DR. VARGÁNÉ KRÉN NIKOLETT

Átírás

1 DIPLOMAMUNKA Készítette: DR. VARGÁNÉ KRÉN NIKOLETT okleveles mérnökjelölt Mosonmagyaróvár 2011

2 NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KAR MOSONMAGYARÓVÁR NÖVÉNYTERMESZTÉSI INTÉZET NÖVÉNYTERMESZTÉSI INTÉZETI TANSZÉK Konzulens: DR. GERGELY ISTVÁN, Ph.D egyetemi docens AZ ÖNTÖZÉS AGROÖKONÓMIAI ÖSSZEFÜGGÉSRENDSZERE MAGYARORSZÁGON Készítette: DR. VARGÁNÉ KRÉN NIKOLETT okleveles mérnökjelölt Agrármérnöki Szak Mosonmagyaróvár

3 NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KAR MOSONMAGYARÓVÁR HALLGATÓI Nyilatkozat Alulírott Dr. Vargáné Krén Nikolett (Neptun kód: AOAXVQ) jelen nyilatkozat aláírásával kijelentem, hogy a Az öntözés agroökonómiai összefüggésrendszere Magyarországon - című (megfelelő rész aláhúzandó) diplomamunka; szakdolgozat (a továbbiakban: dolgozat) önálló munkám, a dolgozat készítése során betartottam a szerzői jogról szóló évi LXXVI. tv. szabályait, valamint az egyetem által előírt, a dolgozat készítésére vonatkozó szabályokat, különösen a hivatkozások és idézések tekintetében 1. Kijelentem továbbá, hogy a dolgozat készítése során az önálló munka kitétel tekintetében a konzulenst illetve a feladatot kiadó oktatót nem tévesztettem meg. Jelen dolgozat aláírásával tudomásul veszem, hogy amennyiben bizonyítható, hogy a dolgozatot nem magam készítettem, vagy a dolgozattal kapcsolatban szerzői jogsértés ténye merül fel, a Nyugat-Magyarországi Egyetem megtagadja a dolgozat befogadását és ellenem fegyelmi eljárást indíthat. A dolgozat befogadásának megtagadása és a fegyelmi eljárás indítása nem érinti a szerzői jogsértés miatti egyéb (polgári jog, szabálysértési jog, büntetőjogi) jogkövetkezményeket. Mosonmagyaróvár, hallgató 3

4 TARTALOMJEGYZÉK 1 BEVEZETÉS, CÉLKITŰZÉS 5 2 IRODALMI ÁTTEKINTÉS AZ ÖNTÖZÉS TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉSE ÓKORI ÖNTÖZÉSES RENDSZEREK AZ ÖNTÖZÉS MAGYARORSZÁGON MAGYARORSZÁG VÍZRAJZI ADOTTSÁGAI, AGROMETEOROLÓGIAI, TALAJTANI JELLEMZŐK _ MAGYARORSZÁG VÍZRAJZA MAGYARORSZÁG METEOROLÓGIAI VISZONYAI AGROMETEOROLÓGIAI, TALAJTANI JELLEMZŐK AZ ÖNTÖZÉS AZ ÖNTÖZÉSES GAZDÁLKODÁS CÉLJA ÖNTÖZÉSI MÓDOK (ELŐNYEIK, HÁTRÁNYAIK) AZ ESŐSZERŰ ÖNTÖZÉS ÉS A MIKROÖNTÖZÉS TERMESZTETT NÖVÉNYEK CSAPADÉKIGÉNYE AZ ÖNTÖZÉSI IDŐPONT ÉS AZ ÖNTÖZŐVÍZ MENNYISÉGÉNEK MEGHATÁROZÁSA AZ ÖNTÖZÉS HATÁSAI A GYÜMÖLCSFÁK VÍZIGÉNYE 35 3 ANYAG ÉS MÓDSZER AZ ÖNTÖZÉS TECHNIKAI ÉS GAZDASÁGI FELTÉTELRENDSZERE A SZÁMÍTÁSI MODELLBEN ALKALMAZOTT FELTÉTELRENDSZER 38 4 SAJÁT VIZSGÁLATOK MODELLEZETT GYÜMÖLCSÖS JÖVEDELMEZŐSÉGI VIZSGÁLATA A GYÜMÖLCSÖK ÁRÁNAK MEGHATÁROZÁSA A MENNYISÉGBŐVÜLÉS KALKULÁCIÓJA A MINŐSÉGJAVULÁS MATEMATIKAI LEKÉPEZÉSE A GYÜMÖLCSÖS TERMŐKÉPESSÉGE AZ EXTRABEVÉTEL MEGHATÁROZÁSA MŰSZAKI JELLEMZŐK FINANSZÍROZÁS AMORTIZÁCIÓ KÖLTSÉGEK A BERUHÁZÁS JÖVEDELMEZŐSÉGE 51 5 KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK 56 6 ÖSSZEFOGLALÁS 58 7 A SZAKIRODALOM JEGYZÉKE 62 4

5 1 BEVEZETÉS, CÉLKITŰZÉS A dolgozatomban a magyarországi öntözés lehetőségeinek bizonyos agronómiai és közgazdasági kérdéseivel foglalkozom. A téma aktualitását egyfelől az éghajlatváltozáshoz, másfelől a globális élelmiszerellátási problémákhoz, továbbá a magyar mezőgazdaság értékteremtő képességének fokozásához kapcsolódó és egyre inkább növekvő tudományos és közéleti érdeklődés adja. Az éghajlati modellek a Kárpát-medencében várhatóan hőmérsékletemelkedést és a tenyészidőszakban csapadékcsökkenést, de intenzitásfokozódást jeleznek előre. Ezek a prognózisok fokozzák a növénytermesztés optimális vízigényének biztosításához kapcsolódó problémákat, így a mesterséges vízpótlás várhatóan nagyobb szerepet kap majd. Továbbá a lehetséges fejlesztések irányai az öntözési infrastruktúra árvíz-, illetve belvízvédelmi és energetikai (pl.: szélerőművekhez kapcsolt tározók) kapcsolódásit is felvetik, de ezekre a dolgozatban nem térek ki külön. A föld népességének drasztikus növekedése az élelmiszertermelést mind inkább komoly kihívások elé állítja majd, így az agrárfejlesztések a jövőben kulcsfontosságúvá válhatnak. Ez a várható éghajlatváltozások mellett is az olyan jó fekvésű, mezőgazdasági országokat, mint Magyarország helyzetbe hozhatja, és a mezőgazdasági termelés az életszínvonalbeli lemaradás leküzdésének egyik eszköze lehet. Dolgozatomban foglalkozni kívánok az öntözés történetének áttekintésével, a hazai vízrajzi, meteorológiai és talajtani adottságok az öntözés tekintetében fontos jellemzőinek áttekintésével és egy kiválasztott mezőgazdaági termelő üzemben végrehajtott öntözéses beruházási projekt jövedelmezőségi vizsgálatával. Az öntözés történeti áttekintésénél megemlítem az ókori öntözéses rendszerek kialakulását és a hazai öntözés történeti korszakait a kezdetektől napjainkig. 5

