Műtrágyázás hatása a mákra (Papaver somniferum L.) karbonátos homoktalajon

A G R O K É M I A É S T A L A J T A N 58 (2009) 1

57–68

Műtrágyázás hatása a mákra (Papaver somniferum L.) karbonátos homoktalajon KÁDÁR IMRE MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest

Bevezetés és irodalmi áttekintés A mák (Papaver somniferum L.) a legrégebben ismert és termesztett kultúrnövények közé tartozik. Keleten az ópium, nyugaton az élelmiszer és az olaj előállítása volt a termesztés fő célja. Az 1900-as évek első felében Kabay János találmánya révén kitágult a mák hasznosításának lehetősége. Az addig hulladékként kezelt száraz toktörmelékből üzemi eljárással olyan alkaloidokat sikerült kivonni, melyek előállítása korábban csak az ópiumból volt lehetséges. E találmány hasznosítására épült az Alkaloida Vegyészeti Gyár Tiszavasváriban, mely termékeivel Magyarországot nagyhatalommá tette a mák-alkaloidok gyógyszerpiacán (UNK, 1960; MÓRÁSZ, 1979; FÖLDESI, 1994). A tok tejnedve (ópium) 25-féle alkaloidában gazdag, melynek összes mennyisége a 20–25%-ot is elérheti. A morfin 3–23%, narkotin 2–10%, papaverin 0,5–1,0%, thebain 0,2–0,5%, kodein 0,3–0,8% között ingadozhat. A mag:tok:szár aránya 1:0,7–1:3–4 körüli, tehát 1 t maghoz még 4–5 t/ha melléktermés tartozhat. A kórót általában elégetik. Korán vethető, kezdetben nem hőigényes és már júliusban betakarítható. Gyengén fejlett karógyökérzete, valamint rövid 3–4 hónapos tenyészideje miatt rendkívül igényes a talaj felvehető víz- és tápelemkészletével szemben (LÁNG, 1976; MÓRÁSZ, 1979; FÖLDESI, 1994). GRÁBNER (1948) szerint „A mák jó trágyaerőben levő gyommentes talajt igényel, ezért a trágyázott kapásnövények a legjobb előveteményei.” Közvetlenül a mák alá, átszámítva 40–60 kg/ha P2O5- és 10–20 kg/ha N-műtrágyát is javasol. GERICKE (1948) számos tenyészedény- és szabadföldi műtrágyázási kísérletet végzett Közép- és Dél-Németországban a mák tápelemigényét vizsgálva. Megállapítása szerint a meleg, napfényes, „száraz” évben nagyobb a máktermés a növény hő- és fényigénye miatt. A legjobban a P-trágyázás növelte a termést és az olaj %-át egyaránt. A maximális olajtartalom a mag 2,3% P2O5-koncentrációjához kötődött. Az e feletti P-túlsúly a termést nem, de az olaj %-át már csökkentette. A mák környezeti igényével kapcsolatban több szerző utal a növény kifejezett fény- és hő- (HORNOK, 1978; YADAV et al., 1983), valamint nitrogén-, foszfor-, mész- és bórigényére (GRÁBNER, 1948; UNK, 1960; LÁNG, 1976; TURKHEDE et al., Postai cím: KÁDÁR IMRE, MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, 1022 Budapest, Herman Ottó út 15. E-mail: [email protected]

