A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol kalcium-kloridban oldható N-frakciókra alföldi mészlepedékes csernozjom talajon

AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 58 (2009) 2 251 264 A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol kalcium-kloridban oldható N-frakciókra alföldi mészlepedékes csernozjom talajon 1 BERÉNYI SÁNDOR, 1 BERTÁNÉ SZABÓ EMESE, 2 PEPÓ PÉTER és 1 LOCH JAKAB Debreceni Egyetem, Agrár- és Műszaki Tudományok Centruma, 1 Agrokémiai és Talajtani Tanszék és 2 Növénytudományi Intézet, Debrecen Bevezetés és irodalmi áttekintés A fenntartható termelés alapkövetelménye a növények tápelemigényének optimális kielégítése, a környezet minimális terhelésével. A környezetkímélő trágyázás egyik kritikus pontja a N-szükséglet helyes megállapítása. A nitrogén növeli a termést, javítja a gabonafélék, takarmánynövények minőségét. A N-felesleg károsítja a környezetet. Az ammóniumsók és a karbamid savanyítják a talajt. A nitrátműtrágyák növelik a talajoldat NO 3 - -koncentrációját, nő az ivóvízkészletek szenynyeződését okozó kimosódás veszélye. A talajoldatban felhalmozott NO 3 - -ionok a táplálékláncon keresztül károsíthatják a magasabb rendű élő szervezeteket. Ebből következik, hogy a N-szükséglet pontos becslése az eredményes termelés és a környezet kímélésének elengedhetetlen feltétele. BALLENEGGER és MADOS (1944) szerint természetes viszonyok között a talaj nitrogénállapota attól függ, hogy a talajban mennyi mineralizálható, szerves-kötésű nitrogén van, és hogy a talaj biológiai állapota a talaj szerves kötésű nitrogénkészletének feltáródását milyen mértékben tudja biztosítani. A kísérletekre és talajvizsgálatokra épülő hazai műtrágyázási szaktanácsadás megalapozásában úttörő szerepe volt idősebb Várallyay Györgynek, aki a potenciális N-szolgáltató képesség jellemzésére érlelési eljárást dolgozott ki (VÁRALLYAY, 1950). Az idő- és munkaigényes inkubációs eljárásokat később világszerte, így hazánkban is a sorozatvizsgálatokra alkalmas kémiai módszerek váltották fel. Magyarországon a növények számára közvetlenül hozzáférhető, oldható/kicserélhető NO 3 - - és NH 4 + -ionok mennyiségét 1 mol KCl talajkivonatban határozzák meg (MSz-08-0453:1980) egyes kultúrák esetében. Külföldön WEHRMANN és SCHARPF (1979) nyomán a talaj 1 m-es rétegének határozzák meg a NO 3 - - és NH 4 + -tartalmát (N min módszer). A módszert hazai viszonyokra PÁLMAI és munkatársai. (1998) adaptálták. A hazai szaktanácsadásban a N-ellátottságot évtizedek óta a humusztartalom alapján, a termőhely-kategóriák és a kötöttség figyelembe vételével állapítják meg Postai cím: BERÉNYI SÁNDOR, Debreceni Egyetem AMTC, Agrokémiai és Talajtan Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138. E-mail: berenyis@t-email.hu

252 B E R É N Y I e t a l. (BUZÁS et al., 1979). Korábban SARKADI (1975) a talajok N-szolgáltató képességének becslésére az összes N-tartalom meghatározását javasolta a talajok kötöttségének és a nitrifikációs viszonyokat jellemző talajtípus figyelembevételével. A N-ellátottság megállapítása szempontjából nem hanyagolható el a tarló- és gyökérmaradványokból és egyéb szerves anyagokból képződő könnyen mobilizálható szerves-n-tartalom. A NÉMETH (1972) által kidolgozott EUF módszer az ásványi elemek frakcionálása mellett lehetővé teszi az oldható és könnyen oxidálható szerves-n-frakció meghatározását. A módszer költséges berendezést igényel és nem alkalmas sorozatvizsgálatokra. Hazánkban és külföldön is elsősorban a cukorrépa trágyázási szaktanácsadásában alkalmazzák. A talaj különböző N-frakcióinak mérésére a 0,01 mol kalcium-klorid talajkivonószer (HOUBA et al., 1990) is alkalmas. A módszer előnyei: a semleges híg sóoldat enyhe