AGROKÉMIA Dr. Füleky György Talajtani és Agrokémiai Tanszék
AZ AGROKÉMIA oktatásának célja: azoknak a törvényszerűségeknek és tapasztalati összefüggéseknek a megismertetése, amelynek a tápanyag-visszapótlás tevékenységét irányítják.
KÉRDÉS: mennyi tápanyagot kell a talajba juttatni? FELADAT: minél kevesebb műtrágyával – minél nagyobb termést elérni! Alapozó tárgy? – Szaktárgy?
4. Műtrágyázási Műtrágyák szaktanácsadás Szervestrágyák (mesterséges tápanyagpótlás)
1.
6.
Növény kémiai összetétele
Kölcsönhatás a növénnyel (mennyiség, minőség)
7. Elvei Módszerei -növényanalízis - talajvizsgálat
2. 5. Kölcsönhatás a talajjal
3. Tápanyagfelvétel
Tápanyagok a talajban (természetes tápanyag szolgáltatás)
A növények kémiai összetétele Víztartalom (105 oC-on) Friss % burgonya gumó: 75% cukorrépa gyökér: 78-80% kukorica szem: 15-25% széna: 15-16%
Szárazanyag tartalom C: 45-50% H: 5-6% O: 40-42% egyéb elemek: 2-10% Szervesanyag tartalom
szénhidrátok zsiradékok fehérjék nukleinsavak alkaloidák
Hamutartalom
Nélkülözhető tápelemek (ballaszt) Si Na Se
Nélkülözhetetlen tápelemek (N eltávozik) P (P2O5) K (K2 O) Ca, Mg S, B Fe, Mn Zn, Cu Mo
Néhány növény fő termésének átlagos kémiai összetétele (a nyersanyag %-ában) Növény
Szénhidrátok Zsírok Fehérjék cukrok keményítő cellulóz -----------------------------------------------------------------------------------------------------Búza 3,0 58,0 2,5 1,8 15,0 Rozs 5,0 60,0 2,0 1,6 12,0 Zab 2,0 45,0 13,0 5,0 11,0 Kukorica 2,5 65,0 1,8 4,0 9,0 Borsó 6,0 40,0 5,0 1,0 25,0 Bab 4,0 45,0 3,5 1,5 22,0 Szója 8,0 3,0 4,5 20,0 35,0 Napraforgó 5,0 2,0 5,0 50,0 25,0 Burgonya 1,0 16,0 1,0 0,1 1,2 Cukorrépa 18,0 1,2 0,1 0,6 Sárgarépa 7,0 0,5 1,6 0,2 0,7 Alma 12,0 0,7 0,1 0,3
Növényi tápelemek A növények növekedéséhez, zavartalan fejlődéséhez szükségesek, funkciójukat más elemek nem tudják ellátni: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg Makroelemek 0,1% (sz.a.) Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B Mikroelemek 0,1% (sz.a.)
Növényi fajonként, fajtánként, részenként különböző a mennyiségük: N, K 2,0 - 6,0 % Ca, P, S 0,3 - 1,5 % Mg, Na 0,2 - 0,6 % Fe, Mn 20 - 200 ppm Zn 20 - 100 ppm Cu 5 - 10 ppm B (egyszikű) 10 ppm B (kétszikű) 20 – 100 ppm Mo 1 ppm Ionantagonizmus – Ion szinergizmus (A tápanyagfelvétel akadályozása vagy serkentése) Az abszolút tápelem tartalom mellett azok egymás közötti aránya is döntő a növények ’normális’ fejlődése szempontjából.
Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján Nemfémes elemek Elemek Felvétel és szállítás C
O H N P S
felvétel gáz alakban CO2, O2 C felvétel HCO3- formában is részben H2O-ból H2O-ból Oxokomplex formában NO3-, NH4+ H2PO4-, HPO42SO42- stb.
Szerepük Szerves vegyületek legfontosabb építőkövei
Szerves vegyületek fontos építőkövei, NO3- és SO42Redukció után atomos
kötéssel kapcsolódnak a szénvázhoz. S és N atomok szabad elektronpárjai kelátkötést tesznek lehetővé. Foszfát, borát, szilikátionok észtereket képeznek alkoholos csoportokkal.
Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján Elemek Felvétel és szállítás Nemfémes elemek B Szállítás szervetlen ion vagy Si szerves molekula formában is pl. aminosav, amid, foszfolipid vagy észter alakjában
Alkálifémek, alkáliföldfémek K Na Felvétel és szállítás Mg kation formában Ca
Szerepük
Túlnyomóan adszorpciós úton, szerves anyaghoz kötve. Könnyen kicserélik, kiszorítják egymást. Enzimekre nem specifikus kolloidkémiai hatást gyakorolnak. A Mg részben kelátként kötve, ebben a formában specifikus hatást fejt ki, enzimaktivátor.
Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján Nehézfémek Elemek
Felvétel és szállítás
Szerepük
Mn
Felvétel a Mo kivételével kationként vagy fémkelát formában.
Cu
Mo felvétel MoO42- formában.
Zn
Szállítás fémkelátban vagy vagy szervetlen ionként.
Többnyire enzimek fémkomponensei. Hatásuk gyakran a fém vegyértékváltozásán alapszik. A Mn és Zn szerepe részben hasonlít a Mg szerepére: elősegíti az enzim és szubsztrátum reakcióját. Kelátkötés uralkodó.
Fe
Mo
Növényanalízis Elvi alapja az, hogyha valamely tápanyag felvehető mennyisége a talajban megnő, akkor ennek a tápelemnek a mennyisége a növényben is növekszik. Segítségével a növény meghatározott fejlődési stádiumában, adott helyről, szintről vett, jól fejlett fotoszintetizáló levél vagy levél funkcióját betöltő egyéb zöld növényi rész összes tápelem tartalmának pontos meghatározását végezzük el laboratóriumi viszonyok között.
A növényi rész szárazanyag – hozama és elemkoncentrációja közötti összefüggés
- a növény adja a legpontosabb információt a talaj tápanyag-szolgáltató képességéről - finomabb képet ad, mint a talajvizsgálat - mérés után a beavatkozás is elvégezhető
- talajvizsgálattal együtt alkalmazható
A gazdasági növények ( növénycsoportok ) fajlagos tápelemtartalma kg/t főtermés + hozzá tartozó melléktermék Rozs Őszi búza Ősziárpa Tavasziárpa Rizs Zab Kukorica Hüvelyes mag ( borsó, bab, stb.) Cukorrépa Burgonya Olajosok ( napraforgó, repce ) Dohány Rostlen rostkender Lucernaszéna Vöröshere széna Egyéb pillangós széna Füveshereszéna Silókukorica Csalamádé Rét Legelő
N
P2O5
K2O
26 25 27 24 22 27 22 60 4 6 50 45 14 25 21 20 18 2,5 4,0 17 20
10 11 10 10 10 10 9 15 1,5 2 30 15 6 7 6 5 5 1 1,5 6 7
24 18 26 22 20 25 20 40 6 9 80 80 14 20 20 15 20 3,5 3,5 18 22
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom Hány tonna P2O5 –ot viszünk el a 100ha-os tábláról, ha a kukorica szemtermése 6t/ha, a száraz szem P tartalma 0.4%, a száraz szalma P tartalma 0.1% volt, a szem/szalma arány 1/1.3 a termés és a szár nedvességtartalma 12%? A feladatot táblázat segítségével oldhatjuk meg legkönnyebben: Nedves tömeg Szem Szalma
6t x 100ha = 600t
Száraz tömeg
P tartalom
P2O5 tartalom
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom A szalma nedves tömegét a szem/szalma aránya alapján számítjuk 1 : 1,3 Nedves tömeg Szem
600 t
Szalma
600t x 1,3 / 780 t
Száraz tömeg
P tartalom
P2O5 tartalom
A tápelemtartalmat mindig száraz tömegre vonatkoztatjuk, így a nedvességtartalom alapján száraz tömeget kell számolni. A nedvességtartalom 12%, így a szárazanyagtartalom 88%.
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom
Nedves tömeg
Száraz tömeg P tartalom
Szem
600t
600/ 100 x 88 = 528 t
Szalma
780t
780 / 100 x 88 = 686,4 t
Nedves tömeg
Száraz tömeg P tartalom
Szem
600t
528t
528 / 100 x 0,4 = 2,112t
Szalma
780t
686,4t
686,4 / 100 x 0,1 = 0,6864t
P2O5 tartalom
P2O5 tartalom
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom A P átszámítása P2O5-é a következő elven alapul:
142 g azaz 1mol P2O5 tartalmaz 62 g (2 mol P) Xg tartalmaz 2,112 g –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– X = 4,83 g 4,83 t a szem esetében 142 g azaz 1mol P2O5 tartalmaz 62 g (2 mol P) Yg tartalmaz 0,6864 g ––––––––––––––––––––––––––––––––––-––––– Y = 1,57 g 1,57 t a szalma estében
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom
Nedves tömeg
Száraz tömeg
P tartalom
P2O5 tartalom
Szem
600t
528t
2,112t
4,83t
Szalma
780t
686,4t
0,6864t
1,57t
1. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom
Tehát a kukorica terméssel (szem + szalma) összesen 4,83t + 1,57t =
6,4t P2O5-t viszünk el.
2. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom Hány tonna N viszünk el a 20 ha-os táblából, ha az őszi búza szemtermése 5 t/ha, a szem N tartalma 2,0%, a szalma N tartalma 0,4%, a szem/szalma arány 1/1,3 és a termés nedvességtartalma 15% ? 20 ha
Nedves tömeg
Száraz tömeg
N tartalom
Szem
100t
85t
1,7t
Szalma
130t
110,5t
0,442t
A kérdés, hogy mennyi N-t viszünk el a területről, attól függ hogy a szalmát beszántjuk vagy pedig a növény minden részét elvisszük-e a területről.
2. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom
Első esetben a válasz: 1,7 t N-t viszünk el (ami csak a szemtermés N tartalmát jelenti).
Második esetben N-t mind a szemmel mind a szalmával elvisszük, vagyis 1,7 + 0,442 =2,142 t N-el csökken aratás után a 20 ha talaj N tartalma.
3. mintafeladat – fajlagos tápelem tartalom A búzanövény K tartalma április 5.-én átlagosan 2.1%, tömege 35g. Április 30.-án tömege 45g és K tartalma 2.0%. A két időpont között felvett vagy leadott a növény káliumot, mennyit és milyen sebességgel? Április 5-én: Április 30-án: Tömeg (száraz)
K tartalom
Tömeg (száraz)
K tartalom
35g
35 / 100 x 2,1 = 0,735g
45g
45 / 100 x 2 =0,9g
A növény szárazanyagra vonatkoztatott K tartalma nőtt 0,165 g –al. A vizsgált növekedés időtartama 25 nap. A K felvétel sebessége : 0,165g / 25 nap = 6,6 10-3 g/nap
Növénymintavétel Terület: 12 ha, 2 db átlagminta átlósan 1 minta: 50-100 db növény vagy növényi szerv (levél, szár stb.) Gabonaféléknél: 16 x 0,5 m egy átlagminta Fejlődési stádium meghatározása: Búza bokrosodáskor, föld feletti teljes növ. Kukorica 6 leveles korban, föld feletti teljes növ.
Növénymintavétel Burgonya
virágzás kezdetén, a legfelső, éppen kifejlett levél
Napraforgó
négyleveles: föld feletti teljes növ. virágzáskor: tányér alatti teljesen kifejlett levél
Ültetvényeknél: 6 ha, 2 párhuzamos minta
Növénymintavétel alapján szükséges eljárások Trágyaigény: kielégítő ellátottságtól lefelé 30% nem trágyázunk (fejtrágya)
Tápelem arányok
alacsony ellátottság, közepes adaggal
kölcsönhatásokat jelez (pl.: K / Mg, N / P)
5-6 leveles kukorica tápelem ellátottságának megítélésére szolgáló optimális, vagy kielégítő tápelem koncentráció és az abból számított arányok Ellátottság a tápelemkoncentráció alapján Elem alacsony megfelelő magas N% < 3,5-5,0 < K% < 3,0-4,0 < Ca% < 0,3-0,7 < Mg% < 0,2-0,2 < P% < 0,3-0,5 < Fe ppm < 50-250 < Mn ppm < 30-300 < Zn ppm < 20 - 60 < Cu ppm < 5 - 20 < B ppm < 5 - 25 <
Ellátottság a tápelemkoncentráció alapján alacsony megfelelő magas N/P alatt 10-20 felett K/P alatt 8-10 felett K/Ca felett 10-6 alatt K/Mg felett 15-7 alatt N/P felett 12-10 alatt P/Fe felett 60-25 alatt P/Mn felett 100-17 alatt P/Zn felett 160-83 alatt P/Cu felett 600-200 alatt K/B felett 6000-1600 alatt
Az egyes elemek növényélettani szerepe
N - fehérjék felépítése - sötétzöld szín - gyors növekedés, vegetatív tömeg nő - növekszik a fehérjetartalom - túl bő adagolás hátráltatja az érést P - serkenti a korai gyökérképződést és növekedést - erőteljes kezdeti növekedést biztosít - elősegíti a virágzást és a szemképződést - sietteti az érést - a generatív szervekben halmozódik fel - az ellenálló képességet (megdőlés, tél, stb…) növeli K - legnagyobb mennyiségben a fiatal szövetekben - vegetatív részekben dúsul - fokozza a szénhidrát felhalmozódást (cukor, keményítő) - növel az életképességet és a betegség-ellenállást - erős, szilárd szárat biztosít
Ca - a magvak csírázásakor szükséges - elősegíti a korai gyökérképződést és növekedést - a vegetatív részekben halmozódik fel - serkenti a mag és a szemképződést - javítja a növények életképességét és szalma szilárdságát Mg - a klorofill alkotórésze - elsősorban a magvakban S - a gyökérnövekedést javítja - sötétzöld színt biztosít - elősegíti a pillangósok gümőképződését - serkenti a zsírok és olajok képződését
Mikroelemek:( B, Fe, Mo, Zn, Cu, Mn) - stimulálják a növekedést, meggyorsítják a fejlődést, javítják a külső közeggel (hőm., nedv., só, betegség, stb…) szembeni ellenálló képességét. Fe: - fotoszintézishez - nem mozog az egyes növényi részek között - klorózis fiatal leveleken Mo - fontos szerepet játszik a N anyagcserében. (nitrát reduktáz enzimben) - középső és idősebb leveleken - levélszélek összetöpörödnek - savanyú talajokon Cu - kevéssé mozgékony - enzimaktivátor
Mn - Mg-hoz hasonló szerep - katalizálja a redoxi folyamatokat (NH3 - hiánytünetek erek között
NO3-)
Zn
- P / Zn antagonizmus - N anyagcsere - almafa ’törpeszártagúsága’, kis levelek, gyér lombozat) - idősebb alsó leveleken; erek között B - vízáramlással mozog, hajtáscsúcsokhoz - gumóképződésnél - virág megtermékenyülésénél - cukorrépa: szívrothadás
Hiánytünetek
a levél fakó világossárga
N S a levél piszkoszöld, kékes P világos, zöld foltok K elhalás (felkunkorodó) Ca fehéredés (összesodródás) Cu klorózis, sárga foltok Mg klorózis, sárga foltok Fe elhalás B
idős leveleken fiatal leveleken levél szélétől levélcsúcstól levélcsúcstól idős levélen fiatal levélen hajtáscsúcs
N hiány tünetei szőlőlevélen
N hiány tünetei kukorica levelén
P hiány tünetei búzanövényen
P hiány tünetei kukorica levelén
K hiány tünetei szőlőlevélen
K hiány tünetei cukorrépa levelén
Ca hiány tünetei cukorrépán
Ca hiány tünetei mustár levelén
Mg hiány tünetei kukorica levelén
Mg hiány tünetei szőlő levelén
Mg hiány tünetei napraforgó levélen
Mg és P hiány tünetei kukorica levelén
S hiány tünetei burgonyán
Fe hiány tünetei szőlő levelén
Fe hiány tünetei őszibarack levelén
Mo hiány tünetei karfiolon
Cu hiány tünetei zabon
Cu hiány tünetei burgonyán és cukorrépán
Cu hiány tünetei fiatal almafán
Mn hiány tünetei takarmányrépán
Zn hiány tünetei szőlőlevélen
B hiány tünetei takarmányrépán (Beta vulgaris) és édesrépán (Brassica rapifera)
B hiány tünetei salátán
Műtrágyák
Szerves és műtrágya felhasználás, 1931-2000 * szántó+kert+szőlő+gyümölcs Évek
Szerves trágya, millió t
N
Műtrágya felhasználás t/év P2O5 K2O
Összesen
Mg. művelt területre* kg/ha/év
1931-1940
22,4
1
7
1
9
2
1951-1960
21,2
33
33
17
83
15
1960-1965
20,6
143
100
56
299
57
1966-1970
22,2
293
170
150
613
109
1971-1975
14,8
479
326
400
1205
218
1976-1980
14,3
556
401
511
1468
250
1981-1985
15,4
604
394
495
1493
282
1986-1990
13,2
559
280
374
1213
230
1991-1995
6,0
172
25
26
223
44
1996-2000
4,8
235
40
42
317
63
Szilárd műtrágyák
SZILÁRD
FOLYÉKONY
(Por, szemcsés kristályos)
egyszerű
összetett
oldat szuszpenzió (egy- és többkomponensűek)
Nitrogén műtrágyák Ammónium-nitrát NH4NO3 34% N, higroszkópos HNO3 + NH3 = NH4NO3 oldatból bepárlással, kristályosítással; gyors hűtés hűtőtoronyban; szárítás 0,5% nedvességig Tapadás csökkentésére védőréteggel vonják be. Tárolása!!! 6 réteg hőhatás szerves anyag 170 oC-on: NH4 NO3 = NH3 + HNO3 185 oC-on: heves bomlás 400-500 oC-on: NH4 NO3 = N2O + 2 H2O 2 NH4NO3 = 2 N2 + O2 + 4 H2O
Nitrogén műtrágyák Mészammon salétrom NH4NO3 + CaCO3 pétisó: 25% N új: 27-28% N + 2% Mg CaCO3 csökkenti a higroszkóposságot, CaCO3 . MgCO3 robbanásveszélyt; savanyító hatás ellen (Ca2+)
NH4NO3 olvadék + mészkőliszt
Nitrogén műtrágyák Ammónium-klorid NH4Cl
24-26% N
Ammónium-szulfát (NH4)2SO4 20-21% N visszaszorult, savanyító hatású, ezért lúgos kémhatású talajon ajánlott 2 NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 kénsavban nyeletik el az ammóniát, bepárlás, kristályosítás
Nitrogén műtrágyák Mésznitrogén CaC2 + N2
CaCN2 + C
hidrolízis
Nátrium-nitrát NaNO3
16% N
Chilei salétrom Kilúgozzák a sótartalmat, átkristályosítás.
karbamid
Nitrogén műtrágyák Kalcium-nitrát Ca(NO3)2
11,9-14% N a víztartalomtól függően, higroszkópos
2 HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Magyarországon nyersfoszfátok salétromsavas feltárása során melléktermék.
Nitrogén műtrágyák Karbamid A legkoncentráltabb N műtrágya: 46,6% N Higroszkópos, vízben jól oldódik: - talajtrágya - permetezőtrágya Előállítása: 2 NH3 + CO2 = NH4O . CO . NH2 NH4O . CO . NH2 = NH2 . CO . NH2 + H2O Bepárlás 100 0C alatt.
