Meg kell azonban jegyezni, hogy a talaj puffer rendszerei (pl. CO32-–HCO3-–CO2 rendszer), illetve fiziko-kémiai folyamatai (pl. kemoszorpció, oldódási-kicsapódási folyamatok) jelentős mértékben tompíthatják e trágyahatások érvényre jutását, és késleltethetik az egyes kémiai tulajdonságok jelentős mértékû megváltozását. Fontos szem előtt tartanunk azt is, hogy a tartós mûtrágya használat következtében bekövetkező talajkémiai változások egy része kedvező lehet a gazdálkodók számára, amelyek többek között a hozamok, a termésbiztonság, illetve az egyes termesztési ráfordítások hatékonyságának növekedését, a termékminőség javulását eredményezhetik. Más részük azonban kedvezőtlen mellékhatásként tartható számon, ami főként a talajdegradációs folyamatok felgyorsulásában, illetve a trágya eredetû szennyeződések (pl. nitrát akkumuláció, toxikus fémszennyezők feldúsulása) fellépésében ölthet testet. Erre elsősorban szak- és okszerûtlen trágyázási gyakorlat megvalósítása esetén számíthatunk.
A Debreceni Egyetem ATC Karcagi Kutató Intézetében immár negyven éve vizsgáljuk mûtrágyázási tartamkísérletekben (OMTK) az NPK mûtrágyák talajra, a gazdasági növények hozamára, illetve minőségére, valamint a termésbiztonságra gyakorolt hatását. Jelen dolgozatban a főbb talajkémiai tulajdonságok mûtrágyázás okozta változásának vizsgálata terén elért eredményeinkről szeretnék egy rövid, összefoglaló esettanulmány jellegû, figyelemfelkeltő ismertetést nyújtani az olvasó számára mélyebb szakmai okfejtés nélkül.
A kísérleti talaj savanyodási folyamata
A Kutató Intézet által 1967 óta mûvelt Országos Mûtrágyázási Tartamkísérletek eredményei elsősorban a N-mûtrágyák talajsavanyító hatását igazolták, de egyben felhívják a figyelmet arra is, hogy mûtrágyázás nélkül is elsavanyodhatnak a szántóföldi mûvelés alatt álló, a savanyodásra érzékeny talajaink (nem karbonátos ásványi talajok). E változások az egyéb savanyító tényezők (száraz- és nedves légköri ülepedés, bázikus kationok kilúgzása, bázikus kationok növény általi felvétele és a terméssel történő elszállítása, gyökérsavak hatása, növényi maradványok mikrobiológiai bomlása stb.) hatására következnek be, amelyekhez társul egyes mûtrágyák esetleges savasító hatása. Ez utóbbi eredményeként természetesen felgyorsulhat a talajok elsavanyodásának folyamata. Ez a kísérleti eredmény felhívja a figyelmet arra, hogy a mûtrágyák használatát mellőző ökológiai gazdálkodási gyakorlatban is számolnunk kell a feltalaj elsavanyodásának veszélyével és ebben a termelési rendszerben is szükséges foganatosítanunk az ellene való technológia szintû védekezés rendszabályait, illetve eljárásait a savanyodásra kisebb-nagyobb mértékben érzékeny talajainkon. E talajok részaránya hazai viszonylatban a felmérések szerint 50%-ra tehető.
A fentieknek alátámasztására szolgálnak az 1. táblázat adatai, amelyek a nagyadagú (200 kg N/ha) N-trágyázás jelentős talajsavasító hatását jelzik, amely hatás a 100 kg N/ha dózishoz viszonyítva is jelentősnek ítélhető.
Természetesen tekintetbe kell vennünk, hogy a kimutatott talajsavanyodás nem kizárólag a mûtrágyázásból adódott, ahhoz a fent felsorolt, egyéb talajsavasító tényezők hatása is hozzájárult. Nem elhanyagolható azonban az a tény, hogy a nagy adagok alkalmazása mellett már olyan mértékû talajsavasságot tapasztaltunk, ami nagymértékben elősegítheti a káros fémvegyületek oldódását és a növények általi felvételét. A gazda mindenkori feladata hogy megakadályozza e káros kationok táplálékláncba való kerülését, aminek egyik legalapvetőbb eszköze a talaj melioratív meszezése.
