A D-e-METER FÖLDMINŐSÍTÉSI VISZONYSZÁMOK ELMÉLETI HÁTTERE ÉS INFORMÁCIÓTARTALMA Debreczeni Béláné1, Kuti László2, Makó András1, Máté Ferenc1, Szabóné Kele Gabriella3, Tóth Gergely4 és Várallyay György4 1Veszprémi
Egyetem Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely 2Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest 3Fejér Megyei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat, Velence 4Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézete, Budapest
„Földminőség és földhasználati információ” konferencia Keszthely, 2003. december 11-12.
Forrás: Xiang Zhuyang: Talajtan 1990. Mezőgazdasági Kiadó, Peking
FÖLDMINŐSÍTÉSI CÉLOK Egy új földminősítési pontrendszer kidolgozása, amely egy általános földminőségi mutatón kívül: - az intenzív és extenzív gazdálkodási viszonyok - a főbb növényenkénti földminőséget - az évjárati szélsőségek hatását is kifejezi.
A kutatás módszere Statisztikai vizsgálatok a klimatikus-, domborzati-, talaj-, hidrológiai-, és tápanyaghatások és összefüggéseik feltárására és a terméshozam képzésében betöltött szerepük számszerűsítésére
Adatbázis I. AIIR
~ 80.000 tábla 5 éves (1985-1989) adatai
Valós gazdálkodási adatok: - terméshozamok - talajvizsgálatok - trágyázási adatok
Adatbázis II. OMTK
9 helyen azonos módszerrel folytatott tudományos trágyázási tartamkísérletek
Adatbázis III. A mintaterületek
Ostffyasszonyfa
Debrecen Karcag
Nemesvámos
Kisújszállás
Kővágóörs
Pázmánd Somogysárd Berzence
Teljes térképi (térinformatikai) és idősoros gazdálkodási adatbázis
Térkép forrás: Magyarország genetikus talajtérképe MTA-TAKI
Az adatok felhasználása ALKALMAZÁS Földminősítés
Víz-gazdálkodás Informatikai Tápanyaggazdálkodás (aszály, belvíz) fejlesztés
ADATBÁZIS
AIIR OMTK Mintaterületek
Kutatás első fázisa
Verifikáció
Részletes vizsgálatok
Alkalmazás
A földminősítés tényezői • • • •
Meteorológiai tényező Talajtényező Tápanyag tényező (agrotechnika színvonala) Domborzati tényező
METEOROLÓGIA
Meteorológiai nagytájak (Szász Gábor és mtsai. 2002 alapján)
búza Klímaértékszám < -3,0 (321;332) -2,9 < -1,0 (221;232;241;242;91;311;312;21;22;331;322;31;32;33;41;42;101;111;121;122) -0,9 < 1,0 (201;202;211;222;231;233;251;252;261;272;281;291;292;293;294; 51;61;62;71;9a2;172;131;132;181;182;92;93;81;82;11;12;301;302;102;103) 1,1 < (262;271;273;282;52;53;72;73;141;142;151;152;161;162;9a1;171;191;173)
Meteorológiai faktorozás kukorica 1985 alkörzet
bruttó átlagterm.
szász nettó átlagterm.
aiir nettó átlagterm.
aiir/szász
szász/aiir
1,1
17,900
6,755
4,827
0,715
1,399
1,2
17,600
6,642
6,082
0,916
1,092
2,1
17,400
6,566
5,386
0,820
1,219
2,2
17,300
6,528
6,600
1,011
0,989
3,1
16,900
6,377
3,304
0,518
1,930
3,2
16,900
6,377
3,153
0,494
2,023
3,3
17,100
6,453
4,614
0,715
1,399
4,1
16,900
6,377
4,387
0,688
1,454
4,2
16,500
6,226
3,911
0,628
1,592
5,1
18,600
7,019
6,875
0,980
1,021
5,2
18,800
7,094
7,136
1,006
0,994
5,3
18,800
7,094
7,672
1,081
0,925
6,1
18,800
7,094
6,132
0,864
1,157
6,2
19,100
7,208
6,374
0,884
1,131
7,1
18,400
6,943
5,260
0,758
1,320
7,2
18,200
6,868
3,743
0,545
1,835
A meteorológiai tényező kiszűrése 1. lépés: A növény átlagos bruttó produkciójából meteorológiai körzetenként (a megfelelő viszonyszám, pl. 1:1,18 segítségével) kiszámoltuk a nettó produkciókat. 2. lépés: Meteorológiai körzetenként kiszámoltuk az adott év átlagos hozamait. 3. lépés: Elosztottuk a meteorológiai körzetek átlagos hozamait az arra a körzetre jellemző várható hozammal, majd 4. Az így kapott viszonyszámmal szoroztuk az adott körzet minden táblájának aktuális terméseredményét.
