Talaj, klíma, agrotechnika

Ugyancsak hatalmas változások következtek be az agrotechnikai elemekben is. Az agronómiai szemlélet és tudás változása, az új technikai-műszaki eszközök, az elektronika-informatika számtalan módszere napjainkban egyre szélesebb körben kerül alkalmazásra. A szántóföldi növénytermesztés biológiai alapjainak és agrotechnikai elemeinek forradalmi változása mellett az ökológiai feltételek azok, amelyek standardok maradtak, ill. azok csak korlátozott mértékben befolyásolhatók.

A növénytermesztés környezeti feltételei természetesen nem statikusak, folyamatosan változnak, átalakulnak, de ebben – számos emberi behatás ellenére, melyek általában negatív irányúak – a természeti folyamatoknak jelentős szerepük van. Az ökológiai feltételek közül az éghajlati-időjárási feltételek immár évtizedek óta – növénytermesztési és számos egyéb szempontból is – kedvezőtlen irányba változnak. A klímaváltozás kedvezőtlen hatásait a növénytermesztési gyakorlatban minden évben tapasztalhatjuk. A másik nagy ökológiai tényezőcsoportot a talaj-domborzat jelenti, amely sokkal stabilabb, de ennek ellenére folyamatosan változó, átalakuló természeti erőforrást jelent. Különösen fontos és egyre jobban felértékelődik a talaj szerepe a klímaváltozások szempontjából, mivel azok mérsékléséhez – megfelelő, optimalizált agrotechnika esetén – jelentős mértékben hozzájárulhatnak.

A termőföld, a termőtalaj hatalmas kincs, természeti erőforrás, amely – egyes felmérések szerint – a nemzeti vagyonunk több mint egyharmadát (~35%) képviseli. Magyarország területe különösen alkalmas a szántóföldi növénytermesztésre, egyrészt a domborzati viszonyok, másrészt a kedvező tulajdonságokkal rendelkező talajtípusok (csernozjom, barna erdő, réti, öntés, humuszos homok stb.) jelentős aránya (~69%) miatt. Ugyanakkor azt is hangsúlyozni szükséges, hogy a talajok termékenysége nem konstans tulajdonság, azaz a természeti és emberi beavatkozások hatására folyamatosan változik.

A talaj szerepe a növények vízellátásában

A talajok termékenységét egyrészt talajdegradációs folyamatok, másrészt talajszennyeződési folyamatok veszélyeztetik, melyek részben ökológiai, részben antropogén eredetűek. A mezőgazdasági, elsősorban a növénytermesztési folyamatok a helytelenül alkalmazott agrotechnika miatt válthatnak ki talajdegradációt, de – kisebb mértékben ugyan – okozhatnak talajszennyeződést is.

Napjaink egyik, ha nem a legnagyobb környezeti problémáját a víz mennyisége és annak relatíve egyenletes eloszlásának a hiánya jelenti a szántóföldi növénytermesztésben. Míg a csapadékhullás időszakos, addig a növények vízfelvétele, vízfelhasználása folyamatos. Ezt a diszkrepanciát a talajban tárolt vízkészlet képes tompítani, áthidalni. A talaj kiemelkedő jelentőséggel bír a szántóföldi növények folyamatos vízellátásában (ezzel együtt a megfelelő tápanyagellátásában is). Ezt bizonyítja, hogy a hazánkban lehulló 50-55 km³/év csapadék legjelentősebb tárolója a talaj (a felső 0-100 cm-es rétegben 30-35 km³/év vizet képes tárolni, ha van elegendő csapadék!). Összehasonlításul a Balatonban található víztömeg 2-2,5 km³.

A klímaváltozás okozta vízhiány következményei

A szántóföldi növénytermesztésben az egyik legnagyobb kihívást napjainkban a klímaváltozás jelenti. Az elmúlt 25 év csapadékmennyiségét értékelve megállapíthatjuk (még az extrém csapadékos 2010. év 30 éves átlaghoz viszonyított +326 mm csapadékát beleszámítva is), hogy ezen időszak alatt összegyűlt vízhiány egy teljes év csapadékát (588 mm hiány) jelenti (1. ábra).