Nitrogén műtrágyák Mérgező biuret képződés:
2
NH2 C O NH2
hevítés
C C
NH2 O NH2 O NH2
+
Tárolás: - száraz helyen, 6 rétegben - szemcsés karbamid kevésbé higroszkópos Előnyei: - szállítás, raktározás, kiszórás költsége kisebb - növények levélen is képesek hasznosítani - növényvédőszerekkel is, öntözővízben is kipermetezhető - kémiailag semleges, nem károsít, repülőgéppel is kiszórható
NH3
Nitrogén műtrágyák Hátrányai: - csírázásgátló hatás CO(NH2)2 ureáz, víz CO2 + NH3
víz
(NH4)2CO3
hőmérséklet: 20-25 0C, nedvesség kedvez, aerob Mérgezést okozhatja: ammónium-cianát H4N
O
C
N
(Wöhler)
KARBAMIDOT 1-2 HÉTTEL VETÉS ELŐTT KELL KIJUTTATNI !!!
Lassan ható nitrogén műtrágyák Karbamid-aldehid kondenzátumok karbamid-formaldehid Ureaform, Nitroform stb. legalább 38% N NH2 NH2 C O C O NH2 H NH víz + C O CH2 NH2 H NH C O C O NH2 NH2 Oldhatóság függ: - mólaránytól (>2:1) - lánchosszúságtól - körülményektől (pH, hőmérséklet)
Lassan ható nitrogén műtrágyák Aktivitási index: Ai =
Nh % N f % Nh %
* 100
ahol: - h = hideg vízben oldhatatlan - f = forró vízben oldhatatlan Kívánatos: Ai > 40
Izobutilén-dikarbamid (IBDU) 32% N, nem higroszkópos, Ai ~ 100 Előállításuk költséges.
Bevonatos műtrágyák - karbamidot bevonják
tapadást gátolja
- 30-36% N - kén
- egyéb szervetlen anyagok (Mg-ammónium-foszfát) - polimer bevonat (zsírsavak glicerinészteréből és diciklopentadiénből), ureaform, aszfalt, bitumen
Inhibitoros műtrágyázás Karbamid hidrolízise ureáz inhibitorokkal pl.: fém-ditiokarbamátok Cu vegyületekkel
NH3 átalakulása nitrifikációgátlókkal lassítható gyakorlatban is alkalmazott:
N-serve: 2-klór-6-(triklór-metil)-piridin 0,5 – 10 ppm hatására a nitrifikáció több hétre gátolható DLD: dicián-diamid N C C NH 5-10%N NH2
Foszforműtrágyák Nyerfoszfátok, apatitok: - primer: magmatikus kőzet (Kola -fsz) - szekunder : foszforit, üledékes kőzet ( USA, Észak - Afrika) Ca5(PO4)3F Ca5(PO4)3OH Ca5(PO4)3Cl
25-40% P2O5
- savas feltárás ( H2SO4, H3PO4, HNO3 ) - hőkezelés
Foszforműtrágyák Szuperfoszfát Ca(H2PO4)2 . H2O + CaSO4 2 Ca5(PO4)3F + 10 H2SO4 = 6 H3PO4 + 10 CaSO4 + 2 HF (gyors)
2 Ca5(PO4)3F + 14 H3PO4 = 10 Ca(H2PO4)2 + 2 HF (lassú, utófeltárás napokig) - Foszforsav: 3-5% - Savas, higroszkópos - Kénsavhiány lokálisan: feltáratlan maradhat 2 Ca5(PO4)3F + 4 H2SO4 + 12 H2O = 6 CaHPO4 . 2 H2O + 4 CaSO4 + 2 HF
Foszforműtrágyák 6 CaHPO4 . 2 H2O
-
dikalcium-foszfát (kalcium-hidrogénfoszfát)
Vízoldhatóság P2O5 17-18-20% Szabadsav 3-5% Nedvesség 15% Őrölt – granulált (előnyei, feltáródás) (kémiai-fizikai)
Koncentrált (kettős és hármas) szuperfoszfát Ca(H2PO4)2 . H2O H3PO4 előállítása: - extrahálással - lepárlás 1400 – 1600 0C koksz kemencében 1. fázis: 2 Ca5(PO4)3F + 5SiO2 + 15C = 9CaSiO3 + CaF2 +15CO+6P 2. fázis: 2Ca5(PO4)3F + 14H3PO4 + 10H2O = 10Ca(H2PO4)2 . H2O +2HF
Hatóanyag: 36-48% P2O5 50% ’triplefoszfát’ import nem higroszkópos, jól szórható, nem csomósodik
Koncentrált (kettős és hármas) szuperfoszfát Ammonizált szuperfoszfát A szabad foszforsavat semlegesítik a szuperfoszfátban NH3 – val: NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4
MAP
NH3 + Ca(H2PO 4)2 = CaHPO4 + NH4H2PO4 P2O5: 17 – 18% N: 3 – 4% szárítás, osztályozás, őrlés, hűtés, púderozás jobb fizikai tulajdonságok
Termofoszfátok főleg citrátoldható P2O5 1. hőkezelés olvasztás nélkül ( Na2CO3 vagy Na2SO4-tal) pl: Rhenánia – foszfát: CaNaPO4 P2O5: 24-28% 2. Olvasztással: P2O5: 64% Nyersfoszfát Olvasztás pl: Ca(PO3)2 üvegszerű bevitele P2O5 Ca – metafoszfát 3. Thomas salak – nyersvas finomítása 14 – 20% P2O5 (citrátoldható) 5CaO . P2O5 . SiO2 savanyú talajon
Kálium műtrágyák Magmatikus kőzetek tengervíz sótelepek (rétegek) K- só – fedősó Tisztítás: - átkristályosítás - flotálás - fajsúly szerinti osztályozás K2O% Szilvin ( KCl) 63 Szilvinit (nKCl.mNaCl) 12-22 Karnallit ( KCl-MgCl2 6H2O) 17 Kainit ( MgSO4 . KCl . 3H2O) 19 Langbeinit ( K2SO4 . 2MgSO4) 23 Polihalit ( K2SO4 . MgSO4 . 2CaSO4 . 2H2O) 15,5 Kálisalétrom (KNO3) 46,5
Kálium műtrágyák KCl : - fehérszürkés és kissé vörös színű műtrágyák - jól oldódnak, semlegesek, de fiz. savanyúak - kissé higroszkópos, de helytelen tároláskor csomósodik - finom kristályos anyag - klórra érzékeny növények: dohány, komló, bogyósok 40%-os ( 38-42%) K2O 50 és 60%-os kálisó ( 50-60% K2O) K2SO4 : - 48-52% K2O káliumagnézia v. pateat-káli 30% 2KCl + 2MgSO4 + 6H2O = K2SO4.MgSO4.6H2O + MgCl2 K2SO4.MgSO4.6H2O + 2KCl = 2K2SO4 + MgCl2 + 6H2O kálikamex
Összetett műtrágyák Minden molekulájábann több (2) tápanyag – komplex
Monoammónium-foszfát 62% P2O5, 12% N, Mo. nem gyártja NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4 - vízben jól oldódnak - kedvezőtlen P/N Diammónium – foszfát: 54% P2O5, 21%N 2 NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4 NH4H2PO4 + NH3 = (NH4)2HPO4
Összetett műtrágyák Ammonizált szuperfoszfát: NH4H2PO4 13-15% P2O5, 6-7% N túlzott ammonizálás foszfátreverzió (Ca5(PO4)3OH)
Nitrofoszfátok Nitrofoszka – salétromsavas feltárás 2 Ca5(PO4)F + 14 HNO3=3 Ca(H2PO4)2 + 7 Ca(NO3)2 + 2HF
(nitroszuperfoszfát) 2 Ca5(PO4)3F + 20 HNO3= 6 H3PO4+10 Ca(NO3)2+ 2 HF
Összetett műtrágyák Ca(OH)2 + H3PO4 = CaHPO4 + 2 H2O
H3PO4 + Ca(NO3)2 + 2 NH3 = CaHPO4 + 2 NH4NO3 Ca(NO3)2 + 2 NH3 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 NH4NO3 (péti mész) 2 NH3 + H3PO4 + Ca(NO3)2 + KCl
minden szemcsében
CaHPO4,, Ca(H2PO4)2 , NH4H2PO4 , NH4NO3 , NH4Cl , KNO3 stb.
Összetett műtrágyák Magnézium-ammóniumfoszfát vízben kis mértékben oldódik lassan ható H3PO4+MgSO4+3 NH4OH = MgNH4PO4 + (NH4)2SO4 + 3 H2O
H3PO4+ NH4OH + MgCO3 = MgNH4PO4 + 2 H2O + CO2
Kálium-metafoszfát KPO3 60% P2O5 40% K2O kis oldhatóság, lassan ható 2KCl +P2O5 + H2O = 2 KPO3 + 2 HCl Iparilag kevert műtrágyák: bármilyen arány; kémiai-fizikai feltételek
Összetett műtrágyák Peremarton Megvásárolt egyszerű műtrágya komponensekből összetétel karbamid, triplefoszfát, 60% -os kálisó, cseppfolyós NH3, ammónium-nitrát szemcsés, Peretrix,
pl.: 12-24-24 9-20-28
segédanyagok (magnezit, perlit)
kívánt
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása Hány kg CaCO3 semlegesíti 100 kg 40%-os kálisó savanyító hatását? A kálisó hatóanyagtartalma 40%, így: 100 kg kálisóban van 40 kg K2O van 94 kg K2O 78 kg K –ot jelent 40 kg K2O X kg K –ot jelent ----------------------------------------X = 33,19 kg K egyenértékű a 40 kg K2O –val.
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása Hány kg CaCO3 semlegesíti 100 kg 40%-os kálisó savanyító hatását? A kálisó hatóanyagtartalma 40%, így: 100 kg kálisóban van 40 kg K2O van 40 kg K2O X kg K –ot jelent 94 kg K2O 78 kg K –ot jelent ----------------------------------------X = 33,19 kg K egyenértékű a 40 kg K2O –val.
