Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 18. rész

Egy közepes méretű gazdaság átállásának folyamata a forgatásos műveléstől a minimális talajbolygatásig – II.

A takarónövény-dilemma

Mottó: Habár fölül a gálya, s alul a víznek árja, azért a víz az úr! (Petőfi, 1848)

Koszorús költőnk valószínűleg nem gondolta, hogy évszázadnyi távlatból is mennyire igaza lesz, s nemcsak a forrongó nagyvárosokra értve, de még inkább a „magyar ugaron” is! Mert hiába a leggondosabb talaj-előkészítés, vetés, a drága hibrid, a differenciált tőszám, a bőkezű tápanyagpótlás, az odafigyelő növényvédelem és növényápolás, a méregdrága hevederes traktorcsodák, ha sok vagy inkább kevés az „oldószer” a talajban; borul az üzleti terv, elmarad az elvárt nyereség is. A víz az úr! Kérdés, hogy mindezt hogyan is tudják befolyásolni a takarónövények?

A zöldtrágya- és takarónövények hatásai

A bemutatott gazdaságban csak két éve történik a takarónövények közvetlen alkalmazása. Eddig ezeket az árvakelések, a repce, a tritikálé, illetve a kelő gyomok magérleléséig történő meghagyása pótolta. A burgonyavetőgumó-termelés során az előveteményként szereplő kalászos után zöldtrágyának csillagfürt vagy olajretek került elvetésre. Ezt követően, 2021-ben facélia-pohánka-bíborhere keverék lett felhasználva. 2022 őszén a repce igen jól fejlett volt, és a tritikálé árvakelése is megmaradt „takarónövénynek”. A repce terminálása 2022 decemberének közepén, majd 2023 áprilisában rövidtárcsával történt. A tritikálét előbb a húsmarhák legelték le, majd később az is sekélyen betárcsázásra került.

A takarónövényekkel kapcsolatban az egyik igen komoly dilemma, ami megosztja a gazdatársadalmat, hogy azok is vizet használnak fel, és „felélik” a talaj igencsak védendő vízkészletét. A hazai szakirodalmat és hozzáférhető forrásokat is figyelve feltűnik, hogy az alföldi példák a takarónövények használatáról ritkábbak; az eddigi vizsgálatok leginkább a Dunántúlon, annak is DNY-i területén (Tolna, Somogy, Zala) történtek. Kevés a tapasztalat az ország északkeleti területeinek a gyengébb termőképességű és alacsony humusztartalmú, homokos jellegű talajaira. Mikó (2009) doktori értekezésében zöldtrágya-növényekkel kapcsolatban megállapítja: „Nem mindig mutatható ki szignifikáns hatás, néha pedig egyenesen csökken az utóvetemény termésmennyisége és minősége.

Az eddigi gyakorlatok szerint a zöldtrágyanövény a talajba bedolgozásra kerül, míg a takarónövény lényege, hogy a következő kultúra vetéséig, direktvetés esetén még azon túl is védje a talajfelszínt a kiszáradástól, felmelegedéstől, az időjárási szélsőségektől.

Rövid távon

A takarónövényt terminálni kell, éppen a vízmegőrzés érdekében. Ekkor azonban a takarónövény jelentős részben a felszínen marad, csak a gyökérzete van a talajban, így a föld feletti növényi részek víztartalma a talaj számára beforgatás nélkül nagyobbrészt elvész. Mikó (2009) vizsgálatai szerint a zöldtrágyanövények alatt 12–30%-kal volt tömörebb a talaj, illetve a mélyebb, 0–60 cm-es mélységben szárazabbá is vált, mert azt nem érintette a beforgatás vízpótlása. A facéliánál a mély réteg szárazodása 10,7, a mustárnál 12,5, az olajreteknél pedig 14,9%-os volt.

A bedolgozás után 3 hónap elteltével a talaj tömörödöttsége enyhült, illetve a víztartalom is 9,3%-kal lett magasabb, mint a kontroll. A legnagyobb zöldtömeget az olajretek termelte, közel 62 tonnát, míg a facélia, a mustár és a tavaszi repce hozzávetőleg 40, a zabosbükköny 32, a pillangósok 20–25, míg a pohánka kb. 20 tonnát. Szárazanyagban a zab-bükköny duó szerepelt a legjobban, 7, míg leggyengébben a bíborhere, 3,5 t/ha eredménnyel. A nitrogéntartalom vizsgálatában a zabosbükköny közel 300, a csillagfürt 255, míg a bíborhere 100 kg-ot produkált.