oldó és ionkicserélő hatása; a kivonószer Ca-koncentrációja közel áll a talajoldat töménységéhez; a kivonat jól szűrhető; benne több tápelem (N, P, K, és egyes mikroelemek) jól mérhető; a szervetlen ionokon kívül, a könnyen oldható és oxidálható szerves-n-frakció is meghatározható a kivonatban. Az EUF és a 0,01 mol kalcium-kloridban oldható szerves frakció között több kutató szoros szignifikáns kapcsolatot állapított meg (HOUBA et al., 1986; APPEL & STEFFENS, 1988; APPEL & MENGEL, 1990, 1993; KULCSÁR et al., 1997). Az EUF-N org és CaCl 2 -N org frakcióról egyaránt feltételezik, hogy aminosavakat, polipeptideket és egyéb, hidrolizálható szerves vegyületeket tartalmaznak. Több kísérletben is szignifikáns összefüggést találtak a CaCl 2 -N org és a mikrobiális biomassza között (OLFS & WERNER, 1989; MADSEN et al., 1994). NUNAN és munkatársai (2001) szerint szignifikáns kapcsolat igazolható a N-felvétel és a CaCl 2 - oldható szerves nitrogén mennyisége között. A talaj könnyen oldható szerves nitrogén frakciójának jelentőségét itthon is több tartamkísérletben igazolták (JÁSZBERÉNYI et al., 1994; LAZÁNYI et al., 2002; NAGY & JÁSZBERÉNYI, 2002; NAGY et al., 2002; LOCH et al., 2005). A vizsgálatokban az N org frakció a 0,01 mol CaCl 2 -ban mért összes nitrogénnek akár 45 65 %-át is elérte. Az ásványi-n-formák mennyiségének vizsgálata az intenzív N-trágyázással egyre fontosabbá vált, napjainkban is aktuális kérdés. Különösen fontos a talaj nitráttartalma a nitrátkimosódás veszélye miatt. Erre mutatnak KÁDÁR és munkatársai (1987), NÉMETH és munkatársai (1988), KÁDÁR és NÉMETH (1993, 2004), NÉMETH és KÁDÁR (1999) tartamkísérletek szelvényeiben végzett vizsgálatai. Megállapították, hogy mészlepedékes csernozjom talajon beállított tartamkísérletben a NO 3 - készlet jelentős része az idő előrehaladásával egyre mélyebbre mosódott, a 28. évben 6 m alá jutott. A mozgás, számításaik szerint évi 20 40 cm sebességnek felel meg. RUZSÁNYI (1992) a Látóképi Kísérleti Telepen alföldi mészlepedékes csernozjom talajon különböző kísérletekben mérte a talaj KCl-ban oldható ásványi- N-tartalmát. A kukorica betakarítását követő NO 3 -N profilt elemezve megállapította, hogy a nem öntözött területeken a felhalmozódás maximuma 140 160 cm között található, az öntözött körülmények között azonban éles maximumot nem kapott, így feltehető, hogy a felhalmozódás a mélyebb talajrétegekre is kiterjedt. Megállapította, hogy a 150 kg/ha/év adagot meghaladó N-trágyázás ezeken a területeken nem ajánla-

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 253 tos. PEPÓ és munkatársai (2005, 2006) szerint az általunk is vizsgált tartamkísérletben a kukorica számára optimális N-adag, monokultúrában, 140 180 kg ha -1 között van. IZSÁKI és IVÁNYI (2002) a csernozjom réti talajon beállított tartamkísérlet 4., 8., és 11. évében vizsgálták a NO 3 -N eloszlását, 3 m mélységig. A kimosódás a legnagyobb (240 kg ha -1 ) kezelés hatására már a 4. évben kifejezetté vált. A 8. évre a nitrátkimosódás maximuma a 140 180 cm-es mélységben helyezkedett el, függetlenül a N-ellátottság szintjétől. A kísérlet 11. évére a nitrát a mélyebb rétegekbe mosódott. Munkánk célja a N-trágyázás és öntözés hatásának ismertetése a 0,01 mol kalcium-klorid kivonatban meghatározott N-frakciókra, alföldi mészlepedékes csernozjom talajon, valamint a módszer előnyeinek bemutatása. Vizsgálati anyag és módszer A DATE Látóképi Kísérleti Telepén Ruzsányi László által 1983-ban beállított tartamkísérlet célja a vetésforgó (kukorica mono-, ill. őszi búza kukorica bikultúra), az öntözés (öntözetlen, öntözött: 2 50 mm) és műtrágyázás (N: 0, 120, 240; P 2 O 5 : 0, 90, 180; K 2 O: 0, 90, 180 kg ha -1 ) hatásának tanulmányozása a kukorica