SZAKMAI RÉSZJELENTÉS III. NKFP 4/037/2001. Preciziós növénytermesztés Budapest 2003. január 31. 1
MTA TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI KUTATÓINTÉZET RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00279/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Németh Tamás az MTA levelező tagja igazgató Budapest 2003. január 31. 2
1. Talajtani és agrokémiai alapadatok gyűjtése a 4 mintaterületről, térinformatikai rendszer kiépítése 1/c. A 2. mintaterület térinformatikai rendszerének kialakítása, heterogén táblarészekre adaptált növénytáplálási rendszer kialakítása A hagyományos gazdálkodás keretei között a terepi adatgyűjtés eredményei a mezőgazdasági táblára, mint térbeli objektumra vonatkoztathatók. A precíziós gazdálkodás keretei között a mezőgazdasági tábla csak a vizsgálódás kereteit jelöli ki, az adatok vonatkoztatásához hiányzik a táblán belüli térbeli objektum. A precíziós gazdálkodás filozófiai kulcskérdése ezen táblán belüli tulajdonság mintázat térbeli meghatározása. Precíziós gazdálkodás táblán belüli mintázat figyelembevétele Mintázat megragadása: a táblán belüli különböző okokra visszavezethető térbeli mintázat integráltan a termesztett növényállományon keresztül értelmezhető és a termés mennyiségi és minőségi mutatóiban fejezhető ki. A táblán belüli mintázatot az agroökológiai viszonyok (termőhelyi viszonyok) valamint az adott táblán alkalmazott termesztéstechnológia (tápanyag gazdálkodás, talajművelés, növényvédelem) időben együttesen rajzolják meg. A termőhely-termés összefüggések oknyomozó elemzéséhez mindenekelőtt szükséges a termőhelyi viszonyok és a termés részletes, tábla léptékű vizsgálata, az agroökológiai és a termesztéstechnológiai paraméterek térbeli kiterjedésének meghatározása. Adatnyerés A vizsgált változók térbeli kiterjedés meghatározásának legfontosabb eleme az adatnyerés, amely a vizsgálati paraméter térbeli reprezentációjának meghatározását, valamint térbeli lokalizációját jelenti. A táblán belüli mintázat megragadása adatnyerési szempontból elsődleges vagy másodlagos adatgyűjtés alapján lehetséges. Az elsődleges adatnyerés legfontosabb eleme a terepi adatgyűjtés, amely direkt adat-előállítást jelent, míg a másodlagos adatnyerés forrása valamely egyszer már felmért vagy összegyűjtött adat (legtöbbször térkép). A klasszikus terepi adatok gyűjtése térbeli mintavételezésen alapul. Az adatnyerés forrása maga a tárgy vagy annak valamilyen képi leképezése, így a mintavételezés terepi mintavételezés, távérzékelés segítségével történhet. A terepi mintavételezés alkalmával, megfelelő mintavételi stratégia alapján történik a terepi mintavétel, amelyet a minták helyszíni és/vagy laboratóriumi elemzése követ. A térbeli mintavételezés során meghatározzuk vizsgált objektum geometriai adatait, amelyet szabatos módon valamely vonatkozási rendszerben adunk meg, biztosítva ezáltal azok földhöz történő kapcsolatát. A geometriai adatok vonatkozási rendszere legtöbbször a valós ECEF (Earth Centerd Earth Fixed) földi 3D-s koordináták WGS84 nevű forgási ellipszoidja. Ezen földi szélesség és hosszúság rendszer helyett azonban a Magyarországon szabványos helyi képfelületi rendszerben, az Egységes Országos Vetületi rendszer méterrendszerű hálózatában adjuk meg a koordinátákat (1. ábra). 3
1. ábra: Egységes topográfiai rendszer A mintavétel történhet pont mintavételezéssel, ebben az esetben a vizsgálati hely (talajszelvény, fúrás stb.) koordinátáihoz kapcsoljuk a vizsgálati eredményeket, illetve átlagmintavétellel, amikor térben lehatárolt objektumhoz (mezőgazdasági tábla, mintavételi egység, táblán belüli agroökológiai egység) rendeljük a vizsgálati eredményeket (2. ábra). 4
2. ábra: 1 ha-os mintavételi egységek A pontminták vizsgálati eredményeinek meghatározása utáni feladat a mintavétel eredményének térbeli kiterjesztése, megfelelő interpolációs, geostatisztikai technikák segítségével. Az interpolációt azonban csak nagy körültekintéssel szabad alkalmazni a pont adatok kiterjesztésénél, hiszen az interpolált mintázat függ az interpolációs eljárás megválasztásától, annak paramétereitől, a minták térbeli és értékbeli eloszlásától és reprezentativitásától. Az interpolációs technikák pontossága javul megfelelő domén határok figyelembevételével (3. ábra). 5
3. ábra: Réteghatárok az agroökológiai egységek alapján A térbeli kiterjesztés speciális eseteként foghatók fel azok a térinformatikai műveletek, amelyek során az adott geometriai objektumhoz új objektumot generálnak bizonyos szabály szerint és a szülő tulajdonságait egy az egyben átszármaztatják a levezetett geometriai alakzathoz. Ilyen művelet a pufferolás vagy akár a Thyssen-polygonok képzése. A Fejér megyei Növény és Talajvédelmi Szolgálat, illetve az IKR Termelésfejlesztési és Kereskedelmi Rt. szakértőivel a réti réti csernozjom területek reprezentálására alkalmas Baracskai mintaterületen a koncepcionális modellben meghatározott adatigény alapján megtörtént a térinformatikai keret rendszer kialakítása. A mintaterületi alkalmazás keretében a terület (termelő egység) termesztési területére, a topográfiára, a domborzatra, a talaj tulajdonságokra, a művelési egységekre és a kataszteri viszonyokra vonatkozó térképi és leíró adatokból álló intelligens térképi alapú táblatörzskönyvi rendszer kialakítását végeztük el. A rendszer alapadatbázisát a magyarországi szabványos vetületi és topográfiai rendszer állami alapadatai (kataszter, topográfiai stb.), a termőhelyi viszonyok jellemzésére szolgáló talaj- és tápanyag vizsgálati adatai valamint a kataszteri alapon építkező mezőgazdasági táblák EU-konform táblatörzskönyvi adatai jellemzik. Ezen adatbázishoz illeszkednek a terepi mintavételezés során, a különböző adatgyűjtő rendszerek (RDS, Agro-Com stb.) által gyűjtött és feldolgozott a növényzetre, gyomokra, a kártevőkre valamint a műszaki-irányítási tematikus adatok. A kialakított rendszer alkalmas a termőhelyi viszonyok és a termés részletes, tábla léptékű vizsgálatára, az agroökológiai és a termesztéstechnológiai paraméterek térbeli-időbeli meghatározására. A rendszer lehetővé teszi a termőhely-termés összefüggések vizsgálatát, 6
valamint a talajok védelmével és termőképességük megóvásával összefüggő kérdések tudományos és gyakorlati szintű megvalósítását úgy, hogy közben kielégíti a magyarországi EU normák szerinti adatszolgáltatási kötelezettségeket. Adattárolás, adatelérés A precíziós gazdálkodás adatkezelése eltérő alkalmazói-szolgáltatói szinten történik. A rendszer tervezésénél szétválasztottuk az adatgyűjtés, az adatfeldolgozás-elemzés és az adatpublikálás szintjeit és ezekhez megfelelő program modulokat definiáltunk. Nyers mérési adatok A legalacsonyabb feldolgozottsága - ezáltal a más felhasználók számára történő elérési lehetősége - a terepi adatgyűjtés során gyűjtött mérési adatoknak van. Az ilyen adatok térbeli reprezentációja legtöbbször pont (objektum), amelynek lokalizációja a mérési pont helyzetét megadó koordináta pár. Az adatok tárolási módja lehet valamilyen dokumentum, táblázatos adat esetleg relációs adatbázisban tárolt adat. Az adatok térbeli helyzetének közlésére, illetve a tematikus tartalomnak más felhasználók számára történő publikációjára maga a tárolt dokumentum, táblázat, illetve a térképvázlat, a tematikus térkép szolgál. Ezen az adattárolási és adatpublikációs szinten csak a hagyományos módszerekkel lehetséges a különböző forrásokból származó, különböző időszakokra vonatkozó, különböző térbeli reprezentációjú adatok között térbeli kapcsolatot létesíteni, és térbeli elemzéseket végezni. Térinformatikai adatok A következő adatfeldolgozási szintet a térinformatikai adatok képviselik. Ezen a szinten lehet végezni a legmagasabb szintű térbeli adatelemzési feladatokat. Az adatbázisok általános statisztikai, logikai lekérdezései e rendszerekben egyrészt térben végezhetők el, hiszen a térinformatikai rendszerek legfőbb jellegzetessége az, hogy bennük az információk helyhez kötöttek másrészt a földrajzi helyzet ismerete ezeken túlmutató térképi, geometriai elemzések, lekérdezések kivitelezését teszi lehetővé (4. ábra). 7
4. ábra: Térinformatikai modul A térinformatikai rendszer adatbázis geometriai és kapcsolódó attribútum alapadatainak és az adatelemzések során keletkezett feldolgozások eredményeinek az adott térinformatikai rendszeren belüli kezelését általános célú alkalmazói keretrendszer segíti, amelyhez többek között térbeli elemző, képfeldolgozó, 3D-s megjelenítő programmodulok kapcsolhatók (5. ábra). 8
5. ábra: 3D-s megjelenítés A program alkalmas közös felületeken térképrétegekből álló térképi adatrendszerek kezelésére, megjelenítésére és nyomtatási képek készítésére. Más felhasználók és más térinformatikai rendszerek számára történő publikáció kiegészülhet az adott formátumú térinformatikai adat (pl. shp, dwg, geotiff stb.) átadással. Adatpublikálás szintje Az internetes térinformatikai rendszer létrehozásánál a célkitűzés egy olyan felhasználói felület kialakítása volt, amely a felhasználók számára különleges előképzettség nélkül és egyszerűen használható. A felhasználói felület központjában minden esetben a térkép és a keresési szempontok, illetve a keresési eredményeket megjelenítő felület áll (6. ábra). 9
6. ábra: Az internetes alkalmazás felhasználói felülete A rendszer központjában, a rendszergazda által ellenőrzött körülmények között működő, az internetes adatszolgáltatást (adatpublikálást) végző térképi adatszerver áll, amelyhez önállóan működő térinformatikai modulok kapcsolhatók. Az adott mintaterületi rendszer adatbázisának kialakítása a szerkesztők által működtetett térinformatikai rendszer segítségével történt, a fentiekben vázolt felhasználói igények kielégítésére a térinformatikai eszközrendszerrel szerkesztett térinformatikai adatok (adatbázisok általános térbeli statisztikai, logikai lekérdezéseinek eredményei stb.) publikálását végzi az internetes térképi adatszerver. Az internet alapú térinformatikai alkalmazás egyidejűleg több, térinformatikai előképzettséggel nem rendelkező felhasználó hatékony kiszolgálására alkalmas. A végfelhasználók - előre definiált felhasználói jogkörökkel - egy internetes böngésző program segítségével egy felhasználói interfészen keresztül hajthatják végre lekérdezéseiket (7. ábra). A végfelhasználók lekérdezéskor tulajdonképpen a fejlesztők által szerkesztett, a térképi adatszerver által szolgáltatott adatokhoz férnek hozzá. 10
7. ábra: Az internetes működési sémája A felhasználók által indukált fejlesztéseket (a rendszer adatbázisában történő módosításokat, frissítéseket) a fejlesztők hajtják végre megfelelő célprogramok segítségével (térbeli adatok esetén valamely térinformatikai szoftverrel, leíró adatok esetében valamely relációs adatbáziskezelővel), amelyet a rendszer szervere a frissítéssel egyidejűleg nyitja meg a végfelhasználók számára. 11
SZENT ISTVÁN EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS KÖRNYEZETTUDOMÁNYI KAR TALAJTANI ÉS AGROKÉMIAI TANSZÉK RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00286-2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Dr. Füleky György tanszékvezető egyetemi tanár Gödöllő 2003. január 31. 12
2. Mintaterületek talajainak jellemzése, heterogenitás vizsgálat, talajmintavételezési módszer fejlesztés 2.c részfeladat: Talajheterogenitás jellemzésére szolgáló különböző mintavételi módszerek összevetéséről A munka jelenlegi fázisában összevetettük a kömlői mintaterületen az 1 m-es Pürkhauer-féle szúróbotos mintavételt a 10 m-es sekélyföldtani fúrás mintavétellel. A Pürkhauer-féle szúróbottal 1 m hosszú szelvényt kaptunk a megmintázott pontról. A vékony talajszelvényből elsősorban a fizikai talajféleség állapítható meg nagyobb biztonsággal. Emellett természetesen információt kapunk a színről, a nedvességtartalomról, a termőréteg hozzávetőleges vastagságáról, valamint a mésztartalomról. A szúróbotos módszerrel elvégeztük a kömlői mintaterület szisztematikus vizsgálatát. A területen hosszirányban haladva egymástól 100 m-re lévő pontokban, 3 sávban mintáztuk meg a területet. Ezáltal egy 100x100 m-es mintavételi hálót kaptunk (1 ábra). A mintavételi háló koordinátáit valamint a CaCO 3 pezsgés helyét az 1. táblázatban mutatjuk be. Ez utóbbi két talajtulajdonság térképi ábrázolása a 2. és 3. ábrán látható. A talajheterogenitás illetve a precíziós növénytermesztés szempontjából talán a 2. ábrán bemutatott kép a fontosabb. Ebből látható, hogy a felszínen, illetve a felszínhez közel megjelenő meszes területek jól elkülöníthetők és szükség esetén a térkép segítségével külön-külön is kezelhetők. A továbbiakban a MÁFI Agrogeológiai Osztálya segítségével 50x50-es hálókban (25 pontban) elvégeztük a kömlői mintaterület sekélyföldtani (10 m-es) megmintázását. A 4. ábra a fúráspontok térképi elhelyezkedését mutatja be szintvonalas térképen, míg az 5. ábra a mintavételi elrendezést ábrázolja. A 10 m-es fúrásminták felső 2 m-es talajszintjei vizsgálatát is elvégeztük. Az eredmények a 2. táblázatban láthatók. Megvizsgáltuk szintenként a talajminták ph( H2O) és ph( KCl) -ját, a CaCO 3 tartalmat, az összes sótartalmat, a vízzel oldható sótartalmat, a humusztartalmat és az Arany-féle kötöttséget. Emellett a táblázatban feltűntettük a sorszámot és a fúráspontok koordinátáit. Ezután egyes talajtulajdonságokat térképileg is megjelenítettük. A 6. ábrán a ph (H2O) területi eloszlása látható a felszíni - a mintavételtől függően a 0-30 0-70 cm-es talajrétegben. A színes ábrán jobban, a fekete-fehér ábrán kevésbé jól láthatók a ph különbözőségekből adódó heterogenitások. A 7. ábrán a felszíni talajréteg (lásd feljebb) CaCO 3 tartalma látható. A fehér terület a mészmentes helyeket mutatja, míg a szürke árnyalatok (mélyülő színek) a különböző CaCO 3 tartalmakat. Az ábrán nagyon jól elkülöníthető egy nagyobb meszes folt, mégpedig a homokdomb D-felé elterülő meszes anyaga. A 8. ábra az összes sótartalom felszíni talajrétegekben való megjelenését mutatja be. Vastag vonallal jelöltük a 0,1 %-os határt, amely nagyon határozott területet ölel körül, pontosabban a homokdombtól K-re eső területet. Úgy tűnik, hogy a növénytermesztés szempontjából a homokdomb, a magasabb térszín, a CaCO 3 tartalom mellett elsősorban a só felszíni vagy felszínközeli rétegekben való megjelenése lehet termelést befolyásoló nagyon fontos talajtulajdonság és a tesztterületen a heterogenitás talán legtipikusabb megjelenítője. 13
