Sorozatos hibákat követünk el a földhasználat, a talajművelés, a termesztéstechnológia, a termesztett növényfaj és -fajta kiválasztása és a vízellátás területén.
Éghajlatváltozás volt, van és lesz. Az emberi civilizáció létét, jelenlegi társadalmi-gazdasági szerkezetét egy interglaciális földtörténeti léptékkel mérhető „kegyelmi pillanatának” köszönheti. Az emberi társadalom élelmezését és közvetlen létszükségleti alapanyagait előállító mezőgazdaság működtetését a folyamatos alkalmazkodás jellemzi.
Az emberiség számára szükséges kielégítő élelmiszerellátás és -biztonság alapja a mezőgazdasági termelés, ezen belül is a növénytermesztés produktuma. A termőhely adottságai, élettani szempontból lényeges paraméterei szabják meg a növénytermesztési tevékenység módját, sikerét. A növénytermesztés jövőbeni lehetőségeit nagy valószínűséggel a klimatikus változásokhoz való alkalmazkodás szintje fogja bővíteni, vagy korlátozni. Az alkalmazkodás elsősorban a vízzel való hatékonyabb gazdálkodásra kényszerít. A talajhasználat tökéletlensége (hiányos művelés, trágyázás vagy növényvédelem) esetén a klimatikus tényezők kedvezőtlen hatása fokozottabb, és a veszteség nagyobb. E dolgozat tárgya a növénytermesztés klímaváltozással kapcsolatos feladatainak áttekintése.
Földünk bármely földrajzi pontján az éghajlat erőforrásként is értelmezhető, mégpedig az egész emberiség legjelentősebb erőforrásaként, amelyet hasznosítani lehet, de egyúttal az éghajlat magába foglal olyan tényezőket is, amelyek többféle szempontból is kockázati elemet jelenthetnek. A globális klímaváltozás egy folyamat, amelynek részesei vagyunk. Lényegében az utolsó Würm glaciálistól, kb. 30000 éve egy kisebb-nagyobb ingadozásokat mutató felmelegedés tapasztalható. Tudományos, politikai és laikus viták folynak arról, hogy a jelenség oka természeti, a bio-geo-kémiai ciklus része, avagy részben vagy egészében antropogén eredetű. Szakmai szempontból mindez közömbös. A növényi produkció, a mezőgazdasági termelés, valamint a társadalom életfeltételeinek biztosítása érdekében az alkalmazkodás fenntartható élettani és műszaki-technikai kereteit szükséges meghatározni.
A különböző klímakutatási szcenáriók Magyarországra vetített adatai szerint hazánkban 3-3,5 0C hőmérséklet-emelkedéssel, amely a Dunántúlon kisebb, az Alföldön nagyobb mértékű, illetve csaknem változatlan ±5 %-os csapadékmennyiséggel lehet számolni. Összességében a hőmérséklet növekedése és a lényegében változatlan csapadék együttesen szárazodást jelent a mezőgazdasági termelés számára. Az OMSZ regionális klímamodelljei az elkövetkezendő időszakokra egyértelműen a nyári száraz időszakok növekedését valószínűsítik.
Növénytermesztés, klímaváltozás, klímavédelem
A növénytermesztés lényegében a klímaváltozás és klímavédelem mindkét területének kulcsszereplője. Ami a megelőzést (mitigation) illeti, Magyarországon a radiáció évente átlagosan 1500 MJ fotoszintetikusan aktív energiát jelent négyzetméterenként. A légkör szabályozásának, lényegében egyetlen aktív eleme a növényi biomassza termelés. A termőhelyi viszonyok nagymértékben meghatározzák a növénytermesztési tevékenység feltételeit. A számos befolyásoló tényező közül némileg pontatlan összefoglaló kifejezéssel a „talaj-klimatikus” viszonyokat tekinti a mezőgazdaság olyan tényezők összességének, amelyek hatását nem, vagy csak kis mértékben képes szabályozni, és amely hatások ugyanakkor alapvetően meghatározni képesek a termelés célját, a termesztendő növény faját, fajtáját, az alkalmazható agrotechnikai műveleteket és magát a tevékenység gazdaságosságát. Ez utóbbi pedig nem más, mint az alkalmazkodás (adaptation). A klímaváltozás számos negatív, de ugyanakkor pozitív hatással is lehet a növényi életfeltételek alakulására.
