Dr. Márton László
MTA
A fenti mondatokkal ajánlja a kiemelkedő munkásságú és gyakorlati szemléletű tudós, Kreybig Lajos 1955-ben megjelent nagy hírnevű Trágyázástan című könyvét. A könyv az azt megelőző évtizedekben végzett kutatómunka eredményeit mutatja be a talajerő-gazdálkodás területén, és külön részletességgel foglalkozik azon belül a szerves trágyák, ill. a talaj élőlényeinek a talaj termékenységére gyakorolt hatásaival. Munkásságával és szemléletével Kreybig letette a modern talajerő-gazdálkodás alapjait, melynek középpontjában a talaj, mint összetett és élőlényekkel (a legapróbb talajlakó mikroszervezetektől a talajon termesztett növényekig) teli szervezet áll. Ma mind gazdasági, mind pedig környezeti szempontból különösen aktuális és fontos ez a szemlélet. Az emberiség történelmét figyelve azzal szembesülünk, hogy több, egyébként igen magasan fejlett civilizáció került le a Föld színéről, részben azért, mert nem kellően becsülte meg a létfontosságú termőtalajt. Mindez fel kell, hogy tegye számunkra is a kérdést, hogy mennyit tudunk valójában a talajról és az abban végbemenő folyamatokról? Amikor a talaj agronómiai szempontból minden bizonnyal annak legfontosabb tulajdonságáról, termékenységéről, ill. termőképességéről beszélünk, akkor valójában több, egymással összefüggésben álló kémiai, biológiai és fizikai folyamattal szembesülünk. A talajtermékenység nem állandó tulajdonság, megőrzéséhez folyamatosan szükség van, szükség lehet olyan anyagok szakszerű felhasználására, amelyek gyarapítják a talaj tápanyagtőkéjét és serkentik a talajéletet is.
A mezőgazdasági termelésben hagyományosan a szerves- és műtrágyák felhasználásával oldják meg a tápanyagok utánpótlását. A műtrágyázás során olyan ipari úton előállított anyagokat juttatunk a talajba, amelyek egy vagy több, a növény számára szükséges tápelemet tartalmaznak. A műtrágyázás célja tehát a növény igényének kielégítése egyes tápelemek tekintetében. Az intenzív mezőgazdasági technológiák, így a műtrágyázás térhódítását megelőzően a szerves trágyák kijuttatása szolgálta a talajok tápanyag-utánpótlását. Szerves trágyák alatt értjük azokat a trágyákat, melyek az állatok bélsarából vagy növényi maradványokból (elsősorban szalmából) jöttek létre, továbbá tápelemtartalmuk jelentős része szerves kötésben van. A legismertebb szerves trágya az istállótrágya, de ide tartoznak például a hígtrágyák és a komposztok is. Fontos eszközét jelentik ezek az anyagok a tápanyag-gazdálkodásnak azáltal, hogy a talaj humusztartalmát növelik, a talaj flóráját és faunáját szerves tápanyagokkal látják el, illetve egyúttal a növények mikroelem-trágyázását is elvégzik. Nem megfelelő bomlottság mellett azonban nem tartalmaznak elég mennyiségű tápelemet a növénynövekedés számára. A tápelemtartalmuk jelentős részének először a mikrobiológiai folyamatokon keresztül ásványosodnia kell ahhoz, hogy a növények számára felvehetővé váljanak.
Ahhoz, hogy a tápanyag-gazdálkodás gyakorlata fenntartható és hatékony legyen, nem elegendő csupán azt figyelembe venni, hogy a növényeknek összesen mekkora mennyiségű tápelemre van szükségük, legalább ugyanennyire fontos az is, hogy a növény fejlődése során kritikus időszakokban elegendő mennyiségű tápelem álljon rendelkezésre a helyes arányokban. Ezért lehet hasznos a vetés előtti talajműveléssel egybekötött tápanyag-utánpótlás is, amely egyrészt a kezdeti fejlődéshez szolgáltat létfontosságú tápelemeket, másrészt a teljes növénynövekedés folyamán szükséges tápelem-szolgáltatásnak is fontos forrása. Ezt követően azokban az időszakokban kell tápanyag-gazdálkodási beavatkozásokat végezni, melyek elsődlegesen meghatározzák a termésképzést. Ilyen időszaknak számít búzánál például a bokrosodás kezdete, vagy a szárbaindulás és a kalászhányás időszaka. Ekkor fejtrágyázáson keresztül végezhető a tápanyag-kijuttatás, melynek során a fentiek értelmében szintén nem szabad csupán egyetlen tápelemre, sőt trágyára hagyatkozni, hanem törekedni kell a minél több tápelemre kiterjedő trágyázási gyakorlat kialakítására.