termésmennyiségére. A kukorica tőszámsűrűsége 60 ezer ha -1. A kukoricaszár nem lett beszántva. A kísérleti telep talaja löszön képződött alföldi mészlepedékes csernozjom. A humuszos réteg 70 80 cm vastagságú, a humusztartalom 2,5 3,0%. A művelt réteg jellemzői a következők: ph(kcl): 5,5 6,5; összes-n-tartalom: 0,12 0,18%; ALoldható P-tartalom: 135 140 mg P 2 O 5 kg -1 ; AL-K-tartalom: 270 275 mg K 2 O kg -1. A MÉM-NAK szaktanácsadási módszer szerint (BUZÁS et al., 1979) a talaj N- és P- ellátottsága közepes, káliummal pedig jól ellátott. A talajvíz 6 8 m között helyezkedik el. Az öntözés és a talajművelés sávos, a műtrágyázás pedig véletlen blokk elrendezésben lett beállítva. Az ismétlések száma 4, a parcellák területe 46 m². A vizsgált talajmintákat a tartamkísérlet 20. évében, 2004-ben négy alkalommal június 29-én, július 22-én, szeptember 7-én és október 4-én pontfúrásokkal vettük a 0 200 cm-es talajszelvényből, 20 cm-enként. A minták N-frakcióit 0,01 mol CaCl 2 kivonószerben (HOUBA et al., 1990) SKALAR folyamatos elemző készülékkel mértük. Meghatároztuk az összes-, a nitrát-, az ammónium- és a könnyen oxidálható szerves-n-tartalmat. Ebben a munkában terjedelmi okokból csak a monokultúrában végzett vizsgálatokat ismertetjük. A statisztikai analízist SPSS. 13 programmal végeztük. Az adathalmaz nem felel meg a varianciaanalízis feltételeinek, mivel a csoportok varianciája a Levene próba szerint különbözött. Ezért a csoportok közötti különbségeket Welch t-próbával teszteltük. Szignifikáns Welch próba esetén, az eredményt post hoc analízissel, Tamhane próbával (P = 0,05) támasztottuk alá, amely megmutatta, hogy mely csoportok között van szignifikáns különbség. Az eredmények értékelésekor a szignifikáns különbségeket a táblázatokban betűkkel jelöltük.

254 B E R É N Y I e t a l. Vizsgálati eredmények 0,01 mol kalcium-kloridban mért összes nitrogén (N össz ) tartalom A látóképi tartamkísérlet 20. évében 200 cm-es talajszelvényből vett minták 0,01 mol kalcium-kloridban mért összes N-tartalmát a kezelések és a mélység függvényében öntözetlen és öntözött körülmények között az 1. táblázat tartalmazza. Az összes N-tartalom a N-adagok hatására jelentősen emelkedett, a trágyázás hatása az öntözött és öntözetlen talajokon egyaránt statisztikailag igazolható. Az öntözetlen szelvények átlagos N össz -tartalma több mint 1,5-szerese az öntözöttekének. A kontroll N-kezelések átlagában közel azonos az N össz mennyisége. A N-trágyázás hatására nagy különbség mutatkozott az öntözött és öntözetlen parcel- 1. táblázat A trágyázás hatása a talajok CaCl 2 -ban mért N össz tartalmára (mg kg -1 ) az öntözetlen és öntözött 200 cm-es talajszelvényekben a tartamkísérlet 20. évében (2004-ben) (1) Mintavétel mélysége, cm 0 (2) Évente adott N, kg N ha -1 (3) SzD 120 (3) SzD 240 (3) SzD (4) Átlag (3) SzD A. Öntözetlen 0 20 9,94 a 13,62 a 19,97 ab 14,51 ab 20 40 9,00 ab 8,22 a 14,23 a 10,48 a 40 60 7,31 ab 8,24 a 11,47 a 9,01 a 60 80 4,27 b 9,99 a 17,10 ab 10,45 a 80 100 4,37 b 8,96 a 27,30 abcde 13,54 ab 100 120 4,77 ab 9,88 a 43,99 c 19,55 ab 120 140 4,54 b 12,21 a 58,28 dc 25,01 ab 140 160 4,61 ab 13,39 a 66,16 bcde 28,05 ab 160 180 4,33 ab 22,01 a 80,73 abc 35,69 ab 180 200 4,14 b 31,51 a 87,77 ce 41,14 b a) Átlag 5,73 13,80 42,70 20,74 B. Öntözött 0 20 13,60 a 13,40 a 20,20 a 15,73 b 20 40 9,80 a 10,56 a 15,48 a 11,95 ab 40 60 6,13 ab 6,89 b 15,40 a 9,48 a 60 80 4,99 ab 5,88 b 17,08 a 9,32 a 80 100 3,40 b 8,28 ab 16,15 a 9,27 a 100 120 4,53 b 8,89 ab 19,05 a 10,82 ab 120 140 4,65 b 8,83 ab 21,58 a 11,69 ab 140 160 4,54 b 8,27 ab 36,17 a 16,33 ab 160 180 5,18 ab 6,04 b 32,62 a 14,61 ab 180 200 4,26 b 6,97 ab 31,21 a 14,15 ab a) Átlag 6,11 8,40 22,49 12,33 Megjegyzés: Az azonos betűvel jelölt átlagok p = 5% szinten szignifikánsan nem különböznek

