Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 23. rész

Takarónövény-keverékek hatásvizsgálata forgatás nélküli ökológiai művelésű rendszerben – 2. rész: A gyomosodás alakulása

Mottó: A takarónövények olyan támogatók, amelyek a kultúrnövényekkel fontos közösséget alkotva képesek javítani a talaj-növény-környezet (és az ember) közötti kölcsönhatás eredményességét (Ulrike Windsperger a permakultúrás szemléletről, 2023).

A négyféle összetételű takarónövény-keverék hatására megváltoztak a talaj fizikai tulajdonságai, és lazább, kevésbé tömörödött talaj alakult ki a főnövény számára. A művelési költség csökkenése ellensúlyozta a minimális terméskiesést a szántásos parcellával összehasonlítva. A cikksorozat jelenlegi része a gyomosodás alakulását vizsgálja.

Vegyszer helyett takarónövény

Sokszor hallhatjuk új növényfajták bevezetésénél a genetikai terméspotenciálkifejezést. Ezalatt egy adott növény legnagyobb elméleti termőképességét értjük, amely optimális környezeti feltételek hatására létrejöhet. Az időjárásnak, a talajadottságoknak, az agrotechnikának, de a víz- és tápanyagellátási feltételeknek is együttesen kell teljesülnie azon a földrajzi területen, amelyhez az adott növény (genotípus) hosszú idők során hozzászokott, adaptálódott.

A terméspotenciált akadályozó tényezők sorában a gyomok különös helyet foglalnak el. Képesek a talajélet felpörgetésére, ugyanakkor konkurenciát is jelentenek a gazdanövényeknek a vízért és a tápanyagokért folytatott küzdelemben. Az ökológiai gazdálkodás keretei között a vegyszeres gyomirtásra nincs lehetőség. Ha azonban takarónövényeket vetünk, akkor az előtörő gyomok mennyiségét és faji összetételét is lehet befolyásolni, csökkenteni, azok összetételétől függően.

A kísérletek négyféle összetételű takarónövény-keverékkel egy tizenöt éve biominősítéssel rendelkező, gyulavári, 4,94 hektáros táblán kerültek beállításra. A terület talaja erősen kötött, nehezen művelhető, gyengén savanyú, rossz víz- és levegőgazdálkodású réti talaj. A felhasznált négyféle takarónövény-keverék különböző fajú és típusú növényekből állt (bővebb információ az előző, 22. részben).

‑ 902-es keverék: pillangósok (sziki kender, tarka koronafürt, bíborbükköny) 72%, indiai köles 20%, fekete mustár 8% (25 kg/ha).

‑ 903-as: pillangósok (lóbab, takarmányborsó, tehénborsó) 92% talajművelő retek 8%, (100 kg/ha).

‑ 904-es: többféle kétszikű növény (fekete mustár mézontófű, talajművelő retek) 32% és a fűféle homoki zab 68% (25 kg/ha).

‑ 906-os: pillangósok (sziki kender, alexandriai here) 36%, egyszikű fűfélék homoki zab, szudánifű 56% és talajművelő retek 8% (25 kg/ha).

Az előző évi, őszi vetésű négyféle takarónövény-keverék után a következő év tavaszán a területen az AGN 735 fajtájú silókukorica-hibrid lett elvetve (FAO 700-as éréscsoport). A parcella mérete 500 × 18 m vagy 500 × 9 méter nagyságú volt a kontrollnak számító tárcsázott vagy hagyományosan művelt, szántott parcelláknál (1. kép).

A gyomflóra felvételezése során a parcellákban „X” alakban haladva alkalmanként 8 db, 1 × 1 méter nagyságú mintakvadrátban az egyes gyomnövények borítási százaléka került megállapításra 5 alkalommal a kísérlet során. A fajonkénti átlagok egytényezős varianciaanalízissel kiértékelve az Országos Gyomfelvételezési adatokkal is összehasonlításra kerültek.

