Az intenzív földmûvelés hatásai

A talajok eredeti szervesanyag tartalma a klíma és természetes vegetáció (erdő, gyep) befolyása alatt alakult ki hosszú évezredek alatt, a mindenkori egyensúlyi állapotok eredőjeként. A szántóföldi növénytermesztéssel ez az egyensúly felbomlott és a szervesanyag-tartalom különböző ütemû csökkenése kezdődött el. E csökkenés közvetlen kiváltó okai: az intenzív talajmozgatás hatására megnövekedett mikrobiológiai respiráció, a feltalaj eróziós pusztulása és a növényi biomassza betakarítása. A kulturnövények szármaradványainak önmagukban, vagy istállótrágya formájában történő visszajuttatása a talajba a természetes folyamatokat részben helyettesíteni tudja, így ezeket a folyamatokat helyes gazdálkodással lassíthatjuk vagy meg is állíthatjuk.

 

A talaj szervesanyag tartalmának jelentősége

A talajképződés legfontosabb tényezője a szerves anyag mely jelentősen befolyásolja a termékenységet, továbbá az azt legkomplexebben kifejező termés nagyságát is. A nitrogén ugyanis a talaj szerves anyag széntartalmához viszonyítva kb. 1/10-ed részarányban épül be. Ezért a szerves anyag egyben a növények fontos N-forrása is, valamint más makro- és mikroelemeket is szolgáltat. A ma elvárt termésszintekhez – annak ellenére, hogy szerepe és mennyisége nem elhanyagolható –, nem elegendő a talaj szervesanyag tartalmának tápanyag szolgáltatása, a hiányzó szükségletet elsősorban mûtrágyázással tudjuk kielégíteni. Nem lehet viszont a szerves anyag azon funkcióját mással helyettesíteni mely a talaj szerkezetességét és egyéb fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait biztosítják.

A talaj szervesanyag-tartalmának vizsgálatát, összetételének pontos ismeretét számos nehézség kíséri, mivel fő alkotó- elemei, a szén (C) és a nitrogén (N) körforgalma, számos tényező által befolyásolt és a káros és hasznos hatások sávtartománya és egymástól való távolsága igen kicsi.

A talaj szervesanyag-tartalmának, összetételének pontos, közvetlen analitikai meghatározása így gyakorlatilag szinte lehetetlen a benne lévő vegyületek sokfélesége és eltérő stabilitása miatt.

A szerves anyag átalakulásának (humifikálódásának) foka és a mikrobiológiai lebonthatóság szerint több csoport különíthető el. Ezek közül gyakorlati szempontból két alapvető csoport elkülönítése célszerû. Az egyik a jelentősen nagyobb részarányt képviselő, stabil szerves anyag csoportokból álló rész, mely bomlásának felezési ideje évszázadokban mérhető. A másik egy jóval kisebb részarányú, aktív, átalakulásra, lebomlásra hajlamos csoport, melynek felezési ideje hónapokra, évekre terjed. A talaj élőlényeit is ez utóbbi csoporthoz soroljuk. Ez a csoport felelős a morzsás talajszerkezet fenntartásáért, a tápanyagok feltáródásáért, a mikroelemek kelatizálásáért. Ez a csoport viszont meglehetősen érzékeny a talajhasználat, talajmûvelés változásaira.

A talaj élőlényei között egyedszámában, tömegében és funkciójában kivételes helye és szerepe van a mikroflórának (baktériumok, gombák, aktinomicéták, algák), melyek hektáronkénti össztömege tevékeny talajokban a néhány tonnától a néhány tíz tonnáig változhat.

A gyakorlatban a talaj szervesanyag-tartalmát igen gyakran humusznak nevezzük, azonban ez alatt nem a valódi kémiailag meghatározott humuszvegyületeket értjük, hanem a talaj összes, bármilyen kötésû és stabilitású szerves anyagát. E szerves anyag pontos és egyszerû laboratóriumi mennyiségi meghatározására jól felszerelt laboratóriumokban újabban kiterjedten használják a gyors és pontos hő általi roncsoláson alapuló C-analizátorokat, melyekkel a szerves anyagot a benne lévő szerves kötésben levő C-atomok (C-org) mennyiségén keresztül adják meg. Ebből kiszámítható a szerves anyag teljes tömege, de a számítás konkrét ismeretek nélkül nem ad teljesen pontos értéket, mivel a C-atom megközelítőleg 58%-os részaránya a szerves anyagban a termőhellyel és a mélységgel változhat. Ezért egyre gyakrabban – főleg a nyugat-európai országokban –, a talajok szervesanyag tartalmát közvetlenül a C-org mennyiségével adják meg. A C-org értékek körülbelül 1,7-tel történő felszorzása után kaphatjuk meg tehát a humusznak is nevezett összes szerves anyag megközelítő mennyiségét.



