Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztés fejlesztésében

Átírás

1 Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztés fejlesztésében Martonvásár, október 15.

2 A kiadvány az Új Magyarország Fejlesztési Terv és az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával (TÁMOP 4.2.3/08/1) valamint a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával készült.

3 Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztés fejlesztésében Jubileumi tudományos konferencia Martonvásár, október 15.

4 Lektorok Árendás Tamás Bónis Péter Izsáki Zoltán Molnár Dénes Tóth Zoltán Angol nyelvi lektor Harasztos Barbara A kötetben megjelent tudományos dolgozatok lektoráltak. ISBN: Kiadja: A Magyar Tudományos Akadémia Mezőgazdasági Kutatóintézete, Martonvásár Felelős kiadó: Bedő Zoltán Felelős szerkesztők: Berzsenyi Zoltán Árendás Tamás A könyv anyaga nem másolható a kiadó írásos engedélye nélkül.

5 TARTALOM Bevezetés... 1 PLENÁRIS ÜLÉS A szabadföldi tartamkísérletek eredményeinek tér- és időbeni kiterjeszthetősége Várallyay Gy A tápanyagellátás és a vízgazdálkodás kölcsönhatásának értékelése debreceni tartamkísérlet alapján Nagy J A tartamkísérletek szerepe a növénytermesztési kutatásban és oktatásban Jolánkai M., Nyárai H. F. és Kassai K Az ötven éves martonvásári tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztés fejlesztésében Berzsenyi Z NÖVÉNYTERMESZTÉS SZEKCIÓ Az időjárási szélsőségek hatása a kalászos gabonák terméshozamára és a szemtermés minőségére Bencze Sz., Balla K., Varga B. és Veisz O A kukorica (Zea mays L.) hibridek N-műtrágya-reakciójának vizsgálata növekedésanalízissel tartamkísérletben Berzsenyi Z Herbicid kezelések hatása a gyomnövényzet tömegviszonyaira a martonvásári tartamkísérletben Berzsenyi Z., Solymosi P., Árendás T. és Bónis P A talajművelési gyakorlat átalakulását segítő tartamkísérleti eredmények Birkás M A vetésidő hatása az őszi búza gyomviszonyaira tartamkísérletben Bónis P., Balázs F., Balázs J. és Kismányoky T Őszi búza fajták minősége a mátraaljai régióban az országos adatok tükrében Fodor L., Fodorné Fehér E. és Pethes J Műtrágyázás hatása az őszi búza termésére és minőségére Fodorné Fehér E., Fodor L. és Ambrus A Tartamkísérletek jelentősége a klímaváltozás hatásainak tanulmányozásában Harnos N., Erdélyi É. és Árendás T A tartamkísérletek jelentősége a talajtermékenység kutatásában Kismányoky T Alternatív gabonafélék ökológiai termesztése Kovács G A martonvásári kukoricakutatások szerepe a hazai kukoricatermés átlagok alakulásában Marton L. Cs Az istálló- és műtrágya hatása a kukorica szemtermésére és terméskomponenseire a martonvásári monokultúra tartamkísérletben Micskei Gy., Jócsák I., Árendás T., Bónis P. és Berzsenyi Z Debreceni növénytermesztési tartamkísérletek Pepó P A vetésváltás és az NPK tápanyagellátás hatása a kukorica termésére tartamkísérletben Sárvári M. és Boros B Őszi búza fajták minőségstabilitásának vizsgálata tartamkísérletben Sipos P., Pongráczné Barancsi Á., Tarján Zs. és Győri Z Tartamkísérletben alkalmazott herbicidek különböző gyomfajokra gyakorolt hatásai Solymosi P., Berzsenyi Z., Árendás T. és Bónis P

6 Őszi búzafajták növekedésdinamikája és termésprodukciója eltérő N-tápelemszinteken Sugár E. és Berzsenyi Z Nitrogén műtrágyázási tartamkísérlet Tisza menti réti öntéstalajon Széll E, Ácsné Bozóky E, Dévényi K. és Győri Z Vetésforgók, trágyázási rendszerek és a fenntartható növénytermesztés összefüggései Tóth Z. és Kismányoky T A kukoricahibridek N-ellátottságának értékelése különböző tápanyag szinteken Ványiné Széles A AGROKÉMIA SZEKCIÓ A kukorica és az őszi búza műtrágya reakciója az évjárat és az elővetemény függvényében Árendás T., Bónis P., Csathó P., Molnár D. és Berzsenyi Z A növény-mikroba stratégiák és a tartamhatású nehézfém szennyezettség Bíró B A kálium utóhatása mészlepedékes csernozjom talajon Csathó P. és Árendás T Integrált növénytermesztési és talajtermékenység-növelő kutatások Duna-Tisza közi lepelhomok talajon, tartamkísérletekben Cserni I Műtrágyázás hatása az őszi búza és kukorica szemtermésére tápelemhiány és tápelemfelesleg kialakulásakor, az országos műtrágyázási tartamkísérletekben Debreczeni B-né Tartamkísérletek szerepe a gabona minőségvizsgálatokban Győri Z A talaj termékenységének változása szerves és műtrágyázás hatására egy 46 éves szántóföldi tartamkísérletben Hoffmann S A tartós szerves- és műtrágyázás hatása a talaj könnyen oldható foszfortartalmára Kompolton, csernozjom barna erdőtalajon Holló S., Pethes J. és Ambrus A A talaj könnyen oldható foszfortartalmának változása tartamkísérletekben, Kompolton Holló S., Pethes J. és Ambrus A Tartamkísérleti eredmények felhasználása a kukorica tápanyag-visszapótlásának tervezésére Huzsvai L Csernozjom réti talaj N-forgalma műtrágyázási tartamkísérletben Izsáki Z A nyírlugosi tartamkísérlet tanulságai Kádár I Az időjárási tényezők és az elővetemény hatása az őszi búza, a kukorica és a borsó terméseredményeire a Mosonmagyaróváron végzett kísérletekben ( ) Kajdi F., Győri T. és Schmidt R A 0,01 m kalcium-klorid oldattal kivonható nitrogén frakciók mennyiségének alakulása a Westsik vetésforgó kísérletben Lazányi J. és Loch J Műtrágyázás és a csapadékváltozékonyság hatásának vizsgálata a nyírlugosi szántóföldi tartamkísérletben Márton L., Kádár I. és Benedek Sz Feldolgozott vágóhídi melléktermékek többéves utóhatása tritikálé terméshozamára Ragályi P. és Kádár I Mikroelem-terhelés hatása a lucerna termésére és összetételére szabadföldi tartamkísérletben Rékási M Kukorica arbuszkuláris mikorrhiza diverzitásának vizsgálata hosszú időtartamú kísérletekben Sasvári Z., Csima G., Hernádi I. és Posta K

