GABONANÖVÉNYEK TERMESZTÉSE Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010
12. hét
Előadás áttekintése A kukorica fajlagos tápanyagigénye, tápanyagreakciója A kukorica trágyázása, az optimális trágyaadagot befolyásoló korrekciós tényezők A műtrágyázás hatékonyságát befolyásoló ökológiai és agrotechnikai tényezők A kukorica optimális vetésideje, a vetés paraméterei
EGY FŐRE JUTÓ SZÁNTÓTERÜLET (HA) (FAO adatok) 1961 1970 1980 1990 1994 2000 2001 2002 Világ 0,42 0,36 0,30 0,26 0,25 0,23 0,23 0,23 Afrika 0,49 0,42 0,34 0,27 0,25 0,23 0,23 0,22 Ázsia 0,24 0,20 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 Európa 0,32 0,29 0,26 0,25 0,41 0,40 0,40 0,40 Amerika 0,74 0,67 0,59 0,80 0,48 0,44 0,44 0,43 Ausztrália+ Óceánia 2,38 2,71 2,44 2,27 2,29 2,05 2,04 1,92 USA 0,96 0,90 0,82 0,73 0,68 0,62 0,61 0,60 Magyarország 0,52 0,50 0,47 0,49 0,46 0,46 0,46 0,46
A MEZŐGAZDASÁGI TERMÉKEK IRÁNTI KERESLET VILÁGPIACI SZINTEN 2005 ÉS 2015 KÖZÖTT Szükséglet (millió t) Termék 2005 2015 Növekedés Kukorica 650 780 20 % Búza 600 720 20 % Rizs 420 470 12 % Szója 210 270 30 % Repce 38 46 21 % Cukor 140 177 26 % Zöldségf. 800 960 20 % Gyümölcs 480 580 20 % Hús 250 310 25 %
Korszerű agrotechnikával termesztett kukoricaállomány. Búza elővetemény után harmonikus tápanyagellátás mellett komplett tőszámmal, még kedvezőtlen évjáratban is elfogadható termés várható Az agrotechnikai hiányosságok különösen aszályos évjáratokban csökkentik a termést. 2009. 07. 27.
Műtrágya felhasználás a világon Hatóanyag (millió t) 2008 2009* 2013* N 99,3 101,0 110,4 P 2 O 5 35,9 37,2 43,9 K 2 O 24,8 25,0 31,0 Totál 160,0 163,2 185,3 P. Heffer, IFA adatai alapján *=előrejelzés
Műtrágyafelhasználás a világon (1961-2007) (FAO adatok alapján) 200000 180000 160000 140000 N P2O5 K2O NPK 171789 179472 ezer tonna 120000 100000 80000 100620 110627 60000 40000 20000 39502 29661 41479 27367 0 1961-1965 1966-1970 1971-1975 1976-1980 1981-1985 1986-1990 1991-1995 1996-2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Műtrágyafelhasználás Magyarországon (1961-2007) (FAO adatok alapján) 1600 1400 1200 1492 N P2O5 K2O NPK 1000 ezer tonna 800 600 592 559 544 400 298 373 375 320 200 0 1961-1965 1966-1970 1971-1975 1976-1980 1981-1985 1986-1990 1991-1995 1996-2000 110 97 126 109 87 98 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Műtrágyafelhasználás Magyarországon (ezer tonna) Év N P 2 O 5 K 2 O Összesen 1921-1930 1 14 1 16 1931-1940 1 7 1 9 1951-1960 34 34 15 84 1961-1965 143 100 55 298 1966-1970 293 170 150 613 1971-1975 479 326 401 1206 1976-1980 558 396 504 1458 1981-1985 607 400 494 1500 1986-1989 623,25 330,5 431 1385 1990 358 127 186 671 1991-1995 172,4 25 26,4 223,8 1996 203 34 33 270 1997 206 42 37 285 1998 248 39 41 328 1999 263 39 45 347 2000 258 45 52 355 2001 275 58 62 395 2002 365 68 68,3 501,3 2003 306,7 91,4 93,8 491,8 2004 373 109,2 109,5 591,7 2005 367,8 94,2 105,4 567,5 2006 374,6 87,4 97,4 559,4 2007 320,0 97,7 125,9 543,6
Szervestrágya felhasználás Magyarországon (millió t) (KSH adatok, 1938-2008) Millió tonna felhaszn. 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1938 1950 1967-1971 1972-1983 1984-1990 1991-1992 1994 1995-1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
AZ ISTÁLLÓTRÁGYÁZÁS JELENTŐSÉGE 1. A talaj fizikai, kémiai és biológiai folyamatait kedvezően befolyásolja a.) Kedvezőbb lesz a pórustérfogat, javul víz-, levegő- és hőgazdálkodás, javul a talajszerkezet. 2. A talajban a szervesanyag mineralizációja során növényi tápanyagok táródnak fel (kémiai hatás) b.) Az ásványosodás mértéke változó. 3. A talajban élő mikroszervezetek részére kedvező körülményeket és táplálóanyagokat szolgáltat. Istállótrágyázás hatására kedvező talajélet indul meg, vagy a talajélet fokozódik.