A 9. ábrán az Arany-féle kötöttségi értékek vannak ábrázolva. Az ábrán nagyon jól megjelenik a homokdomb D-felé elnyúló rajzolata. A 8-as mintavételi pont egyúttal egy szintezőpont és a homokdomb legmagasabb pontja. A 10. ábrán a humusztartalom lett bemutatva. A humusztartalom értékek is követik a homokdomb alakját, de emellett feltűnik a terület É-Ny-i részén, egy kicsit mélyebb fekvésű részén a 4%-ot közelítő humusztartalmú területrész is. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a kömlői vizsgált mintaterület több talajtulajdonságra vonatkozó heterogenitása következtében kiválóan alkalmas a precíziós növénytermesztés talajtani hátterének modellezésére. A felszíni vagy felszínközeli sótartalom, a magasság növekedésével egyenes arányos homoktartalom növekedés, a homok jelenlétével párhuzamosan alakuló mésztartalom a felszíni talajrétegekben mind olyan tényező, amelyek ismeretében a talaj heterogenitás leírható és a precíziós növénytermesztésnél figyelembe vehető. 14
1. ábra. A kömlői mintaterület szintvonalas térképe a 100x100 m-es mintavételi hálóval 15
2. ábra. A CaCO 3 megjelenés mélysége (cm): a gyenge pezsgés szintje 16
3. ábra. A CaCO 3 megjelenés mélysége (cm): az erős pezsgés szintje a 100x100 m-es mintavételi hálóval 17
4. ábra. A kömlői mintaterület áttekintő térképe az 50x50 m-es mintavételi hálóval 18
5. ábra. A 10 m-es sekélyföldtani fúrások elrendezése a kömlői mintaterületen 450 400 25 24 23 22 21 350 20 19 18 17 16 A tabla melletti fold ut 300 250 200 150 15 14 13 12 11 háromszögelési pont 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 A tavvezetek felöli oldal 19
1. táblázat. A kömlői mintaterületen 100x100 m-es mintavételi hálóban készített fúrásokban a CaCO 3 megjelenés mélysége. Jel x y CaCO 3 erős cm CaCO 3 gyenge cm 0/0 655,717 1980,06 80 20 0/1 570,193 1931,87 55 23 0/2 477,526 1888,67 75 40 1/0 700,545 1888,21 90 80 1/1 609,393 1847,92 55 30 1/2 520,582 1803,19 30 0 2/0 740,947 1803,03 90 90 2/1 653,348 1755,24 60 30 2/2 562,995 1712,95 72 60 3/0 783,593 1708,88 70 70 3/1 695,761 1667,31 50 38 3/2 604,509 1624,25 60 30 4/0 832,91 1621,46 200 200 4/1 739,716 1575,4 200 200 4/2 650,906 1532,34 70 30 5/0 868,823 1520,57 200 200 5/1 784,443 1484,39 90 50 5/2 694,09 1442,74 30 0 6/0 915,896 1439,88 50 0 6/1 825,956 1394,79 65 60 6/2 736,503 1352,5 80 70 7/0 956,297 1352,52 70 40 7/1 865,927 1308,53 70 60 7/2 780,459 1262,13 80 60 20
SZENT ISTVÁN EGYETEM GAZDÁLKODÁSI ÉS MEZŐGAZDASÁGI FŐISKOLAI KAR RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00290/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Szabó Lajos főigazgató-helyettes Gyöngyös 2003. január 31. 21
3. Tartamkísérletek adatainak feldolgozása, talaj és növény paraméterek elemzése, módszer fejlesztés 3/c. 2002. évi kísérlet hozamvizsgálatai, termés- és talajvizsgálatok A műtrágyázás hatása a talaj termékenységét befolyásoló talaj tulajdonságokra, az őszi búza és kukorica termésére I. Anyag és módszer: 1. Szántóföldi parcellás (OTK) kísérletek ismertetése Vizsgálataink alapjául szolgáló kísérleti adatbázist a Kompolton és Putnokon 1967-ben beállított Országos Trágyázási Tartamkísérletek (OTK) terméseredményei és talajvizsgálati eredményei képezték. A 2002-ben készült részjelentésünk anyag és módszer fejezete a következő alpontokat ismertette az OTK kísérletek adatbázisára vonatkozóan: - szántóföldi parcellás kísérletek ismertetése - kísérleti helyek talajtani ismertetése (kompolti és putnoki agrotechnikai telep) - az OTK kísérletek metodikai ismertetése Ezeket a fejezeteket ismétlések elkerülése érdekében nem tárgyaljuk. A 2002. évi részjelentésben az 1999 évben vett talajminták alapján a kísérletek parcelláin mért ph (KCl), P 2 O 5 és K 2 O értékek változásit - összefüggéseit a kísérletekben alkalmazott trágyázási talajjavítási kezelésekkel - ismertettük. Jelenlegi részjelentésünk azonos vizsgálati adatbázisból (1999 évi talajvizsgálatok) és a talajmintavételt követő évek (2000. 2001.) őszi búza és kukorica terméseredményeiből a következő elemzéseket tartalmazza: Talajvizsgálatok: - humusztartalom a ph (KCl), a P 2 O 5 és a K 2 O tartalom és kationok korrelációs kapcsolatainak elemzése. Az összefüggés meglétének és erősségének meghatározása a következő tényezőkkel: o a kísérletben alkalmazott nitrogénadagok nagyságával o a kísérletben alkalmazott foszforadagok nagyságával o a kísérletben alkalmazott káliumadagok nagyságával o a talajvizsgálati értékek (kationok) egymás közötti kapcsolatrendszere - a felsorolt értékek és az őszi búza terméstömegének regressziós kapcsolata - a felsorolt értékek és a kukorica terméstömegének regressziós kapcsolata Terméseredmény vizsgálatok: - az őszi búza termés tömegének kapcsolata a nitrogén, a foszfor trágyázás mértékével, valamint a talajjavítással csernozjom és agyagbemosódásos barna erdőtalajokon - a kukorica termés tömegének kapcsolata a nitrogén, a foszfor trágyázás mértékével, valamint a talajjavítással csernozjom és agyagbemosódásos barna erdőtalajokon 22
Talajvizsgálati eredmények elemzésének módszerei: Az összefüggések elemzéséhez az 1999-ben a feltalajból (0-20 cm) vett talajminták vizsgálati eredményeit használtuk, felhasználva azokat a parcellákat amelyek mintáiból minden paraméter meghatározásra került. Ezek a következő parcellák illetve műtrágyázási kezeléskombinációk: Parcella sorszám N P 2 O 5 K 2 O 2 100 0 0 5 150 0 0 8 200 0 0 12 100 60 200 14 150 0 200 15 150 60 200 16 150 120 200 17 200 0 200 18 200 60 200 19 200 120 200 20 250 180 250 A nulla kontroll parcellák talajából ugyancsak elkészült minden vizsgálat, ezeket azonban nem használtuk fel az összefüggés vizsgálatokhoz, mivel az itt mért értékek gyakran ellentétes tendenciákat mutatnak - megváltoztatják az összefüggést jellemző tendenciákat illetve csökkentik az összefüggést jellemző korrelációs értékeket. Elemzésük, mérési értékeik változásai, az összefüggések kapcsolatrendszere másik elemzés tárgyát képezheti. Az A és a B kísérleteket nem értékeltük elkülönítve. Adott kísérleti helyen a két kísérlet egymás mellett (randomizálva) helyezkedik el, azonos trágyázási kezelésekkel. A két különböző vetésforgó hatását a vizsgálatok szempontjából elhanyagolhatónak tekintettük, a mérési értékeket ismétlésként kezeltük. Külön táblázatban értékeltük azonban a talajjavításban még nem részesített területeket és a 20. kísérleti évben meszezett parcellák vizsgálati eredményeit. 23
A korrelációanalízissel megvizsgáltuk, hogy a vizsgálatok adathalmazai együtt változnak-e: az egyik adathalmaz nagyobb értékei a másik halmaz nagyobb értékeinek felelnek-e meg (pozitív korreláció), vagy az egyik halmaz kisebb értékei a másik halmaz nagyobb értékeinek felelnek-e meg (negatív korreláció). Az adathalmaz párok eredményei korrelációs mátrix formába írhatók fel. Az eredménytábla fele üresen marad, mert két adathalmaz közötti korreláció nem függ attól, hogy a két halmaz közül melyiket vesszük előre a számításnál. A táblában az azonos sor- és oszlopkoordináták metszéspontjában lévő cellák értéke 1, mert önmagával minden adathalmaz tökéletes korrelációban van. A korrelációs mátrixok első három oszlopa a kiszórt N, P2O5 és K2O hatóanyag mennyiségek és a vizsgált talajparaméterek összefüggéseit jellemzik. Az első három sorral (N-P-K műtrágya adagok) a korreláció számítás értelmetlen, hiszen a kiadott műtrágya mennyiségek nem független változók (...a kiadott nitrogén mennyiség nem függ a foszfor vagy a kálium műtrágya mennyiségétől). A táblázatok két alsó sora az őszi búza és a kukoricatermések korrelációit tartalmazza a vizsgált talajtulajdonságokkal. A két növény összefüggés vizsgálata gyakorlatilag két korrelációs mátrixtáblázat amelyekben azonban a talajvizsgálatok értékei azonosak, mivel azonos talajvizsgálati adatbázisra épülnek. Terméseredmény elemzések módszerei. Az elemzésekhez a 2000. évi őszi búza kísérletek (Kompolt A-B 1733, Putnok A-B 1733) és a 2001. kukorica kísérletek (Kompolt A-B 1734, Putnok A-B-C 1734) terméseredményeit használtuk fel. A nitrogén és a foszfortrágyázás szintjeinek felhasználásával a mért terméseredményekhez másodfokú hatásfelületet illesztettünk. A hatásfelületeket az A-B kísérletek esetében talajjavítási kombinációnként, a kálium trágyázás alkalmazott kezeléseinek átlagában határoztuk meg. A putnoki C-kódjelű kukorica monokultúra kísérletben talajjavítás nem történt így a hatásfelület meghatározást kálium szintenként végeztük. A hatásfelületeket az y = b o + b 1 N + b 2 P + b 11 N 2 + b 22 P 2 + b 12 NP egyenlet paramétereinek meghatározásával és számított y értékeinek illesztésével ábrázoltuk. Az ábrázolás során éltünk az óvatos extrapolált értékmeghatározás lehetőségével. A kísérlet nitrogén adagjainak ekvidisztans lépésköze 50 kg/ha N hatóanyag. az alkalmazott extrapolálás mértéke a lépésköz 50%-a, így számítottuk és ábrázoltuk a 75 és a 225 kg N-adag kiszórása esetén becsült terméstömegeket. A foszfortrágyázás hatásának becslését azonos megfontolás alapján a mért felső értéket (120 kg/ha P2O5) 30 kg-al meghaladó értékig kiterjesztettük. A foszfortrágyázás esetében az alsó 0 kg-os érték nem extrapolált, hanem a kísérletben mért valós kezeléskombináció. A regressziós egyenlet meghatározása a kísérleti eredmények átlagolása nélkül az ismétlésekben mért eredmények alapján történt. A naturális regressziós együtthatókat és a regressziós kapcsolat szignifikanciáját jellemző varianciaanalízis eredményei az ábrázolt hatásfelületek mellett táblázatokban ismertetjük. 24
A naturális regressziós együtthatók a következőképpen értelmezhetők: b o : az egyenlet alpján számított termés (t/ha) az N=P=0 pontban b 1 : az N fajlagos differenciális hatékonysága az N=P=0 pontban b 2 : a P 2 O 5 fajlagos differenciális hatékonysága az N=P=0 pontban b 11 : az N differenciális hatékonyságának változása az N-adag 100 kg/ha-nyi növelése esetén b 22 : a P 2 O 5 differenciális hatékonyságának változása, a P 2 O 5 adag 100 kg/ha-nyi növelése esetén b 12 : bármelyik tápanyag hatékonyságának változása, a másik tápanyag adagjának 100 kg/ha-nyi növelése esetén. II. Az eredmények értékelése. 1. Összefüggés vizsgálatok eredményei: Az anyag és módszer fejezetben leírt metodika szerint elvégzett adatelemzések eredményeit a 1-4. táblázatok tartalmazzák. Az adathalmaz áttekinthetőbbé tétele céljából a szoros korrelációt mutató kapcsolatokat szürke háttérrel kiemelve ábrázoltuk a gyengébb, de még értékelhető összefüggések kiemelésére a félkövér betűtípust alkalmaztuk. A még figyelembe vehető kapcsolat alsó határaként a 0,2- értéket meghaladó korrelációs értéket tekintettük, amely az ismétlések értékeiből számított korreláció esetében gyenge, de már értékelhető kapcsolatként jellemezhető. 11. Az alkalmazott műtrágya adagok és a talajvizsgálati paraméterek összefüggései: 111. Talajjavítás nélküli, kontroll területeken. A műtrágya kezelések az erősen elsavanyodott agyagbemosódásos barna erdőtalajon nem voltak összefüggésben a terület ph (KCl) értékekkel. Az elsavanyodás a legkisebb N-adag (100 kg/ha) esetén is súlyos mértéket ért el, amely a nitrogén, a foszfor növekvő adagjai esetén már lényegesen nem változott. Csernozjom barna erdőtalajon a nitrogén adag növelése még szoros negatív összefüggést eredményez, a foszfor adagok ph csökkentő hatása is figyelemre méltó a kísérletek 33. évében is tovább csökkenő tendenciát jelez. (1.-2. táblázatok) Mindkét talajtípuson a kijutatott kálium és foszformennyiség szoros korrelációban van a talajban mérhető Al-oldható P 2 O5 és K 2 O mennyiségekkel. A két műtrágya együtthatása is megfigyelhető ( a foszfortrágyázás pozitív korrelációt ad a talaj Al-oldható K 2 O tartalmára, és fordítva is pozitív összefüggés figyelhető meg) A regisztrált hatás azonban nem válaszható el a szisztematikus kezeléshatástól azaz a nagyobb foszfortrágya adag több esetben társul nagyobb kálium adagokkal. Hasonló fenntartásokkal kell figyelembe venni a nitrogéntrágyázás és a talaj Al-oldható P 2 O 5 és K 2 O tartalma között mindkét talajtípuson igazolt gyenge pozitív kapcsolatot. A nitrogéntrágyázás és a talaj magnézium tartalma között csernozjom barna erdőtalajon kaptunk figyelemre méltó pozitív összefüggést. Az oldható alumínium tartalom mindkét talajtípuson növekedett a trágyázással pozitív összefüggésben. Az Fe tartalom csak az agyagbemosódásos típuson mutat pozitív korrelációs kapcsolatokat a foszfor és a kálium trágyázás mértékével. 25
A putnoki agyagbemosódásos barna erdőtalajon mindkét jelzőnövény terméstömege pozitív összefüggésben van az alkalmazott műtrágya hatóanyagok mennyiségével. Kompolton csak az őszi búza kísérletekben igazolható a korrelációs kapcsolat, a kukorica a kedvezőtlen termőévben már alacsony trágyázási szinten is közelítően a maximális terméstömeget közelítette. A ph csernozjom barna erdőtalajon negatív összefüggésben volt a talaj Al-oldható P 2 O 5 tartalmával, pozitív összefüggést kaptunk a mért Cu és a Mn tartalmakkal. Agyagbemosódásos típuson a megfigyelt kezelésekben sem pozitív, sem negatív kapcsolatok nem fordultak elő. Az őszi búza termése csernozjom barna erdőtalajon negatív korrelációban volt a mért ph értékekkel, agyagbemosódásos barna erdötalajon nem volt igazolható összefüggés. A negatív összefüggés (illetve az összefüggés hiánya) úgy értelmezhető, hogy a savasabb ph értékű területeken a rendelkezésre álló nitrogéntöbblet terméstöbbletben is érvényesült, nitrogén okozta depresszió még nem volt. A feltételezés a megfelelő hatásfelület ábrákon (1;3;5;7. ábrák) nyer igazolást. Az őszi búza terméstömege Kompolton a feltalaj Al-oldható P 2 O 5 tartalmával és Mgtartalmával volt pozitív korrelációban. Putnokon a foszfor, a kálium a Mg és az Al tartalommal volt pozitív korrelációban. Az utóbbi pozitív összefüggés annak a következménye, hogy az Al-tartalom növekedése több olyan faktorral mutat pozitív összefüggés amely pozitív terméshatásokat indukál ( N, P 2 O 5, Mg) és effektív mennyisége a toxikus határt még nem haladja meg. A kukorica kísérletekben Putnokon a humusz, a P 2 O 5, A K 2 O, és Mn-tartalom pozitív összefüggést, a Mg negatív korrelációt ad, Kompolton gyenge pozitív kapcsolat van az Alfoszfortartalommal, a többi mikroelemmel nem mutatható ki korrelációs összefüggés A feltalajban mért mikroelem tartalmak összefüggései bonyolult rendszert alkotnak. Mérési értékeik talajtípus függőek, de nyilvánvalóan befolyásolja az aktuális mérési eredményeket a tartamkísérlet kezeléshatásainak kumulálódása. Az eredmények elemzése, a fontos talajtani következtetések leszűrése külön tudományos feldolgozást igényel. Részjelentésünkben elsősorban a terméseredményeket közvetlenül befolyásoló vizsgálatok értékelésével foglalkozunk. 112. Talajjavított, meszezett területeken. A meszezéses talajjavításban részesített parcellák talajvizsgálati értékeinek korrelációs mátrixait a 3.-4. táblázatok tartalmazzák. A trágyázás és a ph (KCl) értékek negatív korrelációja talajjavítás után a visszasavanyodás folyamatában erőteljesebb, szorosabb kapcsolatot ad. A negatív kapcsolat különösen az agyagbemosódásos talajtípuson válik kifejezettebbé. A tápanyagokkal történő feltöltődést mutató Al-oldható foszfor és kálimtartalom növekedés azonos tendenciájú erős pozitív kapcsolatokat mutat mint a talajjavítás nélküli kontroll területeken. Csernozjom barna erdőtalajon a nagyobb nitrogén és foszforadagokkal trágyázott parcellákon csökkent a Cu, és Mn tartalom, mindhárom műtrágya pozitív korrelációt ad az oldható Al- 26
