Győrffy Béla Emlékülés, Martonvásár, 2015.01.14
Okszerű talajművelés Győrffy Béla nyomán (a szellemi hagyaték folytatása)
Birkás Márta MTA doktora Szent István Egyetem Gödöllő
[email protected]
„A talajműveléssel foglalkozó mai generáció új kihívások előtt áll” (Győrffy, 1999)
Művelési szemlélet: Növényközpontú →Talajközpontú → Klímakár enyhítő Kezdetek
~1975 – 2000
~1998 –
Kihívások 1. A művelési cél reformja 2. Talajminőség javítás és fenntartás 3. Talajvédelem és fenntarthatóság 4. Okszerű takarékosság 5. Átgondolt adaptáció és / vagy útkeresés 6. Klímakár-enyhítés 7. Előrehaladás, példaadás
A művelési cél reformja Győrffy gyűjtése a szakirodalomból,1964. márc. 13, 13 A talaj mélyművelése vitához: lazítás, a gyökerek életterének mélyítése, a vízgazdálkodás, aeráció, a mikroba tevékenység javítása, forgatás, tápanyag mobilizálás elősegítése, a hőgazdálkodás befolyásolása, eróziós károk, gyomosság csökkentése *** Talajművelés: „a talaj a fizikai- és biológiai állapotának megkímélése vagy javítása a védelmi és a termesztési feladatoknak megfelelő módon és mélységig” (Birkás, 2000) Talajvédelem: „a talajpusztulás megakadályozása, a fizikai és biológiai állapot javítása és kímélése a környezet minőségének és a gazdálkodás színvonalának fenntartása érdekében” (Birkás, 2000)
Talajminőség javítás és fenntartás A növényközpontú gyakorlat talajminőség romlást okozott, a fenntartható talajhasználat a kárenyhítés esélyét kínálja. Győrffy felhívása a talajminőség kutatásokra (1964, 1995, 1999)
A tömör réteg kiterjedése (mm)
55
y =6,153 + 0,9002x R2 = 0,9669
50 45 40
A művelt réteg portartalma és a tömör réteg kiterjedése összefüggései (Hatvan, 2004-2012)
35 30 25 20 15
Válasz: művelési kísérletek a legtöbb kutatóhelyen
10 5 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Por (< 0.25 mm) % a művelt rétegben
50
55
Talajminőség javítás és fenntartás - szerkezet védelem - szervesanyag védelem - nedvesség kímélés - lazultság védelem
Győrffy (1964): „a normális műveléssel szemben – mélyművelésesetén több szervesanyagot bontunk el 1 hónap alatt, mint amennyit egy évben, országos átlagban, istállótrágyában adni tudunk.”
4
Talaj: erdőm. csernozjom, eredeti humusztartalom: 34% Kezelések: művelés nélkül; tárcsázás 8 cm; szántás 15 cm; szántás 15/30 cm évente váltogatva; szántás 30 cm; szántás 15/45 cm évente váltogatva Trágyázás: 5 műtrágyakezelés, ill. kukoricaszár
3,8
felszínen hagyva vagy aláforgatva.
3,7
3,2
Humusztartalom (Hatvan-Józsefmajor)
3,1
3,6 0
10
20
30
40
50
Művelési mélység cm
A talaj humusztartalma kukorica monomonokultú kultúrában a mű művelé velés mé mélysé lységétől függő ggően (Martonvásár 1960-1968, Győrffy és Szabó, 1976)
Humusz % (0-40 cm)
Humusz %
3,9
3 2,9 2,8
Szántás
Lazítás
S.kult
2,7
Kult
Tárcsás
Direktv
2,6
búza, mustár, rozs, borsó, facélia
kukorica, napraforgó, kukorica
zab
2,5
2003
2006
2009
2011
Talajvédelem és fenntarthatóság Győrffy felhívása a talajvédő, alkalmazkodó művelésre (1964, 1995, 1999) és a felszíntakarás dilemmája - a tavaszi takarás kevésbé kritikus - a nyár nagyon kritikus időszak LSD0.05: 0,0042
1. nap: 0,248 g/g; Cs apadék:59 m m 0,3 a
Talajnedvesség (g/g)
0,25
b
b
bc
0,270 0,258
c d
0,250
0,248
d
0,245 0,229
0,225
0,2
0,15
0,1
0,05
0
BT
SMT
MMT
B
SM
SMR
MM