7 CONTENTS Introduction... 1 PLENARY SESSION Territorial and temporal extension of the results of long-term field experiments G. Várallyay... 7 Evaluation of the interaction between nutritive supply and water management on the basis of a long-term experiment in Debrecen J. Nagy Impact of long term trials on crop production research and education M. Jolánkai, F.H. Nyárai, and K. Kassai Significance of the 50-year-old long-term experiments in Martonvásár in improving crop production Z. Berzsenyi PLANT PRODUCTION SESSION Effect of climate extremes on the grain yield and quality of cereals S. Bencze, K. Balla, B. Varga and O. Veisz Use of growth analysis to describe the N fertiliser responses of maize (Zea mays L.) hybrids Z. Berzsenyi Effect of herbicide treatments on the weed mass in a long-term experiment in Martonvásár Z. Berzsenyi, P. Solymosi, T. Árendás and P. Bónis Results and findings of long term experiments aimed to help improve tillage practices M. Birkás Effect of sowing date on the weed infestation of winter wheat in long-term experiments P. Bónis, F. Balázs, J. Balázs and T. Kismányoky Quality of winter wheat varieties in Mátraalja region compared to national data L. Fodor, E. Fodorné Fehér and J. Pethes Effect of fertilization on grain yield and quality of winter wheat E. Fodorné Fehér, L. Fodor and A. Ambrus Importance of long term experiments in studying the effects of climate changes N. Harnos, É. Erdélyi and T. Árendás The importance and necessity of long-term field experiments T. Kismányoky Organic production of alternative cereals G. Kovács Role of maize research in Martonvásár on trends in hungarian maize yields from 1950 to 2000 L. C. Marton Effect of farmyard manure and mineral fertiliser on the yield and yield components of maize in a long-term monoculture experiment in Martonvásár G. Micskei, I. Jócsák, T. Árendás, P. Bónis and Z. Berzsenyi Long-term experiments on crop production at Debrecen University P. Pepó Effect of crop rotation and NPK fertilization on the yield of maize in the long-term experiment M. Sárvári and B. Boros Investigation of quality stability of winter wheat in long term field experiment P. Sipos, Á. Pongráczné Barancsi, Z. Tarján and Z. Győri Effect of herbicides on various weed species in long-term experiments P. Solymosi, Z. Berzsenyi, T. Árendás and P. Bónis Growth dynamics and yield of winter wheat varieties grown at diverse nitrogen levels E. Sugár and Z. Berzsenyi

8 Long-term N-fertilization trial on meadow alluvial soil near the river Tisza E. Széll,, E. Ácsné Bozóky, M. Dévényi, and Z. Győri Role of crop rotation and plant nutrition in the sustainable land use Z. Tóth and T. Kismányoky Evaluation of the level of N supply in maize hybrids at different nutritional levels A. Ványiné Széles AGRICULTURAL CHEMISTRY SESSION Fertiliser responses of maize and winter wheat as a function of year and forecrop T. Árendás, P. Bónis, P. Csathó,D. Molnár and Z. Berzsenyi Plant-microbe strategies and the long-term heavy-metal stress B. Biró Residual effect of potassium fertilization on a calcareous chernozem soil P. Csathó and T. Árendás Integrated agriculture and investigation to improve soil fertility in long term trials on mantle sand soils between the Danube and the Tisza I. Cserni Efficiency of fertilization on the grain yield of winter wheat and maize in nutrient-deficient and nutrient-surplus treatments in the longterm fertilization trial network (OMTK) K. Debreczeni Role of long term field experiments in the quality analysis of cereals Z. Győri Soil fertility depending on organic and mineral fertilization in a 46-year long-term field experiment S. Hoffmann The impact of long-term organic and mineral fertilization on the easily soluble phosphorus content of the soil in the case of chernozem brown forest soil at Kompolt S. Holló, J. Pethes, A. Ambrus Changes in the easily soluble phosphorus content of the soil in long-term experiments in Kompolt S. Holló, J. Pethes, A. Ambrus Using long-term experiment results to plan the nutritional replenishment of maize L. Huzsvai Nitrogen turnover of chernozem meadow soil in a long-term mineral fertilisation trial Z. Izsáki What we can learn from Nyírlugos experiment I. Kádár The effect of meteorological factors and the preceding crop on the yield of winter wheat, maize and pea crops in long-term experiments carried out in Mosonmagyaróvár ( ) F. Kajdi, T. Győri and R. Schmidt Amount of organic and inorganic nitrogen extracted by 0.01 M calcium-chloride solution in Westsik crop rotation experiment J. Lazányi and J. Loch Effect of precipitation and fertilization on crop yield in long-term experiment at Nyírlugos L. Márton, I. Kádár and S. Benedek Long-term residual effect of processed slaughterhouse by-products on triticale yield P. Ragályi and I. Kádár Effect of microelement load on alfalfa yield and element composition in a long term field experiment M. Rékási Diversity of arbuscular mycorrhiza fungi in long-term crop production experiments with maize Z. Sasvári, G. Csima, I. Hernádi and K. Posta

9 Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztésben BEVEZETÉS Az MTA Mezőgazdasági Kutatóintézetében, Martonvásáron, az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején Győrffy Béla állította be azokat a tartamkísérleteket, amelyek az országban a legrégebbiek közé tartoznak és teljes mértékben megfelelnek a módszertani követelményeknek. A mai napig folyamatosan fenntartott és nemzetközileg is nyilvántartott 14 martonvásári tartamkísérlet parcellaszáma közel 700, területe 15 ha. A ma már 50 éves tartamkísérletek élő szabadföldi kísérleti laboratóriumok és a nemzeti vagyon részének tekintendők. Felbecsülhetetlen a tudományos értékük a kutatásban és oktatásban, valamint a kutatók képzésében és a szaktanácsadásban. A legfontosabb martonvásári tartamkísérletek közé tartoznak a vetésforgó vs. monokultúra kísérletek, a trágyázási rendszerek összehasonlító vizsgálatára, a szerves- és műtrágyák kölcsönhatásának és utóhatásának vizsgálatára beállított kísérletek, műtrágyázási dóziskísérletek, valamint a polifaktoriális kísérletek. Növénytermesztésben a vitás kérdések eldöntésére leginkább az egzakt tartamkísérletek alkalmasak. E kísérletek alapján lehet megalapozottan értékelni a földművelési és növénytermesztési rendszereket. Kizárólag tartamkísérletekből nyerhetők megfelelő indikátorok a termesztés fenntarthatóságáról. A martonvásári tartamkísérletek az intézetben a kukorica- és búzakutatások integrált részét képezik és tesztelő helyet biztosítanak a martonvásári kukorica hibridek és búzafajták agronómiai reakcióinak vizsgálatához. E kutatások fontosságát jelzi, hogy a hazai tartamkísérletek adatainak felhasználásával az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézete és az MTA Mezőgazdasági Kutatóintézete közösen számítógépes trágyázási szaktanácsadási rendszert dolgozott ki, amely elnyerte a évi innovációs nagydíjat. Felelősek vagyunk az ország különböző kísérleti helyein (Martonvásár, Keszthely, Nagyhörcsök, Debrecen, Kompolt, OMTK hálózat stb.) meglévő tartamkísérletek megőrzéséért és folytatásáért, hogy azok szolgálhassák a következő évtizedek kutató generációit is. A tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztés fejlesztésében c. tudományos konferencia megrendezése lehetőséget nyújt a hazai tartamkísérletekben folyó kutatások áttekintésére, értékelésére és a jövőbeni kutatási prioritások megvitatására. A Szervező Bizottság nevében köszönetünket fejezzük ki mindazoknak, akik a konferencia megrendezésében közreműködtek. Martonvásár, szeptember 18. Dr. Bedő Zoltán Dr. Árendás Tamás Dr. Berzsenyi Zoltán igazgató tudományos főmunkatárs tudományos osztályvezető 1