Ugyanezen időszak aszállyal sújtott területeit értékelve azt állapíthatjuk meg, hogy 10 évben szinte az egész ország területére kiterjedő aszály tette tönkre a szántóföldi növénykultúrák állományait (1. táblázat).

Év	Érintett terület (%)	Év	Érintett terület (%)
1990	92*	2003	89*
1991	26	2004	0
1992	99*	2005	0
1993	84*	2006	38●
1994	72*	2007	88*
1995	42●	2008	0
1996	9	2009	44●
1997	72*	2010	0
1998	19	2011	39●
1999	18	2012	85*
2000	87*	2013	36●
2001	21	2014	78*
2002	46●	2015	37●
* sújtó aszály; ● részleges aszály 1. táblázat: Aszállyal érintett terület nagysága Magyarországon

Napjainkban tehát a klímaváltozásnak nemcsak a növénytermesztésre gyakorolt negatív hatásait, hanem annak a talajra gyakorolt igen komoly veszélyeit is megfelelő módon kezelni, ill. mérsékelni szükséges. Ezek a talajt érő negatív hatások kiterjednek talajaink fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaira egyaránt.

Agrotechnikai elemek hatása a talajra

A növénytermesztés talajra gyakorolt összetett, komplex hatásait tehát az ökológiai feltételek (talajtípus, domborzat, időjárás stb.) mellett jelentősen befolyásolják azok az emberi tevékenységek, amelyek a táblaszint mellett üzemi szinten is jelentkeznek (2. ábra).

Hajlamosak vagyunk a növénytermesztési hatásokat leszűkíteni az adott táblára, pedig érdemes ezeket üzemi szinten, komplex módon is értékelni és a lehetséges negatív hatásokat tudatosan mérsékelni.

Az agrotechnikai beavatkozások a talaj fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságait, valamint a növénytermesztési térben kulcsfontosságú víz-, levegő-, hő- és tápanyagforgalmat alapvetően képesek befolyásolni, megváltoztatni. Ezek lehetnek pozitívak és negatívak. Alapvető tehát, hogy a pozitív hatásokat mind teljesebben érvényre juttassuk, a negatív hatásokat pedig a lehetőség szerint legkisebb mértékűre elimináljuk. Minden agrotechnikai elem kisebb-nagyobb mértékben képes a talajtulajdonságokat és talajfolyamatokat befolyásolni. Különösen jelentősek ezek a hatások a talaj fizikai és biológiai tulajdonságaira, valamint víz- és tápanyagforgalmára (3. ábra).

Az agrotechnikai elemek közül – a talajra és annak vízháztartására gyakorolt hatása miatt – megkülönböztetett figyelmet érdemel a vetésváltás, a talajművelés, a trágyázás és az öntözés.

Vetésváltás

Hazánkban az elmúlt 3 évtizedben soha nem látott mértékben lecsökkent a szántóföldi növénytermesztés diverzifikáltsága. Napjainkban a legfontosabb 4 növénycsoport (kukorica, kalászosok, napraforgó, repce) a szántóterület közel 90%-át foglalja el. A vetésszerkezet leegyszerűsödésének objektív és szubjektív okai egyaránt vannak. A vetésváltás direkt és indirekt módon befolyásolja a talajtulajdonságokat (4. ábra).

Ezek lehetnek pozitív és negatív hatások. Különösen fontos az elővetemény hatása a talaj tápanyag- és vízkészletére, a fizikai szerkezetére és a biológiai életére. Számtalan tartamkísérleti eredményeink közül a 2015. évi búza terméseredményeket értékeljük (2. táblázat).

