Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat

Takarónövény-keverékek hatásvizsgálata forgatás nélküli ökológiai művelésnél

1. rész. A talajellenállás változása és a termés

Mottó: A talajművelés csak az első lépés a biológiai alapokon álló agrotechnika bonyolult kérdésében. Növénytermesztésünket elsősorban talajbiológiai szemlélettel kell néznünk (Manninger G. Adolf, 1880–1954).

A dolgozatban bemutatott kísérletek gazdaságosabb növénytermesztést céloztak meg egy másfél évtizede biogazdálkodást folytató cégnél. A talajmegújító mezőgazdálkodási gyakorlat szerint került sor négy különböző takarónövény-keverék vizsgálatára csökkentett talajműveléssel. A pillangósokat, az egy- vagy a kétszikű növényeket túlsúlyban tartalmazó keverékek hatása nem azonos a talajellenállás csökkentésére és a kötött talaj lazítására, de mindegyikük jobbnak bizonyult a szántásos talajlazításnál.

*1. kép. A talajművelő retek az egyik legelterjedtebb takarónövény-alkotó (1 col a mérőlécen 2,54 cm, így ez a hossz megközelíti az 50 cm-t)*

„Legendás hírű” takarónövények

A hazai talajok leromlása olyan mértékű, hogy napjainkra ezt az állapotot már nem megőrizni kell (a konzervációs mulcshagyó ajánlás szerint), hanem sokszor inkább orvosolni a felmerült hibákat! Mindezt a talaj életközösségének, a talajbiota tagjainak a minél teljesebb helyreállítása kell hogy jelentse. Ha a talajt élővé tesszük, csak akkor tudjuk a leginkább biztosítani annak a biológiai életereje által a növényeket, a környezetünket és a saját, emberi életünket is! A takarónövények, melyek a zöldtrágyanövényekhez viszonyítva hosszabb ideig fedik a talajt, és nem kerülnek beforgatásra, az élő gyökereikkel többféle módon is kifejthetik kedvező hatásaikat, ahogy azt a cikksorozat korábbi száma is bemutatta (MezőHír, 2023. december, 13. rész).

A takarónövényként is felhasználható fajok száma egyre növekszik, napjainkra már elérte a 65-öt, ezek között számos kultúrnövény is jól felhasználható. A listának internetes és telefonos alkalmazásai is vannak, ahol további információk nyerhetők (cikksorozat 13. rész). A gyakorlatban nemcsak egyféle növény kerül alkalmazásra, hanem többféle szempontot is teljesítő növénykeverékek. Ezeknek alkalmazkodniuk kell a következő kultúrnövény vetési idejéhez, az elővetemény lekerüléséhez, a klímához, az adott talaj tulajdonságaihoz, a rendelkezésre álló gépi eszközparkhoz és a komponensek vetőmagjának beszerzési lehetőségeihez is.

Azt is figyelembe kell venni, hogy a fajok között mekkora versengés várható. A technológiát első ízben kipróbálóknak ezért 3-4 fajnál gazdagabb keveréket nem ajánlanak a szakértők, az átlagos gyakorlati összetétel pedig általában 7 fajból áll. Kötöttebb talajoknál mélyebben gyökerező főgyökeres fajok vagy dús gyökereket produkáló fűfélék alkalmazása javasolt, a pillangósok pedig a levegőből biológiai úton pótolják a létfontosságú nitrogént. A takarónövények közül néhány faj máris legendássá vált a felhasználók körében. Ilyen például a jégcsap- vagy Daikon-retek, amelynek hosszú karógyökerei lazítják a talajt a mélyebb rétegekben is. Mint kifagyó növény, segíti a gyökérjáratokon keresztül az éltető víz tavaszi beszivárgását, táplálja, serkenti a talajéletet (1. kép).

A csökkentett agrotechnika, az adott talaj-növény rendszerhez illesztett takarónövény-kombinációk a talajmegújító mezőgazdasági gyakorlat nélkülözhetetlen elemei.