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 255 lák átlagai között. Az öntözött kezelésekben mért kisebb értékek alapján feltételezhető, hogy az oldható N-készletek egy része 200 cm alá mosódott. A kontrollkezelés N össz -tartalma öntözetlen és öntözött körülmények között is szignifikánsan csökkent a mélységgel. Az öntözött talajokon a 120 kg N ha -1 kezelésben szignifikánsan kisebb, míg az öntözött talajokon a 240 kg N ha -1 adag esetében szignifikánsan nagyobb a mélyebb rétegek N össz koncentrációja. A mélység szerinti átlagos értékeket vizsgálva statisztikailag igazolható eltérést tapasztaltunk mindkét esetben. Öntözetlen körülmények között 200 cm mélységben szignifikánsan nagyobb, míg öntözött körülmények között 40 100 cm között szignifikánsan kisebb értékeket mértünk. 0,01 mol kalcium-kloridban mért NO 3 -N tartalom A műtrágyázás és öntözés hatását a 200 cm-es talajszelvény NO 3 -N eloszlására az 1. ábra szemlélteti. Az öntözetlen szelvény NO 3 -N tartalma több mint kétszerese az öntözött szelvényének. Míg az öntözetlen és trágyázott talajok NO 3 -N tartalma 200 cm-en a legnagyobb, addig az öntözött talajok esetében a 120 kg N ha -1 kezelésnél viszonylag kiegyenlített a szelvény NO 3 -N eloszlása, és a 240 kg N ha -1 kezelésnél csak egy kisebb maximumot észleltünk 150 200 cm között. A talaj felső 40 cm-ében öntözött körülmények között alig van NO 3 -N még a műtrágyázott talajokon is. A B NO3-N (mg kg -1 ) 0 20 40 60 80 0 0 NO 3 -N (mg kg -1 ) 0 20 40 60 80 50 50 0 N kg/ha 120 N kg/ha Mélység (cm) 100 150 Mélység (cm) 100 150 240 N kg/ha 200 200 250 250 1. ábra A többéves műtrágyázás hatása a 200 cm-es öntözetlen (A) és öntözött (B) szelvény NO 3 -N tartalmára a kísérlet 20. évében, 2004-ben

256 B E R É N Y I e t a l. Öntözetlen talajokon szignifikáns különbséget kaptunk a 240 kg N ha -1 kezelés, valamint öntözött talajokon mindkét kezelés mélyebb talajrétegei és a feltalaj NO 3 - N tartalma között. A bemutatott görbékből következik, hogy az előzőekben említett kimosódás zömében a NO 3 -N mélyebb rétegekbe való vándorlásával magyarázható. 0,01 mol kalcium-kloridban mért NH 4 -N tartalom A kezelések NH 4 -N frakciójának átlagos mennyiségét öntözött és öntözetlen körülmények között a 2. táblázat mutatja be. Az öntözött kezelésekben nagyobb értékeket kaptunk, ami az eltérő nitrifikációs viszonyokkal magyarázható. Öntözött és nem öntözött körülmények között is a 240 kg N ha -1 kezelésnek volt szignifikáns hatása. 2. táblázat Az öntözés és trágyázás hatása a talajok CaCl 2 -ban mért NH 4 -N tartalmára (mg kg -1 ) a 200 cm-es talajszelvényben a tartamkísérlet 20. évében (2004-ben) (1) (2) N-kezelés, kg N ha -1 Öntözés 0 120 240 (3) Átlag a) Öntözetlen (n = 240) 1,93 1,31 3,77 2,34 b) Öntözött (n = 240) 2,30 3,26 4,63 3,40 c) Összes minta (n = 480) 2,11 2,29 4,20 2,87 A 0,01 mol CaCl 2 -ban meghatározott N-frakciók közül az NH 4 -N a legingadozóbb (CV% = 108 162 a különböző kezelésekben), ami az öntözetlen kezelések esetében azt eredményezte, hogy alacsonyabb átlagos értéket kaptunk a 120 kg ha -1 N-adaggal trágyázott kezelésben, mint a kontrollban. 0,01 mol kalcium-kloridban mért szerves nitrogén (N org. ) tartalom A 60 cm-es talajszelvény átlagos CaCl 2 -ban mért könnyen oxidálható szerves- N-tartalmának változását a trágyázás és öntözés függvényében a 3. táblázat tartalmazza. Jól látható, hogy a növekvő trágyaadagok hatására mind öntözött, mind öntözetlen körülmények között nőtt a N org mennyisége. Az öntözött és öntözetlen táblák átlagos N org frakciójában is van különbség, aminek az lehet az oka, hogy az öntözés hatására intenzívebbé válik a mineralizáció. 3. táblázat Az öntözés és trágyázás hatása a talajok CaCl 2 -ban mért szerves-n-tartalmára (N org, mg kg -1 ) a 60 cm-es talajszelvényben a tartamkísérlet 20. évében (2004-ben) (1) (2) N-kezelés, kg N ha -1 Öntözés 0 120 240 (3) Átlag a) Öntözetlen (n = 144) 3,61 3,74 5,24 4,20 b) Öntözött (n = 144) 5,00 5,72 6,26 5,66 c) Összes minta (n = 288) 4,30 4,73 5,75 4,93