1. Ezt elvégezzük az vizsgálati időszak öt évére
Az évhatás figyelembe vétele •
Elméleti klímapotenciál alapján
•
Talajok évenkénti terméseredményeinek összevetésével
•
Országos és megyei statisztikai évkönyvi adatok
•
Statisztikai vizsgálatok alapján, szükség szerint extrapolációval
TALAJBONITÁCIÓ
Talajbonitációs vizsgálatok az AIIR adatbázissal HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON VÁRHATÓ BÚZA HOZAMOK 100 90 80 70 60
Búza hozam (q/ha)
50 40 30 20 10 0 N=
TALTIPUS
12508
5329
1439
112
191
391
Trágyahatás vizsgálatok
HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON VÁRHATÓ BÚZA HOZAMOK 100 90 80 70 összhatóanyag kg/ha
60
0 - 100
50
100-200
40 200-300
30 300-400
20
400-500
10
500-600
0
600 -
N=
237743 3780 5724 1655 23190
70279774 2204 1529 320118
37 9529556931959 35
112
191
391
TALTIPUS
A HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON VÁRHATÓ BÚZA HOZAMOK 100 90 80 70
N adagok (kg/ha)
60
0-50
50
50-100 100-150
40 150-200
30 200-250
20
250-300
10
300-400
0
400 -
N=
312 1701 5428 4202 73099 18 18
151328 1422 2369 79916756 37
7317146255014026 9 8
112
191
391
TALTIPUS
A talajtulajdonságok hatásainak vizsgálata
búza hozamok (q/ha)
HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON VÁRHATÓ BÚZA HOZAMOK Hummuszellátottsági szintenként
100 90
Humuszellátottság %
80
0 -0.5 0.5-1
70
1 -1.5
60 1.5- 2
50
2 -2.5
40
2.5 -3 3 -3.5
30
3.5 -4
20
4 -4.5
10
4.5 -5
0
5-
N=
9283 3504 5561 2026 785 211 7633128
1 3 97 576 1683 1873 834 187 442110
1 2572 299 516 312 134 44269 1
112
191
391
TALTIPUS
HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON VÁRHATÓ BÚZA HOZAMOK Kötöttség alapján
100 90 80 70 Fizikai féleség
60
durva homok
50
homok (vályogos hom)
40 homokos vályog
30 vályog
20
agyagos vályog
10
agyag
0
nehéz agyag
N=
67951 2772 3289 4040 1245 111
6 130 1206 2207 1565 20411
2 4518024951638857
112
191
391
TALTIPUS
Az „intenzív / extenzív kérdés”
Trágyadózis súlyok, talajonként OTK alapján Agyagbemosódásos barna erdőtalaj (112)
Trágyadózis kategóriák AIIR adatok súlyozásához
kategória
(előfordulás %)
1
Nitrogén minimum
Nitrogén maximum
Foszfor minimum
Foszfor maximum
trágyakategória
súly
súly reciprok
13,4
-
50
-
30
1
1.00
1.00
2
3,8
-
50
30
90
2
1.3
0.77
3
2,3
-
50
90
-
3
1.2
0.83
4
8,9
50
125
-
30
4
1.44
0.69
5
17,5
50
125
30
90
5
1.35
0.74
6
11,0
50
125
90
-
6
1.87
0.53
7
2,5
125
175
-
30
7
1.9
0.53
8
11,8
125
175
30
90
8
1.92
0.52
9
10,9
125
175
90
-
9
2.05
0.49
10
1,8
175
-
-
30
10
1.8
0.56
11
5,9
175
-
30
90
11
1.25
0.8
12
10,4
175
-
90
-
12
1.7
0.59
A 3 talaj várható hozamai különböző megközelítésű összehasonlításban intenzitás szerint /1 ÁTLAGOS ÉVTÍPUS INTENZÍV
Nagytáj
Intenzív 1 AIIR összes adat ABET
Intenzív 2 AIIR magas trágyadózisok (8,9,10,11,12)
csernozjom
öntéstalaj
ABET
csernozjom
öntéstalaj
1
43,4
-
49,9
45,9
-
51,4
2
50,0
64,3
49,4
51,4
65,6
56,2
3
53,9
62,1
58,3
55,3
62,9
59,0
4
50,8
63,1
62
52,5
63,4
61,0
Országos átlag
51,2
62,7
58,7
52,8
63,3
59,5
A 3 talaj várható hozamai különböző megközelítésű összehasonlításban intenzitás szerint /1 ÁTLAGOS ÉVTÍPUS EXTENZÍV
Nagytáj
Extenzív 1 AIIR alacsony trágyadózisok (N < 50 kg/ha) ABET
csernozjom
öntéstalaj
Extenzív 2 OTK faktorokkal súlyozott AIIR ABET
csernozjom
öntéstalaj
1
31,2
-
40 (?)