A MAKRO TÁPELEMEK JELLEMZŐI N: A termést nagymértékben növeli Az optimális mennyisségét nehéz meghatározni. - Ha a felvehető mennyissége kevés terméskiesést okoz - Ha a felvehető mennyissége sok termésdepressziót okoz. - Egyéves hatású, a talajban a NO3 N nagyfokú mozgásra képes. - A N érvényesülését a vízellátottság nagymértékben befolyásolja. - A N a talaj ph értékét csökkenti, a talajsavasodás mértéke eltérő: Ammónium szulfát 21 (%) Ammóniumnitrát 34 (%) Pétisó 28 (%)
A MAKRO TÁPELEMEK JELLEMZŐI P: Főleg a szemtermésbe vándorol Többéves hatású, termésdepressziót nem okoz. A talajban átmenetileg lekötődik. A P és Zn között antagonizmus van. K: Főleg a vegetatív tömegben (szár, levél stb.) van. Az anyagásvány kristályrácsában és a kolloidok felületén van. Többéves hatású, termésdepressziót nem okoz. Laza talajokban kevés, kötött talajokban sok K van.
ÜZEMI TRÁGYÁZÁSITERV KÉSZÍTÉS 1. A tábla talajtípusa, szervesanyag tartalma és termőréteg vastagsága 2. A talaj AL oldható P 2 O 5 és K 2 O tartalma 3. A talaj tápanyag dinamizmusa 4. A talaj kultúrállapota 5. Az altalajvíz átlagos mélysége 6. Az elővetemény, korrekciós tényezők 7. Az istállótrágyázás éve, adagja 8. A talaj kötöttsége és ph értéke 9. A termesztési cél 10. A termesztett növény faj, fajta ismerete 11. A fajta intenzitása 12. A tervezett termésátlag 13. Öntözési lehetőség 14. Minőségi követelmények 15. Betegségre való fogékonyság 16. Gazdasági hatékonysági kérdések 17. Környezetvédelmi összefüggések
A KUKORICA TÁPANYAGFELVÉTELI DINAMIKÁJA A legintenzívebb a kukorica NPK tápanyagfelvétele 6-7 leveles állapotban és a szemtelítődés időszakában. Azonban míg a N felvétele a fiziológiai érésig folyamatos, a P felvétele 3-6 leveles állapotban és a szemtelítődéskor a legintenzívebb, a K felvétel a címerhányás idejére be is fejeződik.