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 257 Szignifikánsan nagyobb az összes mintán, valamint az öntözött és öntözetlen táblákon is a 240 kg N ha -1 kezelés könnyen oxidálható szerves-n-tartalma. Ez azt bizonyítja, hogy az N org frakció jelentősége nem elhanyagolható, mivel a könnyen mineralizálható készletek mennyisége a trágyázás hatására nő, tartalékot képez. A különböző nitrogénfrakciók aránya A különböző N-frakciók összes nitrogénhez (N össz ) viszonyított arányát a műtrágyázás és öntözés függvényében a 4. táblázatban szerepeltettük. Az öntözés hatására az NH 4 -N frakció aránya megnőtt. Ez a műtrágyázott parcellákon különösen szembetűnő, hiszen a 120 kg N ha -1 kezelésben az ásványi-n nagyobb része ammóniumion formájában volt jelen. A NO 3 -N aránya kisebb az öntözött parcellákon, aminek feltehetőleg a kimosódás az oka. A szerves frakció aránya nem változott számottevően az öntözés következtében. 4. táblázat A CaCl 2 -ban mérhető N-frakciók egymáshoz viszonyított arányának változása a műtrágyázás és öntözés függvényében a tartamkísérlet 20. évében (2004-ben) (1) (2) N-kezelés, kg N ha -1 (2) N-kezelés, kg N ha -1 N-frakciók 0 120 240 0 120 240 A. Öntözetlen B. Öntözött NO 3 -N 28 64 78 23 25 63 NH 4 -N 32 9 9 37 38 20 a) N org 40 27 13 40 37 17 b) N össz 100 100 100 100 100 100 A műtrágyázás elsősorban a NO 3 -N mennyiségét növelte, így ennek aránya a többi formához viszonyítva a növekvő trágyaadagokkal nőtt. A könnyen oxidálható szerves nitrogén mennyisége nőtt ugyan a műtrágyázás hatására, de az aránya a nitrát nagyobb mértékű növekedése miatt csökkent. Ennek ellenére mennyisége nem elhanyagolható (13 40%). A terméseredmények és a talaj CaCl 2 -ban mért N össz és N szerves frakcióinak kapcsolata A talaj CaCl 2 -ban mért N össz és N org frakcióinak mennyiségét a kezelések függvényében, valamint a kukorica termésátlagát és a kezelések eredményeként kapott terméstöbbletet öntözetlen és öntözött viszonyok között is ábrázoltuk a 2. ábrán. A 200 cm-es talajszelvény N össz - és N org -tartalmának (kg N ha -1 ) kiszámításához a talaj térfogattömegét 1,4-nek vettük, és a 20 cm vastagságú talajrétegek tápelemtartalmát (mg kg -1 ) 2,8-cal szoroztuk. Az ábrából kitűnik, hogy a termésátlag a trágyázás hatására nőtt, de a 240 kg N ha -1 kiadása sem öntözetlen, sem öntözött körülmények között nem okozott számottevő terméstöbbletet. Ez azt jelenti, hogy a többlet nitrogén jelentős részét a

258 B E R É N Y I e t a l. Nössz, Norg (kg ha -1 ) Nössz, Norg (kg ha -1 ) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 A 0 120 240 B 0 120 240 N kezelés (kg ha -1 ) 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Kukoricatermés (kg ha -1 ) Kukoricatermés (kg ha -1 ) Összes-N Kukorica termésátlag Szerves-N Terméstöbblet 2. ábra A 200 cm-es talajszelvény CaCl 2 -ban mért N össz és N szerves frakcióinak mennyisége, a kukorica termésátlaga és a terméstöbblet a kezelések függvényében, öntözetlen (A) és öntözött talajokon (B) a tartamkísérlet 20. évében (2004-ben) növények már nem hasznosították, ez a talajban maradt, egy része a mélyebb rétegekbe mosódott. Az N össz alakulása jól jelzi a túltrágyázást. A 240 kg N ha -1 kezelés N össz - tartalma 2,5 3-szorosa a 120 kg N ha -1 kezelésének. Az N org frakció mennyisége a kezelésekkel és a terméseredményekkel együtt egyenletesen nőtt.