Műtrágyakezelés	Bikultúra		Trikultúra
	Termés (kg/ha)	Terméstöbblet (kg/ha)	Termés (kg/ha)	Terméstöbblet (kg/ha)
Ø	2159	0	6890	0
N50+PK	4575	2416	7710	820
N100+PK	7474	5315	8582	1692
N150+PK	8268	6109	9034	2144
N200+PK	8540	6381	8470	1580
Bikultúra: kukorica-búza, Trikultúra: borsó-búza-kukorica 2. táblázat: Polifaktoriális őszi búza tartamkísérlet (Debrecen, csernozjom talaj, 2015) (nem öntözött, átlagos növényvédelem)

Kedvezőtlen vetésváltás (bikultúra = kukorica elővetemény) esetén a búza műtrágya nélküli, kontroll termése rendkívül alacsony (2,2 t/ha) volt, szemben a kedvező vetésváltásban (trikultúra = borsó elővetemény) elért igen magas (6,9 t/ha) termésszinttel. A különbség – műtrágyázás nélkül – 4,7 t/ha volt a borsó elővetemény javára a közismert kedvező talajbeli hatások (N-gyűjtés, vízkímélő növény fizikai tulajdonságok javítása, kedvezőbb talajélet stb.) miatt. Megfelelő adagú műtrágya-használattal a búza termését mindkét elővetemény esetén növelni lehetett, de a maximális termésszint még ebben az esetben is 0,5 t/ha-ral eltért egymástól (kukorica után 8,5 t/ha, borsó után 9,0 t/ha), miközben az optimális N+PK adag is különbözött (kukorica után N₂₀₀+PK, borsó után N₁₅₀+PK).

Talajművelés

A talajműveléssel meglehetősen drasztikus módon avatkozunk be elsősorban a talajok fizikai tulajdonságaiba, azok víz-, levegő- és hőforgalmába (részben a tápanyag-gazdálkodásába). A talajművelési rendszerek sokfélesége napjainkban kiváló lehetőséget nyújt arra, hogy a konvencionális talajművelési eljárások mellett széleskörűen alkalmazzuk a talajkímélő, talajvédő, víz- és szén (C)-kímélő, valamint energia- és költségtakarékos megoldásokat. Az alapvetően kedvező tulajdonságú talajokon a kedvező állapot fenntartására kell törekednünk a talajművelési beavatkozásainkkal. Az átlagos vagy gyenge talajok esetében a talajművelési eljárások sokkal nagyobb felkészültséget igényelnek, hiszen itt a talajtulajdonságok javítását tűzzük ki célul a talajművelés során.

Kiváló tulajdonságú csernozjom talajon végzett talajművelési kísérleteink arra hívták fel a figyelmet, hogy a talajművelés termésre gyakorolt hatásánál nagy jelentősége van a növényfaj igényének és a talajművelési rendszer optimalizált végrehajtásának. Őszi búza esetében – Ruzsányi László professzor korábbi vizsgálati eredményei alapján – a különböző vetésváltási rendszerekben (bi- és trikultúra) nem volt szignifikáns különbség a szántásos, a tárcsás és a lazításos talajművelésben kapott terméseredmények között, mert az kiváló talajon, optimális időben és eszközzel került végrehajtásra.

A búzánál – talajművelési és egyéb szempontokból is – sokkal érzékenyebb növényeknél, így az őszi káposztarepcénél a kísérleti eredményeink azt bizonyították, hogy a lazításos talajművelés esetében mintegy 300 kg/ha-ral nagyobb termést értünk el, mint szántásos, vagy tárcsás alapművelésnél (3. táblázat).

	Alapművelés
	Szántás	Lazítás	Tárcsázás
Termés (kg/ha)	3834	4120	3823
Terméskülönbség(kg/ha)	–286	0	–297
3. táblázat: A talajművelés hatása a repce termésmennyiségére (Debrecen, műtrágya, vetésidők átlaga, 2008-2009. évek)

Ez összefüggésben volt a két növény eltérő kezdeti fejlődési erélyével, magágyigényével, eltérő gyökerezési mélységével, eltérő talajporozitás-igényével, különböző víz- és tápanyag-felvételi dinamikájával. A jó talajon tehát – bár a művelésmódok talajra gyakorolt hatása mérsékeltebb – mégis fontos a növényfaj igényéhez igazodó talajművelési rendszer megválasztása.

Trágyázás

A talajok és növények tápanyag-visszapótlása sokféle módon megvalósítható (5. ábra).

