Merre tovább, tápanyag-gazdálkodási rendszerek?

Az okszerű, talajvizsgálati eredményekre épített tápanyag-gazdálkodás a talajközpontú, fenntartható és gazdaságos mezőgazdaság egyik alappillére. Minél többet tudunk a talajainkban lezajló kémiai, biológiai és fizikai folyamatokról, annál sokrétűbben készíthetjük elő döntéseinket. Cikkünkben azt vizsgáljuk, hogyan tehetjük még hatékonyabbá a tápanyagtervezést, van-e élet a MÉM-NAK rendszeren túl.

Hazánkban jelenleg használt megoldások

Ceruza és „kockás” papír: a mérlegelv

A legegyszerűbb számítási megoldás a mérlegszemlélet, amelyhez nem is szükséges talajvizsgálat, hiszen a növény fajlagos tápanyag-igénye – azaz 1 tonnányi szemterméssel és a hozzá tartozó szárral eltávolított tápanyag-mennyiség kg/hektárban megadva – és a tervezett hozam alapján könnyen kiszámítható.

Előnyök:

• gyorsan, „házilag” is elkészíthető egy számológép és a vetésterv segítségével
• költségtakarékos, külső segítséget nem igényel

Hátrányok:

• a talajvizsgálat hiányában nem látjuk a valós képet
• nem ismerjük a limitáló tényezőket
• fennáll az alultrágyázás vagy a túltrágyázás veszélye

A talaj tápanyag-szolgáltató képességére alapozott megoldás: MÉM-NAK

A hazánkban jelenleg használt tápanyag-gazdálkodási rendszerek 1979-ig, a MÉM-NAK néven emlegetett szisztéma megalkotásáig nyúlnak vissza. Az 50 fős szakértői csoport által kidolgozott rendszer alapjait az úgynevezett Kék Könyv tartalmazta, majd 8 évvel később megjelent a „frissített” verzió a Fehér Könyvben. A rendszer pozitív hozadéka volt az országos talajvizsgáló laborok hálózata is, ahol 3 éves ciklusokban, szabványosított eljárásokra alapozva vizsgálták le a mintegy 4,5 millió hektárnyi termőföldünk talaját (az ötéves vizsgálati ciklust 1989-ben vezették be).

Talajvizsgálati eredmény értelmezése szoftverrel (forrás: Démétér Biosystems)

A MÉM-NAK rendszer alapjai továbbra is a mérlegszámítás elvén nyugszanak, azonban itt már számításba vesszük a termőhelyi adottságokat és a korrekciós tényezőket. A módszer lépései a következők:

1. a terület a szántóföldi termőhely kategóriába történő besorolása a talajvizsgálati eredmények alapján
2. a főnövény termésszintjének megtervezése
3. a talaj tápanyag-ellátottsági szintjének megállapítása a talajvizsgálat alapján (N, P, K)
4. a főnövény fajlagos tápanyagigényének megállapítása (N, P, K kg/t termés) és a műtrágya hatóanyagigény kiszámítása a talaj tápanyag-ellátottsága alapján
5. a termés tápanyag-szükségletének kiszámítása a „fajlagos hatóanyag-igény × tervezett termésmennyiség” képlet alapján
6. a korrekciós tényezők figyelembe vétele, mint például az elővetemény bedolgozása, szerves trágya használata stb.
7. a hatóanyagigény átszámítása tényleges műtrágyára

A ma elérhető tápanyagtervező szoftverek szintén erre a rendszerre épülnek, ám a különböző korrekcióknak, együtthatóknak, valamint az egyes „szemléleteknek” (környezetkímélő, intenzív stb.) köszönhetően gazdaságosabb és rangsorolható végeredményt adnak a gazda kezébe. Az alapkutatás azonban továbbra is 1979-ig, azaz majdnem 40 évre nyúlik vissza.

Tápanyag-gazdálkodási szaktanács eredménye (forrás: Démétér Biosystems)

Előnyök:

• megismerjük a talaj alapvető tulajdonságait
• az adott ellátottsági szintekhez és a termőhelyi adottságokhoz mérten tudunk tervezni
• figyelembe veszi a korrekciós tényezőket (elővetemény, szerves trágya stb.)
• költséghatékony

Hátrányok:

• a hatóanyag-számítás csak a makroelemekre (N, P, K) koncentrál
• nem tárja fel az összefüggéseket
• számokat látunk, amelyekből nem egyszerű trendeket és arányokat levonni
• a trágyázási szaktanács elvi alapja továbbra is a mérlegelv (fajlagos tápanyagigény × tervezett termésátlag)
• nem veszi figyelembe a talajbiológia szerepét

A jövő útjai

A talajok „kiegyensúlyozása” és mineralizációja: az Albrecht-módszer

William Albrecht 1940-es évekbeli munkáján nyugszik az USA-ban, és újabban Nyugat-Európában is népszerű módszer, amely a talajok kiegyensúlyozására törekszik. Albrecht ismerte fel először a talaj szervesanyag-tartalmának szerepét a növénytáplálásban, valamint aktívan felhívta a figyelmet a mikroelemek (cink, bór, mangán, molibdén stb.) fontosságára.

Az egyensúly megteremtésének alapja a talajok kation-kicserélődési kapacitása (angolul Cation Exchange Capacity, röviden CEC). A CEC azt mutatja meg, hogy a negatív töltésű talajrészecskék mekkora mennyiségű pozitív töltésű iont, azaz kationt tudnak megtartani. A kationok közé tartozik a kálium, kalcium, magnézium, nátrium, valamint a talaj kémhatásáért felelős hidrogénion is. A CEC-t úgy képzelhetjük el, mint egy tányért: minél magasabb a CEC (=nagyobb tányér), annál több táplálék (=tápelem) fér el rajta, azonban annál nehezebb megtölteni az egész tányért.