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 259 Vizsgálati eredmények értékelése Eredményeinkből kitűnik, hogy a 0,01 mol CaCl 2 -ban meghatározott N-frakciók az öntözés és a műtrágyázás hatását jól jellemzik. Az összes nitrogén (N össz ) mennyisége szignifikánsan függ a trágyaadagoktól. Az öntözés hatására csökkent a szelvény átlagos N össz -tartalma, amit a nitrátkimosódással magyarázunk. A 200 cm mély talajszelvény CaCl 2 -ban mért összes N-tartalma érzékenyen jelzi a túltrágyázás hatására kialakult N-felhalmozódást. A termésadatokból és talajvizsgálatokból egyaránt kitűnik, hogy a 240 kg N ha -1 adag már nem hasznosul, nitrát formájában felhalmozódik a talajban. A Látóképi Kísérleti Telepen végzett korábbi vizsgálatok alapján RUZSÁNYI (1992), ill. PEPÓ és munkatársai (2005, 2006) sem javasolják a 150 180 kg N ha -1 adagnál nagyobb N- adagot. A NO 3 -N mélységi eloszlását vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy az öntözetlen kezelésekben, és különösen a nagyadagú N-trágyával kezelt területeken a felhalmozódás maximuma 200 cm környékén található. Az öntözött talajokon a nitráttartalom jelentős része már feltehetőleg 200 cm alá mosódott. Ez összhangban van RUZSÁNYI (1992) korábbi, a Látóképi Kísérleti Telepen szerzett tapasztalataival. Az öntözetlen területeken a nitrát-felhalmozódás maximuma akkor 140 160 cm között volt, ami a jelenlegi adatokkal összehasonlítva 50 cm-es lemosódást jelent. Az öntözött területeken már akkor sem volt elkülöníthető éles maximum. Vizsgálataink megerősítik KÁDÁR és munkatársai (1987), KÁDÁR és NÉMETH (1993, 2004), NÉMETH és munkatársai (1987 1988), NÉMETH és KÁDÁR (1999), valamint IZSÁKI és IVÁNYI (2002) tartamkísérletekben nitrátlemosódásra vonatkozó megállapításait. Az N org mennyisége is kimutathatóan növekszik a trágyázás hatására, ami a könnyen ásványosodó tartalékok felhalmozódását jelzi. Jelentőségét a 13 40%-os aránya bizonyítja. Összefoglalás Alföldi mészlepedékes csernozjom talajon beállított vetésforgó, trágyázási (N: 0, 120, 240; P 2 O 5 : 0, 90, 180 és K 2 O: 0, 90, 180 kg ha -1 ) és öntözési (öntözetlen; öntözött: 2 50 mm) tartamkísérlet 20. évében vizsgáltuk a kezelések hatását a 0,01 mol kalcium-kloridban mérhető N-frakciók alakulására, kukorica monokultúrában. A 200 cm-es szelvény CaCl 2 -ban mért NO 3 -N, NH 4 -N, N org - és N össz -tartalmát HOUBA és munkatársai (1990) módszerével határoztuk meg. Főbb megállapításaink a következőkben foglalhatók össze: A kalcium-kloridban mért N-frakciókkal jól nyomon követhető a kezelések hatása. Valamennyi frakció szignifikánsan növekedett a N-trágyázás hatására. A termésadatokból és talajvizsgálatokból egyaránt kitűnik, hogy a 240 kg N ha -1 adag már nem hasznosul. A talajszelvényben mért összes N-tartalom érzékenyen jelzi a N-felhalmozódást.

260 B E R É N Y I e t a l. A NO 3 -N mélységi eloszlása jól jellemzi az öntözött és öntözetlen körülmények között tapasztalható eltérő kimosódási viszonyokat. Az öntözetlen parcellákon 200 cm-nél mértük a legnagyobb NO 3 -N értéket. Az öntözött parcellák NO 3 -N tartalma kevesebb, mint fele az öntözetlenének, és a felhalmozódási maximum mélyebbre tehető. A vizsgálati eredmények összhangban vannak a korábbi hazai tapasztalatokkal. A 0,01 mol CaCl 2 -os módszer előnyeként kiemelhető az ásványi formákon kívül meghatározható szerves N frakció jelentősége, amely alkalmas az eddigi trágyázási gyakorlatban figyelmen kívül hagyott könnyen mobilizálható N-tartalékok jellemzésére. Kulcsszavak: 0,01 mol CaCl 2 N-frakciók, nitrátlemosódás, szaktanácsadás, tartamkísérlet Irodalom APPEL, T. & MENGEL, K., 1990. Importance of organic nitrogen fractions in sandy soils, obtained by eletro-ultrafiltration or CaCl 2 extraction, for nitrogen mineralization and nitrogen uptake of rape. Biology and Fertility of Soils. 10. 97 101. APPEL, T. & MENGEL, K., 1993. Nitrogen fractions in sandy soils in relation to plant nitrogen uptake and organic matter incorporation. Soil Biology & Biochemistry. 25. 685 691. APPEL, T. & STEFFENS, D., 1988. Vergleich von Electro-Ultrafiltration (EUF) und Extraktion mit 0.01 molarer CaCl 2 -Lösung zur Bestimmung des pflanzenverfügbaren Stickstoffs im Boden. Z Pflanzenernaer Bodenkd. 151. 127 130. BALLENEGGER R. & MADOS L., 1994. Talajvizsgálati módszerkönyv. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. BUZÁS I. et al. (szerk.), 1979. Műtrágyázási irányelvek és üzemi számítási módszer. MÉM Növényvédelmi és Agrokémiai Központ. Budapest. HOUBA, V. J. G. et al., 1986. Comparison of soil extractions by 0,01 M CaCl 2, by EUF and by some conventional extraction procedures. Plant Soil. 96. 433 437. HOUBA, V. J. G. et al., 1990. Applicability of 0,01 M CaCl 2 as a single extraction solution for the assessment of the nutrient status of soils and other diagnostic purposes. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 21. 2281 2290. IZSÁKI Z. & IVÁNYI I., 2002. A N-műtrágyázás hatása a talaj nitrogénmérlegére és a NO 3 -N kimosódására műtrágyázási tartamkísérletben. Növénytermelés. 51. 115 124. JÁSZBERÉNYI, I., LOCH, J. & SARKADI, J., 1994. Experiences with 0,01 M calcium chloride as an extraction reagent for use as a soil testing procedure in Hungary. Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 25. 1771 1777. KÁDÁR I. & NÉMETH T., 1993. Nitrát bemosódásának vizsgálata műtrágyázási tartamkísérletben. Növénytermelés. 42. 331 338.

