Agrártudomány | Növénytermesztés » Dr. Sárdi Katalin - Agrokémia, a növénytáplálás alapjai

Adatlap

Év, oldalszám:2003, 214 oldal
Nyelv:magyar
Letöltések száma:164
Feltöltve:2015. január 31
Méret:2 MB
Intézmény:-

Csatolmány:-

Letöltés PDF-ben:Kérlek jelentkezz be!


Értékelések

Ezt a doksit egyelőre még senki sem értékelte. Legyél Te az első!


Új értékelés

Tartalmi kivonat

VESZPRÉMI EGYETEM GEORGIKON MEZ GAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR KESZTHELY TALAJTAN ÉS AGROKÉMIA TANSZÉK AGROKÉMIA A NÖVÉNYTÁPLÁLÁS ALAPJAI Irta: Dr. Habil SÁRDI KATALIN egyetemi docens Kari jegyzet Keszthely 2003 Lektorálta: Dr. Máté Ferenc egyetemi tanár VE Georgikon Kar Keszthely Dr. Gy ri Zoltán egyetemi tanár Debreceni Egyetem ATC Hallgatói lektor: Balázsy Ágnes Agrármérnöki Szak V. évf hallgató tanszéki demonstrátor ISBN szám: Minden jog fenntarrva, beleértve a jegyzet egészének vagy bármely részének bármilyen módon történ másolását, sokszorosítását illet en a szerz irásbeli engedélye szüksége. A rajzokat a 7.1 ábra kivételével Bizó Dániel készítette Tartalomjegyzék Bevezetés Oldal 3 1. Az agrokémia tudomány kialakulása, kapcsolódása más tudományterületekhez 1.1 A tudományág kialakulásának rövid története 1.2 Az agrokémiai aktuális feladatai, célkit zései 1.3 Az agrokémiai kutatások módszerei 4 5

10 12 2. Az agrokemizálás és a m trágyafelhasználás jellemz i 2.1 A hazai m trágyafelhasználás alakulása az 1930-as évekt l napjainkig 2.2 A m trágyázás jellemz i Európában és a világban 20 20 24 3. A növények tápanyagfelvétele és befolyásoló tényez i 3.1 A gyökéren keresztüli tápanyagfelvétel jellemz i 3.2 A levélen keresztüli tápanyagfelvétel jellemz i 3.3 A tápanyagfelvétel dinamikája és jelent sége a tápanyag-ellátásban 27 28 39 42 4. A növények kémiai összetétele és a tápelemek szerepe 4.1 Az esszenciális tápelemek és szerepük a kultúrnövények tápanyag-ellátásában 4.2 A makroelemek táplálkozás-élettani szerepe a termésképzésben 4.21 A nitrogén (N) szerepe a termésképzésben 4.22 A foszfor (P) szerepe a termésképzésben 4.23 A kálium (K) szerepe a termésképzésben 4.24 A mezoelemek (Ca, Mg, S) szerepe a termésképzésben 4.25 Egyéb fontos makroelemek 4.3 Az esszenciális mikroelemek

táplálkozás-élettani szerepe a termésképzésben 4.4 A tápelemek hiányának és felesleges tipikus látható tünetei 46 48 52 53 52 54 56 59 64 72 5. A tápanyag-ellátás hatása a termésre 5.1 A Liebig által megfogalmazott „Minimumtörvény” 5.2 A tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata 5.3 A tápanyagellátás és a termésmin ség kapcsolata 5.31 A min ség fogalma, értelmezése 5.32 A tápanyagellátás hatása a szántóföldi kultúrnövények termésmin ségére 5.33 A tápanyagellátás hatása a kertészeti növények min ségére 81 81 83 85 85 88 93 6. A talajok tápanyagforgalma és tápanyag-szolgáltatása 6.1 Tápanyagformák a talajban A tápanyagszolgáltatás korszer értelmezése 6.11 A tápanyagok viselkedése, mozgása a talajban 6.2 A tápanyagmérleg számítás módszere és szerepe a tápanyag-gazdálkodásban 6.3 A nitrogénforgalom és a nitrogén-mérleg 6.4 A foszforforgalom és a foszfor-mérleg 6.5 A káliumforgalom

és a kálium-mérleg 6.6 A kalcium, magnézium forgalom és a mérleg 6.7 A tápanyag-hasznosulás kérdései 6.8 A talajtulajdonságok szerepe a tápanyag-gazdálkodásban 98 98 100 103 106 109 115 118 121 123 7. A tápanyag-gazdálkodás irányelvei a fenntartható fejl dés keretei között 7.1 A szervestrágyázás szerepe a tápanyag-visszapótlásban 7.2 A környezetbarát trágyázás általános alapelvei 7.3 A környezeti hatások és mérséklésük lehet ségei 7.4 A tápanyag-visszapótlás legkorszer bb módja: a precíziós mez gazdaság 7.5 A nitrogén-trágyázás szabályozása (A „Nitrát-rendelet”) 127 128 130 130 131 134 8. M trágyaismeret 8.1 Általános ismeretek 8.11 A szilárd m trágyák min ségi követelményei 8.12 A m trágyakeverés követelményei 8.13 A m trágyák alkalmazásának módja 8.2 Részletes m trágyaismeret 8.21 A nitrogén m trágyák és alkalmazásuk irányelvei 8.211 Ammóniumvegyületek 8.212 Nitrát-vegyületek 8.213

Amid-nitrogént tartalmazó vegyületek (karbamid és származékai) 8.22 A nitrogén m trágyák alkalmazásának irányelvei 8.3 A foszfor m trágyák és alkalmazásuk irányelvei 8.31 A foszform trágya gyártás nyersanyagai (nyersfoszfátok) 8.32 Savas feltárással készült m trágyák 8.33 Termofoszfátok 8.34 A foszfor m trágyák alkalmazásának irányelvei 8.4 Kálium m trágyák és alkalmazásuk irányelvei 8.41 A káliumm trágyák el állítása és ismertetése 8.42 A kálium m trágyák alkalmazásának irányelvei 8.5 Összetett (komplex, kevert) NPK tartalmú m trágyák 8. 5 1 Valódi összetett (komplex) m trágyák 8. 5 2 Összetett kevert m trágyák 8. 5 3 Összetett – iparilag kevert m trágyák 8.54 Lassú feltáródású vagy tartós hatású összetett kevert m trágyák 8.6 Mezoelem (Ca,Mg és S) tartalmú m trágyák 8.7 Mikroelem-tartalmú m trágyák 8.71 Összetett m trágyák alkalmazásának irányelvei 8. 7 2 Mikroelemtartalmú szuperfoszfátok

és összetett m trágyák 8.73 Lassú hatású mikroelemtrágyák 8.7 4 Összetett m trágyák alkalmazásának irányelvei 8.8 Folyékony m trágyák 8.81 Folyékony N-m trágyák 8.82 Összetett oldatm trágyák 8.83 Összetett szuszpenziós m trágyák 8. 8 4 A folyékony m trágyák alkalmazásának irányelvei 8.9 Savanyú talajok javítására és mésztrágyázására szolgáló anyagok 8.91 Természetes anyagok 8.92 Ipari melléktermékek, hulladékok 8.10 A m trágyák és a talaj kölcsönhatása 8.101 A N m trágyák és a talaj kölcsönhatása 137 137 138 142 145 145 146 148 149 150 153 154 154 156 158 159 159 161 162 163 164 165 169 170 170 172 172 173 174 174 175 176 177 179 179 180 180 182 183 183 8. 10 2 A P m trágyák és a talaj kölcsönhatása 8.103 A K m trágyák és a talaj kölcsönhatása 185 188 9. A m trágyaadag számítás módszerei 9.1 A m trágyaadag számítás módszerének egységesítése az 1970-es és 80-as években 9.2 A m trágyaadag

számítás általános módszere 190 193 196 Felhasznált és javasolt irodalmi források 210 BEVEZETÉS A talajok termékenységének kérdésköre, az elérhet termésszintek növelése, valamint a termésmin ség javításának lehet ségei mindig a legfontosabb célok közt szerepeltek az emberiség történetében. A Föld növekv népessége szükségszer kérdéseket vet fel mind az elmélet, mind a gyakorlat oldaláról. A "fenntartható fejl dés" kritériumaival összhangban lev növénytermeléshez kapcsolódó tápanyag-gazdálkodás új szempontokat helyezett el térbe. Az él környezet megóvása, a természeti er források - köztük kiemelt fontossággal a term föld - védelme más szemléletet kíván. A jelen kor követelményei szerint a hosszú távon fenntartható mez gazdasági tevékenység kritériuma a természeti er források meg rzése, megújuló képességük biztosítása. A mez gazdasági termelés, így a növénytermesztés

