Hirdetés

A talajok vízháztartását meghatározó tényezők elemzése

A multifunkcionális, fenntartható növénytermesztésben adott ökológiai feltételek mellett optimális termésmennyiséget, a piaci igényeknek megfelelő jó minőséget és stabil termésbiztonságot kívánunk realizálni. A növénytermesztési térben az egyik legfontosabb elem a víz, amely többféle módon van jelen, és többféle formában vesz részt a növények anyagcseréjében.

A víz nélkül nem működne az asszimiláció, a légzés, a párologtatás és számos, a növényi szövetekben, sejtekben végbemenő különböző anyagszállítási és fiziológiai folyamat. A talaj vízkészlete a növények vízigényét (ezzel tápanyagfelvételét) biztosítja, amely a fiziológiai, szárazanyag- és termésképződési folyamatok alapját jelenti.

A növénytermesztési gyakorlatban a víznek kiemelkedő szerep jut azáltal is, hogy képes befolyásolni az egyes természeti és termesztéstechnológiai tényezők hatását, így a termelés hatékonyságát. Ezért a szakemberek számára fontosak a szélsőséges vízháztartási helyzetek, azok növényállományra gyakorolt hatásai. A cél ennek a szélsőséges, a növénytermesztés szempontjából káros vízháztartási állapot kialakulásának megelőzése, illetve minél hamarabb történő megszüntetése.

A víz a talaj–növény–légkör rendszerben egy nagyon bonyolult és összetett körforgásban vesz részt. Ezt nevezzük hidrológiai ciklusnak, melyet az ember növénytermesztési tevékenysége során befolyásol, bizonyos elemeit módosítja, annak érdekében, hogy a három összetevőből álló rendszerben kedvező körülmények álljanak rendelkezésre a „végtermék”, a termésminőségének és mennyiségének növeléséhez. Ezek a törekvések a mezőgazdasági termelésen kívüli egyéb emberi tevékenységekkel egyetemben sok esetben károsan, kedvezőtlen irányban módosítják a hidrológiai ciklus egyes elemeit, ezáltal beláthatatlan, gyakran irreverzibilis következményeket okozva a környezet, ezen belül a növénytermesztési tér vízháztartási folyamataiban. A változások többnyire visszahatnak az ökológiai, agroökológiai rendszerekre, azok alrendszereire, rontva a mezőgazdasági termelés hatékonyságát, ezáltal az ebből élők jövedelmezőségi viszonyait.

A termelés eredményességét, a termésmennyiséget és a biztonságot a biológiai alapok, az agroökológiai tényezők (talaj, időjárás) és az agrotechnikai elemek (vetésváltás, talajművelés, tápanyag- és vízellátás stb.) együttesen alakítják ki, határozzák meg. A három összetevőből az ökológiai tényezők – azon belül is az időjárás – meglehetősen kiszolgáltatottá teszi a termelést, míg a másik kettőt az ember (a termelő) jelentős mértékben befolyásolni tudja.

Az agroökológiai tényezők közül elsőként nézzük meg az időjárást, hazánk éghajlatát, annak alakulását. Ha a múltba, a 19. század második felére tekintünk, elmondhatjuk, hogy az elmúlt több mint 130 év alatt Magyarországon az 1 évben lehullott csapadék mennyisége jelentősen csökkent. Míg a 19. században átlagosan 630 mm, addig a 21. század elején átlagban 540 mm eső esett, azaz napjainkban 90 mm-rel kevesebb vízzel kell beérnie a gazdáknak, ami jelentős kiesést jelent (1. ábra).

1. ábra. A csapadék éves átlagainak alakulása (Debrecen, 1871-2009)

Az évi középhőmérsékleti értékekben ellenkező tendencia állapítható meg. A 138 évvel ezelőtti értékekhez viszonyítva átlagosan 0,50oC-kal van melegebb (2. ábra). A két időjárási paramétert együtt nézve megállapítható, hogy éghajlatunk egyre szárazabbá és melegebbé válik.

A másik – a növénytermesztés szempontjából meghatározó – ökológiai elem, a talaj, mely az egyes gazdálkodók számára adott, annak minden negatív és pozitív tulajdonságaival együtt, legyen az a típusa, víztartó, -tároló képessége, agyag-, humusztartalma, porozitása, pH-ja stb., melyeken a termelő nem vagy csak kis mértékben, változó eredményességgel tud változtatni.