10

11 Győrffy Béla ( )

12

13 PLENÁRIS ÜLÉS

14

15 Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztésben A SZABADFÖLDI TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK TÉR- ÉS IDŐBENI KITERJESZTHETŐSÉGE VÁRALLYAY GYÖRGY MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET, BUDAPEST Az agronómiai kísérletek tulajdonképpen a növénnyel, a talajjal, illetve a kísérleti médiummal folytatott párbeszédet jelentenek. A szabadföldi kísérletekben nyert adatok egy, az adott terület adott termőhelyére, illetve a megfigyelési időszakra vonatkozó információkat jelentenek. Ezeket viszont egy nagyobb területre és hosszabb időszakra vonatkozó talajhasznosítási/agrotechnikai szaktanácsadás egzakt tudományos alapjaként kívánjuk felhasználni. Ehhez nélkülözhetetlen a pontszerű és pillanatszerű információk megbízható tér- és időbeni kiterjesztése. A közlemény e kiterjesztés nélkülözhetetlen fontosságára hívja fel a figyelmet. Összegezi ennek problémáit, s elemzi megoldási lehetőségeit. Kulcsszavak: pontszerű és pillanatszerű adatok; tér- és időbeni kiterjesztés; reprezentativitás; termőhelyi adottságok TERRITORIAL AND TEMPORAL EXTENSION OF THE RESULTS OF LONG-TERM FIELD EXPERIMENTS G. VÁRALLYAY RESEARCH INSTITUTE FOR SOIL SCIENCE AND AGRICULTURAL CHEMISTRY (RISSAC) OF THE HUNGARIAN ACADEMY OF SCIENCES, BUDAPEST Agronomical experiments are like conversations with the plant, the soil and the studied medium in general. The results of long-term field experiments are valid for a given territorial unit and a given time interval, but we want to use this information as an exact scientific basis in agronomical/agrotechnical advisory services for a larger area and for a longer period. Consequently, the extension and validation of the measured point and minute information in space and time is obligatory. The paper emphasizes the unavoidable necessity of this extension, summarizes the limitations and difficulties, introduces various alternative solutions for this extension, and discusses their practical applicability. Key words: point and minute information, territorial and temporal extension, representativeness, land site characteristics Bevezetés Az ember vágya és törekvése kezdettől fogva az, hogy minél jobb és kellemesebb életéhez megfelelő feltételeket teremtsen. Az ösztönös, majd egyre tudatosabbá váló növénytermesztés során is ehhez kereste a lehetőségeket, módszereket. A jó és kellemes élet kritériumai természetesen változtak a történelem során, s a változások az utóbbi évszázadban, évtizedekben, években 7

16 8 VÁRALLYAY GY. pedig különösen felgyorsultak. A változó kihívásoknak minél inkább megfelelni kívánó növénytermesztésnek ugyanakkor egyre több eszköz állt rendelkezésére céljai megvalósításához. Gondoljunk itt csak az utóbbi évek robbanásszerű technikai fejlődése által kínált hihetetlenül gazdag eszköztárra, például az analitika, számítógép-technika, távérzékelés, informatika, vagy genomika területén. E lehetőségeknek jelenleg csupán szerény s azok gyors fejlődésének furcsa paradoxonjaként egyre csökkenő hányadát tudjuk ésszerűen kihasználni, racionálisan hasznosítani. A növénytermesztés célja kezdettől (a legprimitívebb földművelési rendszerektől) fogva az volt, hogy miként tudunk különböző beavatkozásokkal minél nagyobb és egyre többféle célra hasznosítható növényi produktumot (biomasszát) minél egyszerűbben, olcsóbban, hatékonyabban és biztonságosabban előállítani, mégpedig minél kevesebb és kisebb kedvezőtlen, káros, esetleg a jövőt veszélyeztető, katasztrofális mellékhatás nélkül. A célok ezen belül az adott kor és hely társadalmi kihívásainak megfelelően sokszor módosultak, átsúlypontozódtak. A nagyobb élelmiszer- és takarmány-célú biomasszahozamokra irányuló (a végén helyenként már-már gigantomániává fajuló) törekvést kiegészítették, néhány esetben megelőzték sőt felváltották a sokcélú biomassza-felhasználás (ipari nyersanyag, alternatív energia) törekvései, az egyre szigorodó és egyre szigorúbbá váló minőségi követelmények, valamint a fenntarthatóságot biztosító környezetvédelmi szempontok (Láng et al. 2003). A változó célok megvalósításához rendelkezésre álló lehetőségek minél teljesebb körű kihasználását csak tudatosan felépített kísérletezéssel lehet megvalósítani. Ez is kezdettől fogva ismert, legfeljebb különböző ismereti szinteken megvalósult törekvés. Forrása pedig a tapasztalatcsere, párbeszéd a növénnyel, talajjal, vízzel, eszközzel. Akkor is, ha ez esetleg kezdetben nehéz, vagy megoldhatatlannak tűnik de nem lehetetlen! Párbeszéd a növénnyel Minden növénykísérlet tulajdonképpen egy párbeszéd a növénnyel (ill. a vizsgált médiummal, a talajjal, vízzel, anyaggal, eszközzel). Megkérdezzük Tőle: Hogy érzi magát adott (ismert) körülmények között? Miért érzi magát jól, vagy miért rosszul, esetleg a pusztulás szélén állva katasztrofálisan? Mit kíván vagy kívánna (életfeltételek, ökológiai igények)? Milyen beavatkozásokra miként reagál (pl. trágya-reakció, öntözéshatás stb.)? Ha kívánságát teljesítjük, igényeit kielégítjük, azt mivel hálálja meg, vagy annak elmaradását mivel bünteti (termés mennyisége, minősége, ökotolerancia stb.)? Nagyon egyszerűnek tűnő kérdéssor ez, amelynek megválaszolásához azonban a növénykísérletezés szinte minden elemére szükség van.

