatása. Amennyiben a parcella területe meghaladja az 5 ha-t, úgy a parcellát 5 ha-os, lehetőleg homogén területekre kell bontani. (a terület csökkentése növeli a pontosságot).

19 Nagyobb táblákon pontosabb eredményhez vezet, ha 10 hektáronként 2 párhuzamos mintát képzünk, A mintavételi pontok kijelölését 1: léptékű térkép alapján célszerű végezni. Ennek hiányában használhatók az egyedi blokktérképek másolatai is. A térképlapon rögzíteni kell a mintavétel helyszíneit, valamint a begyűjtött minták azonosítóját. A térképnek tartalmaznia kell a parcellák határait, azonosítóit. Az átlagmintát talajtanilag egységes területről, azonos szintből és egységes módszerrel kell venni: - szántóföldi kultúráknál a művelt rétegből (0-25 cm) parcellánként, de maximum 5 ha-onként 1-1 minta, de még jobb, ha 10 ha-onként két párhuzamos minta; - rét-legelő kultúránál 2-20 cm mélységből parcellánként, maximum 5 ha-onként 1-1 minta, de még jobb, ha 10 ha-onként két párhuzamos minta; - álló kultúránál 0-30, valamint cm, bogyósoknál 0-20, valamint cm szintekből kell 1-1 talajmintát venni. Az átlagminta részmintákból áll. Minél több részmintából rakjuk össze az átlagmintát, annál pontosabb eredményre számíthatunk. Rét-legelő esetén minimum 30, szántóföldi kultúra esetén minimum 20 ponton vegyünk azonos tömegű részmintát. A mintázandó területről a részmintákat cikcakk vonalban, vagy a két átló mentén vegyük úgy, hogy az a területet a lehető legjobban reprezentálja (3. ábra). A mintavétel megkezdése előtt a talaj felületét a növényi maradványoktól meg kell tisztítani. Tilos mintát venni - szántóföldi kultúránál a tábla szélén 20 m-es sávban; - forgók területén; - szalmakazlak helyén; - műtrágya, talajjavító anyag, illetve szervestrágya depók helyén, állatok delelőhelyén. 3. ábra A talajmintavétel metodikája A mintavétel optimális időpontja a termés betakarítása utáni, de még a trágyázás előtti időszak, amikor a talaj művelhető állapotban van. Vehető még minta: - az ősszel alaptrágyázott területekről a következő évben a trágyázástól számított minimum 100 nap elteltével;

20 - a tavasszal műtrágyázott területekről a betakarítás után, de az utolsó trágyázástól számított minimum 100 nap elteltével; - szervestrágyázás esetén minimum 6 hónap elteltével. A talajmintákat akkreditált talajvizsgáló laboratóriumban kell vizsgáltatni. A bővített talajvizsgálatnál 14 paramétert vizsgálnak (humusz %, Arany-féle kötöttség, ph KCl, CaCO 3 %, összes só %, (NO 3 +NO 2 )-N, SO 4, AL-P, AL-K, Na, Mg,,Cu, Zn, Mn). A szűkített talajvizsgálati kör 8 paraméter ((humusz %, Arany-féle kötöttség, ph KCl, CaCO 3 %, összes só%, (NO 3 +NO 2 )-N, AL-P, AL-K) vizsgálatát tartalmazza. A kiugró adatokat figyelmen kívül hagyva minden egyes jellemzőre meg kell határozni a táblaátlagot. A kiugró értékek kiszűrésekor az átlagos talajvizsgálati eredmény duplájánál nagyobb értékeket kihagyjuk az átlagszámításból. Ügyelnünk kell ugyanakkor arra, hogy amennyiben egy összefüggő nagyobb táblarész jellemezhető az átlagtól lényegesen eltérő értékekkel, úgy ezt a táblarészt külön kell átlagolni, és erre külön kell szaktanácsot készíteni Meghatározó hazai szaktanácsadási rendszerek Napjaink tápanyag-gazdálkodási tervek készítésére alkalmas tanácsadási rendszerei a széles szakmai együttműködés révén létrehozott, és a MÉM NAK által először 1979-ben kiadott Műtrágyázási irányelvek és üzemi számítási módszer (kék-füzet) értékeit is részben megőrizve jöttek létre. Az 1990-es évek elején markánsan változó gazdasági, közgazdasági és környezetvédelmi szempontoknak megfelelő, új szemléletű, és széles körben alkalmazott, de szerzői jogvédelem alá vont rendszereinek csak az alapelveit, a kék-füzet számítási módszere alapján végezhető tervkészítés lépéseit viszont részletesen ismertetjük A Talajerőgazdálkodás Kkt. szaktanácsadási rendszere A MÉM NAK módszer alapmetodikáját felhasználva, de a gazdaságossági és környezetvédelmi szempontokra különös hangsúlyt fektetve jött létre Kaposváron, az 1990-es években ( Alapvető sajátosságai a következők: Az erőforrások hatékony felhasználása érdekében rangsorolja a kezelendő táblákat, az optimális trágyázási gyakorlat -ra tett javaslat mellett minimum technológiát is megad; A N-hatóanyag szükségletet - a MÉM NAK módszertől eltérően - nem a talajok humusztartalma, hanem a talajok N min -módszerrel meghatározott ásványi-n tartalma alapján határozza meg, azaz a gyökérzónában található, ásványi formában lévő nitrogén mennyiségét veszi figyelembe. A rendszer fontosabb jellemzői: - a mintázandó talajszelvény mélysége (általában 0-60, 0-90 cm, szükség esetén és cm); - a mintavétel időpontja (olyan közel a vetéshez, illetve őszi vetésű növényeknél a vegetáció újraindulásához, amilyen közel csak lehet); - megbízható átlagminta képzés megfelelő számú részminta segítségével. A rendszer tartalmazza a minimum szintű P- és K-trágyázás feltételeit is. Ez alapján a talaj foszfor- és kálium-ellátottsága nem csökkenhet a fenntartandó minimum közelébe. P- és K-műtrágyákat alaptrágyaként nem minden évben javasol, de figyelembe veszi a trágyahatásokat, így a búzánál P-hatást, a kukoricánál a K-hatást. Ez periodikus trágyázást, vagy vetésforgóban történő alaptrágyázást jelent.