A talajok termékenysége és a talajerő-gazdálkodás
A talajok termékenysége alapvetően a humusztartalmuktól függ. Minél magasabb a talajok humusztartalma, annál nagyobb a termékenységük. A humusz egy sötét színű szerves anyag, amely az elpusztult élőlények elkorhadt maradványa. A humusz meghatározza a talaj színét is.
A talaj minél gazdagabb humuszban annál sötétebb színű. A humuszban gazdag feketeföld vagy csernozjom talaj már tiszta fekete színű, míg a humuszban szegény homoktalajok sárga színűek. A humusztartalom irányítja a talajban lejátszódó fizikai, kémiai és biológiai folyamatokat. Az állandóan emelkedő termések elérésére való törekvés alapja a talajtermékenység fokozása.
A talajerő-gazdálkodás a talajtermékenységgel történő céltudatos tudományos és gyakorlati humán tevékenység, azaz
a talajtermékenység (tápanyag-szolgáltató képesség) irányítását jelenti talajműveléssel, talajhasználattal, szerves (istállótrágya, komposztok, zöldtrágya) és szervetlen (műtrágya) trágyázással, talajjavítással, vízgazdálkodással, talajvédelemmel és a termeszteni kívánt növények körének helyes megválasztásával. A talajtermékenység fenntartása és fokozása nem történhet egységes receptek szerint. Nem alkalmazhatók általános érvényű előírások. Minden üzemben a konkrét termelési feladatok megoldásával egyidejűen kell a talajtermékenység fokozásának feladatát is megoldani.
A gyakorló gazdáknak ebben a munkában nyújt segítséget a szántóföldi kísérletezés. A következőkben a rozs, burgonya, búza, tritikálé, kukorica és borsó jelzőnövényekkel folytatott „természetes csapadékváltozékonyság (klímaváltozás), a műtrágyázás (N, P, K, Ca, Mg) és a termés vizsgálatára alapozott szántóföldi kísérletek eredményeiből mutatunk be néhányat.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések rozsnál
Nyírlugoson savanyú homokos, kovárványos barna erdőtalajon 1962-ben beállított Ny-1-es jelzésű műtrágyázási tartamkísérlet 5 évében (1964, 1966, 1968, 1970, 1972) vizsgáltuk a csapadékmennyiség és a N-műtrágyázás hatását a rozs termésére. A vegetáció alatti csapadékmennyiségek és a termés között a nitrogén adagjaitól függő általában szoros másodfokú összefüggések voltak kimutathatók. A legkedvezőbb, 4.0 t ha-1 körüli terméseket a 430–500 mm közötti természetes csapadéktartomány mutatta. Az 500 mm felettiek erőteljes terméscsökkenést okoztak.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések burgonyánál
Savanyú, homokos, kovárványos, barna erdőtalajon a nyírlugosi Ny-1-es műtrágyázási tartamkísérlet 9 termesztési évében (1962-1963, 1964-1965, 1966-1967, 1968-1969, 1970-1971, 1972-1973, 1974-1975, 1976-1977, 1978-1979) vizsgáltuk az időjárási anomáliák, elsősorban a csapadék mennyiségének, eloszlásának és a N-, P-, K-, Mg- műtrágyázás hatását a burgonya termésére. A vegetációbeli csapadékmennyiségek és a termések között a nitrogén adagjaitól, ill. a NP, NK, NPK és NPKMg kombinációktól függő szoros másodfokú összefüggések adódtak. A maximálishoz (21 t ha-1) közeli termések a 280–330 mm közötti tartományban jelentkeztek. A 400 mm feletti csapadékok erőteljesen csökkentették a termést.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések búzánál
