Precíziós műhely. Precíziós technológiák és koncepciók a növénytermesztésben

• Kovács László: Önök szerint milyen előnyöket jelent a precíziós gazdálkodás a gazdálkodók számára?

Bob Nielsen: A helyspecifikus technológiák több lehetőséget is kínálnak a növénytermesztők számára. A legegyszerűbb, legkézzelfoghatóbb és azonnal megtérülő beruházás a párhuzamvezetés és a szakaszolás, melyek egyszerűsíthetik a szántóföldi munkák elvégzését, egyben a gazdálkodás hatékonyságát is javítják. A precíziós gazdálkodás ezen típusai szélesebb körben terjedtek el az Egyesült Államokban, részben – véleményem szerint – azért, mert ezek sikeres bevezetése igényli a legkevesebb új ismeret elsajátítását. Nehezebb ügy a termelés során alkalmazott inputanyagok dózis-differenciálása. Az ilyen „helypecifikus” növénytermesztés jelentős információmennyiséget (sok és helytálló adatot) feltételez a táblán belüli növény- és talajtényezők térbeli alakulásáról, változékonyságról. Emellett a GIS-szoftverek hozzáértő használatára is szükség van, illetve gondosan beállított üzemi kísérletekből származó, nagyszámú tőszám- és tápanyag-reakció adatot, eredményt is kell ismerni.

Lajos Mihály: Egy Indianához hasonló kiegyenlített klímájú államban is nagy jelentősége van a különböző genotípusok tápanyag- és tőszámreakcióinak. Ez még számottevőbb Magyarországon, ahol akár évjáraton belül is jelentős klimatikus eltéréseket tapasztalhatunk. Hazánkban – eltérő régiókban – egyszerre vannak jelen az aszály, és a bő termés feltételeit meghatározó kedvező időjárási körülmények. A változó dózisú kijuttatás tervezésekor a legnagyobb dilemma az, hogy milyen évjáratra tervezzünk? A precíziós gazdálkodás gazdasági előnyeinek kihasználásához elengedhetetlen megismerni, és nem tudom eléggé hangsúlyozni, hogy kimondottan a hazai éghajlati körülmények között, a Magyarországon köztermesztésben lévő genotípusok tápanyag- és tőszámreakcióját. Láthatóan nem mindenkit csigáz fel ez a kérdés, viszont akkor nem értem, hogy ezen alapismeretek nélkül, hogyan tervezik elérni azt az előnyt, amiért az egész helyspecifikus gazdálkodás létrejött.

James J. Camberato: A kukorica nitrogén- (N) menedzsmentje összetett kérdés, függetlenül attól, hogy külön táblákról, vagy egy táblán belüli döntésekről beszélünk. A N-forrás kiválasztásával, a kijuttatás módjával, annak időpontjával és a dózis mértékével meghatározzuk a kukoricatermésre gyakorolt előnyös, és a környezetre gyakorolt lehetséges negatív hatások mértékét. Az előadásom a helyes N-dózis kiválasztásáról szólt. A megfelelő N-adag többféle technikával is kiszámítható. A leggyakoribbak a hozam alapú megközelítések. Ezek a számítási módszerek az egészen egyszerű egyenletektől a kifinomult számítógépes modellekig terjednek. A legbonyolultabb, hozamalapú javaslatokhoz becslések szükségesek (1) a jövőbeni termésről, (2) a fajlagos N-igényről (pl. kg/t mértékegységben), (3) a talaj N-ellátottságáról, (4) a gyökérzónából hiányzó N-mennyiségről és az (5) adott kultúra N-felvevő képességéről. A precíziós növénytermesztésben felhasznált helyspecifikus inputanyagok, mint például a nitrogén és a vetőmag mennyiségének megválasztásához feltétlenül fontos a kultúrnövény hozamreakciójának ismerete. Ezzel tudjuk meghatározni az egyes területek, vagy zónák nitrogén- és tőszámigényét. Enélkül az ismeretanyag nélkül a pontos tervezés egyszerűen lehetetlen (1. kép).