Éppen ezért a trágyázás helyett sokkal helyesebb a tápanyag-gazdálkodás kifejezést használni, amelybe a talajok tápanyag-szolgáltatása, a szervestrágyázás, a műtrágyázás, a növényi maradványok, a Rhizóbiumok és egyéb mikroorganizmusok által megkötött nitrogén, az ipari melléktermékek, a talajkondicionálók, a talajbaktérium-készítmények, a talajjavító anyagok stb. mind beletartoznak.

Különösen kiemelkedik a szervestrágyázás, ezen belül is az istállótrágyázás talajra gyakorolt pozitív hatása, amely rendkívül sokrétű. Közismert, hogy a hazai állatállomány létszámának drasztikus csökkenése és részben az állattartási technológiák változása miatt az évente felhasznált istállótrágya mennyisége kb. 80%-kal csökkent (az 1960-as években 22 millió tonna, napjainkban 4,5 millió tonna istállótrágyát használunk fel).

Így meghatározó tápanyagforrássá a műtrágya vált. A műtrágyázás számos pozitív hatása (növeli a tápanyagkészletet, a visszakerülő növényi maradványokat stb.) mellett olyan negatív hatásokkal (pH-csökkenés, környezetvédelmi problémák) jár együtt, amelyre feltétlenül nagy odafigyeléssel kell lennünk. Fontos, hogy a makroelemek (NPK) visszapótlása harmonikus legyen és igazodjon a talajtípushoz, a talajtulajdonságokhoz.

Öntözés

Az öntözött terület nagysága az elmúlt évtizedekben jelentősen csökkent hazánkban. A legkülönbözőbb intézkedések ellenére az öntözött terület mintegy 100 ezer ha körül változik. Öntözéssel viszont – általában – a legintenzívebb növénytermesztést folytató gazdaságok foglalkoznak, amelyek egyéb input használata (pl. talajművelés, trágyázás, növényvédelem stb.) is rendkívül magas színvonalú. Ezért feltétlenül érdemes megvizsgálni az öntözésnek talajra gyakorolt hatásait, amelyek lehetnek kedvezőek és kedvezőtlenek egyaránt, még szakszerűen végrehajtott öntözés esetén is (6. ábra).

Az öntözés pozitív hatásai közül a talaj nedvességkészletére és a talajéletre gyakorolt hatásokat kell kiemelni. A tartós, hosszú éveken keresztül alkalmazott öntözés ugyanakkor számos kedvezőtlen talajállapotot és -folyamatot válthat ki. Ezek közül különösen fontosak – gyakorlati szempontból is – a talajtömörödés, eliszapolódás, talajvízszint-változás.

Az öntözhető terület nagyságát sajnos csak rendkívül kis mértékben lehetett növelni az elmúlt időszakban. Elsősorban feltételrendszeri, engedélyezési és költséghatékonysági okok miatt.

Összegezve

A növénytermesztés, azon belül az alkalmazott agrotechnika jelentős módon befolyásolja a talaj vízháztartását, a talajtulajdonságokat, a talajban lejátszódó folyamatokat (7. ábra).

A talaj ebben a növénytermesztési rendszerben kettős funkcióval vesz részt. Egyrészt a talaj egy speciális intermediátor közeg az agrotechnikai elem és a termesztett növény között (pl. a trágyázás, öntözés a talajon keresztül fejti ki hatásait a növények tápanyag- és vízfelvételére stb.).

Ugyanakkor a talaj kiemelten fontos indikátor közeg, amely jelzi, hogy adott agrotechnikai művelet milyen hatású (pozitív vagy negatív) volt. A talajtulajdonságokban bekövetkezett változások pedig a növény vegetatív és generatív folyamataira, a termés mennyiségre, minőségre és termésbiztonságra vannak nagy hatással. A korszerű növénytermesztésben rendkívül fontos lehet olyan agrotechnika alkalmazása, amellyel a kedvező talajtulajdonságokat megőrizhetjük, a negatív, kedvezőtlen feltételeket pedig javíthatjuk. Termőtalajaink óriási kincset jelentenek, amelynek megőrzése átháríthatatlan kötelességünk.

Az AF szaklap átszerkesztett változata Dr. Pepó Péter: Talaj, klíma, agrotechnika (2017. 04. 114. old.) című írása alapján.