A kukoricaállomány vízháztartása, néhány befolyásoló tényező, 2. rész
A szántóföldi növénytermesztésben meghatározó elem a víz, amivel nem mondunk újat, hiszen már az ókori fejlettebb kultúrákban is fontos szerepet tulajdonítottak az utánpótlásának, öntözési rendszereket alakítottak ki annak érdekében, hogy a termesztés biztonságát megalapozzák.
A víz, a csapadék szerepe napjainkra egyre felértékelődik. Sajnos sok évjárat extrém száraz, és ehhez a szárazsághoz párosul a középhőmérséklet évről évre történő emelkedése is. Az 1. és 2. ábrán az elmúlt 23 év Debrecen térségében – mint Magyarország egyik meghatározó mezőgazdasági régiójában – mért csapadékadatai, valamint csapadékmérlege látható. Igazán kiemelkedő mennyiségek 5-6 évente érkeztek a térségbe, inkább az 500 mm körüli éves csapadék a jellemző, és néhány évben ez a 400 mm-hez közelít.
Ha megnézzük, hogy a kukorica szakirodalom szerinti vízigénye 450–500 mm, akkor bizony ez az egész éves (!) csapadékot jelentené, ami természetesen nem teljesül, hiszen a csapadék egy része a növény tenyészidőszakán kívül érkezik. Ha pedig átlagoljuk a 23 évet, és ehhez az átlaghoz hasonlítjuk az egyes évjáratokat, a 23 évnek csaknem a felében negatív értékkel találkozunk; volt olyan, hogy éves szinten 130–150 mm hiányzott! Ha ennyi víz hiányzik, akkor mekkora lehet a vízhiány a talajban egy kukoricaállomány idején?
(Debrecen-Látókép, 2001–2023)
Az előző számban elkezdtük a talajok vízgazdálkodásának és befolyásoló tényezőinek tárgyalását. A mostani cikkben ezt folytatva, a Debreceni Egyetemen végzett kutatások eredményei alapján megnézzük a főbb agrotechnikai elemek befolyásoló hatását a csernozjom talaj 0–200 cm-es rétegében lévő talajnedvesség-hiány alakulására.
A kukoricaállomány talajának vízhiányát befolyásoló tényezők
A vizsgálatban három, egymástól különböző évet tettünk be, egy igen szárazat (1), egy igen csapadékosat (2) és egy szárazat (3), amelyben éppen akkor volt kielégítő csapadék a kukoricának, amikor a legnagyobb szüksége volt rá (június második fele), a virágzás-terméskötést közvetlenül megelőzően. Az 1. és a 3. év száraz volt, ez jól látszik az 1. táblázatban a 30 éves átlagértékektől való eltérések mértékén.
(Debrecen-Látókép)
Az első évben a tenyészidőszak vége felé, augusztusban és szeptemberben az eltérés pozitív irányba fordult, így az előző hónapok csapadékhiánya eredményesen pótlódott, az összesített tenyészidőbeli csapadékmennyiség 61,3 mm-rel maradt el a 30 éves átlagtól. A 2009. év száraz volta ellenére merőben más alakulást mutat: június hónapot kivéve a tenyészidőszak minden hónapjában kevesebb csapadék hullott, mint a 30 éves átlag. Ez megmutatkozik a 6 hónap összesített csapadékmennyiségén is (176,3 mm az eltérés a 30 éves átlaghoz viszonyítva).
A 2008-as tenyészév – ellentétben a másik kettővel – igen csapadékos volt. A tenyészidőszakban összesen 483,9 mm csapadék hullott, ami 138,8 mm-rel több a 30 éves átlagértéknél. A 30 éves átlagnál egyedül májusban és augusztusban esett kevesebb eső, a többi hónapban jóval (33–79 mm-rel) több csapadék volt, mint az elmúlt 30 év átlaga. A szeptemberi 42,2 mm közelítette meg egyedül a 30 éves átlagot (38 mm), de ez már nem volt jelentős befolyásoló hatással a kukorica fejlődésére.