A talaj vízháztartását számos agrotechnikai elem viszont nagymértékben befolyásolhatja. A Debreceni Egyetem Mezőgazdasági-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Karának Növénytudományi Intézetében több éve folyamatosan végzett kísérletek eredményei alapján elmondható, hogy a talajok vízháztartását leginkább meghatározó agrotechnikai tényezők: a vetésváltás, a talajművelés, az öntözés, de még a növényvédelem és a tápanyagellátás is. A fentiekben tárgyalt időjárási elemek alakulását elemezve leszögezhető: a növénytermesztéssel foglalkozóknak mindenképpen a vízmegőrzésre, valamint a rendelkezésre álló víz minél hatékonyabb felhasználására kell törekedniük, melynek eszközei az itt felsorolt agrotechnikai elemek.

2. ábra. A hőmérséklet éves átlagainak alakulása (Debrecen, 1871-2009)

Nézzük, milyen lehetőségek vannak a talaj vízháztartásának befolyásolására, a víz megőrzésére a különböző agrotechnikai elemekkel. A talajok vízháztartását leginkább meghatározó agrotechnikai tényező a vetésváltás, a talajművelés, az öntözés.

Vetésváltás

A Debreceni Egyetem MÉK Növénytudományi Intézetében végzett kutatások eredményei is bizonyítják, hogy a talaj vízkészletét rendkívüli mértékben tudjuk befolyásolni mind negatív, mind pozitív irányban vetésváltásunkkal. Ha az adott táblán időben egymást követően eltérő növényfajokat (pl. bikultúrás vetésváltás) termesztünk, a talaj vízháztartása kedvezőbben alakul. A 3. ábra is azt mutatja, hogy egy aszályos évben (2007) a monokultúrában termesztett kukoricaállomány talajának vízkészlete már tavasszal kisebb volt a bikultúrában termesztettéhez (búza-kukorica vetésváltás) viszonyítva. Ez a hátrány később, a virágzás kezdetén (július elején) is megmaradt, az öntözetlen (Ö1) parcellákon a kukorica számára felvehető víz a gyökérzónában már nagyon kevés volt.

Talajművelés

A talajművelés az egyik legfontosabb agrotechnikai elem, vele befolyásolni tudjuk a talaj fizikai, kémiai tulajdonságait, a benne zajló fizikai, kémiai és biológiai folyamatokat, melyek alapvetően meghatározzák talajunk levegő- és vízháztartását. A talajművelés több elemből épül fel:

  • előkészítő műveletek (tarlóhántás, tarlóápolás),
  • alapművelés,
  • az alapművelés elmunkálása,
  • vetőágy-/magágykészítés.

A gazdálkodó feladata, hogy ezeken a talajművelési elemeken keresztül olyan körülményeket alakítson ki, melyek által a lehullott csapadék mennyiségének minél nagyobb aránya a talajba kerül, és ott raktározódni tud. A vizet be kell tudni engedni és meg kell tudni tartani a talajban, hogy az majd az ott fejlődő növényünk számára elérhető, felvehető legyen. Legelső lépcső a szakszerűen végzett tarlóhántás, amit a nyári betakarítású növényeink lekerülése után minél hamarabb, sekélyen, a talajfelszín zárásával végezzünk el! A forgatás mellett, ami a vízháztartást sok esetben kedvezőtlen irányba terelheti (pl. „eketalpbetegség”, száradás), egyre jobban terjednek a forgatás nélküli alapművelési technológiák:

  • csökkentett menetszámú talajművelés,
  • minimális talajművelés (minimum tillage),
  • sávos művelés (strip tillage),
  • no tillage (gyakorlatilag a direktvetés technológiája).

Csoportosíthatók az alkalmazott munkaeszköz szerint is:

  • nehéztárcsás alapművelés
  • kultivátoros technológia
  • lazításos talajművelés.

Ezekre a – több oldalról is – talajvédő és vízmegőrző művelési módokra (Conservation tillage) és az eszközök munkájára jellemző, hogy a tarlómaradványok kb. 30%-át a talajfelszínen hagyják, megvédve a talajt a túlzott felmelegedéstől, a nagyfokú párolgástól. Nem szabad említés nélkül hagyni a hengerek használatát sem; minden talajmunkának a felszín zárásával kell végződnie; a hengerek sok munkagép esetében egybe vannak építve a talajművelő elemekkel.

A talajok vízháztartását, vízforgalmát kedvezőtlenül befolyásoló tömörödött réteg megszüntetése, illetve kialakulásának megelőzése érdekében érdemes 3-4 évente középmély lazítót alkalmazni.

Öntözés

Természetesen a leggyorsabban és a leghatékonyabban az öntözéssel tudjuk befolyásolni a talaj vízkészletét.

