A TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS NÉHÁNY TALAJFÖLDRAJZI SZEMPONTJA TOKAJ-HEGYALJA TÉRSÉGÉBEN

Átírás

1 Földrajzi Konferencia, Szeged 21. A TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS NÉHÁNY TALAJFÖLDRAJZI SZEMPONTJA TOKAJ-HEGYALJA TÉRSÉGÉBEN Szabó Lajos 1 R. Gretzmacher 2 T. Surányi Klára 3 Balogh István 4 A Zemplén-Tokaji hegység geológiai-, talajviszonyai és lejtőviszonyai igen változatosak. A táj mintegy 53 %-a éppen a fenti természeti viszonyok miatt erdővel hasznosított (Marosi- Somogyi, 199). A mezőgazdaságilag művelt területnek számottevő része, mintegy 37%-a 17% feletti lejtőkategóriába tartozik. Mindez szükségessé teszi, hogy a térségben a talajhasznosítás, a talajművelés és a tápanyaggazdálkodás e természeti tényezők, a környezet és a talajvédelem szempontjainak messzemenő figyelembevételével valósuljon meg. A geológiai és a talajviszonyok rövid jellemzése A Zemplén-Tokaji hegység különleges geológiai és ehhez kapcsolódó talajtulajdonságokkal rendelkezik. A harmadkori vulkanizmus utolsó szakaszában többszöri szünet, majd újraéledés folytán igen változatos láva és tufarétegek halmozódtak fel. A hegység legnagyobb részét andezit, riolit és trachit, továbbá ezek tufái alkotják. Az eredeti vulkáni alakzatok azonban a harmadidőszak végére lepusztultak, majd a negyedkori nagy kiemelkedés emelte fel a mai szintjére (Stefanovits, 193). A jelenlegi formákat nagyrészt a pleisztocén lösz fedte, sok esetben akár 1-15 méter vastagságban is. A táj talajviszonyait elsősorban a vulkáni tevékenység, és ehhez kapcsolódó vulkáni kőzetek elterjedése határozta meg. A talajképző kőzet kiemelkedő szerepén túlmenően a talajok kialakulását az eredeti erdős vegetáció befolyásolta, mely a térségben ma is meghatározó szerepet játszik. A geológiai viszonyok és az eredeti erdős növénytársulás tehát együttesen alakították ki a talajviszonyokat. Az andeziten agyagbemosódásos barna erdőtalaj alakult ki. Az andezit és andezittufa málladékok a "nyirok" talajok kialakulásának kedveztek, mely képződmények igen jellegzetes talajtulajdonságokkal rendelkeznek. Magas az agyagtartalom, speciális az agyagásványösszetétel és ez a fizikai és kémiai sajátosságokat döntő módon módosítja. Igen jelentős a barnaföld elterjedése, sőt egyes térségekben a pszeudoglejes barna erdőtalajok (Sátoraljaújhely, Füzérradvány) is megjelennek (Stefanovits, 193). A táj nyugati peremén, a peremlépcsőkön kivastagszik a löszréteg és itt már a barnaföldön kívül a csernozjom-barna erdőtalajok, sőt a kilúgzott csernozjomok is elkülöníthetők. A táj keleti peremén nagyobb felületet foglal el a nyirok mellett a kötöttebb lösz. Ennek minősége mésztartalom és a mechanikai összetétel vonatkozásában eltér a Dunántúli lösztakaró paramétereitől. Csekélyebb a mésztartalma, kötöttebb, és a vulkáni tufa hatására eltérő, magasabb a káliumtartalma. A geológiai viszonyoknak köszönhetően észlelhető a talaj összes káliumkészletének feldúsulása (Zentay, 1983), s ez a táj talajhasznosításában különösen nagy jelentőségű. 1 prof. Dr. Szabó Lajos, Szent István Egyetem, GTK Agrár- és Regionális Gazdaságtani Intézet, Regionális Gazdaságtani Tanszék, Gödöllő 2 prof. Dr. R. Gretzmacher, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, BOKU, Wien, Austria 3 Dr. T. Surányi Klára, egyetemi adjunktus, Szent István Egyetem, KÉE Talajtani- és Vízgazdálkodási Tanszék, Budapest 4 Dr. Balogh István, egyetemi docens, Szent István Egyetem, KÉE Szőlőtermesztési Tanszék, Budapest 1