feltételeit biztosító tápanyag-gazdálkodás f célja a Föld lakossága számára az élelmiszer-szükséglet el állítása. Az ezt biztosító termésszintek elérése azonban csak trágyázással lehetséges. Az egészséges élelmiszerekb l való megfelel ellátás ma már alapvet jogként fogalmazódik meg, a mez gazdasági termelés csak a környezet felesleges terhelésének egyidej elkerülésével folytatható. Hatékony és gazdaságos tápanyag-gazdálkodás úgy valósítható meg, ha tudományos ismeretek, kísérleti eredmények szolgálnak alapjául. A gazdálkodónak tehát saját érdekében ismernie kell a növények táplálkozásának alapvet sajátosságait. Ez olymértékben fontos és nélkülözhetetlen, hogy az Európai Unió egyes országaiban mez gazdasági alapképzettség nélkül még a föld tulajdonosa sem gazdálkodhat. 3 1. AZ AGROKÉMIA TUDOMÁNY KIALAKULÁSA, KAPCSOLÓDÁSA MÁS TUDOMÁNYTERÜLETEKHEZ A kultúrnövények

tápanyagellátásának tudományos alapjaihoz, a trágyázás elméleti és gyakorlati alapelveinek megértéséhez szükséges megismernünk a tudományterület kialakulásának, fejl désének történetét. El deink tudományos megfigyelései, kísérleti eredményei, gyakran ma is érvényes megállapításai és a felfedezett törvényszer ségek segítséget nyújtanak ebben. Az agrokémia tudományterület legf bb célja az eredményes növénytermesztés feltételeit biztosító, az ismeretek adott szintjén leghatékonyabb tápanyag-gazdálkodás megvalósítása. Az önálló tudomány kialakulásához az alábbiak vezettek: Egyszer , majd tudományos megfigyelések a XVI. – XVII sz-tól KÍSÉRLETEK, tapasztalatok, majd ezek összegzése, szintetizálása alapján a céltudatos kutatómunka végzése, amelyben alapvet fontosságúak a kísérletek. Laboratóriumi, szabadföldi kísérletek A növények táplálkozásának megismerése A növénytáplálás tudományos

megalapozása A talajok termékenységének meg rzése, fokozása A mez gazdasági termelés növelése 4 A talajtermékenység kialakulása: - az él világ hatására összegy ltek és a mállott k zet fels rétegeiben feldúsultak a biogén elemek részint szervetlen vegyületek, részint humusz formájában - a természetes növénytakaró alatt a folyamatos biológiai akkumuláció és a veszteségek (kilúgozás, gázalakú veszteségek stb.) egyensúlyt tartottak - a mez gazdasági termelés során a veszteségek (kilúgozás, humuszréteg csökkenése, gázalakú veszteségek, a biogén elemek elkerülése a terméssel az urbanizált településekre vagy külföldre stb. sokkal nagyobb mértékben növekedtek, mint a természetes akkumuláció üteme. A termésszint fenntartásához – és még inkább a fokozásához – ezeket a veszteségeket kell (m )trágyázás segítségével pótolni - minél kisebbek a veszteségek (a szerves hulladékok visszavezetése az

agro-ökoszisztéma anyagforgalmába, a kiúgzási és a gázalakú veszteségek csökkentése), annál kevesebb drága m trágyát kell vásárolni – megtakarítva a m trágya-gyártáshoz felhasznált óriási energiát, a gyártás során keletkez hatalmas szennyvíz-mennyiség tisztításának gondját és a fellép leveg szennyezés káros hatásait. Az elem-körforgalom zártabbá tételével a veszteségek csökkenthet k. Az agrokémia tudomány mai feladatainak megfogalmazása el tt tekintsük át röviden történetének f bb állomásait, ill. ismerjük meg kiemelked személyiségeit, akik gyakran voltak egy személyben a kémia vagy a növényfiziológia, ill. a talajtan vagy a mikrobiológia ismert képvisel i is. 1.1 A tudományág kialakulásának rövid története A legels tudományos megfigyelések a növényi test felépítéséhez szükséges anyagok megállapítására irányultak. Palissy (1563) francia természettudós megfigyelte, hogy a növények

elégetése után visszamaradt hamu egy sószer anyag, amit a növény a talajból vont ki, ezért azt a talajba - trágyázás által vagy a talaj pihentetésével - vissza kell juttatni. Bacon (1627) angol, majd Van Helmont (1629) holland és Boyle (1661) angol kémikus egyaránt a vizet tekintették a növények egyedüli tápanyagának. Ezt kísérletileg is "bizonyították" Közben Glauber (1656) német, majd Mayow (1674) angol vegyész úgy vélte, hogy a salétrom, nem pedig a víz a növényi természet úgynevezett "alapja". Glauber megfigyelte, hogy az istállók talaja salétromot tartalmaz, ami oda 5 a feltakarmányozott növényekb l kerülhetett az állatokon keresztül. Az angol Woodwar (1699), aki ismerte Van Helmont és Boyle munkáját, fodormentát termesztett különböz összetétel vízben, (es víz, folyóvíz, szennyvíz, valamint szennyvíz és kerti televény* keveréke). Meghatározta a növények által elpárologtatott víz

mennyiségét és feljegyezte a növények súlyát a kísérlet kezdetén és végén. Megfigyelte, hogy a növények növekedése arányos volt a vízben lev tisztátalanságok (szennyez dés) mennyiségével. Home (1757, angol) bebizonyította az ún. "növényi lúg" szükségességét, amir l 50 évvel kés bb állapították meg, hogy az a kálium, ami valóban nélkülözhetetlen eleme a növények táplálkozásának. A svéd Wallerius (1761) gyakorlati gazdák megfigyeléseire támaszkodva a növénytáplálkozás "humusz elméletét" állította fel. Tévesen feltételezte, hogy a gyökerek a humuszt közvetlenül fel tudják venni Ez az elmélet hosszabb id re eltérítette a tudósokat és a gyakorlatot a növénytáplálkozás helyes útjáról. A "humusz elméletet" propagálta a XIX. század elejének ismert német agronómusa, Albert Thaer is Az 1809-ben írt könyvében a növények legfontosabb tápanyagaiként a humuszt és a vizet

tartja. A növények egyidej leg két közegben élnek; a leveg alsó rétegében zöld növényi felületükkel és a talajban gyökérzetükkel. Számos tudóst érdekelt a növények leveg b l való táplálkozásának folyamata Priestley (angol) 1775-ben azt találta, hogy az állati lélegzés, az égés és rothadás termékei a leveg t megrontják, ugyanakkor a növények visszafordíthatják a légzés kedvez tlen hatását. Priestley felfedezte a leveg oxigéntartalmát, de nem ismerte fel ennek viszonyát a növényhez. Kés bbi követ je Ingen-Hous (1779) állapította meg, hogy a zöldnövények csak fényben választanak ki oxigént és sötétben a növények ugyanúgy lélegeznek, mint az állatok. Ezután Sennebier (1782) kimutatta, hogy a növények oxigénkiválasztása fényben, s csak a növények szén-dioxid elnyelése mellett megy végbe Ezek a felfedezések ösztönözték a francia Saussure-t (1804) a mennyiségi meghatározások tökéletesítésére. Munkája

eredményeként sikerült bebizonyítania, hogy a növények elnyelik az oxigént és kiválasztják a CO2-t. Kimutatta, hogy fény jelenlétében veszik fel a CO2-t, miközben az oxigént felszabadítják. Kimutatta, hogy a növények hamuja és nitrogéntartalma a talajból származik Saussure következtetését, hogy az a szén, amelyet a növények tartalmaznak, a leveg b l származik, az angol Davy (1813) nem fogadta el és azt hitte, hogy a szenet a gyökerek veszik fel, ezért trágyaként olajat ajánlott, mivel az szenet és hidrogént tartalmaz. A XIX. század második fele jelent s el rehaladást hozott a növények táplálkozásának megértésében és a növények trágyázásában. *televény: az elbomlott növényi és kisebb részben állati eredet maradványok bomlástermékei, gyakran a humusszal azonosítják 6 E korban kiemelked volt Boussingault (1802-1882) francia vegyész munkássága. Kezdeményez je és megalapítója volt a szabadföldi parcellás

