A termesztéstechnológiai elemek közül a trágyázás, és elsősorban a N-ellátottság mely a hozamot és a minőséget legjelentősebben befolyásolja. A cikk csernozjom réti talajon végzett mûtrágyázási tartamkísérletek eredményei alapján mutatja be a N-, P-, K-trágyázás és a kukorica szemtermése és minősége közötti összefüggéseket.

A kukorica minősége

A kukorica magas, 70–75% keményítő-tartalmából eredően az abrakfogyasztó állatok egyik legjelentősebb energiaforrása. Takarmányozás-biológiai értékét azonban döntően meghatározza a szem fehérjetartalma és aminosav összetétele, valamint olajtartalma és zsírsav összetétele. A köztermesztésben lévő normál kukoricafajták fehérjetartalma általában 8–12%. A kukoricafehérje takarmányozás-biológiai értéke viszonylag alacsony, mert a fehérjefrakciók közül a legnagyobb részarányt a triptofánban, lizinben és metioninben szegény zein (50–55%) és glutelin (30–45%) képvisel. A kukoricaszem egyes botanikai részeinek fehérjetartalma jelentős különbséget mutat, mivel a csíra 17–20%, az endospermium 7–10% és a terméshéj 3–4% fehérjét tartalmaz. Tömegarányát tekintve azonban a fehérje 70–75%-a az endospermiumban és 20–25%-a a csírában koncentrálódik. A kukoricaszem olajtartalma 3–5% és a zsírsav összetételben uralkodó a telítetlen linolsav (C 18:2) 40–60%-os és az olajsav (C 18:1) 25–40%-os részesedéssel. Leggazdagabb olajban a csíra (30–35%), és szegény olajban az endospermium

(0,7–1,0%). Így tömegarányát tekintve az összes lipid 80–85%-ban a csírában található. Mivel a szemben egyenetlen a fehérje és az olaj megoszlása, így mindazon tényezők, melyek megváltoztatják a szem tömegét, a szem részeinek tömegarányát befolyásolják a fehérje- és olajtartalmat, illetve azok összetételét.

A kukorica fehérje- és olajtartalma, valamint aminosav és olajsav összetétele alapvetően genetikailag meghatározott, de ökológiai és agrotechnikai tényezők módosíthatják. Az agrotechnikai faktorok között a tápanyag ellátottság minőség befolyásoló szerepe a legkifejezettebb. A cikk célja, hogy tartamkísérletek eredményei alapján bemutassa a tápanyag-ellátottság minőségre gyakorolt hatását, és információt adjon a trágyázás üzemi gyakorlatához.

A kísérlet körülményei

A mûtrágyázási tartamkísérletet 1989-ben Szarvason állítottuk be csernozjom réti talajon, 4-4 N-, P- és K-ellátottsági szinten teljes kezeléskombinációban, 64 kezeléssel, kétszeresen osztott parcellás elrendezésben, évente 4 növénnyel, kiterített vetésforgóban, 768 kísérleti parcellán. A kísérletben alkalmazott N-trágyázási kezelések: 0, 80, 160, 240 kg N/ha/év. A P- és K-trágyázással a talaj mûvelt rétegének szélés P- és K-ellátottságot hoztuk létre, s így a talaj AL-P2O5-tartalma 120-340 mg/kg, AL‑K2O-tartalma 205–465 mg/kg között változott. A kísérleti terület talaja mélyen karbonátos csernozjom réti talaj, a humuszos réteg vastagsága 85–100 cm, a mûvelt réteg pH(KCI)-ja 5,0–5,2, humusztartalma 2,8–3,2%, kötöttsége (KA) 50, agyagtartalma 32%. A bemutatásra kerülő két kísérleti évben a tenyészidő alatti csapadék 2001-ben 337 mm, 2002-ben 303 mm volt. Míg ugyanezen években a címerhányásig lehullott csapadék mennyisége 204 és 124 mm-t tett ki a sokéves átlag 171 mm-es értékével szemben. A kísérletben alkalmazott hibrid Clarica (FAO 310) volt.

Kísérleti eredmények, N-trágyázás hatása

A szemtermés hozamot és a minőséget alapvetően a N-ellátottság határozta meg. A két kísérleti év eltérő vízellátottsága és csapadékeloszlása jelentős különbséget okozott a terméshozamban és a minőségben.

E jó N-szolgáltató képességû talajon N-trágyázás nélkül, jó vízellátott-ságú évben (2001) a szemtermés 9,52 t/ha, míg melegebb, kedvezőtlenebb csapadékeloszlású évben (2002) 6,08 t/ha volt. A szemtermés 80 kg/ha N-adagig növekedett jelentősebben a kísérleti években. Szárazabb évjáratban a nagyobb adagú N-trágyázás (160, 240 kg/ha) a szemtermést csökkentette a termésmaximumhoz képest (1. ábra).