2 Szabó Gretzmacher - T. Surányi - Balogh: A tápanyaggazdálkodás A Zemplén-Tokaji hegység jellemző talajképző kőzete mintegy 51%-ban az andezit és a riolit illetve azok tufái. Ezt követi a nyirok mintegy 18%-kal, a laza üledék s azon felül a lösz együttesen nem éri el a 3%-ot (1. táblázat). 1. táblázat. A Zemplén-Tokaji hegység talajtani jellemzői Talajképző kőzet Glaciális és alluviális üledékek Löszös üledékek Harmadkori és idősebb üledékek Nyirok Andezit, riolit Fizikai talajféleség Homokos-vályog Vályog Agyagos-vályog Agyag Nem v. részben mállott durva részek Kémhatás Erősen savanyú talajok Gyengén savanyú talajok Nem felszíntől szikes talajok Szervesanyag készlet t/ha - 5 tonna/ha Termőréteg vastagsága cm-ben -2 cm cm-nél mélyebb 12,88 8,4 9,43 18,3 5,99,19 2,19 89,8,2 5,99 8,7 12,84 1,9 1,2,4 85,9 2,92 3,34 1,2 1,3 51,98 45,79 (Láng-Csete-Harnos, 1983 nyomán) Mindennek és az eredeti erdős vegetációnak következménye, hogy a talajok savanyú, sőt esetenként erősen savanyú kémhatásúak. A talajképző kőzet alapvetően meghatározza a fizikai talajféleséget is, mely leginkább agyagos-vályog-agyag. Ugyancsak érvényes ez a termőréteg vastagságára, mely a tömör alapkőzet miatt a táj 52%-án csupán 4-7 cm. Ez az oka e talajok szélsőséges vízgazdálkodásának. Mindez a talajok művelhetőségét, vízgazdálkodását, hasznosítását az eróziós hatások kialakulását döntő módon meghatározza. Hasonlóan kedvezőtlen képet mutat a szervesanyagtartalom is, amely 85%-n a területnek csupán 1-2 t/ha, aminek oka a sekély talajrétegen kívül az erősen erodált humuszos szint az oka. Az ökológiai viszonyok alakulását ezen túlmenően jelentősen befolyásolja a lejtőviszonyok alakulása (2. táblázat). Meghatározó a 12 % feletti lejtőkategóriák elterjedése, ami szinte valamennyi talajtípus vonatkozásában igen kifejezett. Viszonylag kedvező a lejtőviszonyok alakulása a barnaföldek és a csernozjom-barna erdőtalajok esetében, de ebben az esetben is a 12 % feletti lejtő eléri a 3, ill. 15 %-ot. (2/a. táblázat). Ezek a tényezők arra irányítják a figyelmet, hogy a talajhasznosítás során - még ez utóbbi kedvező talajadottságok mellett is - kitüntetett szerepe van a megfelelő művelési ág megválasztásának, s ehhez kapcsolódóan a talajművelés módjának, mélységének és a differenciált tápanyaggazdálkodásnak. 2

3 Földrajzi Konferencia, Szeged táblázat. A Zemplén-tokaji hegység talajtípusainak megoszlása Talajtípus megnevezése Területi megoszlás % Köves és földes kopárok 1,2 Savanyú, nem podzolos barna erdőtalajok 1,3 Agyagbemosódásos barna erdőtalajok 59,74 Pszeudoglejes barna erdőtalajok 9,58 Barnaföldek 17,7 Csernozjom-barna erdőtalajok,83 Sztyeppesedő réti szolonyecek 1,9 Szolonyeces réti talajok 2,18 Réti talajok 3,34 Réti öntéstalajok,8 Fiatal nyers öntéstalajok 2,3 (Láng-Csete-Harnos, 1983 nyomán) 2/a. táblázat. A lejtőviszonyok -5 % lejtő 1,97 % 5-17 % 12, % 9,47 25 % feletti lejtő 7,8 erdő 53,7 (Marosi-Somogyi, 199 adatai nyomán) A tápelemek mobilitásának néhány szempontja A három makroelem közül közismert a talajba juttatott szervetlen N legnagyobb mobilitása. Ez különösen nagy veszélyt jelenthet a térségben, ahol a lejtőviszonyok következtében érvényesülő eróziós hatások, az esetenkénti nagy intenzitású csapadék a felszínre, vagy a felszínhez közeli talajrétegbe adagolt nitrogént a mélyebb területekre, esetenként az élővizekbe, forrásokba juttatja. Boros (199) adatai szerint a Tokaji-hegy két kis forrásának NO 3 tartalma 18-2 mg/l között mozgott, ami az egészségügyi határérték kétszerese. Ilyen problémák elsősorban a fedetlen talajokon (szőlőültetvények) és az ősszel kijuttatott N-műtrágyázás esetében lépnek fel elsősorban. Sajnálatos módon azonban a 2 cm-t meghaladó mélységbe adagolt N műtrágyázás esetében is számolni kell felületi elmozdulással, mert a térségben esetenként a nagy intenzitású csapadék hatására már igen rövid idő alatt is vályús, árkos eróziós formák alakulnak ki, mely sok esetben N-veszteséggel párosul (Boros, 199, 1997). A térség humuszállapota a talajtípustól és az eróziós viszonyoktól függően jelentős mértékben eltérő. Hargitai (1983) adatai szerint 2,3-2,83 % a humusztartalom és a talajok humuszminőségét jellemző stabilitási koefficiens értéke,12-,439 között változik. Azaz a humusztartalom, amennyiben az eróziós folyamatok és a kedvezőtlen talajhasználat miatt a talajállapot nem romlik - kedvező, ugyanakkor a humuszanyagok minősége gyenge, gyengeközepes. Mindez azonban elsősorban az eróziós folyamatok következtében jelentősen romlik. A fentiek egyben a rendszeres, de megfelelő technológiával végrehajtott N-adagolást teszik szükségessé. Különösen ültetvények esetében a tápanyaggazdálkodás másik kulcskérdése a káliumadagolás, a kedvező kálium-ellátás. A talajok kálium-készletét meghatározza a talajképző-kőzet, annak primer és szekunder agyagásvány tartalma. A káliumban gazdag földpátok és csillámok akár 8-1% káliumot is tartalmaznak. Ilyen vonatkozásban a térség 3

4 Szabó Gretzmacher - T. Surányi - Balogh: A tápanyaggazdálkodás kedvező képet mutat. Zentay (1983) tanulmányából kitűnik, hogy a térségben igen magas (,-, %) összes káliumtartalommal rendelkező kőzetek, kőzettufák, törmelékek nagy felületeket foglalnak el, ami a körzet kálium-ellátottságát nagymértékben befolyásolja. Ez képezi e térség világhírű szőlő és bortermelésének alapját (3., 4. táblázat). 3. táblázat. Alapvizsgálati adatok és a talaj oldható káliumtartalmának alakulása Szelv. szám Szint mélys. Arany f. kötött. ph (KCl) CaCO 3 Humusz Oldható kálium tartalom (mg/kg) vízoldható AL N HCl cm % % oldható oldható I. a ,3,1 1,5 1, I. b ,7 5,4 1, 1, II. a ,2,2 1,7 1, II. b ,4 4,8 1, 1, III. a ,2 5,9 2, 1, III. b ,5 5,3 1,8 1, IV. a ,4 5,3 2, 1, IV. b ,9 4,9 1,7 1, a = telepítést megelőző talajvizsgálat b = telepítést követően 4. évben végzett talajvizsgálat 4. táblázat. Alapvizsgálati adatok és a talaj oldható káliumtartalmának alakulása (Tokaji Nagyhegy, Hétszőlő területe) Szelv. szám Szint mélys. I II Arany f. kötött. ph (KCl) CaCO 3 Humusz