Homokos, savanyú, kovárványos barna erdőtalajon, a nyírlugosi Ny-1-es műtrágyázási tartamkísérlet 7 évében (1973 és 1990 között) értékeltük a csapadékmennyiség és a N-, P-, K-, Mg-műtrágyázás hatását az őszi búza termésére. A vegetációs csapadékmennyiség, a N-, P-, K-, Mg-tápláltság és a termés kapcsolatrendszerben a tápláltságtól függő másodfokú összefüggések voltak meghatározók (0: R = 0.5949***, nitrogén: R = 0.5734***, NP: R = 0.7635***, NK: R = 5357**, NPK: R = 0.6710***, NPKMg: R = 0.7055***). Az optimális csapadékmennyiség 1 mm-re eső szemtermés tömege a trágyázásoktól függően 3.7 és 7.2 kg ha-1 (0 = 3.7, N = 4.6, NP = 6.1, NK = 4.8, NPK = 6.2, NPKMg = 7.2, kezelések átlaga = 5.4 kg ha-1) között változott. A N = 24, NP = 65, NK = 28, NPK = 67, NPKMg = 95 és a kezelések átlaga esetében 46%-kal hasznosúlt jobban a természetes csapadék mint a trágyázatlan területeken. A kiegészítő magnéziumadag 17%-os (1.0 kg ha-1 mm-1) terméstömeg-növekedést eredményezett a teljes NPK tápelemellátáshoz hasonlítva.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések tritkálénál
Nyírségi savanyú, homokos, kovárványos barna erdőtalajon beállított Ny-1-es műtrágyázási és meszezési tartamkísérlet tizenegy évében (1990 és 2001 között) értékeltük a csapadékmennyiség és a N-, P-, K-, Ca-, Mg-műtrágyázás hatását a triticale termésére. A „vegetációs csapadékmennyiség–NPKCaMg-tápláltság–termés” kapcsolatrendszerben a másodfokú (R: 0 = 0.3455**, N = 0.2779+, NP = 0.4722***, NK = 0.3739***, NPK = 0.6311***, NPKCa = 0.6673***, NPKMg = 0.6734***, NPKCaMg = 0.6232***) összefüggések voltak meghatározók. Az 5.0–6.0 t ha-1 körüli maximális termések az 550–600 mm közötti csapadéktartományban, 580 mm-nél jelentkeztek. Ez alatt és e felett jelentős mértékben csökkent a szemtermés.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések kukoricánál
Nagyhörcsökön mészlepedékes csernozjom vájog talajon az OMTK A17 jelű tartamkísérlet 16 kísérleti évében (1961 és 2012 között) vizsgáltuk a természetes csapadék és a nitrogén, foszfor, kálium tápelemek kölcsönhatását a kukorica termésére. A vegetációs időszakban a csapadékmennyiség és a termés között az elemellátottságoktól függő (0: R = 0.7787***, nitrogén: R = 0.8997***, NP: R = 0.9338***, NK: R = 0.9574***, NPK: R = 0.8906***) másodfokú szignifikáns összefüggések voltak a meghatározók. Az egyes trágyázások optimális csapadékmennyiségei és az ezekhez rendelhető szemterméstömegek 328–349 mm és 5.0–7.7 t ha-1 között változtak (0 = 349, 5.0; N = 328, 7.3; NP = 336, 7.0; NK = 331, 7.1; NPK = 332, 7.7; kezelések átlaga = 335 mm, 6.8 t ha-1). Az optimális csapadékmennyiségek 1 mm-re eső szemterméstömege a kezelésektől függően 14.3 és 23.2 kg ha-1 (0 = 14.3, N = 22.3, NP = 20.8, NK = 21.5, NPK = 23.2, kezelések átlaga = 20.4 kg ha-1) értékek között alakultak.
A maximális termések 1 kg légszáraz anyag előállításához felhasznált vegetációs természetes csapadékmennyiségek a kontroll-, N-, a NP-, a NK- és a NPK-kezeléseknél 698, 449, 480, 466 és 431 literek adódtak.