kísérletezésnek. Vetésforgó trágyázási kísérleteket végzett, tápanyagmérleget számított, meghatározva a talajba adott és felvett tápanyagok mennyiségét. Justus von Liebig (1803-73) német vegyésznek sikerült - Saussure és Boussingault pontos kísérleteire és logikus következtetéseire építve - a "humusz elméletet" egyszer és mindenkorra felszámolni. Határozottan állította, hogy a növények csak szervetlen vegyületeket vesznek fel tápanyagként. Rámutatott a talajból elvont ásványi tápanyagok utánpótlásának fontosságára, és ezzel a m trágyázás megalapítója lett. Foglalkozott a tápanyagok mennyisége és a termés nagysága közötti összefüggéssel, melyet az ún. "minimum-törvényben" fogalmazott meg (lásd: kés bbi fejezetekben). Munkássága és híres könyvei ("Kémia és földm velésben és a fiziológiában", 1840; kés bb "Agrokémia és fiziológia") hatására - Boussingault

kísérleteinek mintájára - létesítették Lawes és Gilbert (1843) az angliai Rothamstedben azt a mez gazdasági kísérleti állomást, amely még ma is a tartam trágyázási kísérletek klasszikus és világszerte elismert helye. Számos kutatót foglalkoztatott a pillangós növények sajátos tevékenysége, a légköri N asszimilációja, de a talaj N forgalmának mikrobiológiai folyamatai is. Két német kutató, Hellriegel és Wilfarth (1886) már arra következtetett, hogy baktériumok kötik meg a légkörb l a gázalakú nitrogént a pillangósok gyökerén lev gumókban, átalakítván azt olyan formává, amit a növények hasznosítanak. Ezt a szervezetet izolálni Beijeric-nek sikerült, aki Bacillus radiciolának nevezte el. Prjanisnyikov (1865-1948) bebizonyította, hogy a növények nemcsak NO3-N-t, hanem ammóniumsókat (NH4-N-t) is képesek felvenni. E felfedezés növelte az ammónia ipari szintézisének jelent ségét Prjanisnyikov az agrokémia alapvet

kapcsolatrendszerét, a növény-talaj-tápanyag kölcsönhatásokat az alábbi módon ábrázolta: Növény Talaj Trágya (tápanyag) A kémiai és biológiai vizsgálati módszerek és a m szeres analitika tökéletesedése lehet vé tették a növények nélkülözhetetlen elemi alkotórészeinek egyre pontosabb meghatározását, ideértve a 7 mikroelemeket is. Az utóbbi évtizedekben az agrokémiai kutatások feladatát jelentette a növények bels anyagcsere-folyamataira, kémiai összetételére, a termés min ségére gyakorolt küls tényez k (m trágyázás, kemizálás, öntözés stb.) hatásának a tanulmányozása is A tápanyag-gazdálkodással összefügg kutatások rövid története Magyarországon A mez gazdasági tudományok egyik legjelent sebb úttör je Tessedik Sámuel (1742-1820). Munkássága a talajtan-trágyázástan terén is kiemelked . Emlékeztetni kell Pethe Ferencre (1762-1832), aki az si Georgikon tudós tanára volt és jóval Liebig

fellépése el tt (1805-ben) határozottan állást foglalt a növények ásványi táplálkozása mellett. Pethe Ferenc Saussure nyomán helytelennek tartotta Thaer nézeteit. A nagy el döknek kijáró tisztelettel említjük Nagyváthy János nevét is, akit Festetics György jószágkormányzónak hívott meg birtokaira, és akinek tanácsait figyelembe véve alapította meg a Georgikont. A talaj tápanyagainak visszapótlása akkoriban az istállótrágyázás mellett a vetésforgón alapult. A “Magyar Practicus Termeszt ” c m vében néhány saját vetésforgót is leírt, melyek közül az egyiket a Festetics-uradalmak is nagy sikerrel alkalmaztak az 1870-es években. Magyaróváron létesült 1873-ban az els magyar vegykísérleti állomás, és itt alakult ki Cserháti Sándor (1852-1909) és Kosutány Tamás (1848-1915) által az els növénytermesztési-agrokémiai jelleg iskola. Az 1886-ban megjelent "A trágyázás alapelvei" c. munkájuk még ma is sok

tekintetben korszer A kor nemzetközileg legismertebb szaktekintélye Sigmond Elek (1873-1939) volt. Bár els sorban talajtani és szikjavítási munkái, kolloidikai kutatásai az ismertebbek, a növénytáplálkozás, a talajtermékenység kérdéseivel is sokat foglalkozott. "Mez gazdasági kémia" c könyve (1904) sokáig az egyetlen korszer , tudományos tankönyvünk volt e tárgyban. A nemzetközi szakirodalomban ugyancsak a legismertebbek közé tartozott Ballenegger Róbert (18821969). Talajtani cikkein és könyvein kívül "Bevezetés a növények életvegytanába" (1939) c munkája foglalkozik legtöbbet a korszer agrokémia kérdéseivel. Sigmond magyaróvári munkásságát folytatták Dworak Lajos (1903-1959) és Várallyay György (19001954), akik a talajtermékenység, a m trágyázás számos témakörében gazdagították a hazai agrokémiai szakirodalmat. A gyakorlati talajtani, trágyázástani kutatás egyik jelent s egyénisége volt Kreybig

Lajos (1879-1956). Neki köszönhetjük az agrokémiai szempontból is jelent s országos átnézetes talajtérképek elkészítését. Könyvei közül a "Trágyázástan" (1955) igen népszer volt a gyakorlati szakemberek között Meg kell emlékeznünk Doby Géza (1877-1968) professzorról, akinek a "Növényi biokémia" c. könyve korszakalkotó volt és aki tudományos iskolájában az agrokémia és a gyakorlati trágyázástan 8 növénytáplálkozástani alapjait is kutatta. Sigmond tanítványa és munkásságának folytatója volt Di Gléria János (1899-1976), aki els sorban a talajkolloidika és az izotópkutatás területén ért el új eredményeket. Munkásságából ki kell emelni a "Mez gazdasági kémia" (1959) c. könyvét, amiben korszer kutatások alapján ad összefoglaló képet a növénytáplálkozás, a trágyázás kérdéseir l. Az izotópkutatás hazai és nemzetközi fejl désének nemzetközileg ismert alakja Hevesy

György (18851996). A radioindikáció és a stabil (nem sugárzó) izotópjelzés módszerét világviszonylatban els ként alkalmazta a növénytáplálkozási kísérletekben. Munkásságát 1943-ban kémiai Nobel-díjjal ismerték el A gyakorlati trágyázástan sokat köszönhet a haláláig Keszthelyen tevékenyked növénytermeszt Láng Gézának (1917-1980), aki az Országos M trágyázási Tartamkísérletek kezdeményez je volt, a hazai m trágyagyártás fejlesztését és a korszer bb szerves- és m trágyázási elvek és eljárások üzemi bevezetését szorgalmazta. Kemenesy Ern (1891-1985) szintén a keszthelyi Georgikon Kar tudós, Kossuth-díjas professzora és kutatója volt. A talajer -gazdálkodás témakör kutatásának országos vezet je, számos könyv szerz je volt, a talajtermékenység, trágyázás kérdéseiben szerzett elévülhetetlen érdemeket. Debreczeni Béla (1930-1991) az agrokémiai tudományterület elismert szakembere, a klasszikus agrokémia

képvisel je, - 1982-1988 közt a PATE rektora, tagja volt az egységes m trágyázási irányelveket kidolgozó szakért i bizottságnak. F ként a növénytáplálás - trágyázás – szaktanácsadás elvi alapjainak továbbfejlesztése terén alkotott maradandót. Az agrokémia kapcsolódása más tudományterületekhez A fentiekb l is látható, hogy az agrokémia fejl dése számos más tudományterület fejl désével egyidej leg ment végbe. Az ismeretek b vülése, differenciálódása tette lehet vé az egyes tudományterületek elkülönülését. Mivel a hatékony tápanyag-visszapótláshoz szükség van a talaj-növény-tápanyag kapcsolatrendszer minél részletesebb ismeretére, az agrokémia nem nélkülözheti a kémia, a növény-, ill. a talaj-tudományok korszer ismereteit Szorosan kapcsolódik ill épít tehát az alábbi tárgyak ismereteire: kémia (szervetlen kémia, szerves és biokémia) növényélettan talajtan (talajkémia, talajbiológia,