17 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE Mindenekelőtt meg kell tanulni a párbeszédet a növénnyel, jól kérdezni és megérteni válaszait, kezdve a mag csírázásától a növekedés és fejlődés különböző időszakainak fenológiai megfigyeléséig, esetleg anyagcseréjének in vivo nyomon követéséig. A növényi tápelemek hiányának vagy túlzott, esetleg toxikus mennyiségének, növényi betegségek, ill. kártevők okozta elváltozásoknak a morfológiai tüneteiről készített, gazdagon illusztrált monográfiák értékes szótárt jelentenek a párbeszédhez. S ezt egyre inkább kiegészíti (sőt esetleg felváltja) az in vivo mérések és megfigyelések egyre gazdagodó eszköztára. Ha megértjük a növény közérzetének jelzéseit, akkor kísérletezhetünk annak most már céltudatos jobbá tételére. Ugyanúgy, mint az idegennyelv-tanulást, célszerű e párbeszédet is lépésről lépésre folytatni: bioteszt tejfölös pohár tenyészedény kisparcella tábla. Sok munka, pénz, és idő megtakarítható ezzel, s lehetővé válik a párbeszéd felsőfokát jelentő szabadföldi tartamkísérletek tudatos és racionális tervezése, kivitelezése, és minél sokoldalúbb (multidiszciplináris) értékelése. A párbeszéd első lépését azonban nekünk kell megtennünk a növénnyel szembeni elvárásaink (termelési célkitűzése) pontos megfogalmazásával, mert okos választ csak okos kérdésre várhatunk. Párbeszéd önmagunkkal és a környezettel A kísérletezés öncélúságától csak a céltudatosság óv. Mindenekelőtt nekünk kell az adott idő, hely és körülmények elvárásainak, a kor kihívásainak megfelelő célkitűzést megfogalmazni. Ezután kell a következő kérdéseken gondolkoznunk: Tudja (vagy tudhatja) ezeket az elvárásokat az adott növény (talaj, eszköz, anyag) teljesíteni? Ha igen, mit kíván érte (termesztési feltételek)? Tudjuk vagy akarjuk-e ezeket a feltételeket biztosítani, felmérve az elméleti lehetőségeket (lehet-e?); racionalitást (van-e értelme?); és gazdaságosságot (megéri-e?)? Mit szól mindehhez a környezet (mellékhatások, fenntarthatóság)?, s a termesztési célkitűzések vagy a környezeti állapot megóvása kap-e prioritást? A kísérletezés (párbeszéd) legfontosabb területei a következők: Növény és fajtamegválasztás (Kreybig: termeljünk mindent ott, ahová való! ) fajtakísérlet; Vetésszerkezet (monokultúra vetésforgó) növényállomány kísérlet; Talajművelés talajművelési kísérlet; Agrotechnika egyéb elemei (növényvédelem, gyomirtás, öntözés/drénezés, egyéb) specifikus agrotechnikai kísérlet; Talajjavítás (meloráció) Remediáció ( méregtelenítés ); Harmonikus növényi tápanyagellátás trágyázási tartamkísérlet. 9

18 10 VÁRALLYAY GY. A kísérletek tervezésénél, beállításánál, végrehajtásánál, valamint eredményeinek regisztrálásánál és statisztikai értékelésénél is fontosabb, nehezebb, igazi tudományos feladat, hogy a kapott eredményeket mire vonatkoztatjuk, miként értékeljük és interpretáljuk, azokból milyen (érvényű, valószínűségű) következtetéseket vonunk le, s ezek alapján milyen intézkedésekre teszünk javaslatokat. A kísérletek túlnyomó része csupán pontos ténymegállapításra szorítkozik: itt, ekkor, ilyen jelzőnövénnyel, ilyen agrotechnikával, ilyen kezelésekkel, ilyen elrendezésű és ismétlésszámú parcellával, ilyen és ilyen eredményeket kaptunk. Ezek vitathatatlan és megismételhetetlen tények, de ok-feltáró elemzések nélkül nem adnak lehetőséget általános(ítható) következtetések levonására, így nem adnak választ arra a kérdésre sem, hogy a kísérleti eredmények térben és időben milyen érvényességgel és valószínűséggel terjeszthetők ki más területekre, ill. más évjáratú időszakokra. Márpedig a kísérleteknek a széleskörű gyakorlati hasznosíthatóság érdekében éppen ez lenne a rendeltetése (id. Várallyay 1954, Debreczeniné és Németh 2009, Várallyay 1997). A kísérleti adatok tér- és időbeni kiterjeszthetősége. Reprezentativitás. A korszerű talajtannal szembeni legnagyobb (de megkerülhetetlen) kihívás a pontszerű (egy adott talajszelvényre, vagy annak egy adott rétegére vonatkozó) és pillanatszerű (a mérés vagy mintavétel időpontjára vonatkozó) adatok érvényességének kiterjesztése térben és időben, az érvényességi valószínűség megjelölésével. S tulajdonképpen ezzel a kihívással állunk szemben a szabadföldi kísérletek esetében is. Az igazán megfelelő megoldáshoz három alapvető dolog szükséges: az adott területi pont (talajszelvény, talajfúrás vagy talajréteg; átlagmintavétel esetén a megmintázott, s homogénnek tekintett tábla vagy talajfolt), ill. az adott időpontban előforduló helyzet (időjárás, nedvességállapot, növényzet stb.) pontos ismerete; az adattal jellemezni kívánt terület vagy időszak hasonló tényezőinek pontos ismerete; az adott minta vagy mérés reprezentativitása, ami feltételezi, hogy a minta vagy mérés hűen reprezentálja azt a közeget vagy időszakot, amelynek jellemzésére az információk tér- és időbeni kiterjesztése során fel kívánjuk használni. A reprezentativitás alapvető követelmény, de a valóságban soha nem lehet 100%-os érvényű, csak bizonyos valószínűségig. Az interpretátor tapasztalatától és feltehetően ezen alapuló szakmai bátorságától függ, hogy mennyire bízik a reprezentativitás követelményének teljesülésében, s mit tesz a megbízhatóság növelése érdekében. A reprezentativitás érvényességében történő hit (ill. megalapozott bizalom) nélkülözhetetlen, hisz nem lehet egy egész