A 2017 őszi csapadék hatására (193 mm 12 hét alatt) a takarónövény-keverékek 12–18 nap alatt kikeltek. A retek, a fekete mustár és a takarmányborsó kelési erélye kiemelkedően jó, a bíborbükköny, a homoki zab és a lóbab kelése megfelelő, a tarka koronafürt, a mézontófű, a szudánifű és az alexandriai here csírázása viszont elhúzódó lett. Ezen túl a sziki kender, az indiai köles és a tehénborsó olyan alacsony arányban kelt ki, hogy jelenlétük a keverékekben elhanyagolhatóvá vált.

A pillangósok szerepe

A négy keverék közül a 903-as október 5–10 között, a 902-es és a 904-es október 15–20 között, míg a 906-os október 20–25. között borította be teljesen a talajfelszínt. Az eltérések oka, hogy a 903-as keverékben található pillangós növények igen gyorsan fejlődtek, illetve, hogy a 906-os nem tartalmazta a nagy lombot nevelő fekete mustárt. A novemberi szemle alkalmával a gyökerek elhajlásával vált láthatóvá, hogy a jégcsapretek karógyökere15–18 cm mélységben áttört egy viszonylag vékony tömörödött talajréteget.

A mustár ugyanezt a réteget nehezebben küzdötte le, több esetben lehetett látni vízszintesen elhajló gyökérágakat. A pillangósok gyökerein megjelentek a levegő szabad (ingyen) nitrogénjét megkötni, hasznosítani képes gyökérgümők is; a legtöbb a lóbabon (8-10 db/növény), a legkevesebb pedig a bíborbükkönyön (1-2 db) alakult ki.

A pillangósok szerepe a gyökérgümőkben élő Rhizobium baktériumok biológiai nitrogénkötő képessége, amit a gümők rózsaszín-pirosas színe jelzett. A takarónövényes kísérletet a szimbionta mikroorganizmusok mellett is gazdag talajélet jellemezte, rovarok, pókok, százlábúak és gyűrűsférgek nagy számban fordultak elő a talajban és a gyökereken a kukorica rhizoszférájában (2. kép).

A fajgazdag takarónövény-keverékek ízletesnek bizonyultak a vadak, így a dámszarvasok, vaddisznók, mezei nyulak és fácánok számára. A november közepén még jelentéktelen vadkár januárban már tetemessé vált (1. kép). A lombozat lerágásán és a gyökerek kitúrásán kívül taposási károk is keletkeztek, bár a nem kevés hátrahagyott ürülék is javította a talajéletet. A mustár fanyar íze miatt a 902-es és a 904-es keverékeket sújtotta legkevésbé a vadkár, míg a 903-as keverék az édes takarmányborsó miatt volt a legkedveltebb.

Az első talaj menti fagyok 2017. november végén érték a kísérleti táblákat, amelyek hatására a melegigényes szudánifű néhány napon belül sárgult és elpusztult. December elején néhány napig15 cm-es hó borította a területet, de komolyabb fagy csak 2018 februárjának második felében jelentkezett, -7 és -10 °C körüli éjjeli minimumokkal, másfél héten át. Ez elegendőnek bizonyult a vadkárt túlélő takarónövények terminálásához. A kukorica vetésének idejére csak bomló szár- és gyökérrészek maradtak a keverékekből a területen, helyüket átvette a gyomflóra. Az elfagyott mustár és a főnövény kukorica gyökérrendszerében is megtalálható volt a gazdag talajélet (2. kép).

A gyomok összetétele és borítási értékeik

A kísérlet ideje alatt 5 alkalommal végzett gyomfelvételezési adatokat az 1. táblázat mutatja be. Kezdetben (2017. 09. 01.), a 44 nappal korábbi tarlóhántás után a 60 mm esőt követő forró nyár miatt is csak igen kevés nyár végi T4-es és G3-as gyomot, valamint árvakelésű lucernát és őszi búzát lehetett találni a területen. A parcellák között csupán a mezei acatra alakult ki szignifikánsan nagyobb arány a 902-es és 904-es parcellákban.