58

KÁDÁR

1981). Az Alkaloida Gyár Máktermelési Rendszere 1977 óta sugárkezelt vetőmagot, speciális gépeket és műtrágyázásra vonatkozó javaslatot is ad a termelőknek 120–150 kg/ha N, 80–100 kg/ha P2O5 és 80–100 kg/ha K2O ajánlással. ANTAL (1987) szerint legalább 120–150 kg N-, 90–110 kg P2O5- és 80–100 kg K2Oműtrágya adag ajánlott hektáronként a közepesen ellátott talajon. Sajnos a mák trágyázásával foglalkozó irodalom szegényes, e tekintetben periférikus kultúrának számít. A növény tápláltsági állapotának ellenőrzésére szolgáló levéldiagnosztikai optimumokat nem ismerjük, a Ny-európai szakirodalomból hiányzik a mák. Utalhatunk a BERGMANN (1988) vagy a MARTIN-PRÉVEL és munkatársai (1987) által összeállított és legismertebb kézikönyvekre. Mákot a fejlett Nyeurópai országokban gyakorlatilag alig termesztenek, ill. a kutatásnak nem célnövénye. Az újabb, 2005-ben kiadott Növénytermesztéstan 2. tankönyv 5. Étkezési mák fejezete (LESZNYÁKNÉ, 2005) mintegy féloldalnyi terjedelemben tárgyalja a mák ásványi táplálását, trágyázását. A kifejtés 6 mondatra és egy forrásmegjelölés nélküli táblázatra szorítkozik. A táblázat a MÉM NAK (1979) szerinti I. és II. szántóföldi termőhelyre adja meg a növény műtrágyaigényét a talaj NPK-ellátottsága függvényében. Szövegesen, szintén forrásmegjelölés nélkül közli az 1 t főtermés és a hozzá tartozó melléktermés fajlagos elemtartalmát. Kritikai megjegyzéseimet az alábbiakban foglalom össze: – Mi van a többi szántóföldi termőhellyel? Mákot a futóhomokok és a szikesek kivételével minden talajtípuson termesztünk (Lásd ANTAL, 1987). – A MÉM NAK (1979) szántóföldi termőhelyi kategóriái szakmailag nem indokolhatók. Trágyaigényt a talajtulajdonságok befolyásolják, melyeket táblaszinten határozunk meg. Egy talaj (típus) eltérő tulajdonságú lehet, mint pl. kötöttség, mészállapot, stb. – A már kielégítő vagy „jó” ellátottságú talajon a mérlegelv szerint trágyázunk. Cél a tápanyagtőke megőrzése a tervezett termés fajlagos elemtartalma alapján. A szerző viszont az általa közölt fajlagos N és P 2–2,5-szeresét, a K 1,4-szeresét ajánlja. Ez túltrágyázást, terméscsökkenést, minőségromlást, környezetszennyezést okozhat, illetve a gyomosodás és a betegségek erősebb fellépéséhez vezethet. Ha a gazda követi az ajánlást, tönkremehet. – Nem esik szó a Ca, Mg és B elemekről, melyek közismerten kiemelt jelentőségűek a máknál igényessége miatt. Hazai termesztésben fontos a Zn, Cu és Mo figyelemmel kísérése. Nem tér ki a szerző arra, miképpen diagnosztizálható és orvosolható ezen elemek hiánya. – Nem taglalja ez a fejezet a tápelemhiány vagy az egyes elemek túlsúlyának hatását a növény fejlődésére, termésére, a mag olajtartalmára és zsírsavösszetételére, a tok alkaloida összetételére, a mag/tok/szár makro-és mikroelem-tartalmára, gyomosodására, gomba és rovar kártevőkkel szembeni viselkedésére. Nem közli a növény tápláltsági állapotának megítélésére szolgáló levéldiagnosztikai optimumokat, melyeket már a hazai kutatás szintén tisztázott (KÁDÁR & FÖLDESI, 2001; KÁDÁR et al., 2001, 2003). A mák ásványi táplálása kapcsán elmondott kritikai észrevételek sajnos az új Növénytermesztéstan (2005) tankönyvben tárgyalt összes többi növénynél is fenn-

Műtrágyázás hatása a mákra karbonátos homoktalajon

59

állnak. Az ásványi táplálással foglalkozó fejezetek megírását, összeállítását célszerű lenne növénytáplálási szakemberekre bízni. Hasonlóképpen mint ez már évtizedekkel ezelőtt gyakorlat volt pl. az USA-ban. A „Modern corn production” (ALDRICH et al., 1975), vagy a „Modern soybean production” (ALDRICH & SCOTT, 1970) című kiadványok 20–30%-át a növénytáplálással foglalkozó fejezet teszi ki, melyet neves agrokémikus írt. Természetesen hasonló módon hozzáértő növényvédelmi, genetikai, gépészeti szakember írta a megfelelő tematikus részt is. A máktermesztés hazai fellendítése a hármas hasznosítás miatt (élelem, olaj, alkaloida) indokolt lesz a jövőben. Rendelkezünk hazai fajtákkal, megoldódott a máktermesztés teljes gépesítése. A fejlődés gátja az alacsony termésátlag, amely az olajnyerést gazdaságtalanná teszi. Vajon a szakszerű műtrágyázással mennyiben növelhető a mák termése, javítható-e minősége? Melyek a növénydiagnosztikai optimumok, amelyek lehetővé tehetik a növény ásványi táplálásának irányítását és ellenőrzését a tenyészidő folyamán? Szabadföldi műtrágyázási tartamkísérletünkben ezekre a kérdésekre keressük a választ. Továbbra is mérvadónak tekinthető ugyanis MÓRÁSZ (1979) alábbi megállapítása, mely időszerűségéből mit sem vesztett: „A mák műtrágyázására vonatkozó kísérleti eredményeink, melyek a gyakorlatnak megbízható tájékoztatást adhatnának, nincsenek. Régebbi adataink még a műtrágyázás kezdeti idejéből, a szerves trágyát kiegészítő műtrágyázásról adnak ismertetést. Ezeket ma már a műtrágyázás általános és egyedüli használatakor nem lehet figyelembe venni.” Mezőföldi mészlepedékes csernozjom talajon, egy NPK-műtrágyázási kísérlet 10. évében termesztettünk Kék Duna fajtájú mákot. Az aszályos 1983. évben a kontrolltalajon 200 kg/ha, az optimális NPK-ellátottságú kezelésben (100 kg N/ha N, 200 körüli mg AL-P2O5/kg és 250 körüli mg AL-K2O/kg) 800 kg/ha magtermés termett. A tok termése szintén négyszeresére, a szár tömege 3-szorosára nőtt ugyanitt és az összes föld feletti légszáraz biomassza 3,5 t/ha mennyiséget tett ki. A Ntrágyázással emelkedett, míg a P-túlsúllyal felére csökkent az alkaloidák mennyisége a tokban. A mag olajtartalmát a N-bőség 3–4%-kal mérsékelte. Az optimum feletti együttes NP-trágyázás nyomán a termés tovább nem emelkedett, depresszió sem jelentkezett, viszont igazolhatóan nőtt a korompenész, máktokbarkó és a máktoklégy kártétele (KÁDÁR & FÖLDESI, 1986, 2001; KÁDÁR et al., 2001). A fajlagos – azaz 1 t mag + a hozzá tartozó tok és szár – elemtartalma 83 kg N, 37 kg P2O5, 112 kg K2O, 91 kg CaO és 18 kg MgO mennyiségnek adódott. A Kék Duna fajtával 2002-ben is végeztünk kísérletet mikroelemekkel szennyezett talajon, mészlepedékes csernozjomon. A kontroll (szennyezetlen) talajon 0,9 t mag + 0,6 t tok + 2,7 t szár, azaz 4,2 t/ha összes föld feletti biomassza képződött. A fajlagos elemtartalom 131–46–121–132–20 = N–P2O5–K2O–CaO–MgO kg/t átlagos értékeket mutatott. A két kísérlet eredményeit figyelembe véve az alábbi irányszámokat javasoltuk a tervezett termés elemszükségletének számításakor a szaktanácsadásnak: 100–40–120–100–20 = N–P2O5–K2O–CaO–MgO. Hasonló karbonátos termőhelyen a Ca és Mg elemek pótlása természetesen feleslegessé válik (KÁDÁR et al., 2003). Jelen munkánk célja, hogy olyan műtrágyázási kísérletben teszteljük a mák trágyareakcióját karbonátos homoktalajon, ahol már jól elkülönült ellátottsági szintek