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása 33,19 kg K= 33 190 g K 39 g K 1 mol 33 190 g K Y mol --------------------------------Y = 851 mol K Tehát a 40 kg K2O egyenértékű 851 mol K-mal.
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása A fiziológiai savanyító hatásnak köszönhetően 851 mol K felvételekor ezzel egyenértékű H+ kerül a talajba. Így 851 mol H+ talajba kerülésével kell számolnunk. A talaj savanyúsága nagyon jól semlegesíthető meszezéssel, amely folyamat a következő reakcióegyenleten alapul: 2H+ + CaCO3 = H2CO3 + Ca2+ 2 mol H+ 1mol CaCO3 2 mol H+ 100 g CaCO3
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása Az egyenletek alapján 851 mol H+ közömbösítéséhez 851/2 = 425,5 mol CaCO3 szükséges, ami 425,5 mol x 100 g/mol = 42 550g = 42,55 kg CaCO3 –ot jelent.
Szilárd műtrágyák minőségi követelményei 1. Felhasználás: szállítás, raktározás, keverés, kiszórás, hasznosulás, stb. - hatóanyagforma és hatóanyag koncentráció → kísérő elemek - oldhatóság (vízoldhatóság) - savasság, szabad savtartalom-kémiai savanyúság (fiziológiai-, biológiai-sav) - mészindex, sóindex - higroszkóposság, tapadás - kikészítés módja és formája (por, szemcsés kristály, folyadék) - a szemcse mérete, szilárdsága és eloszlása - a műtrágyák keverési lehetőségei
Szilárd műtrágyák minőségi követelményei 2. Kísérő elemek
3. Fiziológiai savasság NH4+ és K+ műtrágya felvétel
szelektív felvétel
Biológiai savasság 2 NH4+ + 4 O2 → 2 NO3- + 4 H+ + 2 H2O 4. Kritikus relatív légnedvesség:
Nem higroszkópos: KRL = 75 – 80 Higroszkópos: KRL < 50 - 60 keverés csökkenti 5. Púderanyagok (dolomit, kovakő, bentonit, stb.)
Műtrágya keverés követelményei Üzemben: száraz keverés ami keverhető
keverési táblázat! kiszórás előtt
Kémiai feltételei:
- Szuperfoszfát nem keverhető Ca-tartalmú műtrágyával és javító anyagokkal - Szabad sav tartalmú szuperfoszfát nem keverhető NH4NO3-tal, mert nitrózus gáz képződik - NH4 sók nem keverhetők bázikus hatású műtrágyákkal (pl. Thomas salakkal), mivel NH3 képződik - Karbamid nem keverhető szuperfoszfáttal és NH4NO3tal, mert nedvszívó vegyületet képez
Műtrágya keverés követelményei Kémiai összeférhetőség: Nedvességtartalom Ca(H2PO4)2 + (NH4)2SO4
reakció
2 NH4H2PO4 + CaSO4
CaSO4 +2 H2O
CaSO4 . 2 H2O (gipsz)
2 NH4NO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3
(NH4)2CO3
2 NH3 + CO2 + H2O
Műtrágya keverés követelményei Fizikai – kémiai tulajdonság: Cserebomlás
higroszkóposság nő
Karbamid – Ammónium-nitrát KRL:
75
59
18
Biztonság technikai követelmény: NH4NO3 + KCl
keverék
robbanásveszély!
Műtrágya keverés követelményei Fizikai feltételei:
- Nem keverhető különböző formájú és szemcse összetételű műtrágya, mivel szétválnak (pl.: por -kristály, apró szemcse - normál szemcse stb.) - Hasonló szemcseméretekből lehet homogén keverék - Ne legyen a komponensek hatóanyag tartalma nagyon különböző - Nem lehet nedves, tapadós, csomós a keverni kívánt műtrágya - Figyelni kell a műtrágya higroszkóposságát
A főbb műtrágyák kísérőelemei és néhány fizikokémiai tulajdonsága Műtrágyák megnevezése
Kísérőelemek kg/100kg
CaO Mészammon – salétrom
10-20
MgO
S
2-7
Ammónium – nitrát Ammónium – szulfát
Kálcium – nitrát Karbamid
23,5
27
2,5
Na
Cl
Mész index CaCO3
Sóindex NaNO3 = 100%
KRL % 30 0Con
-10
75
61
-60
61
59,4
-100
69
79,2
+60
53
46,7
-80
31
75,2
A főbb műtrágyák kísérőelemei és néhány fizikokémiai tulajdonsága Műtrágyák megnevezése
Kísérőelemek kg/100kg CaO
MgO
Szuperfoszfát (egyszerű)
25-30
Termofoszfát
30
1
Kalcium – klorid 40%-os 50%-os 60%-os
1 0,5
2 0,7 1
Kálium – szulfát
S
10
Ipari kevert 10-10-10
20
Triplefoszfát
10
Cl
12-14
Sóindex NaNO3 = 100%
KRL % 30 0C-on
+20
10
93,7
15
2-10
+50
1,5 0,5
10 3,8 1,1
45 47 46
-40
46
84
17
0,5
1,5
-20
32
96,3
-40
35
91,6
-30
35
50
Monoammónium – foszfát Nitrofoszka 16-16-16
Na
Mész index CaCO3
8
97
45 +30
94
MÉSZTRÁGYÁK CaCO3 – tartalom, javító anyagok mészkő dolomit mésztufapor gipsz mésziszapok - cukorgyári - péti mész - lápi mész
MIKROELEM TRÁGYÁK - a talajkémhatásától függ az érvényesülésük: savanyú talajon nagy a túladagolás veszélye, lúgos talajon mérsékelt hatás lekötődhetnek ( oldatban vegyületekké alakulnak) - permetező trágyázással ( vízoldható )
MIKROELEM TRÁGYÁK 1. Gyorsan ható mikroelem trágyák
a.
Szervetlen, vízben oldható vegyületek - permettrágyaként, talajba – kis mennyiség - Fe: lúgos talajon
FeSO4 . 7 H2O MnSO4 . 7 H2O CuSO4 . 5 H2O ZnSO4 . 5 H2O H3BO3 Na2B4O7 . 10 H2O (NH4)6Mo7O2 . 4 H2O Na2MoO4 . H2O Co(NO3)2 . 6H2O
9,8 % Fe 27,0 % Mn 25,4 % Cu 22,8 % Zn 11,3 % B 11,3 % B 54,4 % Mo 39,6 % Mo 20,4 % Co
MIKROELEM TRÁGYÁK b.
Kelátok: - sajátos szerkezetű fémkomplexek, - datív kötés, kismértékű disszociáció
- permettrágyaként és talajtrágyaként - EDTA ( etiléndiamin – tetraecetsav ) - Fe: lúgos talajon, szőlő, őszibarack Sequestren ( Fe, Mn, Zn, Cu – EDTA) - néhány kg/ ha talajon - 0,1 – 0,2 % permettrágyaként
MIKROELEM TRÁGYÁK EDTA szerkezeti képlete: HOOC – CH2 CH2 - HOOC N – CH2 – CH2 - N HOOC – CH2 CH2 - HOOC
MIKROELEM TRÁGYÁK EDTA térszerkezete: 2-
CO O
CH2 CO
CH2
O
N
Zn O
N CO
CH2 O
CO
CH2 CH2
CH2
MIKROELEM TRÁGYÁK c. Mikroelem tartalmú N és NPK oldatok - vízoldható hatóanyagok - komplex hatás Wuxál - folyékony 9 % N, 9 % P2O5 Mikramid - szilárd 7 % K2O Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, kelátok
45 % N, 0,4 % H2O Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, kelátok
MIKROELEM TRÁGYÁK d.
Mikroelem tartalmú szuperfoszfát - 1 - 2% mikroelem - keveréssel, szabad sav old.
2. Lassan ható mikroelem trágyák -
Fém – ammónium – foszfátok mikroelem tartalmú ammonizált Szuperfoszfát mikroelemtartalmú kálium – metafoszfát egyéb - lassan oldódó bevonat - adszorbenséhez kötött mikroelemek
MÉSZTRÁGYÁZÁS Mésztrágyázás: 2 t/ha nem nagyobb CaCO3 adag - rendszeres kisadagú meszezés: Ca ellátottság javítása - vetés körül 5 –10 cm mélységre, káros savanyúság megakadályozása - KA < 35 y1 = 4 – 6 ill. KA > 35 y1 > 8 esetén - pHKCl < 5,6 Elsőbbség: - homok talajok ( pHKCl < 6) y1>4 - agyagbemos. barnaerdőtalajok ( pHKC l< 6 ill. y1>8) - Ramann-féle erdőtalajok
Pozitívan reagáló növények: lucerna > cukorrépa > hüvelyesek >repce > kukorica > őszibúza > burgonya
MÉSZTRÁGYÁZÁS CaCO3 hatóanyag t/ha NH4NO3 karbamid KCl
0,16-0,18
100 kg/ha (NH4)2SO4
t/ha 0,54
MÉSZTRÁGYÁZÁS
5,6 – 6,0
KA pHKCl hidrolitos aciditás
<5,6 4-8 8 - 12 12 - 16 16 _____________________________________________ < 38 1,0 0,4 – 0,6 1,0 1,5 38 – 50 1,5 0,4 – 0,6 1,5 2,0 20x >50 1,5 1,0 1,5 2,0 20x
Folyékony műtrágyák Előnyük:
- műtrágyagyártás közbenső termékei (pl.: cseppfolyós NH3) - Kevesebb kézimunkaerő – jobb technikai feltételek (szállítás, tárolás, szórás) - Vízben oldott tápanyagok – egyenletes kijuttatás
Felhasználásuk növekszik.