Egyszikűek közül kakaslábfű és búzaárvakelést lehetett találni. A parcellák teljes borítottsága 10,69–14,21% között változott. A 2017. 11. 12-ei felvételezés közvetlenül a forgatásos parcella szántása után történt. A feketére művelt kontrollparcellában egyetlen élő növény sem maradt. Az előző felvételezéshez képest eltűntek a területről a T4-es életformájú fajok és a lucerna, helyüket átvette a T1-es tyúkhúr és repkényveronika. A G3-as mezei acat és folyondárszulák újra kihajtottak, valamint újabb árvakelésű őszibúza-növényeket is lehetett találni (1. táblázat, 2. ábracsoport).

Feltehetően a fagyok hatására 2018. 01. 13-án már nem voltak G3-as, csak T1-es gyomfajok, kiegészülve piros árvacsalánnal, illetve pásztortáskával. A szántott parcellán csak tyúkhúrt és repkényveronikát lehetett megfigyelni. A takarónövényes parcellákon is a tyúkhúr érte el a legnagyobb borítást (3,6–4,9%). Ezt követte az árvacsalán (2,28–2,58%) és az őszi búza (2,28–2,5%). Valamennyi faj a tárcsázott kontrollparcellán borította legnagyobb mértékben a talajt (1. táblázat).

Újabb tapasztalatok

A januári terepszemléhez viszonyítva 2018. 04. 12-én a gyomfajösszetétel nem sokat változott. Új fajként a H3-as életformájú gyermekláncfű jelent meg (1–2,35%). A többi faj borítása nagyobb lett. A forgatásos kontrolltól eltekintve a tyúkhúr 39,08–44,55%-os aránya figyelemre méltó. Az árvakelésű őszi búza is megerősödött (23,45–28,9%). A piros árvacsalán értéke 5,5–20,73%-os lett. A repkényveronika és a pásztortáska kisebb egyedszámban fordult elő.

A 902-es és a 904-es parcellákban pásztortáska nem, inkább a fekete mustár dominált. A teljes gyomosodást elemezve a szántott parcella kizöldült 22,55%-os borítottsággal, de így is szignifikánsan tisztábbnak bizonyult a többinél, amelyek talaja gyakorlatilag teljes takarásba került (90,28–94,35%), ideértve a tárcsázott talajt is. A takarónövények ekkor már csak néhány élő példánnyal voltak jelen – főként fekete mustár, bíborbükköny és homoki zab –, mivel azokat terminálta a februári fagy. Az utolsó gyomfelvételezés 2018. 06. 26-án történt, amikor az évszakra és a kukoricakultúrára jellemző fajokat lehetett kimutatni (2. táblázat).

A terület ökológiai művelésmódja és a kukorica gyomnövelő természete miatt kiemelkedő fajgazdagság (kedvező biológiai diverzitás) alakult ki. Domináltak a kétszikűek (11 faj) az egyszikűekkel szemben (3 faj). Eltűntek a T1-es növények, helyüket T4-esek és G3-asok vették át. Három kivételtől eltekintve (pirók ujjasmuhar, varjúmák, zöld muhar) a fajok- és az összes borításban is a kezelt parcellák között szignifikáns eltérések adódtak. A fajok összetételében is jelentős eltérések adódtak.

A szántott területen 10%-nál nagyobb értéket ért el disznóparéj (19,96%), a parlagfű (18,38%), mezei acat (12,88%), míg a selyemmályva, libatop, kakaslábfű, keserűfű, szerbtövis kisebb arányú volt. Ezzel szemben a takarónövényes parcellák uralkodó fajai egyértelműen a folyondárszulák (26,96-39,09%) és a szulák keserűfű (7,05–12,29%) voltak, teljesen fedték a talajt.