26,0
-
38.5
2
41,6
69.8
33.8 (?)
28.9
40,0
37.8
3
45,5
50.5
52.1
30.6
34.5
42.9
4
35 (?)
57.3
63.8
27.4
36,0
45.9
40,8
56,5
55,4
29.4
35.5
43.5
Országos átlag
A földminőség kifejezése faktorok segítségével
„Köztes minőség” (Az adott talajtípus/altípus átlagos termékenységű változatának minősége. Az adott talajtípus/altípus egyéb változatai faktorozásának kiinduló száma.) búza Agyagbemosódásos barna erdőtalaj (112) Intenzív 2 AIIR magas trágyadózisok (8,9,10,11,12) Átlagos évjárat (országos átlag köztes minőség: 51,2)
Nagytáj 1 2 3 4 Országos
Köztes minőség 45,9
51,4 55,3 52,5 52,8
Talajjellemzők hatásának értékelése Talajtípus ________
EXT/INT ________
Fizikai talaj féleség ________
301
intenzív
3
(hv)
altípus átlag Mean _________
fizkod faktor Mean ________
alapkozet faktor Mean ________
humusz faktor Mean ________
mész faktor Mean ________
Fofaktor Mean ________
ALAPKOZE ________
Humusz tartalom ________
Mész tartalom ________
34,00
2
4,00
57,00
,98
,99
,97
,80
,75
3
2,00
57,00
,98
,99
1,05
,99
1,00
3,00
57,00
,98
,99
1,05
1,26
1,27
4,00
57,00
,98
,99
1,05
1,00
1,01
4
2,00
57,00
,98
,99
,82
1,00
,79
2
2,00
57,00
,98
1,06
,97
1,05
1,06
3,00
57,00
,98
1,06
,97
,96
,97
4,00
57,00
,98
1,06
,97
1,00
1,01
2,00
57,00
,98
1,06
1,01
,61
,64
3,00
57,00
,98
1,06
1,01
1,12
1,18
4,00
57,00
,98
1,06
1,01
,97
1,03
5,00
57,00
,98
1,06
1,01
,66
,70
3,00
57,00
,98
1,06
1,16
1,25
1,52
4,00
57,00
,98
1,06
1,16
,87
1,06
2,00
57,00
,98
,98
1,02
1,02
1,00
35,00
3
4
36,00
2
Várható hozamok kötöttség alapján (intenzív művelés) Talaj 112
Nagytáj 2 n
átlag
1
-
-
2
151
46,26
0,90
3
449
53,72
1,04
4
1207
51,80
1,01
5
1608
51,87
1,01
6
347
47,49
0,92
7
26
49,33
0,96
Átlagos
-
51,42
Faktor
Fizikai féleség (kötöttség alapján)
Őszi búza tápanyag faktorok (1984/1985 vizsgálatok alapján)
TALAJVIZSGÁLAT ! Foszfor Szántóföldi termőhely N ellátottság
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Igen gyenge
0,73
0,93
0,61
0,79
0,78
0,67
Gyenge
0,91
0,92
0,92
0,96
0,92
0,98
Közepes
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Jó
1,07
1,04
1,07
1,19
0,96
1,08
Igen jó
1,08
1,08
1,15
1,23
1,01
1,11
Agyagbemosódásos barna erdőtalaj
112
Búza
alapkőzet
fizikai féleség
Humusztartalom
pH kategória
faktor
agyagos lösz
agyagos vályog
közepesen humuszos
5,51 – 6,8
0,98
50,9
agyagos lösz
vályog
erősen humuszos
6,81 – 7,2
1,19
61,5
agyagos lösz
nehéz agyag
közepesen humuszos
4,5 – 5,5
0,51
26,4
karbonátmentes agyag
agyagos vályog
közepesen humuszos
5,51 – 6,8
0,95
48,7
karbonátmentes agyag
agyagos vályog
közepesen humuszos
4,5 – 5,5
0,83
42,5
karbonátmentes agyag
nehéz agyag
közepesen humuszos
5,51 – 6,8
0,51
26,7
D-e-Meter pont
A vízgazdálkodási kategóriák kialakítása és kódolása
A vízgazdálkodási kategóriákhoz tartozó átlagos pontok (Köztes minőség)
A talajbonitási faktorok érvényesítése
A tápanyaghatás-faktorok érvényesítése
Domborzati tényező érvényesítése
Elővetemény-hatás érvényesítése
Összefoglalás Kialakításra került a D-e-Meter földminősítő rendszer, amely: -Főbb gazdasági növényenkénti illetve növénycsoportonkénti -a művelési intenzitás (agrotechnika színvonala, trágyázás) szerinti -meteorológiai hatások (évhatás) szerinti földminősítést tesz lehetővé, az ország bármely olyan szántóföldi tábláján, ahol a megfelelő részletességű talajtérképek rendelkezésre állnak.