talajrendszertan) Az agrokémia tudomány elsajátításához nélkülözhetetlenek továbbá az alapvet biológiai, növénytani ismeretek is. 9 1.2 AZ AGROKÉMIA AKTUÁLIS FELADATAI, CÉLKIT ZÉSEI Az agrokémia alapvet feladata a kultúrnövények tápanyag-ellátása, a talajok termékenységének meg rzése a fenntartható mez gazdasági termelés követelményeinek szem el tt tartásával úgy, a környezet-terhelés veszélye a lehet legkisebb vagy megel zhet legyen. Az agrokémia f feladatai az alábbiakban foglalhatók össze: 1. A növények ásványi táplálkozásának megismerése - kémiai összetétel termékmin ség biztosítása! 2. A talajok tápanyagtartalmának, a termékenység f tényez inek megismerése 3. A tápelemek biológiai körforgalmának megismerése – a tápanyag- mérleg számítás módszere, alkalmazása a tápanyag-gazdálkodásban 4. A m trágyák (tápanyagok) hasznosulásának megismerése, a hatékonyság növelése 5. A trágyázás

lehetséges környezeti hatásainak a lehet legkisebb szintre történ csökkentése Az agrokémia gyakorlati feladatai 1. A trágyázás tudományos alapjainak megismerése 2. A haszonnövények (fajták) tápanyag- és trágyaigényének meghatározása 3. A trágyázási szaktanácsadás folyamatos továbbfejlesztése 4. A mez gazdasági termelés (növénytermesztés, kertészet) és a környezet kapcsolatának harmonizálása Magyarország csatlakozása az Európai Unióhoz a növénytermesztésben és ennek meghatározó feltételeként a tápanyag-gazdálkodásban jelent s szemléletváltozást tesz szükségessé. A term talaj, az él környezet védelme, a term helyi adottságok figyelembevétele a korábbiakhoz képest sokkal nagyobb szerepet kapnak. Az 1970-es és 80-as évekre jellemz intenzív gazdálkodással együttjáró nagymérték kemizálás a káros hatások megjelenéséhez vezetett: Ezek közül a legfontosabbak közé tartozik a talajok savanyodási

folyamatainak felgyorsulása, 10 az él vizek tápanyag-feldúsulása, elnitrátosodása és ennek következményei. Talaj-savanyodás a talaj fizikai, kémiai és biológiai degradációja Ez a sok esetben túlzott adagú vagy egyoldalú m trágyahasználat, esetenként pedig a szakszer tlen alkalmazás eredménye (pl. nem a talajok tulajdonságaihoz igazodó tápanyagformák, illetve a nem jól megválasztott kijuttatási id következménye volt. Több szakember véleménye szerint azonban a vizek nitrátosodását nem csupán a mez gazdaságból származó terhelés idézi el , hanem a kommunális eredet szennyez dések is. Az él vizek tápanyagokban történ dúsulása Az eutrofizáció velejárója az él eutrofizáció környezet elszennyez dése, a biológiai diverzitás csökkenése. A korszer szemléletmód szükségessé teszi az elemek körforgalmának tanulmányozását a talaj növény állat ember táplálékláncban. Els dleges célok: - Az okszer

és gazdaságos m trágyázás alkalmazása a növénytermesztésben (tápanyag-gazdálkodás) - A káros hatások minimálisra csökkentése vagy megel zése - A talajok termékenységének megóvása v. növelése - Az él környezet terhelésének csökkentése - A természeti er források megújuló képességének biztosítása - A biológiai diverzitás meg rzése Ismert, hogy a Föld er forrásainak mindössze 20 %-ából részesedik a népesség 80 %-a. A 2002. augusztusban Johannesburgban megtartott Világtalálkozó a Fenntartható Fejl désért, a „Föld csúcs” a legsürg sebb tennivalókat az alábbi területeken jelölte meg: Vízgazdálkodás Energiatermelés Egészségügy Környezetvédelem 11 Mez gazdaság Biodiverzitás meg rzése Jól látható, hogy az agrokémia tudományterület számára fentiekben felsorolt célok mindegyike összhangban van a globális szinten megfogalmazott célkit zésekkel. 1.3 AZ AGROKÉMIAI KUTATÁSOK MÓDSZEREI A kísérlet a

kutatás leghatékonyabb eszköze. Lehet vé teszi a tények feltárását, a megfigyelés vagy mérés reprodukálását, amely biztosítja az eredmények igazolhatóságát. A kísérlet a kutatásnak az a módja, amelynek a modern természettudomány a legértékesebb eredményeit köszönheti. Úgy is fogalmazhatjuk, hogy a kísérlet egyrészt új ismeretek forrása, másrészt meglév ismeretek vagy hipotézisek pontos megállapítására és igazolására irányul. A tudományos kísérleti megismerés alapja - a gyakorlat. E tudomány fejl dését - korunkban különösen - a m szeres analitika fejl dése segítette el . A tápanyag-gazdálkodás gyakorlati céljához és f bb kutatási feladataihoz kapcsolódnak az alapvet kísérleti módszerek: - a növény, a talaj és a m trágya vagy szerves trágyaféleségek laboratóriumi (kémiai, fizikokémiai és fizikai) vizsgálata; - izotóp-módszer (nyomjelzéses technika) alkalmazása; - tenyészedény kísérletezés

- szabadföldi kísérletezés módszerei. A mintavétel szerepe a vizsgálatokban Bármely vizsgálatnál dönt en fontos a kapott eredmények megbízhatósága, reprodukálhatósága. Ez csak akkor biztosítható, ha precízen követjük a módszertani el írásokat, a vizsgálat lépéseit. A korszer vizsgálatok szabályai kézikönyvekben találhatók pl talajvizsgálati módszerkönyvek, növényvizsgálati módszerkönyvek. Az EU normák, el írások, módszerek átvételéhez nélkülözhetetlen a magyar vagy más szabványok egységesítése. A vizsgálatok els – és legtöbbször dönt fontosságú lépése a mintavétel. Szigorú, részletes szabályainak betartása a vizsgálatok megbízhatóságának és az eredmények értékelésének alapfeltétele. A mintavétel és a kémiai analízishez történ el készítés egységes módszereit 12 hazánkban a MÉM NAK (1980) útmutatójában adták ki. Laboratóriumi vizsgálatok és alkalmazásuk A

laboratóriumi vizsgálatok az agrokémiai kutatásokhoz kapcsolódva, a növény, a talaj és a trágyaféleségek kémiai elemzését jelentik. Az els lépés a min ségi (kvalitatív), a második a mennyiségi (kvantitatív) analízis. A vizsgálatok során meghatározható a minták legfontosabb fizikai, fiziko-kémiai tulajdonságai, valamint .kémiai összetétele Növényvizsgálatok Az ásványi táplálkozás elmélete, a növények kémiai összetételének ismerete els sorban a szabatos kémiai elemzéseknek köszönhet . A növények kémiai vizsgálata agrokémiai, növénybiokémiai szempontból a következ elemzésekre terjedhet ki: ásványitápanyag-tartalom (makroés mikroelemek), szerves vegyületek (szénhidrátok, fehérjék, zsírok, vitaminok, stb) meghatározása. Agrokémiai szempontból, a trágyaigény megállapításán kívül, utalni lehet a növények kémiai összetételének vizsgálatánál a min ségre is. A növénytáplálkozás- és

anyagcsere-vizsgálatokkal kapcsolatos ismeretek fejl dése, a makro- és mikroelemek szerepének tisztázása, a technika fejl désével a m szeres analitika b vülése (emissziós spektrumanalízis, röntgen-fluoreszcencia, atomabszorpció, automatikus analízis rendszerek, neutronaktivációs-analízis), a számítástechnika általi gyors kiértékelés megteremtette a lehet ségét a sorozatban ún. rutin-szer en elvégezhet , nagy számú növényanalízisnek Talajvizsgálatok A tápanyag-gazdálkodási célokhoz végzett talajvizsgálatok általában a talajok összes és könnyen oldható makro- és mikroelemeire, a m trágyázást befolyásoló talajkémiai tulajdonságoknak és a talajok mechanikai összetételének vizsgálatára terjednek ki. A 70-es években kialakított agrokémiai laboratóriumokban (TVG típusú automata talajvizsgálóval) a 3 évente kötelez en elvégzett vizsgálatok során a kötöttséget (KA), a pHKCl-t, a 13 CaCO3 %-ot, a humusz

