De mi a helyzet tábláinak tápanyag-tőkéjével? Nyomon követi-e a növénytermesztő évről évre a szerves trágyával, a műtrágyával, vagy más módon talajba juttatott NPK sorsát?
De mi a helyzet tábláinak tápanyag-tőkéjével? Nyomon követi-e a növénytermesztő évről évre a szerves trágyával, a műtrágyával, vagy más módon talajba juttatott NPK sorsát? Dr. Csathó Péter, Radimszky László és Dr. Árendás Tamás szakcikke.
—————————————————————
Kapcsolódó cikkeink:
Kén mint tápanyag
Új tápanyag-utánpótlási gyakorlat a zöldségpalánta-előállításban
Az őszi alaptrágyázás jelentősége
A precíziós gazdálkodás bevezetése és elterjedése Magyarországon – Tápanyag-gazdálkodás
A nitrát ellenőrzések hatósági tapasztalatairól
—————————————————————
Talaj tápelem vizsgálatok és táblaszintű NPK mérlegek
Mérhetetlen zsugoriságával Moliere „A fösvény” című vígjátékának negatív főhőse, Harpagon mindannyiunk számára elrettentő példa. Ugyanúgy, mint az, aki két marokkal, felelőtlenül szórja pénzét, persze, csak addig, amíg van mit. Az előbbi bizonyára tudja, hogy mennyit kuporgat, hisz napjában százszor is megszámolja. Az utóbbi – egy szintig – megengedi magának azt a luxust, hogy ne is tudja, mekkora összeg felett rendelkezik.
A magyar gazdának a szélsőségesen változó időjárási feltételek és nehezen prognosztizálható világpiaci lehetőségek figyelembevételével az arany középút megtalálására kell törekednie, a forgótőke okos használatára. A hosszú távú gondolkodás azt feltételezi, hogy állótőkéjére – földjére, egyéb ingatlanaira – még az előbbinél is nagyobb figyelmet fordít.
De mi a helyzet tábláinak tápanyag-tőkéjével? Nyomon követi-e a növénytermesztő évről évre a szerves trágyával, a műtrágyával, vagy más módon talajba juttatott NPK sorsát? Nagyon fontos ismerni egy-egy évet, de legalább ennyire fontos áttekinteni egy-egy hosszabb időszakot is. Két talajmintavétel közötti 5 év, avagy 10-15 esztendő, netán hosszabb időszak vizsgálata segít annak eldöntésében, hogy az adott táblán talajgazdagító, talajzsaroló, vagy éppen a talaj termékenységét változatlan szinten fenntartó tápanyag-gazdálkodást folytatott-e? Erre a kérdésre csak az adott időszak NPK tápelem mérleg számításai, becslései adhatnak megnyugtató választ.
Van még ugyanakkor egy fontos feltétel, hogy az NPK mérleg eredmények ne „lógjanak a levegőben”. Jól ismert a hajóskapitány és a kormányos közötti párbeszéd: „– Mennyi? – Húsz! – Mi húsz? – Mi mennyi?” Az évenkénti, avagy egy hosszabb időszak kumulált (N)PK mérleg eredményeinek értelmezése csupán a talaj (N)PK tápelem-ellátottsága ismeretében lehetséges. Így egy gyenge, vagy közepes P-ellátottságú tábla pozitív P mérlege helyes agronómiai gyakorlatot, talajgazdagító P trágyázást jelent. A jelentős pozitív P mérlegek egy foszforral igen jól, vagy túlzottan ellátott parcellán ugyanakkor már környezetterhelő P gazdálkodást, nyereséget csökkentő trágyázási gyakorlatot jeleznek. Ezzel ellentétben az igen jó-túlzott P-ellátottságú táblák negatív P mérlegei helyes agronómiai gyakorlatot, a talaj „készleteinek” indokolt felhasználását mutatják. Ugyanezek a negatív P mérlegek egy foszforral gyengén-közepesen ellátott területen ugyanakkor már terméskiesést okoznak, azaz a gazda komoly árbevételektől esik el.
A költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszerek, így például az MTA TAKI – MTA MGKI által kidolgozott Proplanta (www.proplanta.hu) rendszernek is sajátja, hogy azok a mérlegelven működnek. Ez alatt azt értjük, hogy egy adott tápelemmel gyengén ellátott területen a növény által kivont mennyiséget jóval meghaladó, közepesen ellátotton azzal azonos, vagy azt kevésbé meghaladó, jó ellátottságon azzal azonos, avagy annál kevesebb, igen jó ellátottságon annál kevesebb, vagy nulla, míg túlzott ellátottságon nulla PK tápelem mennyiségeket javasolnak kijuttatni (Vetter and Fruchtenicht, 1974; Csathó et al., 2007) (1. ábra).
Az okszerű tápanyag-gazdálkodásban tehát így kapcsolódnak össze az egzakt, az adott parcellát jól reprezentáló, rendszeresen vett talajminták vizsgálati eredményei, valamint a táblaszintű NPK tápelem mérleg számítások.
A mérlegnek két serpenyője van. Az egyik a „Bevétel” (input) oldal: a szerves és műtrágyával kiadott NPK tápelem mennyiségek, valamint a pillangósok, ill. a szabadon élő baktériumok N kötése. A „Kiadás” (output) oldalt a betakarított terméssel a tábláról elvitt NPK tápelem mennyiségek jelentik. Az egyszerűsített mérlegben, a nedves (esőkkel) és száraz ülepedéssel a területre jutó N mennyiségeket (hazánkban mintegy 12-15 kg/ha/év N), és a N-veszteségeket (immobilizáció, denitrifikáció, lemosódás) azonosaknak tekintjük, így ezekkel a tényezőkkel sem a Bevétel, sem a Kiadás oldalon nem számolunk (Csathó és Radimszky, 2005).
Az agronómiai célú NPK mérlegekben a szerves- (istálló-, ill. híg-) trágyák N tartalmának 60 %-át, PK tartalmának 100 %-át tekintjük műtrágya-egyenértékűnek, a növények által hosszabb távon hasznosíthatónak. Ezekkel a mutatókat veszi figyelembe a Pro Planta rendszer is, azzal a finomítással, hogy a kijuttatott szervestrágya 2 éves (hígtrágya), ill. 3-4 éves (almos istállótrágya) érvényesülésével, mint NPK műtrágyaigényt csökkentő tényezővel számol. Segítségével a gazdaságos műtrágyaadagok becslése, mint fő szolgáltatás mellett az adott parcella évenkénti, ill. hosszabb távú kumulált NPK tápelem mérlegei is kiszámíthatóak.
A jelenlegi műtrágyaárak, a távlatos gondolkodás szükségszerűvé teszi, hogy az igényes gazdálkodó tisztában legyen tábláinak hosszabb idősoros NPK tápelem forgalmával, rendszeres talajvizsgálatokkal győződjön meg talajai tápanyag-ellátottságáról. Az 5 évenkénti talajvizsgálatok, és az ugyanerre az időszakra vonatkozó ötéves táblaszintű kumulált NPK mérlegek összehasonlítása az egymást követő talajvizsgálatok eredményeinek tesztje is egyúttal. A kumulált NPK mérleg egyenlegek és a talajvizsgálati eredményekben beállt változások egymást kell, hogy „ellenőrizzék”, kedvező esetben egymást erősítik.
Tehát mind a talajvizsgálatok, mind az NPK mérleg számítások segítséget nyújtanak a gazdálkodónak. Trágyázási gyakorlatában a növénytermesztő ugyanis az alábbiak szerint tud „hibát” vagy akár a teniszből ismert „kettős hibát” elkövetni:
1) Ott is trágyáz, ahol nem kellene (avagy, enyhébb formában: több trágyát juttat ki, mint szükséges).
2) Ott nem trágyáz, ahol kellene (avagy, enyhébb formában: kevesebb trágyát juttat ki, mint szükséges).