Oldható kálium tartalom (mg/kg) vízoldható AL N HCl cm % % oldható oldható 45 8,1 1,3, ,2 1,, ,1 1,2, ,2 8,1 8,1 1, 1,1 1,2,7,7,3 I. = teraszolt terület II. = lejtőirányban művelt terület A talajok kálium-tőkéjét Stefanovits (1992) szerint három nagy csoportba lehet osztani, a rácskálium, az adszorbeált kálium és a talajoldat káliumtartalma. Az adszorbeált kálium felvehetősége eltérő, függ attól, hogy a kálium-ionok az agyagásványok felületén vagy a rétegrácsok között megnyíló belső felületeken helyezkednek el. A deszorpcióhoz szükséges energia nagyságát meghatározza az agyagásvány minősége. A deszorpció folyamata lassú, ha csekély az adszorpciók kálium, ezért a talajban még akkor is lehet kálium-hiány, ha a rétegrácsban még nagyobb készletek vannak erősebben kötött állapotban. 4

5 Földrajzi Konferencia, Szeged 21. Stefanovits Dombováriné (1985) készítette el Magyarország agyagásvány térképét, ebből kitűnik, hogy a vizsgált terület magas agyagtartalmú és számottevő kálium-kötő agyagásvány társulással rendelkeznek gyakorlatilag a teljes talajszelvény mélységében. Mindez fokozottan indokolja a kedvező összes káliumtartalom ellenére a rendszeres és megfelelő agrotechnikával alkalmazott káliumadagolást. A vizsgálat során alkalmazott módszerek A fenti térségben az elmúlt évek során nagyszámú talajtani és agrokémiai vizsgálatot végeztünk. A talajtani felvételezéseket az érvényes szabványok (Szabó P., 198) alapján hajtottuk végre, illetve a terület heterogenitása miatt a mintavétel az esetek többségében a szabványban előírtnál ( ha) nagyobb sűrűséggel történt. A talajvizsgálatokat növényelemzéssel egészítettük ki, így a talaj-növény kölcsönhatásáról, a tápanyagfelvételi dinamikáról teljesebb képet kaphattunk. A talajvizsgálatokat és a növényelemzéseket a hazai szabványok szerint végeztük (Buzás, 1988) a tartalék kálium mennyiségét Schachtschabel-Scheffer (1984) módszerével határoztuk meg. A vizsgálati adatok bemutatása és értékelése Sárospatak térségében (I.) mély humuszrétegű, a közepesnél csekélyebb humusztartalmú barnaföld esetében a szőlő-telepítést megelőző AL oldható káliumtartalom elérte a 4 mg/kg K 2 O értéket, ami már kedvező káliumtartalomnak felel meg. A víz-oldható káliumtartalom azonban csekély. Műtrágyázás hatására (3 kg K 2 O/ha) az AL oldható, azaz a könnyen kicserélhető káliumtartalom, s ezzel együtt a szőlőlevélben mért káliumtartalom is jelentősen emelkedett. Ezzel párhuzamosan a víz-oldható frakció is nagyobb koncentrációt mutatott. Ugyancsak a térségben, de magasabb agyagtartalmú, erősen duzzadó agyagásványminőségű táblában (II.) a fenti kálium mennyiséget megközelítő kálium-adagolás ellenére a talaj AL oldható káliumtartalma lényegesen kisebb mértékben növekedett, s vnnatkozott ez a víz-oldható és a tartalék-kálium mennyiségére egyaránt. Szükséges megjegyezni, hogy mindennek ellenére - alacsonyabb valamennyi kálium-forma - a szőlőben K-hiány nem jelentkezett. Tolcsva területén (III) már a szőlőtelepítést megelőzően igen magas volt valamennyi kálium-forma, s mindez a terület geológiai viszonyaival mutat szoros összhangot. Nagyadagú kálium-műtrágyázás hatására ugyan az egyes kálium-formában