%-ot, az AL-odható P2O5- és K2O tartalmat, a Ca-, Mg-, S-, Na-, Zn-, Cu-, Mn-,B-, Mo-elemeket, valamint esetenként az oldható NO3-nitrogént (mg/kg) határozták meg. A 80-as évek végén a kötelez talajvizsgálatok gyakoriságát 5 évre módosították, azonban a rendszerváltást követ en érzékelhet pénzügyi nehézségei bizonytalanság a tulajdonviszonyokban, a gazdálkodók a rendelkezés érvényesítését akadályozta, így a 90-es évekre anélkül veszítette el érvényét, hogy hatályon kívül helyezték volna. Napjainkban már egyre több szakember hangsúlyozza a rendszeres talajvizsgálatok újbóli visszaállításának szükségét. Ennek egyik jól látható jele az agrártámogatások rendszere, amelyben a Nemzeti Agrár- környezetvédelmi Programhoz csatlakozva, a környezetkímél és okszer tápanyag-gazdálkodás kialakításához, az integrált növénytermesztés megvalósításához nyújtott támogatás feltételei közt szerepelnek az

erre akkreditált laboratóriumokban elvégeztetett talajvizsgálatok. A talaj tápelemtartalma két különböz módon határozható meg: - Közvetlenül a talaj tápanyagt kéjét, azaz a talaj összes tápelemtartalmát határozzuk meg külön-külön tápelemként. A vizsgálat eredményei alapján megállapíthatjuk egy-egy talaj N, P, K, stb. tápelemtartalmát A tápanyag-visszapótlás gyakorlati kérdéseire azonban ez nem ad választ, mivel nem ismeretes a táplálóanyag t kéb l a növény számára felvehet formákká alakulás sebessége és mértéke. - A talajt valamilyen kémiai oldószerrel hozzuk össze, és a talajkivonatot analizáljuk az N, P, K, stb. elemekre Ez már összefüggésben van a felvehet mennyiségekkel. Ezen belül három módszert különböztetünk meg: a/ speciális oldószerek alkalmazása b/ csoport oldószerek alkalmazása c/ frakcionálásos módszer a különböz vegyületformában lév ionok meghatározására. A csoport kivonószerek

alkalmazása terjedt el, mivel ez a módszer a legalkalmasabb a sorozatvizsgálatokhoz. Az egyszer és olcsó módszerek, kivonószerek kidolgozása világszerte jelenleg is folyik. 14 M trágya-, szervestrágya-vizsgálatok Ezen anyagok mintavételi és vizsgálati módszereit az érvényes "Szabványok" tartalmazzák . Itt is nagyon fontos a szabvány el írásának megfelel en (halmazállapot, összes megmintázandó tömeg stb.) elvégzett mintavétel A m trágyamintákból elvégezend vizsgálatok két részre oszthatók: a.) min ségi (érzékszervi vizsgálatok, fizikai paraméterek meghatározása, oldhatóság, kémhatás, kísér anyagok, szabad savtartalom stb.) jellemz k megállapítása b.) mennyiségi analízis (hatóanyagtartalom meghatározása) Az izotópok alkalmazási lehet ségei Az utóbbi évtizedek gyors technikai-m szaki fejl dése a mez gazdaság területén is számos új lehet séget teremtett az izotópok alkalmazására, különösen a

növényekben és a talajokban lejátszódó fontos kémiai folyamatok más módon nem lehetséges tanulmányozásában. Ismert, hogy elvileg bármelyik elemb l el állítható mesterséges rádioaktív izotóp. Ezért a jelzett vegyületek hozzáférhet ek, és felhasználásuk bizonyos esetben rutin jelleg laboratóriumi módszerré vált a mez gazdasági kutatásokban. Az izotóptechnika jelent sége legf képpen abban áll, hogy ugyanazon elemeknél jelzett, tehát nyomon követhet atomokat is el állíthatunk. A módszer nagyfokú érzékenysége rendkívül pontos méréseket és roncsolásmentes vizsgálatokat tesz lehet vé. A klasszikus kémiai módszerekkel 10-6 - 10-7 g anyag meghatározás lehetséges, az ionizáló sugárzások mérésével kedvez esetben 10-16 – 10-17 g, s t néha ennél kevesebb anyag is kimutatható. 1.1 táblázat A mez gazdasági izotópkutatásban alkalmazott néhány fontosabb elem sugárzó izotópjainak jellemz tulajdonságai: Izotóp

Felezési id Sugárzás típusa és energiája 3 H 12,1 év - 0,018 MeV* 14 C 5500,0 év - 0,155 MeV 32 P 14,3 nap - 1,701 MeV 42 K 12,4 óra - 3,58 1,51 MeV 45 Ca 162 nap - 0,254 MeV 35 S 87 nap - 0,167 MeV 65 Zn 250 nap - 0,325 1,119 MeV 54 Mn 350 nap - 0,842 MeV *MeV = Megaelektron Volt = 1,60217646 x 10-13 Joule energia 15 Az izotópjelzés alkalmazásának korlátja többek közt a túl rövid felezési id , a radioaktív sugárzás veszélyei. Növénytáplálkozási és m trágyázási kísérletekhez egyik leggyakrabban használt elem a radioaktív 32 P, amelynél a biológiai fontosság szerencsésen párosul a sugárzó izotóp kedvez fizikai tulajdonságaival. Ugyancsak jól használható a többi felsorolt radioaktív izotóp is, a kálium kivételével, amelynek túl rövid a felezési ideje. A sugárzó izotópok segítségével tisztázódott például az is, hogy a növények ásványi tápanyagfelvétele nem tisztán fizikai vagy fiziko-kémiai, hanem energiát

igényl biokémiai reakció. A növények levélen keresztüli ásványi anyagfelvételének pontosabb megismerését is az izotópjelzés tette lehet vé. A nitrogén esetében csak a stabil izotópjelzés módszere teszi lehet vé az izotópnyomjelzés megvalósítását. Hevesy a 15 N izotópjelzést világviszonylatban is els ként alkalmazta a növénytáplálkozási kísérletekben. A módszer el nye, hogy alkalmazásának nincs id beli korlátja, s ezért akár több évtizedes tartamkísérletek lefolytatását is lehet vé teszi. Nincsen a radioaktív indikációnál sok nehézséget okozó radiációs effektus (sugárhatás) sem. Hátránya azonban, nem mindig lehetséges a roncsolásmentes anyagvizsgálat és kisebb az érzékenysége. A tenyészedény kísérletezés módszere A tenyészedény kísérleteket üvegházban (korszer növényház vagy egyszer bb tenyészház) végzik, a körülmények részben szabályozhatóak, de a természetes (szántóföldi)

körülményekt l eltér ek : pl. nincs meg a talaj természetes rétegz dése, A tenyészedény-kísérletezés módszerének alkalmazásakor az agrokémiai kutatásokban a növények táplálkozásának, a talajok és trágyák tulajdonságainak, kölcsönhatásának megismerése a cél. A módszer jelent sége a szántóföldi (szabadföldi) kísérletek mellett nagy Tisztában kell lenni azonban azzal, hogy a tenyészedény kísérletben kapott eredmények a gyakorlat számára közvetlenül nem alkalmazhatóak, a szabadföldi viszonyok közt elvégzend kísérletekhez szolgálhatnak alapul. 16 A kölcsönhatások részleteinek tisztázása szigorúan ellen rizhet és szabályozható körülményeket követel meg, melyet csak fitotronban (klímakamra) lehet megteremteni, ahol a nedvességellátás, a h mérséklet, a megvilágítás, a tápanyagellátás kontrollálható. Emiatt mind a beruházási, mind pedig a m ködési költségek rendkívül magasak. A kísérlet

célkit zésének megfelel en a tenyészedény-kísérlet közege szerint lehet: talaj-, homokés vízkultúra. Talaj-kultúra. Az agrokémiai kutatásokban a legáltalánosabban alkalmazott tenyészedénykísérletezési módszer Ennél a növényeket talajjal megtöltött, különböz méret m anyag (korábban zománcozott bádog) edényekben (rendszerint 1-8 kg talaj) neveljük fel. Ez a módszer alkalmas a talaj-trágya, vagy talaj-növény kölcsönhatás kérdésének tanulmányozásakor. A Mitscherlich német kutató által kidolgozott módszer 6 kg-os edényekben támasztékkal pl. gabonák felnevelésére is alkalmas. Az ún “kistenyészedényes” módszer, melyet a francia Chaminade dolgozott ki, és hazánkban a gödöll i ATE Kémiai Tanszékén adaptáltak és innen terjedt el országszerte. A módszer 1 kg talajt befogadó edényekben, angolperje jelz növénnyel került kidolgozásra. A növények gyökéren át történ tápanyagfelvétele a talajban, mint