kisebb mértékben az Fe- mennyiségével. Hasonló, de kevésbé szoros tendencia figyelhető meg az agyagbemosódásos barna erdőtalajon is. A kukorica kísérletekben Putnokon - kedvezőbb termőévben és magasabb termésszintek mellett - kaptunk értékelhető összefüggéseket. A növekvő műtrágya adagok mellett a feltöltődés szintje (Al-oldható foszfor és káliumtartalom), ad értékelhető pozitív összefüggést. Negatív összefüggést kaptunk a ph, a Mg, értékekkel. Kompolti területeken a kukorica termése csak negatív összefüggésekben szerepel, elsősorban a nitrogéntrágyázás, a Mn és az Al- tartalom negativ kapcsolata emelhető ki. 2. Hatásfelület vizsgálatok eredményei A terméseredmények alapján számított másodfokú regressziós egyenletek segítségével a következő hatásfelületeket szerkesztettük: Kísérleti helyenként: Növényenként: Vetésforgónként: Talajjavítási kezelésenként: Kompolt, (csernozjom barna erdőtalaj) Putnok. (agyagbemosódásos barna erdőtalaj) Őszi búza (2000. évi kísérletek) Kukorica (2001. évi kísérletek) A -kísérletek: Borsó-őszi búza-kukorica-kukorica B -kísérletek: Öszi búza-őszi búza-kukorica-kukorica C -kísérletek: Kukorica monokultúra (csak Putnokon talajjavítási kezelések nélkül, 2000-2001. évek) Kontroll területek (1968 óta talajjavítás nélkül trágyázott, a kísérletek II.-IV. ismétlései) Talajjavított területek: (A kísérletek 20. évében meszezéses talajjavításban részesített területek, A kísérletek I-III. ismétlései) * az alkalmazott talajjavító anyag mennyisége: Kompolton. 9,5 t/ha CaCO 3 Putnokon: 9,0 t/ha CaCO 3 A felsorolt variációk 20 különböző agrotechnikai megoldás esetén teszik lehetővé a műtrágyázás várható hatásának, hatékonyságának, optimumának, maximális hatásának becslését. Az ábrázolt hatásfelületek (1-20 ábrák) lehetővé teszik a közvetlen vizuális értékelést a trendek megfigyelését. A hatásfelületek alatt táblázatokban közölt regressziós koefficiensek -az adott műtrágya adag intervallumokon belül- minden nitrogén és foszfor adag esetén becsülhetővé teszik a várható terméseredményeket. A regressziós statisztika és varianciaanalízis értékei az összefüggés szorosságáról valamint a becslés hibájáról adnak tájékoztatást. 27
1. táblázat Az alkalmazott műtrágyázási kezelések, a feltalajban mért talajvizsgálati értékek* és a terméseredmények** összefüggéseit bemutató korrelációs mátrix OMTK Kompolt A-B 1733-34 kísérletek meszezéses talajjavításban nem részesített területein. * = 1999-ben vett talajminták (0-20 cm) ** = kukorica szemterméstömeg (májusi morzsolt) 2001. évi kísérletekben ismétlésekből számítva, kontroll nélkül őszi búza szemtermés tömeg a 2000. évi kísérletekben Műtrágya Kezelések T A L A J V I Z S G Á L A T I P A R A M É T E R E K É R T É K E I Termés N P 2 O 5 K 2 O ph Humusz P2O5 K2O Na Mg Cu Zn Mn Al Fe B Co Pb tömeg A l k a l m a z o t t h a t ó a n y a g o k (KCl) % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg N 1 P 2 O 5 1 K 2 O 1 ph KCl -0,555-0,263-0,172 1 Humusz % 0,147 0,170 0,297 0,028 1 P 2 O 5 mg/kg 0,467 0,890 0,617-0,362 0,237 1 K 2 O mg/kg 0,266 0,492 0,847-0,122 0,184 0,436 1 Na mg/kg -0,018-0,077-0,195 0,247 0,036-0,178-0,016 1 Mg mg/kg 0,251 0,330 0,147-0,014-0,287 0,345 0,069-0,292 1 Cu mg/kg -0,086-0,155-0,218 0,388-0,203-0,308-0,212 0,128 0,212 1 Zn mg/kg -0,055-0,105-0,201 0,120 0,110-0,123-0,190-0,047-0,039-0,226 1 Mn mg/kg -0,091-0,135-0,013 0,692-0,019-0,212-0,039 0,040 0,361 0,548 0,021 1 Al mg/kg 0,354 0,316 0,258-0,178 0,352 0,170 0,274 0,203-0,397 0,035 0,017-0,261 1 Fe mg/kg 0,105 0,161 0,177-0,131 0,478 0,091 0,164 0,226-0,582-0,097 0,059-0,417 0,832 1 B mg/kg 0,037 0,034 0,041-0,220-0,171 0,224-0,051-0,428 0,500-0,283 0,024 0,031-0,780-0,719 1 Co mg/kg -0,113-0,171-0,200 0,098 0,030 0,081-0,199-0,231 0,336-0,140 0,080 0,109-0,696-0,491 0,715 1 Pb mg/kg 0,051-0,097-0,124 0,166 0,202-0,113-0,030 0,291-0,392 0,334 0,087 0,036 0,600 0,599-0,683-0,311 1 Kukorica termés tömeg 0,043 0,225 0,159-0,097-0,172 0,205 0,151 0,058 0,173 0,055-0,115-0,035 0,084-0,066-0,101-0,090 0,069 1 Őszi búza termés tömeg 0,683 0,588 0,357-0,542 0,222 0,665 0,349-0,191 0,352-0,296 0,012-0,324 0,183 0,079 0,245 0,110-0,101 1 28
2. táblázat Az alkalmazott műtrágyázási kezelések, a feltalajban mért talajvizsgálati értékek* és a terméseredmények** összefüggéseit bemutató korrelációs mátrix OMTK Kompolt A-B 1733-34 kísérletek meszezéses talajjavításban részesített területein. * = 1999-ben vett talajminták (0-20 cm) ** = kukorica szemterméstömeg (májusi morzsolt) 2001. évi kísérletekben ismétlésekből számítva, kontroll nélkül őszi búza szemtermés tömeg a 2000. évi kísérletekben Műtrágya Kezelések T A L A J V I Z S G Á L A T I P A R A M É T E R E K É R T É K E I Termés N P 2 O 5 K 2 O ph Humusz P2O5 K2O Na Mg Cu Zn Mn Al Fe B Co Pb tömeg A l k a l m a z o t t h a t ó a n y a g o k (KCl) % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg N 1 P 2 O 5 1 K 2 O 1 ph KCl -0,377-0,290-0,089 1 Humusz % 0,096 0,061 0,104-0,090 1 P 2 O 5 mg/kg 0,316 0,836 0,429-0,316 0,211 1 K 2 O mg/kg 0,289 0,463 0,879-0,140 0,161 0,321 1 Na mg/kg 0,182 0,330 0,077-0,181 0,062 0,218-0,070 1 Mg mg/kg 0,023-0,081-0,245 0,391 0,216 0,002-0,295 0,045 1 Cu mg/kg -0,248-0,207-0,081 0,274-0,180-0,403-0,214-0,048-0,055 1 Zn mg/kg -0,374-0,204-0,003 0,313-0,055-0,281-0,129-0,181-0,139 0,776 1 Mn mg/kg -0,393-0,466-0,203 0,337-0,055-0,557-0,260-0,167 0,198 0,425 0,456 1 Al mg/kg 0,380 0,537 0,384-0,461-0,096 0,340 0,150 0,607-0,166-0,087-0,091-0,140 1 Fe mg/kg 0,123 0,232 0,202 0,011-0,334-0,016-0,020 0,457-0,067 0,146 0,095-0,024 0,722 1 B mg/kg -0,043-0,039-0,084 0,111 0,383 0,202 0,124-0,470 0,241-0,230-0,139-0,135-0,713-0,872 1 Co mg/kg -0,142-0,229-0,109 0,167 0,375-0,050 0,052-0,476 0,333-0,167-0,040 0,236-0,598-0,679 0,726 1 Pb mg/kg -0,034-0,011-0,057 0,034 0,321 0,035 0,005-0,260 0,201 0,351 0,267 0,192-0,441-0,649 0,622 0,459 1 Kukorica termés tömeg -0,300 0,081-0,091 0,174 0,104 0,177-0,054 0,109-0,095-0,061 0,080-0,308-0,246-0,186 0,187 0,121 0,042 1 Őszi búza termés tömeg 0,700 0,778 0,531-0,292 0,002 0,575 0,445 0,273-0,145-0,086-0,163-0,366 0,431 0,142-0,028-0,292 0,034 1 29
3. táblázat Az alkalmazott műtrágyázási kezelések, a feltalajban mért talajvizsgálati értékek* és a terméseredmények** összefüggéseit bemutató korrelációs mátrix OMTK Putnok A-B 1733-34 kísérletek meszezéses talajjavításban nem részesített területeken. * = 1999-ben vett talajminták (0-20 cm) ** = kukorica szemterméstömeg (májusi morzsolt) 2001. évi kísérletekben ismétlésekből számítva, kontroll nélkül őszi búza szemtermés tömeg a 2000. évi kísérletekben Műtrágya Kezelések T A L A J V I Z S G Á L A T I P A R A M É T E R E K É R T É K E I Termés N P 2 O 5 K 2 O ph Humusz P2O5 K2O Na Mg Cu Zn Mn Al Fe B Co Pb tömeg A l k a l m a z o t t h a t ó a n y a g o k (KCl) % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg N 1 P 2 O 5 1 K 2 O 1 ph KCl -0,013 0,127 0,094 1 Humusz % -0,073-0,104-0,040-0,009 1 P 2 O 5 mg/kg 0,266 0,789 0,473 0,072-0,121 1 K 2 O mg/kg 0,299 0,510 0,808 0,018-0,061 0,308 1 Na mg/kg 0,236-0,031-0,165-0,146 0,373-0,072 0,077 1 Mg mg/kg 0,004 0,011-0,033 0,013-0,831 0,095-0,093-0,370 1 Cu mg/kg 0,059 0,045-0,008 0,106 0,521-0,119 0,027 0,080-0,643 1 Zn mg/kg -0,070 0,186 0,187-0,030 0,107 0,287 0,229-0,024-0,029 0,170 1 Mn mg/kg 0,255 0,116 0,144 0,103 0,215 0,051 0,133 0,135-0,197 0,449 0,190 1 Al mg/kg 0,271 0,366 0,145 0,047-0,579 0,430 0,041-0,111 0,713-0,551 0,136-0,058 1 Fe mg/kg 0,120 0,309 0,311 0,121-0,213 0,391 0,377 0,011 0,144-0,052 0,273 0,015 0,150 1 B mg/kg -0,199-0,202-0,322-0,002 0,265-0,112-0,351 0,211-0,089 0,031 0,028-0,019-0,154-0,268 1 Co mg/kg 0,038-0,052-0,137 0,243-0,431-0,076-0,028-0,128 0,590-0,300 0,096-0,059 0,461 0,003 0,001 1 Pb mg/kg 0,203 0,066-0,351-0,123 0,206 0,190-0,391 0,316 0,066-0,214-0,018-0,077 0,255-0,006 0,193 0,053 1 Kukorica termés tömeg 0,471 0,408 0,370 0,078 0,278 0,262 0,248 0,114-0,358 0,133 0,126 0,287-0,002 0,034-0,137-0,116-0,051 1 Őszi búza termés tömeg 0,329 0,782 0,678-0,062-0,359 0,695 0,438-0,256 0,332-0,320 0,210 0,042 0,542 0,217-0,214 0,152-0,038 1 30
4. táblázat Az alkalmazott műtrágyázási kezelések, a feltalajban mért talajvizsgálati értékek* és a terméseredmények** összefüggéseit bemutató korrelációs mátrix OMTK Putnok A-B 1733-34 kísérletek meszezéses talajjavításban részesített területeken. * = 1999-ben vett talajminták (0-20 cm) ** = kukorica szemterméstömeg (májusi morzsolt) 2001. évi kísérletekben ismétlésekből számítva, kontroll nélkül őszi búza szemtermés tömeg a 2000. évi kísérletekben Műtrágya Kezelések T A L A J V I Z S G Á L A T I P A R A M É T E R E K É R T É K E I Termés N P 2 O 5 K 2 O ph Humusz P2O5 K2O Na Mg Cu Zn Mn Al Fe B Co Pb tömeg A l k a l m a z o t t h a t ó a n y a g o k (KCl) % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg N 1 P 2 O 5 1 K 2 O 1 ph KCl -0,433-0,244-0,397 1 Humusz % -0,102-0,154-0,036 0,171 1 P 2 O 5 mg/kg 0,432 0,850 0,577-0,226-0,031 1 K 2 O mg/kg 0,178 0,513 0,867-0,314 0,083 0,554 1 Na mg/kg 0,120 0,102-0,086-0,134-0,010-0,005-0,017 1 Mg mg/kg -0,077-0,019-0,030 0,207-0,133-0,064-0,137-0,289 1 Cu mg/kg -0,088-0,167 0,033-0,025 0,378-0,111 0,212 0,210-0,542 1 Zn mg/kg -0,153-0,096-0,089-0,003 0,277-0,022 0,080 0,076-0,420 0,720 1 Mn mg/kg -0,196-0,018 0,123 0,231 0,432 0,188 0,403-0,025 0,003 0,447 0,433 1 Al mg/kg 0,240 0,267 0,277-0,035 0,514 0,266 0,414 0,139-0,397 0,503 0,360 0,399 1 Fe mg/kg 0,188 0,222 0,176-0,118-0,240 0,175 0,129-0,010-0,174 0,005 0,135-0,054 0,060 1 B mg/kg 0,100 0,126 0,137 0,133-0,042 0,069 0,207-0,196-0,083-0,058-0,349 0,089 0,131-0,051 1 Co mg/kg -0,193-0,171-0,343 0,299 0,220-0,165-0,273 0,049 0,153 0,090 0,196 0,219 0,207 0,053-0,206 1 Pb mg/kg 0,013 0,006 0,126-0,124-0,672-0,016-0,004-0,091 0,464-0,442-0,443-0,334-0,669-0,073-0,082-0,411 1 Kukorica termés tömeg 0,220 0,251 0,250-0,274-0,160 0,249 0,278 0,286-0,331-0,037-0,124-0,101 0,191 0,247 0,078-0,197 0,007 1 Őszi búza termés tömeg 0,392 0,755 0,680-0,172-0,046 0,749 0,525-0,246 0,298-0,301-0,254 0,060 0,038 0,015 0,176-0,131 0,121 1 31
1. ábra Őszi búza termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, A-1733 őszi búza kísérlet Kontroll területek 6,0 2. ábra Őszi búza termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, A-1733 őszi búza kísérlet Talajjavított területek 6,0 5,0 5,0 Termés t/ha 4,0 Termés t/ha 4,0 3,0 3,0 2,0 0 30 60 P 2 O 5 kg/ha 90 120 75150 100 125 150 225 200 175 N kg/ha 2,0 P 2 O 5 kg/ha 0 30 60 90 120 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 2,705 r értéke 0,298 b 1 6,428 r-négyzet 0,089 b2 4,356 Korrigált r 2-0,063 b 11-13,389 Standard hiba 0,547 b 22-37,075 Megfigyelések 36,000 b12 9,861 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 0,8726 0,1745 0,5826 Maradék 30 8,9858 0,2995 Összesen 35 9,8584 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,257 r értéke 0,789 b 1-10,082 r-négyzet 0,622 b2 9,571 Korrigált r 2 0,559 b 11 47,000 Standard hiba 0,272 b 22-20,949 Megfigyelések 36,000 b12-9,375 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 3,6435 0,7287 9,8850 Maradék 3 2,2115 0,0737 Összesen 8 5,8551 32
3. ábra Őszi búza termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, B-1733 őszi búza kísérlet Kontroll területek 6,0 5,0 4. ábra Őszi búza termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, B-1733 őszi búza kísérlet Talajjavított területek 6,0 5,0 Termés t/ha 4,0 3,0 2,0 Termés t/ha 4,0 3,0 2,0 1,0 1,0 0,0 0 30 60 P 2 O 5 kg/ha 90 120 75150 125 175 225 N kg/ha 0,0 P 2 O 5 kg/ha 0 30 60 90 120 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 3,313 r értéke 0,521 b 1-10,983 r-négyzet 0,271 b2 9,194 Korrigált r 2 0,150 b 11 64,666 Standard hiba 0,521 b 22-18,287 Megfigyelések 36,000 b12-35,555 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 3,0346 0,6069 2,2350 Maradék 30 8,1466 0,2716 Összesen 35 11,1812 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,024 r értéke 0,659 b 1-14,265 r-négyzet 0,434 b2 7,996 Korrigált r 2 0,340 b 11 66,833 Standard hiba 0,344 b 22 3,935 Megfigyelések 36,000 b12-29,514 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 2,7283 0,5457 4,6033 Maradék 3 3,5562 0,1185 Összesen 8 6,2845 33
5. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, A-1733 őszi búza kísérlet Kontroll területek 6. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, A-1733 őszi búza kísérlet Talajjavított területek Termés t/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 225 175 125 N kg/ha 30 60 90 75 120 150 Termés t/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 30 60 225 175 125 N kg/ha 90 75 120 150 P 2 O 5 kg/ha P 2 O 5 kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,003 r értéke 0,542 b 1 9,841 r-négyzet 0,293 b2 2,453 Korrigált r 2 0,176 b 11-0,631 Standard hiba 1,131 b 22 146,869 Megfigyelések 36,000 b12-58,791 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 15,9357 3,1871 2,4911 Maradék 30 38,3816 1,2794 Összesen 35 54,3173 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 2,263 r értéke 0,685 b 1 30,714 r-négyzet 0,469 b2 34,144 Korrigált r 2 0,380 b 11-79,862 Standard hiba 0,773 b 22-98,862 Megfigyelések 36,000 b12-65,499 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 15,8326 3,1665 5,2938 Maradék 3 17,9447 0,5982 Összesen 8 33,7774 34
7. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, B-1733 őszi búza kísérlet Kontroll területek 8. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barnaerdőtalajon Putnok, B-1733 őszi búza kísérlet Talajjavított területek 8,0 8,0 7,0 7,0 6,0 6,0 Termés t/ha 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 225 175 125 N kg/ha 30 60 90 75 120 150 Termés t/ha 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 225 175 125 30 60 90 75 N kg/ha 120 150 P 2 O 5 kg/ha P 2 O 5 kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 3,501 r értéke 0,489 b 1 8,026 r-négyzet 0,240 b2-10,252 Korrigált r 2 0,113 b 11-5,366 Standard hiba 1,112 b 22 187,641 Megfigyelések 36,000 b12-24,069 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 11,6895 2,3379 1,8906 Maradék 30 37,0971 1,2366 Összesen 35 48,7865 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 2,957 r értéke 0,514 b 1 26,531 r-négyzet 0,265 b2-3,249 Korrigált r 2 0,142 b 11-102,273 Standard hiba 1,007 b 22-53,925 Megfigyelések 36,000 b12 125,474 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 10,9332 2,1866 2,1578 Maradék 3 30,4011 1,0134 Összesen 8 41,3343 35