Kation-kicserélődési kapacitás és talajmechanikai vizsgálat eredménye (forrás: Aurea)

A balanszírozás központi eleme a kationok és a többi növényi tápelem egyensúlyban történő kijuttatása, tehát nem csak a növényi fajlagos tápelem-igényt próbáljuk meg kielégíteni, hanem arra is figyelünk, hogy ezek meghatározott arányban legyenek jelen. Albrecht az alábbi kation arányt tartotta kívánatosnak: 10% hidrogén, 60-75% kalcium, 10-20% magnézium, 2-5% kálium, 0,5-5% nátrium. A kalcium-magnézium arány kimondottan fontos, hiszen míg a kalcium „lazítja” a talajt és így javítja a szerkezetét, addig a magnézium „összehúzza”, vagyis tömörebbé teszi talajunkat.

A szemlélet alkalmazói később a többi ion arányát is kidolgozták, ilyen például a foszfor-cink 10:1-es aránya, azaz ha 160 mg/kg foszfort mutat ki a talajvizsgálati eredményünk, akkor legalább 16 mg/kg cink szükséges a megfelelő ellátottsághoz – ez alatt cinktrágyázás szükséges.

Makroelemek, mikroelemek, szervesanyag- és széntartalom vizsgálata (forrás: Aurea)

Előnyök:

• nem abszolút, hanem relatív megközelítést alkalmaz
• kiegyensúlyozott tápanyag-ellátást biztosít makro- és mikroelemekre egyaránt
• egyszerre javítja a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait

Hátrányok:

• költséges vizsgálatok szükségesek hozzá
• a relatív megközelítés miatt nagy gyakorlatot igényel a pontos hatóanyag-mennyiség kiszámítása

Üdvözlünk, talajbiológia: a Haney-Brinton talajegészség teszt

A legújabb fejlesztés a talajvizsgálatok és tápanyag-gazdálkodási rendszerek világában a Rick Haney és Will Brinton nevével fémjelzett Haney-Brinton talajegészség teszt (emlegetik még Haney-teszt vagy Haney-Ward teszt néven is). Alapja, hogy a talajban nem csak kémiai, hanem biológiai és biokémiai folyamatok játszódnak le, amelyeket a klasszikus talajvizsgálati módszerek nem vizsgálnak.

A vizsgálati módszer a szervetlen nitrát-nitrogén és ammónium-nitrogén formák mellett a szerves nitrogénkészletet is vizsgálja, valamint megállapítja a nitrogén mineralizációjának mértékét. A nitrogén egy mozgó célpont a tápanyag-tervezés során: a hazánkban vizsgált paraméter (nitrát-nitrogén) mennyisége gyorsan változik, ezért ugyan a teszten feltüntetjük, azonban a N hatóanyag-mennyiséget a talaj tápanyag-szolgáltató képességéből számoljuk. A Haney-Brinton teszttel viszont lehetővé válik egy tudatosabb, hosszabb távú nitrogénmenedzsment tervezése.

A szervesanyag-tartalmon túl a teszt a talaj szén:nitrogén (C:N) arányát is megmutatja – ebből könnyen megtudhatjuk, hogy milyen gyorsan és milyen hatékonysággal bomlanak le a növényi maradványok. A rendelkezésre álló nitrogén, valamint a C:N arány alapján pedig könnyen megfogalmazható, hogy mely takarónövényekre – pillangós vagy fűféle/nem pillangós – van a legnagyobb szükség a talaj további építéséhez.

Haney-Brinton teszt eredménye és értelmezése (forrás: Woods End Laboratories)

Előnyök:

• figyelembe veszi a talajbiológia szerepét
• nem csak a szervetlen, hanem a szerves készleteket is vizsgálja
• komplex képet fest a talaj fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságairól
• alapvető szaktanács adható a leginkább javasolt takarónövény-keverékre

Hátrányok:

• a teljes vizsgálat egyelőre csak az USA-beli laborok kínálatában érhető el
• egyelőre csak a makroelemekre (N, P, K) vonatkozó szaktanácsot ad
• költséges vizsgálat

Elvitelre

A mai napig használt MÉM-NAK rendszer a 70-es és 80-as években korszakalkotónak számított. A kézikönyv számos olyan ajánlást tartalmazott – például a különböző táblarészek eltérő mértékű trágyázását (lásd ma: precíziós gazdálkodás, differenciált kijuttatás) – és írt le részletesen, amelyek megvalósulása még várat magára.

A rendszernek azonban vannak korlátai, és ugyan az akkori céloknak – talajok feltöltése, termésátlagok ugrásszerű megemelése – megfelelt, ma már léteznek komplexebb és kifinomultabb megoldások. A megfelelő talajállapot és talajegészség előtérbe kerülése átfogó gondolkodást igényel, ahol a kémiai, fizikai és biológiai talajjellemzők egyaránt számítanak az okszerű tápanyag-gazdálkodás megtervezésekor. A tapasztalatok hiánya, valamint a költségesebb vizsgálatok elsőre riasztóan hatnak, azonban a pontosabb ismeretek, a trendek feltérképezése és a részletes talajerő-gazdálkodási szaktanács magasabb megtérülést, és így nagyobb profitot eredményeznek.

Szerző: Diriczi Zsombor, ügyvezető, Déméter Biosystems Bt.

(x)