TÁPANYAGELLÁTÁS Fajlagos tápanyagigénye kg/100 kg termés N 2,5 kg hatóanyag P 2 O 5 1,1 kg hatóanyag K 2 O 2,2 kg hatóanyag Műtrágya hatóanyag kg/ha N 60-120 kg/ha hatóanyag P 2 O 5 60-70 kg/ha hatóanyag K 2 O 110-120 kg/ha hatóanyag ÖSSZ NPK: 230-310 kg/ha hatóanyag Korrekciós tényezők: A talaj tápanyagellátottsága Az elővetemény hatása A hibrid termőképessége A tervezett termésátlag Öntözés Ökológiai adottság Istállótrágyázás éve A talaj típusa, kötöttsége Az altalajvíz szintje
A kukoricahibridek agroökológiai műtrágya optimumai 1995-2005. Évjárat N (kg ha -1 ) P 2 O 5 (kg ha -1 ) K 2 O (kg ha -1 ) Össz N-P-K (kg ha -1 ) Aszályos 40 25 30 95 Átlagos 80 50 60 190 Kedvező 120 75 90 285 A hosszabb tenyészidejű hibridek (FAO 400-500) agroökológiai műtrágyaoptimuma a korai tenyészidejű hibridekhez viszonyítva kedvező évjáratban N 30-40 kg ha -1 -ral nagyobb volt. A hosszabb tenyészidejű hibridek terméstöbblete (több év átlagában) 1,4 t ha -1 volt.
Műtrágyázás hatása a kukorica termésére OMTK Hajdúböszörmény, 1973-1994 Termés t/ha Trikultúra Termés t/ha Bikultúra 18 16 11,4214 12 7,66 10 8 6 4 2 0 Kontroll termés Maximális termés 1973 1974 1977 1978 1981 1982 1989 1990 1993 1994 18 16 10,1714 12 7,88 10 8 6 4 2 0 Kontroll termés Maximális termés 1973 1974 1977 1978 1981 1982 1989 1990 1993 1994 Termés t/ha Monokultúra 18 16 14 9,84 12 10 8 5,73 6 4 2 0 Kontroll termés Maximális termés 1973 1974 1977 1978 1981 1982 1989 1990 1993 1994
A KUKORICA OPTIMÁLIS MŰTRÁGYAADAGJA KG/HA HATÓANYAG Elővetemény N P 2 O 5 K 2 O Összes BÚZA trikultúra BÚZA bikultúra 50-60 45 55 150-160 60-80 45 55 160-180 KUKORICA 80-100 90 110 280-300 KUKORICA monokultúra 100-120 90 110 300-320
A korszerű tápanyag-gazdálkodáshoz szükséges: A talajvizsgálatok elvégzése és erre épülő, a növények igényéhez és a talaj tápanyagellátásához igazodó tápanyagpótlási technológiák szigorú betartása Okszerű vetésváltás kialakítása Korszerű műtrágyák alkalmazása, mely lehetővé teszi az egyenletesebb kijuttatást és a gyorsabb felvételt, kevésbé környezetterhelő Fontos az egészséges, jó biológiai értékű vetőmag használata, mely a jobb minőség biztosításának is záloga A talaj termékenységét hosszútávon is biztosítani kell Cél a gazdaságos tápanyagvisszapótlás és mindenek felett a minőség biztosítása.
A TÁPANYAGVISSZAPÓTLÁS RACIONALIZÁLÁSÁT ÉS A HIBRIDSPECIFIKUS TRÁGYÁZÁST INDOKOLJA A tápanyagvisszapótlás jelenlegi gyakorlata és hiányossága, a 60 %-ot is elérő termésingadozás. A talajtermékenység megőrzésének fontossága. Az egyre korszerűbb biológiai alapok. A tápanyag-visszapótlás és a termés, valamint a minőség közötti szoros összefüggés. Továbbá a hatékonysági és környezetvédelmi szempontok.