A kísérletben végrehajtott meszezést követő 5. évben még jelentős mészhatásokat tapasztaltunk (2. táblázat) a talaj kémhatása terén. A meszezett és meszezetlen parcellák talajának pH(KCl) értékében 1,61 egységnyi, pH (H2O) értékében 1,53 egységnyi különbség volt megfigyelhető, ami igen jelentősnek minősíthető és jelzi, hogy a kísérlet talajának meszezését követően öt évet meghaladó időszakra terjed ki a hazánkban elfogadott eljárás szerint számított mennyiségû meszezőanyag kedvező talajkémiai hatása.
A korábbi vizsgálataink szerint a kísérlet körülményei között a talaj meszezését megközelítően 8 évente szükséges megismételni abban az esetben, ha időközben fenntartó meszezést nem végzünk a területen.
A hidrolitos aciditás (y1) mutatójában rendkívül nagy eltéréseket tapasztaltunk. Meg kell jegyeznünk, hogy e paraméter értéke a meszezést követő 5. évben a meszezett parcellákon már újra elérte a meszezés szükségességét jelző 8-as határértéket.
A mûtrágyázás hatása a feltalaj néhány könnyen oldható elemtartalmára
Közismert, hogy a növényállomány igényét meghaladó nagyságú mûtrágya adagok rendszeres talajba juttatásának hatására megnövekszik a talaj könnyen oldható tápelemtartalma (feltöltődés), amely szabályszerûség megnyilvánult a tartamkísérlet talajának könnyen felvehető tápanyagtartalmában is (3. táblázat).
A talaj AL-oldható P2O5 tartalmának növekedése és az alkalmazott P mûtrágya dózis között többek között (a K-hoz hasonlóan) szoros pozitív korrelációt tapasztaltunk. A meszezés az irodalmi adatokkal egyezően növelte a talaj AL-oldható P2O5 tartalmát, ami a P-feltáródást eredményező mikrobiológiai folyamatok meszezés következtében megvalósuló intenzifikációjának köszönhető. Ezzel ellentétben a talaj AL-oldható K2O tartalma a meszezés hatására az azt követő 5. évben 20 mg K2O/ha értékkel lecsökkent, ami az adszorpciós viszonyokban a meszezést követően kialakuló új egyensúlyi állapottal hozható összefüggésbe. Amíg az AL-oldható Ca-tartalmat a nagyadagú N-,
illetve a K-trágyázás egyaránt csökkentette, addig a P-trágyázás jelentősebb mértékben megnövelte azt. Ez annak tulajdonítható, hogy a P-trágyázásra használt szuperfoszfát a monokalcium-foszfát mellett kísérőanyagként jelentős mennyiségû gipszet (CaSO4) tartalmaz, aminek Ca-tartalma az évek során a talaj AL-oldható Ca-tartalmának megnövekedését eredményezte.
Az AL-oldható Mg-tartalom változása az alkalmazott mûtrágyázás hatására nagyfokú hasonlóságot mutatott a Ca-tartalom alakulásával, a N-, és a K-trágyázás, valamint a meszezés csökkentette azt. A P-trágyázás a Ca-nál tapasztaltaktól eltérően csökkentette a talaj AL-oldható Mg-tartalmát, mivel a szuperfoszfát jelentősebb mennyiségû Mg-ot nem tartalmaz. A könnyen oldható Mn-tartalmat az NK-trágyázás növelte, a P-trágyázás nem befolyásolta. A meszezés csökkentette e paraméter értékét a Mn-vegyületek oldhatóságát befolyásoló kémhatás lúgos irányban történő megváltoztatása révén. A KCL+EDTA oldható Cu- és Zn-tartalom nem változott a trágyakezelések és a meszezés eredményeként sem. Ez némi ellentmondásban van azzal a korábbi megfigyeléssel, ami szerint a fiatal kukorica-
állományok kifejezett Zn-hiánytüneteket mutattak a nagy P-adaggal trágyázott parcellákon. Úgy tûnik, hogy nem elsősorban a felvehető Zn-formák talajbani mennyiségének lecsökkenése okozta a növények Zn-ellátási problémáit, mint ahogy az várható lenne, hanem a Zn növények általi felvétele volt gátolt a talajoldat nagy foszfát-, illetve Ca-ion aktivitása esetén.