A zöldtrágyanövények jelentékeny mennyiségű foszfort és káliumot is gyűjtöttek. Az igen kedvező számok ellenére azonban a szerző nem tudott szignifikáns különbségeket kimutatni az utóvetemények termésmennyiségében. A zöldtrágyanövények zöldtömegére 50 kg/ha dózisú N-hatóanyag igen jótékonyan hatott, a facéliánál és mustárnál 2,9–3,2-szeres tömegnövekedést eredményezett, de a főnövényre ez rövid távon mégsem jelentettgyarapodást.

Pál és munkatársai (2024) tanulságos beszámolójukban a csillagfürt, tavaszi lednek, facélia és pohánka zöldtrágyaként való használatát vizsgálták csak műtrágyázott, illetve semmilyen kezelésben nem részesült kontrollparcellákkal összehasonlítva, a rendkívül aszályos 2022-es évben. A pillangósok igen jelentős terméstöbbletet eredményeztek, a facélia és pohánka is érzékelhető, szignifikáns termésnövekedést okozott. A csak műtrágyás kezelés viszont jelentősen elmaradt, komoly termésdepressziót hozott a kontrollhoz viszonyítva, az igen száraz és a műtrágyák hasznosulását nem támogató klimatikus körülmények között (1. ábra).

1. ábra. Kukorica hozamának alakulása különböző zöldtrágyanövények és a műtrágya hatására a kezeletlen kontrollal összehasonlítva, Nyíregyháza, 2022 (Pál et al., 2023, MezőHír 27 (4): 27)

Érdemes lenne a kísérleteket úgy is beállítani, hogy a zöldtrágyanövényeket nem forgatják be, csak a felszínre zúzzák, mint a takarónövényeket. A főtermésre vonatkozó rövid távú hatékonyság mellett további, a talajra és a talajéletre kifejtett tartós hatások vizsgálatára is szükség volna.

A takarónövényekre vonatkozó irodalmi adatok

A takarónövényekkel kapcsolatban Blanco–Canqui et al. (2021) kutatók az addigi kutatási eredményeket szemlézték olyan területekről, melyek 500 mm/év alatti csapadékot kaptak. Arra keresték a választ, hogy a takarónövények javítják-e a talajok ökoszisztéma-szolgáltatásait. Vizsgálták a takarónövényeknek a biomassza-termelésre, a talaj szervesszén-felhalmozódására, a víz- és szélerózióra, a talajvízre, a nitrátkimosódási potenciálra, a mikrobiális biomasszára, a gyomkezelésre, a terméshozamokra és az állattenyésztésre kifejtett hatásait is. Megállapításaik szerint a takarónövények növelték a talajok nedves aggregátumstabilitását, és csökkentették a vízeróziós potenciált. A közlemények 74%-a szerint a takarónövények csökkentik a nitrátkimosódást, 59%-ban növelik a szerves szén mennyiségét, 73% szerint a mikrobiális aktivitást is.

A tanulmányok 89%-a számol be a gyomosodás csökkenéséről. Megfontolandó ugyanakkor, hogy a kutatások 50%-ának eredményeként a takarónövények csökkentették a talaj nedvességét, és 56%-uk szerint a főnövény terméshozamát nem befolyásolták. A szerzők a takarónövények termesztését 500 mm éves csapadék alatt – a számos kedvező ökoszisztéma-szolgáltatás ellenére – akkor tartják kifizetődőnek, ha azok hozamát kaszálással vagy legeltetéssel is hasznosíthatják, vagyis az állattenyésztés is hozzájárulhat a bevételekhez.

Garba et al. (2022) a takarónövények utóhatását vizsgálta a talaj vízkészletének megőrzésére, a talaj tápanyagellátására és megtartására és a főnövény terméshozamára metaanalízis segítségével. Összesen 38 szakmai közlemény adatait vetették össze, 1006 adatot a terméshozamra, 539-et a talajnedvességre és 516-ot a talaj ásványinitrogén-tartalmára az 1994–2021 közötti időszakból. Megállapításuk szerint a takarónövények csökkentették a főnövény termését átlagosan 7%-kal, a talaj víztartalmát 18%-kal, a talaj ásványinitrogén-tartalmát pedig 25%-kal. A takarónövények összetételére vonatkozó adatokat a tanulmány nem közöl, pedig nyilván annak van/lehetne pozitív hatása.

