Az istállótrágya és a fahamu hatása a zöldségek növekedésére és minőségére kiskerti körülmények között
SZERZŐ: BIRÓ BORBÁLA ÉS RÓZSA GYÖNGYI, A 2020-BAN MEGVÉDETT SZAKDOLGOZATA ALAPJÁN (TANSZÉKI KONZULENSEK: JUHOS KATALIN, KOTROCZÓ ZSOLT)
A termelt zöldségek, gyümölcsök tápanyag- és vitamintartalma jelentősen romlott az utóbbi közel 7-8 évtized alatt. Ez az intenzív mezőgazdasági műveléssel, a műtrágyázás hosszabb távú hatásaival, valamint a talajok kimerülésével is szoros összefüggésbe hozható.
Az emberi szervezet megfelelő táplálása, egészségének megalapozása érdekében sem hagyhatjuk figyelmen kívül a termelt élelmiszerek beltartalmi értékeinek romlását. A korábbi, hagyományos gazdálkodás során a terméssel elvitt szerves anyagokat állati trágyákkal és a gazdaságban szintén megjelenő egyéb, akár a melléktermékként jelentkező hamuanyagokkal is rendre visszapótolták.
Semmi nem megy veszendőbe
A szakdolgozatban a fenti okok miatt a talaj tápanyag-utánpótlási lehetőségei közül a hagyományos paraszti gazdaságokban is használt, természetes és hozzáférhető anyagokat vizsgáltuk. Ezekben a rendszerekben az állattartás és a növénytermesztés nem különült el egymástól. Úgy tartották, hogy amennyi állatot tart egy gazda, a trágyája elhelyezéséhez szükséges méretű földterületet tud csak művelni, hiszen a kert és a szántó tápanyag-utánpótlását csak így tudták az elvárt, fenntartható módon biztosítani. Az állattartás révén rendelkezésre állt az állati trágya, a fafűtéses otthonokban pedig „hulladékként” keletkezett a fahamu. A természet törvényei szerint semmi nem megy veszendőbe. A termőföldről a termények formájában elvitt tápanyagokat trágya, komposzt, hamu formájában régen is visszajuttatták, biztosítva ezzel a talaj további tápanyag-szolgáltató képességét, a megművelése eredményességét.
A 60-as évektől kezdve az istállótrágya felhasználása – az intenzív mezőgazdasági művelés érdekében biztosított műtrágyahasználat miatt – fokozatosan háttérbe szorult, a 90-es évekre az állatállomány csökkenése következtében 10–15%-ra esett vissza. Az istállótrágya szükséges mennyiségének csak töredéke áll hazánkban rendelkezésre, ez mégis a tápanyag-visszapótlás alapját kell hogy képezze napjainkban is. A szerves trágyákkal nemcsak a tápelemek kerülnek vissza, de javulnak a talajok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságai is. Mindez pedig kihat a talaj szerkezetére, a humusztartalom és a szerves anyagok mennyiségének növekedésére, a talaj vízmegtartó képességére, és a talajélet serkentésére, ami oda-vissza hatásként további kedvező életfeltételeket jelent a növény-talaj rendszerben.
A növényi hamuanyagok az éghető szárazanyag-mennyiségeket tartalmazzák, így általánosságban kijelenthető, hogy – a szén és nitrogén kivételével – megtalálható bennük minden olyan tápelem, amely a növények fejlődéséhez szükséges. A hamu összetétele függ az elégetett növény fajtájától és a növénytermesztő terület talajadottságaitól is. A hamuval szemben éppen emiatt is vannak ellenérvek, hiszen az előzetes termőterület talajhasználatától függően akár káros anyagokat (toxikus nehézfémeket) is koncentrálhatnak. A hagyományos, fatüzelésből származó és a korábbi gazdaságokban a saját területükről keletkezett fahamu mint melléktermék ugyanakkor aggályok nélkül, általánosságban is jól hasznosítható.
A szakdolgozat célja annak megismerése volt, hogy az istállótrágyával, illetve fahamuval történő tápanyag-utánpótlásnak milyen hatása lehet többféle termelt zöldségre, azok csírázására, kelésére, növekedésére és néhány fontos élelmiszer-minőségi, beltartalmi értékeire.