KÁDÁR

60

alakultak ki a talajban. Választ keresünk olyan kérdésekre is, hogy miképpen változik a talaj oldható PK-tartalma a tartós műtrágyázás nyomán? Hogyan módosul a terméselemek ásványi összetétele az egyes kezelésekben, ill. hogyan alakul a mák fajlagos elemtartalma ezen a termőhelyen? Anyag és módszer Az MTA TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepe a Duna–Tisza közi homokhátság északi részén, a Gödöllői-dombvidék pereméhez közel helyezkedik el. A talajvíz tükre 5–10 m mélyen található, a talajképződési folyamatokat, ill. a trágyahatásokat nem befolyásolja. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny, heterogén tulajdonságú és NPK tápelemekben szegény. A műtrágyázási kísérletet eredetileg Kozák Mátyás állította be 1970 őszén 10 kezeléssel és 4 ismétléssel, azaz összesen 40 db egyenként 12×4,2 = 50,4 m²-es parcellával kéttényezős véletlen blokk elrendezésben (KOZÁK, 1977; KOZÁK & SZEMES, 1984). A vizsgált kísérlet talaja csernozjom jellegű humuszos homok 60–70 cm humuszos szinttel. A szántott réteg CaCO3- és humusztartalma 1%, az altalaj erősen karbonátos. A pH(H2O) 7,3; a pH(KCl) 7,0 átlagosan. A P- (0, 60 és 120 kg P2O5/ha/ év) és K-műtrágyákat (0, 100, 200, 300 és 400 kg K2O/ha/év), valamint a N (0, 80 és 160 kg N/ha/év) felét ősszel szántás előtt, a másik felét tavasszal szórtuk ki 25%os pétisó, 18%-os szuperfoszfát és 50%-os kálisó formájában. A kísérlet különösen a K-hatásgörbék tanulmányozására alkalmas kétféle NP-szinten (KÁDÁR, 2007a,b). A kísérlet 28. évében (1998-ban) a budakalászi Gyógynövénykutató Intézet által nemesített Kék Duna fajtát termesztettük. A vetés március végén történt kb. 1 cm mélyre vetve, 170–180 db/m² csíraszámmal és 45×5 cm tőállásra egyelve tőrózsás állapotban. Betakarítás előtt 30–30 db növényegyedet vettünk véletlenszerűen a parcellák nettó területéről. Mértük a mintakévék tömegét, majd feldolgozás után külön a szár, tok és a mag súlyát is megállapítottuk. A tövek számát parcellánként szintén megszámoltuk. Az állományt bonitáltuk szárbainduláskor kifejlett tőrózsás állapotban június 4-én és virágzásban július 10-én. A betakarítás kézzel történt. A nettó parcellák 8–8 során a tokokat közvetlenül a bütyök alatt levágtuk, a tokokat felnyitottuk, a magot kifejtettük, majd rostáltuk és szeleltük súlymérés előtt. A növényminták makro- és mikroelem-tartalmát cc. HNO3+cc. H2O2 feltárást követően vizsgáltuk ICP-technikát alkalmazva. A nitrogént a hagyományos cc. H2SO4+cc. H2O2 roncsolás után KJELDAHL (1891) módszerével határoztuk meg. A szántott réteg talaját 1994-ben mintáztuk meg, parcellánként 20–20 lefúrás anyagát egyesítve. A mintákban az AL-PK tartalmakat mértük meg EGNÉR és munkatársai (1960) szerint. A csapadékellátottságról: januárban 42, februárban 0, márciusban 7 mm eső hullott. A mák aktív 4 havi tenyészideje alatt (áprilisban 89, májusban 131, júniusban 56, júliusban 60 mm) a sokévi átlagot meghaladó, 336 mm csapadékot kapott a terület. A száraz tavaszon a növények hiányosan és egyenetlenül keltek, különösen a trágyázatlan kontrolltalajon.