6 Az öntözés lehetőségeinek mérlegelése szempontjából fontosnak tartom ismertetni az ország vízrajzi adottságait, a talajok vízgazdálkodását befolyásoló tényezőket és azt, hogy a talaj vízkészletét hogyan tudják hasznosítani a növények. Magyarország éghajlati adottságainak ismeretében és az országra lehullott csapadék adatainak tükrében említést kívánok tenni az éghajlatváltozásról és a mezőgazdaságra gyakorolt lehetséges negatív hatásokról, amelyek a növények termésátlagát és minőségét befolyásolhatják. Az irodalmi áttekintést a témában rendelkezésre álló szakirodalom (könyvek, cikkek tudományos folyóiratban és releváns, tudományos internetes források) áttanulmányozását követően állítom össze. Az esettanulmányban bemutatásra kerülő mezőgazdasági üzem paramétereit helyszíni látogatás során készített interjúk alkalmával gyűjtöttem össze. A szakirodalmi áttekintés lehetséges tartalmát úgy kívánom összeállítani, hogy szinkronban legyen a választott üzemben megvizsgált növénytermesztési jellemzőkkel. Így külön kiemelem a gyümölcstermesztésre (elsősorban az alma, a cseresznye, az őszibarack és a szilva gyümölcsöket) vonatkozó öntözési technológiát. A jövedelmezőség vizsgálatát dinamikus megtérülési idő módszerrel vizsgálom és az eredményeimet egyszerű érzékenységvizsgálatokkal támasztom alá. Célom, hogy dolgozatom az öntözés országos kiterjesztésének egyik legfontosabb kérdéskörében, a gazdaságosság tekintetében olyan információkat nyújtson, melyek a beruházások megvalósításához közelebb vihetik a döntéshozókat, illetve egy sikeres projektet bemutatva felhívja a figyelmet az öntözésben rejlő lehetséges versenyelőnyre. 6

7 2 IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1 Az öntözés történeti áttekintése Ókori öntözéses rendszerek Az öntözés termelékenységre gyakorolt jótékony hatását már az ókorban is felismerték és a korabeli technológiai lehetőségek mellet igyekeztek mindinkább ki is használni. Az első öntözéses rendszereket Kr.e. III. évezredben, Mezopotámiában alkalmazták. A munka az Eufrátesz-folyó melletti mocsarak lecsapolásával kezdődött. Korabeli viszonylatban igen jó termésátlagokat értek el (pl. 2,5 tonna árpa termett egy hektáron), melynek hatására a mezőgazdaság a társadalmi rendszer fejlődésének egyik motorjává vált. A kezdetleges technológia alkalmazása és a túlöntözés negatív következményeképp a déli területek folyamatosan elszikesedtek és hozzávetőleg egy évezred alatt teljesen alkalmatlanná váltak a termelésre, így a gazdálkodás súlypontja egyre északabbra helyeződött. A Nílus mentén, Egyiptomban is hamar felismerték, hogy a folyó rendszeres áradásának hatásaként az ártereken buja növényzet alakult ki. Ennek előfeltételeként megfelelő, jó minőségű talaj és meleg éghajlati viszonyok álltak rendelkezésre. A természet adta lehetőségek kihasználása mellett megindult a mesterséges vízpótlás is. Az erőteljesen központosított államhatalom irányította az öntözéses rendszereket. Az öntözés nélkül elképzelhetetlen terméshozamok nagyon fejlett civilizációnak teremtettek alapot. Például a magas terméshozamú években megtermett gabonát az állam a fejlett raktározási technikának köszönhetően a következő esetleg rosszabb termésű évben, kamat fejében kölcsönadta azoknak, akiknek szüksége volt rá. Ez a bankári tevékenység egyik legősibb formája. (LŐKÖS, 1998) 7

8 2.1.2 Az öntözés Magyarországon Közép-kelet Európában a települések sűrűségének növekedésével, a termesztett növények választékának bővítésével és a termelés általános fejlesztésével a 18. század derekán megkezdődött a nagyobb öntözőművek építése. De több esetben a földek nagy elaprózottsága nem tett elehetővé az öntözőberendezések tömeges kihasználását. A kisebb gazdaságokban csak némely ipari növényt és a zöldségnövényeket öntözték; ezeket a vízforrások szomszédságában ültették. Hazánkban a II. Világháborút követően vette elejét az öntözőrendszerek intenzív építése, az öntözőberendezések gyártása és a modern öntözési ismeretek elsajátítása. (NOVOTNY, 1983) Az öntözés kezdetei A 18. század közepéig szórványöntözés volt elsősorban jellemző. Ennek oka, hogy a mezőgazdaság még nem volt igazán rászorulva a belterjes termelési módszerre, mivel az alföldi területeken jelentkező aszály okozta terméskiesést a Kárpát-medence egyéb csapadékosabb éghajlatú területein keletkezett felesleg pótolni tudta. A szórványöntözés elszórt, nem egybefüggő területek öntözését jelentette (pl.: rétek, legelők és kisebb zöldségeskertek). Ugyanakkor a 19. század közepében jelentkező népsűrűség növekedés és az ebből adódó termésmennyiség növelési igények következtében napirendre került az alföldi területek kiterjesztett öntözése. A Széchenyi által kezdeményezett Tisza szabályozási program járulékos eredményként tartalmazta az öntözési feltételek megteremtését is. Az első öntözőcsatornákat a 19. század második felében tervezték meg (Tisza-Hortobágy- Kőrös csatorna, Szárazréti öntöző-hajózó csatorna és az Arad- Csanádi öntöző csatorna), de az első világháború végéig ezek nem épültek meg. Ipari öntözéses technológia hiányában, az ebben az időszakban meghonosodó 8

9 bolgárkertészetekben kezdetleges, kézi módszerekkel folyt öntözés (KAPRONCZAI, 2011). A két világháború közötti időszak Ebben az időszakban egymást követő több aszályos nyár után a mezőgazdasággal foglalkozó szakemberek figyelme még inkább az öntözésre irányult. Az öntözés fejlesztés központi kérdése a tározás és a folyóvíz közvetlen hasznosítása volt. A szakértők a magyar mezőgazdaság fejlődését az öntözés által növelhető termelési intenzitás és a termelési kockázatok csökkentésével látták megvalósíthatónak. Hangsúlyozták a kísérleti öntözőgazdaságok, mintaöntözőtelepek létesítését és a kedvező eredmények gyors kiterjesztését. Trummer Árpád 1920-as években kidolgozott folyóvizekre épülő öntözésfejlesztéssel kapcsolatos tervei és Sajó Elemér hegy és a dombvidéki tározásra alapozott munkássága által a magyarországi öntözés történetében tól nagy változások következtek be. Az 1930-as években több minta-öntözőtelepet hoztak létre (pl.: a Körös mentén, Békés-Ludamajorban és ekkor létesültek a körösvölgyi öntözőrendszer úttörő telepei is), melyeken rizst termesztettek, vagy rétet öntöztek. Az évi aszály után Trummer Árpád, Németh Endre és Lampl Hugó kidolgozták a Tiszalöknél keleti és nyugati főcsatornára ágazó hajózó és öntöző csatornát és a Tiszalöki duzzasztógát terveit. Ezzel 120 ezer hektárnyi terület öntözését kívánták biztosítani. Megalkották az évi XX. törvényt, amely az öntözőcsatornák építését szorgalmazta és biztosította a gazdáknak, hogy a víz állami támogatással, mérsékelt díj ellenében álljon rendelkezésre. A törvény hatására az ország minden táján (Szarvas, Gödöllő, Mosonmagyaróvár, Hortobágy) beindultak az öntözési kísérletek. 9