A vizsgálat céljára Penc település (Pest megye) északi külterületi részén szabadföldi kisparcellás kísérlet került beállításra. A kísérlet részeként istállótrágyával és fahamuval kezelt ágyásokat alakítottunk ki, és azokon különböző zöldségféléket termesztettünk. A tenyészidőszak alatt a következő tulajdonságokat vizsgáltuk: 1. a növények fenológiai fázisait és az azokkal összefüggő talaj-mikrobiológiai talajtulajdonságokat (kelési arány, növekedés mértéke, termés, kitenyészthető baktérium- és gombacsíraszám, dehidrogenázenzim-aktivitás, cellulózlebontó képesség), 2. a növény leveleinek makrotápelem-tartalmát (N, P, K), 3. a termések beltartalmi és élelmiszer-minőségi értékeit (színanyagait, antioxidáns-tartalmát).
A kijelölt területen 0,25 kg/m2 dózisban (2,5 t/ha) fahamu, illetve közelítőleg 5–7 kg/m2 (50 t/ha) dózisban félérett juhtrágya felhasználásával alakítottuk ki a hamuval kezelt (H), istállótrágyával kezelt (T), hamuval és istállótrágyával egyaránt kezelt (HT), valamint a semmivel sem kezelt, kontroll (K) ágyásrészeket. Az előkészített ágyásokba dughagyma, saláta, paradicsom, koriander, cékla, zöldborsó, sütőtök, pattogtatni való kukorica és öles bab került veteményezésre.
A kezelések hatása a talaj fizikai, kémiai tulajdonságaira
A talaj típusa meszes, agyagos vályogtalaj, kémhatása gyengén lúgos (pH = 7,68), mésztartalma megfelelő, humusztartalma megfelelő-jó, tápanyagtartalmát illetően a nitrát-nitrogén tartalma közepes, felvehetőfoszfor-ellátottsága gyenge-közepes, a felvehetőkálium-ellátottsága igen jónak, sőt túlzottnak bizonyult a talaj káliumot adszorbeáló, viszonylag nagy agyagtartalma miatt (1. táblázat).
Az istállótrágyák előnyéhez tartozik, hogy azok tápelemtartalma nemcsak a műtrágyákkal általában pótolt N, P, K elemekre, de a mezo- és számos esszenciális elemként is ismert mikroelemre is kiterjed (2. táblázat).
A fahamu pH = 13,6 kémhatással rendelkezett. Adagolását a csíráztatási és kémhatásvizsgálat alapján úgy állítottuk be, hogy – maradva a gyengén lúgos talajkémhatásnál – a hamukezelés eredményeként a talaj-pH = 8-ra csökkenjen, mivel a semlegeshez közeli érték optimálisabb a növényi tápelemek feltáródásához.
A hamu csírázásra és a vizes oldat pH-jára kifejtett hatását az 1. ábra mutatja be. Látható, hogy a hamu növekvő értékei jelentősen lúgosító hatást fejtenek ki, a csírázási százalék azonban egyenletes maradt. Az általánosan alkalmazott 20 t/ha fahamu a vizes közeg pH-ját az indulási pH = 7,68-ról pH = 9,38-ra emelte. Szakirodalmi adatok szerint (Füzesi, 2014) a pH = 12,8-es fahamu 5 t/ha-os mennyisége savas (pH = 5,48) talajon az értéket pH = 6,51-re, a 20 t/ha dózis pedig pH = 7,64-re tudta emelni. A hamu így a savanyú talajoknál fejthet ki leginkább talajjavító hatást.
A fahamuval és istállótrágyával kezelt talajok vízmegtartó képességét megvizsgálva az istállótrágyás kezelés bizonyult a legideálisabbnak. A trágyához hozzáadott fahamu ugyanakkor némileg mérsékelte a trágya önálló vízmegtartó képességét. A kezeletlen kontroll (K) talaj 17,41%-os víztartalma mellett a fahamu (H) értéke 18,54%, a trágyás (T) kezelés 23,84%, majd a kombinált hamu és trágyás (T + H) kezelés pedig 21,64%-os vízmegtartó képességet jelentett a tenyészidőszak kezdetén (2019. ápr. 16-án). A trágyás parcella víztartalma még a vegetációs időszak vége felé (aug. 5-én) is magasabb, 19,62%-os volt, szemben a kontroll 15,51%-os értékével.