1. kép Nitrogén-utánpótlás mért adatok alapján, valós időben

• KL: Milyen buktatók és megoldások léteznek a helyspecifikus gazdálkodás terén a termelők számára?

BN: A megfelelő „termőzónák” meghatározása nem mindig egyértelmű vagy logikus. A zónák meghatározására használható alternatív lehetőségek: talajtípus (textúra), talajmélység, elérhető talajnedvesség, a talaj tápanyag-ellátottsága, a talajban található szerves anyag szintje, talaj CEC (kationkicserélő képesség), tengerszint feletti magasság, a talaj drénezettségi szintje, az előző évek terméseredményeinek térbeli változékonysága, vagy ezen tényezők kombinációi. Továbbá, ha egy adott típusú termőzóna megfelel egy adott inputanyagra (pl. vetőmag, a változó tőszámú vetés esetén) előfordulhat, hogy nem lesz megfelelő egy másikra (pl. nitrogénműtrágya).

Amikor a „termőzónák”-at lehatároljuk, akkor a kultúrnövény inputanyagra adott hozamreakcióját dokumentálni kell egész táblás kísérletekkel, a precíziós technológiák és a GIS alkalmazásával. A mi szokásos kísérleti tervünk a következő:

• Határoljuk le a termőzónákat!
• Határozzuk meg az általunk vizsgálni kívánt inputanyagok (információk) körét!
• Tervezzünk meg és valósítsuk meg több ismétléses, tábla méretű kísérleteket, ahol az egyes parcellák szélessége megegyezik a kombájn vágóasztal szélességének a kétszeresével, a parcella hossza pedig a tábla hosszával!

A parcellákat hozamtérképező rendszerrel ellátott kombájnnal takarítjuk be. Általában a parcella középső sávjáról gyűjtünk hozamadatokat. Azok a termésadatok nem kerülnek feldolgozásra, amelyek a parcella széleiről származnak a „szegélyhatás” miatt. A GIS szoftverrel minden termőzónából kinyerjük a hozamreakció adatokat és az egyes „termőzónák” különböző inputanyagokra adott hozamreakcióit külön vizsgáljuk.

LM: Bob szavaiból is egyértelműen kitűnik, hogy saját forrásból származó információk nélkül nem lehet tudatosan elérni kívánt hasznot. Saját kísérleti adatok nélkül a vakszerencse foglyai vagyunk. Fel kell nőni a feladathoz. A folyamat nem ér véget azzal, hogy kifizettem a korszerű eszközöket, sőt, az igazi kihívás csak akkor kezdődik! Mi a kísérleti munkában alkalmazunk kisparcellás és üzemi (táblás) módszereket is. Üzemi szinten, 20 évet felölelő tapasztalataink alapján, mi már csak nagyon egyszerű kérdéseket fogalmazunk meg, és tervezünk be a kísérletekbe. Ezen információk egymásra építésével lehet elérni a kívánt célt, a hatékonyság javulását. Saját vizsgálataink alapján kijelenthetjük, hogy nem minden esetben a helyspecifikus módszer adja a közgazdaságilag és környezetileg optimális megoldást. Ez nem gond, hanem információ, egy lehetséges út a sikerhez. Ezeket a tényeket ismerni kell, és figyelembe kell venni a tervezéskor, nem pedig a szőnyeg alá söpörni.

