Loch Jakab – Nosticzius Árpád
Mezőgazda Kiadó
Tartalom
Az agrokémia a trágyázás, a tápanyag-gazdálkodás kémiai alapismereteit foglalja össze. A trágyázás célja a növények tápelemellátása, a talajok termékenységének megőrzése, a termések szinten tartása vagy növelése, a termésminőség javítása. Trágyázással általában évente pótoljuk a növények termésével a talajból elvont tápelemeket.
A tápanyag-gazdálkodás ennél szélesebb körű, hosszabb távú, átgondolt cselekvés, amely a növények igényén kívül figyelembe kell, hogy vegye az alkalmazott trágyák hatását a talajra és a környezetre. A tápanyag-utánpótlás történhet szerves és műtrágyákkal.
Tapasztalati alapon már az ókorban ismerték egyes anyagok, pl. a szerves trágyák, a fahamu, a márga kedvező, termésnövelő hatását. A trágyázás a XIX. században Liebig megfigyelései nyomán vált tudományosan megalapozottá. Liebig felismerte a növények ásványi táplálásának szükségességét, s megalkotta az úgynevezett minimumtörvényt. Liebig munkásságát az ezredfordulón Mitscherlich fejlesztette tovább. Mennyiségi összefüggést állapított meg a tápanyagadagok és a termés nagysága között.
A növényi produkciót, a termés mennyiségét és minőségét meghatározó tényezők:
1. genetikai tulajdonságok (növényfaj, fajta),
2. környezeti tényezők (talaj és klíma),
3. agrotechnikai tényezők (talajművelés, trágyázás, öntözés, kémiai növényvédelem és egyéb emberi beavatkozások).
A felsorolt tényezők közül a genetikaitulajdonságok és az agrotechnikaitényezők megválaszthatók, a környezeti tényezők adottak. A termelési szintet egy-egytermőhelyen a kiválasztott fajta és a tápanyagellátás határozza meg. A rendszeres tápanyag-utánpótlás nélkülözhetetlen a talajok termékenységének megőrzésében. A növények növekedéséhez energiára, vízre és tápanyagokra van szükség. A fotoszintézishez szükséges energiát a Nap szolgáltatja. Hazai viszonyok között a tápanyagellátás mellett a vízellátottságnak van meghatározó szerepe.
Az eredményes tápanyag-utánpótláshoz, trágyázáshoz ismernünk kell a növények igényét, kémiai összetételét, a zavartalan fejlődésükhöz szükséges tápelemeket és ezek szerepét. Ismernünk kell továbbá a talaj tápanyag-szolgáltató képességét, a műtrágyák, szerves trágyák tulajdonságait és átalakulását a talajban, a trágyák hatását a környezetre, valamint az optimális tápanyagadagok meghatározásának módját. Gazdaságos és környezetkímélő trágyázás, illetve növénytermesztés csak megfelelő agrokémiai ismeretek birtokában lehetséges.
Az elmúlt évtizedben, hazánkban a műtrágya-felhasználás erőteljesen megváltozott. A II. világháborút követő lendületes növekedés után nagymértékű csökkenés következett be. A felhasználás növekedése és visszaesése egyaránt nyomon követhető a termések alakulásában.
A háború előtti időszakban kevés műtrágyát használtak Magyarországon, és viszonylag alacsonyak voltak a termések. A műtrágya-felhasználás 1960 és 1975 között dinamikusan fejlődött, a búza és kukorica termése pedig mintegy két és félszeresére növekedett (1. táblázat).
1. táblázat - A műtrágya-felhasználás és a búza-, kukorica-termésátlagok alakulása hazánkban (KSH-adatok alapján)
Év |
Műtrágya kg/ha* |
Termés (t/ha) | |
búza |
kukorica | ||
1921–1930 |
3 |
1,3 |
1,5 |
1931–1940 |
2 |
1,4 |
1,8 |
1951–1960 |
16 |
1,5 |
2,2 |
1961–1965 |
59 |
1,9 |
2,6 |
1966–1970 |
109 |
2,4 |
3,2 |
1971–1975 |
217 |
3,3 |
4,2 |
1976–1980 |
250 |
4,1 |
4,9 |
1981–1985 |
278 |
4,6 |
6,2 |
1986–1990 |
220 |
4,9 |
5,6 |
1991–1995 |
43 |
4,2 |
4,4 |
1996 |
44 |
3,3 |
5,6 |
1997 |
46 |
4,2 |
6,4 |
1998 |
53 |
4,1 |
6,0 |
1999 |
56 |
3,6 |
6,4 |
(*) 1ha szántó-, kert-, gyümölcsös- és szőlőterületre jutó hatóanyag |
A termések megkétszereződésében meghatározó szerepe volt az új, nagy termőképességű fajták bevezetésének és az agrotechnika fejlesztésének. A trágyázás, az öntözés és a növényvédelem egyaránt hozzájárult a hozamok növeléséhez, azonban a trágyázás hatása ebben az időszakban döntő jelentőségű volt.