10 Az öntözött területek nagysága között megduplázódott (14,6 ezer ha-ról 28 ezer ha-ra) és a rizs öntözése is 229 ha-ról 8,5 ezer ha-ra nőtt (KAPRONCZAI, 2011). A második világháború után A II. világháború súlyos károkat okozott az öntözőrendszerekben, de a helyreállítás után 1947-re elérte a háború előtti öntözött terület %-át. Üzembe helyezték a Tiszalöki vízlépcsőt, (amely a felette lévő folyószakaszban 10 millió m 3 víz megduzzasztásával az öntöző főcsatornákba 46 m 3 /sec vízhozam gravitációs kivezetésére képes) és a Keleti-főcsatornát. Az 1950-es években az öntözött területek nagysága megháromszorozódott (94, 7 ezer ha volt). Az 1960 as évektől a nyugat-német, osztrák és olasz öntözőberendezéseknek köszönhetően újabb fejlődés következett be. Az esőszerű öntözéses területek nagysága 291, 4 ezer ha, a felületi öntözéses területek pedig 120, 5 ezer ha volt. Korszerű, felszín alatti csőhálózatú - gépi áttelepítésű szárnyvezetékkel felszerelt-öntözőtelep épült 1975-ig 24 ezer ha-on. Emellett az esőztető öntözés és az altalajöntözés is elterjedt. A Kiskörei vízlépcsőt és a Kettős Körösön a Békési duzzasztóművet is üzembe helyezték, ezáltal az öntözésre berendezett területek nagysága több mint 400 ezer ha lett, ami a mezőgazdasági terület 6,5%-át jelentette. De sajnos a területi növekedés a kihasználtság mértékének csökkenése mellett ment végbe. Az öntözéses gazdálkodás fontos részei hiányoztak. Ilyen például a vízmegtartást segítő talajművelési eljárások alkalmazása, a növénykultúrák talajadottságokhoz igazodása, a megfelelő fajták kiválasztása és a vetésforgók tervezése. A tavaszi csapadékkal való gazdálkodás is elmaradt, amit a szakemberek logikátlannak tartottak, hiszen a tavaszi csapadékot szivattyúkkal vezették el a területekről miközben nyáron vissza kellett szivattyúzni a vizet az öntözőcsatornákba (KAPRONCZAI, 2011). 10

11 A rendszerváltástól napjainkig A TSZ-ek, állami gazdaságok átalakulása, megszűnése miatt az új földtulajdoni szerkezet (kisebb egyéni gazdaságok) mellett nem lehetett hatékonyan üzemeltetni a kiépített öntözőrendszereket. Gyakorlatilag az egyéni gazdaságok területein teljesen visszaszorult az öntözés. Jelenleg Magyarországon az öntözésre kiépített terület 200 ezer ha körül van, ebből kb % a ténylegesen megöntözött terület aránya. Ez csupán a mezőgazdasági területeink 1-2 %-a (KAPRONCZAI, 2011). 11

12 2.2 Magyarország vízrajzi adottságai, agrometeorológiai, talajtani jellemzők Magyarország vízrajza Magyarország vízkészlete három részből tevődik össze. Ezek az ország területére hulló csapadék és az ebből táplált felszíni vizeink (patakok, folyók, tavak), a más országokból érkező hozzáfolyások és a felszín alatti vizek. Magyarország vízháztartását az 1. ábra jellemzi. 1. ábra: Magyarország vízháztartása Forrás: URL 13 A mérsékelt égöv területén az mm közötti évi átlagos csapadék mennyiség kedvező vízellátottságot jelent. Magyarország évi átlagos csapadék mennyisége 600 mm körüli, ez a kedvező csapadékmennyiség sávjának alsó határán van, ezért az ország vízellátásának szempontjából a határokon túlról érkező hozzáfolyások és a felszín alatti vizek is nélkülözhetetlenek URL 14. A folyók hossza km, vízgyűjtő területük az ország egész területe, azaz 93 ezer km 2. A Marcal, Kapos, Tarna, Zala és a Zagyva kivételével folyóink külföldön erednek és a Dunába vagy a Tiszába folynak bele. A Duna 12

13 magyarországi hossza 417 km, a Tisza 596 km. A határainkhoz érkező folyók Magyarország területének több mint háromszorosáról gyűjtik össze a vizeket. Tehát felszíni vizeink mennyiségileg és minőségileg is függenek a szomszédos országoktól és az ott történő beavatkozásoktól. Az országba belépő és innen kilépő vízfolyásokat a 2. ábra szemlélteti. 2. ábra: Az országba belépő és innen kilépő vízfolyások Forrás: URL 13 Az ország vízfolyásainak hossza 100 ezer km. Az ország legfontosabb állóvizei közé tartozik a Balaton, melynek teljes vízgyűjtő területe 3183,3 km 2 ebből a tó nyíltvizének területe 605 km 2, a Fertő tó területe 315 km 2, ebből 75km 2 található Magyarország területén. A Velencei tó területe 24,2 km 2 (KAPRONCZAI, 2011). A felszín alatti vizeink több ezer méter mélységig megtalálhatóak. Minőségük jónak mondható, de a felszín közeli talajvizek a települések környezetében 13

14 szennyezettek és a leginkább ivóvízellátásra használt rétegvizekben is megtalálhatóak a felszíni eredetű szennyeződések URL Magyarország meteorológiai viszonyai Magyarország a Trewartha 1 rendszer szerint a hűvös éghajlatok tartományában, azon belül is a kontinentális éghajlat hosszabb melegebb évszakkal altípusba helyezkedik el. Ezt az éghajlati típust a nagy hőmérsékletingadozás, a jól elkülönülő négy évszak és a globális átlagnál alacsonyabb évi középhőmérséklet jellemzi. A nyár hosszúnak mondható, ami legalább három hónap, melynek középhőmérséklete meghaladja a 18 C -ot és sokszor a nyár közepén a 35 C -ot is meghaladja a maximum hőmérséklet. A téli hőmérséklet eléggé változó, zord és enyhébb időszakok váltják egymást, de a 0 C -nál hidegebb hónapok száma maximum három. Magyarország csapadékellátottsága a vízigények közepes mértékű kielégítését biztosítja, azonban csapadékhozam tekintetében jelentős az évek közötti változékonyság. Az éves csapadék nagyobbik része a nyári félévben hullik. Hazánk területén az évi átlagos csapadék mennyisége mm, de tájaink között jelentős eltérések mutatkoznak Az éves csapadékösszeg területi eloszlásában szerepet játszik a magasság és a tengertől való távolság is. 100 m-es magasságnövekedés körülbelül 35 mm-es évi csapadékhozam növekedést okoz, a kontinentális jelleg fokozódása pedig a csapadékösszeg csökkenésében mutatkozik meg. A legcsapadékosabb részek a délnyugat-dunántúli területek (ahol a Földközitenger hatása számottevő) és a magasabban fekvő területek, ahol akár kétszer annyi csapadékot kapnak, mint az Alföld közepe. A legtöbb csapadék május és június hónapokban hullik, a legkevesebb pedig januárban és februárban. Az ősz folyamán az ország jelentős részén kialakul egy másodlagos csapadékmaximum is - ez a 1 Glenn Trewartha rendszere a víz- és a hőellátottsági jellemzők segítségével az azonos vegetációjú területek határait jobban figyelembe véve különböztet meg 16 éghajlattípust. 14

15 Dunántúl déli felére különösen jellemző. Az éves csapadékösszeg az elmúlt évszázadban változékony volt, és csökkenő tendenciát mutatott. A 3. ábra alapján a legkevesebb csapadékot 2000-ben mérték, ez összesen 203 mm volt. A legtöbb csapadék 1909-ben volt 1021 mm. A legszélsőségesebb értékek közötti eltérés (818 mm) nagyon jelentős volt. URL ábra: Az országos csapadékösszeg alakulása 1901 és 2005 között és trendfüggvénnyel becsült adatok 2030-ig Forrás: URL 17 Magyarországon az évi középhőmérséklet országos átlagban 10 C. Csak a magasabb területeken (a Bakony és az Alpokalja egyes vidékein illetve az Északiközéphegységben) csökken 8 C alá. A legmelegebb területek a Duna medencéjének Budapest alatti része és Szeged környéke. Leghidegebb hónapunk a január, de középhőmérséklete, és általában tél középhőmérséklete évről évre változékonyan alakul. A nyár időjárása egyenletesebb, a nyári hónapok hőmérsékletének évről évre való változékonysága általában kisebb, mint a téli hónapoké. Legmelegebb hónapunk a július. URL 18 Az éghajlatváltozás következtében Magyarországot - fekvése miatt - kevesebb negatív hatás éri, de feltétlenül meg kell említeni a klímaváltozással összefüggő időjárási, éghajlati káros hatásokat, mert mindezen változások 15