További gyakori fajok a különböző mustárok, melyek talajfertőtlenítő tulajdonságúak, és csökkenthetik a növénykárokat okozó fonálférgek, a kár- és kórokozók (patogének, predátorok) számát. Az egyszikű fűfélék, a perjék és csenkeszek, a zabok és a tritikálék a felsőbb rétegek erős lazítását okozzák. A borsó- és babfélék, a vadon termő egyéb pillangósok, mint a herefélék, a baltacim pedig a nitrogént tudják a talajba vinni, ezzel műtrágyákat pótolva vagy kiváltva.

Kulcskérdéssé vált a takarónövények terminálásának ideje és módja is. Egyes fajok fagyérzékenyek, ezek elpusztítását a természet általában megoldja. Az áttelelőket azonban a gazdának kell megsemmisítenie a kultúrnövény vetése előtt. Az ökológiai gazdálkodásban a vegyszeres megoldás nem, csak a mechanikai jöhet szóba, ami további jelentős költségekkel jár. A terminálás és a főnövény vetésének időzítése igen fontos, mivel az áttelelő keverékek tavasszal túlszáríthatják a talajt, megnehezítve ezzel a kultúrnövény csírázását és kelését.

A különböző összetételű takarónövény-keverékek összehasonlító értékelése

A kísérletek egy tizenöt éve, 2003 óta biominősítéssel rendelkező, gyulavári, 4,94 hektáros táblán lettek beállítva. A terület a folyószabályozások előtt ártér volt, ennek jegyeit ma is magán viseli. A talaj a III. termőhelyi kategóriába tartozik, erősen kötött, így nehezen művelhető, gyengén savanyú, rossz víz- és levegőgazdálkodású réti talaj. Sokéves átlagokat tekintve a szóban forgó területen az éves napsütéses órák száma 2000–2200, az éves csapadékmennyiség 550–570 mm.

A földhasználó által elvégeztetett talajvizsgálat adatai szerint pH H₂O:6,9, pH KCl:5,8; Arany-féle kötöttségi szám, K_A: 57, összes humusz: 3,2%, összes só: 0,1%, szénsavas mész: 0,1%, kimutatható tápelemek mg/kg-ban: nitrit + nitrát, nitrogén: 45, foszfor-pentoxid (AL): 460, kálium-oxid (AL): 310, Na: 52, Mg: 1200, S: 4,3, Mn: 120, Zn: 5,6, Cu: 13 mg/kg. A tábla nitrátérzékeny, de engedéllyel rendelkezik kierjedt biogázüzemi fermentlé felhasználására.

A kísérlet során a következő kódokkal ellátott, összességében 13 növényfélét tartalmazó takarónövény-keverékek kerültek elvetésre:

902, 903: többségében pillangósokkal kisebb vagy nagyobb arányban kialakított keverék,

904: kétszikű főgyökeres növényekkel domináns keverék,

906: egyszikű bojtos gyökerek többletével rendelkező keverék (1. táblázat).

*1. táblázat. A vizsgált takarónövény-keverékek fajösszetétele és vetőmagnormája (%)*

A takarónövények után az AGN 735 fajtájú silókukorica-hibridet vetettük el a területen. Ez a genotípus a FAO 700-as éréscsoportba tartozik, kezdeti fejlődési dinamikája kiváló, magassága közepes, hatalmas levelei felállóak, vízleadó képessége közepes. A csöveken 18–22 sorban helyezkednek el a szemek, amelyek lófogú típusúak. Kiváló szilázs készíthető belőle. A kísérletben felhasznált valamennyi vetőmag csávázatlanul került a talajba.