Növényélettani szempontból az aszály olyan mértékű vízhiány, amely a növényegyed, vagy egy adott populáció számára visszafordíthatatlan károsodást okoz. A talajhasználat tökéletlensége (hiányos művelés, trágyázás vagy növényvédelem) esetén a klimatikus tényezők kedvezőtlen hatása fokozottabb, és a veszteség nagyobb. Az aszálykárok elsődleges oka a csapadékhiány, belvízkárok viszont akkor keletkeznek, ha a csapadék jelentősen több a szokásosnál. A kár mértékét a talaj nedvességtartalmán és nedvességforgalmán keresztül mindkét esetben befolyásolja a talaj használata. Az aszály-hatást befolyásoló legfontosabb talajhasználati elemek: a talajok fizikai és biológiai állapota; növény és állománysűrűség; növényi sorrend és vetésváltás; a talajok tápanyag-ellátottsága, a trágyázás; kémiai talajhibák, melioráció; gyomok, kártevők, kórokozók és a növényvédelem; eszközválaszték és használat. A vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a tartós szárazság kára kimutathatóan súlyosabb a fizikai és biológiai állapotukban leromlott, tápanyagban elszegényedett talajokon. Kimutatható, hogy a talajok jó fizikai és biológiai kondíciója jó esélyt ad a termőhely aszálytűrő képességének növeléséhez. Növénytermesztési kutatási eredmények szerint a talajhasználati tényezők módosításával – talajszerkezet kímélés, alkalmazkodó talajművelés és növényi sorrend, okszerű trágyázás – a káros aszály-hatás megbízhatóan enyhíthető (Birkás et al, 2008).
A növénytermesztés sikere minden korban a termesztett növény alkalmazkodóképességétől függött. A termesztett növényfaj megválasztásán túlmenően legfontosabb a fajtaismeret. Nemesítő intézeteink, fajtanemesítőink minden fajta esetében közzéteszik a növény habitusának, tenyészidejének, vízforgalmának, télállóságának, tápanyagigényének, betegségekkel szembeni rezisztenciájának adatait. A termesztő felelőssége, hogy ezek közül milyet választ ki az adott termőhelyre, és hogyan képes kielégíteni annak igényeit. Történelmi példa, hogy a nagy termőképességű mediterrán búzafajták magyarországi elterjedésének két egymást követő kemény tél vetett véget, amikor is azok a hazaiaknál sokkal súlyosabb fagykárt szenvedtek.
A klímakutatások növénytermesztési vizsgálatainak legfontosabb konklúziója: a növénytermesztés szakmai szabályainak betartása. Valójában ezt fejezi ki a jó mezőgazdasági gyakorlat (good agricultural practice) EU irányelve is.
Legfontosabb elemei: a termőhely-kiválasztás, vízforgalmat és talajéletet fenntartó talajművelés, faj és fajta megválasztása, vetésidő, -mélység, sortáv, tőtáv alkalmazása, elő- és utóvetemény szerepe, vetésváltás és vetésforgó, élettanilag helyes tápanyagellátás, okszerű növényápolás, megfelelő időben végzett betakarítás –, hogy csak néhányat soroljunk fel, mind olyan tényezők, amelyek biztosíthatják a klímaváltozás káros hatásainak megelőzését, de legalábbis a kártétel mértékének enyhítését. Szükségképpen az aszály elleni védekezés, illetve annak ösztönzése nem a termesztéstechnológia egy-egy kiragadott elemére, hanem annak egészére kell irányuljon.