9. ábra Kukorica termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, A-1734 kukorica kísérlet Kontroll területek 6,0 10. ábra Kukorica termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, A-1734 kukorica kísérlet Talajjavított területek 6,0 5,0 5,0 Termés t/ha 4,0 Termés t/ha 4,0 3,0 3,0 2,0 0 30 60 P 2 O 5 kg/ha 90 120 75150 100 125 225 200 175 150 N kg/ha 2,0 0 P 2 O 5 kg/ha 30 60 90 120 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 3,029 r értéke 0,410 b 1 9,568 r-négyzet 0,168 b2 3,614 Korrigált r 2 0,029 b 11-25,061 Standard hiba 0,383 b 22 10,951 Megfigyelések 36,000 b12-13,496 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 0,8907 0,1781 1,2114 Maradék 30 4,4120 0,1471 Összesen 35 5,3027 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,815 r értéke 0,330 b 1-1,819 r-négyzet 0,109 b2-0,493 Korrigált r 2-0,040 b 11-1,243 Standard hiba 0,345 b 22-4,271 Megfigyelések 36,000 b12 19,466 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 0,4359 0,0872 0,7311 Maradék 3 3,5777 0,1193 Összesen 8 4,0136 36
11. ábra Kukorica termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, B-1734 kukorica kísérlet Kontroll területek 6,0 12. ábra Kukorica termések hatásfelülete csernozjom barna erdőtalajon Kompolt, B-1734 kukorica kísérlet Talajjavított területek 6,0 5,0 5,0 Termés t/ha 4,0 Termés t/ha 4,0 3,0 3,0 2,0 0 30 60 P 2 O 5 kg/ha 90 120 75150 125 175 225 N kg/ha 2,0 P 2 O 5 kg/ha 0 30 60 90 120 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 2,599 r értéke 0,331 b 1 15,210 r-négyzet 0,110 b2 12,735 Korrigált r 2-0,039 b 11-42,990 Standard hiba 0,470 b 22-50,847 Megfigyelések 36,000 b12-31,735 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 0,8186 0,1637 0,7401 Maradék 30 6,6363 0,2212 Összesen 35 7,4549 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 3,015 r értéke 0,760 b 1 25,071 r-négyzet 0,577 b2 4,019 Korrigált r 2 0,507 b 11-100,898 Standard hiba 0,250 b 22-38,306 Megfigyelések 36,000 b12 26,664 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 2,5522 0,5104 8,1919 Maradék 3 1,8693 0,0623 Összesen 8 4,4214 37
13. ábra A kukorica termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, A-1734 kukorica kísérlet Kontroll területek 14. ábra A kukorica termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, A-1734 kukorica kísérlet Talajjavított területek 0 30 60 90 120150 P 2 O 5 kg/ha 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Termés t/ha 0 30 60 90 120 P 2 O 5 kg/ha 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Termés t/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o -1,148 r értéke 0,606 b 1 82,504 r-négyzet 0,367 b2 19,866 Korrigált r 2 0,262 b 11-225,275 Standard hiba 0,884 b 22-56,059 Megfigyelések 36,000 b12-54,238 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 13,6174 2,7235 3,4846 Maradék 30 23,4474 0,7816 Összesen 35 37,0648 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 0,385 r értéke 0,659 b 1 93,509 r-négyzet 0,434 b2-3,674 Korrigált r 2 0,340 b 11-291,621 Standard hiba 0,622 b 22-31,183 Megfigyelések 36,000 b12 36,263 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 8,9128 1,7826 4,6028 Maradék 3 11,6183 0,3873 Összesen 8 20,5311 38
15. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon 16. ábra Őszi búza termések hatásfelülete agyagbemosódásos barna erdőtalajon Putnok, B-1734 kukorica kísérlet Kontroll területek Putnok, B-1734 kukorica kísérlet Talajjavított területek Termés t/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 30 60 P 2 O 5 kg/ha 90 120 150 225 150 175200 125 75 100 N kg/ha 0 P 2 O 5 kg/ha 30 60 90 120 150 75 100 125 150 175 200 225 N kg/ha 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Termés t/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 1,334 r értéke 0,560 b 1 64,007 r-négyzet 0,313 b2-0,194 Korrigált r 2 0,199 b 11-173,056 Standard hiba 0,790 b 22 61,665 Megfigyelések 36,000 b12-33,741 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 8,5317 1,7063 2,7353 Maradék 30 18,7143 0,6238 Összesen 35 27,2460 39 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 5,674 r értéke 0,191 b 1 29,988 r-négyzet 0,037 b2 1,918 Korrigált r 2-0,124 b 11-99,393 Standard hiba 0,671 b 22-5,956 Megfigyelések 36,000 b12-7,883 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 0,5121 0,1024 0,2274 Maradék 3 13,5128 0,4504 Összesen 8 14,0249
17. ábra Kukorica monokultúra kísérlet eredményei Putnokon 2000-ben 18. ábra Kukorica monokultúra kísérlet eredményei Putnokon 2000-ben Putnok, C-1733 kukorica monokultúra kísérlet K 2 O 100 kg/ha 8,0 7,0 Putnok, C-1733 Kukorica monokuétúra kísérlet K 2 O 200 kg/ha 8,0 7,0 Termés t/ha 6,0 5,0 4,0 Termés t/ha 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 0 30 60 90 120 150 75 225 150 N kg/ha 3,0 2,0 0 30 60 90 120 150 75 125 225 175 N kg/ha P 2 O 5 kg/ha P 2 O 5 kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 3,545 r értéke 0,787 b 1 13,826 r-négyzet 0,619 b2 10,865 Korrigált r 2 0,555 b 11 7,041 Standard hiba 0,519 b 22-51,897 Megfigyelések 36,000 b12-23,615 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 13,1174 2,6235 9,7446 Maradék 30 8,0767 0,2692 Összesen 35 21,1941 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,311 r értéke 0,868 b 1 6,407 r-négyzet 0,753 b2 1,649 Korrigált r 2 0,712 b 11 35,414 Standard hiba 0,440 b 22-16,654 Megfigyelések 36,000 b12 1,786 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 17,7168 3,5434 18,3245 Maradék 3 5,8010 0,1934 Összesen 8 23,5179 40
19. ábra Kukorica monokultúra kísérlet eredményei Putnokon 2001-ben 20. ábra Kukorica monokultúra kísérlet eredményei Putnokon 2001-ben Putnok, C-1734 kukorica monokultúra kísérlet K 2 O 100 kg/ha 9,0 Putnok, C-1734 Kukorica monokuétúra kísérlet K 2 O 200 9,0 kg/ha 8,0 8,0 7,0 7,0 Termés t/ha 6,0 5,0 Termés t/ha 6,0 5,0 4,0 4,0 3,0 3,0 2,0 0 30 60 90 P 2 O 5 kg/ha 120 150 225 200 175 150 125 100 75 N kg/ha 2,0 P 2 O 5 kg/ha 0 30 60 90 120 150 75 100 125 225 200 175 150 N kg/ha A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 4,383 r értéke 0,718 b 1 15,937 r-négyzet 0,515 b2 11,662 Korrigált r 2 0,435 b 11-2,270 Standard hiba 0,708 b 22-85,140 Megfigyelések 36,000 b12 6,622 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 15,9733 3,1947 6,3815 Maradék 30 15,0184 0,5006 Összesen 35 30,9917 A másodfokú hatásfelület számítás eredményei Paraméter Koefficiensek Regressziós statisztika b o 2,543 r értéke 0,741 b 1 37,681 r-négyzet 0,549 b2 6,868 Korrigált r 2 0,474 b 11-65,438 Standard hiba 0,885 b 22-96,317 Megfigyelések 36,000 b12 49,192 Varianciaanalízis fg SQ MQ F Regresszió 5 28,6122 5,7224 7,2989 Maradék 3 23,5203 0,7840 Összesen 8 52,1326 41
SZENT ISTVÁN EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS KÖRNYEZETTUDOMÁNYI KAR NÖVÉNYTERMESZTÉSI INTÉZET RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00292/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Jolánkai Márton Intézetigazgató Gödöllő 2003. január 31. 42
4. Szabadföldi kisparcellás kísérletek a vizsgált növényfajok termőhelyi és technológiai paramétereinek meghatározására. Talajművelési tényezők elemzése. Termény minőség vizsgálata 4/c. 1. kísérleti év anyagának betakarítása. Laboratóriumi feldolgozás. 2. kísérleti év őszi vetése. Őszi búza kísérlet Tematika Nagygombos 2002-2003 Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása 4 kísérleti hely körülményei között. Vizsgált növényfaj: Őszi búza (Triticum aestivum L.), fajta - Mv Magdaléna Kísérleti helyek: SZIE NTI Nagygombos Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 40 kg/ha N CH1 herbicid N2 80 kg/ha N CH2 herbicid + fungicid N3 120 kg/ha N CH3 herbicid + fungicid + insecticid N4 160 kg/ha N A kétféle kezelés szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történik. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelően történnek. Meteorológiai adatok 2001. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Nagygombos Csapadék Hőmérs. Szeptember 87 13,1 Október 3 1,7 November 17-5,2 December 7-5,1 43
2002. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Nagygombos Csapadék Hőmérs. Január 8 0,8 Február 12 2,5 Március 7 7,7 Április 33 11 Május 34 18,1 Június 25 21,5 Július 73 23 Augusztus 90 21,2 Szeptember 12 17,4 Október 47,6 10,5 November 15,4 8,2 December 36,2 0,2 KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Őszi búza kísérlet 1./ Nagygombosi talajvizsgálati adatok (évente) 2002 2003. 2004. Talajtípus: Csernozjom (calciustoll) Csernozjom (calciustoll) Humusz % 2,6 2,6 Összes N g/kg Al P mg/kg 126 126 K mg/kg 174 174 K A 42 42 2./ Időrendi adatok az őszi búzánál 2003-ban Nagygombos Vetésidő 2002. 10. 04. Kezelések ideje 1. 2. 3. 4. 5. Betakarítás ideje 44
Kukorica kísérlet Tematika Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás, valamint a különböző alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak és kölcsönhatásainak tanulmányozása Nagygomboson. Vizsgált növényfaj: Kukorica (Zea mays L.) Kísérleti hely: SZIE NTI Nagygombos Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 Ő-T N CH1 herbicid N2 T1-T2 N CH2 herbicid pre+post CH3 herbicid pre+post + inszekticid A különböző kezeléseket szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben hajtjuk végre. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. A N trágyázás, valamint fejtrágyázás a kísérleti helyen optimális adagban, kezeletlen, őszi-tavaszi megosztású, illetve kétszeres tavaszi kijuttatású adagokban történik. KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Kukorica kísérlet 1./ Nagygombosi talajvizsgálati adatok (évente) 2002 2003. 2004. Talajtípus: Csernozjom (calciustoll) Humusz % 2,6 Al P ppm 126 K ppm 174 K A 42 2./ Időrendi adatok kukoricánál 2002-ben Nagygombos Vetésidő 2002.04.15.* Kezelések ideje 1. 2001.10.10. N1-Ő 2. 2002.04.03.herbicidCH1,CH2pre,CH3pre+inszekticid 3. 2002.04.15.N1T,N1T1 4. 2002.05.11.CH2post,Ch3post+inszekticid 5. 2002.06.07.N2T2 Betakarítás ideje 2002. 10. 07. 45
3./ 10 leggyakoribb gyomfaj megnevezése 2002. évben Nagygombos 1. Cirsium arvense 2. Thlaspi arvense 3. Bylderdikia convolvulus 4. Amaranthus retroflexus 5. Viola arvensis 6. Convolvulus arvensis 7. Capsella bursa pastoris 8. Matricaria inodora 9. Stellaria media 10. Chenopodium album Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Tőszám, db/m 2 2002. Nagygombos CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 5 6 5 5 5,25 N1 7 7 4 5 5,75 N2 6 7 7 5 6,25 N0 4 6 5 5 5 N1 6 5 6 6 5,75 N2 5 6 5 6 5,5 N0 6 5 5 5 5,25 N1 5 6 6 5 5,5 N2 5 6 5 5 5,25 Átlag 5,44 6 5,33 5,22 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Terméseredmények kg/parcella 2002. Nagygombos CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 5,2 5,4 4,8 5,8 5,30 N1 3,6 5,4 4,8 5,6 4,85 N2 5,7 5.8 6,1 5,8 5,85 N0 3,7 4,8 3,0 5,0 4,12 N1 4,4 5,2 5.1 6,1 5,02 N2 4,8 5,2 5,2 6,2 5,35 N0 4,5 5,0 5,2 4,4 4,77 N1 3,9 5,5 6,2 5,4 5,25 N2 5,2 5,4 5,8 5,5 5,47 Átlag 4,55 5,30 5,13 5,53 46
DEBRECENI EGYETEM AGRÁRTUDOMÁNYI CENTRUM RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00294/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Nagy János az MTA Doktora rektor Debrecen 2003. január 31. 47
5. Szabadföldi kisparcellás kísérletek a vizsgált növényfajok termőhelyi és technológiai paramétereinek meghatározására. Növényfajok öntözéses reakcióinak vizsgálata 5/c. 1. kísérleti év anyagának betakarítása. Laboratóriumi feldolgozás. 2. kísérleti év őszi vetése. Őszi búza kísérlet Látókép 2002-2003 Tematika Vizsgálat célja: a változó adagú N fejtrágyázás és a különböző alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása Látóképen. Vizsgált növényfaj: Őszi búza (Triticum aestivum L.) Kísérleti hely: DE ATC Látókép. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 40 kg/ha N CH1 herbicid N2 80 kg/ha N CH2 herbicid + fungicid N3 120 kg/ha N CH3 herbicid + fungicid + insecticid N4 160 kg/ha N A kísérleti kezeléseket szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben végezzük el. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő szerekkel, az előírásnak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. Meteorológiai adatok 2001. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Látókép Csapadék Hőmérs. Január 39 1,1 Február 26 2,7 Március 77 8 Április 51 11,3 Május 1 18,2 Június 160 18,2 Július 78 21,8 Augusztus 18 21,9 Szeptember 93,8 13,4 Október 2,4 1,7 November 31,7-5,8 December 5,8-5,8 48
2002. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Látókép Csapadék Hőmérs. Január 8,2-2,06 Február 28,9 3,5 Március 18,3 6,7 Április 16 9 Május 14,9 17,5 Június 61,5 19 Július 46,6 21,8 Augusztus 51,7 19,4 Szeptember 65,0 13,8 Október 46,0 9,2 November 29,9 6,0 December 26,0-1,8 1./ Látóképi talajvizsgálati adatok (évente) KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Őszi búza kísérlet 2002 2003. 2004. Talajtípus: Mészlepedékes csernozjom Mészlepedékes csernozjom Humusz % 2,8-3 2,8-3 Al P ppm 130-200 130-200 K ppm 240-280 240-280 K A 43 43 2./ Időrendi adatok az őszi búzánál 2003-ben Látókép Vetésidő 2002. október 15. Kezelések ideje 1. 2. 3. 4. 5. Betakarítás ideje 49
Kukorica kísérlet Tematika Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás és a változó alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása Látóképen. Vizsgált növényfaj: Kukorica (Zea mays L.) Kísérleti hely: DE ATC Látókép. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 Ő-T N CH1 herbicid N2 T1-T2 N CH2 herbicid pre+post CH3 herbicid pre+post + inszekticid A kétféle kísérleti kezelést szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben alkalmazzuk. A növényvédelmi kezeléseket az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban végezzük. A N trágyázás és fejtrágyázás a kísérleti helyen optimális adagban, kezeletlen, őszi-tavaszi megosztású és kétszeres tavaszi kijuttatású adagokban történik. 1./ Látóképi talajvizsgálati adatok (évente) KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Kukorica kísérlet 2002 2003. 2004. Talajtípus: mészlepedékes csernozjom Humusz % 2,8-3 Al P ppm 130-200 K ppm 240-280 K A 43 2./ Időrendi adatok kukoricánál 2002-ben Látókép Vetésidő 2002.04.16. Kezelések ideje 1. 2001.10.12.N1-Ő 2. 2002.04.05.herbicidCH1,CH2pre,CH3pre+inszekticid 3. 2002.04.22.N1T,N1T1 4. 2002.05.09.CH2post,CH3post+inszekticid 5. 2002.06.04.N2T2 Betakarítás ideje 2002.10.10. 50
Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Tőszám, db/m 2 2002. Látókép CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 4,2 5,0 5,3 5,7 5,1 N1 4,8 5,3 4,9 5,6 5,2 N2 5,6 5,1 4,8 5,5 5,3 N0 4,5 4,8 4,8 5,2 4,8 N1 4,1 4,3 4,8 5,3 4,6 N2 5,0 5,5 4,9 5,7 5,3 N0 3,9 4,5 4,9 4,9 4,6 N1 4,1 4,8 4,5 5,0 4,6 N2 5,1 4,9 5,3 5,8 5,3 Átlag 4,58 5,44 4,91 5,41 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Növénymagasság, cm 2002. Látókép CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 220 198 190 192 200,0 N1 215 243 228 235 230,3 N2 224 220 230 242 229,0 N0 236 242 240 240 239,5 N1 225 205 235 230 223,8 N2 240 235 243 248 241,5 N0 225 240 248 234 236,8 N1 215 228 245 234 230,5 N2 247 231 248 243 242,3 Átlag 227,4 226,8 234,1 233,1 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemtermés, t/ha 2002. Látókép CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 3,25 5,06 5,12 6,38 4,95 N1 5,12 6,19 5,81 7,56 6,17 N2 7,75 7,13 6,44 9,63 7,74 N0 4,33 3,78 4,53 5,81 4,61 N1 5,01 6,39 6,02 7,74 6,29 N2 8,05 7,58 6,75 9,29 7,92 N0 4,78 5,01 5,78 6,47 5,51 N1 6,33 7,01 6,01 7,31 6,66 N2 7,96 7,03 6,99 9,48 7,86 Átlag 5,84 6,13 5,93 7,74 51
MTA MEZŐGAZDASÁGI KUTATÓINTÉZET RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00297/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témavezető: Dr. Berzsenyi Zoltán az MTA Doktora Martonvásár 2003. január 31. 52
6. Szabadföldi kisparcellás kísérletek a vizsgált növényfajok termőhelyi és technológiai paramétereinek meghatározására. Tartamkísérletek értékelése, növekedésanalitikai vizsgálatok. 6/c. 1. kísérleti év anyagának betakarítása. Laboratóriumi feldolgozás. 2. kísérleti év őszi vetése. Őszi búza kísérlet Tematika Martonvásár 2002-2003 Vizsgálat célja: a különböző adagú N fejtrágyázás (0, 40, 80, 120, 160 kg/ha) és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak és kölcsönhatásainak tanulmányozása Martonvásáron. Vizsgált növényfaj: Őszi búza (Triticum aestivum L.) fajta: Mv Magdaléna Kísérleti hely: MTA MGKI Martonvásár Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 40 kg/ha N CH1 herbicid N2 80 kg/ha N CH2 herbicid + fungicid N3 120 kg/ha N CH3 herbicid + fungicid + inszekticid N4 160 kg/ha N A kétféle kezelés szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történik. A növényvédelmi kezelések az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek, az adott helyszín herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel. Meteorológiai adatok 2001. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Martonvásár Csapad Hőmérs. ék Szeptember 78,1 15,1 Október 4,9 16,3 November 33,2 3,6 December 23,5-3,7 53
2002. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Martonvásár Csapad Hőmérs. ék Január 6,2 1,2 Február 13,6 5,4 Március 31,6 8,0 Április 61,3 11,4 Május 33,7 18,8 Június 29,1 21,3 Július 80,0 22,8 Augusztus 79,6 20,8 Szeptember 42,0 15,2 Október 45,4 9,6 November 31,6 7,1 December 40,2-1,4 2003. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Martonvásár Csapadék Hőmérs. Január 40,0-2,64 Február Március Április Május Június Július Augusztus Szeptember Október November December 1./ Martonvásári talajvizsgálati adatok (évente) KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Őszi búza kísérlet 2002 2003. 2004. Talajtípus: erdőmaradványos csernozjom erdőmaradványos csernozjom Humusz % 2,85 2,7 AL-P 2 O 5 ppm 247,8 189,1 AL-K 2 O ppm 346,5 297,8 K A 42 42 54
2. Időrendi adatok őszi búzánál 2003-ben Martonvásár Vetésidő 2002. 2002. október 25. Kezelések ideje 1. 2. 3. 4. 5. Betakarítás ideje Tematika Kukorica kísérlet Vizsgálat célja: a változó adagú N fejtrágyázás és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, valamint kölcsönhatásainak tanulmányozása Martonvásáron. Vizsgált növényfaj: Kukorica (Zea mays L.) Kísérleti hely: MTI MGKI Martonvásár Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 Ő-T N CH1 herbicid N2 T1-T2 N CH2 herbicid pre+post CH3 herbicid pre+post + inszekticid A kezelések szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történnek. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. A N trágyázás, valamint fejtrágyázás a kísérleti helyen optimális adagban, kezeletlen, őszi-tavaszi megosztású és kétszeres tavaszi kijuttatású adagokban történik. 1./ Martonvásári talajvizsgálati adatok (évente) 2002 2003. 2004. Talajtípus: erdőmaradványos erdőmaradványos csernozjom csernozjom Humusz % 2,73 2,7 Al P ppm 224,5 189,1 K ppm 287,6 297,8 K A 42 42 55
2. Időrendi adatok kukoricánál 2002-ben Martonvásár Vetésidő 2002. 04. 24. Kezelések ideje 1. NPK alaptrágya 2001. 10. 29. 2. N alaptrágya (tavaszi) 2002. 04. 15. 3. N fejtrágya 2002. 05. 23. 4. Herbicid (preemergens) 2002. 04. 26. 5. Herbicid (posztemerg.) 2002. 05. 16. 6. Inszekticid 2002. 05. 16. Betakarítás ideje 2002. 10. 30. 3/ 10 leggyakoribb gyomfaj megnevezése 2002. évben Martonvásár 1. Echinochloa crus-galli 2. Cirsium arvense 3. Convolvulus arvensis 4. Datura stramonium 5. Panicum miliaceum 6. Sorghum halepense 7. Chenopodium album 8. Amaranthus retroflexus 9. Amaranthus blitoides 10. Xanthium strumarium 4. Növénykórtani jelenségek 2002. évben Martonvásáron Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Gyomborítottság, % 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 30 17 6 5 14,5 N1 22 15 5 6 12,0 N2 24 15 5 3 11,8 N0 28 15 7 8 14,5 N1 18 12 5 3 9,5 N2 20 10 4 5 9,8 N0 22 13 4 5 11,0 N1 20 9 5 4 9,5 N2 18 7 5 2 8,0 Átlag 22,4 12,6 5,1 4,6 56
5. Kártevők 2002. évben Martonvásáron A kártevő neve: Diabrotica virgifera (2002. 07. 03.) db/m² CH0 CH1 CH2 CH3 N0 7 11 5 9 N1 5 8 12 6 N2 10 3 8 7 N0 14 8 9 11 N1 7 3 7 15 N2 6 8 11 9 N0 5 3 12 9 N1 15 10 8 6 N2 12 8 4 8 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Tőszám, db/m 2 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 6,1 6,3 5,9 6,2 6,1 N1 6,8 6,6 7,0 6,7 6,8 N2 6,7 6,9 6,7 7,0 6,8 N0 6,2 6,5 6,0 6,2 6,2 N1 6,5 6,9 7,1 6,6 6,8 N2 6,9 6,7 6,9 7,0 6,9 N0 6,4 6,2 6,0 6,5 6,3 N1 6,7 7,1 7,0 6,7 6,9 N2 6,6 6,7 7,0 7,0 6,8 Átlag 6,5 6,7 6,6 6,7 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Növénymagasság, cm 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 155 168 176 175 168,5 N1 162 175 190 192 179,8 N2 167 173 200 199 184,8 N0 160 171 180 177 172,0 N1 167 178 197 195 184,3 N2 165 179 194 201 184,8 N0 143 162 171 172 162,0 N1 157 177 202 195 182,8 N2 160 173 198 193 181,0 Átlag 159,6 172,9 189,8 188,8 57
Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemtermés, t/ha 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 2,47 3,58 4,13 4,01 3,55 N1 3,78 6,87 8,32 8,11 6,77 N2 4,01 7,01 8,58 8,29 6,97 N0 2,63 4,36 4,82 4,78 4,15 N1 4,13 7,30 8,07 8,25 6,94 N2 4,26 6,98 8,21 8,45 6,98 N0 3,08 3,71 4,70 4,96 4,11 N1 3,61 6,62 8,20 8,31 6,69 N2 3,71 6,85 8,03 8,00 6,65 Átlag 3,52 5,92 7,01 7,02 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemnedvesség, % 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 28,3 23,3 22,4 22,7 24,18 N1 29,4 21,5 21,0 20,7 23,15 N2 28,9 21,1 20,9 20,5 22,85 N0 29,1 24,1 21,9 22,3 24,35 N1 28,8 22,0 21,4 20,9 23,28 N2 30,1 22,2 21,9 20,9 23,78 N0 27,6 22,7 22,2 21,9 23,60 N1 29,0 21,6 21,7 21,0 23,33 N2 29,6 21,6 21,9 20,7 23,45 Átlag 28,98 22,23 21,70 21,29 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Ezerszemtömeg, g 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 210,3 221,6 248,1 247,3 231,8 N1 218,7 239,0 296,3 300,2 263,6 N2 220,5 245,2 289,7 295,1 262,6 N0 208,1 220,0 245,1 240,1 228,3 N1 221,7 241,3 290,3 290,7 261,0 N2 223,5 243,5 297,1 294,6 264,7 N0 214,7 227,1 246,7 239,7 232,1 N1 226,2 248,5 299,2 296,2 267,5 N2 219,7 246,2 291,8 298,8 264,1 Átlag 218,2 236,9 278,3 278,1 58
Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Fehérje tartalom, % 2002. Martonvásár CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 9,2 9,3 9,4 9,4 9,3 N1 9,9 10,2 10,3 10,2 10,2 N2 10,1 10,1 10,4 10,2 10,2 N0 9,1 9,0 9,2 9,3 9,2 N1 9,8 9,9 10,1 10,1 10,0 N2 9,7 10,0 10,2 10,2 10,0 N0 9,2 9,2 9,3 9,5 9,3 N1 9,7 9,8 10,2 10,1 10,0 N2 9,8 9,8 10,3 10,3 10,1 Átlag 9,6 9,7 9,9 9,9 59
VESZPRÉMI EGYETEM GEORGIKON MEZŐGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00300/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témavezető: Dr. Kismányoky Tamás egyetemi tanár Keszthely 2003. január 31. 60
7. Szabadföldi kisparcellás kísérletek a vizsgált növényfajok termőhelyi és technológiai paramétereinek meghatározására. Egyéb növényfajok adatbankjának kialakítása 7/c. 1. kísérleti év anyagának betakarítása. Laboratóriumi feldolgozás. 2. kísérleti év őszi vetése. Őszi búza kísérlet Tematika Keszthely 2002-2003 Vizsgálat célja: a különböző adagú N fejtrágyázás és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása Keszthelyen. Vizsgált növényfaj: Őszi búza (Triticum aestivum L.) Kísérleti hely: VE Georgikon Keszthely. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 40 kg6ha N CH1 herbicid N2 80 kg/ha N CH2 herbicid + fungicid N3 120 kg/ha N CH3 herbicid + fungicid + insecticid N4 160 kg/ha N A kétféle kezelés szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történik. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelően történnek. Meteorológiai adatok 2001. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Keszthely Csapadék Hőmérs. Szeptember 137,8 13,9 Október 3,3 13,7 November 45,2 4,0 December 77,8 3,6 61
2002. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Keszthely Csapadék Hőmérs. Január 18,5 0,1 Február 60,0 4,7 Március 32,6 7,6 Április 116,5 10,5 Május 33,9 18,4 Június 44,2 20,8 Július 59,1 22,1 Augusztus 47,4 21,0 Szeptember 27,9 15,0 Október 62,1 10,7 November 19,8 8,3 December 41,5 0,2 1./ Keszthelyi talajvizsgálati adatok (évente) KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Őszi búza kísérlet 2002 2003. 2004. Talajtípus: Ramann-féle barna erdőtalaj (Eutric cambisol) Humusz % 1,492 Összes N g/kg 0,93 Al P mg/kg 225 K mg/kg 276 K A 38 2./ Időrendi adatok az őszi búzánál 2003-ban Keszthely Vetésidő 2002. 10. 21 Kezelések ideje 1. 2002. 10. 08. NPK műtrágyák kiszórása és beszántása 2. 2002. 10. 08. Szántás elmunkálás: tárcsa+gyűtűshenger 3. 2002. 10. 21. Vetőágykészítés: tárcsa+gyűrűshenger+kombinátor 4. 2002. 10. 21. Vetés 6 mill. csíra/ha (600 db/m 2 ) 5. 2002. 10. 30. Kelés Betakarítás ideje 62
Kukorica kísérlet Tematika Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás, valamint a különböző alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak és kölcsönhatásainak tanulmányozása Keszthelyen. Vizsgált növényfaj: Kukorica (Zea mays L.) Kísérleti hely: VE Georgikon Keszthely. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 Ő-T N CH1 herbicid N2 T1-T2 N CH2 herbicid pre+post CH3 herbicid pre+post + inszekticid A különböző kezeléseket szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben hajtjuk végre. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. A N trágyázás, valamint fejtrágyázás a kísérleti helyen optimális adagban, kezeletlen, őszi-tavaszi megosztású, illetve kétszeres tavaszi kijuttatású adagokban történik. 1./ Keszthelyi talajvizsgálati adatok (évente) KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Kukorica kísérlet 2002 2003. 2004. Talajtípus: Ramann-féle barna erdőtalaj (Eutric cambisol) Humusz % 1,492 Al P ppm 225 K ppm 276 K A 38 2./ Időrendi adatok kukoricánál 2002-ben Keszthely Vetésidő 2002.04.15.* Kezelések ideje 1. 2001.10.10. N1-Ő 2. 2002.04.03.herbicidCH1,CH2pre,CH3pre+inszekticid 3. 2002.04.15.N1T,N1T1 4. 2002.05.11.CH2post,Ch3post+inszekticid 5. 2002.06.07.N2T2 Betakarítás ideje 2002. 10. 07. 63
3./ 10 leggyakoribb gyomfaj megnevezése 2002. évben Keszthely 1. Amarantus retroflexus 2. Chenopodium album 3. Solanum nigrum 4. Convolvulus arvensis 5. Echinocloa crussgali 6. Poligonum lapatifolium 7. Ambrosia elatior 8. Digitaria sanguinalis 9. Datura stramonium 10. Cynodon dactilon Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Tőszám, db/m 2 2002. Keszthely CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 5,57 6,17 5,31 5,97 5,75 N1 5,74 6,60 6,11 6,88 6,33 N2 6,02 7,05 6,60 7,00 6,66 N0 5,58 7,05 6,11 6,20 6,23 N1 5,85 6,42 6,71 6,14 6,28 N2 6,22 7,00 6,51 6,48 6,55 N0 6,71 5,37 6,42 5,40 5,9 N1 6,42 6,48 6,97 6,42 6,57 N2 6,11 6,74 7,00 6,14 6,49 Átlag 6,02 6,54 6,41 6,29 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Növénymagasság, cm 2002. Keszthely 2002.IV.12. CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 10 5 5 5 6,25 N1 25 10 5 10 12,5 N2 25 10 10 10 13,75 N0 15 5 5 5 7,5 N1 20 5 10 5 10 N2 10 10 10 10 10 N0 15 10 5 10 10 N1 25 10 10 5 12,5 N2 10 10 10 5 8,75 Átlag 17,22 8,33 7,77 7,22 64
Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Gyomborítottság, % 2002. Keszthely CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 21 2 0 1 6,00 N1 24 1 2 0 6,75 N2 29 0 0 0 7,25 N0 11 0 3 2 4,00 N1 12 2 1 1 4,00 N2 15 0 0 0 3,75 N0 9 3 0 2 3,5 0 N1 15 1 0 2 4,50 N2 11 0 2 1 3,50 Átlag 16,33 1,00 0,88 1,00 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemtermés, t/ha 2002. Keszthely CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 5,814 6,400 6,985 6,578 6,444 N1 7,55 12,757 11,814 11,542 10,915 N2 8,207 12,078 11,671 12,342 11,074 N0 2,471 6,914 6,478 6,828 5,672 N1 7,107 11,442 11,150 11,364 10,265 N2 7,135 12,685 11,457 12,971 11,062 N0 2,971 5,721 6,900 7,157 5,687 N1 7,957 10,028 10,671 12,085 10,185 N2 8,621 10,721 11,485 11,378 10,551 Átlag 6,425 9,860 9,845 10,249 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemnedvesség, % 2002. Keszthely CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 18,9 16,8 17,4 16,1 17,30 N1 16,4 17,1 17,3 16,8 16,90 N2 16,0 17,0 18,2 17,0 17,50 N0 17,6 16,3 18,1 16,6 17,15 N1 16,0 16,6 16,2 16,4 16,30 N2 17,8 16,7 16,4 16,3 16,80 N0 18,1 17,2 16,5 16,7 17,12 N1 18,2 17,0 17,1 16,0 17,07 N2 17,6 17,3 16,5 16,3 16,92 Átlag 17,40 16,88 16,74 16,46 65
Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Ezerszemtömeg, g 2002. Keszthely CH0 CH1 CH2 CH3 Átlag N0 291 308 304 352 313,7 N1 309 362 348 380 349,7 N2 330 298 350 390 342,0 N0 301 345 336 305 321,7 N1 314 364 364 350 348,0 N2 309 364 362 339 343,5 N0 300 330 331 355 329,0 N1 296 362 362 343 340,7 N2 316 362 380 349 351,7 Átlag 307,3 343,8 348,5 351,4 66
4. SZENT ISTVÁN EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS KÖRNYEZETTUDOMÁNYI KAR NÖVÉNYTERMESZTÉSI INTÉZET GÖDÖLLŐ 5. DEBRECENI EGYETEM AGRÁRTUDOMÁNYI CENTRUM DEBRECEN 6. MTA MEZŐGAZDASÁGI KUTATÓINTÉZET MARTONVÁSÁR 7. VESZPRÉMI EGYETEM GEORGIKON MEZŐGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR KESZTHELY RÉSZJELENTÉS Precíziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett, a négy növénytermesztési kutatóhely munkájáról Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelősök: Dr. Berzsenyi Zoltán MTA MgKI Dr. Jolánkai Márton SZIE NTTI Dr. Kismányoky Tamás VE Georgikon Dr. Nagy János DE ATC Gödöllő 2003. január 31. 67