A talajbiológiai tulajdonságok alakulása
A talaj mikrobiológiai vizsgálata alapján megállapítható, hogy a tavaszi talajmintavételekhez viszonyítva a nyár végi minták – a csökkenő talajnedvesség ellenére – a legvalószínűbb aerobbaktérium- és gombaélősejtszámban (MPN) is növekedést mutattak. Ennek mértéke nagyságrendileg a bevitt tápanyagok mennyiségével arányos. Kiemelt szempontként a mikroszkopikus gombaszám növekedése a figyelemre méltó a trágyával (T) és a fahamuval kombinált (HT) kezelésekben a vegetációs időszak 2. mintavételénél. A gombák számának gyarapodása (és a gomba : baktérium arány javulása is) az optimálisabb, kedvezőbb talajbiológiai állapotot jelzi, egyfajta kedvező előrelépést a talaj-növény rendszer biomassza-termelő képességében a záró társulás (szukcesszió) felé vezető úton. A talajok biológiai aktivitását jellemző dehidrogenáz talajenzim aktivitás (DHA) különösen a trágyázott (T) talajon volt kiemelkedően magas. A kontroll (K) és a csak hamuval (H) kezelt területeken a tavaszi eredményhez viszonyítva nyár végére 12–52%-kal csökkent a DHA-enzimaktivitás. Ugyanakkor a trágyázott területeken (T, HT) nyár végére (a csökkent talajnedvesség ellenére is) erős, 34–59%-os aktivitásnövekedést lehetett kimutatni. A fokozott szervesanyagtartalom-bevitel serkentette a talajok biológiai aktivitását (3. ábra).
A talajok szervesanyag-lebontó képességét a földbe a felszíntől a mélység felé vertikálisan leásott pamut (cellulóztartalmú) lepedődarabokkal ellenőriztük a vegetációs időszak alatt, két hónapig tartó leásással. Legnagyobb lebontóképességet a kezeletlen kontrollhoz (K) viszonyítva a trágyás kezelés, valamint annak fahamuval történő együttes alkalmazása (HT) jelentette (1. kép). A teszt alkalmasnak bizonyult a kiskerti körülmények között történő saját és önálló, ellenőrző vizsgálatok végzésére. Ennek eredménye igen jó összefüggést mutatott az egyéb laboratóriumi mérésekkel.
A tesztnövények növekedése és beltartalmi értékei
Fenológiai megfigyelések szerint a trágyázott (T) területeken általánosságban jobb volt a csírázás és a növények fejlődése is. Ennek megfelelően a fajlagos terméshozam is az istállótrágyával kezelt területen lett a legmagasabb.
A koriander és a saláta kelési aránya, valamint a növények méretei a hamuval kezelt területen feltűnően elmaradtak. Ez a salátánál visszavezethető a talaj – hamu által megemelt –sótartalmára, melyre szakirodalmak szerint a növény érzékenyen reagál. A salátánál a hamus (H) talajkezelés 17%-os csökkenést okozott a növény magasságában, mely csökkenés 6% mértékben a saláta növényátmérőjében is megmutatkozott. A növények magasságában a kontrollhoz viszonyítva 30–80%-os emelkedést mutattak a trágyázott terület növényei, valamint 36–70%-ot a hamuval és trágyával is egyaránt kezelt növények. Ez a tény is a szervestrágyázás pozitív hatását emeli ki.
A tesztnövények terméseredményeit a 4. ábra mutatja. Kukoricánál annak igen nagy tápelem-tartalma miatt is a kombinált kezelés adta a legkedvezőbb eredményt. A sütőtök növekedésére az istállótrágya adott kiemelkedő javulást, de a borsó és a cékla is a trágyás (T) kezelést részesítette előnyben a kombinált kezeléssel szemben is. A növények válaszreakciója így leginkább azok fajlagos tápanyagigényével hozható összefüggésbe.