Folyékony műtrágyák 1. Cseppfolyós ammónia:
82,2 % N
nagy nyomású – nyomásálló, acéltartályok ( 20 atm) 12 – 15 cm mélyre injektálják Talajban gázzá alakul adszorbeálódik Magyarország: 5000 t/év
2. Vizes ammónia, ammóniakátok : 20 % N alacsony nyomáson (0,15 atm) tárolják – öntöttvas kis koncentráció nagy szállítási költségek Dúsítás: NH4NO3 ill. karbamiddal - 40-50%-os N Fémeket korrodálják; Magyarországon nem használják
Folyékony műtrágyák 3. Karbamid - , ammónium-nitrát oldatok (UAN) - szabad NH3-at nem tartalmaz - töményebb oldat készíthető: 0 oC: - NH4NO3 telített old.:19%N - Karbamid telített old.: 18%N - Együtt telített old.: 28 –32%N - korrozív tulajdonság - előállításuk egyszerű Forró, tömény oldatokat elegyítik Pét.: Nitrosol 28 ( + Ca, Mg,Fe, Mn, Zn)
4. Ortofoszforsav alapú NP oldatok: H3PO4 + NH3 dúsítás UAN-nal
8% N, 24% P2O5 13 –13 – 0 16 – 8 - 0
Folyékony műtrágyák 5.
Polifoszforsav alapú NP oldatok:
O OH
ortofoszforsav H3PO4 piro – foszforsav H4P2O7
P
OH
OH O
O=P
P=O
OH OH OH OH Tetra – polifoszforsav: O O O O O P P P P HO OH O OH O OH HO OH Alapoldat: ammónium- polifoszfát oldat + UAN 10 – 34 – 0 11 – 37 – 0 12 – 44 – 0 komplexképző sajátságok miatt mikroelemekkel egészítik ki.
Folyékony műtrágyák 6. NPK oldatok: NP oldatok kiegészítésével 60 % KCl - karbamid UAN, NH4NO3 rontják az oldhatósági viszonyokat - pl. 10 –10 – 10, 15 – 5 – 5
7. Szuszpenziós műtrágyák: ( össz. hatóanyag 40 – 50 %) - részben oldott, részben szuszpendált telített oldat kolloid ill. makrokristályos alap: - UAN, NP oldatok, P: dikalcium foszfát is, K : KCl - MAP + UAN + KCl - követelmény: szuszpenzió stabilitása adalékanyagok kristályképződését, ülepedését megakadályozzák (melasz, bentonit)
Mg trágyázás Mg hiány savanyú, homokos, erősen kilúgozott talajokon Dél – Somogy, Nyírség Mg igényes növények: burgonya, cukor – takarmányrépa, lucerna lóhere, kukorica, répa, stb. Mésztrágyázás esetén: dolomitliszt Ca – Mg karbonát
Mg trágyázás Mikroelem trágyázás: csekély mennyiség, egyenletes kiszórás vivőanyagokkal keveredik ( műtrágya) permettrágya; toxikus lehet!!! 5 – 400 g/ha Növényvédelemmel együtt, korai fejlődési állapotban
takarmány Termés minőségét javítja ( cukortartalom, szín) fagyállóságot, betegségellenálló képességet javítja Talajvizsgálat és növényanalízis együttesen jelzi jól az Igényt.
Szerves trágyák
A háziállatok ürülékének átlagos összetétele % Megnevezés
Víz
Szárazanyag
N
P2O5
K 2O
Bélsár Szarvasmarha
80-85
13-18
0,3-0,6
0,2-0,3
0,1-0,2
Sertés
75-85
13-20
0,5-0,7
0,4-0,6
0,3-0,5
Juh
60-70
25-35
0,5-0,7
0,3-0,4
0,1-0,2
Ló
73-77
20-23
0,5-0,6
0,3-0,4
0,3-0,4
Vizelet Szarvasmarha
90-93
3-6
0,6-1,0
0,1-0,15
1,0-1,5
Sertés
94-97
2-3
0,5-0,6
0,05-0,15
0,8-1,0
Juh
87-91
7-8
1,4-1,6
0,1-0,15
1,5-2,0
Ló
89-93
5-7
1,2-1,4
0,01-0,05
1,5-1,8
Az istállótrágya minősítése Tápanyagtartalom
Jó
Közepes
Gyenge
Nitrogén, N%
0,7-1,0
0,5-0,7
0,3-0,5
Foszfor, P2O5%
0,4-0,7
0,3-0,4
0,2-0,3
Kálium, K2O%
0,8-1,0
0,5-0,8
0,3-0,5
Szerves anyag %
18-22
15-18
10-15
15-20:1
20-25:1
25-30:1
C/N arány
Sertés- és szarvasmarha hígtrágyák átlagos összetétele Tápanyag, szerves anyag (kg/m3) N
Sertés
Szarvasmarha
0,8-2,6
0,9-3,5
P2O5
0,3-1,2
0,3-1,5
K2O
0,9-2,3
0,5-2,5
Szerves anyag
5,9-31,2
35-40
Komposztálás Komposztálás: egy olyan ember által irányított folyamat, amely során a szervesanyagok az aerob mikroorganizmusok (elsősorban gombák és baktériumok) segítségével oxigén jelenlétében lebomlanak, átalakulnak, belőlük az érés során nagymolekulájú humuszanyagok épülnek fel. Komposztok: olyan szervestrágyák, melyek szilárd vagy folyékony szerves hulladékból, illetve a célszerűség szerint hozzájuk kevert ásványi anyagokból, irányított lebomlási folyamatok (komposztálás) útján készülnek. Komposztálás előnye: - hulladék mennyiség csökkentése - kártevők és kórokozók elpusztítása - Stabil szervesanyag – humusz előállítása
A komposztálás nyersanyagainak biológiai bonthatósága Könnyen bonthatók: cukrok, keményítő, hemicellulóz, fehérjék Lassan és bizonyos körülmények esetén bonthatók: zsírok, néhány fehérje Biológiai bontásnak ellenálló anyagok: lignin, keratin Biológiailag inertek (nem bonthatók): ásványi szén, koksz, gumi, cserzett bőr, legtöbb múanyag
Ismerni kell a komposztálás nyersanyagainak jellemzőit: - tápanyagtartalom (C/N arány, egyéb makro- és mikroelemek) - nem kívánatos anyagok jelenléte: ~ idegen anyagok (kő, műanyag, fém) ~ szervetlen szennyeződések (nehézfémek) ~ szerves szennyeződések ( növényvédőszerek, PAH-ok)
Segédanyagok a komposztálás során Segédanyagok hatásai: ~ tápanyag veszteség csökkentés ~ nedvességtartalom szabályozás ~ mikroelem kiegészítés ~ érés gyorsítása ~ kémhatás beállítása Használatos segédanyagok: ~ agyagásványok (bentonit – 20-30 kg/m3 , magas agyagtartalmú talajok 5-10 tf%/m3) ~ kőzetlisztek (zeolit, alginit, 20-40 kg/m3) ~ szaru-, vér-, csontliszt (10-50 kg/m3) ~ mész – CaCO3 (20-150 kg/m3) ~ oltóanyagok
A komposztálás szakaszai 0C
70 60 50 40 30 20 10 0 1 lebomlás
3
4
7 átalakulás
11 érés
TDK TÉMÁK AZ AGROKÉMIA TÁRGYHOZ KAPCSOLÓDÓAN 1. Tápelemek felhalmozódásának mérése a talajban, szántóföldi kísérletekben és tenyészedényben. 2. Talajok és talajvíz nitrát szennyeződése 3. Gödöllői szántóföldi műtrágyázási kísérletek adatainak feldolgozása 4. Talajok tápelem-szolgáltató képességének vizsgálata biológiai és kémiai módszerekkel 5. Tápanyag-gazdálkodási szaktanácsadás történeti feldolgozása 6. Agroerdő tápanyagellátása, ellenőrzése talajvizsgálatokkal 7. Új talaj tápelem vizsgálati módszer (HWP) alkalmazása a műtrágyázási gyakorlatban és az elméleti kutatásban. 8. Mustár növény tápanyagígényének vizsgálata
9. Fenntarthatóság a tápanyaggazdálkodásban 10.Részvétel a talaj vizsgálatára alkalmas autómatizált műszerfejlesztésben. (Dr. Czinkota Imre)
A talaj tápelem-szolgáltatásának folyamata
Tápelemek mozgása a talajban a gyökér felszínéhez
A tápelem koncentrációja a gyökérkörnyezetben
A tápelem-koncentráció függése a tápelem mozgás és a növényi felvétel sebességétől
A makroelemek mozgékonysága a talajban
Talajból történő tápelem felvétel két modellje
A talaj tápelem pufferkapacitása
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás
Mennyi a talaj foszfor pufferkapacitása, ha 1 ha területre 100 kg P2O5-ot adtunk és a talaj foszfor (P) koncentrációja 0,05-ről 0,1 mg/literre növekedett? A szántott réteg vastagsága 20 cm, a talaj sűrűsége 1,2 t/m3.
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás b=
ΔQ ΔC
ahol: Q a talaj által megkötött anyag mennyisége mg kg-1 vagy mmol kg-1
C a talajldatban lévő mennyiség mg dm-3 vagy mmol dm-3
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás
C
0,1 – 0,05 = 0,05 mg dm-3 P
Q 1 ha terület 20 cm mélységben 10 000 m2 × 0,2 m × 1,2 t/m3 = 2400 t
talajt tartalmaz.
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás 2400 tonna talajra kerül 43,7 kg P a kiszórt 100 kg P2O5-al (P2O5 = 2,29 x P) 2400 kg talajra kerül 43,7 g P 1 kg talajra X g P X = 0,018 g kg-1 = 18mg kg-1 = Q
Így a talaj P pufferkapacitása: b = 18 mg kg-1/ 0,05 mg dm-3 = 360 dm3/kg-1
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás Mennyi foszfort (P2O5) adtunk 1 ha talaj
0-20 cm-es rétegéhez ha a foszfor pufferkapacitása 100 l/kg és a talajoldat
foszfor (P) koncentrációja 0,1 mg/liter értékről 0,2 mg/liter értékre növekedett? A
talaj sűrűsége 1,2 t/m3?
