A tápanyag-mérleg készítésének alapelvei
www.agr.unideb.hu/~ratonyi
Tápanyagellátási elvek: •
Tapasztalatok és megfigyelések alapján
•
Oldatkoncentráció beállításával
•
Növényanalízis alapján
•
Nmin módszer
•
Termésszimulációs modellek alkalmazása
•
A biogazdálkodás tápanyagellátása
•
Tápelem-mérleg alapján
Tapasztalatok és megfigyelések alapján • A gyakorlat régen felismerte, hogy a növény tápanyagellátottsága és a szemmel látható külső tulajdonságai között összefüggés tapasztalható. • A tápanyaghiányban vagy többletben szenvedő növényeken a harmonikusan táplált növényekhez képest kisebb nagyobb elváltozások tapasztalhatók. • A tápanyaghiányos növények felismerése nagyon fontos kiegészítője a tápanyag-visszapótlás megítélésében. A növényanalízissel kapott eredményeknek fontos kiegészítője lehet a vizuális diagnózis.
Tapasztalatok és megfigyelések alapján Hiánytünetek megjelenési formái: • csíranövény-állapotban teljesen tönkrement állomány, • a növények nagyfokú satnyasága, • jellegzetes levélelváltozások, • belső rendellenességek, • kései érés • szembetűnő terméskülönbségek, • a termés gyenge minősége, • hozamcsökkenés.
Hiánytünetek Nitrogén hiánytünete: Az idősebb levelek sárgulnak, a növényállomány világoszöld színű. Foszfor hiánytünete: Idősebb levelek sötétzöld, kékeszöld színt vesznek fel. A tünetek később vörös, lilásvörös, barnásvörös színbe mennek át. Kálium hiánytünet: Idősebb levelek levélszéle sárgul, majd barna égés szerű foltok jelentkeznek. Magnézium hiánytünet: Idősebb leveleken a levélerek között sárgulás jelentkezik. Kén hiánytünet: Csökött növekedés és sárgulás.
Tapasztalatok és megfigyelések alapján A szántóföldön gyakran nehéz megkülönböztetni egymástól a különböző hiánytüneteket: • A tápelem-hiány viszonylagos az egyik túladagolása egy másik elem hiányával járhat együtt ( K Mg ). •
Az egyes tápelem-hiányokat sokszor a hasonló tünetek miatt nehéz egymástól megkülönböztetni.
• Egyes növénybetegségek tápelem-hiányhoz hasonló tüneteket is okozhatnak.
N hiány tünetei kukorica levelén
P hiány tünetei búzanövényen
P hiány tünetei kukorica levelén
K hiány tünetei cukorrépa levelén
Mg és P hiány tünetei kukorica levelén
Oldatkoncentráció alapján: Feltételezhetünk egy adott talajoldat koncentrációt, az adott elemre (P), amely felett már nem valószínű a műtrágyahatás. A kiszórandó műtrágya adagot a módszer alapján úgy lehet meghatározni, hogy az adott értéket fenntartsuk a talajban.
Növényanalízis alapján A módszer lényege: • Jól meghatározható fejlődési stádiumában mintát veszünk a növényből és meghatározzuk a benne lévő elemek koncentrációját. • Kézikönyvekben szereplő táblázatok segítségével ellenőrizzük, hogy megfelel-e az az érték az optimális szintnek. • Ha tápelem utánpótlásra van szükség a rendelkezésre álló táblázatok segítségével megállapítjuk a tápelemhiány megszüntetéséhez szükséges tápanyag mennyiségét.