kísérleti közegben nem tanulmányozható, mivel a táplálkozást a talajban nem lehet zavaró tényez kt l elkülönítve vizsgálni. Homok- és vízkultúrás kísérletek Erre különböz összetétel tápoldatok (a céltól függ en teljes vagy hiányos) felhasználásával, a homok- és vízkultúrák alkalmasak. Ilyen pl a Hoagland-, Knop-, Hewitt-oldat stb A kísérlet során a közeg pH-ja nem változhat, ezért folyamatosan ellen rizni kell. A homokkultúrás kísérletekhez alkalmazott homoknak mentesnek kell lenni minden szennyez dést l. A vízkultúrás kísérleteknél a tápanyagfelvétel zavaró tényez k nélkül vizsgálható, de pl. támszerkezet lehet szükséges a növény számára. Használatosak az izolált és steril kultúrák és az “áramló oldatok” módszere. 17 Szabadföldi trágyázási kísérletek A szabadföldi kísérletek jelent ségét az adja, hogy természetes környezetben és éghajlat alatt (földrajzi fekvés, altalaj), eredeti

vízviszonyok mellett, természetes szerkezet talajokon folynak. A kapott eredmények csak akkor általánosíthatók, ha a kísérlet jól jellemzi a trágyázandó területet és annak környezeti viszonyait (talaj, id járás, agrotechnika, vetésforgó, stb.) A szabadföldi kísérleteknek ugyanakkor hátránya, hogy a terméseredményeket nagymértékben befolyásolhatja az id járás (csapadék, h mérséklet). Emiatt egyetlen év eredménye nem általánosítható és csak többéves kísérletb l vonhatók le megbízható következtetések. A szabadföldi kísérletezés speciális módja az ún. liziméteres kísérletek A kifolyórendszerrel ellátott földbe süllyesztett betonkádak alkalmazásával a természeteshez közeli körülmények között végezhet k a kísérletek, különösen a víz és a tápanyag-ellátottság hatásainak vizsgálatára. A liziméterekben izotópok pl. 15 N alkalmazásával lehetséges a tápanyagmozgás, kimosódás általi veszteségek

pontosabb mérése. Ez a kísérlettípus alkalmas környezetvédelmi célú vizsgálatokra is, pl. a N m trágyák (NO3-N) kimosódásból ered esetleges környezetterhel hatásának pontos megállapítására. A szabadföldi trágyázási kísérleteket csoportosíthatjuk az id tartam, a parcellaméret és kísérlet típusa, illetve elrendezése szerint: a.) Az id tartam alapján a kísérlet lehet: - egyéves (ún. “vándor”-kísérlet), amikor minden évben más-más területen folyik a kísérlet; - tartamkísérlet, a sok éven, s t évtizedeken át ugyanazon a helyen folyó kísérleti rendszer. Ilyenek az angliai Rothamstedben folytatott világhír tartamkísérletek (lásd 1.1 pont, 7 oldal), az 1878 óta folyó hallei “örök rozs” (Németország), az 1894 óta folyó askovi (Dánia), az 1885 óta tartó poltavai (Ukrajna) kísérletek, valamint az USA-ban folyó tartamkísérletek (Pennsylvania, State College 1881 óta). Hazánkban 1966/67 óta folynak az

Országos M trágyázási Tartamkísérletek, az ország 9 különböz agro-ökológiai körzetében, növekv m trágya-adagok hatásának vizsgálatával. A kísérleti hálózat koordinálása, az eredmények számítógépes feldolgozása Keszthelyen történik. 18 A tartamkísérletek eredményei tekinthet k a legmegbízhatóbbnak, mivel segítségükkel tanulmányozhatók pl. a trágyázás és a talajtermékenységet meghatározó fontos tulajdonságok változásainak kapcsolata, a tápanyagok felhalmozódása, a talaj termékenységének kimerülése. b.) A parcella mérete szerint megkülönböztethet k: - mikroparcellák - kisparcellák - közép parcellák - üzemi kísérletek 5 m2 5-25 m2 25-50 m2 0,5-10 ha A s r bb vetés növények pl. gabonák számára kisebb, a nagyobb tenyészterület eknek nagyobb parcellaméret szükséges. A valós termesztési körülményekhez az üzemi kísérletek állnak a legközelebb. c.) A kísérlet típusa ill a tényez k száma

szerint két nagy csoportot különböztetnek meg: egyvagy több-tényez s kísérletet Kizárólag m trágyahatékonyság vizsgálata szempontjából az egy tényez s csak egyféle trágya pl. különböz N-m trágyák, vagy ezek különböz adagja stb A több-tényez s kísérletben többféle m trágya (pl. N-P-K, stb) egyedi és kombinációban történ alkalmazása lehetséges ill. vizsgálható a m trágyázás és egyes agrotechnikai tényez k pl vetési id , öntözés stb. külön és ezek együttes hatása is Az egyes tápelemek hatása az adott tápelemet nem tartalmazó és a teljes kezelés különbségével tanulmányozható (pl. N hatás = NPK-PK kezelés). d.) Egy adott kísérlettípuson belül a parcellák elrendezési módja többféle lehet (pl véletlen blokk), ezek részletes leírása szakkönyvekben található. A kísérletekben alkalmazott változó tényez k a kezelésnek (pl. növekv m trágya adagok, vetésid , öntözés stb.) Ezek hatását a kezelést

nem kapott kontrollhoz hasonlítjuk A kezelések hatásának megbízhatóságát (az ún. szignifikáns különbséget, a változók közti kapcsolatot stb) matematikai statisztikai módszerekkel ellen rizzük pl. egy-vagy többtényez s variancia-analízis, korrelációszámítás stb. alkalmazásával A statisztikai elemzés számítógépes programcsomagok segítségével történik. 19 2. AZ AGROKEMIZÁLÁS ÉS A M TRÁGYAFELHASZNÁLÁS JELLEMZ I A mez gazdaság kemizálásán a különféle kémiai szereknek, így a m trágyáknak, a növényvéd szereknek, a talajjavító anyagoknak, az ipar által gyártott fehérjéknek és fehérjepótló anyagoknak, aminosavaknak, vitaminoknak, antibiotikumoknak, ásványi sóknak, gyógyszerkészítményeknek, m anyagoknak stb. a mez gazdasági termelésben való felhasználását értjük. A mez gazdaság, de tágabb értelemben az egész élelmiszergazdaság a technikai fejl dés és az élelmiszerek iránt megmutatkozó

megnövekedett igények miatt nem tudta és nem tudja nélkülözni a vegyipar termékeit. A növekv népesség (jelenleg több mint 6 milliárd f él a Földön) mintegy a fele nem jut a szükséges kalóriamennyiséghez, vagy fehérjehiány miatt szenved krónikus éhínségben, s évente több millió ember pusztul el az elégtelen táplálkozás okozta következmények hatására. A m trágyázás, tápanyag-visszapótlás szemlélete az utóbbi évtizedekben – különösen a fejlett országokban - számottev en megváltozott. A 70-es és 80-as évek szemlélete szerint a kemizálás a növénytermesztési és állattenyésztési hozamok növelésének egyik leghathatósabb eszköze volt, hiszen a kémiai anyagok felhasználása valóságos forradalmat idézett el az agrotechnikában. 2.1 A HAZAI M TRÁGYAFELHASZNÁLÁS ALAKULÁSA AZ 1930-as ÉVEKT L NAPJAINKIG A folyamatos növénytermesztés során a területr l a terméssel elkerül tápanyagok miatt azok pótlása nélkül

a talajtermékenység fokozatosan romlik. Ennek megel zésére a tápanyagok visszapótlását biztosítani kell, amit évszázadokon keresztül az állati (istállótrágya) és növényi (zöldtrágya, komposzt, hulladékok) szerves trágyaféleségek jelentették. Magyarországon a m trágyázás kezdete az 1880-1890 körüli id szakra tehet . Az 1930-as évekt l rendelkezésre álló adatok szerint az átlagos felhasználás még nagyon alacsony volt (2.1 20 ábra), a tápanyag-visszapótlás f leg szerves trágyával történt. „M trágyaként néha superphosphat lett alkalmazva”- írja például Széchenyi Antal „A nagybirtok m ködése” c. könyvében. 2.1 ábra A m trágya felhasználás alakulása M agyarországon az 1930-as évekt l napjainkig N PK kg /ha m ez g azd asági terület 300 282 250 250 230 218 kg/ha 200 kg/ha 150 109 104 100 57 46 50 31 2 44 53 61 72 15 0 0 0 5 0 5 0 5 0 1-4 951-6 961-6 966-7 971-7 976-8 981-8 986-9 193 1