19 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE tömeget megmintázni, nem lehet egy egész régiót vagy országot szabadföldi kísérletekkel lefedni, hanem a jellemzéseket és levont következtetéseket egy reprezentatív mérés, mintavétel vagy kísérlet alapján kell megalapozni. A talajvizsgálatok, talajtérképezés és talajmonitoring esetén csak a helyszíni mérés vagy a begyűjtött talajminta reprezentativitása a nélkülözhetetlen előfeltétel. Ennek biztosítása azonban egy 3(4)-fázisú, nagy horizontális és vertikális variabilitást mutató (foltos és rétegezett), s időben is folyamatosan változó rendszer, mint a talaj esetében nehéz feladat. A szabadföldi kísérletek esetében a kiválasztott kísérleti terület termőhelyének kell reprezentatívnak lenni ahhoz, hogy az eredményeket hasonló termőhelyi adottságú területekre tudjuk egy elvárt megbízhatósággal kiterjeszteni. A reprezentativitás biztosítása ilyen esetben különösen nehéz, hisz a termőhelyi tényezők (geológiai alap, domborzat, talaj, nedvességviszonyok, felszín közeli légkör) eltérő tér- és időbeni mozaikjaival kell szembenéznünk. Ez az oka annak, hogy a szabadföldi kísérletezők jelentős része megelégszik a regisztrált tények leírásával (legfeljebb azokat elemzi statisztikailag, azokról készít szemléletes ábrákat), de adós marad az adatok oknyomozó elemzésével, és annak megállapításával, hogy a kísérleti hely milyen termőhelyi adottságú területeket milyen valószínűséggel reprezentál, s ily módon a nyert adatok és következtetések mely területekre, s milyen valószínűséggel érvényesíthetők megbízhatóan. Pedig az ilyen munkára az érintett tudományágak (agrogeológia, meteorológia, hidrológia, hidrogeológia, természeti földrajz) képviselőinek összefogásával és koordinált együttműködésével lehetőség adódna, s a különböző szintű döntéshozók felé az egyik legmeggyőzőbb érvet jelenthetné a szabadföldi tartamkísérletek fenntartása, számának növelése, megfigyeléseinek diszciplináris gazdagítása érdekében. Hisz a korszerű tartamkísérletekkel szembeni elvárás jóval szélesebb körű, mint egy-egy fontos agronómiai/agrotechnikai részletkérdésre adott válasz. Legáltalánosabban talán úgy fogalmazható meg, hogy: A kísérlet adjon választ arra, hogy bizonyos termesztési vagy egyéb célokat (mennyiség, minőség, gazdaságosság, nedvesség-megőrzés, környezetvédelem, hulladék-elhelyezés és/vagy -ártalmatlanítás) milyen beavatkozásokkal, technológiákkal lehet káros mellékhatások nélkül vagy azok minimalizálásával elérni, várhatóan milyen eredménnyel, hatékonysággal, ill. következményekkel (Debreczeniné és Németh 2009). Mindehhez természetesen egy sokoldalú elemzésekre lehetőséget nyújtó korszerű, integrált, multidiszciplináris adatbázis nyújtana lehetőséget (Baranyai et al. 1987, Kovács és Csathó 2005). Ennek megalkotásában az első lépést például a szabadföldi kísérleti hálózat, a meteorológiai, felszíni és felszín alatti hidrológiai, talajtani és ökológiai mérőhálózat vagy monitoring rendszer megfelelő pontjainak területi összehangolása (optimális esetben összerendezése) jelenthetné, amely sajnos eddig jó néhány ez irányú javaslat ellenére elmaradt, s még szavakban sem jelent meg az országos és nemzetközi programok prioritás-listáján. 11

20 VÁRALLYAY GY. A kísérleti adatok tér- és időbeni kiterjesztésének lehetőségei A kiterjesztés feltételezi a kísérleti területek reprezentativitását, vagyis azt, hogy az országban vagy egy adott régióban hol fordulnak elő olyan területek, ahol a termőhelyi adottságok megegyeznek vagy hasonlóak, mint a kísérleti területen. A hasonlóságnak egyaránt kell érvényesülnie a termőhelyi adottságok minden fontosabb tényezőjében, de legalább a talajviszonyokban, meteorológiai viszonyokban, domborzatban és a nedvességellátás körülményeiben. A hasonlóság megállapításához természetesen szükség van arra, hogy mind a kísérleti területre, mind az országra vagy régióra, hasonló adatbázisok álljanak rendelkezésre (ehhez kellene a megfigyelő hálózatok előbb említett összehangolása). A hasonlóság mértéke természetesen megszabja a kísérletből nyert információk megbízhatóságát, érvényességét, beválási valószínűségét. Ilyen elemzések alapján lenne megállapítható például, hogy az ország mely területeire állnak rendelkezésre kísérleti adatok, hol vannak hiányterületek, ill. esetleges átfedések, amit a kísérleti hálózat racionális fejlesztésénél feltétlenül célszerű figyelembe venni. Az adatok tér- és időbeni kiterjesztését lehetővé tevő hasonlóságelemzésekhez szükséges mindkét adatbázis létezik: a) A kísérleti helyekre vonatkozó részletes adatbázis legutóbb a Debreczeni Béláné és Németh Tamás által szerkesztett Az Országos Műtrágyázás Tartamkísérletek (OMTK) kísérleti eredményei ( ) című monográfiában került összefoglalásra. Ebben azonban sajnos csak a 9 OMTK állomás (Nagyhörcsök, Karcag, Kompolt, Hajdúböszörmény, Mosonmagyaróvár, Keszthely, Iregszemcse, Bicsérd, Putnok) adatai szerepelnek (1. ábra). Sajnos a többi tartamkísérlet (pl. Martonvásár, Őrbottyán, Nyírlugos, Nyíregyháza, Józsefmajor stb.) csak széttagoltan hozzáférhetőek (?). S változatlanul hiányzik egy országos szabadföldi kísérleti regiszter is, amelyben tematikától és tartalomtól függetlenül minden szabadföldi kísérlet adatai összefoglalásra kerülnének. b) Megfelelő részletességű adatbázisok, térképek, információs és monitoring rendszerek állnak rendelkezésre és szolgáltatnak adatokat (Magyarország Nemzeti Atlasza, 1987) az ország agrogeológiai viszonyaira (MÁFI); meteorológiai viszonyaira (OMSz); felszíni vizeire (VITUKI); felszín alatti vizeire (MÁFI); talajviszonyaira (lásd következő fejezet) vonatkozóan. 12

21 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE 1. ábra. OMTK kísérleti helyek az ország középtájain Ezek különböző sűrűségű és gyakoriságú tér- és időbeni mérések/megfigyelések különböző hosszúságú idősorait és tematikai tartalmú adatanyagát tartalmazzák, de sajnos külön-külön, nem összehangoltan és nem konverzatív kapcsolatban lévő networkké szervezve. Máshol van a meteorológiai állomás, máshol a talajvíz-észlelő kút, máshol a talajszelvény, és megint máshol a szabadföldi kísérletek. A helyzet így a legközelebbi helyről származó adatok átvételére, vagy verifikált (?) modellek által szolgáltatott virtuális adatok felhasználására kényszerít, amelyek érvényessége számos esetben joggal megkérdőjelezhető, s rontja a kísérleti adatok kiterjesztésének megbízhatóságát. A tér- és időbeni kiterjesztés talajtani alapjai A kísérleti eredmények érvényességének megbízható tér- és időbeni kiterjesztésére megfelelő alapot nyújtó termőhely-hasonlóság elemzéséhez sajnos nem áll rendelkezésre egy minden termőhelyi tényezőre kiterjedő, összehangolt meta-adatbázis. Végeredményben Magyarország Kistájainak Katasztere (1990) (Láng et al., 1983) betölthetné e szerepet, de a kistájak sem homogén termőhelyek, természetföldrajzi jellemzésük pedig csupán szóbeli leírásokra szorítkozik. Ezért az 1. ábrán közölt megoldás csak illusztráció értékű. Közelebb visz a célhoz a talajok hasonlóság-vizsgálatára alapozott elemzés. Ugyanis mind a szabadföldi kísérletek, mind az ország területére megfelelő részletességű talajtani adatok állnak rendelkezésre. A kísérleti területekre 13