A saláta-, koriander- és borsónövényekre elvégzett levél-tápelemtartalom vizsgálatok eredményeként a hamuval (H) kezelt területről származó levélminták nitrogén- és káliumtartalma enyhén csökkent a kontrollhoz viszonyítva. Trágyázott területeken azonban kismértékű emelkedést is megfigyelhettünk. Foszforra vonatkoztatva határozott trendként jelentkezett a hamus kezelés csökkentő, a trágyás kezeléseknek pedig a növekvő hatású foszforértéke a salátánál. A kombinált kezelések (HT) is jobb hatásúak voltak a foszforfelvételre a koriander- és a borsónövényeknél (adatokat itt nem közlünk). A paradicsomra és sütőtökre elvégzett beltartalmi mérések kiterjedtek a vízoldható szárazanyag-tartalom (Brix%), a pH, az antioxidáns, a polifenol, a likopin és a béta-karotin színanyagok meghatározására, valamint az úgynevezett „CIE-Lab” rendszerű színmérésekre is. Az eredmények szerint a paradicsomtermés színtartalma összefüggést mutatott annak likopintartalmával, illetve a sütőtöknél annak karotinoidtartamával. Az érettebb terméseknél volt magasabb a cukor- és a színanyagtartalom. Hasonlóan, a paradicsom összes polifenoltartalma a FRAP-méréssel meghatározható antioxidáns-mennyiséggel volt arányban. A mérések igazolták, hogy az istállótrágyás (T) kezelésű területek növényei rendelkeztek a legelőnyösebb mért beltartalmi és élelmiszer-élvezeti minőségi értékekkel. Ez megmutatkozott a paradicsomnak az emberi egészséghez hozzájáruló „antioxidáns-kapacitásánál” is, amit laboratóriumi (FRAP-) méréssel lehetett kimutatni (5. ábra).
Mit mutatnak az eredmények a kiskerttulajdonosoknak?
A talaj és a növények egészségéhez és az emberi egészséghez is a vizsgált zöldségnövényeknél legjobban az istállótrágyával történő tápanyag-utánpótlás járult hozzá. A termés mennyiségén túl a beltartalmi értékekre, az ízanyagokra és az élvezeti, fogyasztási tulajdonságokra is figyelemmel kell lenni. Az istállótrágyás kezelés a növények jobb tápelem- és antioxidáns-tartalmán túl a talajélet-serkentő hatásán keresztül (pl. a kritikus foszforfelvétel javításával) valósult meg. A trágyakezelés a talajszerkezet javításával az adott talaj vízmegtartó képességén keresztül is ki tudta fejteni a talajtani-növényélettani jobb helyzetet. A csak fahamuval történő önálló tápanyag-utánpótlás az enyhén lúgos kémhatású agyagos vályogtalajon a jelen esetben nem bizonyult kedvezőnek. A talajhoz hozzáadott fahamu annak viszonylag kis mennyisége (0,25 kg/m2, azaz 2,5 t/ha) ellenére is rosszabb (lúgosabb) talajkörülményt eredményezett, aminek hatására csökkent a tápelemek növényi felvehetősége.
A kiváltott kedvezőtlen hatás nemcsak a rosszabb talajbiológiai aktivitásban jelentkezett, de fenológiai jegyekben, így a csírázás és növénynövekedés bizonyos mértékű gátlásában is megmutatkozott. A fahamuval történő egyedüli talajkezelésnél a növények pH- és sóérzékenységére is figyelni kell. A tesztelt növények közül a koriander és saláta bizonyult erősen érzékenynek. A fahamu növénynövekedésre kifejtett esetleg jelentkező negatív hatásait a szerves anyagokkal, így az istállótrágyával történő együttes alkalmazások képesek kivédeni, mérsékelni. A hamu tényleges felhasználásánál a talaj pH-értékének az ismerete kiemelt jelentőségű.
A szakképzésre vonatkozó képzési információk a következő linken érhetők el: https://uni-mate.hu/képzés/content/biológiai talajerő-gazdálkodási-szakmérnök-szakember-szakirányú-továbbképzés
Biológiai talajerő-gazda(g)ság – 1.
Biológiai talajerő-gazda(g)ság – 2.
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/1.
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/2.
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 5.
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 6.
SOROZATSZERKESZTŐ: BIRÓ BORBÁLA, A BIOLÓGIAI TALAJERŐGAZDÁLKODÓ SZAKIRÁNYÚ TOVÁBBKÉPZÉS SZAKINDÍTÓJA (SZIE-MATE, BUDAPEST)