változás gyakorlatilag nem mérhető, az ültetvény azonban éppen a kedvező ellátottság miatt a magas termés mellett optimális kálium-ellátottságot mutatott. Tarcal térségében (IV) vályogos, fizikai talajféleséges, kedvező humuszállapot mellett a telepítést megelőzően az AL oldható káliumtartalom 35-4 mg K 2 O/kg érték volt, ami a jelenlegi szemlélet szerint a fizikai talajféleségen belül is megfelelő ellátottságot mutat. A már jelzett nagyadagú káliumadagolás hatására növekedett ugyan az AL oldható, és csekélyebb mértékben a víz-oldható káliumtartalom mennyisége, ennek ellenére a szőlőben kálium hiányt állapítottak meg, a levélelemzés és a vizuális felmérés alapján egyaránt. Mindez a talaj nagy-nagyobb kálium-megkötő képességével és a folyamatos kálium szolgáltatás biztosításának elmaradása miatt alakulhatott ki. (Rakaczki, 1982). 5

6 Szabó Gretzmacher - T. Surányi - Balogh: A tápanyaggazdálkodás E térségben helyezkedik el a Tokaji Nagy-Hegy, mely geológiai és talajtani szempontból egyaránt eltér a környezeti viszonyoktól. Az andezitet, az andezittufát igen vastag, sok esetben 8-1 méter vastagságú lösztakaró fedi, s ez a talajok fizikai és kémiai tulajdonságait alapvetően meghatározzák. Vizsgálatokat végeztünk a fenti terület teraszolt, illetve lejtőirányban telepített ültetvényeiben. Az egész ültetvényben a szőlő telepítését megelőzően nagyadagú (8-1 t/ha) szervestrágyázást, és a talajvizsgálati adatok alapján készletező foszfor és kálium-adagolást végeztek. A gyengén lúgos kémhatású, vályogos fizikai talajféleségű, a teraszolást és tereprendezést követően igen csekély szervesanyagtartalmú, eredetileg csernozjom-barna erdőtalaj jelenleg inkább a humuszkarbonát, sőt a földeskopár talajtípusba sorolható. Mindez rávilágít arra, hogy a teraszolás, tereprendezés a humusz és ezzel a tápanyagállapotot is teljes mértékben megváltoztatta. A teraszolt területen a nagyadagú szerves és műtrágyázás ellenére táblaszinten az AL oldható káliumtartalom 2 mg/kg érték alatt maradt, bár lokálisan elérte a 4 mg/kg értéket is. Ez nem csupán a feltalajra, hanem a mélyebb talajszelvényre egyaránt érvényes. A vízoldható kálium mennyisége ugyancsak helyenként növekedett, de összességében csekély. Még inkább érvényes ez a tendencia a lejtőirányban végzett telepítések esetében, ahol esetenként 1 mg/kg K 2 O értéket mértünk a nagyadagú kálium-műtrágyázás ellenére. Mindez összhangban volt az ültetvény káliumtartalmával, ahol ezeken a talajfoltokon a növény/levél káliumtartalma messze nem érte el a kívánatos értéket. Alapvető oka mindennek a talajtulajdonságokban rejlik. Az alapkőzet kálium-megkötő képessége számottevő, így az un. számított érték 2-3 szorosa szükséges ahhoz, hogy a növény számára felvehető kálium-forma rendszeresen, folyamatosan rendelkezésre álljon. Tanulságos a teraszolt és a lejtőirányban művelt ültetvények talajszelvényének káliumtartalma. Amíg a teraszolt területeken a számított kálium mennyiségnek mintegy 7 %- a visszamérhető, addig a lejtőirányba művelt területeken mindössze 3-4 %. Ennek két alapvető oka van; egyrészt a teraszolt területek kedvezőbb vízgazdálkodással rendelkeznek, a víz/csapadék megőrző technológiai