A 0-65 cm talajréteg átlag nedvessége (g/g) 85 nappal a kísérlet beállítása után, különböző tarlóművelési változatnál. Kezelések: BT: bolygatatlan, takart, SMT: sekélyművelés, takart, MMT: mélyművelés, takart, B: bolygatatlan, takaratlan, SM: sekélyművelés, SMR: sekélyművelés, rögös, MM: mélyművelés, takaratlan. Takarás (T): 45 %
Talajvédelem és fenntarthatóság 45
P<0,001, LSD0,05: 2,512
40
Mo rz sa (2,5-10 m m )
35 B
30
BT
25
SM
20
SMT MM
15
MMT
10 5 0 07 16
07 26
08 29
09 24
10 21
A morzsa (2,5-10 mm) arány eltérően művelt tarló talajában, 85 nap alatt. (Hatvan, 2012, júl-okt.). Kezelések: B: bolygatatlan, takaratlan BT: bolygatatlan, takart, SM: sekélyművelés, SMT: sekélyművelés, takart, MMT: mélyművelés, takart,MM: mélyművelés, takaratlan Felszíntakarás: 45 %
A morzsásodás sorrendje: SMT>BT>SM>MMT>MM>B A nedvesség szerinti sorrend: BT>SMT>MMT>B>SM>SMR>MM
Talajvédelem és fenntarthatóság 6
Penetrációs ellenállás (MPa)
a
Száraz idény Átlagos idény
5 b
c
4 a
d a
d b
3
b
d b
d c
c
BT55
BT65
2
1
0 B
BT15
BT25
BT35
BT45
A 0-50 cm talajréteg átlagos penetrációs ellenállása (MPa) tarlókezelésekben, 65 nappal aratás után, két idényben. Kezelések: B: bolygatatlan, takaratlan, BT: bolygatatlan, bolygatatlan takart 15, 25, 35, 45, 55, 65 %-ban. LSD0.05: 0.1363 (átlagos idény), 0.2271 (száraz idény)
Okszerű takarékosság Győrffy A talaj mélyművelése vitán (1964) „mélyművelés gyakorisága és a művelés mélysége a jó kultúrállapotú talajokon a technika és a kemizálás fejlődésével nem növekedni, hanem csökkenni fog.” Napjainkban: a gyökérzet növekedésére alkalmas élettér minősége fontos 0
Gyökerezési mélység (cm)
-5 -10
Őszi búza, 2003, D
-15
Kukorica, 2010, R
-20
Őszi búza, 2012, D
-25 -30
Tav. árpa, 2013, R/D
-35
Napraforgó, 2014, D/R
-40 -45 -50 SZ
L
SK
K
T
DV
Gyökerezési mélység eltérően művelt talajban (Hatvan, 2003, 2010, 2012-2014
Kezelések: SZ: szántás (30-34 cm), elmunkálva, L: lazítás (42-45 cm), SK, K: kultivátoros művelés (14-16 és 22-25 cm), T: tárcsázás (12-14 cm), DV: direktvetés Idény: D: száraz, R: nedves, LSD0.05: 5,01 (kezelés)
Okszerű takarékosság Győrffy (1976): „becsléseink szerint Magyarországon talajműveléssel évente legalább 25 milliárd köbméter földet mozgatunk meg” Hagyományos talajművelés: „a teljes felszín megmunkálása, alapozó művelésre ágyeke használata; a növény fejlődéséhez kedvezőnek vélt talajállapot kialakítása ésszerűtlenül több menettel, idő-, energia-, és költség felhasználással; a talaj állapotához alkalmazkodás esetleges, a kevésbé hatásos művelési beavatkozások ismétlése tipikus” Alkalmazkodó művelés: a talajminőség javítása vagy megkímélése harmóniában a termőhelyi, a gépesítési és a gazdálkodási feltételekkel. Olyan talajkondíció létrehozása, amely a káros klímahatás enyhítése révén biztonságosan alapozza a növénytermesztést (Birkás, 2011)
Átgondolt adaptáció és/vagy útkeresés Győrffy (1964, 1995, 1999) minimum tillage: „a legszükségesebb műveletek elvégzésére szorítkozunk, és minél kevesebb munkával igyekszünk a talajt a növények fejlődéséhez optimális állapotba hozni.” Cserháti felidézése Első no-till kísérlet MV-on, majd más kutatóhelyeken Termések (Hatvan, 2003-2014) Kezelések: SZ: szántás (30-34 cm), elmunkálva, L: lazítás (42-45 cm), SK, K: kultivátoros művelés (14-16 és 22-25 cm), T: tárcsázás (12-14 cm), DV: direktvetés, 9 SZ
L
SK
K
T
DV
8
LSD0.05: 0,437 (kezelés)
7
Termés (t/ha)
Idény: D: száraz, A: átlagos, R: nedves,
6 5 4 3 2 1 0 2003D Ő.búza
2004D Borsó
2005R Ő. búza
2006A Ő. búza
2008R Napr.
2009D/R 2010R Ő.búza Kukorica
2011D Zab
2012D Ő.búza
2013R/D 2014R T. árpa Napraf.