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 261 KÁDÁR I. & NÉMETH T., 2004. A NO 3 -N és a SO 4 -S lemosódása egy 28 éves műtrágyázási kísérletben. Növénytermelés. 53. 415 428. KÁDÁR I., NÉMETH T. & KOVÁCS G., 1987. A N-műtrágya érvényesülése és a nitrát kilúgzása meszes csernozjom talajon. In: A mezőgazdaság kemizálása Ankét. I. kötet. 101 107. Keszthely. KULCSÁR, L. et al., 1997. Investigation of the soil N-fractions in special consideration of the N-fertilizer recommendation for sugar beet. Poster, 11 th World Fertilizer Congress, 7 13. September 1997. Gent, Belgium. LAZÁNYI, J., LOCH, J. & JÁSZBERÉNYI, I., 2002. Analysis of 0.01 M CaCl 2 soluble organic nitrogen in the treatments of Westsik s Crop Rotation Experiment. Agrokémia és Talajtan. 51. 79 88. LOCH J., KISS SZ. & VÁGÓ I., 2005. A talajok 0,01 M CaCl 2 -ban oldható tápelem frakciójának szerepe és jelentősége. In: Fenntartható homoki gazdálkodás megalapozása a Nyírségben. (Szerk.: LAZÁNYI J.) 137 156. Westsik Vilmos Nyírségi Talajfejlesztési Alapítvány. Nyíregyháza. MADSEN, C. et al., 1994. Studies on the relationship between microbial biomass and extractable organic N fractions (Norg). In: Proc. 3 rd Congress of the European Society of Agronomy (ESA). (Eds.: BORIN, M. & SATTIN, M.) 498 499. ESA. Colmar, France. NAGY P. T. & JÁSZBERÉNYI I., 2002. A talaj N-szolgáltató képességének vizsgálata a Westsik vetésforgó kísérletben talajérleléses módszerekkel. In: Az agrokémia időszerű kérdései. (Szerk.: GYŐRI Z. & JÁVOR A.) 193 203. DE ATC. Debrecen. NAGY P. T., JÁSZBERÉNYI I. & LOCH J., 2002. A trágyázás hatása a 0,01 M kalciumkloridban oldható nitrogén-formák mennyiségére a nyírlugosi tartamkísérletben. In: Tartamkísérletek, tájtermesztés, vidékfejlesztés. (Szerk.: LÁNG I., LAZÁNYI J. & NÉMETH T.) 143 148. DE ATC. Debrecen. NÉMETH, K., 1972. Bodenuntersuchung mitteils Elektro-Ultrafiltration (EUF) mit mehrfach variierten Spannung. Landw. Forsch. Sonderh. 27. II. 184 196. NÉMETH T. & KÁDÁR I., 1999. Nitrát bemosódásának vizsgálata és a nitrogén mérlegek alakulása egy műtrágyázási tartamkísérletben. Növénytermelés. 48. 377 386. NÉMETH T., KOVÁCS G. & KÁDÁR I., 1987 1988. A nitrát, a szulfát és a vízoldható sók bemosódásának vizsgálata műtrágyázási tartamkísérletben. Agrokémia és Talajtan. 36 37. 110 126. NUNAN, N. et al., 2001. Organic matter extracted with 0.01 M CaCl 2 or with 0.01 M NaHCO 3 as indices of N mineralisation and microbial biomass. Biol. Fertil. Soils. 34. 433 400. OLFS, H. W. & WERNER, W., 1989. Veränderungen extraktierbarer N org -Mengen unter dem Einfluβ variierter C/N Verhältnisse und Biomasse. VDLUFA-Schriftenreihe 28. Teil II. 15 26. PÁLMAI O., HORVÁTH J. & NÉMETH T., 1998. Őszi gabonák fejtrágyázása N min módszer alapján Fejér és Somogy megyékben. Gyakorlati AGROFÓRUM. 9. (4) 41 42. PEPÓ P., VAD A. & BERÉNYI S., 2005. Agrotechnikai tényezők hatása a kukorica termésére monokultúrás termesztésben. Növénytermelés. 54. 317 326. PEPÓ, P., VAD, A. & BERÉNYI, S., 2006. Effect of some agrotechnical elements on the yield of maize on chernozem soil. Cereal Research Communications. 34. (1) 621 624.