A hazai műtrágya-felhasználás alakulásában öt jellemző szakasz különböztethető meg:
Időszak (∑ N + P2O5 + K2O)
1. 1960 előtt < 30 kg/ha
2. 1960–75 erőteljes növekedés, az időszak végén 270 kg/ha
3. 1975–85 közel állandó felhasználás 280 kg/ha
4. 1985–90 mérsékelt csökkenés 230 kg/ha
5. 1990 után erőteljes csökkenés 30–40 kg/ha
Az 1975–85 közötti időszakban elértük a nagy műtrágyázási hagyományokkal rendelkező, fejlett nyugat-európai országok műtrágya-felhasználását. Ezekben az országokban nagyobb az állatállomány, ennek következtében a szerves trágyával együtt lényegesen több tápanyagot használtak fel és használnak napjainkban is. Magyarországon korábban sem állt rendelkezésre az optimális tápanyag-gazdálkodáshoz elegendő szerves trágya és jelenleg is ez a helyzet. Korábban országos átlagban évente mintegy 3 t/ha szerves trágya keletkezett. 1990 után nemcsak a műtrágya-felhasználás csökkent drasztikusan, hanem az állatállomány feleződésének következményeként a szerves trágya termelése is. (Jelenleg 1,5 t/ha.)
A műtrágya-felhasználás hatásai a növekedés időszakában:
• pozitív tápanyagmérleg kialakulása,
• a talajok tápanyag-ellátottságának javulása,
• a termések növekedése,
• a túltrágyázás potenciális veszélye.
A csökkent műtrágya-felhasználás következményei:
• negatív tápanyagmérleg kialakulása,
• a talajok tápanyag-ellátottságának visszaesése,
• a talajok termékenységének csökkenése,
• a termések csökkenése.
A trágyázás említett hatásai hazai adatok alapján nyomon követhetők. A felhasználás növekedésének időszakában hazánkban pozitív tápanyagmérleg alakult ki, javult a talajok tápanyag-ellátottsága, és nőttek a termések, helyenként túltrágyázás is előfordult.
Debreczeni, Kádár és Sarkadi mutatta ki, hogy a tápanyagmérleg az 1970-es években pozitívvá vált, vagyis országos átlagban több tápanyagot juttattunk a talajba, mint amennyit a termésekkel elvontunk. Ez egyben azt is jelenti, hogy a korábbi talajzsaroló gazdálkodást felváltotta a talajt gazdagító tápanyag-gazdálkodás.
A termés és a műtrágya-felhasználás kapcsolatát a következő ábrák szemléltetik. Az 1.ábrán az országos műtrágya-felhasználás, a 2. ábrán a búza és kukorica ötéves átlagtermései láthatók. Az ötéves átlagértékek ábrázolása kiküszöböli az éves ingadozásokat.
Az 1. és 2. ábra összehasonlítása alapján megállapítható, hogy a búza és kukorica termése a legnagyobb műtrágya-felhasználás időszakában érte el a maximumot. A műtrágya-felhasználás erőteljes csökkenése országos átlagban a kukoricánál közel 1 t, az őszi búzánál több mint 1 t/ha terméscsökkenést idézett elő. Mivel az őszi búzát és kukoricát egy-egy millió hektáron termesztjük, a veszteség nem hagyható figyelmen kívül.
1. ábra - A műtrágya-felhasználás ötéves országos átlagai (N + P2O5 + K2O), kg/ha, szántó, kert, gyümölcsös (KSH adatok alapján)
Az ábrákból kitűnik, hogy a műtrágya-felhasználás 1985-től mérsékelten, majd 1990-től erőteljesen csökkent. Ennek egyik oka, hogy az állami támogatások fokozatos megvonásával nőttek a műtrágyaárak, másik oka, hogy a mezőgazdasági termékek alacsony felvásárlási ára nem nyújtott kellő fedezetet. A műtrágya-felhasználás az 1960-as évek szintjére esett vissza.