A kísérleti táblában a 2011–2016 közötti időszakban lucernát termesztettek. Forgatásos alapművelést csak a lucerna telepítése előtt kapott a terület. Évről évre a lucerna első két növedékét fonnyasztás után járvaszecskázóval takarították be, a többi kaszálást renden szárítás után bálázva. A lucernát rendszeresen fejtrágyázták kierjedt biogázüzemi szubsztrátummal, 32 m³/ha dózisban, amit tartálykocsikkal hordtak ki a területre.

A lucerna 2016. 10. 11-én lett feltörve szántóföldi nehézkultivátorral, egymás után két menetben, 10 majd 20 cm-es mélységben. Ez a munka jelentette az alapművelést. Őszi búza került a táblába ezt követően, pneumatikus gabonavető géppel, ikerkerekes vontatással. A magágykészítés és a vetés egy menetben történt, 5 cm-es mélységben. Az őszi búza tenyészidőszaka alatt, 2017. 03. 17-én gyomfésűzés történt, a terméshozam 5,36 t/ha volt.

A szalmabálák elszállítása után tarlóhántás történt rövidtárcsával 10 cm mélyen, ikerkerekes vontatással. Ezt követően került sor a takarónövény-keverékek vetésére 2017. 09. 01-én, hat parcellába, melyből egy forgatásos alapművelést kapott kontroll, a mellette lévő pedig tárcsás alapművelést kapott kontroll volt. A másik négy parcellába kerültek az 1. táblázatban bemutatott vetőmag-keverékek. A parcellaméret 500 × 18 méter volt, míg a kontrollparcelláké 500 × 9 méter.

Kormányautomatikával összekapcsolt sorvezetővel, RTK-pontossággal történt a vetés, 15 cm-es sortávolsággal, 3 cm-es munkamélységben. A takarónövények vetése napján a két kontrollparcella művelése a vetőgép elején található rövidtárcsákkal történt. A forgatásos kontrollparcella szántása 2017. 11. 12-én valósult meg, 30 cm-es mélységben. A takarónövények terminálása természetes módon, gépi beavatkozás nélkül – vadkár, illetve kifagyás által alakult ki. A takarónövény-keverékes parcellákat a 2. kép mutatja.

2. kép. A négy különböző takarónövény-keverékkel vetett parcellák 2017. november 12-én (jelmagyarázat: 902, 903: pillangósok talajművelő retekkel vagy anélkül; 904: kétszikűek és 906: egyszikűek talajművelő retekkel)

A silókukorica vetéséhez 2018. 04. 23-án készült el a magágy nehéztárcsával két sorral, míg a tábla szántott részei nehézfogas + simító gépkapcsolattal lettek művelve. A silókukoria vetése 2018. 04. 25-én történt, pneumatikus, 6 soros szemenkénti vetőgéppel. A sortávolság 75 cm-es, a tőszám 70 000 db/ha volt. Sorközművelés és növényvédelmi beavatkozás a tenyészidőszak folyamán nem történt. Az egyes takarónövényfajok habitusát a kelést követően, 2017 őszén a 3. kép mutatja be.

3. kép. Néhány takarónövény habitusa 2017. 11. 12-én. (A: bíborbükköny; B: homoki zab; C:
mézontófű; D: takarmányborsó; E: talajművelő retek; F: fekete mustár). A piros nyilak tömörödött
talajrétegre utaló enyhe gyökértorzulásokat jeleznek

A talajellenállás-mérések eredményei

A kísérleti területen egyszerű,10 cm-es osztású gazdászpálca segítségével történt talajellenállás-mérés 2017. 09. 01-én (a vetés előtt), 2017. 11. 12-én (a szántást követően), 2018. 01. 13-án (fagymentes időjárás mellett), 2018. 04. 12-én (pár nappal a magágykészítés előtt) és 2018. 07. 26-án az állományban. Valamennyi alkalommal a parcellákat „X” alakban bejárva parcellánként 40 leszúrás történt.