Őszi búza direktvetés (2012, 04.11, zab elővetemény után)
Őszi búza direktvetés talaj, tarló (2012, 09.24)
Átgondolt adaptáció és/vagy útkeresés Győrffy (1990-es évek vége): híres 21szakkifejezés: q biogazdálkodás, q szervesgazdálkodás, q alternatív gazdálkodás, q biodinamikus gazdálkodás, q kis ráfordítású fenntartható mezőgazdaság, középutas gazdálkodás, q fenntartható mezőgazdaság, talajvédő gazdálkodás, q talajművelés nélküli gazdálkodás, q környezetkímélő, környezetbarát, q többkultúrás gazdálkodás, q integrált növényvédelem, integrált gazdálkodás, q ipari mezőgazdaság, q csúcstechnológiai gazdálkodás, q termőhelyhez alkalmazkodó gazdálkodás, q termőhelyhez alkalmazkodó technológia, q térben változó technológia, q műholdról vezérelt technológia, q precíziós mezőgazdaság
Klímakár-enyhítés Győrffy (Az 1983. évi aszály hatása és tanulságai, 1993): „A jobb agrotechnikának fokozott jelentősége volt az aszály-sújtotta körzetekben (…) ha a növényzet stresszhelyzetbe kerül, a kedvező termés-technológiának fokozott jelentősége van”
Aszálykár csökkentés (Birkás, 2000): 1. Pontos talajállapot ismeret. 2. A talaj vízbefogadó és tároló képességének fenntartása. 3. A talaj vízforgalmát gátló tömörödés enyhítése. 4. Kis vízvesztő felületet alakítása. 5. Víz- és szervesanyag kímélő tarlógondozás. 6. Felszíntakarás a kritikus nyári hónapokban. 7. Szervesanyag recilikáció. 8. Talajszerkezet kímélés bármely idényben. 9. A járhatóság és művelhetőség korlátainak tiszteletben tartása. 10. Öntözési idény előtt és után talaj- és vízkímélő művelés. Az aszályos idények ismétlődése miatt folyamatosan bővül a teendők száma (Birkás, 2010)
Klímakár-enyhítés Eső stressz (2010, 2013 tavasz, 2014 nyár és ősz) Leggyakoribb károk: q a felszínen fagyhatás vagy túlművelés miatt kialakult por eliszapolódása, q vízpangás az eliszapolódott felszínen, majd mohosodás, q vízpangás a talajban lévő tömör réteg fölött, q a lazultság és a lazult-réteg mélység csökkenése, q a por és az ásványi kolloidok lemosódása az első tömör rétegig, q amellyel összeállva a tömör réteg kiterjesztése, q időleges vagy folyamatos morzsa csökkenés
Klímakár-enyhítés Győrffy (1999): „meggyőződésem, hogy mindenkor alkalmazkodó talajművelést kell folytatnunk. Alkalmazkodnunk kell a talaj típusához, a talaj nedvességállapotához, a gazdaság gépi felszereltségéhez. Az életben legtöbbször nem tudjuk a legjobbat választani, úgy meg kell elégednünk azzal, hogy a legkisebb rosszat válasszuk.” 2014 esős őszén a tanács, amelyet legtöbbször adhattunk: olyan eszközzel végezzék az őszi alapművelést, amely enyhíti a taposási károkat, és talajban kisebb kárt okoz.
Előrehaladás, példaadás Győrffy Béla hitte, s magunk is hisszük, hogy a nagy elődök által elértekhez képesek leszünk hozzátenni annyi értéket, amely egy szakterületet bármely korban, minden nehézség ellenére is – gyakorlatot előrevivő – tudománnyá emel. Terület (1000 ha)
Kímélően művelt terület (%) száraz idényben*
Kímélően mű művelt terü terület (%) nedves idé idényben* nyben*
1590 – 1670
52 – 56
37 – 45
190 – 250
65 – 77
52 – 60
Őszi kalászos alapművelés
1720 – 1780
52 – 55
33 – 40
Kukorica, napraforgó alapművelés
1620 – 1770
42 – 49
27 – 34
40 – 70
60 – 70
49 – 51
150 – 180
32 – 35
17 – 24
3570 – 3870**
50 – 57**
36 – 42**
Növény, művelési feladat
Tarlóművelés nyári betakarítás (borsó, repce, árpa, búza, durum, tritikále, rozs, zab) után Repce alapművelés
Szója, cukorrépa alapművelés Áttelelésre kedvező szántás Összes
*Becslés gépeladás, használat, 152 gazdaság, 17 megye 5-12 pontján végzett felmérés alapján. **Tarlóművelés nélkül. A szántóterület Magyarországon: 4 326 000 ha (KSH, 2013)
Köszönöm a figyelmet!
Kutatásokat támogató projekt: VKSZ-12-12013-0034 Agrárklíma 2 Vállalat: Agroszen Kft, GAK Józsefmajori Kísérleti és Tangazdaság, Belvárgyulai Mg. Zrt, Bóly Zrt., Dalmand Zrt., Mezőgazdasági Zrt. Szerencs, Mezőhegyesi Ménesbirtok Zrt; P.P. Orahovica (HR), Vásárhelyi Róna Kft, Terra-Coop Kft. Szentes, Kverneland Group Hungária, Väderstad Kft, Žitar d.o.o. (HR)