1 1 1 1 1 1 0 199 2 199 Év - 4 199 6 199 8 199 0 200 2 200 Forrás: K SH Az 1940-50 közötti id szakban lassú növekedés jellemezte a m trágyák alkalmazását, míg a szervestrágyázás volumene viszonylag állandó maradt. - Az 1960-as évekt l kezdve a m trágya felhasználás növekedési üteme felgyorsult, egyre inkább felváltotta a szervestrágyákat. - Az 1970-es években a m trágyafelhasználás nagymértékben emelkedett, egyre nagyobb termésátlagok elérését t zték ki célul, amihez intenzív tápanyag-visszapótlásra volt szükség (lásd 1.1 ábra) Az 1970-es évek közepére a tápelem-mérleg országos átlagban pozitívvá vált, számottev en több volt a f ként m trágyákban bekerül tápanyag-mennyiség, mint az elkerülés. 21 Az 1980-as évek m trágya felhasználásának jellemz i: magas m trágya-adagok - intenzív nagyüzemi gazdálkodás 1980-85 között az átlagos felhasználás 282 kg/ha/év NPK volt, - az állami

támogatás miatt alacsony m trágyaárak. - az országos tápelem-mérleg jelent sen pozitív volt. - 1985 után lassú csökkenés kezd dött a m trágya-árak állami támogatásának fokozatos megsz ntetése miatt. - 1989-ben a rendszerváltás miatt drasztikus változás következett be a m trágyafelhasználásban. - Az 1990-es évek elején kialakult helyzet jellemz i: megkezd dött a privatizáció megváltoztak a tulajdonviszonyok a szocialista piac megsz nt? a magyar m trágyaipar hátrányos helyzetbe került a m trágya árak robbanás-szer en megnövekedtek a gazdálkodók többsége a tulajdonviszonyok bizonytalansága és a hirtelen megn tt m trágya-árak miatt nem használt m trágyát. Ennek következtében az országos m trágya felhasználás zuhanás-szer en lecsökkent. 1991-95 között 44 kg/ha/év NPK átlagos felhasználás volt. Ekkor P és K kijuttatás legtöbb gazdaságban nem is volt, ill. minimálisra, kb 1/20-ára, a N felhasználás körülbelül

¼-ére csökkent. A terméshozamok ugyanakkor szinte nem csökkentek, a tápanyaggal feltöltött jó ellátottságú talajokon. Ezek a talajok bizonyos ideig tápanyag-visszapótlás nélkül is biztosítani tudták a termések tápanyag-szükségletét. A talajok tápanyag-ellátottságának csökkenése néhány év múlva azonban megkezd dött. Az országos tápelem-mérleg er sen negatívvá vált a visszapótlás elmaradása miatt. Következményei közül legfontosabb a talajtermékenység romlása. A 90-es évek második felét l megkezd dött egy lassú, mérsékelt növekedés a m trágyafelhasználásban, amely jelenleg is tart. Az 1989-2002 közötti id szakban bekövetkezett 22 változásokat a 2. 1 táblázat mutatja be Az aktuális helyzet jellemz i: Az er sen negatív tápelem-mérleg miatt a termésszintek és stabilitás csökkenése, valamint a termésmin ség romlása elkerülhetetlen. Ennek mértéke talajtípusok és kultúrák szerint eltérhet. A

talajtermékenység meg rzése, szükség szerinti javítása érdekében az ésszer ill. a kor elvárásainak (fenntartható gazdálkodás) megfelelni képes tápanyag-visszapótlás nélkülözhetetlen ! Az EU csatlakozás a tápanyag-gazdálkodás területén is szigorú el írások betartását követeli meg (pl. a nitrát-rendelet) 2. 1 táblázat A HAZAI M TRÁGYAFELHASZNÁLÁS HELYZETE (1989-2002) ÉV 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 N 90 55 22 24 26 36 31 33 35 40 43 44 47 50 P 2O 5 1 ha mg.-i területre 41 20 3 4 4 5 5 6 6 6 6 8 10 10 K 2O (kg/ha) 57 29 5 3 4 5 4 5 7 7 7 9 11 12 Összes 188 104 30 31 34 46 40 44 48 53 56 61 67 72 Forrás: KSH 23 2. 2 A M TRÁGYÁZÁS JELLEMZ I EURÓPÁBAN ÉS A VILÁGBAN A nyugat-európai országok m trágyafelhasználása az 1950-es évekt l folyamatosan és jelent s ütemben növekedett. Az 1970-es és 80-as évekre általában jellemz volt az intenzív gazdálkodás, az egyre nagyobb

terméspotenciállal rendelkez fajták megjelenése és az ehhez szükséges növekv m trágya adagok. A világ fejlett mez gazdaságú régióiban azonban az intenzív m trágyahasználat káros következményei is megmutatkoztak, tapasztalható volt a talajok savanyodása, aminek következményeként fellépett a kémiai és biológiai degradáció, az él vizek nitrát-szennyez dése és ennek további következményei, mint a világszerte ismert methemoglobinaemia, amely els sorban a. fiatal csecsem kre nézve veszélyes, a „Blue Baby Szindróma” (oxigénhiány miatti fulladásos halál). A témával foglalkozó kísérletek bizonyították a káros hatásokból ered környezetterhelés veszélyeit és egyre szélesebb körben fogalmazódott meg az igény a kemizálás visszaszorítására, a környezetvédelmi normák, el írások szigorítására. A nemzetközileg ismertté váló „Zöld Forradalom” ezeket a törekvéseket képviselte. Az agrokemikáliák

használatát elutasító „organic farming” vagy biogazdálkodás mellett az alacsony energiabevitel gazdálkodási mód jelentik az alternatívát. Meg kell említeni, hogy a növényvéd szerekt l, szintetikus hormonkészítményekt l stb. mint mérgekt l való félelem miatt gyakran eltúlzott vélemények jelentek meg a m trágyákkal kapcsolatban. A m trágyahasználat csökkentését célzó intézkedések ugyanakkor részben a túltermelés visszaszorítása miatt váltak id szer vé. A korszer elvárásoknak megfelelni képes tápanyag-gazdálkodásnak a fenntartható fejl dés keretein belül a talajok és az él környezet felesleges terhelése nélkül kell biztosítania a termések tápanyag-szükségletét. m trágyahasználat A megváltozott szemlélet az intenzív gazdálkodási módra jellemz mérséklését tette indokolttá a világ számos országában, így Nyugat-Európában is. Az EU országok a szigorodó környezetvédelmi szabályozás eredményeként

az elmúlt évtizedben számottev en csökkentették m trágyafelhasználásukat. A csökkentés érdekében különböz szabályzó rendelkezéseket vezettek be. Egyes országokban pl megadóztatták a nagy N adagokat használó farmereket (nitrát-adó). A mez gazdasági területre es átlagos NPK m trágyafelhasználást a 2.2 táblázat adataiból láthatjuk A magas állatlétszám miatt a tápanyag- 24 felhasználás megoszlási arányai jelent sen különböznek a magyarországitól. A m trágya és az állati eredet trágya az EU országaiban közel azonos (2. 2 ábra) 2. 2 táblázat M TRÁGYA FELHASZNÁLÁS AZ EU ORSZÁGOKBAN 1998 (összes mez gazdasági területre, kg/ha hatóanyag) Ország Ausztria Nitrogén (N kg/ha) 33 Belgium/Lux. Dánia Finnország Franciaország Görögország Hollandia Írország Nagy-Britannia Németország Olaszország Portugália Spanyolország Svédország EU 15 átlag 117 107 81 83 59 188 87 79 103 55 29 35 66 70 Foszfor (P2O5