Mi tehát a teendő?
1) Az előírásoknak megfelelő, gondos talajmintavétel és -vizsgálat, hiszen a megbízható mérési eredmény a tápanyagszükséglet számításának alapvető eszköze. Ez olyan befektetés (területegységre és évre lebontva mintegy 200-300 Ft/ha), amely sokszorosan megtérülhet, nem csak ott, ahol kötelező a talajvizsgálat (NVT AKG programok, nitrát-érzékeny területek), de az ebből származó ismeret termelőeszköz a gazda bármely tábláján. Enélkül lehetetlen a talaj PK-ellátottságának pontos becslése.
2) Trágyázás a talajvizsgálati eredményeket felhasználó korszerű, költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszerek (pl. Proplanta, Talajerő Plusz stb.) segítségével.
3) A táblák NPK forgalmának hosszabb idősoros elemzése, a talajok tápanyag-ellátottságának, és az (N)PK mérlegek hosszabb idősoros eredményeinek együttes értékelése.
Az elemmérlegek segítségével az ország, a régió, a gazdaság, vagy a tábla elemforgalmának sajátosságairól tájékozódhatunk. A termelő szemszögéből természetesen ez utóbbi két szintnek van közvetlen jelentősége, hiszen ezek azok, amelyet befolyásolni, alakítani képes.
Országos NPK tápelem mérlegek
A tápelem mérlegeknek nemzetgazdasági kihatásai is vannak, ezért ismeretük és alakításuk a céltudatos agrárpolitika fontos része. Mint ismeretes, a 20. századfordulótól az 1950-es évek derekáig a termésátlagok nem emelkedtek Magyarországon, melynek egyik alapvető oka az erősen mérleghiányos tápanyag-gazdálkodás volt. Egy-egy régió, megye tápelem mérlegébe Rézhegyi és Debreczeni (1989), Markó (1987), valamint Nagy (1990) korábbi munkáiból nyerhetünk betekintést. Magyarország agronómiai NPK mérlegeiről elsőként Kádár Imre (1992) adott átfogó értékelést, majd a trágyázási gyakorlatban a 80-as évek végén, a 90-es évek elején bekövetkező, drasztikus változásokat hozó időszakra Csathó (1994) készítette el az országos NPK mérlegeket.
Magyarország – az OECD tagsággal járó kötelezettségek részeként – évről évre elkészíti mezőgazdasági területeinek környezetvédelmi megközelítésű NP mérlegét (Csathó és Radimszky, 2005). Ez az eredménysor jelenleg az 1901 és 2010 közötti időszakot öleli fel. A feldolgozás a mezőgazdasági statisztikai évkönyvek, szemlék, zsebkönyvek adatait veszi figyelembe. 1901 és 1922 között a vetésterületeknek és a termésmennyiségeknek a Trianon előtti területekről a mai Magyarország területére való konvertálását Dobrovits (1923) szorzószámait felhasználva végeztük el. A 20. század háborús éveiben is készültek statisztikák, egyedül az 1919. évből nem állnak rendelkezésre adatok.
A mezőgazdasági területre vonatkoztatott, agronómiai megközelítésű NPK mérlegek a 11 tíz éves periódust (dekád) tekintve 8-ban voltak negatívak, és csak 3-ban pozitívak (2. ábra). Korábban a hazai napilapokban (és nem a szaksajtóban) jó néhány elmarasztaló cikk jelent meg a 3, pozitív NPK egyenleggel, talajgazdagító NPK trágyázási gyakorlattal jellemzett évtizedről. Ugyanakkor talán egy sem a 8, negatív mérlegű, talajzsaroló dekádról, pedig ez utóbbiaknak az ország gazdaságára nézve hátrányos következményei halmozottan nagyobbak, mint az előbbieké.