16 negatívan befolyásolhatják az élelmiszer-ellátást illetve, ha csökken a termésmennyiség, csökken a mezőgazdaság jövedelmezősége is. Az éghajlatváltozás összességében a magyar mezőgazdasági termelés intenzitását veszélyezteti. A klímaváltozással foglalkozó szakemberek szerint az éves átlaghőmérséklet az utóbbi 100 évben 0, 7 C -kal emelkedett, a Kárpát- medencében viszont 1, 0 C -kal. Magyarországon az éves csapadékmennyiség csökken és ez a csapadék is intenzívebb formában érkezik, amely következtében az árvizek és belvizek hatalmas károkat okozhatnak. Mindemellett a várhatóan magasabb hőmérsékleti mértékek következtében az aszályok gyakorisága növekedni fog. (KAPRONCZAI, 2011) A Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (NÉS) feladata, hogy felkészítse Magyarországot, a gazdaságot egy valószínűsíthető melegebb és szárazabb időszakra. A szakemberek feltételezése szerint az elkövetkezendő évben a korábbinál jóval aszályosabb körülmények alakulhatnak ki. Az aszályossági zónát bemutató térkép arra hívja fel a figyelmet, hogy az aszály gyakorlatilag Magyarország egész területét érintheti. De a térképen is jól látható (4. ábra), hogy az aszály elsősorban az Alföld területét érinti a leginkább. 4. ábra: Magyarország aszályossági zónái Forrás: URL 19 16

17 2.2.3 Agrometeorológiai, talajtani jellemzők Az öntözés szempontjából a talajtani és agrometeorológiai fogalmak, illetve a növények vízgazdálkodásával kapcsolatos tulajdonságok ismerete nélkülözhetetlen. A talajban megtalálható vízformák Többféle vízformát különböztetünk meg aszerint, hogy a víz mennyire kötődik a talajhoz. Talajnedvességnek nevezzük a talajba jutott csapadékvizet. Vízkapacitásnak (VK) a talajban visszamaradó víz mennyiségét nevezzük. Szántóföldi vízkapacitás (VKsz): az a vízmennyiség, amelyet a talaj a felszínére került vízmennyiségből elraktározni, visszatartani képes. Holtvíztartalom (HV): az a nedvességtartalom, amelynél a növényen a tartós hervadás jelei figyelhetőek meg, a növény ezt felvenni már nem képes. Ezt a pontot hervadási pontnak nevezzük. Hasznosítható vízkészlet vagy diszponibilis víz (DV): az a vízmennyiség, melyet a növény a talajból fel tud venni (VKsz-HV) (VARGA- HASZONITS-VARGA, 2006). A talaj vízháztartási tényezői, a talaj vízgazdálkodását befolyásoló tényezők A talaj vízháztartási tényezőinek ismerete szükséges ahhoz, hogy meg tudjuk határozni a vízháztartási egyenleget. A vízbevétel és a vízkiadás közötti különbség mutatja meg, hogy a talajszelvény víztartalma növekszik vagy csökken. A vízbevétel fontosabb tényezői a csapadék, a felszíni odafolyás, a felszín alatti odaszivárgás, a kapilláris emelés. A vízleadás tényezői közé tartozik a párolgás, a felszíni elfolyás, a felszín alatti elszivárgás és a mélyebb rétegekbe való leszivárgás.(varga-haszonits-varga, 2006) 17

18 A talaj legfontosabb vízgazdálkodási jellemzői a szemcseösszetételszemcseméret, a talajok víznyelő és áteresztő képessége. A talaj részecskéket átmérőjük szerint csoportokra osztjuk. Ezt a felosztást Atterberg-féle besorolásnak nevezzük. E szerint kavicsnak nevezzük a 2 mm-nél nagyobb átmérőjű szemcséket durva homoknak nevezzük a 2-0,2 mm átmérőjűszemcséket, ezek a szemcsék a vízáteresztő képessége jó, de a vízmegtartó képessége kicsi finom homok a 0,2-0,02 mm átmérőjű szemcse, ennek jó a vízáteresztő képessége és a vízmegtartó képessége is. A 0,02-0,002 mm közötti részecske a por. Ez nehezen ereszti át a vizet, de a vízmegtartó képessége jó. A 0,002 mm alatti rész az agyag, ez a vizet nehezen ereszti át, de a megkötő képessége nagyon erős.(tóth, 2011) A talaj vízbefogadása a víznyelő képességtől és a vízáteresztő képességtől függ. A víznyelő képessége alatt a talaj felületére jutó, adott mennyiségű víz talajba szivárgásának idejét értjük. Vízáteresztő képesség pedig azt jelenti, hogy egy adott keresztmetszetű talajszelvényen időegység alatt mennyi víz halad át. (NYIRI, 1993.) A talaj nedvességtartalma alapján több nedvességi fokozatot is megkülönböztetünk. Kötöttebb talajoknál az agyagtalaj esetében kiszáradtnak nevezzük a 8-12 % víztartalommal rendelkező talajokat. A 12-20% víztartalom esetében száraz, 20-30%-nál enyhén nedves, 30 és 40% között nedves, % között átnedvesedett és 45 %-os víztartalomnál vizesnek nevezzük a talajt. Ezeket a kategóriákat a vályogtalajoknál kicsit alacsonyabb értékek jellemzik. Kiszáradt talajnak a 4-8% víztartalmú talajt nevezzük. A száraz talaj 8-15%-os, az enyhén nedves 15-22%, a nedves 22-30%, az átnedvesedett 30-36% és vizes a talaj, ha a víztartalom 35%-on felüli. 18

19 Ugyanezek a kategóriák könnyebb talajoknál a homokos talajok esetében még alacsonyabb százalékos értékekkel jellemezhetők. Kiszáradt a talaj, ha 0-és 2 % között van a víztartalom. 2-5 %-nál száraz a talaj, 5-10% víztartalom az enyhén nedves talajra jellemző, nedves a talaj 10-20%-os értéknél, átnedvesedett 20-30% és vizes 25% feletti víztartalom esetében. A tőzegtalajoknál ezek a kategóriák jóval magasabb értékeket mutatnak. Kiszáradt a talaj, ha % közötti a víztartalom, száraz % között, enyhén nedves %-ig, nedves %, átnedvesedett 70-80%, vizes a talaj, ha a 80%-os értéket meghaladja a talaj víztartalma. A kötöttebb talajoknál a kiszáradt talajra jellemző, hogy a hantok nagyon kemények, nehezen zúzhatók. Felaprításuk után por keletkezik. Száraz talajnál a hantok kemények, e könnyebben szét lehet zúzni. Az enyhén nedves talaj esetében a rögök enyhe nyomásra szétesnek, a talaj a kézben nem ragad, nem kenődik, de tapintásra hűsítő. A nedves talaj nyomásra alakját megtartja, kenődik, ragad. Átnedvesedett talajra jellemző, hogy felülete a víztől erősen csillog. A vizes talaj folyékony állagú, rátaposva loccsanó hangot ad. A könnyebb talajokra jellemző, hogy a kiszáradt talajt a szél elhordja, a száraz talaj könnyen szétreped, ha már enyhén nedves, akkor a szemcsék nyomásra röggé formálódnak, nem képlékenyek. A könnyebb nedves talajok formálhatók, a talaj a víztől csillogó felszínű lesz. Az átnedvesedett talaj már a kézben összenyomva vízcseppeket ereszt. A vizes letaposott talajt a víz azonnal elborítja. A tőzegtalajokon a láb azonnal besüllyed. (NOVOTNY, 1981) A növények vízfogyasztása, párologtatása A növény párologtatását transzspirációnak nevezzük, ez a vízfelvétel és a vízszállítás mozgató ereje vagy szívóereje. Két formáját különböztetjük meg. Az egyik a kutikuláris transzspiráció, amely során az epidermisz sejtek vize párolog el a kutikulán keresztül. (A kutikula az epidermisz sejtekre rakódott vizet és gázokat nehezen áteresztő réteg.) 19