Műtrágyázás hatása a mákra karbonátos homoktalajon

61

Kísérleti eredmények A kezelések hatását a talaj szántott rétegének AL-PK tartalmára az 1. táblázat foglalja össze. Az adatokból látható, hogy a 20 éve trágyázásban nem részesült kontrolltalajon mind az AL-K2O, mind az AL-P2O5 tartalma rendkívül kicsi. Ko1. táblázat Műtrágyázási kezelések és a talaj AL-oldható PK-tartalma a kísérletben, 1994-ben (Karbonátos homoktalaj, Őrbottyán) (1)

Kezelés NPK

N

000 110 111 112 113 220 221 222 223 224 a) SzD5% b) Átlag

0 80 80 80 80 160 160 160 160 160 – –

1971–1989 kg/ha/év K2O P2O5 0 60 60 60 60 120 120 120 120 120 – –

0 0 40 80 120 0 40 80 120 160 – –

N

1990– kg/ha/év P2O5

K2O

AL-oldható, mg/kg K2O P2O5

0 80 80 80 80 160 160 160 160 160 – –

0 60 60 60 60 120 120 120 120 120 – –

0 0 100 200 300 0 100 200 300 400 – –

52 48 73 122 152 48 79 120 154 186 32 103

83 122 132 130 120 193 200 212 200 204 56 160

2. táblázat NPK-kezelések hatása a mák fejlődésére és termésére 1998-ban (Karbonátos homoktalaj, Őrbottyán) (1)

(2)

Kezelés NPK

Bonitálás fejlettségre jún. 4-én júl. 10-én

000 110 111 112 113 220 221 222 223 224 a) SzD5% b) Átlag

1,0 2,5 3,0 3,0 4,5 2,0 4,0 3,0 4,5 4,0 1,3 3,0

(3)

1,0 2,0 2,0 3,0 3,5 2,0 3,5 2,5 4,5 3,5 1,8 2,8

(4)

(5)

(6)

Szár Tok Mag Összesen aug. 4-én, betakarításkor, t/ha 0,39 0,66 0,86 1,06 0,99 1,07 1,22 1,06 1,34 1,15 0,39 0,95

0,17 0,28 0,34 0,41 0,40 0,38 0,44 0,32 0,50 0,49 0,14 0,38

0,22 0,36 0,44 0,51 0,51 0,47 0,60 0,45 0,62 0,61 0,20 0,48

0,78 1,30 1,63 1,98 1,90 1,92 2,27 1,83 2,46 2,25 0,52 1,82

(7)

Tőszám 1000 db/ha 88 134 230 211 249 127 246 215 197 221 49 152

Bonitálás: 1 – igen gyengén, 2 – gyengén, 3 – közepesen, 4 – jól, 5 – igen jól fejlett állomány

KÁDÁR

62

rábbi vizsgálataink alapján megállapítottuk, hogy hasonló karbonátos homoktalaj kielégítően ellátottnak minősülhet, ha az AL-P2O5-, ill. AL-K2O-tartalma a 150– 200, ill. 100–150 mg/kg tartományba esik (KÁDÁR, 1992). A kísérlet első 19 éve alatt (1971–1989 között) a K2O-adagok 0, 40, 80, 120 és 160 kg/ha/év mennyiséget jelentettek. Ezt követően az adagokat 2,5-szeresére növeltük, hogy a talajgazdagító K-szintek hatása szabatosan megnyilvánulhasson és a K-igényes kultúrák optimumait, ill. a K-túlsúly esetleges negatív hatásait is megismerjük. Az 1. táblázat eredményei szerint a feltalaj K-ellátottsága a 20. év végére a kielégítő tartományba kerülhetett a pozitív K-mérleggel rendelkező K4-kezelések3. táblázat NPK-kezelések hatása a mák elemösszetételére 1998-ban (Karbonátos homoktalaj, Őrbottyán) (1)

Kezelés NPK

K

N

S %

Mg

P

Sr

Zn mg/kg

000 110 111 112 113 220 221 222 223 224 a) SzD5% b) Átlag

1,90 1,91 2,53 2,65 3,19 1,78 2,77 2,81 3,30 3,36 0,49 2,64

0,93 1,15 1,05 1,05 1,17 1,26 1,14 1,13 1,24 1,18 0,23 1,15

A. Szárban 0,40 0,45 0,42 0,47 0,41 0,35 0,41 0,34 0,40 0,31 0,43 0,49 0,46 0,36 0,59 0,36 0,54 0,32 0,59 0,32 0,13 0,06 0,46 0,37