A tárcsázott parcellán csak a disznóparéj és a folyondárszulák adott 10% feletti értéket. A tábla gyomosodása hasonlított az országos körképhez, de a rangsorban és a borításban komoly különbségeket lehetett megállapítani. A leggyakoribb ürömlevelű parlagfű csak a 2–5. helyen végzett. A kozmopolita kakaslábfű csak 6-7. helyezést ért el, a fehér libatop a 8–12. helyre szorult. A szőrös disznóparéj, a mezei acat, a pirók ujjasmuhar, a baracklevelű keserűfű és a bojtorján szerbtövis jóval gyakoribbnak bizonyult, mint országosan.

A takarónövény-keverékek értékelése

A kísérletbe vont négyféle takarónövény-keverék 13-féle növényfajt tartalmazott, amelyek közül 10 produkált értékelhető biomasszát. A 903-as keverék fedte be először a talajt, a talajművelő jégcsapretek látványosan meghálálta a pillangósokkal – itt a takarmányborsóval és a lóbabbal – való társítást és a kiadagolás nagyobb értékét is. A fekete mustár hatalmas leveleket nevelt, ami közrejátszott a gyomelnyomás mértékében. A növények kedvező fejlettségének elérésében az időjárásnak is nagy szerepe van.

A vadkár mérséklése érdekében a fanyar ízű fajok, például mustár, bükköny és a mézontófű beillesztése javasolt a borsós (édesebb) keverék helyett. A nagy lombot nevelő, és felszínt gyorsan árnyékoló keverékek gátolták a T1-es gyomok őszi és tél eleji csírázását. A kisebb levélfelületű, ámde sűrűbb biomasszájú 903-as keverék is kifejtette ugyanezt a hatást, de ehhez négyszeres vetőmagnormára volt szükség.

Beigazolódott a kísérlettel az is, hogy a szántással csíraképes gyommagok tömegét lehet a felszínre hozni; a kísérlet ideje alatt kikelt T4-es fajok magjai 2011 előtt lettek leszántva a talajba! A takarónövényes parcellák helyén ugyanakkor a G3-as életformájú fajok domináltak. Ezek kevésbé zsarolják a talaj vízkészletét, ezért gyengébb versenytársai a kukoricának, mint a T4-esek. Mivel talajközelben élnek, így nem kerülnek bele a leszecskázott termésbe sem.

A júliusi gyomokat elemezve a 902-es (pillangós-domináns) és a 904-es (kétszikűekkel domináns) takarónövény-keverék szignifikánsan jobbnak bizonyult a másik két keveréknél, és a szántott kontrollnál is. A vegyszeresen gyomirtott kukoricatáblákat felmérő országos körkép jóval alacsonyabb borítási mértéket mutat szinte minden fajnál. Ez is azt mutatja, hogy a biogazdálkodás egészen más gyomszabályozási megközelítést kíván, mint a konvencionális termelés.

Kezdő takarónövény-felhasználóként igen sok új tapasztalatra és megfigyelésre lehetett szert tenni. A statisztikai elemzések szignifikáns eltéréseket adtak a négyféle takarónövény-keverék között. Mivel az utánuk következő kultúrnövény termésére közel azonos hatást gyakoroltak, ezért különösen fontos lesz a vetőmag-egységárakat is figyelembe venni ahhoz, hogy gazdaságosabban beilleszthetők legyenek az ökológiai gazdálkodás által alkalmazott vetésforgókba.

További információk, talajmonitoring-vizsgálati igények, -szolgáltatások és -szaktanácsadás a MATE Budai Campus Agrárkörnyezettani Tanszékén a [email protected] címen kérhetők. 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 a https://uni-mate.hu/képzés/content/biológiai-talajerő-gazdálkodási-szakmérnök-szakember-szakirányú-továbbképzéslinken tájékozódhatnak.

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

SZERZŐ: BIRÓ BORBÁLA ÉS ÁY ZOLTÁN A 2018-BAN MEGVÉDETT SZAKDOLGOZATA ALAPJÁN (TANSZÉKI KONZULENS: MADARÁSZ BALÁZS)