Mérföldkőnek tekinthetőek a 2006. évi eredmények amiatt, hogy első ízben volt statisztikailag is kimutatható mértékû a különbség a nagyadagú N-trágyázásban részesített parcellák, illetve nem trágyázott parcellák talajának humuszanyagainak mennyisége terén. Megítélésünk szerint azonban a megfigyelt különbség nem elsősorban a N trágyázás eredményeként megnövekedett humusztartalomnak köszönhető, hanem annak, hogy a rendszeres trágyázás hiányában lecsökkent a kontroll parcellák talajának szerves kolloid tartalma.
A mûtrágyázás hatása a talaj humuszanyagainak minőségére
A kísérletek jó lehetőséget biztosítottak a különböző színvonalú mûtrágyázás, illetve a melioratív meszezés humuszminőségre gyakorolt hatásának elemzésére. A vizsgálatok során meghatároztuk a különböző méretfrakciójú humuszanyagok gyakorisági eloszlását. A kapott adatok alapján megállapítottuk, hogy a meszezett, nem mûtrágyázott parcellák talajában az ≈50 (5. frakció), illetve a 15–20 ezer (12. frakció) D átlagos molekulatömegû huminsavak fordultak elő legnagyobb mennyiségben (1. ábra).
A rendszeres, nagyadagú mûtrágyahasználat hatásának eredményeként a mûtrágyázatlan kezeléseknél tapasztaltakkal ellentétben a kisebb molekulatömegû huminsavak (9., illetve 16. frakciók) irányába tolódott el a humuszanyagok eloszlása. A nagy molekulatömegû (≈50 ezer) huminsavak mennyisége jelentősen lecsökkent, a 10 ezer D móltömegûek relatív gyakorisága azonban nagymértékben megnövekedett. A melioratív meszezésben nem részesült parcellák talajában a meszezettekhez képest kisebb molekulatömegû humuszsavak nagyobb arányú előfordulása volt igazolható, ami jól alátámasztja a meszezésnek a humuszanyagok minőségére gyakorolt kedvező hatását. Meszezés nélkül az ≈50 ezer D móltömegû huminsavak csak töredéknyi mennyiségben voltak kimutathatók a meszezett talajoknál tapasztaltakhoz képest, mûtrágyázás nélkül.
Mindez szemléletesen jelzi a talaj mészállapotának rendezésére irányuló törekvések létjogosultságát még olyan termőhelyi viszonyok mellett is, ahol a melioratív meszezés közvetlen termésnövelő hatására – egyéb okok miatt – nagy valószínûséggel nem számíthatunk.
Ki szeretném fejezni azirányú reményemet, hogy e rövid ismertető révén sikerült felhívnom az olvasó figyelmét arra, hogy a rendszeres mûtrágyázás milyen széles körû talajkémiai hatással rendelkezhet. Úgy kell a tápanyag-gazdálkodási gyakorlat rendszerét kialakítanunk egy-egy termőhelyre vonatkozóan, hogy a kedvező trágyahatások érvényesülését elősegítsük, a kedvezőtlen mellékhatások fellépését pedig háttérbe szorítsuk. E feladat megvalósításához nyújthatnak pótolhatatlan információkat a trágyázási tartamkísérletek. Be kell látnunk, hogy a trágyázási kutatások jelentőségét, az elért eredmények gyakorlati alkalmazását napjainkban sem szabad mellérendeltként kezelni, hanem – véleményem szerint – kiemelten hangsúlyozni szükséges azok fontosságát jelenünk megváltozott társadalmi-gazdasági viszonyai között. Az ökológiai, ökonómiai és a társadalmi feltételekhez alkalmazkodó növénytermesztési technológiák kidolgozásának és alkalmazásának egyik alapvető feltétele a gazdasági növények harmonikus tápanyagellátását biztosító, a termésbiztonságot, illetve a talaj tápanyag-szolgáltató képességét megfelelő szinten tartó, annak degradációját megakadályozó, illetve a degradáció ütemét mérséklő, a környezetet jobban kímélő, de hatékony termőhely-, illetve fajtaspecifikus trágyázási eljárások kifejlesztése és a gyakorlatnak történő átadása.
A cikk szerzője: Zsigrai György