0,21 0,28 0,27 0,30 0,25 0,46 0,39 0,40 0,36 0,38 0,16 0,34

184 245 218 238 201 440 317 305 288 255 101 261

12 14 15 11 13 10 8 6 8 9 5 11

000 110 111 112 113 220 221 222 223 224 a) SzD5% b) Átlag

3,68 3,63 3,70 3,63 3,84 3,54 3,76 3,82 4,06 4,02 0,24 3,75

1,66 1,93 1,59 1,44 1,44 2,11 1,97 1,76 1,81 1,65 0,34 1,78

B. Tokban 0,62 0,32 0,71 0,37 0,68 0,35 0,69 0,35 0,69 0,36 0,79 0,40 0,81 0,40 0,79 0,38 0,79 0,42 0,75 0,43 0,06 0,06 0,75 0,38

0,48 0,54 0,59 0,58 0,50 0,93 0,86 0,84 0,83 0,84 0,08 0,77

98 141 159 176 175 171 201 203 207 217 21 179

10 14 14 10 11 11 9 9 8 8 3 11

Megjegyzés: Ca szárban 2,90%, tokban 2,24% átlagosan. Szár egyéb vizsgált elemeinek átlagos tartalma: Mn 75, Na 38, B 32, Cu 5 mg/kg. Tokban: Mn 40, Na 102, B 40, Cu 5 mg/kg

Műtrágyázás hatása a mákra karbonátos homoktalajon

63

ben. A szántott réteg alatti talaj is gazdagodhatott itt káliumban, hiszen hasonló talajon a kálium lemosódása, vertikális elmozdulása nem kizárt. A feltalaj AL-P készlete látványosan emelkedett már a 60 kg P2O5/ha/év adaggal, a 120 kg/ha/év trágyázás nyomán pedig a kívánatos „kielégítő” szintet is elérte vagy meghaladta. Bonitálási adataink szerint szárbaindulás elején és a virágzás idején igazolhatóan javult a föld feletti állomány fejlettsége az NPK-trágyázás nyomán. A szár, tok és a mag termése a kontrollhoz viszonyítva közel 3-szorosára emelkedett, az összes föld feletti légszáraz biomassza tömege is 0,8 t/ha-ról 2,4 t/ha-ra nőtt. Az NP- és a pótlólagos K-trágyázás egyaránt a tőszám növekedését eredményezte, helyesebben a növények kipusztulását mérsékelte és az eredést javította (2. táblázat). A mák szárában és kevésbé a tokban is tükröződött a K-trágyázás hatása, a javuló K-ellátottság káliumban gazdagabb növényi anyagot eredményezett. Némileg visszaesett az NP-kezeléshez képest a N- és P-tartalom a tokban, valamint a Mg% a szárban. A megemelt NP-szinteken gazdagabb a szár és a tok S, P és Sr elemekben, melyekben a szuperfoszfát is gazdagabb. A P–Zn antagonizmusból eredően ugyanitt a Zn-tartalom láthatóan visszaesett, általában a 10 mg/kg érték alá süllyedt. A nagyobb Sr-koncentráció is mérséklődött a K-túlsúly, a K–Sr kation antagonizmusra visszavezethetően (3. táblázat). A mákmag a gabonafélék szemterméséhez viszonyítva nagyon sok ásványi elemet tartalmazott. Ugyanebben a kísérletben termett búza magjai 1991-ben az alábbi átlagos összetételt mutattak: 1,43% N, 0,26% P, 0,34% K, 0,16% Mg, 0,04% Ca, 2 mg/kg Sr, 15 mg/kg Zn; 2 mg/kg Cu és 27 mg/kg Mn (KÁDÁR, 2007). Amennyiben összevetjük ezeket a tartalmakat a mákmagra a 4. táblázatban közölt átlagokkal 4. táblázat NPK-kezelések hatása a mákmag elemösszetételére 1998-ban (Karbonátos homoktalaj, Őrbottyán) (1)

Kezelés NPK

N

000 110 111 112 113 220 221 222 223 224 a) SzD5% b) Átlag

P %

K

Sr

3,40 3,64 3,53 3,56 3,57

0,90 0,96 0,95 0,95 0,96

0,85 0,89 0,92 0,87 0,89

70 76 84 91 90

3,59 3,56 3,55 3,57 3,50

1,00 0,97 0,96 0,99 0,95

0,89 0,88 0,89 0,92 0,89

0,12 3,54

0,06 0,96

0,08 0,89

Zn

B

Cu

44 56 58 54 53

20 24 24 21 21

11 13 12 11 12

92 90 98 113 121

52 41 40 42 43

22 17 17 19 16

14 11 11 11 11

9 93

7 48

3 20

2 12

mg/kg

Megjegyzés: A Ca 1,56%, Mg 0,37%, S 0,32%, Mn 82 mg/kg és Na 30 mg/kg átlagosan a kezelésektől függetlenül