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás 1 ha terület 20 cm mélységben 10 000 m2 × 0,2 m × 1,2 t/m3 = 2400 t talajt tartalmaz. b=
ΔQ ΔC
C = 0,2 mgP/dm3-0,1 mgP/dm3 = 0,1 mgP/dm3 Q = b × C = 100 l/kg × 0,1 mgP/dm3 = 10 mgP/kg
Mintafeladat: pufferkapacitás számítás Vagyis
10 mg P-t adtunk
1 kg talajra
10 g P-t adtunk 1 t talajra X g P-t adtunk 2 400 kg talajra -------------------------------------------------X = 24 000 g = 24 kg P = 54,96 kg P2O5 Tehát 54,96 kg P2O5 – ot adtunk ki 1 ha területre.
Nitrogén körforgalom
Pentozán hatás
Foszfátok pH függő oldhatósága
Kicserélhető K+ ionok a talajban
A K mérleg és a talaj felvehető K tartalmának összefüggése Gödöllőn
Talajmintavétel szántóföldön és állókultúrában
KÉMIAI TÁPELEM VIZSGÁLATI MÓDSZEREK
HIVATALOS MAGYAR MÓDSZER: AL Ammónium-laktát-acetát ecetsavas oldata pH = 3.7 • A talaj könnyen oldható foszfor és káliumtartalmának meghatározására szolgál • Mérési eredmény:
AL-P2O5 mgkg-1 talaj AL-K2O mgkg-1 talaj
• P:
Savanyú kémhatásánál fogva elsősorban a különböző oldékonyságú Ca-foszfátokat oldja. Vizsgálati eredmények korrekciója pH illetve CaCO3 tartalom alapján.
• K:
Az NH4+ ionok nagy mennyisége leszorítja a talajkolloidok felületéről az ott adszorbeált K+ ionokat. Vizsgálati eredmények korrekciója a talaj kötöttsége (KA) alapján.
AL-oldható K2O mg/1000g Termő hely
KA
Igen gyenge
gyenge
Közepes
megfelelő
jó
sok
I.
<42 >42
< 150 < 200
151-200 201-240 201-250 251-300
241-280 301-340
281-320 321 < 341-380 381 <
II.
<42 43-50 >50
< 120 < 140 < 160
121-150 151-180 140-170 171-200 160-190 191-220
181-210 201-235 221-255
211-250 251 < 236-275 276 < 256-300 301 <
< 150
151-210 211-300
301-380
381-450 451 <
III. IV.
<30 31-38
< 50 < 75
51-75 76-100
76-110 101-140
111-170 141-200
171-250 251 < 201-280 281 <
V.
38-50 > 51
< 150 < 180
151-200 201-275 181-225 225-300
276-365 301-380
366-445 446 < 381-480 481 <
VI.
<42 >42
< 120 < 160
121-160 161-200 161-200 201-240
201-250 241-290
251-300 301 < 291-340 341 <
AL-oldható P2O5 mg/1000g Termő CaCO3% hely vagy pHKCl
I.
<1% >1%
II.
Igen gyenge
< 80 < 120
gyenge
Közepes
megfelelő
jó
sok
81-110 111-150 121-160 161-200
151-190 201-240
191-250 251 < 241-300 301 <
<5,5 pH < 45 5,5-6,5 < 60 >6,5 < 75
46-90 61-110 76-120
91-130 111-150 121-170
131-180 151-200 171-220
181-200 201 < 201-240 241 < 221-280 281 <
III.
<1% >1%
< 60 < 100
61-100 101-140 101-140 141-180
141-180 181-220
181-220 221 < 221-260 261 <
IV.
<1% >1%
< 50 < 80
51-80 81-110
81-120 111-150
121-160 151-190
161-200 201 < 191-230 231 <
V.
<6,5 pH < 50 >6,5 < 100
51-100 101-140 101-150 151-180
141-180 181-220
181-220 221 < 221-260 261 <
VI.
<5,5 pH < 4 5,5-6,5 < 75 >6,5 < 100
46-75 76-100 76-110 111-145 101-140 141-175
101-145 146-190 176-235
146-180 181 < 191-230 231 < 236-276 276 <
A talaj humusztartalmának határértékei (a N ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely
KA
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Humusz %
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
-42
-1,50
1,51-1,80
1,81-2,30
2,31-2,80
2,81-3,25
3,26-
42-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,80
2,81-3,30
3,31-3,75
3,76-
-38
-1,00
1,01-1,25
1,26-1,60
1,61-2,00
2,01-2,50
2,51-
38-
-1,25
1,26-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,00
3,01-
38-50
-1,25
1,26-1,75
1,76-2,55
2,56-3,20
3,21-3,75
3,76-
51-60
-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,25
3,26-4,00
4,01-
61-
-1,75
1,76-2,25
2,26-2,75
2,76-3,50
3,51-4,25
4,26-
-30
-0,50
0,51-0,75
0,76-1,00
1,01-1,40
1,41-1,75
1,75-
31-38
0,75
0,76-1,00
1,01-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-
38-50
-1,6
1,61-1,90
1,91-2,25
2,26-2,80
2,81-3,60
3,61-
51-60
-1,80
1,81-2,10
2,11-2,45
2,46-3,00
3,01-3,80
3,81-
60-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,75
2,76-3,20
3,21-4,00
4,01-
-42
-1,00
1,01-1,35
1,36-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-
42-
-1,30
1,31-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-3,25
3,26-
Az EUF készülék elvi felépítése
A forróvizes extrakciós berendezés
KCl és EDTA kioldás 1 M KCl: NH4+-N , NO3--N , SO4- , Mg2+ meghatározására
EDTA + 0,1M KCl Zn, Cu, Mn, (Mo, B) komplexképzés
Biológiai módszerek
Üzemi táblákról mintavétel
Üzemi kísérlet
Növényanalízis
tábla felosztása, kezelése, betakarítása nagy parcella – kevés tápelem kezelés
(ha)
Kezelések, Ismétlések, Elrendezés Például:
1. kezelés: Kontroll (N,P,K = 0) 2. kezelés: N50, K50, P0 3. kezelés: N50, K50, P25 4. kezelés: N50, K50, P50 1
2
3
4
Kezelések
5
5. kezelés: N50, K50, P75
Kisparcellás kísérlet
sok kezelés, üzemihez hasonló
viszonyok, természetes viszonyok, adott termőhelyre érvényes
(100 m2)
Mikroparcellás kísérlet
Főleg nemesítési célokra
(1 m2)
Liziméter (1 m2 – 1m)
öntözés és tápelem mozgás, párolgás, párologtatás vizsgálata
Tenyészedénykísérlet (1-10 kg tömegű talaj)
Több talajjal, szabályozott körülmények, kis talajtömeg, kedvező vízellátás
Klimatizált növénynevelő (Fitotron)
Vízkultúra
Szabályozott körülmények fény, hő, páratartalom
kutatás, termelés
Üzemi kísérlet
Kisparcellás kísérlet /1
Kisparcellás kísérlet / 2
Kisparcellás kísérlet / 3
Mikroparcellás kísérlet / 1
Mikroparcellás kísérlet / 2
Tenyészedény kísérlet/1
Tenyészedény kísérlet / 2
Tenyészedény kísérlet / 3
Tenyészedény kísérlet / 4
Liziméter
Fitotron
Vízkultúra (hydroponika)
MŰTRÁGYÁZÁSI SZAKTANÁCSADÁS
MŰTRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS 1. Talajtípus temőhely (I-IV) 2. Növény tervezett termése 3. Tápanyagellátási kategóriák 4. Fajlagos műtrágya hatóanyagígény megállapítása
5. Műtrágyahatóanyag mennyiség kiszámítása 6. Korrekciók 7. Műtrágyázás módja és ideje
Talajtípus temőhely (I-VI)
Termőhelyi csoportok I. Csernozjom talajok mély termőrétegűek kiváló a vízgazdálkodásuk jó a tápanyag-szolgáltató képességük viszonylag könnyű a művelhetőségük a legigényesebb szántóföldi növények is sikeresen termeszthetők rajtuk II. Barna erdőtalajok jó a tápanyag- és vízgazdálkodásuk megfelelő a művelhetőségük igényesebb szántóföldi növények is sikeresen és biztonságosan termeszthetők rajtuk az eróziós károk agrotechnikai eljárásokkal megakadályozhatók
III. Kötött réti talajok jó tápanyagkészlet, gyenge tápanyag-feltáródás víztartó képességük nagy, vízvezetésük kedvezőtlen felmelegedésük lassú a növénytermesztést az évszakonkénti, főleg a tavaszi magas talajvízállás, valamint a nagyobb esők utáni túltelítődés kedvezőtlenül befolyásolja művelhetőségük kedvezőtlen kora tavaszi vetésű, valamint a tartósan magas talajvízállást és vízborítást nem tűrő növények termesztése nem ajánlatos, de a nagy vízigényű növények biztonságos termesztése is korlátozott IV. Laza, homoktalajok könnyű művelhetőség kedvezőtlen vízgazdálkodás, kis víztartó képesség, tápanyagok túlzott mozgékonysága gyakori a széleróziós kártétel az elérhető termésszint általában kicsi, a termésbiztonság ingadozó a biztonsággal termeszthető növények száma kevés
V. Szikes talajok fizikai és kémiai tulajdonságaik kedvezőtlenek víz- és tápanyag-gazdálkodásuk szélsőséges a viszonylag sikerrel termeszthető növényfajok száma erősen korlátozott a termésingadozás nagy leginkább az őszi gabonaféléket (búza, árpa), a késő tavaszi vetésű növényeket és lucernát, esetleg a repcét termeszthetjük viszonylag biztonságosan gyakran szükséges a kémiai talajjavítás VI. Sekély termőrétegű talajok kevés a tárolható víz mennyisége a termesztés korlátozó tényezője a víz kevés vizet igénylő, rövid tenyészidejű, nyár elején betakarítható növényfajok termeszthetők viszonylag biztonságosan
Növény tervezett termése
Termésszinthatárok az I. termőhelyen (t/ha) Növény
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Búza
-4,0
-4,7
-5,7
-6,2
-6,9
-7,7
-8,5
Kukorica
-5,0
-5,7
-6,5
-7,4
-8,3
-9,2
-10,0
Cukorrépa -30,0
-36,0
-42,0
-48,0
-55,0
-62,0
-70,0
Burgonya
-15,0
-17,5
-20,0
-22,0
-25,0
-,27,5
-30,0
Borsó
-2,0
-2,3
-2,7
-3,1
-3,5
-4,0
-4,5
Szója
-1,5
-1,7
-2,0
-2,3
-2,6
-3,0
-3,5
Bab
-0,8
-0,9
-1,2
-1,4
-1,6
-1,8
-2,0
Lucerna
-20,0
-23,3
-26,6
-29,9
-33,2
-36,6
-40,0
Napraforgó
-2,0
-2,3
-2,6
-3,0
-3,4
-3,9
-4,4
Repce
-1,8
-2,0
-2,3
-2,6
-3,0
-3,3
-3,6
Olajlen
-1,5
-1,7
-2,0
-2,3
-2,7
-3,0
-3,4
Silókukorica
-26,0
-28,0
-31,0
-34,0
-38,0
-42,0
-46,0
Egynyári szálas
-15,0
-19,0
-23,0
-27,0
-31,0
-35,5
-40,0
A VII. termésszint kategória felső hatását meghaladó termések a VIII. kategóriába tartoznak.