A kontinentális száraz és mérsékelten száraz éghajlaton az eredmények szerint +4–12% között változott a takarónövények után a terméshozam, ami leginkább a talaj vetésidőben mért víztartalmától és az ásványinitrogén-tartalmától függött. A 25 éves időtartamot átfogó vizsgálat szerint minimálisan évi 700 mm-es csapadékösszegnél jelentkeztek a takarónövény-alkalmazás termésre és bevételre vonatkozó anyagi előnyei a kontrollként használt ugarhoz viszonyítva. Szükséges megjegyezni ugyanakkor, hogy a főnövények termése mellett a teljes és ökológiai szemléletű hatáselemzésekre is szükség lenne, így például többek között a növényi összes (hajtás-gyökér) biomasszaadatokra és a talajok biológiai tulajdonságainak az ismeretére is.

„Kedvezőtlen termőhelyi körülmények között az egyszeri zöldtrágyázásnak a képződő nagy mennyiségű, 30–60 t/ha zöldbiomassza ellenére sem volt termésnövelő hatása a fő terményre; pozitív eredmény vélhetően többszöri és kitartó alkalmazással érhető el.” (Mikó, 2009).

Tapasztalatok térségünkből

Az előzőekhez hasonló eredményre jut, már közép-európai területet vizsgálva, két német szerző is, Selzer és Schubert 2023-ban. Nem találtak bizonyítékot arra, hogy a növények jelentős mennyiségű többletvízhez jutnának az állományban lecsapódó vízpára, a levegőből kondenzálódott víz hatására. A takarónövények számos előnye mellett a talajnedvességre kifejtett hatásuk ezért ellentmondásos. Vízfelhasználásuk a talajvízkészlet kimerüléséhez vezethet, a párolgás csökkentése (talajborítás) és az esetleges további, a levegőből történő vízpára-lecsapódás előnyhöz juttathatná a következő termést, ami nem mindig következik be. A vizsgálatok során az őszi időszakban a talaj adott vízkészletét gyorsan kimerítették a növekvő takarónövények. Télen a talajvíz szintje a korai termináció és a magas téli csapadék miatt újratöltődhet, de kora tavasszal az emelkedő hőmérséklet megnöveli a télálló takarónövények párologtatási veszteségét, és ez a talajvízkészlet újabb csökkenéséhez vezethet el.

Közép-európai viszonyokra nézve a vizsgálatok azt mutatják, hogy:

(1) az élő takarónövények nem nyújtanak vízelőnyt és

(2) a talaj téli vízutánpótlása nagymértékben függ a meteorológiai viszonyoktól.

A talajnedvesség szempontjából csak akkor lehet megelőzni a kedvezőtlen vízvesztő hatásokat, ha a takarónövényeket a talajvíztartalom utánpótlásához és megtartásához is kellő időben, a növény növekedésnek még viszonylag korai időszakában sikerül terminálni.

Áttelelő keverékek abban az esetben javasolhatók, ha a terminálás gyorsan és hatékonyan (pl. koncentrált legeltetéssel) elvégezhető. Megoldást jelent, ha eleve kifagyó keveréket vetünk. A legutóbbi, 2021-22-23-as tapasztalat ugyanakkor az, hogy a facélia, a bíborhere jelentős részben, de még a télérzékenynek gondolt talajművelő retek is biztonsággal átvészelte a mostani teleket.

A takarónövények vízszegény környezetben, 500 mm körüli éves csapadéknál javították a talajok sokrétű ökoszisztéma-szolgáltatásait, és károsan nem befolyásolták a terméshozamot (Blanco-Canqui et al., 2021).

7 különböző növénnyel

A takarónövények megválasztásakor figyelembe kell venni, hogy nagy szervesanyag-produkcióhoz nagy mennyiségű víz is kell, egy megkésett terminálással, egy aszályos tavasz esetén könnyen kiüríthető a gyenge adottságú homok vízkészlete. Mindezek miatt inkább kisebb tömegű, de jobb minőségű biomassza termelésére kell koncentrálni, előnyben részesítve a nitrogéngyűjtő pillangósokat a keverékekben (1. kép).

A talajélet „felpörgetéséhez” bővíteni kell a vetésforgóban szereplő növények körét, illetve a takarónövények alkalmazásakor is a minél több elemből álló keveréket kell alkalmazni! Ennek javasolt száma átlagosan 7 különböző növény a keverékben, beleértve a pillangósokat is. Az összetétel tervezéséhez segítséget a cikksorozat 13. részében adtunk (MezőHír, 2023 (12): 10–14).