A kukorica ásványi táplálkozása A nagy mennyiségben előforduló elemek szerkezeti elemek, ezek a szerves vegyületek építőelemei, pl. C, O, H, N, P, S, Ca, víz és cukrok, a keményítő, cellulóz, a lignin, aminósavak, a fehérjék és zsírok, stb. alkotóelemei). A K +, a Ca 2+, a Mg 2+ és a Na + ionos formában fordul elő a növényekben, ezek az elemek a vízháztartás szabályozói. A változó vegyértékű fémionok (Fe, Mn, Cu, Zn) az oxidációs-redukciós folyamatokat szabályozzák a növények anyagcsere folyamatában. Az ásványi elemeket, pl. a nitrogént ammónium, ill. nitrát (NH 4+ és NO 3- ) ionok, a foszfort általában ortofoszfát (H 2 PO - 4 és HPO 42 ). A ként szulfát (SO 42 ), a bórt borát B 4 O -7 2, a fémeket (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ ) ionos formában veszi fel a kukorica a talajból.
Vetés
VETÉS OPTIMÁLIS IDEJE: - ÁPRILIS 15 MÁJUS 6. ALACSONY COLD %-NÁL: - SEKÉLYEBB VETÉS (4-5 CM) - NÉHÁNY NAPPAL KÉSŐBB VETNI - CSÍRATARTÁS VETÉSI SORREND: - ELŐSZÖR AZ IGEN KORAI ÉS KORAI ÉRÉSŰEKET (FAO 200-300) - UTÁNA A KÖZÉPKÉSŐI ÉRÉSŰEKET (FAO 500) - A VÉGÉN A KÖZÉPÉRÉSŰEKET (FAO 400) VETŐGÉPEK: 1. IH CYCLO 400 2. IH CYCLO 800 3. BECKER AEROMAT 4. RAU MULTISEM 5. NODET GOUGIS 6. JOHN DEERE 7. VOGEL&NOOT VETŐKOMPAKT PROFI A VETÉS MINŐSÉGÉT KIFEJEZI: - A TŐTÁVOLSÁG EGYENLETESSÉGE - A VETÉS MÉLYSÉG EGYENLETESSÉGE
A KUKORICA BETAKARÍTÁSKORI SZEMNEDVESSÉG %-ÁT MEGHATÁROZÓ TÉNYEZŐK A kukoricahibridek tenyészideje A hibridek vízleadó képessége Az évjárat hatása gyorsabb a vízleadás a korábbi vetésidőben az optimális trágyakezelésnél az alacsonyabb tőszámon A hibridek vízleadó képessége az érés időszakában naponta: jó 1,0-1,2 % közepes 0,6 0,8 % gyenge 0,4 0,5 % Szárításnál 1 % vízelvonás költsége kb. 40 Ft/100 kg szemtermés.
Pioneer hibridek Cold-teszt értéke (Parndorf, 2006.) 4% Cold-teszt 80-89% Cold-teszt 90-94% Cold-teszt 95% felett 27% 69% Kukoricahibridek 2006. évi átlag Cold-teszt eredményei 100 95 97 95 96 96 95 96 90 85 80 80 75 70 Reseda B enicia Danella PR38A 24 PR37D25 PR36K 67 PR34B 97
Nedvesség % A PR37M34 SC vízleadás dinamikája 2002. 55 50 45 III. Vetésidő II. Vetésidő I. Vetésidő 40 35 30 y = 0,0383x 2-2874,1x + 5E+07 R 2 = 0,8751 25 20 15 10 5 y = 0,0388x 2-2911,8x + 5E+07 R 2 = 0,7905 y = 0,0265x 2-1991,4x + 4E+07 R 2 = 0,7472 0 2002.08.30 2002.09.06 2002.09.13 2002.09.20 2002.09.27 2002.10.04 Nedvesség % A PR37M81 SC vízleadás dinamikája 2002. 55 50 45 III. Vetésidő II. Vetésidő I. Vetésidő 40 35 30 25 y = 0,0322x 2-2414x + 5E+07 R 2 = 0,9571 20 15 10 y = 0,0337x 2-2530,9x + 5E+07 y = 0,035x 2-2627,6x + 5E+07 5 R 2 = 0,9219 R 2 = 0,8095 0 2002.08.30 2002.09.06 2002.09.13 2002.09.20 2002.09.27 2002.10.04