A műtrágya-felhasználásban 1996-tól kismértékű növekedés figyelhető meg (1. táblázat). A búza termése 1996 és 2000 között tovább csökkent, a kukoricáé ezzel szemben növekedett. Az ellentétes tendencia azzal magyarázható, hogy a búza érzékenyebben reagál a tápanyaghiányra, míg a kukorica termésképzését erőteljesebben befolyásolják az időjárási viszonyok.
Sok üzemben nem használtak műtrágyát, vagy csak nitrogénműtrágyát adtak abban bízva, hogy a talajban az előző években akkumulálódott foszfor- és káliumkészletek elegendők a termésképzéshez. Az egyoldalú nitrogénellátás rendkívül veszélyes, mivel fokozza a nitrogéntrágyák potenciális környezetkárosító hatását, és rövid időn belül a talajok termékenységének csökkenéséhez vezet.
A trágyázás hatása a talajok könnyen oldható tápanyagkészleteinek változásában is észlelhető. Horváth és Pálmai(1998) Fejér megye különböző gazdaságaiban elemezte a csökkent műtrágyázás hatását a talajok könnyen oldható tápelemtartalmára. Tanulmányukban 133 147 ha rendszeresen vizsgált szántó adatait dolgozták fel. A talajok foszfor- és káliumellátottsága a növekvő felhasználás időszakában javult, a csökkenés időszakában pedig romlott.
A műtrágya-felhasználás mennyiségi növekedésének időszakában, a hatóanyagarányokban is változás következett be (2. táblázat). Az 1950–60-as években még közel azonos volt a nitrogén- és foszforfelhasználás, ami később eltolódott a nitrogénműtrágyák javára. Fokozatosan növekedett, majd stabilizálódott a káliumműtrágya felhasználása is.
2. táblázat - Műtrágya-felhasználás Magyarországon (KSH-adatok alapján)
Év |
Hatóanyag (1000 t/év) |
Hatóanyagarány | |||||
Összes |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O | |
1921–30 |
16 |
1 |
14 |
1 |
1,0 |
14,0 |
1,0 |
1931–40 |
9 |
1 |
7 |
1 |
1,0 |
7,0 |
1,0 |
1951–60 |
84 |
34 |
34 |
15 |
1,0 |
1,0 |
0,4 |
1961–65 |
298 |
143 |
100 |
55 |
1,0 |
0,7 |
0,4 |
1966–70 |
613 |
293 |
170 |
150 |
1,0 |
0,6 |
0,5 |
1971–75 |
1150 |
447 |
306 |
401 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
1976–80 |
1300 |
494 |
354 |
452 |
1,0 |
0,7 |
0,9 |
1981–85 |
1468 |
593 |
385 |
490 |
1,0 |
0,7 |
0,8 |
1986–90 |
1144 |
530 |
276 |
338 |
1,0 |
0,5 |
0,6 |
1991–95 |
224 |
172 |
26 |
26 |
1,0 |
0,15 |
0,15 |
1996 |
270 |
203 |
34 |
33 |
1,0 |
0,17 |
0,16 |
1997 |
285 |
206 |
42 |
37 |
1,0 |
0,20 |
0,18 |
1998 |
328 |
248 |
39 |
41 |
1,0 |
0,16 |
0,17 |
1999 |
346 |
262 |
39 |
45 |
1,0 |
0,15 |
0,17 |
(*) 1ha szántó-, kert-, gyümölcsös- és szőlőterületre jutó hatóanyag |
A nagyobb arányú nitrogénfelhasználás világtendencia. Ennek több oka is van:
• a növények általában nagyobb mennyiségben igénylik a nitrogént, mint a foszfort,
• a nitrogénműtrágya-adagok és a termés mennyisége között szoros a kapcsolat,
• a nitrogénműtrágyák gyártását kevésbé korlátozzák a nyersanyagproblémák, mint a többi műtrágya esetében.