Tápanyagellátási kategóriák
A talaj humusztartalmának határértékei (a N ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely
KA
I. II. III.
IV.
V.
VI.
Humusz % Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
-42
-1,50
1,51-1,80
1,81-2,30
2,31-2,80
2,81-3,25
3,26-
42-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,80
2,81-3,30
3,31-3,75
3,76-
-38
-1,00
1,01-1,25
1,26-1,60
1,61-2,00
2,01-2,50
2,51-
38-
-1,25
1,26-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,00
3,01-
3850
-1,25
1,26-1,75
1,76-2,55
2,56-3,20
3,21-3,75
3,76-
5160
-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,25
3,26-4,00
4,01-
61-
-1,75
1,76-2,25
2,26-2,75
2,76-3,50
3,51-4,25
4,26-
-30
-0,50
0,51-0,75
0,76-1,00
1,01-1,40
1,41-1,75
1,75-
3138
0,75
0,76-1,00
1,01-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-
3850
-1,6
1,61-1,90
1,91-2,25
2,26-2,80
2,81-3,60
3,61-
5160
-1,80
1,81-2,10
2,11-2,45
2,46-3,00
3,01-3,80
3,81-
60-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,75
2,76-3,20
3,21-4,00
4,01-
-42
-1,00
1,01-1,35
1,36-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-
42-
-1,30
1,31-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-3,25
3,26-
A talaj AL-oldható P tartalmának határértékei (a felvehető P ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely
CaCO3 vagy pHKCl
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
Jó
Igen jó
I.
-1%
-80
81-110
111-150
151-190
191-250
251-
1%
-120
121-160
161-200
201-240
241-300
301-
pH 5,5-
-45
46-90
91-130
131-180
181-200
201-
5,5-6,5
-60
61-110
111-150
161-200
201-240
241-
6,5-
-75
76-120
121-170
171-220
221-280
281-
-1%
-60
61-100
101-140
141-180
181-220
221-
1%-
-100
101-140
141-180
181-220
221-260
261-
-1%
-50
51-80
81-120
121-160
161-200
201-
1%-
-80
81-110
111-150
151-190
191-230
231-
pH 6,5-
-50
51-100
101-140
141-180
181-220
221-
6,5-
-100
101-150
151-180
181-220
221-260
261-
pH 5,5-
-45
46-75
76-100
101-145
146-180
181-
5,5-6,5
-75
76-110
111-145
146-190
191-230
231-
6,5-
-100
101-140
141-175
176-235
236-275
276-
II.
III. IV. V. VI.
AL-P2O5 mg/kg
A talaj AL-oldható K tartalmának határértékei (a felvehető K ellátottság megítéléséhez)
Szántóföl di termőhely
KA
I.
AL-K2O mg/kg Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
-42
-150
151-200
201-240
241-280
281-320
321-
42-
-200
201-250
251-300
301-340
341-380
381-
42-
-120
121-150
151-180
181-210
211-250
251-
43-50
-140
141-170
171-200
201-235
236-275
276-
50-
-160
161-190
191-220
221-255
256-300
301-
III.
-
-150
151-210
211-300
301-380
381-450
451-
IV.
-30
-50
51-75
76-110
111-170
171-250
251-
31-38
-75
76-100
101-140
141-200
201-280
281-
38-50
-150
151-200
201-275
276-365
366-445
446-
51-
-180
181-225
226-300
301-380
381-480
481-
-42
-120
121-160
161-200
201-250
251-300
301-
42-
-160
161-200
201-240
241-290
291-340
341-
II.
V. VI.
Igen jó
Fajlagos műtrágya hatóanyagígény megállapítása
Növénycsoport
N
P2O5
K2O
Őszi búza
25
10
18
Kukorica
22
9
20
Hüvelyesek
60
15
40
Napraforgó
50
30
150
Cukorrépa
40
15
60
Burgonya
60
20
90
* A N-igény egy részét a N-kötő mikroorganizmusok fedezik
Őszi búza fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
32
30
28
24
20
15
II.
34
32
30
27
21
16
III.
33
31
29
26
22
17
IV.
38
36
32
28
24
20
V.
36
34
32
28
23
17
VI.
36
34
32
28
23
18
I.
24
22
20
16
11
7
II.
26
24
22
18
14
9
III.
27
25
22
17
13
8
IV.
30
28
26
21
16
9
V.
30
28
26
22
18
10
VI.
29
27
24
21
18
10
I.
21
20
19
15
11
7
II.
24
22
20
15
11
8
III.
25
23
20
15
11
7
IV.
28
26
24
20
15
9
V.
26
24
22
18
14
8
VI.
26
24
22
19
16
9
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Kukorica fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
34
32
29
26
21
16
II.
36
34
31
27
22
18
III.
37
35
32
28
22
17
IV.
36
34
32
29
24
19
V.
37
33
30
27
22
17
VI.
36
34
31
28
23
18
I.
24
22
20
15
10
7
II.
26
24
21
18
12
8
III.
28
24
22
17
11
7
IV.
27
24
22
18
12
8
V.
28
25
23
18
13
8
VI.
25
23
21
18
12
8
I.
30
28
25
21
16
11
II.
31
29
27
23
18
13
III.
32
29
26
23
17
12
IV.
34
32
30
24
18
12
V.
33
30
26
24
19
13
VI.
30
27
25
21
16
12
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Burgonya fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföl di Igen termőhely gyenge
A talaj tápanyag ellátottsága Gyenge
Közepes
Megfelel ő
jó
Igen jó
Nitrogén I.
6,0
5,5
5,0
4,5
3,5
2,5
II.
7,0
6,5
6,0
5,0
4,0
3,0
III.
8,5
7,5
7,0
6,0
5,0
3,7
I.
5,0
4,0
3,3
2,7
1,8
0,8
II.
5,2
4,2
3,5
2,8
2,0
1,1
IV.
6,0
5,2
4,0
3,2
2,2
1,4
I.
10,0
9,5
9,0
7,5
6,0
4,5
II.
11,5
11,0
10,5
9,5
9,0
7,0
IV.
12,0
11,5
11,0
10,0
9,0
7,0
Foszfor
Kálium
Szója fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföl di Igen termőhely gyenge
A talaj tápanyag ellátottsága Gyenge
Közepes
Megfelel ő
jó
Igen jó
Nitrogén I.
66
63
60
55
45
28
II.
70
66
62
56
50
30
III.
72
70
67
63
55
35
I.
58
55
50
43
33
20
II.
60
57
53
45
37
24
III
60
55
50
45
40
25
I.
60
56
52
45
35
22
II.
65
60
55
47
40
24
III.
60
55
50
45
40
25
Foszfor
Kálium
Őszi káposztarepce fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
60
56
52
48
44
25
II.
70
67
64
60
50
35
III.
60
56
53
49
45
25
IV.
70
68
65
61
52
35
V.
65
60
55
52
45
35
I.
50
46
43
39
34
30
II.
52
47
44
40
36
34
III.
55
50
47
43
39
35
IV.
56
52
49
46
40
35
V.
45
43
40
37
33
28
I.
56
48
44
40
36
20
II.
58
53
47
42
39
30
III.
70
60
55
50
45
30
IV.
58
53
47
44
40
30
V.