A vetésidő hatása a kukoricahibridek vízleadás dinamikájára Hajdúböszörmény, 2008. PR38A79-es hibrid vízleadás dinamikája Szemnedvesség tartalom % 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 y = -2,4386x 2 + 11,997x + 12,138 y = -1,4886x 2 + 5,8674x + 21,158 R 2 = 0,4041 R 2 = 0,386 y = -1,8957x 2 + 4,7003x + 40,098 R 2 = 0,7348 III. vetésidő II. vetésidő I. vetésidő 2008.09.01 2008.09.08 2008.09.22. 2008.09.25 2008.10.02 PR36D79-es hibrid vízleadás dinamikája 50 45 Szemnedvesség tartalom % 40 35 30 25 20 15 10 y = -2,1429x 2 + 9,0771x + 23,16 R 2 = 0,6161 III. vetésidő II. vetésidő I. vetésidő 5 0 y = -1,15x 2 + 2,69x + 33,26 2008.09.01 R 2 = 0,8363 2008.09.08 y = -1,6243x 2 + 4,9317x + 38,898 R 2 = 0,7006 2008.09.22. 2008.09.25 2008.10.02
A vetésidő és a betakarításkori szemnedvesség tartalom között nagyon szoros szignifikáns összefüggés van. Ha egy hibridnek jó a Cold-teszt értéke csírázáskori hidegtűrése, akkor már 8-10 o C-os talajhőmérsékletnél vethető.
A vetésidő hatása a kukorica fejlődésére 2006. július 10. 1. kép: a 2006. IV. 10-i vetésnél VII. 10-én már a szemtelítődés időszaka következett be 2. kép: a 2006. V. 15-i vetésnél még a virágzás előtti állapotban vannak a kukoricahibridek
A tőszám a termést nagymértékben meghatározó tényező A hektáronkénti 10 ezer tőszámváltozás a termést 1,5-2,0 tonnával képes növelni vagy az optimum felett csökkenteni Az optimális tőszámot módosítja A hibrid genetikai tulajdonsága A hibrid tenyészideje A termőhelyi adottság Az évjárat hatása A víz és a tápanyagellátás mértéke Átlagos viszonyok mellett a hibridek számára megfelelő a FAO 200-300-as hibrideknek 70-80 ezer tő/ha (termő tő) a FAO 400-as a FAO 500-as hibrideknek 65-75 ezer tő/ha hibrideknek 60-65 ezer tő/ha
Az optimálisnál nagyobb tőszám: Növeli a vízigényt az aszályérzékenységet. Veszélyezteti a termésbiztonságot. Növeli a meddő tövek részarányát, csökken a termés. 4-6 %-kal nagyobb lesz a betakarításkori szemnedvesség tartalom. Senkit se tévesszen meg, hogy kedvező évjáratban a hibridek a nagyobb termést a nagyobb tőszámon érik el, mivel kedvező évjáratban a tőszámnövelés hatására kisebb az egyedi produkció csökkenés.