A takarónövényekkel kapcsolatban szükséges még megjegyezni, hogy a talajmegújítás hazai szószólói a glifozátot a sikeres talajépítés egyik kulcselemének tartják. Több gyakorlati szakember szerint (Kökény, Berent, 2023), a bolygatás nélküli művelés nem vagy csak nagyon esetlegesen valósítható meg glifozát hatóanyagú termináló gyomirtás nélkül. A Sándor és László (2021) szerzőpáros a gyomirtó szerek három évtizedes, 19 herbicid hatóanyaggal történt kisparcellás vizsgálataival megállapítja ugyanakkor, hogy a gyomirtók egyértelműen negatívan hatottak a talajélet diverzitására és aktivitására.

Kiemelték, hogy a glifozát hatóanyag minden vizsgált paraméterben szignifikánsan, a kontroll értékéhez viszonyítva felére csökkentette mind a kitenyészthető összes baktériumok, mind pedig a gombák számát. Kérdés, hogy vajon a takarónövények vissza tudják-e ezt állítani? Elképzelhető, hogy a főnövényre kifejtett negatív hatások éppen ezzel a talajbiológiai mennyiségi és minőségi csökkenéssel is kapcsolatba hozhatók. A Wageningeni Egyetem 2023-as közleménye ugyanakkor a glifozát használatát mint a legkisebb rosszat említi a lehetséges alternatívák, így a mechanikai gyomirtás vagy más herbicid hatóanyagok használata közül.

A takarónövények növénytermesztési rendszerekbe való gazdaságilag is eredményes beépítése körültekintő tervezést igényel. Az ökoszisztéma-szolgáltatások előnyei és a talajállapotra (pl. a víztartó képességre) vonatkozó esetleges hátrányok között egy optimális, jól működő alkalmazást kell kialakítani (Garba et al., 2022).

Takarónövény „másképpen” – az árvakelések

A repce a 2022-es évben az aszály ellenére is – az adott környéken és talajon elfogadható – 3,3 tonnás eredményt adott. Az aszály miatt eleve nem volt célszerű tarlót hántani, már csak azért sem, mert a szármaradványok a területen szinte teljes borítást adtak. Az augusztusban megérkező eső hatására aztán kikeltek a mulcs alatti magvak, ami így 55–60 cm magasságú sűrű zöldtömeget adott szeptember végére (3–4. kép).

2024-ben, a 32 ha tavaszi takarmányborsó betakarítása előtt néhány nappal Kisvárda térségében pusztító vihar tombolt, heves, hosszan tartó, több hullámban érkező záporral, erős széllel. Az érett borsót az eső és a turbulens szél kb. 5 cm-re teperte bele a földbe. Lehetetlen volt betakarítani, így hozzávetőleg 25–35 q „vetőmag” maradt a földön. Míg a biztosító, még később a Kincstár szemléje is bekövetkezett, majdnem mellig érő nagyságú lett a gyom, le kellett zúzni, hogy a hivatalosan vállalt takarónövényt bele lehessen vetni. A „felülvetés” nem volt túl sikeres, a borsó, mindent elborított. A terminálást november végén a húsmarhák végezték, elfogyasztva, illetve letaposva az árvakelést.

Hasonlóan „takarónövényként” lehet kezelni a későn lekerülő kukorica és más főnövény, főleg a T₁-es gyomokból álló spontán kelt állományát, a tavaszi aspektust. Ezzel kapcsolatban azonban nagyon résen kell lenni, mert néhány nap alatt is olyan tömeg tud képződni, aminek a bedolgozása megkésve nagyon nehézkes, ráadásul sok vizet is elvisz a feltalajból. Nem szabad, hogy ezek magot érleljenek!

A terminálás tárcsával történhet, bár sem a taposás, sem a hántás nem kimondottan használ a feltalajnak. Alacsony guminyomással, sekélyen, maximum 5–7 cm-en kell a gyomokat a talajba dolgozni, majd mielőbb pl. kombinátorral vissza kell zárni a felszínt. A tárcsára a későbbiekben érdemes lenne valamilyen lezáró eszközt (pl. pálcás boronát?) is felszerelni, ami kicsit „kirázza” a gyomot a szőnyegből, egyúttal visszazár, egyenget valamennyit a felszínen. Ilyen módon ugyan szárad a feltalaj, de 2-3 nappal hamarabb be lehet vetni a területet (5–6. kép).

A takarónövény-dilemma felveti az időjárási körülményeknek, elsődlegesen a csapadékeloszlásnak és -mennyiségnek a figyelemmel kísérését, az idejében történő terminálást és esetleg még a kifagyó keverékek alkalmazásának a további szükségességét is.