A négy növénytermesztési téma közös, összevont kutatási részjelentése Őszi búza kísérlet Tematika Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása 4 kísérleti hely körülményei között. Vizsgált növényfaj: Őszi búza (Triticum aestivum L.) Kísérleti helyek: SZIE NTTI Nagygombos, DE ATC Látókép, MTA MGKI Martonvásár, VE Georgikon Keszthely. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 40 kg6ha N CH1 herbicid N2 80 kg/ha N CH2 herbicid + fungicid N3 120 kg/ha N CH3 herbicid + fungicid + insecticid N4 160 kg/ha N A kísérleti kezelések szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történnek. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. Meteorológiai adatok (havi) 2001. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Szeptember 87 13,1 93,8 13,4 123,5 13,7 137,8 13,9 Október 3 1,7 2,4 1,7 4,9 16,3 3,3 13,7 November 17-5,2 31,7-5,8 33,2 3,6 45,2 4,0 December 7-5,1 5,8-5,8 23,5-3,7 77,8 3,6 68
2002. év csapadék és hőmérséklet adatai (mm, Cû) Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Csapadék Hőmérs. Január 8 0,8 8,2-2,06 6,2 1,2 18,5 0,1 Február 12 2,5 28,9 3,5 13,6 5,4 60,0 4,7 Március 7 7,7 18,3 6,7 31,6 8,0 32,6 7,6 Április 33 11 16 9 61,3 11,4 116,5 10,5 Május 34 18,1 14,9 17,5 33,7 18,8 33,9 18,4 Június 25 21,5 61,5 19 29 21,3 44,2 20,8 Július 73 23 46,6 21,8 80 22,8 59,1 22,1 Augusztus 90 21,2 51,7 19,4 80 20,8 47,4 21,0 Szeptember 12 17,4 65,0 13,8 42,0 15,2 27,9 15,0 Október 47,6 10,5 46,0 9,2 45,4 9,6 62,1 10,7 November 15,4 8,2 29,9 6,0 31,6 7,1 19,8 8,3 December 36,2 0,2 26,0-1,8 40,2-1,4 41,5 0,2 KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Őszi búza kísérlet 1./ Talajvizsgálati adatok Talajtípus: Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely csernozjom(calciustoll) mészlepedékes erdőmaradványos csernozjom csernozjom Humusz % 2,6 2,8-3 2,7 1,492 Al P ppm 126 130-200 189,1 225 K ppm 174 240-280 297,8 276 K A 42 43 42 38 2. Időrendi adatok őszi búzánál Ramann-féle barna erdőtalaj (Eutric cambisol) Vetésidő 2002. Kezelések ideje 1. 2. 3. 4. 5. Betakarítás ideje Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely 2002. 10. 04. 2002. 10. 15. 2002. 10. 25. 2002. 10. 21. 69
Kukorica kísérlet Tematika Vizsgálat célja: a növekvő adagú N fejtrágyázás és a növekvő alkalmazási szintű kémiai növényvédelem hatásainak, illetve kölcsönhatásainak tanulmányozása 4 kísérleti hely körülményei között. Vizsgált növényfaj: Kukorica (Zea mays L.) Kísérleti helyek: SZIE NTTI Nagygombos, DE ATC Látókép, MTA MGKI Martonvásár, VE Georgikon Keszthely. Kísérleti kezelések: N trágyázás Kémiai növényvédelem N0 0 kontroll CH0 kezeletlen kontroll N1 Ő-T N CH1 herbicid N2 T1-T2 N CH2 herbicid pre+post CH3 herbicid pre+post + insecticid A kísérleti kezelések szabadföldi kisparcellás körülmények között, kéttényezős, osztott parcellás elrendezésben, három ismétlésben történnek. A növényvédelmi kezelések az adott kísérleti tér herbológiai és epidemológiai viszonyainak megfelelő optimális szerekkel, az adott szer előírásainak megfelelő dózisban és alkalmazási időpontban történnek. Az N trágyázás, illetve fejtrágyázás a kísérleti helyen optimális adagban, kezeletlen, őszi-tavaszi megosztású, illetve kétszeres tavaszi kijuttatású adagokban történik. 1. Talajvizsgálati adatok Talajtípus: KÍSÉRLETI ADATOK KARTONJA Kukorica kísérlet Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely csernozjom(calciustoll) mészlepedékes erdőmaradványos csernozjom csernozjom Humusz % 2,6 2,8-3 2,85 1,492 Al P ppm 126 130-200 247,8 225 K ppm 174 240-280 346,5 276 K A 42 43 42 38 Ramann-féle barna erdőtalaj (Eutric cambisol) 70
2. Időrendi adatok kukoricánál Nagygombos Látókép Vetésidő 2002.04.24. 2002.04.16. Kezelések ideje 1. 2001.10.12.N1-Ő 2001.10.12.N1-Ő 2. 2002.04.04.herbicidCH1, CH2pre,CH3pre+inszekticid 2002.04.05.herbicidCH1, CH2pre,CH3pre+inszekticid 3. 2002.04.24.N1T,N1T1 2002.04.22.N1T,N1T1 4. 2002.05.08.CH2post, CH3post+inszekticid 2002.05.09.CH2post, CH3post+inszekticid 5. 2002.06.06.N2T2 2002.06.04.N2T2 Betakarítás 2002.10.07. 2002.10.10. ideje Martonvásár Keszthely Vetésidő 2002. 04. 24. 2002.04.15.* Kezelések ideje 1. NPK alaptrágya 2001. 10. 29. 2001.10.10. N1-Ő 2. N alaptrágya (tavaszi) 2002. 04. 15. 2002.04.03.herbicidCH1,CH2pre, CH3pre+inszekticid 3. N fejtrágya 2002. 05. 23. 2002.04.15.N1T,N1T1 4. Herbicid (preemergens) 2002. 04. 2002.05.11.CH2post,Ch3post+inszekticid 26. 5. Herbicid (posztemerg.) 2002. 05. 2002.06.07.N2T2 16. Betakarítás 2002.10.30. 2002.10.07. ideje 3. 10 leggyakoribb gyomfaj megnevezése Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely 1. Cirsium arvense Cirsium arvense Echinochloa crusgalli Echinocloa crussgali 2. Thlaspi arvense Convolvulus Cirsium arvense Cirsium arvense arvensis 3. Bylderdikia convolvulus Chenopodium album Convolvulus arvensis Convolvulus arvensis 4. Amaranthus Amaranthus Datura stramonium Elymus repens retroflexus retroflexus 5. Viola arvensis Xanthium strumarium Panicum miliaceum Amarantus retroflexus 6. Convolvolus arvensis Capsella bursapastoris Sorghum halepense Poligonum aviculare 7. Capsella bursa pastoris Echinochloa crusgalli Chenopodium albul Chenopodium album 8. Matricaria inodora Amaranthus retroflexus 71
9. Stellaria media Amaranthus blitoides 10. Chenopodium album Xanthium strumarium Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Szemtermés, t/ha 2002. Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely N0 5,30 4,95 3,55 6,444 N1 4,85 6,17 6,77 10,915 N2 5,85 7,74 6,97 11,074 N0 4,12 4,61 4,15 5,672 N1 5,02 6,29 6,94 10,265 N2 5,35 7,92 6,98 11,062 N0 4,77 5,51 4,11 5,687 N1 5,25 6,66 6,69 10,185 N2 5,47 7,86 6,65 10,551 Szabadföldi kisparcellás kukorica kísérlet Tőszám, db/m 2 2002. Nagygombos Látókép Martonvásár Keszthely N0 5,25 5,1 6,1 5,57 N1 5,75 5,2 6,8 6,33 N2 6,25 5,3 6,8 6,66 N0 5 4,8 6,2 6,23 N1 5,75 4,6 6,8 6,28 N2 5,5 5,3 6,9 6,55 N0 5,25 4,6 6,3 5,90 N1 5,5 4,6 6,9 6,57 N2 5,25 5,3 6,8 6,49 72
SZENT ISTVÁN EGYETEM ÉLELMISZERTUDOMÁNYI KAR FIZIKA-AUTOMATIKA TANSZÉK RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00303/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Fekete András egyetemi tanár Budapest 2003. január 31. 73
8. Automatikus irányítási rendszerek értékelése, talaj-mintavételi rendszer kialakítása, folyékony vegyszer kijuttatás szabályozása 8/c. Automatikus irányítási rendszerek méréstechnikai és szabályozástechnikai értékelése Összefoglalás Munkánk célja az automatikus irányítási rendszerek alkalmazhatóságának elemzése és értékelése, különös tekintettel a méréstechnikai és szabályozástechnikai, valamint a szoftver és adatátviteli rendszerekre. A cél érdekében részletesebben foglalkozunk a precíziós termesztés két legelterjedtebben alkalmazott és legfontosabb területével, a helyspecifikus hozammérés és a helyspecifikus tápanyag-utánpótlás alkalmazhatóságának kérdéseivel. A helyspecifikus hozammérés alkalmazhatóságát a baracskai kísérleti táblákon vizsgáltuk. Itt az RDS cég CERES 2/PRO SERIES 8000 típusú hozammérőjével és fedélzeti számítógépével Claas Lexion 204 típusú kombájnon végeztünk kísérleteket. Ezek eredményei alapján értékeltük az alkalmazhatóságot. Megállapítottuk, hogy a CERES 2 hozammérő relatív kalibrációs hibája nem haladja meg az 1,0 %-ot, az hasonló nagyságrendű, mint a GREENSTAR és FLOWCONTROL hozammérőknél mért kalibrációs hiba. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás területén több gépet és automatikát vizsgáltunk. A Bogballe cég CALIBRATOR 203 típusú szabályozója biztosítja a beállított kg/ha fajlagos mennyiség kiszórását a haladási sebesség megváltozásakor. A munkakezdés előtt azonban kalibrálni kell az erőérzékelőt, hogy a hiba elfogadható értékhatárok között legyen. A szabályozórendszer időállandója és holtideje viszonylag nagy, ezért a szabályozás lassú. A kiszórás pontosságát kedvezőtlenül befolyásolja a szabályozás lassúsága, valamint az erőérzékelők érzéketlensége és a kalibrálási hiba. A Rauch cég EMC szabályozójának előnye, hogy az a röpítőtárcsás műtrágyaszóró géphez jól alkalmazható, automatikusan végzi a kalibrálást, figyelembe veszi a műtrágya fizikai jellemzőiben bekövetkező változásokat, a bal és a jobb oldal külön-külön alapjelre állítható. A ténylegesen kiszórt fajlagos mennyiség regisztrálható. Az üzemeltetési tapasztalatok szerint a ténylegesen kiszórt mennyiségnek az alapjeltől való eltérése átlagosan nem haladta meg az 5 %-ot. Hátránya azonban a szabályozónak, hogy a kiszórt mennyiséget csak közvetve méri a röpítőtárcsák hajtásához szükséges hidraulikus nyomás különbsége és a kiszórt mennyiség közötti lineárisnak feltételezett összefüggés alapján. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás alkalmazhatóságát folyékony műtrágya kijuttatása során vizsgáltuk HUNIPER 3000 típusú gépen. Ezen a gépen a helyspecifikus tápanyag-utánpótlást az MGI-ben kialakított MGA-1100 típusú fedélzeti számítógépből, HUNIDÓZIS szabályozóból és Trimble AgGPS 114 típusú dgps hely-meghatározó készülékekből álló automatika valósította meg. A rendszert a baracskai kísérleti tábláinkon vizsgáltuk és ennek alapján megállapítottuk, hogy gondos beállítás és kezelés mellett az elfogadható hibával üzemeltethető. 74
Részletes jelentés 1. Cél Munkánk célja a 8c. részfeladat értelmében az automatikus irányítási rendszerek alkalmazhatóságának elemzése és értékelése, különös tekintettel a méréstechnikai és szabályozástechnikai, valamint a szoftver és adatátviteli rendszerekre. A cél érdekében részletesebben foglalkozunk a precíziós termesztés két legelterjedtebben alkalmazott és legfontosabb területével, a helyspecifikus hozammérés és a helyspecifikus tápanyagutánpótlás alkalmazhatóságának kérdéseivel. 2. Módszer A helyspecifikus hozammérés és hozam térképkészítés legfontosabb méréstechnikai kérdései a következők: hely-meghatározás, hozammérés, hozammérés hibáját befolyásoló tényezők, adatfeldolgozás a kombájnon, adatátvitel, adatfeldolgozás a központi számítógépen és hozam térkép készítése. A helyspecifikus hozammérés alkalmazhatóságát az RDS cég CERES 2/PRO SERIES 8000 típusú hozammérőjének és fedélzeti számítógépének Claas Lexion típusú kombájnon végzett vizsgálata során elemeztük és értékeltük, mivel a baracskai kísérleti tábláinkon ez állt rendelkezésre. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás méréstechnikai és szabályozástechnikai feladatai a következők: hely-meghatározás, folyékony műtrágya áramlásmérése, szilárd műtrágya mennyiségének mérése, sebességmérés, valamint a területegységre kijuttatott mennyiség szabályozása. A kísérleteket a Bogballe és a Rauch cégek gépeivel és automatikáival végeztük. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás alkalmazhatóságát folyékony műtrágya kijuttatása során vizsgáltuk HUNIPER 3000 típusú gépen. Ezen a gépen a helyspecifikus tápanyag-utánpótlást az MGI-ben kialakított MGA-1100 típusú fedélzeti számítógépből, HUNIDÓZIS szabályozóból és Trimble AgGPS 114 típusú dgps hely-meghatározó készülékekből álló automatika valósította meg. Ezt a rendszert részletesen ismertettük a 2. részjelentésben. A rendszert a baracskai kísérleti tábláinkon vizsgáltuk és ezen vizsgálatok alapján végeztük az értékelést. 3. Eredmények és értékelés 3.1. Helyspecifikus hozammérés és hozam térképkészítés Hozam térkép készítése céljából végzett hozammérésnek egyik fontos feltétele a megfelelő pontosságú és mintavételi időközzel rendelkező hely-meghatározó készülék (GPS). A hely-meghatározó készülékekkel ma már differenciáljel nélkül 10-20 m-es hibával, differenciáljel esetén 1-5 m-es hibával, egyes újabb megoldásokkal, mint pl. RTK GPS, pedig 1 m-nél kisebb hibával végezhető a hely-meghatározás. A helyspecifikus hozammérésnél felmerülő igényt kielégíti a differenciáljellel történő hely-meghatározás, a dgps alkalmazása. 75
A helyspecifikus hozammérés lényeges kérdése a mért hozam pillanatnyi értékének az adott táblarészhez, ill. helyhez való hozzárendelése. Ez már adatfeldolgozási feladat, amikoris figyelembe kell venni, hogy a betakarítógépen hol van a hely-meghatározó készülék és mennyi a termény levágása és annak a hozammérési helyre, az érzékelőhöz való továbbításának az ideje, ill., hogy ezen idő alatt a kombájn mekkora távolságot tett meg. Ezt a feladatot a PRO SERIES 8000 fedélzeti számítógép látja el. Tehát a helyspecifikus hozammérés feltétele a tényleges haladási sebesség mérése és az azzal való korrekció rendszeres elvégzése. Alkalmazhatóság tekintetében lényeges a hozammérő kalibrálásának a módszere, ez a mérési módszertől függően térfogatmérésre, vagy tömegmérésre alapozott. A betakarított termény nedvességtartalmának a betakarítás során való változása jelentős hibát okozhat a hozammérésben. Ezért a nedvességtartalommal való folyamatos korrekció is fontos feltétele az elfogadható pontosságú hozammérésnek. Ez a korrekció célszerűen valamilyen elfogadható átviteli nedvességtartalomra történik, aminek az értéke beállítható. Célszerű a 14, vagy 15 %-os nedvességtartalomra vonatkoztatni. Ennek hiányában a hozammérés eredménye csak tájékoztató jellegű lesz. További feladat az így meghatározott adat átvitele a fedélzeti számítógépből a központi számítógépbe, ahol a további feldolgozás történik majd valamilyen GIS szoftver segítségével. Az adatátvitel eszköze a vizsgált rendszereknél és így a PRO SERIES 8000-nél is, a PCMC-IA memória/chip kártya. Ennek memóriája általában legalább 10 MB, de megfelelő igény esetén akár 100 MB nagyságrendű is lehet. A memória kártyával történő adatátvitelt a kísérleti üzemeltetési viszonyok között sikerült megbízhatóan megvalósítani, adatvesztés, vagy adatkiesés nem zavarta a munkánkat. A helyspecifikus hozam adatokból a célnak megfelelő szoftverrel és módszerrel kell tábla hozam térképet készíteni. A térkép alapja a tábla térképe, ill. a dgps készülékkel felvett helykoordináták, ezekből kell a tábla térképét, majd a tábla hozam térképét elkészíteni. A helyspecifikus hozamméréshez az RDS cég CERES 2 típusú hozammérőjét használtuk, amely PRO SERIES 8000 típusú fedélzeti számítógéphez csatlakozott. Ennek a hozammérőnek a működését részletesen ismertettük a 2. részjelentésünkben. A méréseket a baracskai Annamajori Mezőgazdasági és Kereskedelmi Kft. területén végeztük búza, kukorica és napraforgó betakarításában. Összehasonlítás céljából a John Deere cég GREENSTAR és a Massey Ferguson FLOWCONTROL hozammérőjével is végeztünk kísérleteket. Meghatároztuk a hozammérésnél fellépő relatív kalibrációs hibát és a relatív hiba szórását. Az őszi búza betakarításában sík területen és öt különböző gépterhelésnél nyert eredményeket az 1. ábra mutatja. 76
3,5 Relatív kalibrációs hiba, % Relatív hiba szórása, % 6 Relatív kalibrációs hiba, % 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 CERES CERES FLOWCONTROL GREENSTAR GREENSTAR 5 4 3 2 1 0 Relatív hiba szórása, % 1. ábra Hozammérők kalibrációs relatív hibája és a kalibrációs hiba szórása őszi búza sík területen végzett betakarításában, különböző gépterheléseknél A kísérletek eredményei azt mutatják, hogy a kalibrációs hiba tekintetében a CERES 2/PRO SERIES 8000 típusú hozammérő bizonyult a legjobbnak, ennek a hibája 0,57 % volt. Ezt a hibát adott gépterhelés mellett mértük. A gépterhelés változásakor ennél lényegesen nagyobb hibák léptek fel. A különböző gépterhelések figyelembevételével a GREENSTAR hozammérő bizonyult a legjobbnak, mert ennél a relatív hiba szórása 2,81 % volt. Ez arra is rámutat, hogy a kalibrálást célszerű a jellegzetes gépterheléshez végezni. A hozam térképek készítésére az M4-5, M9 és M10-11 táblán a következő szoftvereket használtuk: AGRO MAP Basic, MAPINFO, RDS PRO SERIES 8000, ARCVIEW és ARCGIS. A térlép készítésének módszereiről a 2. részjelentésben számoltunk be. 77