A takarónövény-keverékek és a kontrollkezelések talajellenállásra gyakorolt hatását egytényezős varianciaanalízis alapján a 2. táblázat mutatja be. Az első mérés alkalmával a teljes tábla statisztikailag homogénnek bizonyult. A pálcát 18–22 cm mélyen lehetett leszúrni. A következő mérések már a forgatásos parcella felszántása után történtek, így a tárcsázott és a takarónövényes parcellák is nagyobb talajellenállást mutattak a szántotthoz viszonyítva – utóbbinál 33–47 cm-re (alkalmanként a szántás munkamélységénél 15 cm-rel mélyebbre) lehetett leszúrni a gazdászpálcát.

A szántott kontrollparcella talajellenállása a nyári időszakra rosszabbodott, a takarónövények hatására azonban mindegyik keveréknél lazultabbá vált a talajszerkezet. A 904-es, kétszikűdomináns és talajművelő retket is tartalmazó keverék hatására a tömörödött rétegek átjárhatósága javult a leginkább.

A silókukorica termése a szántásos parcellán volt nagyobb, de csak kis különbséggel a takarónövényes kezelésekkel szemben. A nettó termésmennyiségek a bio-silókukorica átlagos hozamának megfeleltek.

A takarónövény-keverékek szinte mindegyike szignifikánsan kisebb talajellenállást, azaz nagyobb leszúrási mélységet eredményezett a tárcsázott kontrollparcellához viszonyítva, ami a kísérlet végéig megmaradt. A legnagyobb különbség a tárcsázott területtel összehasonlítva áprilisban és júliusban adódott. Statisztikailag a 902-es, 904es és 906-os parcellák ősztől tavaszig egyik mérés alkalmával sem különböztek egymástól. Júliusra azonban számos változás történt. A szántott kontrollparcella talajellenállása megnőtt, a pálcát már csak átlagosan 32 cm-re lehetett leszúrni. A 904-es, kétszikűdomináns, mélyebbre hatoló főgyökerekkel rendelkező keverékek, bennük a talajművelő retekkel annyira lazították a talajt, hogy a szántotthoz viszonyítva nem jelentkezett szignifikáns különbség. Erre az időszakra a tárcsázott parcella is tömörebbnek bizonyult az összes takarónövényes parcellánál (2. táblázat).

*2. táblázat. Talajellenállás-adatok alakulása négyféle takarónövény-keverék (902, 903, 904, 906) hatására, tárcsázott és szántott művelésű kontrollparcellákhoz viszonyítva*

A takarónövények fokozatosan tudták kifejteni jótékony hatásukat. Mindegyik keverék lazított a tömör talajrétegeken. A keverékek még a terminálásuk után is hatással voltak a talaj ellenállására. Gyökereik épp a tavasz és a nyár folyamán korhadtak el, és a mikroflóra/mikrofauna (a talajbiológia) élénkítése révén tovább lazították a talajt. A 904-es keverék, amelyikben együtt volt jelen a fekete mustár és a jégcsapretek, júliusra gyakorlatilag pont olyan mélységig tette átjárhatóvá a talajt, mint ami a szántás munkamélysége volt novemberben.

Az elhaló gyökereket nem tartalmazó szántott parcella talaja a kezdeti laza szerkezet ellenére is tömörödött pusztán a természeti törvények következtében. Az adatok centiméterben értendők, és 40 mérés átlagának felelnek meg. A kisebb számok kevésbé mély leszúrási lehetőséget, azaz nagyobb talajellenállást jeleznek (2. táblázat).

A silókukorica terméseredményei

A kísérleti területen a silókukorica vetését megelőző hetek csapadékos időjárást hoztak, ezért kevés idő volt magágykészítésre. Az elgyomosodott parcellák talaja különösen nedves volt, nehezítve a gépi munkát. A szántott táblarészben viszont tökéletes magágyat lehetett készíteni, elsőnek kelt ki a kukorica, és ez az előny a teljes tenyészidőszakban látszott, magasabbak, nagyobb levélfelületűek lettek a növények. A gyomborítottság mértéke azonban nyárra megközelítette a 90%-ot.