A vadkár veszélye

Külön ki kell térni a talajmegújító gazdálkodás „melléktermékére”, egyik legsúlyosabb gondjára, a vadkár kérdésére. A nyírbogdányi községhatár erdősültsége az országos átlagot meghaladó, s további erdőtelepítések várhatók. A vizsgált területet északról erdő, délről erdősáv, közvetlenül mellette a Sényői főfolyás, tőle keletre 250–350 m távolságra több száz hektáros többé-kevésbé zárt, de kis vadeltartó képességű akác, nemes nyár erdőtömb határolja. Minden magyarországi nagyvad, a szarvas, a dám, az őz és a vaddisznó is előfordul a területen. Új kártevőként jelent meg a dolmányos varjú és az örvös galamb, utóbbi csapatostul a kelő borsóban tud érzékeny károkat okozni.

Rágásukkal, legelésükkel, a talaj letaposásával-tiprásával, a növények ledöntésével, a terület feltúrásával, a vetőmag „kizabálásával”, a kelő növény kihúzgálásával, a növényállomány szerkezetének megbontásával (az annak nyomán fellépő gyomosodással) okoznak jelentős károkat. A kímélő művelés hatására javuló vízellátottság miatt a 2022-es aszályban is a környezethez képest jobb kondíciójú volt a napraforgó. A már érőfélben lévő növények tányérjait, levélnyelének lédús részeit harapdálták ki az őzek, szarvasok, amivel súlyos termésdepressziót okoztak.

A vadgazdálkodás magyarországi színvonalát minősíti a vadkár mértéke, a vadgazdálkodó ehhez való hozzáállása. Legtöbb esetben egy magasles demonstratív kihelyezésével megoldottnak tekintik a problémát, a növénytermesztőre és erdőgazdálkodóra hárítva a felelősséget és a kárt is (7–8. kép).

A csökkentett talajművelés, a változatos vetésforgó, a pillangós szegélyek, a magérés előtti időszakig fenntartott gyomokat is tartalmazó árvakelések és tarlók mágnesként vonzzák a vadakat és a madarakat, amelyek jelentős károkat tudnak okozni a direktvetésű és takarónövényes táblákon.

Összefoglalás

A takarónövények használata a talajok ökoszisztéma-szolgáltatásaira és így a környezeti állapot és az emberi egészség megóvására kedvező hatással van. A biológiai tulajdonságok és a talaj biológiai életerejének optimális kialakítása kellő tapasztalatot igényel, aminél a gyomirtóhasználattal történő, bolygatást mellőző terminálási „kényszer” és a vízmegőrzés szükségessége a kritikus tényező. A bemutatott homokos, alacsony humusztartalmú talajon, a szélsőséges klimatikus körülmények között is igen kritikus tényezőnek bizonyult a víz. Létfontosságú megőrzéséhez céltudatos és odafigyelő „biológiai takarónövény-gazdálkodásra” van szükség.

A forgatás nélküli vagy akár a legminimálisabb talajbolygatásra alapozott gazdálkodáshoz is csak az itt is bemutatott fokozatos tapasztalatszerzéssel lehet eljutni. Amennyiben a környezeti körülmények is támogatólag működnek, egy biztosabb, eredményesebb, anyagilag is megtérülő „gazdálkodási forma” lesz az eredmény. Napjainkban a forgatás nélküli műveléssel kapcsolatosan terjedő és biztatóan hangzó „hátradőlésre” talán e tapasztalatok birtokában lehet majd számítani.

További információk, talajmonitoring-vizsgálati igények, a MATE Budai Campus Agrárkörnyezettani Tanszékén is elérhető szolgáltatások és szaktanácsadás a [email protected] címen kérhetők. Az irodalmi hivatkozások részleteiről a szerzők adnak tájékoztatást. A cikksorozatban bemutatott szakdolgozatok a hetedik éve, a MATE Környezettudományi Intézetének Agrár-környezettani Tanszékén folyó biológiai talajerő-gazdálkodó szakirányú továbbképzés keretében készülnek. A képzésről és a jelentkezésről az érdeklődők az uni-mate.hu/képzés/content/biológiai-talajerő-gazdálkodási-szakmérnök-szakember-szakirányú-továbbképzéslinken tájékozódhatnak.

SOROZATSZERKESZTŐ ÉS TÁRSÍRÓ: BIRÓ BORBÁLA, A BIOLÓGIAI TALAJERŐ-GAZDÁLKODÓ SZAKIRÁNYÚ TOVÁBBKÉPZÉS SZAK INDÍTÓJA (SZIE-MATE, BUDAPEST)

KÉSZÍTETTE: BORKÓ KÁROLY, A 2023-BAN MEGVÉDETT SZAKDOLGOZATA ALAPJÁN (TANSZÉKI KONZULENS: MADARÁSZ BALÁZS