Talajbonitációs faktorok középső és szélső értékei (köztes minőség és szélső értékek) BÚZA (1 faktorsúly = 0.02q termés) Talajtípus/altípus Talajk ód
Termésátlag q/ha
Terméshozamok q/ha
Termés tartomány q
Faktorok szélső értékei
Min.
Max.
51
Karbonátos humuszos homoktalaj
51.1
5-95
90
0,10
1,90
52
Nem-karbonátos humuszos homoktalaj
50.9
12-90
78
0,22
1,78
112
Agyagbemosódásos barna erdőtalaj
51.2
15-88
73
0,27
1,73
131
Ramann-féle barna erdőtalaj (típusos)
55.3
20-91
71
0,29
1,71
132
Rozsdabarna erdőtalaj
51.9
15-89
74
0,26
1,74
191
Típusos mészlepedékes csernozjom
62.7
34-93
59
0,41
1,59
192
Alföldi mészlepedékes csernozjom
62.2
30-95
65
0,35
1,65
201
Karbonátos réti csernozjom
63.1
34-94
60
0,40
1,60
202
Nem-karbonátos réti csernozjom
61.6
29-95
66
0,34
1,66
301
Karbonátos réti talaj
56.0
18-95
77
0,23
1,77
302
Nem-karbonátos réti talaj
54.3
16-94
78
0,22
1,78
311
Karbonátos öntés réti talaj
58.9
25-95
70
0,30
1,70
312
Nem-karbonátos öntés réti talaj
51.8
15-88
73
0,27
1,73
391
Karbonátos humuszos öntéstalaj
58.7
26-94
68
0,32
1,68
392
Nem-karbonátos Humuszos öntéstalaj
51.5
15-88
73
0,27
1,73
Őszi búza tápanyag faktorok (1984/1985 vizsgálatok alapján) Nitrogén
Szántóföldi termőhely N ellátottság
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Igen gyenge
0,79
0,87
0,78
0,70
0,72
0,73
Gyenge
0,93
0,94
0,96
0,81
0,93
0,91
Közepes
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Jó
1,01
0,98
0,96
1,24
0,98
1,08
Igen jó
0,96
0,95
0,82
1,31
0,91
1,11
Őszi búza tápanyag faktorok (1984/1985 vizsgálatok alapján) Kálium Szántóföldi termőhely N ellátottság
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Igen gyenge
0,76
0,79
1,00
0,74
0,90
0,93
Gyenge
0,93
0,90
0,99
0,74
0,92
0,93
Közepes
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Jó
1,04
1,08
1,06
1,14
1,02
1,04
Igen jó
1,05
1,08
1,12
1,30
1,08
DOMBORZAT 1. Kitettségi és meredekségi faktortáblázatok 2. Digitális domborzati modell beépítése
ÉVHATÁS 1. kedvező év 2. átlagos év 3. aszályos év
A HÁROM KIVÁLASZTOTT TALAJON MÉRT BÚZA HOZAMOK, ÉVENKÉNT 100 90 80 70 60
ÉV 50 85 40 86
30
87
20
88
10
89
0 N=
27672580262124662074
104011021179 990 1018
324 323 341 190 261
112
191
391
TALTIPUS
Növényhozamok évjárati ingadozása talajonként (1985-1989, 5 éves periódus) Szélső értékek különbsége az átlag %-ában kifejezve ABET Max %
búza
115,5
28,7
Ország összes talaja
öntéstalaj
csernozjom 108,1
19,2
109,6
18,5
22,3
Min %
86,9
89,0
91,1
Max %
105,7
112,0
105,5
kukorica
12,5
29,6
15,3
13,6
Min %
93,2
82,4
90,3
Max %
110,0
109,7
106,7
napraforgó Min %
17,6
15,8 92,4
13,9 93,9
11,8 92,8
Vizsgálatok az évhatás figyelembe vételéhez 1. Országos termésátlagok 1985-2001 (t/ha) 8 7 6
búza
5
kukorica 4
napraforgó
3 2 1 0 1981 1982
1983
1984 1985
1986
1987 1988
1989 1990
1991
1992 1993
1994 1995
1996
1997 1998
1999
2000 2001