A szem fehérjetartalma csak a N-trágyázással mutatott összefüggést. A növekvő N-ellátottság nagyobb fehérjetartalmat eredményezett, de 80 kg/ha N-adag felett a fehérjetartalom-növekedés már nem jelentős. Jobb vízellátottságú, hûvösebb tenyészidőszakban (2001) a fehérjetartalom kisebb (8,4–10,2%) mint szárazabb, melegebb évjáratban (2002), amikor a fehérjetartalom 11,17–12,87% közötti.

A hektáronkénti fehérjehozam 80 kg/ha-os N-adagig növekedett jelentősebben. Magasabb N-ellátottsági szinten a fehérjetermés már érdemben tovább nem gyarapodott, sőt szárazabb években inkább csökkent (2. ábra). A N-ellátottság aminosav összetételt módosító hatásának eredményeit tartalmazó táblázatokat a www.agronaplo.hu/szantofold internetcímen közöljük le.

A fehérjetartalom-növekedést kísérő aminosav mennyiségi változások (g/100 g szárazanyag) évenként részben eltérőek. A N-ellátottságtól függően statisztikailag igazolhatóan növekedett 2001-ben 6 és 2002-ben 11 aminosav mennyisége. Nem befolyásolta a N-ellátottság a vizsgált 17 aminosavból az arginin, a lizin, a metionin, a cisztein, a prolin és a tirozin mennyiségét egyik évben sem. Legnagyobb változékonyságot a fenilalanin, izoleucin, leucin, alanin, glicin és glutaminsav mutatott, mert mennyiségük mindegyik kísérleti évben szignifikánsan növekedett a 80–160 kg/ha  N-trágyázás hatására a N-trágyázás nélküli kezeléshez képest. A 80 kg/ha-nál nagyobb adagú N-trágyázás aminosavtartalom-növelő hatása már mérsékeltebb. Az összes aminosavon belül az esszenciális aminosavak arányát a 80 kg/ha-os N-trágyázás kismértékben növelte.

A fehérje aminosav összetételét (g/100 g fehérje) tekintve a N-trágyázás csak néhány aminosav arányát módosította jelentősebben. Mindkét kísérleti évben a jobb N-ellátottság a leucin arányát növelte, a lizinét csökkentette. Kedvező vízellátottságú évben a N-trágyázás a valin, az aszparaginsav, a szerin és a tirozin részarányát csökkentette, míg az alaninét növelte.

A kukoricaszem olajtartalma és zsírsav összetétele viszonylag stabil, a N-trágyázás az évek többségében nem vagy csak kismértékben befolyásolta azt. Egyes években a N-túltrágyázás (240 kg N/ha) csökkenti az olajtartalmat. A zsírsavak közül elsősorban az olajsav és a linolsav mutat változékonyságot, a jobb N-ellátottság növeli arányukat az összes lipiden belül (1. táblázat). Az évjárat hatás jelentősebben befolyásolja az olajtartalmat és a zsírsav összetételt, mint a tápanyag-ellátottság. Száraz évben az olajtartalom magasabb és nő a linolsav tartalom. A linolsav és az olajsav tartalom között negatív összefüggés van.

Összességében megállapítható, hogy a közel 3% humusztartalmú csernozjom réti talajon, melynek éves N-szolgáltatása N-trágyázás nélkül 15 év átlagában mintegy 100–120 kg/ha, a 80 kg/ha-os N-trágyázással olyan a termésmaximumhoz közeli szemtermés, kedvező fehérje- és olajtartalom, valamint aminosav és zsírsav összetétel érhető el, melynél szignifikánsan nagyobb hozamot és jobb minőséget a nagyobb adagú N-trágyázás már nem eredményez.

P- és K-trágyázás hatása

A kukoricaszem fehérje az olajtartalmát, valamint zsírsav összetételét a P-trágyázás a mûvelt talajréteg 120–340 mg/kg AL-P2O5 ellátottsági tartományában nem befolyásolta. Egyes években a P-ellátottság a fehérje aminosav összetételét módosíthatja. Így a jó P-ellátottság (150–180 mg/kg AL-P2O5) növelte az arginin, a hisztidin és a valin részarányát, de 200 mg/kg AL-P2O5 ellátottsági szint felett már csökkentette az arginin, az izoleucin és a metionin részesedését.

A kukorica szemtermése a talaj mûvelt rétegének 180–200 mg/kg AL-P2O5  ellátottságáig növekedett. Figyelembe véve a legkedvezőbb hozamszintet és minőséget, a kukorica P-trágyázására ott van szükség, ahol az AL-P2O5 tartalom 180 mg/kg alatt van a mûvelt rétegben.

A talaj mûvelt rétegének 205–465 mg/kg AL-K2O ellátottsági tartományában a K-trágyázás a terméshozamot és a minőséget érdemben nem befolyásolta. Így K-trágyázásra ilyen K-ellátottságnál nincs szükség.

A cikk szerzője: Prof. Dr. habil. Izsáki Zoltán