A többi parcellában gyakrabban jelentkeztek stresszhatásra utaló enyhén sárguló levelek, de összességében a fejlettség kielégítő volt. Április második felében felmelegedett a levegő (25–32 °C), de a tenyészidőszak alatt 160 mm eső hullott, és a virágzás idején hűvösebb időjárás jó megtermékenyülést jelentett. A betakarítás után a kukoricatermés és a gyomok tömege is mérésre került. Amint az a növények egészségi állapotából is sejthető volt, a forgatásos művelésű parcellán volt nagyobb termés, 28,31 t/ha-ral, de nem sokkal maradt el tőle a többi parcella sem 25,40-től 27,07 t-ig tartó értékekkel (3. táblázat).

*3. táblázat. A silókukorica termése takarónövényekkel (902, 903, 904, 906) vetett és a kontroll (tárcsázott vagy szántott) parcellákon * a gyomok tömegének levonása után*

A csökkentett menetszámú művelés mellett a talajtömörödés megakadályozására a takarónövények kombinációja látványos talaj(szerkezet)-javulást és talajvédelmet eredményez. A jobb szerkezettel a talajerő, a talajbiológiai tevékenység és ezen keresztül a termesztett növények életereje is jobbá válik; a művelési költségek csökkenése ellensúlyozta a minimális terméskiesést.

A tárcsázással elkészített magágy nem volt a legoptimálisabb, mégis szépen ki tudott sorolni benne a kukorica, hasonlóan a takarónövényes parcellákon is. Az akkor még gyommentes szántásos parcella magágykészítése fogas simítóval történt. Kérdésként merült fel, hogy a mélyen átmozgatott, laza szerkezetű, de gyengébb biológiai életű és tápanyag-utánpótlást nem kapott szántásos parcellában tud-e jobban fejlődni a kultúrnövény, vagy csak a felszínen bolygatott, tömörödöttebb, de gazdag biológiai élettel rendelkező és a bomló gyökerek révén tápanyagban dúsabb egykori takarónövényes parcellákon.

Annak ellenére, hogy semmilyen tápanyag-utánpótlás nem történt, a növények jó kondícióban voltak az ősz folyamán is. Mindez feltehetően a korábban termesztett lucernának tudható be. A kitört lucerna korhadó gyökerei még jelen voltak a talajban, és igen jó tápanyagforrásnak bizonyultak – alátámasztja ezt a közvetlen elővetemény, az őszi búza 5,36 t/ha-os hozama is, ami biokörülmények között kiemelkedően magas.

Összegzés

A takarónövényeknek komoly rövid és tartamhatása is kialakult. Elhaló gyökereikkel csökkentették a természetes visszatömörödést, és lazították a parcellák talaját. A 904-es keverék 10 hónap alatt közel ugyanazt a hatást érte el, amit a szántás, és még a talaj biológiai életét is gazdagította. A csekélyebb gyökérzetű fajok (például mézontófű, bíborbükköny) is fontos módon lazították a feltalajt. Az egyedi takarónövény-keverékek összeállításánál az erősen kötött, agyagos talajon a mélyre hatoló gyökerű kétszikűek a talajművelő retekkel együtt adják a legfontosabb talajmegújító hatást.

A pillangósok bevonására a szimbiózissal elérhető biológiai nitrogénkötés fontossága és a takarónövények alkalmazásánál a „gyökerek”, a növény-mikroba kapcsolatok jó ki- és felhasználása hívja fel a figyelmet. A gyomokra és a gyomosodásra vonatkozó eredmények az itt bemutatott takarónövény-keverékek használatával a cikksorozat következő (23.) részében kerülnek bemutatásra.

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

A sorozat előző részei az alábbi linkeken érhetők el:

Biológiai talajerő-gazda(g)ság – 1. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság – 2. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/1. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/2. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 5. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 6. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 7. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 8. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 9. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 10. rész

Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 11. rész