262 B E R É N Y I e t a l. RUZSÁNYI L., 1992. Gondolatok, adatok a műtrágyaigény és a műtrágyahatás értékeléséhez. Agrofórum. 3. I. (Különszám) 38 40. SARKADI J., 1975. A műtrágyaigény becslésének módszerei. Mezőgazda Kiadó. Budapest. VÁRALLYAY GY., 1950. A műtrágyázást irányító kísérletek és vizsgálatok. Agrokémia. 2. 287 302. WEHRMANN, J. & SCHARPF, H. C., 1979. Der Mineralstickstoffgehalt des Bodens als Massstab für den Stickstoffdüngerbedarf (Nmin-Methode). Plant and Soil. 52. 109 126. Érkezett: 2009. október 26.

A trágyázás és öntözés tartamhatása a 0,01 mol CaCl 2 -ban oldható N-frakciókra 263 Effect of fertilization and irrigation on N fractions determined in 0.01 M calcium chloride on lowland pseudomyceliar chernozem S. BERÉNYI, E. BERTÁNÉ SZABÓ, P. PEPÓ and J. LOCH Centre for Agricultural and Technological Sciences, University of Debrecen, Debrecen (Hungary) Summary In a long-term experiment on crop rotation, fertilization (N: 0, 120, 240; P 2 O 5 : 0, 90, 180 and K 2 O: 0, 90, 180 kg ha -1 ) and irrigation (without irrigation; irrigated: 2 50 mm), set up on lowland pseudomyceliar chernozem, the effects of the treatments on the N fractions determined in 0.01 M calcium chloride were studied in the 20 th year of a maize monoculture. The CaCl 2 -extractable NO 3 -N, NH 4 -N, organic nitrogen (N org ) and total nitrogen (N total ) contents were determined using the method of HOUBA et al. (1990). The main conclusions can be summarized as follows: The N fractions determined in CaCl 2 gave a good reflection of treatment effects. All the fractions increased significantly in response to N fertilization. It is clear from both the yield data and soil analysis that the 240 kg ha -1 N rate was not utilized by the crop. The total N content recorded in the soil profile was a sensitive indicator of N accumulation. The depth distribution of NO 3 -N clearly demonstrated the difference in leaching conditions in the irrigated and non-irrigated treatments. On non-irrigated plots the highest NO 3 -N value was measured at a depth of 200 cm. The NO 3 -N content of irrigated plots was less than half that of non-irrigated plots and the accumulation maximum was at a lower depth. The results were in good agreement with earlier findings in Hungary. The advantage of the 0.01 M CaCl 2 method is that, in addition to mineral forms, the organic N fraction can also be determined, which is suitable for the characterization of the readily mobilisable N reserves, previously ignored in fertilization practice. Table 1. Effect of fertilization on the CaCl 2 -extractable N total content (mg kg -1 ) of the soil in non-irrigated and irrigated 200 cm soil profiles in the 20 th year of a long-term experiment (2004). (1) Sampling depth, cm. a) Mean. (2) Annual application of N, kg N ha -1. (2) LSD. (4) Mean. A. Non-irrigated. B. Irrigated. Note: Means designated by the same letter were not significantly different at the p = 5% level. Table 2. Effect of irrigation and fertilization on the CaCl 2 -extractable NH 4 -N content (mg kg -1 ) of the soil in the 200 cm soil profile in the 20 th year of a long-term experiment (2004). (1) Irrigation. a) Non-irrigated; b) Irrigated; c) All samples. (2) N treatment, kg N ha -1. (3) Mean. Table 3. Effect of irrigation and fertilization on the CaCl 2 -extractable organic N content (N org, mg kg -1 ) of the soil in the 60 cm soil profile in the 20 th year of a long-term experiment (2004). (1) (3): see Table 2. Table 4. Changes in the ratio of the various CaCl 2 -extractable N fractions as a function of fertilization and irrigation in the 20 th year of a long-term experiment (2004). (1) N fractions. a) Organic N (N org ), b) Total N (N total ). (2) N treatment, kg N ha -1. A. Non-irrigated. B. Irrigated.

264 B E R É N Y I e t a l. Fig. 1. Effect of long-term fertilization on the NO 3 -N content of the 200 cm soil profile in non-irrigated (A) and irrigated (B) treatments in the 20 th year of the experiment, in 2004. Fig. 2. CaCl 2 -extractable total N (N total ) and organic N (N org ) fractions in the 200 cm soil profile, mean maize yields and yield surpluses as a function of the treatments on non-irrigated (A) and irrigated (B) soils in the 20 th year of the experiment (in 2004).