22 VÁRALLYAY GY. vonatkozóan például a legutóbbi monográfia részletes adatbázisa, amelyhez hasonlóak a többi szabadföldi tartamkísérlet túlnyomó részére is léteznek. Az ország, illetve egyes régiók talajviszonyaira vonatkozóan pedig több forrás is felhasználható. Ezek közül a legfontosabbak a következők: között az ország egész területére elkészített 1: méretarányú Kreybig-féle átnézetes talajismereti térképek (Kreybig 1932), amelyek reambulálása, adatainak aktualizálása, kiegészítése és a felfrissített adatanyag korszerű digitális adatbázisba szervezése (KDTIR) az MTA TAKI Térinformatikai Laboratóriumának egyik kiemelt feladata (Szabó et al. 2007). 2. Magyarország 1: és 1: méretarányú Genetikus Talajtérképe, s az erre épülő céltérképek sorozata (Stefanovits 1963). 3. Az ország mezőgazdasági területének közel kétharmadára elkészített nagyléptékű (M:1:10 000) genetikus üzemi talajtérképek, amelyek a talajtermékenység szempontjából legfontosabb tulajdonságokat tematikus térképeken, kartogramokon ábrázolják (Szabolcs 1966). 4. Magyarország agroökológiai potenciáljának felmérése Program keretében elkészített 1: méretarányú térkép és részletes adatanyag (Várallyay et al. 1979, 1980) a termőhelyi adottságokat meghatározó legfontosabb talajtani tényezőkről: talaj típusa és altípusa; talajképző kőzet; kémhatás és mészállapot; fizikai talajféleség; vízgazdálkodási tulajdonságok; szervesanyag-készlet; termőréteg vastagsága. A térkép további két tényezővel (agyagásvány-összetétel; talajértékszám) agrotopográfiai térképként került forgalomba, szerveződött digitális AGROTOPO Adatbázissá. Ennek alapján egyelőre kéziratban olyan Atlasz került összeállításra, amely Magyarország hét nagytájának (Dunai Alföld; Tiszai Alföld; Kisalföld; Nyugat-magyarországi peremvidék; Dunántúlidombvidék; Dunántúli-középhegység; Észak-magyarországi-középhegység) 8 8 1: méretarányú tematikus talajtérképét tartalmazza (genetikai típus; kémhatás és mészállapot; fizikai talajféleség; vízgazdálkodási tulajdonságok; vízháztartási típusok; szervesanyag-készlet; főbb anyagforgalmi típusok; termékenységet gátló tényezők), a csatlakozó digitális adatbázisban pedig ezen tulajdonságok, illetve bármely kombinációjuk területi adatai találhatóak, mégpedig megyei és agroökológiai körzeti bontásban. Az Atlasz tartalmát a 2. ábra térképén foglaltuk össze. A 3. és 4. ábrán pedig példaképpen két nagytáj, a Tiszai Alföld és a Dunai Alföld talajainak vízgazdálkodási tulajdonságait ábrázoló tematikus térképeket mutatjuk be. 14

23 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE 2. ábra. Magyarország nagytájainak talajai 3. ábra. A Tiszai Alföld talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai 15

24 VÁRALLYAY GY. 4. ábra. A Dunai Alföld talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai Ez a térképsorozat és adatbázis már jól felhasználható a szabadföldi kísérletek helyével történő összehasonlításra, illetve hasonlóság-vizsgálatra. Hisz a termőhelyre vonatkozó legfontosabb talajtani adatokat tartalmazza. Sajnos, a domborzatra és a (mikro)klímára vonatkozó információkat azonban nem. 5. A Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) adatbázisa (Magyarország talajainak állapota, 2009). A rendszer 1236 reprezentatív ponton mér talajtulajdonságokat, azok változékonyságától függően 1-, 3- vagy 6-évenként, ill. induláskor egyetlen alkalommal. A pontok közül 864 van mezőgazdasági területen, 183 erdővel borított területen, 189 pedig speciális, környezeti szempontból problematikus területeken. A mérés valamennyi fontosabb talajtulajdonságra kiterjed, fizikai, vízgazdálkodási, kémiai és biológiai talajjellemzőkre egyaránt. A mérési adatok 2009-ben igényes Atlaszként kerültek összefoglalásra. A TIM mérési pontjait mutatjuk be az 5. ábrán. Ez az adatbázis tartalmilag igen gazdag, időbeni változásokat is regisztrál, de a mérési pontok érvényességi tartománya nem jelenik meg kontúrral elhatárolt mozaikként, ami a területre vonatkoztatást megnehezíti. 16

25 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE 5. ábra. A Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) pontjai Adatbázisok tehát vannak, rendelkezésre állnak. Talajtani információtartalmuk nemzetközi összehasonlításban is páratlanul gazdag. S éppen e tartalmi gazdagság veti fel a kérdést, hogy a sok mért talajtulajdonságból melyiket vagy melyeket használjuk fel a szabadföldi kísérletek eredményeinek kiterjesztésénél. A természeti földrajzi kistájak ez irányú felhasználhatóságának korlátait már megemlítettük. Egy másik lehetőségként a genetikai talajtípus (altípus, változat) felhasználása kínálkozik. Hisz ez tükrözi a talajképződési tényezők összhatásának eredményeképpen végbemenő talajfolyamatokat. Sajnos azonban nem (mindig) nyújt tájékoztatást a talajtulajdonságokról, amelyre pedig a kísérleti adatok területi kiterjesztésénél feltétlenül szükség van. Ennek bizonyítására mutatjuk be a 6. ábrát, amelyen azt tüntettük fel, hogy a különböző genetikai talajtípusok milyen megoszlást mutatnak a termőhelyi adottságokat meghatározó talajtulajdonságok tekintetében (Várallyay et al., 1979; Láng et al., 2003). Az ábráról jól látható, hogy néhány talajtípus tulajdonságok tekintetében homogén vagy közel homogén (pl. a futóhomokok, rendzinák, síkláp talajok), mások azonban egy vagy több talajtulajdonság esetében igen változatos tulajdonság-megoszlást mutatnak: pl. az agyagbemosódásos barna erdőtalajok, csernozjomok, öntéstalajok, de különösen a réti talajok. Ilyen esetekben a talajtípus nem fejez ki egy talajtulajdonság-együttest, s így nem fogható fel a talajtulajdonságok hordozójaként. Az alacsonyabb talajosztályozási egységek vagy bizonyos talajosztályozási rendszerek (pl. a WRB) igaz gyakran nagyon komplikált és idegenszerű elnevezései és pontosításai ( qualifier ) tompítják ugyan ezt a hiányt, de nem szüntetik meg. Az is biztos viszont, hogy a talajfolyamatokra utaló genetikai talajtípus megjelölése segít a talajtulajdonságok értékelésénél, különböző célokra történő interpretációjánál. Ezért célszerű a talajtípust is és a talajtulajdonságokat is megjelölni, mint ez az előbbiekben felsorolt 3., 4. és 5. adatforrásnál egyaránt megtörtént. 17