KÁDÁR

64

megállapíthatjuk, hogy a N és a K 2,5–3,0-szorosan; a P és Zn 3–4-szeresen, a Cu 6-szorosan, míg a Ca és Sr 40–50-szeresen múlta felül a búzaszem elemkészletét. A kezelések hatása is nyomon követhető volt. Az NP-trágyázás serkentette a N, P, Sr, Zn és Cu elemek akkumulációját a kontrollhoz képest. A vegetatív szervekben megfigyelt K–Sr antagonizmus helyett azonban a Ca- és Sr-akkumuláló magban K–Sr szinergizmus lépett fel. A megnövelt NP-szinteken a Zn- és a B-tartalom szemmel láthatóan általában visszaesett. 5. táblázat A mák légszáraz szerveinek átlagos elemtartalma és elemfelvétele 1998-ban betakarításkor* (Karbonátos homoktalaj, Őrbottyán) (1)

(2)

Elem jele

Mértékegység

N Ca P K Mg S Sr Mn Zn B Cu

% % % % % % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg

(3)

(4)

(5)

Mag

Tok

Szár

(6)

Átlagos elemtartalom 3,56 1,56 0,96 0,90 0,37 0,32 93 82 48 20 12

1,78 2,24 0,77 3,75 0,38 0,75 179 40 11 40 5

1,15 2,90 0,34 2,64 0,37 0,46 261 75 11 32 5

(3)

(4)

(5)

(7)

Mértékegység

Mag

Tok

Szár

Együtt

kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha g/ha g/ha g/ha g/ha g/ha

17,0 7,5 4,6 4,3 1,8 1,5 45 39 23 10 6

2)

(8)

Átlagos elemfelvétel 6,8 8,5 2,9 14,2 1,4 1,9 72 15 4 15 2

10,9 27,6 3,2 25,1 3,5 4,4 248 71 10 30 5

35 44 11 44 7 8 365 125 37 55 13

Megjegyzés: * 0,48 t mag, 0,38 t tok, 0,92 t szár, azaz 1,82 t/ha össztermés

A mák betakarításkori légszáraz szerveinek átlagos elemtartalmáról és elemfelvételéről az 5. táblázat tájékoztat. A mag volt a leggazdagabb N, P, Mn, Zn és Cu elemekben. A tokban főként a K, S, B és Na halmozódott fel a legnagyobb mértékben, míg a szár kitűnt a Ca és Sr akkumulációjával, mely még a mag készletét is átlagosan kétszeresen meghaladta. A kicsi termés elemfelvétele mérsékelt, a K és Ca átlagosan 44 kg, a N 35 kg, a P 11 kg, a Mg és S 7–8 kg mennyiséget tett ki. A fajlagos, az 1 t mag és a hozzá tartozó melléktermés elemtartalma 73 kg N, 23 kg P (53 kg P2O5), 92 kg K (110 kg K2O), 92 kg Ca (129 kg CaO), 15 kg Mg (25 kg MgO) mennyiséget mutatott, mely viszonylag jól egyezik a mészlepedékes csernozjom talajon nyert adatokkal, azok szórásait figyelembe véve. A szaktanácsadásnak korábban ajánlott 100–40–120 = N–P2O5–K2O kg/t fajlagos irányszámokat továbbra is mérvadónak tekintjük.