Nmin módszer
A módszer alapelve:
• Az Nmin módszer a talajok ásványi N-tartalmának mérésén alapuló módszer. • A kiszórandó N-műtrágya mennyiségének kiszámítása az alábbi képlet alapján történik:
Y = a - bx ahol: Y = kiszórandó N mennyisége (kg/ha) a = a talajra és a környezetre jellemző érték (a növény N igényét mutatja, őszi búzánál=150 kg N/ha/100 cm) b = ásványi N-érvényesülés koefficiense (=1) x = ásványi N-tartalom (kg/ha) az adott talajrétegben
Termésszimulációs modellek alkalmazása 1. Empirikus modellek: (statisztikai alapon működő trágyázási elv)
Szabadföldi kísérletekből származó eredmények felhasználása. Regressziós összefüggés (lineáris nem lineáris illesztések) felhasználásával a terméshozam és a termés meghatározó tényezők között. Ezen modellek alkalmazása korlátozott, a nyert információk helyspecifikusak (időjárás, talaj stb.) A modellek becslési hibája nem meghatározott, amely a termesztésre vonatkozó döntéshozatalokhoz elengedhetetlen lenne.
Termésszimulációs modellek alkalmazása 2. Dinamikus termésszimulációs modellek:
A rendszer viselkedését leíró matematikai összefüggésekből álló modellek.
A rendszer elemeire bontásával, a legfőbb folyamatok számszerűsítésével működő mechanisztikus modellek.
A termésszimulációs modellek is tartalmaznak empirikus összefüggéseket.
Termésszimulációs modellek alkalmazása 2. Dinamikus termésszimulációs modellek:
A rendszer viselkedését leíró matematikai összefüggésekből álló modellek.
A rendszer elemeire bontásával, a legfőbb folyamatok számszerűsítésével működő mechanisztikus modellek.
A termésszimulációs modellek is tartalmaznak empirikus összefüggéseket.
A biogazdálkodás tápanyagellátása
Szigorú előírások határozzák meg a tápanyagpótlásban felhasználható anyagok milyenségét és mennyiségét
Tiltja a szintetikus úton előállított műtrágyák felhasználását.
A talaj termőképességének fenntartását hüvelyesekkel, zöldtrágyával vagy mélyen gyökerező növények vetésforgóban történő termesztésével éri el.
Biogazdálkodásból származó komposztált anyagok is felhasználhatók.
A biogazdálkodás tápanyagellátása
A felhasználható anyagok körét FM-rendelet, ill. az EUbiotörvény szabályozza.
Ásványi eredetű trágyaszerek kémiai kezelése nem megengedett.
Gyenge termőképességű talajokon mikrobiológiai oltóanyagok, így a nitrogénkötést és a cellulózbontást elősegítő anyagok felhasználhatók.
Csak a talaj tápelem-mérlegének ismeretében lehet trágyázni.
Szigorúan csak annyi szerves anyag, makro- és mikrotápelem juttatható ki, amennyit a növények kivonnak a talajból.
A talajtápelem-mérlegek alapelve, számításuk módszere Bevételi források
Kiadás tételei
felhasznált műtrágyák
szerves trágyák (istállótr., komposzt, növ. mellékterm.,ipari és kommunális szennyvizek és szennyvíziszapok)
öntözővíz tápelemtartalma
szabadon élő bakt. N-kötés
pillangósok N kötése
atmoszféra
vetőmag mineralizáció
növényi felvétel kimosódás erózió denitrifikáció egyéb légköri elillanás lekötődés (fixáció)
Tápelem-mérleg készítésének szintjei ill. típusai
Egy-egy tábla tápelem-mérlege
(teljes mérleg, egyszerűsített
mérleg, egy ill. több tápanyagra)
Növénytermesztési ágazat ill. kerület tápelem-mérlege (teljes mérleg, egyszerűsített mérleg egy ill. több tápanyagra)
Gazdaság üzemi tápelem-mérlege