26 VÁRALLYAY GY ábra. Genetikai talajtípusok megoszlása talajtulajdonságok szerint Természetes, hogy a mérési adatok térbeli sűrűségének és időbeni gyakoriságának fokozásával csökkenthető a kísérleti adatok kiterjesztésének bizonytalansága, nő beválási valószínűsége. Mindez azonban költséges, idő- és munkaigényes. Számos és egyre több új technikai lehetőség áll viszont rendelkezésre a bekövetkező változások folyamatos in situ vagy in vivo regisztrálására, vagy a pontos és pillanatszerű mérési vagy megfigyelési eredmények közvetett úton történő tér- és időbeni kiterjesztésére. Ilyenek például a geostatisztikai módszerek; a különböző szimulációs modellek; a távérzékelés robbanásszerűen gazdagodó eszköztára (a hiperspektrális űrfelvételekig); vagy a növény-indikáció felhasználása. Az utóbbi években belépett ezek közé a termőhely-specifikus precíziós növénytermesztéshez (Németh et al., 2007) egyébként is nélkülözhetetlen foltelemzések lehetősége. Ez tulajdonképpen egy új szabadföldi kísérletezési lehetőséget kínál. Mégpedig igen sok helyen és igen sok időpontban. A foltelemzés végre összerendeli a termőhelyi adottságok különböző tényezőinek megfigyelését, ami nagyon sok következtetés levonására nyújt lehetőséget. A tartamkísérletek dilemmái A rögtön felmerülő első kérdés: Miért és meddig érdemes folytatni? A válasz három fő érve:

27 TARTAMKÍSÉRLETEK EREDMÉNYEINEK KITERJESZTHETŐSÉGE mert értékes új információkat szolgáltat; pótolhatatlan muzeális, nemzeti értéket képvisel; értékes prognosztizálási segédeszköz: a jövő előrejelzése a múlt történéseinek elemzése alapján. A második kérdés a stabilitás vagy rugalmasság dilemmája. Az abszolút változatlanság nem lehetséges vagy nem racionális, hisz számos tényező óhatatlanul és kivédhetetlenül változik. Például a légkör és a csapadék kémhatása, kémiai összetétele. A klasszikus Rothamsted-i tartamkísérletek kontrollparcellái például a savas esők hatására annyira elsavanyodtak, hogy a növényzet életben tartása érdekében kénytelenek voltak a kezeletlen kontrollparcellákon is meszezni. De változik a növény is; új betegségek és kórokozók jelennek meg (vagy tűnnek el); s változik az agrotechnika eszköztára is. A túlzott rugalmasság viszont épp a tartamkísérlet lényegét szünteti meg. Az új kihívásokra történő gyors reagálást nem, vagy csak bizonyos határig lehet parcella-felezésekkel megoldani, már csak a racionális parcellaméret fenntartása miatt is. Így megválaszolatlan marad a stabil rugalmasság ellentmondása. Következtetések, javaslatok 1. A kísérleti adatok szakszerű és megbízható tér- és időbeni kiterjesztése nélkülözhetetlen! A megalapozatlan kiterjesztés azonban túlzott és indokolatlan általánosításokhoz ( szabványosításokhoz ) vezethet, ami viszont igen nagy károkat okozhat. 2. A kísérletekben szét kell tudni választani a térbeli heterogenitást (ami az egységes agrotechnika szempontjából ugyan hátrány, de a termésbiztonság szempontjából előny is lehet); az időbeni dinamizmust; és a kezelés-hatást. Sajnos a különböző időpontban gyűjtött átlagminta elemzése erre nem (mindig) ad lehetőséget. 3. Óvatosan kell kezelni az átlagokat, mert ezek elfed(het)ik a variabilitást (pl. időjárási tényezők átlagai; átlagminta; átlagminőség stb.). 4. Prioritást követelő multidiszciplináris kutatási feladatként kell megfogalmazni a meglévő kísérleti eredmények érvényességének tér- és időbeni kiterjesztését, megjelölve azok beválási valószínűségét. Irodalom Baranyai, F., Fekete, A., Kovács, I. (1987): A magyarországi talajtápanyag-vizsgálatok eredményei. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. Debreczeni, B.-né, Németh, T. (szerk.) (2009): Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) kutatási eredményei ( ). Akadémiai Kiadó. Budapest. Kovács, G.J., Csathó, P. (szerk.) (2005): A magyar mezőgazdaság elemforgalma 1901 és 2003 között. Agronómiai és környezetvédelmi tanulságok. MTA TAKI. Budapest. 19

28 VÁRALLYAY GY. Kreybig, L. (1932, 1938): Általános magyarázó a talajtani térképekhez. Magyar Királyi Földtani Intézet kiadványa. Budapest. Láng, I., Bedő, Z., Kerekes, S. (szerk.) (2003): Magyar Tudománytár. III. kötet. Kossuth Kiadó. Budapest. Láng, I., Csete, L., Harnos, Zs. (szerk.) (1983): A magyar mezőgazdaság agroökológiai potenciálja az ezredfordulón. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. Magyarország Kistájainak Katasztere. I. és II. MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest. Magyarország Nemzeti Atlasza. Kartográfiai Vállalat. Budapest, Magyarország talajainak állapota a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) adatai alapján. Földművelési és Vidékfejlesztési Minisztérium. Budapest Németh, T., Neményi, M., Harnos, Zs. (szerk.) (2007):. A precíziós mezőgazdaság módszertana. JATEPress MTA TAKI. Szeged. Stefanovits, P. (1963): Magyarország talajai. 2. kiadás. Akadémiai Kiadó. Budapest. Szabolcs, I. (szerk.) (1966): A genetikus üzemi talajtérképezés módszerkönyve. OMMI. Budapest. Szabó, J., Pásztor, L., Bakacsi, Zs., László, P., Laborczi, A. (2007): A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer alkalmazása térségi szintű földhasználati kérdések megoldásában. Agrokémia és Talajtan id. Várallyay, Gy. (1954): Az egyszerű tápanyagvizsgálatoktól az üzemi talajtérképezésig. Agrokémia és Talajtan Várallyay, Gy. (1997): Soil and landsite databases for the interpretation and extension of the results of long-term field experiments. Agrokémia és Talajtan Várallyay, Gy., Szűcs, L., Murányi, A., Rajkai, K., Zilahy, P. (1979): Magyarország termőhelyi adottságait meghatározó talajtani tényezők 1: méretarányú térképe. I. Agrokémia és Talajtan, Várallyay, Gy., Szûcs, L., Murányi, A., Rajkai, K., Zilahy, P. (1980): Magyarország termõhelyi adottságait meghatározó tényezõk 1: méretarányú térképe II. Agrokémia és Talajtan,