56
53
50
44
40
30
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Korrekciók
• ELŐVETEMÉNY
HATÁSA
- Pillangós növények N igényt csökkenti IV és VI kivételével
közepes és annál jobb humusz esetén a számított N hatóanyag Csökkenthető: - egyéves pillangós
30 kgN/ha
- évelő pillangós
50 kgN/ha
- lucerna 2 éves
30 kgN/ha
- Nagy tömegű szervesanyag leszántásakor
Kukorica szár 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti Napraforgószár 20-30 kg/K2O/t kaszattermésenként csökkenti Őszi búza szalma 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti - IV, V és VI termőhelyeken 1 t szárazanyaghoz 8 kg N ha N<150 kg/ha
- Pozitív NPK mérleg a fel nem használt NPK 50% -a
AZ ISTÁLLÓTRÁGYÁZÁS HATÁSA 1 év
18 kg/10t N,
20 kg/10t P2O5,
2 év
12 kg/10t N,
15 kg/10t P2O5,
40 kg/10t K2O
20 kg/10t K2O
Hígtrágya hatás: N 1,5 kg/m3, P2O5 0,6 kg/m3, K2O 0,9 kg/m3
Műtrágyázás módja és ideje
A %- os szórás és a részminták számának összefüggése a talaj tápelemtartalmának függvényében
Tápelemvisszapótlás
Liebig-Sprengel törvény K
Fe
Ca Zn P
Mg
N
TERMÉS
c
b
TALAJ TÁPANYAG TARTALOM
TERMÉS = a + b Talaj Tápanyag Tartalom
Mitscherlich törvény y Termés
A-y A
e3
y
e4
e2
x
e1
x
A törvény a következő formulával írható le:
dy dx
kg / N
c( A y )
ahol dy/dx = egységnyi hatótényezőre jutó termésváltozás (A-y) = a maximális terméshez még hiányzó rész
A műtrágyázás termésnövelő hatásának valószínűsége a talaj tápelem-ellátottságától függően
Relatív termés 100
A talajtápelem-vizsgálatok kalibrálása
90
80 70 60 50 40 30 20 10 0
Határérték
Talaj tápelem vizsgálati érték
1 t őszi búza megtermesztéséhez javasolt P műtrágya hatóanyag
Tápanyag-gazdálkodási módok
Műtrágya/szerves trágya hasznosulás Az adott műtrágya hány százalékát veszik fel a növények az adott évben. Műtr. növények tápa. felv. – NEM Műtr növények tápa. felv.
Hasznosulás% =
X 100 Műtrágya hatóanyag
*Levonódik a talaj tápanyagszolgáltató képessége!
Műtrágyák hasznosulása %
Év 1. év 2. év 3. év Összesen
N 60-70 8-6 2-4 70-80
P2O5 15-35 15-10 10-5 40-50
K2O 60-70 15-10 10-5 80-90
A műtrágyák tápelemtartalmának érvényesülése az időben
Szerves trágya hasznosulás • AZ ISTÁLLÓTRÁGYÁZÁS HATÁSA 1 év
18 kg/10t N, 20 kg/10t P2O5, 40 kg/10t K2O
2 év
12 kg/10t N, 15 kg/10t P2O5, 20 kg/10t K2O
• HÍGTRÁGYA HATÁS N 1,5 kg/m3, P2O5 0,6 kg/m3, K2O 0,9 kg/m3
Nmin módszer A talaj 1 m-es rétegében lávő ásványi (min) N mennyiségét 150 kg/ha értékre kell műtrágya vagy szerves trágya nitrogénnel kiegészíteni az Őszi Búza tápanyagellátásához! min N = NO3- + NO2- + NH4+
NITRÁT A TALAJBAN
Hígtrágya tárolása
EU Nitrát Direktíva!!
A nitrát N-koncentráció változása a talajban
16 évi N-műtrágyázás hatása a talajszelvény nitrát N-tartalmára
A N-mérleg és a talaj felvehető nitrát N-tartalmának összefüggése Gödöllőn
A P- mérleg és a talaj felvehető P tartalmának összefüggése Gödöllőn
A K-mérleg és a talaj felvehető K-tartalmának összefüggése Gödöllőn
Tápanyag-gazdálkodási módok
A talaj AL-oldható Ca-, Mg- és Mn tartalma 14 évi műtrágyázás után
Műtrágyák tápelemtartalmának érvényesülése időben 100
80
60
40
20
0 0
5
10
15
20
25 Év
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása Hány kg CaCO3 semlegesíti 100 kg 40%-os kálisó savanyító hatását? A kálisó hatóanyagtartalma 40%, így: 100 kg kálisóban van 40 kg K2O van 40 kg K2O X kg K –ot jelent 94 kg K2O 78 kg K –ot jelent ----------------------------------------X = 33,19 kg K egyenértékű a 40 kg K2O –val.
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása 33,19 kg K= 33 190 g K 39 g K 1 mol 33 190 g K Y mol --------------------------------Y = 851 mol K Tehát a 40 kg K2O egyenértékű 851 mol K-mal.
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása A fiziológiai savanyító hatásnak köszönhetően 851 mol K felvételekor ezzel egyenértékű H+ kerül a talajba. Így 851 mol H+ talajba kerülésével kell számolnunk. A talaj savanyúsága nagyon jól semlegesíthető meszezéssel, amely folyamat a következő reakcióegyenleten alapul: 2H+ + CaCO3 = H2CO3 + Ca2+ 2 mol H+ 1mol CaCO3 2 mol H+ 100 g CaCO3
Mintafeladat – műtrágyák savanyító hatása Az egyenletek alapján 851 mol H+ közömbösítéséhez 851/2 = 425,5 mol CaCO3 szükséges, ami 425,5 mol x 100 g/mol = 42 550g = 42,55 kg CaCO3 –ot jelent.
A forróvizes extrakciós berendezés (HWP)
Az EUF készülék elvi felépítése
A műtrágyázás környezeti hatásai Talajok savanyodása
Műtrágyák savanyító hatása NH4+
NH4Cl
NH4+
KCl
nitrifikáció
K+
felvétel
NO3- + 4 H+
felvétel
H+
H+
talajba
talajba
talajba
Műtrágyák savanyító hatása Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
talaj
Ca2+
+ 20 H+
kolloid
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
+ + H+ H H H+ + H+ + H H + H H+ talaj H+ + + H+ H+ + H H kolloid H+ H+ + + H H+ H+ H
10 Ca2+
Mésztrágyázás szükséges!
100 kg/ha műtrágya hatóanyagra: ammóniumnitrát esetén
0,16 t/ha CaCO3
ammóniumszulfát esetében
0,54 t/ha CaCO3
karbamid esetében
0,18 t/ha CaCO3
kálisó esetében
0,16 t/ha CaCO3
A környezeti hatások és a műtrágyázás savanyító hatása
A talaj AL-oldható Ca-, Mg- és Mn tartalma 14 évi műtrágyázás után
Talajsavanyodásból adódó Ca és Mg ion kimosódás
AGROKÉMIA TÉTELSOR 2005/2006 tanév I. félév
A tételek 1. A nitrogén szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 2. A foszfor szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 3. A kálium szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 4. A kalcium szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 5. A magnézium szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 6. A kén szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 7. A mikroelemek szerepe a növényben (élettani, agronómiai, hiánya) 8. A növény tápelem-tartalma és szárazanyag hozama közötti összefüggés 9. Tápanyag-gazdálkodási szaktanácsadás növényvizsgálatok alapján (növénymintavétel, növényanalízis, tápelem-koncentráció, tápelemarányok) 10. A „pentozán hatás” jelensége 11. A műtrágyázás hatása a termesztett növények minőségére (tápelemtartalmára, hozamára, legfontosabb szerves és szervetlen vegyületeire). 12. Szerves trágyák és a komposztok, a komposztálás elmélete és gyakorlata 13. Agrokémiai kísérletezés biológiai módszerei (üzemi kísérlet, kisparcellás kísérlet, liziméter, tenyészedényház, bioteszt)
14. A talaj tápelem-tartalmának meghatározására szolgáló kémiai módszerek (AL, EUF, HWP, EDTA, KCl) 15.A műtrágyázás hatását leíró törvények (hatás, Liebig törvény, Mitscherlich törvény) 16. A talaj nitrogén szolgáltatatásának folyamata (ammonifikáció, nitrifikáció, denitrifikáció) 17. A talaj foszfor szolgáltatásának folyamata (foszforvegyületek a talajban, pH függés) 18. A talaj kálium szolgáltatásának folyamata (káliumformák a talajban) 19. Kalcium, magnézium és kén a talajban 20. A talaj tápelem pufferkapacitása 21. A tápelemek gyökérhez történő mozgásának folyamatai a talajban 22. A tápelemek biológiai és geológiai körforgalma 23. Szilárd nitrogén műtrágyák 24. Lassú hatású műtrágyák 25. Foszfát műtrágyák 26. Kálium műtrágyák 27. Oldat műtrágyák 28. Szuszpenziós műtrágyák 29. Természetes és mesterséges kalcium és magnézium tartalmú anyagok 30. A műtrágyák savanyító hatása a talajban
B tételek • A levélen keresztül történő trágyázás • Startertrágyázás, alaptrágyázás, fejtrágyázás • A műtrágyák és szervestrágyák időbeli hasznosulása • Gabonafélék fajlagos N, P, K tartalma • A növények legfontosabb szerves vegyületei • Az Nmin módszer • A mészindex (példával) • A sóindex (példával) • A kritikus relatív légnedvesség érték (példával) • Miért káros a műtrágyák higroszkópossága? • Tápelem-mérleg a talajban • A makroelemek felvételének időbeli dinamikája • Mikroelemek a talajban • A talaj kémhatása és a tápelemek felvehetőségének összefüggése • A tápelemek felvehetősége és a talaj redoxi állapota • Talajmintavétel tápelem vizsgálatok céljára 17. A víz és a tápelem-ellátás kapcsolata 18. A nitrogénműtrágyák sorsa a talajban 19. A foszfátműtrágyák sorsa a talajban 20. A káliumműtrágyák sorsa a talajban
21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
A nitrifikáció gátlás A műtrágyák keverésének kémiai feltételei A műtrágyák keverésének fizikai feltételei Mi a keláttípusú műtrágyák előnye? Nitrogén veszteségek a talajból Az EU-s Nitrát Direktíva A tápelemek kijuttatása során előforduló hibák A műtrágya hasznosulás fogalma A mésztrágyázás szempontjai Az elővetemény tápanyagigényt befolyásoló szerepe