A talaj humuszigényének megállapítása

Mivel a humusz csaknem minden talajtermékenységi tényezőre pozitívan hat (víz- és tápanyagtárolás, biológiai aktivitás, talajszerkezet, szûrő- és pufferképesség) a fenntarthatóság szempontjából fontos, hogy mennyiségét a helyi adottságok (klíma, talajtípus, agyagtartalom) által meghatározott egyensúlyi értéken tartsuk. Nem törekedhetünk tehát egy erdőtalaj esetében (1. és 2. kép) egy mezőségi talaj humusztartalmának elérésére.

A helyi egyensúlyi viszonyokhoz képest túlságosan megnövelt humusztartalom ugyanakkor környezetvédelmi szempontból káros lehet, mivel a gyors és nagymértékû ásványosodás következtében igen megnő a N kimosódásának és gázalakú veszteségének a veszélye.

A fentiekből következően alapvetően fontos, hogy a talajban a termékenység és környezetvédelem szempontjából optimális humusz mennyisége könnyen meghatározható és változása nyomon követhető legyen. Erre azonban a laboratóriumi analitikai módszerek nem alkalmasak, mivel a humusz aktív részének átalakulásai gyorsak, de az egész változás volumenében mégis kicsi a teljes szerves anyag tömegéhez képest. Így a változás nagysága és iránya rövidebb időintervallumokon belül nehezen regisztrálható.

Könnyen alkalmazható üzemi gyakorlati megoldásként német kutatók egy ún. „humuszegyenleg” módszert dolgoztak ki. E módszer lényege, hogy a humusz tartalom tenyészidőben bekövetkezett változását nem közvetlen talajvizsgálattal, hanem az adott területen végzett növénytermesztési eljárások által a humusztartalomra gyakorolt pozitív vagy negatív hatás nagyságának becslésén keresztül állapítják meg. Ennek alapja, hogy szántóföldi növényeink gyökérzetük nagyságától, tenyészidejük hosszától, a kiadott trágyák mennyiségétől és fajtájától, továbbá talajmûvelésük intenzitásától függően az 1. ábra egyenletének különböző nagyságú pozitív, vagy negatív értéket adhatnak. A becsléshez szükséges adatokat nagyszámú, különböző termőhelyeken és növényekkel évtizedek óta folytatott szántóföldi tartamkísérletekből nyert eredmények felhasználásával dolgozták ki. Az így kapott adatok segítségével adatsorokat állítottak össze, melyeknek egyszerûsített változatát az 1–3. táblázatokban mutatjuk be.

A táblázatok adataiból látható, hogy fontosabb szántóföldi növényeink termesztése évente nem elhanyagolható mértékben csökkentheti a talaj humusztartalmát. Ezzel szemben a humusznövelő növények (pillangós szálastakarmányok, hüvelyesek, fûfélék) területe messze a kívánatos mérték alatt van. Ezt tetézi, hogy állatállományunk létszámának lecsökkenésével a felhasználható istállótrágya volumene is visszaesett. Nagymértékben megnőtt ezért a fontossága a növényi szárak, maradványok talajba történő visszajuttatásának és a zöldtrágyázásnak. Az a napjainkban kibontakozó tendencia, mely szalmák és egyéb növényi maradványok hőerőmûvekben történő nagy volumenû elégetésével kíván megújuló energiát előállítani, mindenképpen tovább ronthatja a talajban a szervesanyag-egyensúly helyreállításának esélyeit.

 

Dr. Hoffmann Sándor

Pannon Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar



Felhasznált irodalom:

Kemenesy, E 1972: Földmûvelés–talajerőgazdálkodás. Akadémia Kiadó, Budapest

Körschens, M.et al. 2004.: Humusbilanzierung. Methode zur Beurteilung und Bemessung der Humusversorgung von Ackerland. VDLUFA Bonn.

Körschens, M. 2002.: Importance of soil organic matter (SOM) for biomass production and environment. Arch.Agron.Soil Sci. p.89-95.

Magdoff, F.–Weil,R. 2004.: Soilorganic matter in sustainable agriculture CRC Press: Londor-New York-Washington

Page, A. L.–Miller, R. H.–Keeny, D. R. (ed.) 1982.: Methods of soil analysis. Part II. Chemical and microbiological properties. ASA, SSSA Madison, Wisconsin USA

Szabó I. Mihály 1986: Az általános talajtan biológiai alapjai, Mezőgazdsági Kiadó, Bp.