Az elmúlt 110 évben a Bevétel és a Kiadás oldalon számottevő változások történtek, mind az egyes tételek egymáshoz viszonyított arányát, mind azok mennyiségét tekintve. A hazai tápanyag-gazdálkodás input tételeinek jelenlegi alacsony átlagszintje gátolja az igen jelentős évjárati ingadozások csökkentését, rontja a nemzetgazdasági, de akár tábla szintű tervezhetőség biztonságát, a modern termelőeszközök, eljárások hatékonyságát.
A kumulált NPK mérlegek tanulságai
A mezőgazdasági területre vetített kumulált („göngyölített”), az előbbiek szerint becsült agronómiai NPK mérlegeket a 3. ábra mutatja be. A számítások arra is választ adnak, hogy 1901-hez képest mennyire gazdagodtak, illetve szegényedtek talajaink a 110 év során, hová jutottunk 2010-re.
A 110 évet átfogó becslések az összesített nitrogén mérleget tekintve mintegy 800 kg/ha hiányt (–8 kg N/ha/év), a P mérlegek szerint 350 kg/ha pozitívumot (3,5 kg P2O5/ha/év), míg a K egyenlegek 600 kg/ha negatívumot (–6 kg K2O/ha/év) mutatnak (3. ábra).
A vizsgált időszakban a kumulált N az 1960 és 1970 közötti időszakban volt mélyponton (–1000 kg/ha N), a kumulált P 1960-ban (–200 kg/ha P2O5), míg a kumulált K értékek (–1000 kg/ha K2O) 1970-ben. A 20. század során 1990-ben voltak a legnagyobbak a kumulált N (–600 kg/ha N), P (+600 kg/ha P2O5) és K (–200 kg/ha K2O) értékek. Ez azt jelenti, hogy a 20-30 évig tartó intenzív trágyázás időszakának N gyarapítása 400 kg/ha, a P2O5 és K2O gyarapítása egyaránt 800-800 kg/ha volt (3. ábra).
A magyarországi gyakorlattal összehasonlítva a fejlett nyugat-európai országokban évi 50-100 kg/ha N, a Benelux országokban 150-200 kg/ha N pozitívumok a jellemzők. A 350 kg/ha-os, 110 évig kumulált P2O5 mérleggyarapodás a nyugat-európai országokéhoz mérten igen szerénynek mondható, és a környezetet terhelőnek egyáltalán nem tekinthető. A 1991 és 2005 közötti, csupán 15 éves időszakban Hollandia kumulált P mérlege csaknem 1000 kg/ha P2O5 (!), Belgiumé 800 kg/ha P2O5 (!) többletet mutat (Csathó és Radimszky, 2007).
Talajaink többségének P-ellátottsága megítélésünk szerint mára az agronómiailag optimálisnak tekinthető szint alá került. A harmadik tápelem, a környezetre egyébként semmilyen veszélyforrást nem jelenő kálium 110 évig kumulált mérlege pedig éppenséggel 600 kg/ha K2O negatívumot mutat, tehát ennyivel szegényedhettek talajaink a 110 év alatt. Hangsúlyozzuk ugyanakkor, hogy ezek a becsült egyenlegek az összes elemtartalomra, és nem az oldható elemtartalomra vonatkoznak. Az oldható elemtartalmak vonatkozásában a 3 évtizedes talajgazdagító PK trágyázás 10 éves utóhatásaként feltehetően 2000-ben még mindig jobb volt a helyzet, mint 1901-ben volt. 2010-re viszont talajaink PK-ellátottsága 2000-hez képest tovább romlott. Amennyiben tehát továbbra is fenntartjuk a minimális PK műtrágyázás jelenlegi gyakorlatát, előbb-utóbb az 1900-as évek elején tapasztalt, kedvezőtlenül alacsony NPK-ellátottságokkal kell számolnunk (Csathó és Radimszky, 2005).
Talajaink NPK tápelem-ellátottsága a 20. században
Az 1977 óta 5 évente kötelező talajvizsgálatok, az ország mezőgazdasági művelés alatt álló területének nagy részén rendelkezésre álló 2-3 talajvizsgálati ciklus eredményei, felbecsülhetetlen értéket jelentettek, és a szabadföldi kísérletek eredményeinek kiterjeszthetőségét is segítették. Az intenzív időszak (70-es, 80-as évek) talajgazdagító PK trágyázásának tényét az országos talajvizsgálati ciklusok eredményei is megerősítették (4-6. ábra).
