Elsivatagosodás és Aszály Elleni Küzdelem Világnapja, 2018 Budapest, 2018.06.15 A talajnedvesség megőrzését elősegítő talajgondozási- és művelési módszerek BIRKÁS Márta DSc A kutatásban közreműködtek: ÐEKEMATI Igor KENDE Zoltán PÓSA Barnabás Kutatásainkat támogatja: VKSZ-12-1-2013-0034 Agrárklíma 2 projekt
A talaj nedvességveszteségét növelő tényezők 1) A csapadék talajba jutását akadályozó fizikai állapot, káros tömörség a felszínen, közel a felszínhez (tárcsatalp), és a 20-35 cm rétegben bárhol (eketalp) 2) A nedvesség kiáramlását fokozó talajállapot nagy (rögös) felület és takaratlan, hő-stressznek kitett felszín alakítása 3) A talaj nedvesség készletének elvesztegetése: túlzott művelési menetszám, talajbolygatás hőségnapon, nagy gyomtömeg növényállományban vagy tarlón 4) Termőhelyi körülmények: talaj, tartós szárazság 5) Termőhelyhez (talaj, klíma) alkalmatlan növényi sorrend alkalmazása 5) A tenyészidőn kívüli (tarló-fázis) nedvesség gyűjtés lehetőségének kihasználatlansága
A talaj nedvességveszteségét csökkentő tényezők 1) A csapadék talajba jutását elősegítő talptól mentes, lazult talajállapot, a körülményeknek megfelelő lazult-réteg mélység 2) A nedvesség kiáramlását akadályozó talajállapot: egyenletes és/vagy konszolidált felszín, talaj- és nedvesség védő takarás 3) Nedvességveszteség csökkentő talajművelés: körülményekhez adaptált mélység, menetszám és mód 4) Nedvességveszteség csökkentő termesztési technológia: növényi sorrend, jól időzített gyomkorlátozás (állomány, tarló), a növények jó tápanyag-ellátása 5) Tenyészidőn kívüli (tarló-fázis) nedvesség gyűjtés 6) A kedvezőtlen termőhelyi körülmények enyhítése: talajhoz, növényhez adaptált öntözés, növény-kondíció javító anyagok
A talajállapot vizsgálatok helyszíne: GAK Kft. Hatvan-Józsefmajor tábláin Tartamkísérlet: F10, Tarlókísérletek búzatarlón: F11, F12, F13 F-14 X F-10 F-11 X kísérlet F-13 F-12 X X
A talajállapot vizsgálatok helyszíne: GAK Kft. Hatvan-Józsefmajor X X X X
Meggondolandó tapasztalatok és mérési eredmények a nyári tarlókísérletekben (2004 óta) és a talajminőségklíma tartamkísérletben (2002 óta) végzett vizsgálatokból Átlagos év: 2002, 2006 Száraz év: 2003, 2004, 2011, 2012 Csapadékos év: 2005, 2008, 2010, 2014, 2016 Száraz és átlagos év: 2007 Száraz és esős év: 2009, 2015, 2017 Esős és száraz év: 2013
A tarlógondozási kísérletekben kapott néhány fontos eredmény
Nedvesség (m/m%) Nedvesség (m/m%) Nedvesség (m/m%) a 40-50 cm rétegben (2007. 07.12-10.29) Hatvan térségi csernozjom talajon, eltérően művelt tarlón (79 nap) 40 35 30 25 20 15 10 Csapadék: 95 mm LSD0.05: 5,02 HN SP K HT HTGY VSZ VSZ-SP L LE 07 12 09 19 10 11 10 29 HN: hántatlan (takarás 10%) SP: síktárcsás hánt., 6-8 cm K: H. kultivátorral, 8-10 cm HT: H. hagy. tárcsával,10-12 cm HTGY: H. tárcsa és gyűrűshenger alkalmazása VSZ: szántás 28-32 cm VSZ-SP: szántás 28-32 cm, elmunkálás síktárcsával L: lazítás 35-40 cm LE: lazítás 35-40 