Csapadék, műtrágyázás, termésösszefüggések borsónál
Nagyhörcsökön az OMTK A-17. jelű tartamkísérletben karbonátos csernozjom talajon 1971 és 2011 között vizsgáltuk a N-, P-, K-tápelemek és a természetes csapadék kölcsönhatásait a borsó jelzőnövény termésére. A vegetációs csapadékmennyiség, a N-, NP-, NK-, NPK-tápláltságok és a termés közötti összefüggésrendszerben a tápláltságtól függő másodfokú összefüggések voltak meghatározók (0: R = 0.9388***, nitrogén: R = 0.8850***, NP: R = 0.9038***, NK: R = 0.8470***, NPK: R = 0.8747***).
A vegetációs csapadékmennyiség 1 mm-re számítható magtermés tömege és az 1 kg légszáraz anyag előállításához felhasznált természetes csapadékvíz mennyisége a kezelésektől és az évjáratoktól függően 3.3 és 10.6 kg ha-1 valamint 942 és 3071 l között változott.
Meglátások, tanácsok a jövőt illetően
Napjaink nagy kihívása az, hogy hogyan biztosíthatjuk a nagy genetikai potenciálú kultúrnövényeink maximális terméséhez szükséges növényökológiai feltételeket. Ebben a kérdésben segítségül hívhatjuk főként a precíziós és a biogazdálkodás minden eszköztárát a fenntartható gazdálkodás megvalósítása érdekében. A jövő tervezésének másik nagy kihívása a globális és a helyi klímaváltozás. Az utóbbi 100 évben jelentősen változtak hazánk klímaviszonyai. Különösen az időjárási anomáliák száma és rendszeressége növekedett. A természeti csapások közül az aszály és a túlzott csapadékbőség következtében kialakuló belvíz okozza a legnagyobb károkat. A klímaváltozás hatásainak minél pontosabb ismerete és a termesztéstechnológia azok szerinti fejlesztése, kiegészítése megkerülhetetlen.
A helyes fajtaválasztás és agrotechnika mellett a talaj tápelemtartalma és a növény tápanyagigénye függvényében alakított, rendszeres műtrágyázás nagyban hozzájárul ahhoz, hogy a szántóföldi növénytermesztésben magas mennyiségű és kiváló minőségű hozamokat takaríthassunk be. A talaj természetes tápelem-szolgáltató képessége folyamatos növénytermesztés mellett, különösen magas termésátlagok elérése esetében, nem képes pótolni a növény által a talajból felvett tápelemeket. A fenntartható gazdálkodás egyik legfontosabb célkitűzése ennek megfelelően a talajtermékenység megőrzése, mely a mezőgazdasági termelés egyik alapfeltétele. Ehhez szükséges a szakszerű trágyázás, mely úgy kíván hozzájárulni a termelési célkitűzések megvalósításához, hogy közben mind a környezetre, mind pedig a gazdaságosságra is figyelemmel van.
A növényi tápelemek különböző szervetlen és szerves formában találhatók a talajban. A növények a tápelemeket azonban csak szervetlen ionként képesek felvenni és hasznosítani. Ez az összes tápelemtartalomnak csak egy kis hányadát
(1-2%) jelenti: a talajoldat könnyen oldható és kicserélhető tápelemtartalma tekinthető a növény számára közvetlenül felvehetőnek. Mennyiségileg nagyobb halmazt képvisel a talaj ún. potenciálisan felvehető tápanyagkészlete: ezek a tápelemek folyamatosan ásványosodnak (mineralizálódnak), így felvehetővé válnak a növények számára. Az előbb bemutatott két csoport között állandó az átalakulás, az oldódási és lekötődési folyamatok következtében köztük dinamikus egyensúly áll fenn.
A sikeres növénytermesztés érdekében az összes, a növény számára szükséges makro- és mikroelemből optimális ellátást kell biztosítani, így nem feledkezhetünk meg a kálium-, magnézium- és kén-, ill. mikroelem-trágyázásról sem.
MTA Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet
A talajért elkötelezett támogatói kör:
A TALAJEGYETEM korábbi részei:
- I. rész: TALAJFIZIKA I.
- II. rész: TALAJFIZIKA II.
- III. rész: TALAJFIZIKA III.
- IV. rész: Műtrágyák és kémiai talajtényezők hatása (savanyodás, tápelemek megkötődése, felvehetősége)
A cikk szerzője: Dr. Márton László