JC: Egy adott terület N-szükséglete évről évre változik a termesztett növény, illetve a fajta vagy hibrid, az időjárás, a talajadottságok, a N-forrás minősége, a kijuttatás időzítése és a dózis függvényében. A talaj szerves anyagának nitrogéntartalma jelentős természetes nitrogénforrás lehet, melynek feltáródott mennyisége függ a talaj hőmérsékletétől és nedvességi állapotától. A megnövekedett hőmérséklet növeli a talaj biológiai aktivitását és így a feltáródott és felvehető N mennyiségét. A rendelkezésre álló N mennyiségének előrejelzése nehéz. Indianában a túl sok csapadék és túl magas talajnedvesség, illetve az emiatt alkalmazott drénezés is szerepet játszik a talaj nitrogénveszteségében, és ez lényegesen megváltoztathatja az optimális műtrágyaszórási mennyiséget. A kísérleti eredményeket alapul vevő ajánlások figyelembe veszik a talaj N-szolgáltató képességét és a N-veszteségeket, azzal, hogy több éven át folytatott és több különböző területen végzett kísérletet elemeznek.

• KL: Mire ügyeljenek a gazdálkodók a helyspecifikus gazdálkodás során?

BN: A helyspecifikus gazdálkodás adatokra épül. Az előadásomban kitértem egy lehetséges tőszámreakciót vizsgáló, egész táblás kísérlet eredményeinek bemutatására (1. ábra).

1. ábra A tőszámreakció termésmennyiségben mutatkozó megnyilvánulása igazolja a változó tőszámú vetés létjogosultságát

A termésreakció görbét 3 különböző „termőzónából” állítottuk elő (kék: A zóna, piros: B zóna, zöld: C zóna), amelyek a táblán 3, jelentősen különböző tőszám optimummal rendelkező zónát mutatnak. Ha ezek az eredmények több (egymás utáni) évben hasonlóan alakulnak, akkor az azt bizonyítja, hogy az adott területen megtérül a kukorica változó tőszámmal történő vetése. Ezek nélkül a megerősítő adatok nélkül a változó tőszámú vetés hasznossága mellett biztonsággal dönteni igen nehéz lenne. Hozamtérképeket (2. ábra) és légifelvételeket, vagy műholdképeket használhatunk a táblán belüli speciális, problémás területek beazonosítására.

2. ábra A zónatérképek alkalmasak arra, hogy a táblák eltérő tulajdonságainak okait – a területbejárás alkalmával végzett felvételezésekkel – diagnosztizáljuk

Az ilyen vizuális információkat térképként használva segítenek beazonosítani a táblán belül a problémás területeket, és el is vezetnek ezekhez a helyekhez, hogy meghatározhassuk a probléma okát. A légifelvételek előnye, hogy már a vegetációban fel tudjuk ismerni a problémás területeket, így hamarabb kideríthetjük az oko(ka)t, mert a problémák jelei már a növényállományon látszanak. Amint a térbeli problémák okait meghatároztuk, a precíziós technológiákkal mérsékelhetjük a veszteségeket és növelhetjük a hozamokat, de ami a legfontosabb: az eredményességet.

LM: Több, mint tíz éve végzünk tápanyagreakció-kísérleteket több kultúrában. A többéves tőszámreakció kísérleteink is szerte az országban beállításra kerülnek. Klimatikus okokra visszavezethetően nálunk nagyon nehéz egyirányba mutató adatokat találni, ezért lényegesen több vizsgálatra van szükség, mint Indianában. Sajnos, hazánkban a kísérletekre, ebből következően a saját gazdálkodási adottságok között elvégzett kísérletek eredményeire vonatkozó termelői igény egyelőre tömegesen nem nyilvánul meg. Talán még kellemetlenkedésnek is tűnik részünkről ez a „szemnyitogatás”. Össze kell dolgoznunk a gazdálkodókkal a sikeres termelés érdekében! A differenciált kijuttatás lehet csak „felnőtt játék”, a hasznot hozó helyspecifikus gazdálkodás pedig igazi „férfimunka”. Ez pedig nincsen adat nélkül. Adatokhoz pedig saját vizsgálat kell (2. kép).

2. kép Workhorse és racehorse kísérletek beállítása Magyarországon

El kell hagyniuk a precíz gazdáknak a komfortzónájukat és energiákat kell fordítani a valós adatok gyűjtésére, amelyek elvezethetnek a valós haszonhoz.