A 3 tápelem közül leglátványosabb a P-ellátottság javulása volt. Míg a 60-as évek elején hazánkban még nem beszélhetünk foszforral jól-igen jól ellátott területekről, addig részarányuk az intenzív P trágyázás következtében 1981-re megközelítette az 50, 1985-re a 60 %-ot.
1987-ben a kukorica területek döntő hányadán végzett felmérés alapján 80 % feletti volt a jó-igen jó P-ellátottságú területek részaránya. Az 1991 óta újra negatív P-mérlegű szántóföldi növénytermesztés következtében az ezredfordulóra 45 % körülire, 2010-re mintegy 35 %-ra csökkenhetett a foszforral jól-igen jól ellátott területeink becsült részaránya (5. ábra).
A foszforral ellentétben igen számottevő a természetes állapotban jó-igen jó K-szolgáltatású hazai talajok részaránya (6. ábra). A 60-as évek elején, intenzív termelést feltételezve mintegy 40, extenzív viszonyok között 50 %-ra volt tehető a jó-igen jó ellátottságú talajok részaránya Magyarországon (Kádár 1992, Stefanovits és Sarkadi, 1963). A talajgazdagító K trágyázás hatására a hazai talajok K-ellátottsága csak mérsékelten javult tovább a foszforhoz képest: 1981-re 49, 1985-re 57, míg 1987-re a kukorica területek 65 %-a vált káliummal jól-igen jól ellátottá (Kovács 1984, Baranyai et al. 1987, Buzásné et al. 1988). 2010-re ez az arány 45 %-ra csökkent.
Ahogy korábban a tápelem mérlegek szerinti talajgazdagítás tényét a talajvizsgálatok is igazolták, ugyanúgy ma is elengedhetetlen feladat a talajok csökkenő tápelem kínálatát kémiai módszerekkel ellenőrizni, eredményét a trágyázási szaktanácsadásban figyelembe venni.
Becslések szerint talajaink NPK-ellátottsága napjainkra a hetvenes évek végén meglevő szintre jellemző. Nehezíti az értékelést, hogy a vizsgált talajminták száma az 1980-as évi 350 ezerről 1990-ben 110 ezerre, 2000-ben 30 ezerre (!) zuhant vissza (Marth, 2001). Ez a szám az AKG programok bevezetésével a programok kezdő, ill. záró éveiben ciklusosan, jelentősen megnövekszik, de összességében messze elmarad a 80-as évek szintjétől (Marth, 2012).
NPK tápelem mérlegek EU-szintű összehasonlítása
Erről a kérdésről egy korábbi Agrofórum cikkben már beszámoltunk (Csathó et al., 2007), ezért most a foszfor példáján mutatjuk be az EU tápanyag-gazdálkodásának sajátos különbségeit (a nitrogén- és káliumforgalom tendenciái ezzel teljesen megegyezőek). Erről a 7. ábra tájékoztat, amely 30 európai ország talajainak a 90-es évek elején becsülhető átlagos P-ellátottsága és P mérlegeik közötti összefüggést írja le.
A P-ellátottsági értékszám 1 és 5 között változik. Eszerint ha egy ország teljes mezőgazdasági területe foszforral igen gyengén ellátott, akkor a P-ellátottsági értékszám 1.0, míg a foszforral igen jól ellátott talajok 100 %-os részaránya esetén lenne 5.0. Agronómiailag és környezetvédelmi szempontból is indokolt gyakorlat esetén az ábrának egy negatív összefüggést, a javuló P-ellátottsággal egyre kisebb, egyre negatívabb P mérlegeket kellene mutatnia. Ezzel szemben, ennek éppen az ellenkezője volt megfigyelhető a 90-es évek elejei európai állapotokban: a kelet-közép-európai országok kis P-ellátottsági értékszámához – azaz foszforral közepes, vagy annál gyengébb ellátottságú talajaihoz – kapcsolódtak a legkisebb, több esetben is negatív (!) (–10 és –20 kg/ha P2O5 közötti) P mérlegek, míg a nyugat-európai országok nagy P-ellátottsági értékszámaihoz a legnagyobb, évenként 40-90 kg/ha P2O5 többletet mutató P mérlegek (8. ábra). A 90-es évek elejei kedvezőtlen állapotok tovább súlyosbodtak az elmúlt 15 évben, a Nitrát direktíva bevezetése óta.