Műtrágyázás hatása a mákra karbonátos homoktalajon

65

Összefoglalás Duna–Tisza közi karbonátos homoktalajon, az MTA TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepén beállított NPK-műtrágyázási tartamkísérlet 28. évében, 1998-ban vizsgáltuk a műtrágyázás hatását a mák fejlődésére, termésére és elemfelvételére, valamint a talaj AL-oldható PK-tartalmának változására. A termőhely talaja a főbb tápelemekben (N, P, K) gyengén ellátott, a szántott réteg 1% körüli CaCO3-ot és 1% humuszt tartalmaz. Az altalaj erősen meszes, az agyagos rész 5–10%. A talajvíz 8–10 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. A műtrágyákat pétisó, szuperfoszfát és kálisó formájában alkalmaztuk. A N-adagot megosztva, felét ősszel, a másik felét tavasszal fejtrágyaként, a PK-műtrágyát ősszel, szántás előtt szórtuk ki. A levonható főbb tanulságok: – A kontrollon mért 0,22 t/ha magtermést az NP-trágyázás átlagosan megkétszerezte, míg a kiegészítő K-trágyázással közel 3-szorosára emelkedett. Hasonló módon és arányban nőtt a tok és a szalma tömege az NPK-trágyázással. A mák igényelte a talaj AL-oldható P2O5- és K2O-tartalmának 150–200 mg/kg értékre való növelését a szántott rétegben. – Az NP-szinteken megemelkedett a szárban és részben a tokban a N-, S-, P- és Sr-, valamint visszaesett a Zn-tartalom. A K-trágyázással nőtt a K- és mérséklődött a Sr-koncentráció. Az NP-trágyázás serkentette a N, P, Sr, Zn és Cu elemek beépülését a magban, gátolta viszont a Zn és B felvételét. A K–Sr antagonizmus helyett K–Sr szinergizmus volt ugyanitt megfigyelhető. – A mag N, P, Mn, Zn és Cu, a tok K, S, B és Na, a szár Ca és Sr elemekben volt a leggazdagabb. A kis termés elemfelvétele is kicsi maradt. Az ún. fajlagos elemtartalma 73 kg N, 23 kg P (53 kg P2O5), 92 kg K (110 kg K2O), 92 kg Ca (129 kg CaO), 15 kg Mg (25 kg MgO) mennyiséget tett ki a kísérlet átlagában. – A szaktanácsadásban, a tervezett termés elemszükségletének számításakor továbbra is mérvadónak tekintjük az általunk korábban közölt 100–40–120 = N–P2O5 –K2O kg/t mag + melléktermésre javasolt fajlagos irányszámokat. Kulcsszavak: mák, műtrágyázási tartamkísérlet, karbonátos homoktalaj, növényelemzés A munka a 49042 és 68665 sz. OTKA, valamint a CRO-13/2006 sz. pályázat eredményeként az NKTH és a KPI támogatásával jött létre, mely támogatás forrása a Kutatási és Technológiai Innovációs Alap. Irodalom ALDRICH, S. R. & SCOTT, W.O., 1970. Modern Soybean Production. S & A Publications. Champaign, Ill. USA. ALDRICH. S. R., SCOTT, W. O. & LENG, E. R., 1975. Modern Corn Production. A & L Publications. Champaign, Ill. USA. ALKALOIDA, 1977. Máktermesztési technológia. Alkaloida. Tiszavasvár. ANTAL J., 1987. Növénytermesztők zsebkönyve. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest.

66

KÁDÁR

BERGMANN, W., 1988. Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. G. Fischer Verl. Jena. EGNÉR, H., RIEHM, H. & DOMINGO, W. R., 1960. Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grundlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Böden. II. K-Lantbr. Högsk. Ann. 26. 199–215. FÖLDESI D., 1994. A mák termesztése. Agrofórum. 2. 30–32. GERICKE, S., 1948. Wirkung verschiedener Wachstumfaktoren auf Ertrag und Ölgehalt von Mohn. Z. Pfl.Ernähr. Düng. Bodenk. 40. 19–35. GRÁBNER E., 1948. Szántóföldi növénytermesztés. III. átdolg. kiad. Pátria Nyomda. Bp. HORNOK L., 1978. Gyógynövények termesztése és feldolgozása. Mezőgazd. Kiadó. Bp. KÁDÁR I., 1992. A növénytáplálás alapelvei és módszerei. MTA TAKI. Budapest. KÁDÁR I., 2007a. Műtrágyázás hatása a sáfrányos szeklice (Carthamus tinctorius L.) termésére és fejlődésére. Növénytermelés. 56. 235–243. KÁDÁR I., 2007b. Műtrágyázás hatása a sáfrányos szeklice (Carthamus tinctorius L.) elemfelvételére. Agrokémia és Talajtan. 56. 61–72. KÁDÁR I. & FÖLDESI D., 1986. A mák ásványi táplálásáról. In: A mezőgazdaság kemizálása. I. 56–61. NEVIKI–KAE. Keszthely. KÁDÁR I. & FÖLDESI D., 2001. A mák (Papaver somniferum L.) műtrágyázása karbonátos vályog csernozjom talajon. I. Növénytermelés. 50. 453–465. KÁDÁR I., KASTORI R. & BERNÁTH J., 2003. Mikroelem-terhelés hatása a mákra karbonátos csernozjom talajon. Agrokémia és Talajtan. 52. 347–362. KÁDÁR I. et al., 2001. A mák (Papaver somniferum L.) műtrágyázása karbonátos vályog csernozjom talajon. II. Növénytermelés. 50. 467–478. KJELDAHL, J., 1891. Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Körpern. Zeitschr. f. analyt. Chemie. 22. 366–382. KOZÁK M., 1977. A kálium műtrágyázás hatása a búza, kukorica és takarmányborsó termésére és tápanyagtartalmára. Agrokémia és Talajtan. 26. 363–378. KOZÁK M. & SZEMES I., 1984. Összefüggések a lucerna tápanyag-ellátottsága, szénahozama és a karbonátos homoktalajok tulajdonságai között. Agrokémia és Talajtan. 33. 245–252. LÁNG G.. 1976. Szántóföldi növénytermesztés. Mezőgazd. Kiadó. Budapest. LESZNYÁK M.-NÉ, 2005. 5. Étkezési mák. In: Növénytermesztéstan 2. (Szerk.: ANTAL J.) 283–292. Mezőgazda Kiadó. Budapest MARTIN-PRÉVEL, P., GAGNARD, J. & GAUTIER, P. (Eds.), 1987. Plant Analysis as a Guide to the Nutrient Requirements of Temperate Crops. Lavoisier Publ. Inc. NY. MÉM NAK, 1979. Műtrágyázási irányelvek és üzemi számítási módszer. Budapest MÓRÁSZ S., 1979. A mák termesztése. Mezőgazd. Kiadó. Budapest. TURKHEDE, B. B. et al., 1981. Effects of N and P rates and plant densities on the opium, morphine and seed yield of opium poppy. Indian J. Agric. Sci. 51. 659–662. UNK J. (szerk.), 1960. A mák és termesztése. Mezőgazd. Kiadó. Budapest. YADAV, R. L. et al., 1983. Effect of sowing date, population density and row spacing on growth and yield of opium poppy. Indian J. Agric. Sci. Camb. 101. 163–167. Érkezett: 2008. november 27.