A kukoricahibridek a tőszámsűríthetőség szempontjából négy típusba sorolhatók: 1. Jól sűríthető, széles tőszámoptimum intervallumú hibridek: PR38K09, Mv 272, PR37D25, PR37W05, PR37M34, Dunia, Mv Káma 2. A nagy tőszámot nem igénylő, de jó egyedi produkcióval rendelkező Danella, Reseda, NX 3411, Celest, Mv Maraton, DK 471, Colomba, PR36K67 3. Flexibilis csőtípusú. Kedvező évben a cső hossza nyúlik meg: Occitán, NK Cisko, Furio, 4. Az állománysűrűség növelésére érzékeny, viszonylag szűk tőszámoptimum intervallumú hibridek: PR38A24, Alpha, Dior, Dolar, Gazda, Goldaris, Mv Vilma, PR35P12, PR34B97
A kukoricahibridek max. termése és betakarításkori szemnedvesség tartalma Hajdúböszörmény, 2004. Termés t/ha 18 16 Termés I. vetésidő Nedvesség I. vetésidő Termés III. vetésidő Nedvesség III. vetésidő Nedvesség % 40 35 14 30 12 10 8 6 25 20 15 4 10 2 5 0 0 Goldaccord DKC 3611 Sze SC 352 PR38A24 Hunor LG 33.62 Goldecca Goldrose Goldami DKC 5143
A kukorica állományfejlettsége 1. kép: NPK műtrágyázás nélkül (2006.) 2. kép: N 120, P 75, K 90 kg/ha-os kezelésnél
Előadás összefoglalása A szántóföldi növények közül a kukorica tápanyagellátása kiemelkedő jelentőséggel bír, mivel a termés mellett a termésbiztonságot is befolyásolja. A világon 171 millió tonna műtrágyát használnak fel, Magyarországon 550 ezer tonnát, egy hektárra vetítve az 1980-as évek közepén 278 kg-ot, napjainkban 90-100 kgot. A műtrágyaigényt a termesztett hibriden kívül befolyásolja az elővetemény is. Az optimális NPK műtrágyaadag megállapításához ismerni kell a talaj AL-oldható felvehető NPK tartalmát, a kukorica igényét és a kettőt összhangba kell hozni.
Előadás összefoglalása A klímaváltozás miatt a kukoricát korábban optimálisnak tartott vetésidőhöz képest 10-14 nappal korábban lehet vetni. A korábbi vetés esetén már június végén bekövetkezik a hím- és nővirágzás, megtermékenyülés, amikor még általában nincs légköri aszály. Ennek következtében nő a termesztés biztonsága és korában következik be a fiziológiai érés, így csökkenthető a betakarítás utáni szárítási költség. Az optimális tőszámot befolyásolja a hibrid tenyészideje, a termőhelyi adottság, az évjárat hatása és a tápanyag ás vízellátottság mértéke. A kukoricát 76 cm sortávolság mellett 18-25 cm tőtávolsággal, 5-6 cm mélyre vetjük, szemenkénti vetőgéppel.
Előadás ellenőrző kérdései 1. Milyen korrekciós tényezőket kell figyelembe venni a kukorica optimális NPK műtrágyaadag megállapításakor? 2. Milyen tényezők befolyásolják az NPK műtrágyázás hatékonyságát? 3. Milyen tényezők befolyásolják a kukorica optimális tőszámát? 4. Mi az előnye az optimális vetésidő intervallumon belüli korábbi vetésnek? 5. Milyen tényezők befolyásolják a kukorica optimális vetésidejét?
Előadás ellenőrző kérdései Gyakorlati feladat Tervezze meg a kukorica optimális NPK műtrágyaadagját a felsorol tényezőktől függően! A termesztési feltételek Csernozjom talaj Őszi búza elővetemény A termésmennyiség 8 t/ha A talaj AL-oldható NPK tartalma gyenge közepes Kijuttatandó NPK műtrágya, kg/ha hatóanyag
Előadás ellenőrző kérdései Gyakorlati feladat Tervezze meg a kukorica vetését eltérő feltételek mellett! A változó feltételek Jó termőhelyi adottság Gyenge termőhelyi adottság Jól sűríthető hibrid Tőszámsűrítésre érzékeny hibrid Extenzív termesztés Intenzív termesztés Optimális tőszám ezer tő/ha Aszályos év Átlagos év Csapadékos év esetén
Előadás felhasznált forrásai Antal J. (szerk.) 2005: Növénytermesztéstan 1. Mezőgazda Kiadó Kádár I. 1992. A növénytáplálás alapelvei és módszerei. Budapest. MTA TAKI. 398. p. Füleky Gy. 1999.: Tápanyag-gazdálkodás. Mezőgazda Kiadó
KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET Következő ELŐADÁS CÍME: A KUKORICA NÖVÉNYVÉDELME (KÓROKÓI. KÁRTEVŐI, A VÉDEKEZÉS MÓDJAI) Előadás anyagát készítették: Dr. Sárvári Mihály, egyetemi tanár