A fentiek ellenére sem helyeselhető az elmúlt tíz évben kialakult gyakorlat, amelyre a nitrogénfelhasználás túlsúlya jellemző. A jövőben a nitrogénműtrágyák körültekintőbb és ellenőrzött használatára kell törekednünk. A feleslegben adott nitrogénműtrágyák savanyíthatják a talajt, és nitrátfelhalmozódáshoz vezethetnek a talajvízben. Az elmúlt évtizedben kialakult trágyázási gyakorlat következtében az országos tápanyagmérleg ismét negatív. Különösen csekély a foszfor és kálium felhasználása, ami veszélyezteti a talajok termékenységét.
Napjaink egyik legfontosabb célkitűzése a fenntarthatófejlődés feltételeinek megteremtése. A fenntarthatóság fogalmát többen meghatározták; a definíciók közös vonása, hogy mindegyik magában foglalja a természeti erőforrások védelmét. A mezőgazdasági termelés szempontjából legfontosabb a talaj termékenységének megóvása.
A talajtermékenység (soil fertility), a talajnak az a tulajdonsága, amely biztosítja a növények normális növekedését, fejlődését. A talaj termékenységét számos tényező határozza meg, ezek között meghatározó a növényi tápelemtartalom.
A fenntartható fejlődés követelményeihez tartozik ezenkívül, hogy a termelés környezetkímélő és gazdaságos legyen, alkalmazkodjon az ökológiai és az ökonómiaifeltételekhez.
A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodással szemben támasztott legfőbb követelmény, hogy a növények tápanyag-ellátása a környezet minimális terhelésével, vagyis túltrágyázás nélkül történjen. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás előfeltétele a termőhely adottságainak messzemenő figyelembevétele a trágyaadagok megállapításakor (termőhely-specifikus trágyázás).
Az optimális adagok megválasztásához a növények igényén kívül jól kell ismernünk a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait, a talajvíz felszíntől való távolságát, a gazdálkodó egység elhelyezkedését, szerepét a tájban. Vízgyűjtő területeken pl. kerülnünk kell a nitrátfelhalmozódás lehetőségét.
A mezőgazdasági termelésnek gazdaságosnak is kell lennie, hogy megfelelő megélhetést nyújtson a termelőknek. Amennyiben környezetvédelmi megfontolásokból korlátozni kell a termelés intenzitását, a trágyák felhasználását, a termelőket kárpótolni kell a jövedelemkiesésért.
A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás irányelvei
A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás során össze kell hangolnunk a termelés és a környezetvédelem célkitűzéseit. A magyar mezőgazdaság termelési adottságai kedvezőek. Az önálló élelmiszer-ellátás, továbbá exportlehetőségeink kihasználása szükségessé teszi a mezőgazdasági termelés színvonalának megőrzését. A jó termés és jó minőség előfeltétele a kiegyensúlyozott tápanyag-gazdálkodás. Ezen túlmenően alapvető követelmény a talajok termékenységének megőrzése a környezet felesleges terhelése, illetve károsítása nélkül.
A termelési célok és a környezetkímélés céljai összehangolhatók, ha a trágyázást a termőhely adottságainak, a talajok környezeti érzékenységének megfelelően, differenciáltan végezzük.
Ehhez a művelt területeket három csoportba kell osztani:
1. csoport: kedvező tulajdonságú területek, amelyeken a megcélzott jó termés és jó minőség eléréséhez a növények igénye optimálisan kielégíthető a környezetszennyezés veszélye nélkül.
2. csoport: veszélyeztetett területek, amelyeken a környezeti károk elkerülése érdekében csökkent intenzitású termelés folytatható.
3. csoport: védett területek (pl. vízgyűjtők), ahol a szerves és műtrágyák használata megtiltható vagy erőteljesen korlátozható.
A különböző környezeti érzékenységű talajok elhatárolásán túl az ésszerű tápanyag-gazdálkodás és a környezetvédelem egyaránt megkívánja a talajok rendszeres vizsgálatát. A talajok termékenységének megőrzése, a racionális földhasználat elengedhetetlen a következő nemzedékek számára. A jövőben az eddiginél nagyobb gondot kell fordítani a gazdaságokban keletkező szerves trágyák és hulladékok szakszerű felhasználására. Ki kell dolgozni a szerves és műtrágyák használatának helyes szakmai gyakorlatát és a változó feltételekhez alkalmazkodó műtrágyázási szaktanácsadást.