Az agrotechnikai tényezők hatása a csernozjom talaj vízhiányára a vizsgált évjáratokban
A mértékadó talajszelvényben (0–200 cm) meghatároztuk a kukoricaállomány vízhiányának tenyészidőszak-beli (április, június és augusztus) változását, valamint azt, hogy az egyes öntözési kezelések, tápanyagszintek, vetésváltási rendszerek, az állománysűrűség hogyan befolyásolja a növénytermesztési tér vízháztartását. Az egyes agrotechnikai elemeket külön néztük meg.
A trágyázás hatása a csernozjom talaj vízhiányára
A trágyázás mindhárom évben növelte a vízhiányt, mivel a nagyobb trágyaadagok nagyobb mennyiségű víz felvételét is eredményezik. Még a csapadékos évben is megmutatkozott a tápanyag-utánpótlás hatása, a több tápanyaghoz több vizet is használt az állomány. Mindhárom évben augusztusra érte el a talaj a legnagyobb szárazságot, száraz évben ez a 340 mm-t is elérte (!). Az is érdekes viszont, hogy hiába dupláztuk meg a tápanyagdózist, nem növekedett akkora arányban a vízhiány, tehát nem tudott kellő mennyiségű vizet felvenni a kukorica, a túlzott mértékű műtrágyázás nem hozott eredményt, csak költségnövelő volt (3. ábra).
(mm, Debrecen-Látókép)
A tőszám hatása a csernozjom talaj vízhiányára
A tőszám hatása sem mutatott nagy különbséget, a 60 000 tő/ha és a 80 000 tő/ha állománysűrűség esetében a vízhiányértékek között nagyon kis értékbeli különbségeket kaptunk. Az extrém száraz és a száraz évben a vízhiányértékekben kiemelkedő hatás nem látható, a nagyobb (80 000 tő/ha) állománysűrűség esetében nagyon kis különbséggel voltak csak nagyobbak. 2008-ban már jelentősebb a különbség a két tőszám vízhiányértékeiben, a kisebb állománysűrűségű állomány kevesebb vizet is fogyasztott (4. ábra).
(mm, Debrecen-Látókép)
Az öntözés hatása a csernozjom talaj vízhiányára
A száraz évben az öntözött kezelésekben az április vége–június eleje közötti időszakban a kísérlet eredményei az öntözés pozitív hatásáról tanúskodnak. Míg a nem öntözött kezelésekben a vízhiányértékek ebben az időszakban megugrottak, addig a májusban kijuttatott öntözővíz hatására az öntözött parcellák talajának vízkészletében nagymértékű csökkenés nem következett be. Az öntözés megfelelő időpontját bizonyítja, hogy a vízhiányértékek ebben az időszakban stagnáltak. A kukoricaállomány a növekedési fázisában kapta a vízutánpótlást, így azt maradéktalanul fel tudta használni vegetatív fejlődéséhez.
A júliustól kezdődő jelentős csapadékhiány hatására augusztus végére csak nagyon kis különbségek érzékelhetők a nem öntözött és az öntözött parcellák talajainak vízhiányértékei között. Augusztus végére a nem öntözött kezelés vízhiányértékei szinte megegyeztek az öntözött kezelésben mért vízhiányértékekkel. Ez az öntözés eredményezte nagyobb vegetatív és generatív fitotömeg nagyobb vízfelvételével, illetve az egyre súlyosbodó légköri és talajaszállyal magyarázható. A többéves rendszeres öntözés hatása is jól megmutatkozik, mivel a csapadékos (2) tenyészévben a kísérletet nem öntöztük, mégis már a vegetációs időszakot közvetlenül megelőzően is a talaj vízkészlete az öntözött vízellátási változatokban nagyobb volt, és ez a jelenség az egész tenyészidőszakban, sőt még betakarítás után is megmaradt (5. ábra).
(mm, Debrecen-Látókép)
A vetésváltás hatása a csernozjom talaj vízhiányára
A kukorica tenyészidejének első felében a vetésváltás esetében a bikultúra vízhiányértékei voltak a legkisebbek mind az extrém száraz, mind a száraz évben, míg a csapadékosban a trikultúrában és bikultúrában szinte teljesen megegyeztek az értékek. Augusztusra viszont a bikultúrában megnőtt a vízhiány a talajban, mert a terméseredmények is itt voltak a legnagyobbak, ahhoz pedig vízre is szüksége volt a kukoricaállománynak (2. táblázat).