nagyobb mértékben érvényesül, másrészt a finomfrakciót elmozdító talajerózió lényegesen kisebb mértékben érvényesül, s így a feltalajba, vagy közel feltalajba juttatott kálium felvehetősége nagyobb mértékben biztosított. Mindez az erózió elleni védelem fontosságára, a csapadékmegőrző talajművelés, talajhasználat /gyepesítés, talajtakarás/ fontosságára hívja fel a figyelmet. A vizsgálati adatokból levont következtetések 1. A térség geológiai és ehhez kapcsolódóan talajviszonyai és a talajok tápanyaggazdálkodása igen eltérő képet mutatnak. 2. A geológiai és talajviszonyok következtében eltérő viszonyok a gyakorlati tápanyaggazdálkodásban, a tápanyag- utánpótlásban kiemelkedő szerepet játszanak. 3. A tápanyag - azon belül a kálium-ellátottság vonatkozásában az alapkőzet meghatározó szerepet játszik. Ezt azonban az agyagásvány mennyiség és annak minőségében kell értékelni, különös tekintettel azok káliummegkötő-képességére, ill. K-szolgáltató képességének alakulására. 4. A művelési ágak kialakítása, a tápanyaggazdálkodás során a talaj alapvető tápanyagkészletét, annak tápanyagszolgáltató képességét, az adagolt tápanyagok megkötő-képességét a gyakorlati tápanyaggazdálkodási rendszerben a szokásosnál nagyobb mértékben kell figyelembe venni, különös tekintettel a térség igen változatos geológiai viszonyaira.

7 Földrajzi Konferencia, Szeged A művelési ágak megválasztásánál alapvető szempont, hogy a geológiai erózión kívül az antropogén hatások az eróziós károk kialakítását hogyan módosítják, ennek csökkentése talaj és környezetvédelmi szempontból egyaránt kiemelt jelentőséget kell tulajdonítani. Jelen dolgozat a Stiftung Aktion Österreich-Ungarn, 21, Project N o 45 ÖU 17 támogatásával készült. Irodalom Boros, L. (199): Tokaj-hegyalja szőlő- és borgazdaságának földrajzi alapjai és jellemzői Miskolc- Nyíregyháza. Boros, L. (1997): Tokaj és környéke (Földrajzi tanulmányok) Tokaj-Nyíregyháza. Búzás, I. (1988): Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv II. kötet, Budapest. Mezőgazdasági Kiadó. Hargitai, L. (1983): Természetes állapotú művelt és mesterséges talajok szervesanyag- gazdálkodása. Budapest, Doktori értekezés. Láng, I.-Csete, L.-Harnos, Zs. (1983): A magyar mezőgazdaság agro-ökológiai potenciálja az ezredfordulón. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. Marosi, S.-Somogyi, S. (199): Magyarország kistájainak katasztere. II. kötet, MTA Földrajztudományi Kutató Intézet, Budapest. Rakaczki, G. (1982): A tápanyaggazdálkodás rendszere a Tokaj-hegyaljai Állami Gazdaság Borkombinát újtelepítésű szőlőiben. Diplomadolgozat, Budapest. Scheffer, F.-Schachtschabel, P.(1984): Lehrbuch der Bodenkunde Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, Stefanovits, P. (193): Magyarország talajai. Akadémiai Kiadó, Budapest. Stefanovits, P.-Dombovári L-né (1985): A talajok agyagásvány-társulásainak térképe. Agrokémia és Talajtan, Tom 34. No. 3-4, pp. Stefanovits, P. (1992): Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest. Szabó, P. (198): Az ültetvények ökológiai igényei. MÉM NAK Budapest. Zentay, T. (1983): Magyarország talajjavító ásványi nyersanyagai. Módszertani Közlemények, MÁFI