A szántóföldi növények klímaérzékenysége
A Szent István Egyetem Növénytermesztési Intézete több mint egy évtizede foglalkozik a szántóföldi növények klímaérzékenységének vizsgálatával. Az elmúlt évek során elemeztük a 12 legnagyobb területen termesztett növényfaj (őszi búza, tavaszi árpa, őszi árpa, kukorica, rozs, zab, borsó, napraforgó, repce, lucerna, cukorrépa, és burgonya) klimatikus igényét, beleértve a klímaváltozással kapcsolatos esetleges érzékenységét is. Ez a 12 növényfaj lényegében lefedi a hazai szántóterület mintegy 95 %-át, következésképpen alkalmas indikátorai a termesztett növények klímaérzékenységének. A vizsgálat során felhasználtuk az ország regionális vízellátottságát agronómiai szempontból kellő megbízhatósággal jellemző Pálfai-féle (2010) aszályindexet (PAI), amely 12 meteorológiai állomás 50 éves adatai alapján határozta meg egy-egy tájegység vízellátottságát. A növényfajok esetében az intézetünkben kidolgozott (Tarnawa et al. 2010) érzékenységi mutatót vettük figyelembe. A két adatsor, pontosabban e jellemzők interakciója alapján került kiszámításra az egyes növényfajok klímaérzékenységi mutatója.
Az 1. ábrán a 12 vizsgált növényfaj átlagos klímaérzékenységét szemléltető diagram látható. Természetesen ezek átlagértékek, amelyek nem tükrözik a regionális különbségeket.
1. ábra Termesztett növényfajok klímaérzékenysége (SZIE, Gödöllő, 2014)
A termesztett növényfajokat klímaérzékenység szempontjából lényegében négy csoportba lehet sorolni. A kalászos gabonák, a borsó és az olajnövények általában kellő toleranciával vannak a vízellátottság okozta problémák iránt, bár nyilvánvalóan az egyes fajok, sőt azon belül egyes fajták között is jelentős különbségek lehetnek. A legérzékenyebb növények közé tartozik a cukorrépa és a lucerna. Ugyanakkor ennek az érzékenységnek az oka lényegében teljesen eltérő. A cukorrépa nagy vízigénye mellett a legintenzívebb agrotechnikát igénylő kultúránk, ahol a termelés sikerét a szinte kötelezően alkalmazott termesztéstechnológia mellett egyedüli változóként az időjárás fogja biztosítani. A lucerna esetében, többéves növényről lévén szó az agrotechnikai beavatkozás lehetősége a második évtől kezdődően minimálisra csökken, következésképpen itt is az időjárás válik meghatározóvá. A kukorica és a burgonya nagyobb fokú klímaérzékenységének oka lényegében genetikai hátterében keresendő; mindkettő trópusi-szubtrópusi géncentrumú növény, eltérő fotoszintetikus rendszerrel és táplálkozás-élettani mechanizmussal.
———————
Összefoglalva megállapítható, hogy az éghajlatváltozással kapcsolatos hatásokhoz való alkalmazkodás, az erre való felkészülés számos problémával terhelt. Túlmenően a klimatikus tényezőkön, amelyre nincs ráhatásunk, sorozatos hibákat követünk el a földhasználat, a talajművelés, a termesztéstechnológia, a termesztett növényfaj és -fajta kiválasztása és a vízellátás területén. Természetesen nincsenek csodák. Egy súlyos aszály mindig és mindenhol veszteségek okozója, de nem mindegy milyen mértékben. Az elmúlt évek tapasztalatai is azt igazolják, hogy a megfelelő szaktudás, a célirányos technológia még kritikus időjárási viszonyok között is képes a károk enyhítésére, lett légyen aszály, avagy özönvíz, sőt esetenként egy éven belül mindkettő, amelynek hatásával szembe kell néznünk.
Irodalom:
Birkás M. – Jolánkai M. – Kisic I. – Stipesevic B. (2008): Soil tillage needs a radical change for sustainability. Agriculturae Conspectus Scientificus. 73. 3. 131-136 pp.
Pálfai I. (2010): A 2010. évi belvíz hidrológiai értékelése. KLÍMA-21 Füzetek, 61. 43-51 pp.
Tarnawa Á. – Klupács H. – Sallai A. – Szalay K. – Kassai M.K. – Nyárai H.F. – Jolánkai M. (2010): Study on the impact of main climatic factors of crop production in a mathematical model. In: Transport of water, chemicals and energy in the soil-plant-atmosphere system. Ed: A. Celková. Institute of Hydrology, Bratislava, 566-571 pp.
Dr. Jolánkai Márton
SzIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Növénytermesztési Intézet, Gödöllő
A cikk az Agrofórum Szaklap januári számában olvasható! Fizessen elő nyomtatott vagy digitális formában!
Előfizetek >>>
(Agrofórum Online)