cm, elmunkálás síktárcsával Az m/m% kisebb különbségeket mutat Pontosabb a talajállapotot is figyelembe vevő kimutatás mm-ben Kedvező idény javuló nedvesség tartalom 40 35 30 25 20 15 10 5 yhn= 1,646x + 18,135 R 2 = 0,5086 yk = 4,172x + 17,405 R 2 = 0,9212 yhtgy = 3,496x + 18,11 R 2 = 0,9458 y SP= 4,24x + 17,31 R 2 = 0,9191 y LE= 4,183x + 15,605 R 2 = 0,8429 0 0 1 2 3 4 5 HN SP K HT HTGY VSZ VSZ-SP L LE Lineáris (HN) Lineáris (SP) Lineáris (K)
Nedvesség (mm, 0-50 cm) A talajnedvesség alakulása 100 nap alatt eltérő nyári művelések esetén (Hatvan, 2009 07.10 10.18) 400 350 300 250 200 Csapadék: 154 mm 1.nap mm 100.nap mm 334 336 338 332 278 263 258 256 252 256 LSD0.05: 16 mm 231 212 233 301 150 100 50 0 HN SP K HT HTGY VSZ VSZE HN: hántatlan (laza takarás 60%, magas tarló); SP: síktárcsás hántás, 6-8 cm, K: Hántás kultivátorral, 8-10 cm, HT*: Hántás hagyom. tárcsával,10-12 cm, HTGY: Hagyományos tárcsa és gyűrűshenger alkalmazása VSZ*: szántás 28-32 cm, VSZE: szántás 28-32 cm, elmunkálás síktárcsával L*: lazítás 35-40 cm, LE: lazítás 35-40 cm, elmunkálás síktárcsával *: gyakorlatból vett minták
Nedvesség (mm, 0-60 cm) Tarlóművelések nedvesség mérlege 70 napra a talaj 0-60 cm rétegében (Hatvan, 2011.08.05-10.14) 300 Csapadék: 15 mm 1.nap mm 250 200 150 246 240 238 225 222 169 70.nap mm LSD0.05: 43,9 mm 224 229 203 210 197 157 100 50 0 HN SP K HT HTH SZ HN: hántatlan (takarás 15%); SP: síktárcsás hántás, 6-8 cm, K: Hántás kultivátorral, 8-10 cm, HT*: Hántás hagyományos tárcsával,10-12 cm, HTH: Hagy. tárcsa és porhanyító henger alkalmazása SZ*: szántás 28-32 cm *: gyakorlatból vett minták
Talajnedvesség (mm) Nedvesség (mm) Tarlóművelések nedvesség mérlege 85 napra a talaj 0-60 cm rétegében (Hatvan, 2012.08.16-10.21) 260 240 220 200 180 160 140 120 100 Csapadék: 85 mm LSD0.05: 12,15 mm 1.nap 30.nap 45.nap 70.nap 85.nap HN HNT SP SPH K KH L LH SZ SZEH HN: hántatlan (takarás 15%); HNT: hántatlan, takarás 85%); SP: síktárcsás, 6-8 cm, K: Hánt. kultivátorral, 8-10 cm, SZ: szántás 28-32 cm, elmunkálva H: plusz hengerezés 260 HN Száraz idény! A plusz hengerezés haszna 3-12 mm, de szántott talajban 0-53 mm 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 yhnt = 5,33x + 215,37 R 2 = 0,509 ysp = 6,41x + 196,35 R 2 = 0,7266 ysph = 8,06x + 196,56 R 2 = 0,8571 yszeh = 0,08x + 176,42 R 2 = 0,0002 y SZ= -9,74x + 153,08 R 2 = 0,8477 0 1 2 3 4 5 6 HNT SP SPH K KH L LH SZ SZEH Lineáris (HNT) Lineáris (SP) Lineáris (SPH) Lineáris (SZ)
Nedvesség (mm) Nedvesség (mm) Tarlóművelések nedvesség mérlege 87 napra a talaj 0-65 cm rétegében (Hatvan, 2013.07.26-10.21) 330 310 290 270 250 230 210 190 170 Csapadék: 125 mm LSD0.05: 8,3 mm HN0 HN25 HN50 HN100 SP HTH SZ SZE SZSP Tarló takarás (%): 0 25, 50, 100 150 07 26 08 08 08 23 09 05 09 19 10 21 SP: síktárcsás, 6-8 cm, HTH: Hagyom tárcsázás 10-12 cm, hengerrel, SZ: szántás 28-32 cm, SZE: szántás 28-32 cm elmunkálva, SZSP: szántás 28-32 cm, elmunkálva síktárcsával 350 300 250 200 150 100 50 0 ysz = 3,8657x + 193,72 R 2 = 0,1283 yhn50 = 7,0629x + 241,81 R 2 = 0,3314 y SZE= 6,2657x + 195,15 R 2 = 0,2108 yhn100 = 8,2x + 237,67 R 2 = 0,3231 yszsp = 7,2x + 204,67 R 2 = 0,3078 0 1 2 3 4 5 6 7 HN0 HN25 HN50 HN100 SP HTH SZ SZE SZSP Lineáris (HN50) Lineáris (HN100) Lineáris (SZ) Lineáris (SZE) Lineáris (SZSP)
Nedvesség (mm) Tarlóművelések nedvesség mérlege 89 napra a talaj 0-65 cm rétegében (Hatvan, 2015.07.10-10.07) 350 300 250 280 Csapadék: 153 mm 300 299 291 291 LSD0.05: 35,4 mm 222 253 263 07 10 10 07 279 200 150 139 172 171 156 159 131 154 182 173 100 50 0 HN HNT50 HNT100 SP K SZ SZSP L LSP Tarló takarás %: 10, 25, 50, 100 SP: síktárcsás hántás, 6-8 cm, K: kultivátoros hántás 8-10 cm, SZ: szántás 28-32 cm, SZSP: szántás 28-32 cm, elmunkálva síktárcsával L: lazítás 35-40 cm, LSP: lazítás 35-40 cm, elmunkálva síktárcsával A jó-közepes csapadék viszonyok mellett a mérsékelt talajbolygatás előnye igazolható
Talajnedvesség (mm) Talajnedvesség takaratlan és 50%-ban takart talaj 0-65 cm rétegében előző ősszel eltérő művelés esetén (Hatvan, 2012 07.16-10.22) 350 Csapadék: 85 mm LSD0.05: 7, 0 mm 300 250 240 282 257 230 290 290 275 255 252 250 301 272 200 150 Nincs takarás Takarás 50% 100 50 0 L SZ K SK T DV L: lazítás 40-45 cm, SZ: szántás 28-32 cm (elm.), K, SK: kultivátoros művelés 22-25, 18-22 cm), T: tárcsázás 12-16 cm, DV: direktvetés Adott száraz idényben (89 nap) a talaj kitettsége kritikus Az 50% felszíntakarás a jórészt száraz nyáron hasznos volt (22-38 mm) Hasonló idényben jobb eredményt lehet elérni nagyobb takarással
Talajnedveség (mm, 0-60 cm) Eltérő takarás arány hatása az előző ősszel eltérően művelt talaj nedvességére (Hatvan, 2012.07.16-08.29) 255 250 245 249 Csapadék: 30 mm 246 LSD0.05: 4,8 mm 248 245 244 249 240 236,5 237 236 238 237 239 235 230 229 228,5 228 225 220 215...15 25-35 55-65 224 224 220 210 205 L SZ K SK T DV L: lazítás 40-45 cm, SZ: szántás 28-32 cm (elm.), K, SK: kultivátoros művelés 22-25, 18-22 cm), T: tárcsázás 12-16 cm, DV: direktvetés Száraz nyári idény (44 nap): A 15% takarás kevés A 25-35% takarás átlagos nyári idényben jó, száraz idényben kevés Az 55-60% takarás előnye 17-29 mm; NB: száraz évet követő száraz év
Következtetések - Tarlógondozás A csapadék intenzitás és eloszlás az utóbbi 18 évben bármely idényben kedvezőtlen: a vízbefogadás és a talajban való visszatartás feladata a korábbinál is szükségesebb. Nedvességgyűjtés kritikus időszakai: nyári aratás után, áttelelés előtt, télen. Kiemelt figyelmet érdemel a tarlógondozás és az őszi alapművelés módja. Tarlógondozás: Nyári aratás után a talajban maradt nedvességből minél többet vissza kell tartani, a hulló csapadékból ugyancsak, lehetővé téve a talajba jutását is. Száraz nyári idényben a kezdeti (aratás utáni) szint megtartása vagy kisebb (5-20 mm) vízveszteség is eredmény Alkalmas módszerek: - bolygatatlan, 60%-ban takart tarló (kémiai gyomirtással) - sekély ( 10 cm), mulcshagyó ( 50%) bolygatás + felszínkonszolidálás Alkalmatlan: - Mély bolygatás, nagy, rögös felület, üreges állapot, mivel: a felső 60 cm rétegből 30-60 mm víz eltűnhet. - Elmunkált szántás esetén min. 30 mm-rel több nedvesség marad. - Száraz nyáron az elmunkálatlan tarlóművelés következménye min. 20-30 mm veszteség a felső 60 cm rétegben
Következtetések - Tarlógondozás Hosszabb száraz, rövidebb nedves időszakok váltakozása (3 hónap alatt legalább 120-150 mm) nyáron több módszer alkalmazását engedi meg, a lehullott csapadék és a talajban aratás után maradt víz érdemi mennyiséget ad; Ajánlott: - hántás nélkül jó takarást hagyva, - sekély, mulcshagyó művelés, - mélyebb, mulcshagyó művelés felszínzárással, - lazítás vagy szántás felszínzárással (kisebb vízveszteség bekövetkezhet) Nyári szántás: - Száraz idényben elmunkálással is vízvesztő, de ekkor a vesztség csökkenthető. - Elegendő csapadék esetén egymenetes felszín porhanyítással, lezárással lehetséges, ekkor a vízveszteség tűrhető; Az elmunkálatlanhoz képest vízgyűjtés is alakulhat! Nyári talajlazítás: - A rögös felszín száraz idényben vízvesztő (Kérdés a talaj állapota lehetővé teszi-e az elmunkálást) - Hatásos: felső rétegben kissé nyirkos, alsó (25-30 cm alatt) száraz talajon a felszíni réteg konszolidálásával
Néhány adat a nedvességveszteség csökkentéséhez télen Gyakrabban nem remélhető jó beázás télen Az utóbbi 20 (?) évben a talaj téli vízvesztése tipikus jelenség Száraz évet követő tél előtt kiemelt figyelmet érdemel az őszi alapművelés módja
Talajnedvesség (mm) Talajnedvesség eltérően elmunkált szántott talaj 80 cm rétegében (Hatvan, 2012.03.01, 04.02) 330 320 310 300 Csapadék a téli félévben: 64 mm LSD0.05: 16,6 mm 03 01 314 315 311 04 02 306 301 300 321 316 290 280 270 260 283 277 250 SZ SZ-T SZ-TS SZ-TE SZ-ŐE SZ: szántás 26-28 cm, SZ-T: szántás 26-28 cm (eketalp), SZ-TS: szántás 26-28 cm, kora tavaszi simítózás, SZ-TE: szántás 26-28 cm, kora tavaszi porhanyítás, SZ-ŐE: szántás 26-28 cm, őszi porhanyítás Száraz tél: Az eketalp hátrányos A szántás tavaszi elmunkálása száraz idényben hátrányos lehet, a késedelem nagy vízvesztéssel járhat A szántás őszi elmunkálása (egyengetés!) alkalmas nedvességnél ajánlott
Nedvesség (mm) Talajnedvesség áttelelés után, előző ősszel művelt talaj 0-65 cm rétegében (Hatvan, 2014.03.07) 450 400 350 300 319 360 Takaratlan Takart 341 297 Téli félév: 142 mm LSD0.05: 18,3 387 363 358 330 331 330 341 393 250 200 150 100 50 0 L Sz K SK T DV L: lazítás 40-45 cm, SZ: szántás 28-32 cm (elm.), K, SK: kultivátoros művelés 22-25, 18-22 cm), T: tárcsázás 12-16 cm, DV: direktvetés Megj: Szántott talaj: csak szalmacsomók a felszínen A felszíntakarás közepesen kedvező téli beázás esetén is nagy jelentőségű: a nedvesség többlet e kísérletben 28-56 mm Áttelelésre alkalmas: kis felület, kellően, kellő mélységig lazult
Okosabban kell rá vigyáznunk?!