20 A másik a sztómás transzspiráció, amely nagyrészt a leveleken található gázcserenyílásokon (sztómákon) keresztüli vízveszteséget jelenti. A növények vízfogyasztása függ a levélfelület nagyságától és a párolgást befolyásoló külső tényezőktől (napsugárzás, hőmérséklet, levegő, a talaj víztartalma és a szélsebesség). A csupasz talajfelszín párolgását evaporációnak nevezzük, a csupasz talaj és a növények együttes párolgása az evapotranszspiráció (VARGA-HASZONITS- VARGA, 2006). A talajba beszivárgó víz mozgását az 5. ábra szemlélteti. 5. ábra: A beszivárgó víz mozgása a talajszelvényben Forrás: URL 15 20

21 2.3 Az öntözés Az öntözéses gazdálkodás célja Az öntözés a termés biztonságát és mennyiségét befolyásoló agrotechnikai eljárás, amellyel a növények vízigényét a gazdaságos határig elégítjük ki. Az öntözés a termesztési hozam nagyságát közvetlenül befolyásoló szolgáltatás, amely különböző módon juttatja el az öntözővizet (ráfordítást) a növényekhez. Általánosságban az öntözés növénytermesztési célja, hogy növeljük a növénytermesztési tér vízkészletét. Az öntözés elsődleges céljai viszont, hogy pótoljuk a tenyészidőszakban a hiányzó csapadékot, csökkentsük a termésingadozásokat és növeljük a hozamot. Ezen felül a további célok lehetnek a fagyvédelem, az elvetett növények kelésének elősegítése, a műtrágya és a növényvédő szerek kijuttatása is. Gazdasági szempontból fontos, hogy megállapítsuk az öntözés szükségességét, és meghatározzuk az öntözés méretét, módját. Alapvető szempont, hogy a hozamnövekedés értéke meghaladja az öntözés létesítési és üzemeltetési költségét. (MAGDA, 1998) Öntözési módok (előnyeik, hátrányaik) Az öntözés célja szerint megkülönböztetünk fagyvédelmi, frissítő, trágyázó, színező, talajjavító és kelesztő öntözést. A késő tavaszi fagyok elleni védekezés legbiztonságosabb módja a fagyvédelmi öntözés. Főleg a virágzó gyümölcsösök védelmére, de ezzel a módszerrel érdemes a paradicsom és más zöldségnövényeket korán kipalántázni. A frissítő öntözés célja, hogy megvédje a növények leveleit a túlságos felmelegedéstől. A növények asszimilációs folyamata nagy melegben, alacsony 21

22 páratartalomnál megszakadhat, és az előállított szőlőcukor disszimilálódása is bekövetkezhet, de ha a növényeket gyakran kis mennyiségű, kis intenzitású vízzel öntözzük meg, akkor ez az állapot elkerülhető. A trágyázó öntözés-levéltrágyázás nagy munka-és időmegtakarítású módszer. Az öntözőberendezés segítségével vízben oldott műtrágyát juttatunk ki a növényekre. Ezáltal a növényi táplálóanyagok oldott állapotban jutnak ki a talajba, így azok a gyökérzet által azonnal felvehetőek lesznek. Nagy előnye még, hogy az öntözővízzel kijuttatott tápanyagoknál nem kell számolnunk a műtrágya kiszórásának szállítási és munkaköltségével. A színező öntözést a termés erősebb pigmentációja érdekében végezzük a gyümölcsösökben. Az alma és a barack esetében, ha erős a sugárzás és szél is van, akkor jelentős színezés érhető el a gyümölcs felületén. (LIGETVÁRI, 2008) Az öntözővíz talajba juttatásának módja szerint négy öntözési módot különböztetünk meg: 1. Felületi öntözés, ez lehet árasztó, csörgedeztető és barázdás 2. Esőszerű 3. Felszín alatti 4. Mikroöntözés 1. A felületi öntözési mód a legősibb vízpótlási módszer. Alkalmazásához a folyók áradása adta az ötletet, a folyók áradásának hatását már az ókori Mezopotámiában a Tigris és az Eufrátesz kiöntésénél is megfigyelték. Az árasztó öntözés a legegyszerűbb, legrégibb módszer. Az öntözni kívánt területet ha-os parcellákra kell osztani, melyeket gátakkal választunk el. A gátakkal körbezárt területet vízzel árasztjuk el. Ez leginkább rizstermesztésnél, esetleg gyepek öntözésénél használatos módszer. Manapság nem igen használják, mert nagy a vízfelhasználási igény és a víz rossz hasznosulása is jellemzi. 22

23 A csörgedeztető öntözés lényege, hogy a talaj felületén vékony vízleplet eresztünk át, ezáltal a szükséges vízmennyiség a talajba beszivárog. Az alkalmazás feltétele, hogy a terület megfelelő mértékű lejtéssel rendelkezzen. Leginkább sűrű, soros növények öntözési módja. A barázdás öntözési módszert a széles sortávolságú kapás növényeknél alkalmazzuk. A növény sorok közé húzott barázdákat vízzel árasztjuk el. 2. Esőszerű öntözési módszernél az öntözővíz cseppek formájában a levegőből jut a talajra és a növényre. Előnye, hogy víztakarékos és domborzati viszonyoktól függetlenül lehet alkalmazni. 3. Felszín alatti öntözésnél a vizet a talajban a művelési mélység alatt elhelyezett perforált (ún. dréncsővel) juttatjuk ki, ezáltal a víz lefelé, oldalirányban és felfelé is szivároghat. Ennek a módszernek az előnye, hogy itt a legkisebb a párolgási veszteség és a csőrendszer segítségével az esetleges belvizet, talajvizet is el tudjuk vezetni. Hátránya, hogy nagyon költséges, mert nagy földmunka szükséges hozzá. 4. A mikroöntözés lényege, hogy az öntözővíz kis mennyiségben, alacsony nyomáson, rögtön az öntözendő növények közelében jut ki. Intenzív szántóföldi zöldségtermesztésben és ültetvényeken használják. Kis víz és kis energiafelhasználású, de a beruházás jelentős (SZENDRŐ, 2003) Az esőszerű öntözés és a mikroöntözés Az esőszerű öntözés Az esőszerű öntözés zárt csővezetéken keresztül történik, úgy hogy a nyomás alatt vezetett vizet porlasztó szórófejekkel a növények lombozata alá vagy fölé juttatja ki az öntöző rendszer. Az esőszerű öntözés nagy előnye, hogy bármilyen domborzatú és méretű táblán is jól lehet alkalmazni. Ezt a különböző szórófejek széles kínálata is segíti. Emellett jól automatizálható, a kijuttatott víz mennyisége jól szabályozható, ezáltal víztakarékos módszer is. A felszíni öntözési 23

24 módokhoz képest akár %-os is lehet a vízmegtakarítás. További előnye, hogy a vízben oldható tápanyagokat is ki lehet juttatni a rendszer segítségével. Az öntözési mód hátrányai, hogy a szél sebessége befolyásolja a kijuttatást. A szél az apró cseppeket elfújja, ezért 18 km/h szélsebesség felett az öntözést fel kell függeszteni. Ezen felül számolni kell a nagy párolgási veszteséggel is, ami 25% körüli. A víz lombozat fölé juttatása kedvez a kórokozók elszaporodásának és lemossa a kijuttatott növényvédő szereket, tápanyagot, levéltrágyát. Nagy lesz a vízveszteség, ha kicsi és szabálytalan alakú táblát öntözünk, mert így nagy lesz a táblaszéli öntözés vízmennyisége is. Az állandóan nedves talajfelszín nehezíti, vagy akadályozza is a művelési munkákat (talajművelés, növényvédelem, betakarítás), ezért művelő utakat kell hagyni, de ezek a művelő utak kiesnek a hasznosítható földterületből. A mikroöntözés A mikroöntözés egy gyűjtőfogalom, azok az öntözési megoldások tartoznak ide, amelyek kis nyomáson, kevés vizet (kevesebb, mint 500 l/h) juttatnak ki az öntözendő növények közelébe. A gyakorlatban a csepegtető öntözés a legfontosabb mikroöntözési módszer. A csepegtető öntözéses módszer (lásd 6. ábra és 7. ábra) előnye, hogy ezzel biztosítani tudjuk a kiegyensúlyozott növényfejlődést, nagyobb és jobb minőségűek lesznek a termések. A csepegtető öntözés hatására a gyökérzóna állandóan nedves marad, ez a növényi tápanyagok folyamatos feltáródásához is hozzásegít. A csepegtető rendszer kis vízadagolású, amellyel a víz 95%-os hasznosulását is el lehet érni. Az egyenletes vízadagolást nem befolyásolja sem a domborzati viszony, sem a szélsebesség. A vizet a növény közvetlen közelébe juttatja ki, ezáltal az evaporációs veszteség is jóval kisebb. A növények közelében a gyomnövények mennyisége is kevesebb lesz, ugyancsak a vízkijuttatási felület mérete miatt és a talaj művelhetőségét, a betakarítási munkákat nem befolyásolja negatívan, mert az esőszerű öntöztetéssel ellentétben nem nedvesedik át az egész 24

25 talajfelszín, a sorközök szárazon maradnak. A csepegtető öntözéssel lehetőség van a pontos és egyszerű tápanyag kijuttatásra. Növényegészségügyi szempontból is kedvezőbb ez a módszer, mert nem a növények levélzetét éri a víz, ezáltal a gombafertőzések kockázata kisebb lesz. Ennek az öntözési módnak is vannak sajnos hátrányai is. A víz kijuttatására szolgáló elemek keresztmetszete kicsi, ezért fontos kérdés a víz tisztasága. Gyakori a csepegtető elemek g eltömődése, amely akkor következik be, ha a víz nem elég tiszta, vagy a víznek magas az oldott só tartalma. Ilyenkor a magas kalcium-karbonát, a vas és a mangán tartalom miatt a kicsapódó só elzárhatja a járatokat és a vízadagoló elemeket.(tóth, 2010) 6. ábra: Csepegtető öntözés almakultúrában Forrás: TÓTH, 2011 b 25

26 7. ábra: Csepegtető öntözés fiatal ültetvényben Forrás: TÓTH, 2011 b A vízsugaras mikroöntözési (lásd 8. ábra) mód esetében az adagoló elemekből a víz sugár formájában lép ki és a szerkezeti megoldásoktól függően vízsugárként, vagy cseppenként jut a növényekre. A vízadagoló elem kialakítása szerint van mikroszórófejes, vagy ködösítő-párásító berendezés, amely esetében a vizet ködszerűen permetezik a levegőbe. A ködösítő-párásító berendezést leginkább növényházakban alkalmazzák a nagy páratartalmat igénylő növényeknél. 26

27 8. ábra: Vízsugaras mikroöntözés Forrás: TÓTH, 2011 b A mikroöntözés harmadik típusa a felszín alatti mikroöntözés, amelyek a vizet közvetlenül a növények gyökereihez juttatják. Ezt a módszert elsősorban gyepterületek, díszkertek, fa- és cserjesorok talajának nedvesen tartásához használják. (SZILÁRD, 1998) 27

28 2.3.4 Termesztett növények csapadékigénye A növények a tenyészidőszak során különböző mennyiségű vizet használnak fel attól függően, hogy mennyi tömeget kell felépíteniük. Néhány növény esetében az 1kg szárazanyag felépítéséhez szükséges víz mennyiségéről az adatokat a 1. táblázat mutatja. 1. táblázat: Néhány növény vízigénye Növény 1 kg szárazanyag felépítéséhez szükséges vízmennyiség (l) Lóbab Borsó Fejeskáposzta Kukorica Lucerna, gyep Dinnye Gabonafélék Paradicsomom Napraforgó Uborka Burgonya Gyümölcsfák Forrás: NOVOTNY, Az öntözési időpont és az öntözővíz mennyiségének meghatározása TÓTH (2010) szerint az öntözési rend (irrigation scheduling) a víznorma és az öntözési forduló meghatározását jelenti. Ez termőtájanként, növényenként, 28

29 talajtípusonként, öntözőgépenként változik. Kialakítása azért fontos, hogy a vizet olyan gyakorisággal és mennyiségben jutassuk ki, hogy a növények terméscsökkenése, minőségromlása megelőzhető legyen. Ennek a tervezése nem alapulhat a termelő érzékszervi megállapításán vagy több éves rutinon sem. Az öntözés időpontjának és a víz mennyiségének megállapításához mérések, számítások szükségesek. Az öntözés időpontjának és az öntözővíz mennyiségének meghatározásához néhány szakkifejezés megismerésére van szükség. Ezek közé tartozik az öntözővíz szükséglet, amelyet a növényállomány vízigényének és a terület nagyságának ismeretében tudunk megállapítani. Ez meghatározza, hogy a kívánt gazdasági cél eléréséhez a természetes csapadékon felül a növénynek mennyi vízre van szüksége (mm, m 3 /ha). A növények agronómiailag meghatározott nettó vízigénye (Q i ) adott területen és időben: Q i = 0,8 ( E0 Cs) (mértékegysége: mm). Ez annyit jelent, hogy az igény-kielégítés átlagos értéke 0,8; ezt megszorzunk a potenciális evapotranszspiráció E 0 (a talaj és a növény együttes párologtatása) és az adott területen és időszakban lehullott csapadék (Cs) különbségével. A növények nettó vízigénye alapján kiszámítható az öntözendő területre szükséges vízmennyiség (Q sz ). A kiadagolandó öntözővíz-szükséglet megegyezik a nettó vízigény és a vízkijuttatás hatásfokának (X) hányadosával. A vízkijuttatás hatásfoka függ az intenzitástól, a levegő páratartalmától, szélviszonyoktól. Q sz = Qi X (MAGDA, 1998) 29

30 Öntözési fordulónak egy adott szakasz öntözésének kezdetétől a következő öntözés kezdetéig számított vagy eltelt időszak hosszát nevezzük napban kifejezve. Az öntözési forduló számítása: Öntözési forduló=öntözővíz adag (nap) / ET (mm/nap) napban kifejezve. Öntözési időnek az öntözési norma kijuttatásához szükséges időt nevezzük. Öntözési idő = öntözővíz adag (mm) / intenzitás (mm/óra) órában kifejezve. Az intenzitás az adott területre időegység alatt kijuttatott víz mennyiségét jelenti (mm/óra) Öntözési normának az öntözési szakaszban egy alkalommal kijuttatott víz mennyiségét nevezzük, amely a veszteségeket is tartalmazza (pl. párolgás) (mm/ m 3 /ha) Idény norma a növény vízigényének kielégítéséhez szükséges vízmennyiség az öntözési idényben, amely a veszteségeket is tartalmazza. (mm, m 3 /ha) Az öntözés időpontja sok összetevőtől függ. Függ az időjárási viszonyoktól, mint a napsugárzás hosszától, a levegő hőmérsékletétől, relatív páratartalomtól, a szél sebességétől és a csapadék mennyiségétől. A talajban rendelkezésre álló víz mennyisége és a növény vízigénye is befolyásolja az öntözés időpontját. Az öntözés idejét az jelzi, ha a talaj víztartalma az elvárt szint alá csökken. A naptári időpontot az adott növénynél és adott talajon az átlagos evapotranspirációból számítjuk ki. Az öntözés időpontját megállapíthatjuk érzékszervi- tapasztalati módszerrel, amely a gazdálkodó tapasztalatára, megfigyelésére hagyatkozik. A talajontermesztő közegen látszik ha kiszárad, illetve vízhiány esetén a növények levelei lankadni kezdenek. Ez a módszer időigényes, mivel a gazdálkodónak minden nap ellenőriznie kell a növényállományt, ezen felül nem lehet pontosan megbecsülni a talaj nedvességtartalmát, illetve sokszor, amikor a növény levelei szemmel 30

31 láthatóan lankadni kezdenek, akkor már a növény a stressz-szakaszban van, ez már gátolja a maximális termés kifejlesztésében. A legpontosabb módszerek a talaj nedvességtartalmának folyamatos mérése. Különböző mérési módszerek léteznek, ezek közül a tömegmérés módszere egy mintavételes megoldás. Ez úgy működik, hogy mintát veszünk a talajból, a minta tömegének megmérés után szárítószekrényes szárítás következik, majd a szárítás után újbóli mérést végzünk. A mintavételes megoldás sok időt vesz igénybe és folyamatos adatrögzítésre is szükség van a talaj nedvességtartalmának meghatározásához Nedvességérzékelő berendezéseket is használhatunk, ezek közül a legelterjedtebb eszköz a tenzióméter. Ezen felül a talaj nedvességtartalmát megállapíthatjuk párolgási modell alapján, amely vagy a párolgási káddal történik vagy matematikai modellek alapján. A párolgási kád gyakran alkalmazott módszere a transzspiráció és a kijuttatandó öntözővíz mennyiségének meghatározásánál. Az eszköz összegzi az öntözendő növény környezetében a napsütés, a szél, a hőmérséklet és a páratartalom hatását a párolgásra. A párolgási modellek mellett a talaj nedvességtartalmát meghatározhatjuk még a tapasztalati módszerrel, melynél felhasználjuk a napi középhőmérsékletet. Miszerint a napi átlaghőmérséklet ötöde jelenti a kijuttatandó öntözővíz mennyiségét mm-ben. Az öntözés időpontjának meghatározására lehetőség van a növény vízpotenciáljának mérése alapján is, mert a vízzel jól ellátott növény kisebb nyomáson veszít vizet. Ezeket a méréseket nyomáskamrában végzik. Végül az öntözés időpontjának meghatározására használhatunk számítógépes öntözésirányítási rendszereket. Ezek a rendszerek számítják a szükséges vízmennyiséget és annak adagolását, a tápanyagok kijuttatását. Növényházak esetében szabályozza a belső klímát és meghibásodás esetén jelzőrendszert működtet. ( TÓTH, 2011) 31

32 2.3.6 Az öntözés hatásai Az öntözés növénytermesztési célja, valamilyen hozam (gyümölcs, mag, szár) előállítása anélkül, hogy az csökkentené a talaj termékenységét vagy kedvezőtlen változásokat idézne elő a talajban. A termékenység a talaj legfontosabb tulajdonsága, mely lehetővé teszi a víz, a levegő és a felvehető növényi tápanyagok együttes jelenlétét. A termőföld a legfontosabb megújuló természeti erőforrás. A gazdálkodó alapvető feladata ennek ésszerű hasznosítása, termékenységének megóvása és fokozása. Az öntözés tervezésénél, a kivitelezés módjának megállapításánál nem lehet figyelmen kívül hagyni a víz kémiai jellemzőit, annak hatását a talaj tulajdonságaira, a növényzetre. (TÓTH, 2011) Az öntözés hatása a talajra A környezetben a mezőgazdasági vízhasznosítás legnagyobb hatással a talajra van. Az öntözés befolyásolja a talaj vízháztartását és anyagforgalmát is. Kedvező és kedvezőtlen hatása is lehet a vízháztartásra és az anyagforgalomra. Kedvező hatása a talajtermékenységre és talajminőségre, hogy a növényeknek jobb lesz a vízellátása, a nedvesség tárolása, intenzívebb lesz a talajban lévő tápanyag feltáródása, ezáltal a tápanyag felhasználása, felvétele. Megfelelő vízellátottság mellett a talajban működő biológiai tevékenységek élénkülnek, a humusztermelés megerősödik és így kedvezőbb lesz a talaj szerkezete. A kedvező hatások az öntözés évében mutatkoznak meg. A kedvezőtlen hatások, mint a talaj szerkezetromlása, a tápanyagok kilúgozódása, rétiesedés, szikesedés, láposodás hosszabb időre változtatják meg a talaj tulajdonságait. Az öntözés hatására a talajfelszín szétiszapolódhat, a talaj porozitása csökkenhet, ennek következtében a talajszerkezet romlása következik be. A talaj levegőtlenné, tömődötté válik, amely a talajművelést is megnehezíti és a talaj termékenysége is csökken. Mindezek mellett, ha nagy intenzitással öntözünk, akkor az meghaladhatja a talaj vízvezető képességét és erodálódás következhet be. 32

33 Nagy mennyiségű öntözővíz kijuttatásakor kilúgozódás következhet be, mert az átnedvesedett réteg összeérhet a talaj kapilláris zónájával, ami annyit jelent, hogy a vízben oldott tápanyagok egy része bemosódhat a talajvízbe, illetve ezek a tápanyagok olyan mélyre mosódnak be, ahonnan a növények azokat felvenni már nem képesek. (KAPRONCZAI, 2011) A talajban szikesedés következik be, ha a kilúgozás során nem távozik annyi só, mint amennyi bekerül, vagy ha az elszivárgó öntözővíz megemeli a talajvíz szintjét és a talajvíz sótartalma a felszínhez közel felhalmozódik. Ha elsősorban nátrium-sók halmozódnak fel, akkor szolonyecesedésről beszélünk. A só koncentráció emelkedése a szoloncsákosodás, ez a termeszthető növények körét szűkíti. (TÓTH, 2011) Az öntözött talajok másodlagos láposodása akkor következik be, ha több éven át leginkább az árasztásos öntözés után elszaporodnak a vízi növények, a talaj elvizenyősödik és megnő a káros vegyületek mennyisége (redukált vas-, mangán-, alumínium), amelyek kedvezőtlenül hatnak a növények fejlődésére. A láposodás következménye, hogy a talajban az anaerob körülmények lesznek uralkodók, ezáltal kedvezőtlenebb lesz a tápanyagforgalom és a növényi tápanyagok is kevésbé lesznek hozzáférhetőek a növény számára. Mindemellett elszaporodnak a talajban élő anaerob organizmusok, amelyek a növényi száron, gyökérzeten évekig megmaradnak és a talajban a szervestrágya hasznosulását is akadályozni fogják. URL 16 Az öntözés hatása a növényekre Egy adott fajtától egy adott talajtípuson és tápanyagszinten megfelelő termést csak akkor várhatunk, ha a növény folyamatosan pótolni tudja az általa elpárologtatott víz mennyiségét. Öntözésnél figyelembe kell venni, hogy a növények vízigénye a vegetációs idő alatt változik. Az öntözővíz hőmérséklete is befolyásolja a gyökér vízfelvételét, mert alacsony hőmérsékleten csökken a vízfelvétel. Magas léghőmérsékleten több víz 33