3. ábra. A vetésváltás hatása a talaj vízkészletére nem öntözött (Ö1) és öntözött (Ö3) változatokban (Debrecen, 2007, 60 000 tő/ha, N120+P90+K90)

A forgatás mellett, ami a vízháztartást sok esetben kedvezőtlen irányba terelheti, egyre jobban terjednek a forgatás nélküli alapművelési technológiák

A Debreceni Egyetem kutatásai alapján viszont az öntözésnek emellett közvetett hatása is megállapítható:

A rendszeres öntözés direkt (adott vegetációs periódusban talajnedvesség-növelő) hatása mellett indirekt, utóhatását is ki lehet mutatni a következő tenyészév kezdetén. Kukoricával végzett kísérletünkben azokban a parcellákban, ahol több éve rendszeres öntözés folyik, tavasszal magasabb talajnedvesség-értékek mérhetők az egyáltalán nem öntözött parcellák talajaihoz viszonyítva. Ezt a tendenciát lehetett megállapítani az egész tenyészév során, abban az esetben is, amikor a csapadékos időjárás miatt egész évben nem kellett öntöznünk.

Növényvédelem

A növényvédelem is nagymértékben hozzájárul egy állomány vízfelhasználásához, ezáltal a talaj vízháztartásának alakulásához. Egy beteg állomány minden esetben „vízpazarló”, a növények vízhasznosítása jóval rosszabb egy egészséges állományéhoz képest. Nagyon fontos a gyomok irtása is. Annak a táblának a talaja, melyen a gyomirtási technológia valamilyen okból nem volt sikeres, és a gyomok felszaporodtak, egy száraz évjáratban a talaj könnyen és gyorsan elveszítheti víztartalékát, hiszen ne felejtsük el, a gyomnövények vízfogyasztása igen nagy, erőteljes gyökérzetükkel jelentős mértékben kiszívják a nedvességet a talajból.

1. táblázat. A kukorica vízhasznosítása különböző évjáratban (Debrecen, csernozjom talaj, nem öntözött, forrás: Pepó Péter)

Tápanyagellátás

A trágyázás kissé közvetett módon járul hozzá a talaj vízháztartásának alakulásához. A tápanyagellátás-talajnedvesség kérdését két oldalról is meg lehet közelíteni. Egyik oldalról vitathatatlan, hogy a több tápanyaghoz a növényeknek több vízre is szükségük van, viszont harmonikus tápanyagellátás mellett a talajban lévő nedvességet kedvezőbben tudják felhasználni. Az 1. táblázat az 1 mm csapadékmennyiség hatására elért termést mutatja, műtrágyázatlan és a gyakorlatban használt tápanyagdózis mellett száraz és átlagos évjáratban. A táblázatból kitűnik, hogy a kukorica mindkét évjáratban optimális tápanyagellátás mellett hasznosította jobban a rendelkezésére álló vizet.

Elmondható tehát, hogy különböző agrotechnikai elemek külön-külön is igen komoly befolyással bírnak talajaink vízháztartására, mivel ezek a műveletek egymástól nehezen különválaszthatók, ezért inkább összességében kell őket kezelnünk, a közöttük lévő interaktív hatásokat mindenképpen ki kell használni. A vetésváltás, a talajművelés, az öntözés és valamelyest a tápanyagellátás együttesen határozza meg talajaink nedvességének alakulását. A víz pedig végső soron a termés mennyiségének és minőségének növelésében kulcsfontosságú, így gazdálkodóként mindenképpen fontos a víztakarékos, csapadék- és öntözővizet hatékonyan hasznosító termesztéstechnológia kialakítása.

SZERZŐ:
DR. DÓKA LAJOS FÜLÖP
EGYETEMI ADJUNKTUS
DR. SZABÓ ÉVA
EGYETEMI ADJUNKTUS
DR. SZABÓ ANDRÁS
EGYETEMI ADJUNKTUS
DE MÉK NÖVÉNYTUDOMÁNYI INTÉZET

Ezeket olvasta már?

Szeszélyes évszak… Csak ez most nem vicces!
Ennél bolondabb időt kitalálva sem lehetne csinálni, mint amit az idei „tél” és március művel. Lássuk!
A termelés, betakarítás és tárolás során hatalmas a termésveszteség: ezt csökkentve jóval több embert tarthatna el a mezőgazdaság.
Horsch LEEB – a permetezéstechnika
A növényvédelem minősége, vagyis hogy mivel és hogyan végezzük, a közeljövőben felértékelődik.
Ingyenesen letölthetők a legfrissebb Nufarmer Magazinok (PDF)
Januártól egészen a betakarítási munkák utánig mutatjuk be a növényvédelmi feladatokat és növényvédő szereinket.