(teljes mérleg,
egyszerűsített mérleg egy ill. több tápanyagra, tényleges üzemi mérleg)
Regionális szinten
Országos tápelem-mérleg
Tápelem-mérleg készítésének jelentősége
A mindenkori gazdaságpolitika részét képezi A tápanyag-gazdálkodás színvonaláról ad tájékoztatást A növények tápelem-igényéhez alkalmazkodó trágyázási technológiák készítésének lehet alapja Tápelem-ellátottság nyomon követésére alkalmas Környezetkímélő tápanyag-visszapótlás tervezéséhez nélkülözhetetlen Gazdaságossági számítások alapját képezheti
A világ NPK műtrágya felhasználása, 1950-2005 (FAO trágyázási évkönyvek)
Műtrágya-felhasználás Magyarországon, 1901-2005 (Csathó és Radimszky, 2008)
Műtrágya-felhasználás Magyarországon II. (mezőgazdaságilag haszn. ter., KSH-adatok) 70 60
kg/ha
50 40 30 20 10 0 1990
1991
1992
1993 N
1994 P
K
1995
1996
1997
Szántóföldi növények össztermése Magyarországon, 1901-2005 (Csathó és Radimszky, 2008)
Főbb szántóföldi növények össztermése Magyarországon, 1901-2005
Állatsűrűség Magyarországon, 1901-2005
Szervestrágya-felhasználás Magyarországon, 1901-2005 (Csathó és Radimszky, 2008)
Szervestrágya-felhasználás Magyarországon (mezőgazdaságilag haszn. ter., KSH-adatok) 6 5
t/ha
4 3 2 1 0 1995
1994
1993
1992
1991
1986-90
1981-85
1976-80
1971-75
1966-70
1961-65
1956-60
1951-55
1941-50
1931-40
A magyar mezőgazdaság évenkénti N-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
Országos tápelem-mérleg alakulása N-mérleg 200
32
150
12
N kg/ha
100 50 0 -50 -100
1900-1950 1961-1965 1971-1975 1986-1990 1991-1995 -33
-23 -30
-150
Terméssel felvett Egyéb visszapótlás
Műtrágyával pótolt Egyenleg
A magyar mezőgazdaság évenkénti K-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
A magyar mezőgazdaság évenkénti P-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
Országos tápelem-mérleg alakulása P-mérleg 200 150
35
P kg/ha
100
24
1 50 0 -50
1900-1950 1961-1965 1971-1975 1986-1990 1991-1995 -13 -8
-100 -150
Terméssel felvett Egyéb visszapótlás
Műtrágyával pótolt Egyenleg
A magyar mezőgazdaság kumulált N-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
A magyar mezőgazdaság kumulált P-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
A magyar mezőgazdaság kumulált K-mérlege, 1901-2006 (Környezetvédelmi megközelítés, Csathó and Radimszky, 2008)
A magyarországi talajok becsült N-ellátottsága, 1960-2006 Stefanovits és Sarkadi (1963), Kádár (1992), Kovács (1984), Baranyai et al. (1987), Buzásné et al. (1988), Csathó (2003, 2008) nyomán
A magyarországi talajok becsült P-ellátottsága, 1960-2006 Stefanovits és Sarkadi (1963), Kádár (1992), Kovács (1984), Baranyai et al. (1987), Buzásné et al. (1988), Csathó (2003, 2008) nyomán
A magyarországi talajok becsült K-ellátottsága, 1960-2006 Stefanovits és Sarkadi (1963), Kádár (1992), Kovács (1984), Baranyai et al. (1987), Buzásné et al. (1988), Csathó (2003, 2008) nyomán
Talajvizsgálatok száma Magyarországon
A tápanyag-visszapótlás tervezésében elért hazai eredmények • Növénycsoportonkénti talaj PK-ellátottság (id. Várallyay 1950)
• Műtrágyázási irányelvek (MÉM NAK 1979, 1981)
• Integrált szaktanácsadási rendszer (MTA TAKI 1988)
• Periodikus PK-trágyázás (Krisztián et al. 1988, Kadlicskó et al. 1992)
• TAKI-MgKI rendszer (Csathó et al. 1998)