29 Tartamkísérletek jelentősége a növénytermesztésben A TÁPANYAGELLÁTÁS ÉS A VÍZGAZDÁLKODÁS KÖLCSÖNHATÁSÁNAK ÉRTÉKELÉSE DEBRECENI TARTAMKÍSÉRLET ALAPJÁN NAGY JÁNOS DEBRECENI EGYETEM AGRÁR- ÉS MŰSZAKI TUDOMÁNYOK CENTRUMA, DEBRECEN Az éghajlat nagyfokú változékonysága a termelés egyik legnagyobb kockázati tényezője, amellyel folyamatosan számolni kell a korszerű mezőgazdaság keretén belül is. A változó éghajlati feltételekhez történő alkalmazkodás egyik egyben legfontosabb lehetősége a klimatikus adottságokhoz viszonylag jól illeszkedő tulajdonságokkal rendelkező fajták, genotípusok termőképesség és igények szerinti elemzése. Az évjárat hatását a kukorica termésére huszonnégy éves terméssor felhasználásával vizsgáltuk. A vizsgált időszak alatt az időjárás nagyon eltérő volt, ezért a műtrágyázás hatása is igen változatos. A téli félévben és a tenyészidőszakban lehullott összes csapadék mennyisége, valamint a nem trágyázott kezelések termései közötti összefüggés jól felismerhető. A kvantitatív összefüggés a két változó között közepes, mert a csapadék összes mennyisége mellett annak időbeli megoszlása is jelentős termésalakító tényező. A feltűnően kis termésekhez nem mindig tartozik a legkevesebb csapadék (1994, 1995). Magasabb termések viszont csak nagy csapadékösszegek mellett alakultak ki (1980, 1998, 1999, 2001, 2004, 2005, 2008). Jól megfigyelhető, hogy hasonló csapadékmennyiség mellett, különböző nagyságú termések képződnek, a csapadék időbeli megoszlása miatt. A talajszelvény hasznos tavaszi vízkészletét a téli félév csapadékmennyisége döntően befolyásolja. Kutatási eredményeink értékelése alapján megállapítottuk, hogy az egyes évjáratok szoros összefüggést mutattak a műtrágyázással. Aszályos évjáratokban a kisebb, átlagos vagy átlagot meghaladó csapadék-ellátottságú években a nagyobb műtrágyaadag alkalmazása volt kedvezőbb. Szárazságra hajló viszonyok között, de különösen több, egymást követő száraz évben, a kisebb, legfeljebb 60 kg N/ha műtrágyaadag használata javasolható. Az ennél nagyobb műtrágyaadaggal a termelő növeli a kukoricatermesztés kockázatát, csökkentve ezzel a termesztés eredményességét (1995). Kedvező vízellátottság esetén a kísérleti eredmények alapján a 120 kg N/ha műtrágyaadag használata indokolt. A variancia-analízis eredményei szerint a műtrágya-hatás a megvizsgált huszonnégy évet együttesen figyelembe véve szignifikáns. Az egyes évjáratokat különkülön elemezve a hatás a vízellátottság mértékétől függően különböző volt. Kedvező vízforgalmú évjáratokban a kukoricahibridek termésszintje 10 t/ha, míg aszályos évjáratban 2 4 t/ha volt. A termésingadozás mérsékelhető megfelelő talajművelés, víz- és tápanyagellátás biztosítása útján. Kulcsszavak: kukorica, műtrágyázás, évjárat EVALUATION OF THE INTERACTION BETWEEN NUTRITIVE SUPPLY AND WATER MANAGEMENT ON THE BASIS OF A LONG-TERM EXPERIMENT IN DEBRECEN J. NAGY CENTRE FOR AGRICULTURAL SCIENCES AND ENGINEERING, UNIVERSITY OF DEBRECEN The high degree of climate variability is one of the highest risk factors of production, which has to be taken into consideration at all times even within the framework of modern agriculture. One of the most important opportunities of adapting to changing climatic conditions is the evaluation of plant types and genotypes according to fertility and genotypes. 21

30 NAGY J. The effect of year on the yield of maize was examined through using a twenty-four year yield sequence. Weather was changeable in the examined period, therefore the effect of fertilisation was very different as well. The relationship between the quantity of precipitation in the winter period and growing season and the unfertilised treatments can be easily detected. The quantitative relationship between the two variables is average, because besides the total quantity of the precipitation, the periodical distribution is also a significant factor that influences yield. Significantly small yield is not always accompanied by the lowest amount of precipitation (1994, 1995). Larger yields however, were always accompanied by higher precipitation (1980, 1998, 1999, 2001, 2004, 2005, 2008). It can be well detected that with similar precipitation quantities, different amounts of yields will form due to the periodical distribution of changing precipitation. The accessible spring water resource of the soil profile is decisively influenced by the precipitation of the winter period. Based on the evaluation of our research results we have found that the specific years showed a close correlation with fertilisation. In droughty years or in years with lower, average, or higher than average precipitation, the application of higher fertiliser dosages was more favourable. The application of not more than 60 kg N ha -1 fertiliser dosage is recommended in droughty conditions and especially in consecutive dry years. A higher fertiliser dosage (1995) increases the risk of maize production, thus reducing the efficiency of maize production. In the case of favourable water supply based on experiment results the application of 120 kg N ha -1 fertiliser dosage is justified. According to the results of variance analysis, the examined fertiliser effect is significant when jointly examining the twenty-four years. When evaluating the specific years separately, we found that the effect was different, depending on the degree of water supply. The yield level of maize hybrids was 10 t ha -1 in years with favourable water cycles, while in drought years, the harvestable yield was 2 4 t ha -1. Yield fluctuation can be reduced through appropriate soil cultivation, water and nutrient supply. Key words: maize, fertilisation, crop year Bevezetés, irodalmi áttekintés Berzsenyi és Győrffy (1996) szerint a növénytermesztésben több évtizeden keresztül a növekedési ráta és a növényi produkció maximalizálása volt a cél. A fenntartható gazdálkodás bevezetésének időszakában azonban agroökológiai megközelítés szükséges, amely nemcsak a produkciót, hanem a termesztési rendszer ökológiai fenntarthatóságát is figyelembe veszi. Kizárólag a tartamkísérletekből nyerhetők megfelelő indikátorok (terméstrendek, az ökoszisztéma minőségét jellemző mutatók) a termesztés fenntarthatóságáról, melyek korai jelzőrendszerként is szolgálnak. A tartamkísérleteknek mint élő szabadföldi kísérleti laboratóriumoknak a tudományos értékük folyamatos a kutatásban és az oktatásban, valamint a kutatók képzésében és a szaktanácsadásban. Az előbb megfogalmazottakból is következtetni lehet arra, hogy a kukoricával folytatott műtrágyázási kísérletekben miért nincs sokszor a terméseredményekben megbízható műtrágyahatás. A kukoricatermesztés hatékonyságát elsősorban a víz- és tápanyagellátottság határozza meg, ezért a szakszerű műtrágyázás a jövedelmezőség alapfeltétele. Az optimális trágyaadag 22