Az előzőekben már bemutattuk, hogy miért fontos a jobb szakmai értelmezés érdekében összekapcsolni az NPK mérleg számítások egyenlegét a talajok NPK-ellátottságával. A közép-európai országok – közöttük a 10, az EU-hoz 2004 májusában csatlakozott ország – negatív NPK mérlege és kedvezőtlen talaj NPK-ellátottsága élesen eltér a korábban belépő EU-15 országétól, ahol az NP túltrágyázás és a talajok tápelem-ellátottsága együttesen komoly környezeti veszélyt rejt magában. A Soil Bureau of Europe becslése szerint Nyugat-Európában 17 millió hektáron (a mezőgazdasági terület 12 %-án) kell túlzottan magas talaj NP-ellátottságokkal számolni, amely jelentősen megnöveli a NP felszíni vizekbe kerülésének valószínűségét és az ezekkel járó kockázatokat. A közép-európai országokban tapasztalt, egyre súlyosabb alultrágyázás viszont alacsony, erősen ingadozó termésszintekben, profitcsökkenésben, ezekkel összefüggő szociális problémákban köszön vissza.
A 9. ábrán nem lehet nem észrevenni az agráreredetű NP terhelés, és az állatsűrűség közötti erős kapcsolatot. A környezet megóvása, a fenntarthatóság remélhetőleg a jövőben kikényszeríti a területek eltartó képességének figyelembevételét, a nyugat-európai és a közép-kelet-európai országok állattenyésztése közötti anomáliák csökkenését.
A tragikusan alacsony hazai állatsűrűség (1985-ben még a mainak a duplája, de már akkor is messze a nyugat-európai átlag alatti volt) jelentős mértékben befolyásolja NPK tápanyag-gazdálkodásunkat a Magyarországon megtermett takarmány sorsán keresztül is. 5 millió tonna takarmánygabona (4 kukorica, 1 búza) exportjával – és 2,0 % N, 0,9 % P2O5, és 0,6 % K2O szem tápelem koncentrációkkal – számolva 100 ezer t N, 45 ezer t P2O5, és 30 ezer t K2O hatóanyagot viszünk ki az országból. Amennyiben ezt az exportált mennyiséget hazai állatállománnyal etetnénk fel, az NPK mintegy 1/3-a „menne” a húsba, tejbe, tojásba stb., 2/3-a pedig a szerves trágyába. Ily módon 67 ezer t N, 30 ezer t P2O5, és 20 ezer t K2O hatóanyagot nyernénk az istállótrágyában. Ennek eredményeként a népesség szociális helyzetét és életminőségét befolyásoló szerteágazó, de közvetlen hatásokon túl növekedne a szerves + műtrágyával kiadott NPK adagok mennyisége is (1. táblázat).
Arra, hogy hogyan valósítható meg ez a modell a mai Magyarországon, a gróf Zichy László-féle komplex kistérségi fejlesztés adhat válasz, illetve az ez által szerzett tapasztalatok alapján annak országos szintű kiterjesztése.
Terjedelmi okból a forrásmunkák megjelölésétől – a szerzők hozzájárulásával – eltekintünk, de azok az érdeklődök számára a szerzőknél vagy a szerkesztőségben hozzáférhetők.
Dr. Csathó Péter, Radimszky László
MTA ATK Talajtani és Agrokémiai Intézet, Budapest
Dr. Árendás Tamás
MTA ATK Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár
