Milyen összefüggések vannak a talaj vízháztartása és a kukorica termése között?

A globális felmelegedés kedvezőtlen hatásai - az aszályos évjáratok gyakorisága, a szélsőséges időjárási jelenségek és a csapadék éven belüli egyenlőtlen eloszlása - napjainkban egyre nagyobb számban jelentkeznek, nehezítve a szántóföldi növénytermesztést. A cél az ilyen szélsőséges, a növényállomány számára káros vízháztartási állapotok kialakulásának megelőzése, illetve minél hamarabb történő megszüntetése. Ehhez a növénytermesztési gyakorlatban fontos a szélsőséges vízháztartási helyzetek, azok növényállományra gyakorolt hatásainak a vizsgálata.

A Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszer-tudományi és Környezetgazdálkodási Karán októberben ünnepelték az ott folyó tartamkísérletek 40. évfordulóját. A tartamkísérletek igen fontosak a növénytermesztési kutatásokban, hiszen általuk nagyon sok évjáratban vizsgálhatunk több növényfajt különböző, de minden évben ugyanúgy beállított kezeléseken keresztül. Sok-sok adatot szolgáltatnak, amelyekből igyekszünk minél többet a gyakorlat számára is hasznosítható formába önteni - írta a Mezőhír hasábjain Dr. Dóka Lajos Fülöp és Dr. Szabó András, a DE MÉK Növénytudományi Intézet két szakértője.

Az agrotechnikai tényezők vizsgálata

Egy több elemet együttesen vizsgáló tartamkísérlet eredményei alapján összefüggést kerestek az agrotechnikai tényezők (vetésváltás, tápanyag, tőszám, öntözés), a termésmennyiség és a tenyészidőszakot közvetlenül megelőző (április), a virágzáskori (június végi), valamint a szemtelítődési időszak – egyben a vegetációs periódus legnagyobb (augusztus közepe-szeptember eleje) – vízhiánya között, három – jellegét tekintve eltérő – évjáratban.

“Azt tudtuk minden évben megállapítani, hogy a csernozjom talaj minimális vízkészlete a szemtelítődés időszakában (augusztus közepe – szeptember eleje) alakul ki, ebben az időszakban az általunk mért vízhiány a talaj 200 cm-es szelvényére vonatkozóan 223–357 mm(!) között változott, évjárattól függően, ott, ahol sohasem öntöztünk és ott is, ahol volt öntözés” - írták.

 Ez azt mutatja, hogy a kukorica jó időszakban kapta a plusz vizet, ez meg is mutatkozott a terméseredményekben, a kijuttatott öntözővíz kellő hatékonysággal került felhasználásra. Ha a kukoricaállomány kellő időben, a számára kiemelkedően vízigényes fenofázisban kap vízutánpótlást, úgy azt hatékonyan fel tudja használni vegetatív fejlődéséhez és termésképzéséhez. A vizsgálati éveket úgy válogatták össze, hogy egymás után essenek, és csapadékosságukat tekintve különbözőek legyenek - közölték a részleteket.

A globális klímaváltozás hatásait egyre inkább érezni, viszont a növénytermesztési tér (növényállomány, talaj) vízháztartási folyamatait agroökológiai és agrotechnikai tényezők egyaránt befolyásolják, meghatározzák, ezáltal közvetve jelentős hatással vannak a terméseredményekre is. A táblázatban lévő eredmények három vetésváltási rendszerben mutatják be a kukorica terméseredményeit (kukorica monokultúra; bikultúra: kukorica és őszi búza; trikultúra: borsó, őszi búza, kukorica). Mindegyik vetésváltásban három tápanyagdózist (NoPoKo, N120P90K90, N240P180K180) vizsgáltak, a kísérlet egyik felét öntözték, a másikat pedig egyszer sem a három év alatt.

Az eredmények

Az első, vizsgálatban szereplő év aszályos volt, így egyértelmű, hogy a négyszer, 50 mm-es adagokban kijuttatott víz jelentős növekedést eredményezett. Mindent egybevetve 2,6–4,7 t/ha-os plusz termés is elérhető volt. A második évjárat egy kukorica számára optimális vízellátású év, így nem kellett öntözni, nem is látható nagy különbség a terméseredményekben. A harmadik vizsgált évjáratban a csapadék eloszlása rapszodikus volt. Az áprilisi–májusi időszak száraz volt, a június második felében megérkező nagyobb mennyiségű csapadék viszont a kukorica számára a legkedvezőbb időszakban, a virágzás–terméskötés időszakára biztosította a kellő vízellátást. Csupán májusban, a tenyészidőszak elején öntöztek, 2 × 50 mm-t, ami a júniusi csapadékkal együtt egy átlagos termést eredményezett - írták.

További következtetések

A táblázatból az is látható, hogy a tápanyagellátásnak is jelentős hatása van a terméseredmények alakulására. A legnagyobb adagú műtrágyázás (N240, P180, K180) csak a kísérlet kedvéért lett beállítva, hiszen ez a hatóanyag-mennyiség már igen környezetterhelő, és nem is javasolható, mert termésdepressziót okoz, hiába van folyamatos vízellátás a tenyészidőszakban. Az is elmondható, hogyha a kukorica számára kielégítő vízutánpótlást biztosítható, gondoskodni kell a tápanyagellátásról is. Ez fordítva is igaz, hiába kapnak nagy adag tápanyagot a növények, ha nincs elég víz a talajban.

A műtrágyadózisok emelkedésével nem minden esetben jár együtt a termésnövekedés, ha a tápanyagfelvételhez szükséges víz csak korlátozott mennyiségben áll a növény rendelkezésére. Megállapítható, hogy az öntözésnek a termésnövelő hatása optimális tápanyagszinten erőteljesebb, azaz az öntözés hiányos tápanyagellátás esetén nem megfelelő hatékonysággal érvényesül. Az optimális víz- (öntözés) és tápanyagellátás (trágyázás) kölcsönhatása jelentős terméstöbbletet eredményezett.

A vetésváltás jelentősége a vízgazdálkodásban

A szerzők szerint a talajok vízgazdálkodását, ezen keresztül a termést is igen jelentősen befolyásolhatjuk a vetésváltásunkkal is. Erre is jó példát mutat a táblázat: a termésátlagok tekintetében nagy különbségek mutatkoznak a mono-, bi- és trikultúrában termesztett kukoricák között. A három vetésváltás közül a bi- és trikultúrás vetésváltási rendszerek terméseredményei bizonyultak a legnagyobbnak, és igen nagy különbségekkel lemaradt a monokultúra. Hiába növeljük a tápanyagadagokat, a kukorica monokultúra termései akkor is el fognak maradni, évjárattól függetlenül a másik két vetésváltás terméseredményeitől. Ugyan a legnagyobb termésnövekedés az öntözés hatására monokultúrában érhető el, de még így is kevesebb terméssel számolhatunk - fogalmaztak.

Mivel tartamkísérletről van szó, a mesterséges vízutánpótlás az öntözött részben folyamatosan megtörtént a kísérlet beállítása óta. A bikultúrás vetésváltás a talaj vízháztartására gyakorolt pozitív hatása jól érzékelhető a kiemelkedő terméseredményekből, illetve az évek óta rendszeresen öntözött parcellák terméstöbbletéből. Ha pedig már az öntözéssel intenzifikáljuk termelésünket, minden kilogramm termésnövekedés fontos. De az is érdekes, hogy ha a három különböző évjáratot megnézzük, a bikultúrás kukorica hozamai hasonlóak a hüvelyes–kalászos–kukorica vetésszerkezetéhez öntözés nélküli termesztésben. Azt gondolnánk, hogy a hüvelyes növény „jótékony hatása” öntözés nélkül érződik a második évben is, de ezek alapján megállapítható, hogy mégsem - fogalmaztak a kutatók.

További fontos gondolat, hogy az öntözési lehetőség megteremtése nem kis pénzügyi befektetés, viszont termésnövelő hatása mellett van még egy fontos pozitívuma. A termésbiztonság megteremtése. Három évjárat terméseit megnézve az igazán száraz év adatai elmaradnak a másik kettőétől, de az öntözött állományok esetében a különbségek jóval kisebbek, mint ahol sohasem adtak ki vizet. A vetésváltás ezt is kissé árnyaltabbá teszi, a monokultúra ebben az összefüggésben is negatív példával szolgál.

Többéves hatások

A növénytermesztésben minden agrotechnikai elem hatása egyenként, de összességében is hat a talaj vízgazdálkodására, végső soron a terméseredményekre. Így a fenti táblázat alapján elmondható, hogy a csernozjom talaj vízkészletét, a kukorica hozamát elsősorban a vetésváltás határozta meg, melyet az öntözés és a trágyázás is módosított. A terjedelmi korlátok miatt röviden, de érdemes még egy-két kutatási eredményről beszámolnunk ebből a tartamkísérletből, amelyeket több év vizsgálatai alapján állapítottunk meg.

“Mértük a talaj nedvességkészletét végig a kukorica tenyészidőszakában egészen 200 cm mélységig. Az adatok arról tanúskodnak, hogy a kukorica vízellátásában a mély termőrétegű, vízzáró réteget nem tartalmazó csernozjom talajon a 0–200 cm-es teljes talajszelvény részt vesz. A csapadék és az öntözés döntően a talaj 0–60 cm-es rétegének vízkészletét befolyásolja, de a kukorica vízellátásában komoly szerepet játszik a 61–120 cm-es, valamint – a kapilláris vízemelés révén – a 121–200-es cm talajréteg is. A kukorica vízellátásában a mély termőrétegű, vízzáró réteget nem tartalmazó csernozjom talajon a 0–200 cm-es teljes talajszelvény részt vesz” - írták.

Összegzés

A fentebb említett vizsgálatok bizonyítják, hogy az egyes agrotechnikai elemek külön-külön is igen komoly befolyással bírnak a talajaink – ezáltal kukoricaállományunk – vízgazdálkodására. Ezek az agrotechnikai elemek azonban egymástól nehezen választhatók el. Érdemes őket egységesen kezelni és a közöttük lévő interaktív hatásokat keresni és kihasználni. A sok éve zajló kísérlet eredményei alátámasztják, hogy a növényeink talajnedvességgel való gazdálkodását, végső soron az elérhető maximális termés mennyiségét túlnyomórészt a vetésváltás, a tápanyagellátás és az öntözés határozza meg. A három technológiai elem hatása összefügg, az ilyen, vízzel és tápanyaggal jól ellátott, szakmailag megalapozottan kialakított vetésváltásban termesztett kukoricaállománytól várhatunk biztos, kimagasló terméseredményeket - fogalmazott Dr. Dóka Lajos Fülöp és Dr. Szabó András.