A monokultúra talajának vízgazdálkodása viszont rendkívül rossz, így ez is azt mutatja, hogy ez a vetésváltás kerülendő (6. ábra).
(mm, Debrecen-Látókép)
A talaj vízgazdálkodása, a vetésváltás, az öntözés és a hozam közötti összefüggés
A két száraz évben (1., 3.) az öntözés jelentős terméstöbbletet adott. A vizsgálatban szereplő harmadik évben kisebb mértékben jelentkezik az öntözési terméstöbblet, ez az év a száraz volta ellenére merőben más eredményeket hozott. A talaj vízkészlete itt is nagy vízhiányról tanúskodik, a terméseredményekben viszont olyan nagy különbségek nem mutatkoztak. A magyarázat a csapadék eloszlásában keresendő; a kukoricaállományra júniusban nagy, mennyiségében még a 30 éves átlagot is meghaladó (96,6 mm, míg a 30 éves átlag 79,5 mm) csapadék hullott, mely a termésképződési folyamatokra kedvező hatással volt.
Ha a vetésváltás mint agrotechnikai tényező hatását vizsgáljuk, megállapítható, hogy augusztusra a vízhiányértékekben különbség nincs, az állomány – előveteménytől függetlenül – mindhárom vetésváltási rendszerben kimerítette a talaj vízkészletét. A terméseredményekben viszont különbség mutatkozik, a monokultúrához képest bi- és trikultúrában jelentős terméstöbblet alakult ki. Ez is azt bizonyítja, hogy kukorica számára a hosszú idejű, régóta tartó monokultúrás termesztés nem megfelelő. Ez a kontraszt a három vetésváltás között 2008-ban mint csapadékos évjáratban nem olyan jelentős, tehát szárazságra egyre inkább hajló időjárásunk, az egyre gyakoribb aszályos évjáratok következtében a kukorica monokultúrás termesztését kerülni érdemes, a termesztés eredményessége nagyobb mértékben függ a vízellátási viszonyoktól.
Ahogy az előbb is említettük, a kukoricaállomány talajában augusztusra alakul ki a legnagyobb vízhiány, akár öntözzük, akár nem a területet, ami viszont azt jelenti, hogy az előzőleg kijuttatott öntözővizet maradéktalanul felhasználta a növény a növekedési és termésképződési folyamataihoz. Ezt jól tükrözik a terméseredmények, amelyeknél minden esetben az öntözésnek látható a terméstöbblete. Azonban az is érdekes tény, hogy bikultúrában mindhárom évben jobb volt a termés, még a kedvezőnek mondott trikultúra (borsó-őszi búza-kukorica) vetésváltáshoz képest is. A borsó utáni búza szereti és meghálálja a visszahagyott nitrogént, ehhez viszont több vizet is használ, ami megmutatkozik a talaj vízkészlethiányában és a kukorica hozamában is.
A cikksorozat második részébe ennyi fért bele, de remélhetőleg ebből is látható volt, hogy nemcsak a föld feletti részeket, a növényállományt kell figyelnünk, érdemes a talajfelszín alá is betekintenünk időnként, hiszen sok összefüggést tárhatunk fel. A Debreceni Egyetemen folyó kutatások is ennek függvényében történnek, hiszen az összefüggések feltárása, ezzel a gazdálkodás segítése a feladatunk, és reméljük, minden újabb eredménnyel tudunk egy kevés pluszt adni. A következő lapszámban, a befejező részben a talaj vízháztartását, az agrotechnikai elemeket és a hozam komplex összefüggéseit vizsgáljuk, majd levonjuk a végső következtetéseket.
MH/NT
SZERZŐ: DR. DÓKA LAJOS1 FÜLÖP ADJUNKTUS, DR. SZABÓ ANDRÁS ADJUNKTUS11 VAD ATTILA2 IGAZGATÓ
1DE MÉK NÖVÉNYTUDOMÁNYI INTÉZET
2DE AKIT DEBRECENI TANGAZDASÁG ÉS TÁJKUTATÓ INTÉZET
Fotók: shutterstock.com