Műtrágyázás hatása a mákra karbonátos homoktalajon

67

Effect of mineral fertilization on poppy (Papaver somniferum L.) grown on calcareous sandy soil I. KÁDÁR Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry (RISSAC) of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest

S um ma ry The effect of mineral fertilization on the development, yield and element uptake of poppy and on the AL-soluble PK content of the soil was investigated in 1998 in the 28th year of a long-term NPK mineral fertilization experiment set up on calcareous sandy soil at the Experimental Station of RISSAC in Őrbottyán. The soil was poorly supplied with macronutrients (NPK), while the ploughed layer contained 1% CaCO3 and 1% humus, with pH(H2O) 7.3 and pH(KCl) 7.0 on average. The subsoil was strongly calcareous, with 5–10% clay content. The groundwater depth was 8–10 m and the area was drought sensitive. The P (0, 60 and 120 kg P2O5/ha/year) and K fertilizers (0, 40, 80, 120 and 160 kg K2O/ha/year from 1971–1989 and 0, 100, 200, 300 and 400 kg from 1990) were applied in autumn prior to ploughing, together with half the N rate (0, 80, 160 kg N/ha/year), while the remaining N was applied in spring. The fertilizers were given in the form of 25% calcium ammonium nitrate, 18% superphosphate and 50% potassium chloride. The main conclusions were as follows: – The 0.22 t/ha seed yield recorded in the control was doubled on average by NP fertilization, while the addition of K fertilizers almost tripled the yield. NPK fertilization caused similar increases in the capsule and straw mass. Poppy required values of 150–200 mg/kg AL-soluble P2O5 and K2O in the ploughed soil layer. – Averaged over the NP levels there was a rise in the N, S, P and Sr contents in the stem and in part in the capsule, while the Zn content declined. K fertilization led to an increase in the K concentration and a decrease in that of Sr. NP fertilization stimulated the incorporation of N, P, Sr, Zn and Cu into the seed, but inhibited the uptake of Zn and B. Instead of K–Sr antagonism, K–Sr synergism was observed in the seed. – The highest element contents were observed for N, P, Mn, Zn and Cu in the seed, for K, S, B and Na in the capsule and for Ca and Sr in the stem. The low yield was associated with low nutrient uptake. The specific element contents were 73 kg N, 23 kg P (53 kg P2O5), 92 kg K (110 kg K2O), 92 kg Ca (129 kg CaO) and 15 kg Mg (25 kg MgO), averaged over the whole experiment. – When calculating the nutrient requirements for the planned yield, the specific guidelines of 100–40–120 kg N–P2O5–K2O/t seed + by-products previously reported can still be recommended. Table 1. Mineral fertilization treatments and the AL-soluble PK content of the soil in 1994 (Calcareous sandy soil, Őrbottyán). (1) Treatment, NPK. a) LSD5%; b) Mean. Table 2. Effect of NPK treatments on the development and yield of poppy in 1998 (Calcareous sandy soil, Őrbottyán). (1) Treatment, NPK. a) LSD5%; b) Mean. (2) Scoring for development on 4 June and 10 July. At harvest on 4 August, t/ha. (3) Stem. (4) Capsule. (5) Seed. (6) Total. (7) Plant density, 1000/ha.

68

KÁDÁR

Table 3. Effect of NPK treatments on the element composition of poppy in 1998 (Calcareous sandy soil, Őrbottyán). (1) See Table 2. A. In the stem. B. In the capsule. Note: Ca content averaged 2.90% in the stem and 2.24% in the capsule. Mean contents of other elements, in the stem: Mn 75, Na 38, B 32, Cu 5 mg/kg, in the capsule: Mn 40, Na 102, B 40, Cu 5 mg/kg. Table 4. Effect of NPK treatments on the element composition of poppy seed in 1998 (Calcareous sandy soil, Őrbottyán). (1) See Table 2. Note: Average contents of Ca 1.56%, Mg 0.37%, S 0.32%, Mn 82 mg/kg and Na 30 mg/kg were recorded, irrespective of the treatment. Table 5. Mean element contents and element uptake of air-dry organs of poppy at harvest in 1998 (Calcareous sandy soil, Őrbottyán). (1) Element symbol. (2) Units. (3) Seed. (4) Capsule. (5) Stem. (6) Mean element content. (7) Together. (8) Mean element uptake. Note: * 0.48 t seed, 0.38 t capsule, 0.92 t stem, i.e. 1.82 t/ha total yield.