34 távozhat a leveleken keresztül, mint amit a gyökerek a hideg talajból fel tudnak venni. Az öntözés hatására a növények nagyobb asszimilációs felületet fejlesztenek, ezáltal a levelek produktivitására is hat. Az asszimilációs felület nagyságát a levélfelület-index nagyságával szoktuk jellemezni (egy négyzetméteren található növények összes levélfelülete), ez meghatározza a növények által leadott víz mennyisége mellett az elnyelt fotoszintetikusan aktív fényenergiát és a tenyészidőszak alatt termelt szerves anyag mennyiségét. Az öntözés a föld feletti szervek működésére is hat, mert a vízzel jól ellátott növényállományban a transzspiráció sebessége nagyobb. Az egyenletes vízellátás hatására a gyökérzet mélyebbre hatol, amely hatására az aktív felszívó felület nagyobb lesz, mint az öntözés nélküli növénytermesztésnél. A növény dúsabb gyökérzetének hatására nagyobb lesz a tápanyag felvevő képesség, ezáltal nagyobb lesz a termés mennyisége is. Összességében az öntözéssel nem csak a termésnövelés a cél, hanem az évenkénti termésingadozás és a termesztés kockázatának, a kedvezőtlen szélsőséges növénytermesztési körülményeknek a csökkentése is URL

35 2.4 A gyümölcsfák vízigénye A gyümölcsfák gyökérzete mélyre hatoló, nagy szívó erővel rendelkezik. Vízfelhasználásuk is nagy, ezért gyakran szenvednek vízhiánytól. A fák vízigényét a fajta, az alany, a fa növekedési fázisa, a talaj, az agrotechnikai módszerek használata is befolyásolja. A gyümölcsfáknak még a termőre fordulás előtti életszakaszukban a rügyfakadás előtt is és a hajtásnövekedés idején is elegendő nedvességet kell biztosítanunk. A megfelelő őszi nedvesség a gyökérzet növekedését és az áttelelést biztosítja. A termő gyümölcsfáknak a virágzás, a terméskötés és a gyümölcs növekedésének idején van a legnagyobb szüksége vízre. Ha ezekben az időszakokban nem kap elegendő vizet a fa, akkor előfordulhat, hogy a megporzás nem lesz megfelelő lefolyású, a virágok még a megporzás előtt lehullnak, a júniusi gyümölcshullás is nagyobb mértékű lesz. Gyümölcsérés idején a termés apróbb lesz, nehezebben színeződik. A következő évi termőrügyek képzése a víz hiánya miatt kevesebb lesz, tehát kevesebb lesz a jövő évi termés mennyisége. A megfelelő mennyiségű víz kijuttatásával biztosíthatjuk a termés mennyiségét, megszüntethetjük a termésingadozást, csökkenthetjük a gyümölcshullás mértékét. Az öntözés hatására a fák egészségesebbek lesznek a fás részek és a gyökerek is jobban növekednek, fagyállóbbak, erősebbek lesznek. A gyümölcsök külseje, nagysága, színe jobb minőséget mutat, mint az öntözés nélküli gyümölcsösöké. A gazdaságossági elemzésben vizsgált gyümölcsfákról az alábbiakban rövid áttekintést készítek. Az alma Az alma a mérsékelt égöv gyümölcse. Ha az almás telepítése előtt elkészítjük a megfelelő talajszerkezetet, biztosítjuk a víz-és tápanyag ellátottságot - 35

36 ezáltal a gyökérzet fejlődését -, akkor tartósan nagy terméshozamokra számíthatunk. Nedvesség igénye viszonylag nagy (összességében mm) a tenyészidő alatt minimum mm. A víz hiányának a virágzás és a termésképzés idején van a legkárosabb hatása. Az őszibarack Az őszibarack gyökerei is nagy szívóerővel rendelkeznek, de nem hatol olyan mélyre a talajban, mint az alma. A rövid ideig tartó szárazságot viszonylag jól tűri, de az öntözés hatására jelentős lesz a hozamnövekedés. A legnagyobb vízmennyiségre a termésbeéréséhez van szüksége, de érdemes öntözni a virágzás előtt, virágzás után, csonthéjkeményedéskor, és a hajtásnövekedés idején is. A cseresznye Általában a virágzás és a termés kifejlődésekor még megfelelő mennyiségű nedvességet tud felvenni a talajból, amely a téli csapadékokból keletkezett. Ha ez a csapadékmennyiség nem elegendő, akkor érdemes virágzás után és beérés előtt öntözni. A cseresznye esetében is célszerű az őszi öntözés is. A szilva A szilva úgy, mint az alma és az őszibarack is a mélyebb talajrétegekből is képes felhasználni a vizet. A gyökérzettel átszőtt talaj terület átmérője 50%-kal nagyobb, mint a korona átmérője. Ezért vízfelvevő képessége nagyon jó, de az öntözéssel lehet növelni a terméshozamot, a gyümölcsök nagysága és minősége is jobb lesz. Nagyobb vízigénye a hajtás és termésnövekedés idején, gyümölcsszedés előtt és után van. (NOVOTNY, 1981) 36

37 3 ANYAG ÉS MÓDSZER 3.1 Az öntözés technikai és gazdasági feltételrendszere Nagyüzemi mezőgazdasági öntözésre vonatkozó átfogó gazdaságossági elemzések a hazai szakirodalomban nem állnak rendelkezésre. Az öntözés erőteljes fejlesztési hullámai kapcsán a régmúltban ugyan születtek jövedelmezőségi vizsgálatok, ugyanakkor ezek mára elavultak, illetve túlhaladottá váltak, emellett a gazdasági rendszerváltás következtében a modellek feltételrendszerei igencsak megváltoztak, így azok eredménye a mai termelésre nem vonatkozóak. A kutatómunkához felhasznált személyes kapcsolatok eredményeképpen a beruházásról, termelésről, ennek költségeiről és az értékesítés körülményeiről információkat adó termelő üzemek készségesek voltak; és a gyakorlattal ellentétben még a vállalkozások nevének nyilvánosságra hozatalához is hozzájárultak, annak ellenére, hogy a kiadott adatok a vállalkozások jövedelmezőségébe valamilyen szintű betekintést tesznek lehetővé. A primer adatok gyűjtése egyfelől az Agrárgazdasági Kutató Intézet adatbázisának és egyéb elfogadott statisztikai adattárak vizsgálatával, másfelől a témával foglalkozó nagy tudású szakemberek megkeresésével és interjúk készítésével történt. A gazdaságossági elemzés elkészítéséhez szükséges az adott technológia feltérképezése. Ez az esetek többségében a létesítmények mérnökeinek segítségével történt. A begyűjtött technikai adatok osztályozása során különös figyelemmel kell kiválasztani a modell elkészítéséhez vonatkozóakat. Ezek gazdasági adatokká való átalakítása a megfelelő költség- ill. bevételkategóriák kialakításával történik. 37