A CERES 2/PRO SERIES 8000 típusú hozammérővel az M4-5, M9 és M10-11 jelű kísérleti táblákon végzett betakarítás eredményeként készített hozam térképeket a 2., 3. és 4. ábrán mutatjuk be. Hozamtérkép (kukorica, AW 043), 2002. Gazdaság neve: Annamajori Kft., Baracska Tábla neve: M 4-5 RDS szerinti neve: 7/12 Felbontás: 18 m Összhozam: 634,36 t Átlaghozam: 8,46 t/ha Terület: 75 ha 2. ábra M4-5 tábla hozam térképe, Betakarítógép: Claas Lexion, hozammérő: CERES 2/PRO SERIES 8000, termény: kukorica 78
Hozamtérkép (kukorica, Dekalb 443), 2001. Gazdaság neve: Annamajori Kft., Baracska Tábla neve: M 9 RDS szerinti neve: 7/4 Felbontás: 36 m Össz.. hozam: 608,6 t Átlaghozam: 7,6 t/ha Terület: 80 ha 3. ábra M9 tábla hozam térképe, Betakarítógép: Claas Lexion, hozammérő: CERES 2/PRO SERIES 8000, termény: kukorica 79
Hozamtérkép (napraforgó, Alexandra, Opera), 2002. Gazdaság neve: Annamajori Kft., Baracska Tábla neve: M 10-11 RDS szerinti neve: 7/3 Felbontás: 18 m Össz. hozam: 102,12 t Átlaghozam: 1,2 t/ha Terület: 85,1 ha 4. ábra M10-11 tábla hozam térképe, Betakarítógép: Claas Lexion, hozammérő: CERES 2/PRO SERIES 8000, termény: napraforgó 3.2. Helyspecifikus tápanyag-utánpótlás A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás alkalmazhatóságát szilárd és folyékony műtrágya kijuttatásában vizsgáltuk, azonban részletes mérővizsgálatokat folyékony műtrágyával végeztünk a baracskai kísérleti tábláinkon. A műtrágya kijuttatása megvalósítható nyitott hatásláncú folyamattal, vezérléssel, valamint visszacsatolt hatásláncú folyamattal, tehát szabályozással. A vezérlést leggyakrabban a szilárd műtrágya kijuttatásánál alkalmazzák, mert itt általában nehézkes és viszonylag pontatlan lenne a ténylegesen kiszórt mennyiség mérése. A szabályozott kijuttatást inkább folyadékok esetén alkalmazzák, ahol a mérés, a tényleges térfogatáram mérése, elfogadható hibával megvalósítható. 80
Szilárd műtrágya kijuttatása A következőkben megnézzük, hogy milyen módon alakulnak a vizsgált jellemzők szilárd műtrágya kiszórásának vezérlésekor, valamint folyékony műtrágya kijuttatásának szabályozásakor helyspecifikus tápanyagpótlásban. 5. ábra Szilárd műtrágya kiszórásának vezérlése (blokkvázlat) Szilárd műtrágya kiszórásának blokkvázlatát a 5. ábrán mutatjuk be, ahol - x a alapjel, kiszórni kívánt mennyiség, kg/ha - x b beavatkozójel - x m módosított jellemző - x z1 zavaró jellemző - x v vezérelt jellemző A vezérelt jellemző, az alapjel és a zavaró jellemző időbeli változását a 6. ábrán mutatjuk be az alapjel megváltoztatásakor, valamint a zavaró jellemző megváltozásakor. Vezérlés esetén az alapjel beállítását próbaszórás előzi meg, ennek során valamilyen δ 1, ill. δ 2 hibával történik az alapjel beállítása, ebből következően a vezérelt jellemző ilyen mértékű hibával fog eltérni az alapjeltől. Az x z zavaró jellemző pl. a műtrágya szemcseméretének - megváltozásakor ez a hiba δ 2z mértékűre nő meg. Ezt a hibát a vezérlés, természetesen, - visszacsatolás hiányában nem képes kompenzálni. A helyspecifikus kiszórás teszi szükségessé az alapjel megváltoztatását, amikor a gépcsoport egy adott tápanyagtartalmú poligonról egy másik tápanyagtartalmú, ill. tápanyagigényű poligonra halad át. Ezt a változtatást a vezérlő berendezés csak bizonyos időállandóval és holtidővel tudja követni, a beavatkozás sebességétől és a beavatkozó bekapcsolásától függően. A vezérlés jellegéből következően szilárd műtrágya kiszórása esetén a próbaszóráskor bizonyos elfogadott hibával, valamint a zavaró jellemző/jellemzők miatti hibával kell számolni (6. ábra). 81
6. ábra Vezérelt jellemző, alapjel és zavaró jellemző időbeli változása szilárd műtrágya kiszórásakor Egyes szilárd műtrágya szórógépeken azonban alkalmaznak szabályozást, ahol a mérés történhet közvetlenül, vagy közvetett módon. Közvetlen mérési módszert alkalmaz a Bogballe cég a Calibrator 203 típusú szabályozóval. Közvetett mérésen alapuló szabályozást valósít meg a Rauch cég az EMC elektronikus tömegáram szabályozóval. Szilárd műtrágya granulátum szórásának a megvalósításakor nehézkes a kiadagolt tényleges mennyiség szabatos mérése, ha azt a folyadékokhoz hasonlítjuk. Ezért granulátum esetén előnyős, ha vezérléssel oldjuk meg a megkívánt mennyiség egyenletes kiadagolását. Szilárd műtrágya kiszórására a legjobban elterjedt megoldás a röpítő-tárcsás, de fontos a pneumatikus adagolás is, mert ezzel lényegesen jobb keresztirányú egyenletesség valósítható meg. A röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépnél a keresztirányú szórás egyenletességének elfogadható értéken tartása céljából lényeges, hogy a röpítő-tárcsák fordulatszáma állandó 82
értékű legyen, függetlenül a terheléstől. Ez a fordulatszám szabályozás előnyösen hat a szórás keresztirányú egyenletességére. A pneumatikus műtrágyaszóróknál a keresztirányú egyenletesség igen jó. A hosszirányú egyenletességet elektrohidraulikus vezérléssel lehet javítani. A központi egységen kell beállítani a kiszórni kívánt mennyiséget. Ha ez megtörtént és ennek a helyességét leforgatással ellenőriztük, akkor a vezérlő berendezés a haladási sebesség változásának hatását kompenzálja a szóró szerkezet fordulatszámának a megváltoztatása révén. Ennél a megoldásnál sebességérzékelőt és a szóró szerkezetnél forgásérzékelőt alkalmazunk. A szóró szerkezetet hajtó hidromotor fordulatszámát villamos motorral állítható áramlásszabályozó szelep vezérli. Hátránya a vezérlésnek, hogy a ténylegesen kiszórt mennyiséget nem méri. Röpítőtárcsás műtrágyaszóró-gép szokásos vezérlésénél a központi elektronikus egységhez csatlakozik a traktorkeréknél elhelyezett sebességérzékelő, vagy radaros sebességérzékelő. A központi egység kábelcsatlakozón keresztül kapcsolódik a műtrágyaszóró gépre szerelt beavatkozó egységhez. A központi egység igény esetén könnyen és gyorsan átszerelhető másik traktorra. A műtrágyaszórás sebesség szerinti szabályozására további megoldás az, amikor a függesztett gép tömegét a függesztő karokban elhelyezett erőérzékelőkkel mérjük. Ezzel ellenőrizhető a kiszórt mennyiség, tehát zárt hatásláncú szabályozás végezhető. A Bogballe cég erőérzékelővel ill. villamos mérleggel ellátott függesztett műtrágyázó gép kerete látható a 7. ábrán. 7. ábra Erőérzékelővel ellátott függesztett műtrágyaszóró gép kerete 83
A Bogballe cég CALIBRATOR 203 típusú szabályozójának központi egysége (8. ábra) kijelzi a mindenkori fajlagos kiszórási mennyiséget (kg/ha), az eltérést a beállított kg/ha értéktől (%), valamint a haladási sebességet. Beállítható a központi egységen a kalibrálási műtrágya mennyiség és a szórási szélesség. Megjeleníthető a számjegyes kijelzőn a megtett úthossz, a teljes műtrágyázott terület, a műtrágyával beszórt rész terület, a tartályban lévő műtrágya tömege, a kiszórt műtrágya tömege és a TLT fordulatszáma. A Bogballe cég CALIBRATOR 203 típusú szabályozója biztosítja a beállított kg/ha fajlagos mennyiség kiszórását a haladási sebesség megváltozásakor. A munkakezdés előtt azonban kalibrálni kell az erőérzékelőt, hogy a hiba elfogadható értékhatárok között legyen. A szabályozórendszer időállandója és holtideje viszonylag nagy, ezért a szabályozás lassú. A kiszórás pontosságát kedvezőtlenül befolyásolja a szabályozás lassúsága, valamint az erőérzékelők érzéketlensége és a kalibrálási hiba. 8. ábra CALIBRATOR 203 központi egysége és a Bogballe röpítőtárcsás műtrágyaszó gép vázlata A röpítőtárcsás műtrágyaszóróknál alapvető problémát jelent a kiszórandó fajlagos mennyiség beállítása és ennek állandó értéken tartása, mert a szemcsék fizikai jellemzői rendkívül változók. A műtrágya granulátum tömegárama egy adott keresztmetszet esetén jelentős mértékben függ az áramlási tulajdonságoktól. Ezeket befolyásolja az időjárás, a hőmérséklet, a nedvességtartalom, tárolás, szemcseméretek eloszlása, stb. A szórási táblázatok és leforgatás alapján végzett beállítás időigényes és csak egy megadott pillanatnyi állapothoz való beállításra alkalmas. 84
A fentiekre való tekintettel a Rauch cég az Axera H EMC típusú kéttárcsás gépén olyan szabályozót alkalmaz, amely külön-külön érzékeli a mindkét oldalon a röpítőtárcsát hajtó hidromotort tápláló hidraulika nyomását és a visszafolyó olaj nyomását a közös vezetékben. A nyomásérzékelőkkel mért olajnyomásból meghatározzák a nyomásesést, ebből pedig kiszámítják mindegyik röpítőtárcsa hajtó nyomatékát. A műtrágya tömegárama és a hajtó nyomaték (nyomásesés) között lineáris összefüggés van, ha a röpítőtárcsa fordulatszáma és geometriája állandó. Tehát meghatározott munkaszélesség, szórási mód és műtrágyaféleség esetén a nyomáskülönbség és a kiszórt fajlagos mennyiség lineáris kapcsolata a röpítőtárcsa fordulatszámától függ. Ezt az összefüggést a 9. ábrán mutatjuk be. 9. ábra Nyomáskülönbség és kiszórt műtrágyamennyiség összefüggése a röpítőtárcsa 700 1/min és 1000 1/min fordulatszáma esetén Az alapjel, a kiszórandó műtrágya mennyiség, pontos beállításának feltételeit a következőkben foglaljuk össze: üresjárati nyomáskülönbség meghatározása és tárolása - a röpítőtárcsa szükséges fordulatszáma és - lezárt adagolónyílás mellett, terhelés alatti nyomás különbség meghatározása és tárolása - a röpítőtárcsa szükséges fordulatszáma és - állandó adagolónyílás mellett. A nyomás különbség tényleges értékét úgy kapjuk meg, hogy a terhelés alatti nyomás különbségből kivonjuk az üresjárati nyomáskülönbséget. Az üresjárati nyomás különbség esetleges megváltozását (pl. csapágysúrlódás, olaj viszkozitás, stb. megváltozása miatt) a rendszer automatikusan figyelembe veszi, mert az adagolónyílás lezárásakor (pl. forduláskor) ismételten elvégzi az üresjárati nyomás különbség mérését és tárolását. Mindezek ellenére nem célszerű folytonos szabályozást megvalósítani, mert az esetleges hirtelen változások (pl. sebesség váltás, nyomáslengések a hidraulikus rendszerben, 85
stb.) a szabályozási kör belengését okozhatják. Erre való tekintettel az elektronikus tömegáram szabályozó csak állandósult állapotban végez eredmény értékelést és ennek alapján minden harmadik másodpercben korrigálja az adagolónyílást megfelelő értelmű beavatkozással. Állandósult állapotnak azt tekinti a szabályozó, amikor a mért értékek bizonyos megengedett határértékek között vannak. A tényleges tömegáram, ill. kiszórt mennyiség a (kg/min) beállított alapértéke (alapjele) és a tényleges értéke (ellenőrző jele) közötti összehasonlítás eredményeként végzett beavatkozást, adagoló nyílásállítást mutatunk be a 10. ábrán. 10. ábra Tényleges tömegáram, ill. kiszórt mennyiség a (kg/min) beállított alapértéke (alapjele) és a tényleges értéke (ellenőrző jele) közötti összehasonlítás eredményeként végzett beavatkozás (adagoló nyílásállítás) Az EMC szabályozóval történő műtrágyaszórás megkezdése előtt a Quantron P beállító egységén a következő adatokat kell beállítani: kiszórandó fajlagos mennyiség (kg/ha), munkaszélesség (m), műtrágya áramlási tényezője (ha nem ismert, akkor egységnyi), röpítőtárcsa fordulatszáma (1/min), fordulatszám határértékek (1/min) és a haladási sebesség (impulzus/100 m). 86
Az adagolónyílásnak az elindulás utáni automatikus beállására és a tömegáram változására mutatunk be egy példát a 11. ábrán. 11. ábra Adagolónyílás és tömegáram automatikusan szabályozott beállása elindulás után. Szabályozó: EMC Az EMC szabályozó előnye, hogy röpítőtárcsás műtrágyaszó géphez jól alkalmazható, automatikusan végzi a kalibrálást, figyelembe veszi a műtrágya fizikai jellemzőiben bekövetkező változásokat, a bal és a jobb oldal külön-külön alapjelre állítható be, valamint az üzemeltetési tapasztalatok szerint a ténylegesen kiszórt fajlagos mennyiség regisztrálható és annak az alapjeltől való eltérése átlagosan nem haladta meg az 5 %-ot. Hátránya azonban a szabályozónak, hogy a kiszórt mennyiséget csak közvetve méri a röpítőtárcsák hajtásához szükséges hidraulikus nyomás különbsége és a kiszórt mennyiség közötti lineárisnak feltételezett összefüggés alapján. Folyékony műtrágya szabályozott kijuttatása Folyékony műtrágya szabályozott kijuttatásának blokkvázlatát a 12. ábrán mutatjuk be, ahol: - x a alapjel - x r rendelkező jel - x b beavatkozó jel - x m módosított jellemző - x s szabályozott jellemző - x e ellenőrző jel 87
12. ábra Folyékony műtrágya kijuttatásának szabályozása (blokkvázlat) A szabályozott jellemző, az alapjel és a zavaró jellemző időbeli változását a 13. ábrán mutatjuk be az alapjel megváltoztatásakor, valamint a zavaró jellemző megváltozásakor. Szabályozás esetén, ha az áramlásmérőt pontosan bekalibráltuk, akkor a szabályozott jellemző csak az ún. maradó szabályozási eltérés értékével tér el az alapjeltől, de ez az eltérés zérus is lehet, ekkor a szabályozott jellemző megegyezik az alapjellel. Azonban az x z zavaró jellemző (pl. a szórófej fúvóka átmérőjének) megváltozásakor a szabályozott jellemzőnek az alapjeltől való eltérése, a δ 2z hiba csak átmenetileg jelenik meg, amíg a szabályozás nem korrigálja azt. A helyspecifikus műtrágya kijuttatás teszi szükségessé az alapjel megváltoztatását, amikor egy adott tápanyagtartalmú poligonról egy másik tápanyagtartalmú, ill. tápanyagigényű poligonra halad át a gépcsoport. A szabályozás ezt csak bizonyos időállandóval tudja követni, a beavatkozási sebességtől függően. 88
13. ábra Szabályozott jellemző, alapjel és zavaró jellemző változása az idő függvényében folyékony műtrágya kijuttatásakor Folyékony műtrágya helyspecifikus kijuttatásának megvalósítására alakítottuk ki az MGI-ben az MGA-1100 típusú fedélzeti számítógépet, amely a HUNIDÓZIS szabályozóhoz csatlakozik. Erről részletesen beszámoltunk a 2. részjelentésben. A HUNIPER 3000 típusú gépre szerelt fenti automatikával (MGA-1100 és HUNIDÓZIS) szuszpenzió kijuttatásában végeztünk kísérleteket 2002 novemberében a 14. ábrán bemutatott kijuttatási térkép szerinti tervnek megfelelően. A kijuttatást 20,0 m munkaszélességgel végeztük és a navigációt a traktorvezető az AgGPS 114 dgps és a PSO 21 kijelzőn megjelenő kijelzés útmutatása szerint hajtotta végre. 89
14. ábra M4-5 tábla szuszpenzió kijuttatási térképe Kijuttatás: HUNIPER 3000 típusú géppel, valamint MGA-1091 fedélzeti számítógéppel és HUNIDÓZIS szabályozóval Hagyományos módszerekkel és mérőeszközökkel mértük a következőket: - terület: 110 ha - kijuttatott szuszpenzió mennyisége: 62.000 liter - kijuttatott fajlagos mennyiség: 565 liter/ha A kísérleti elektronikus mérő és szabályozó rendszerrel (MGA-1100, HUNIDÓZIS) mértük a következő jellemzőket: - terület: 103 ha - kijuttatott szuszpenzió mennyisége: 60.750 liter - kijuttatott fajlagos mennyiség: 565 liter/ha Az előzőekből következően az automatika relatív hibája: - területmérésben: -6,36 % - kijuttatott szuszpenzió mennyiségében: -2,16 % - kijuttatott fajlagos mennyiségben: -3,0 % 90
Az automatika helyes működésének egyik leginkább jellemző adata a kijuttatott fajlagos mennyiség. Ennek pontos és szabatos meghatározása a jelenlegi eszközrendszerrel elég nehézkes. A feladat megoldásán dolgozunk. A jelenlegi eredményekből is kitűnik, hogy a helyspecifikus szuszpenzió kijuttatásában a mérő és szabályozórendszer rendeltetés szerint működött, relatív hibája a kijuttatott fajlagos mennyiségben nem haladta meg a 3,0 %-ot, ami jó eredmény. 4. Következtetés, javaslat A helyspecifikus hozammérés alkalmazhatóságát baracskai kísérleti táblákon vizsgáltuk, ahol az RDS cég CERES 2/PRO SERIES 8000 típusú hozammérője és fedélzeti számítógépe Claas Lexion 204 típusú kombájnon állt rendelkezésünkre. A kísérletek eredményeként megállapítottuk, hogy a CERES 2 hozammérő relatív kalibrációs hibája nem haladja meg az 1,0 %-ot, az hasonló nagyságrendű, mint a GREENSTAR és FLOWCONTROL hozammérőknél mért kalibrációs hiba. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás vizsgálata során a Bogballe és a Rauch cég gépeivel és azok automatikáival végeztünk kísérleteket. A Bogballe cég CALIBRATOR 203 típusú szabályozója biztosítja a beállított kg/ha fajlagos mennyiség kiszórását a haladási sebesség megváltozásakor. A munkakezdés előtt azonban kalibrálni kell az erőérzékelőt, hogy a hiba elfogadható értékhatárok között legyen. A szabályozórendszer időállandója és holtideje viszonylag nagy, ezért a szabályozás lassú. A kiszórás pontosságát kedvezőtlenül befolyásolja a szabályozás lassúsága, valamint az erőérzékelők érzéketlensége és a kalibrálási hiba. A Rauch cég EMC szabályozójának előnye, hogy röpítőtárcsás műtrágyaszó géphez jól alkalmazható, automatikusan végzi a kalibrálást, figyelembe veszi a műtrágya fizikai jellemzőiben bekövetkező változásokat, a bal és a jobb oldal külön-külön alapjelre állítható. Az üzemeltetési tapasztalatok szerint a ténylegesen kiszórt fajlagos mennyiség regisztrálható és annak az alapjeltől való eltérése átlagosan nem haladta meg az 5 %-ot. Hátránya azonban a szabályozónak, hogy a kiszórt mennyiséget csak közvetve méri a röpítőtárcsák hajtásához szükséges hidraulikus nyomás különbsége és a kiszórt mennyiség közötti lineárisnak feltételezett összefüggés alapján. A helyspecifikus tápanyag-utánpótlás alkalmazhatóságát folyékony műtrágya kijuttatása során vizsgáltuk HUNIPER 3000 típusú gépen. Ezen a gépen a helyspecifikus tápanyag-utánpótlást az MGI-ben kialakított MGA-1100 típusú fedélzeti számítógépből, HUNIDÓZIS szabályozóból és Trimble AgGPS 114 típusú dgps hely-meghatározó készülékekből álló automatikával valósítottuk meg. A rendszert a baracskai kísérleti táblákon vizsgáltuk és ennek alapján megállapítottuk, hogy gondos beállítás és kezelés mellett az automatika elfogadható hibával üzemeltethető. 91
Precíziós növénytermesztés című kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról készített 3. részjelentés mellékleteinek jegyzéke 1. A témakörben eddig megjelent publikációk 2. A téma keretében eddig beszerzett immateriális javak és gépek jegyzéke 3. Baracskai kísérleti terület tábláinak jellemző adatai 92
1. MELLÉKLET A témakörben eddig megjelent publikációk jegyzéke Fekete A., Nagy L., Kiss Iné., Földesi I., Kovács L. 2001. Számítógéppel támogatott talajmintavételi rendszer. MTA AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás Kiadványa. Gödöllő, Nr. 25. 35-41. Fekete A., Földesi I., Kovács L. 2001. A precíziós termesztés automatizálási vonatkozásai. Mezőgazdasági Gépesítési Tanulmányok. Vol. XL. Gödöllő. 33. Fekete A., Földesi I., Kovács L. 2001. Site specific soil sampling. Book of Abstracts of 3rd ECPA, Montpellier, 24-25. Fekete A. 2001. Variations in the yield measured by yieldmeter. ASAE Annual International Meeting, Sacramento, USA. 1-13. Fekete A. 2002. Szántóföldi gépek automatikái. 181-262. In: Tóth L. Elektronika és automatika a mezőgazdaságban.. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest, 402. Fekete A., Földesi I., Kovács L., Nagy L., Pecze Zs., Horváth J. 2002. Számítógéppel támogatott talajminta-vételi rendszer. XXIX. Óvári Tudományos Napok. Mosonmagyaróvár. 232. Fekete, A., I. Földesi, L. Kovács. 2002. Variations in the nutrient content within the field. International Conference of EurAgEng on Agricultural Engineering, Budapest, 1-7. Fekete, A., I. Földesi, L. Kovács. 2002. Variations in the nutrient content within the field. International Conference of EurAgEng on Agricultural Engineering, Budapest, 1-7. Fekete, A. 2002. Site specific farming: the Hungarian perspective. Keynote paper International Conference of EurAgEng on Agricultural Engineering, Budapest, 1-41. Fekete A., Földesi I., Kovács L. 2002. GPS alkalmazásának lehetőségei. Agrárinformatika 2002 konferencia kiadványa. 157-165. Fekete A. 2002. Technical aspects of precision farming. Workshop of DAAD Stability Pact for Southern Europe, Szeged, 1-36. Fekete A., Földesi I., Kovács L. 2003. Traktoros gépcsoport navigációja GPS-szel. MTA AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás Kiadványa, Gödöllő. 93
2. MELLÉKLET A téma keretében eddig beszerzett immateriális javak és gépek, berendezések jegyzéke Hunidózis kiadagolást szabályozó szoftver 525.000,- Sorszenzor jelfeldolgozó szoftver 300.000,- Norton Anti Virus 203.588,- Talaj nedvességmérő rendszerhez mérő és adatfeldolgozó szoftver 750.400,- AgGPS 70-hez szoftver 257.625,- Trimble AgGPS szoftver szerződés 475.000,- MathCad 2001 38.387,- Immateriális javak összesen: 2.550.000,- Kertis Kft. Trimble AgGPS 114 GPS rendszer 1.400.000,- Kertis Kft. GPS és kiegészítő PSQ-21Plus 1.050.000,- Nádor RT. Számítógép 100.000,- Gépek, berendezések: összesen: 2.550.000,- 94
3. MELLÉKLET Baracskai kísérleti terület tábláinak jellemző adatai A következőkben bemutatjuk az M9 és M10-11 táblák elhelyezkedését (1. ábra), az M4-5 és M10-11 táblák talajvizsgálati eredményeit 1. táblázat), az M9 tábla talajvizsgálati eredményeit 2. táblázat), valamint az M10-11 és M4-5 táblák nitrogéntartalom és humusztartalom térképeit (2., 3., 4. és 5. ábra). 1.ábra M9 és M10-11 táblák elhelyezkedése 95
1. táblázat Az M4-5-ös és M10-11-es táblák talajvizsgálati adatai Mintavétel: Baracska, 2001. április 26. Humu - Mély- Szemcseeloszlás, % Átlagos Táblafolt szos ség <0,25 0,25-0,05-0,02-0,01-0,005- >0,001 szemcse- jele réteg, cm 0,05 0,02 0,01 0,005 0,002 méret* mm M 4-5-ös tábla 1 65 1 1,1 18,4 33,5 13,1 8,3 8,2 17,5 16,8 2 1,5 17,4 33,2 13,4 6,6 8,8 19,1 16,0 3 0,8 21,8 39,6 10,5 6,0 5,9 15,2 22,1 2 85 1 3,3 17,6 29,8 11,0 7,3 8,4 22,6 14,6 2 0,9 19,5 30,7 9,9 7,4 6,7 24,8 14,0 3 1,8 24,6 35,3 10,0 6,8 6,7 14,9 22,7 3 65 1 1,8 18,7 33,0 12,3 6,7 7,2 20,3 16,6 2 0,8 18,4 33,4 11,6 5,0 8,3 22,5 15,1 3 0,3 20,8 37,1 10,9 6,6 6,8 17,4 19,2 4 65 1 1,2 18,0 33,0 11,6 7,5 6,3 22,3 15,4 2 0,8 17,2 33,1 11,9 5,8 7,3 24,0 14,1 3 0,2 20,7 41,4 11,6 5,7 5,8 14,7 22,0 5 65 1 0,9 18,8 33,1 11,9 7,9 7,6 19,9 16,1 2 0,8 18,9 32,1 12,6 5,5 7,5 22,6 15,2 3 0,4 21,0 39,6 13,3 5,2 6,1 14,4 21,9 M10-11-es tábla 6 45 1 0,5 18,2 34,2 13,0 6,7 8,8 18,5 16,3 2 0,3 20,6 31,7 11,3 7,1 8,7 20,4 15,7 3 0,4 17,4 34,9 11,8 5,9 7,9 21,7 15,2 7 65 1 1,0 19,5 32,4 11,9 7,6 7,6 19,9 16,3 2 0,4 20,3 31,9 10,7 6,9 8,4 21,4 15,4 3 0,4 18,2 36,7 11,6 6,1 7,8 19,1 17,1 8 55 1 0,7 19,9 33,2 11,4 8,5 7,4 18,9 16,8 2 1,3 17,4 35,5 11,7 7,1 6,6 20,5 16,5 3 0,5 20,9 36,4 10,8 6,9 7,2 17,4 19,0 9 60 1 0,6 16,7 34,8 11,7 8,2 9,2 18,8 15,5 2 0,6 19,2 32,9 12,9 6,1 8,0 20,3 16,1 3 1,0 21,6 35,5 10,6 6,4 7,7 17,2 19,3 10 65 1 0,7 19,1 34,6 12,/8 6,1 7,7 19,1 17,1 2 0,7 19,1 35,1 12,1 6,1 8,2 18,8 17,2 3 0,3 25,4 31,7 10,9 5,4 7,2 19,0 19,3 Megjegyzés: Mélység 1 = 5-10 cm, 2 = 25-30 cm és 3 = altalaj réteget jelöl 96
*A kumulált szemcseeloszlásra illesztett eloszlásfüggvény átlag részecskeméret paramétere. 2. táblázat Az M 9-es tábla talajvizsgálati adatai Mintavétel: Baracska, 2001. április 26. Humu - Mély- Szemcseeloszlás, % Átlagos Tábla- Folt szos ség <0,25 0,25-0,05-0,02-0,01-0,005- >0,001 szemcse- Jele réteg, cm 0,05 0,02 0,01 0,005 0,002 méret* mm M 9-es tábla 11 65 1 0,8 19,1 32,6 12,4 7,7 8,4 19,0 16,2 2 0,8 17,3 34,6 12,9 7,2 8,2 19,0 16,1 3 0,2 21,0 36,9 10,7 5,8 7,2 18,2 18,9 12 85 1 0,5 19,2 33,7 12,8 5,7 8,8 19,4 16,4 2 0,7 19,3 35,3 10,2 7,6 8,7 18,2 17,1 3 0,2 20,8 35,8 11,0 6,1 7,5 18,6 19,5 13 65 1 2,0 15,2 32,7 11,9 8,5 8,2 21,5 14,2 2 1,3 18,1 31,4 11,6 7,6 8,7 21,3 14,7 3 0,6 21,4 36,9 11,8 5,3 6,9 17,1 19,1 14 65 1 1,5 16,7 29,1 13,6 7,8 9,4 21,8 13,4 2 1,3 15,9 31,1 11,3 10,6 8,2 21,7 13,5 3 1,8 25,0 37,5 11,1 5,9 5,4 13,3 25,0 15 65 1 0,7 17,5 31,7 12,2 8,0 7,2 22,7 14,2 2 0,8 18,3 31,4 11,7 6,6 8,7 22,5 14,2 3 2,8 23,3 31,5 10,9 6,8 7,0 17,6 20,1 16 45 1 1,2 18,0 35,2 10,8 7,5 6,5 20,8 16,4 2 0,8 18,4 33,5 12,4 6,2 7,2 21,6 15,6 3 0,2 21,0 37,8 11,3 6,7 6,2 16,8 19,9 17 65 1 1,1 19,0 32,2 11,8 7,2 8,2 20,5 15,7 2 1,7 18,0 32,3 12,/8 6,8 7,4 21,0 15,7 3 0,3 23,0 35,1 11,5 6,6 7,7 15,7 20,2 Megjegyzés: Mélység 1 = 5-10 cm, 2 = 25-30 cm és 3 = altalaj réteget jelöl * A kumulált szemcseeloszlásra illesztett eloszlásfüggvény átlag részecskeméret paramétere 97
2. ábra M10-11 tábla nitrogéntartalom térképe 98
3. ábra M10-11 tábla humusztartalom térképe 99
4. ábra M10-11 tábla nitrogéntartalom térképe 100
5. ábra M4-5 tábla humusztartalom térképe 101
NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM MEZŐGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR AGRÁRMŰSZAKI, ÉLELMISZERIPARI ÉS KÖRNYEZETTECHNIKAI INTÉZET RÉSZJELENTÉS Preciziós növénytermesztés c. kutatás-fejlesztési szerződés keretében végzett munkáról OM szerződés száma: OM-00305/2001 Nyílvántartási szám: 4/037/2001 Témafelelős: Prof. Dr. Neményi Miklós Intézetigazgató Mosonmagyaróvár 2003. január 31. 102
9. Talajellenállási térképek felvétele, erő- és munkagépek automatikus irányítása, növényvédelmi feladatok gépi hátterének fejlesztése, hozamtérképek felvételi technikájának fejlesztése 9/c. Talajellenállás térkép készítése Mezőgazdasági tábláink sok tekintetben heterogének. Így van ez a talajellenállással is, mely mind növénytermesztési, mind műszaki szempontból fontos paraméter. Ennek helyspecifikus ismerete segíthet a megfelelő művelés megválasztásában, akár a táblán belül eltérő módon (pl. tárcsaszög változtatása, művelési mélység szabályozása). A talajellenállás meghatározására jelenleg a penetrométerrel történő mérés terjedt el. A módszer hátránya, hogy jelentős idő- és kézimunkai igénnyel bír. Másrészről, a helyspecifikus technológia esetében nagy mintasűrűségre van szükség. Hogy az így mért heterogenitást precíziós rendszerünkbe be tudjuk illeszteni, DGPS-es navigációra van szükség. A talajellenállás méréssel kapcsolatos vizsgálatok első lépéseként mi is ezt a módszert alkalmaztuk az intézet 1ha-os területén. Az így végzett talajtömörödés mérés természetesen fontos információval szolgál, azonban a mérési pontok közötti területen csak becsült értékek állnak rendelkezésünkre, tehát a mérés pontosságát befolyásolja a mintaszám és a mérési pontok elhelyezkedése. A legnagyobb gondot az jelenti, hogy a penetrométerrel statikus erőhatást mérünk, míg a művelőeszközökre összetett, dinamikus erőhatások hatnak. Ahhoz, hogy a talajművelés számára pontos információkat tudjunk szolgáltatni, olyan mérési módszert kell kidolgozni, mely a penetrométeres mérés hátrányait kiküszöböli, tehát: a teljes területet mért értékkel kell jellemezni, a talajművelő eszközökön ébredő tényleges talajellenállást kell mérni, lehetőleg más művelettel (a tényleges műveléssel) együtt lehessen végezni. Ezen szempontokat szem előtt tartva alakítottuk ki folyamatos talajellenállás térképező rendszerünket. Ennek alapjául a korszerű erőgépek elektrohidraulikus rendszere (EHR), illetve az abban lévő erőmérő cellák szolgálnak. A erőmérő cellák jelei egy digitalizáló kártyán (ICP DAS A-822 PGL) keresztül az erőgép vezetőfülkéjében elhelyezett fedélzeti számítógépbe (KP5212TS) futnak. Ott a DGPS vevő jeleivel együtt, a saját fejlesztésű szoftver segítségével rögzítésre kerülnek. A rendszer vázlatos felépítését az 1. ábra szemlélteti. 103
1. ábra. Az on-line talajellenállás mérő rendszer vázlatos felépítése A berendezéssel az Agrárműszaki, Élelmiszeripari és Környezettechnikai Intézet 1ha-os kísérleti területén végeztünk próbamérést, középnehéz kultivátor alkalmazásával. A rögzített helyspecifikus talajellenállás információ térkép formájában szemléltethető (2. ábra). 2. ábra. A talajellenállás térképező rendszerrel felvett talajellenállás térkép Az adatok feldolgozását segíti, hogy az adatgyűjtést végző sajátfejlesztésű szoftverbe a korábban kidolgozott transzformációs modult is beépítettük, így az adatok a kívánt formátumba menthetőek el. A számítógépbe befutó adatok az előzetes mérések során tipikus zajjal terheltek voltak, e zaj csillapítására szoftveres szűrést alkalmaztunk. A szűrés beépítését követően a jel zavarmentesnek bizonyult. A talajtérképező rendszer jelen állapotában az erőmérő cellákról érkező, a mért ellenállással arányos feszültségjeleket rögzíti. A cellák specifikációjának ismeretében a feszültség jelek vonóerő értékekké konvertálhatóak. A pontos korreláció meghatározása érdekében a közeljövőben - annak ellenére, hogy a gyári paraméterek adottak - kalibráló méréseket kívánunk végezni. 104
A két módszerrel (penetrométer, illetve on-line mérés) rögzített adatok közül az online mérés eredményei próbamérésből származó eredmények. További kísérletek vannak folyamatban a berendezés tesztelése céljából, valamint a szélesebb körű elemzést lehetővé tevő, nagyobb adatbázis gyűjtése érdekében. Ezután kerülhet sor a statisztikai elemzések lefolytatására. Ebben segíthet a felvett adatok térképi ábrázolása is. 5cm 10cm 15cm 20cm 25cm x 100 kpa 30cm Preciziós növénytermesztés NKFP 4/037/2001. szakmai részjelentés 2003. január 31. 105
35cm 40cm 2. ábra. A penetrométerrel mért értékek kétdimenziós ábrázolása (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 és 40 cm mélységben) 3. a és b ábra. Az on-line eszközzel mért talajellenállás kétdimenziós ábrázolása (inverz ábrázolás) A 3. ábra jól mutatja az on-line mérés előnyét és szükségességét. A 3.b ábrán látható térkép is a talajellenállás térképező rendszer adataiból készült, ám csak a 3T mérési pontokhoz (34 diszkrét mérési pont) tartozó értékek figyelembevételével. 106