kg/ha) 16 35 19 26 37 26 34 28 25 24 31 13 18 16 26 Kálium (K2O kg/ha) 19 61 37 36 47 13 33 34 28 38 24 12 16 17 30 Összes 68 213 163 143 167 98 255 149 132 165 110 54 69 99 126 Forrás: EUROSTAT/FAO 2000 2.2 ábra TÁPANYAG-FELHASZNÁLÁS AZ EU ORSZÁGOKBAN Háztartási és ipari szennyvíz 2% Állati eredet trágya 49 % M trágya 49 % 25 A világ néhány országában a 90-es évek óta bekövetkez változásokat a 2. 3 táblázat mutatja be, a csökken tendencia látható az intenzív mez gazdaságú országok többségében. Az Európában közismerten legtöbb m trágyát használó Hollandiában például 25 %-al kevesebb volt az átlagos kijuttatás 2000-ben, mint 1990-ben, ennek ellenére még mindig az els helyen áll. Ugyanakkor a volt szocialista országokban, pl. Lengyelországban és hazánkban az évtized elejére jellemz mélypont utáni lassú növekedés figyelhet meg. A világ átlagos felhasználási szintje viszonylag állandó, és egyes fejl d régiók

ill. kontinensek pl. Ázsia (f ként Kína), Afrika felhasználása ebben az id szakban emelkedett 2. 3 táblázat 1 HA SZÁNTÓ-, KERT-, GYÜMÖLCSÖS- ÉS SZ L TERÜLETRE JUTÓ ÖSSZES M TRÁGYAFELHASZNÁLÁS NEMZETKÖZI ADATAI NPK kg/ha m trágyázott terület ORSZÁG 1990 1993 1995 1997 1999 2000 Ausztria Belgium és Luxemburg Dánia Finnország Franciaország Hollandia Lengyelország Magyarország 201 469 175 410 158 418 157 408 164 359 152 343 246 182 295 601 119 127 190 136 239 568 87 41 180 136 252 543 104 49 187 145 261 535 111 57 170 143 244 501 105 69 160 141 212 451 106 74 364 315 379 328 343 286 400 206 47 100 96 224 403 261 60 108 84 234 375 264 54 107 89 237 352 264 60 113 91 252 295 269 57 111 94 228 301 256 54 103 91 NagyBritannia Németország Japán Kína Kanada USA Világ átlaga Nincs adat, 1989-ben az NSZK felhasználása 421, az NDK felhasználása 337 kg/ha volt. Forrás: KSH 26 3. A NÖVÉNYEK TÁPANYAGFELVÉTELE ÉS

BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZ I Régóta ismert, hogy a zöld növények a fotoszintézis során a fény energiáját képesek kémiai energiává alakítani: a széndioxidból és vízb l fény és a zöld színtestek , a klorofill segítségével szénhidrátokat és oxigént termelnek. Életfolyamatuk (vegetációs periódusuk) során vizet és tápanyagokat vesznek fel és a létrejött energia segítségével a különböz képesek felépíteni. anyagcserefolyamatok által bonyolult szerves vegyületeket A növényi produktumból leggyakrabban felépített ill. hasznosított vegyületek, anyagok a szénhidrátok (mono- di- és poliszacharidok), fehérjék, növényi zsírok, olajok, vitaminok, aroma-vegyületek stb. A tápanyagok felvétele történhet a.) gyökéren és b) levélen keresztül A gyökéren keresztüli tápanyagfelvétel biztosítja a növények számára a f tápanyagellátást, a levélen keresztül pedig a kiegészít tápanyag-ellátást. A kultúrnövények

tápanyag-ellátásánál ezt figyelembe kell venni. A növények táplálkozásának megismerése lehet vé teszi a tápanyag-ellátás, ezen keresztül a növénytermesztés hatékonyságának növelését a termés mennyiségének és min ségének biztosítását. A növényi produktumot (termést) számos tényez (biotikus és abiotikus) együttesen határozza meg, az összefüggések részleteit évszázadok óta kutatták és ma is tanulmányozzák. A tápanyagellátás eredményessége az ismereteken és azok helyes alkalmazásán alapul A Föld növényzetének szervesanyag-szintézise évente mintegy 400 milliárd tonna. Ez hektáronként 20-30 ezer m2 asszimilációs felületen megy végbe. A tápanyagfelvétel jellemz it a 3.1 ábra szemlélteti 27 3.1 ábra A NÖVÉNYI TÁPANYAGFELVÉTEL JELLEMZ I H 2O fény 390-760 nm CO2 (0,03 %) Légkörb l bekerülhet: CO, CO2, NO, NO2, NH3, SO2 egyéb gázok mikroelemek – nehézfémek O2 porok, korom savas es H2O, CO2

NO3N NH3 NH4+ P S-SO42- H2PO4HPO4 K PO43- Cu2+ Zn2+ Mn2+ Fe2+ ionos formában K2SO4 KCl Ca2+-Ca(H2PO4)2 KNO3 3.1 A GYÖKÉREN KERESZTÜLI TÁPANYAGFELVÉTEL JELLEMZ I A tápanyagok gyökérhez jutása többféle módon történik. Arnon (1975) szerint 3 alapvet mechanizmus különböztethet meg: a) a gyökér – növekedve – elérheti a tápanyagot b) a tápanyagok a vízben lev tömegáramlással kerülhetnek a gyökérhez c) a tápanyagok a talajból diffúzióval juthatnak a gyökérhez A tápanyagfelvételnek energetikai szempontból passzív és aktív folyamatai ismeretesek. Passzív – energia befektetés nélküli folyamatok (fizikai törvények alapján) 28 Diffúziós és ioncsere – (részben már aktív!) folyamatok - 1. lépcs gyökérlégzés az ionok csereadszorpciója CO2 H + helyébe: NH4+, K +, H+ 2HCO3 helyébe: NO3 , H2PO4 , HCO32. lépcs – Ca2+, Mg2+ SO 42-, Cl- anyagfelvétel (szelektív ionfelvétel) Aktív, energiaigényes folyamat

A légzés szerepe: energiaszolgáltatás Itt történik az ionok felvétele a koncentráció-gradienssel szemben Szelektív ionfelvétel : A növény a számára szükséges tápelemek ionjait nagyobb arányban veszi fel. Így például a (NH4)2 SO4–b l több NH4+ kationt az ioncsere következtében a közegben a H+ ionok a szulfáttal kénsavat képeznek. Hasonlóképpen, a Ca(NO3)2–b l több NO3- aniont vesz fel a növény és a visszamaradó ionok miatt a közeg pH-ja lúgos irányba tolódik el. A szelektív ionfelvétel bizonyítéka - ammóniumsók salétromsók fiziológiai savanyúsága fiziológiai lúgossága Ionfelvétel a 2. lépcs ben: a küls oldat és a sejt belseje között, a légzés által kialakuló elektromos potenciálkülönbség alapján (a protoplazma – fehérjék amfoter jellegével függ össze egyidej csere + és - töltés ionokkal) 3. lépcs – transzlokáció a felhasználás, átalakítás helyére Jellemz i: sejtr l – sejtre

szállítás, specifikus hordozók (carrier = szállító) segítségével. A carrier – elmélet szerint a specifikus, fehérje-természet anyag rákapcsolódik a vegyületre, majd a sejtfalakon történ átjutást követ en leválik róla és visszatér a kiindulási helyére. Ionok bejuttatása a konc. gradienssel ellentétben felhalmozás szervesanyagtermelés 29 A tápoldatokkal végzett kísérletek bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a sejtnedv sókoncentrációja jelent sen meghaladja a küls tápközeg sókoncentrációját. Pl. a tápoldatban nevelt kukorica szárának vágásfelületén az alábbi különbségeket találták: szár vágásfelülete K+ 20-80-szoros PO43- 14-szeres Ca2+ 4-szeres NO3- 17-szeres tápközeg K+ PO43Ca2+ NO3- A tápanyagáramlás a növényekben egyidej leg két ellentétes irányban folyik: phloemben – asszimiláták levélb l a gyökér felé xylemben – ásványi szerves anyagok gyökérb l a föld feletti részekbe A

NÖVÉNYEK TÁPLÁLKOZÁSÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZ K A gyökéren és levélen át történ tápanyagfelvételt egyaránt számos tényez befolyásolja, ismereteink szerint több, mint 50. Ezek közül sok van, amelyek nem a gazdálkodótól függ ek (pl id járás), ezért a terméspotenciál kihasználása, a jövedelmez gazdálkodás érdekében azokat kell az optimálishoz minél közelebbi szinten tartani, amelyek szabályozhatók, illetve a szaktudással, tapasztalatokkal javíthatók. Ezek közül legfontosabb az agrotechnika és a tápanyag-ellátás A témával foglalkozó kutatási eredmények alapján több évtizede ismertté vált, hogy valamely táplálkozást befolyásoló tényez széls ségesen kedvez tlen állapota az él szervezetek (növények) számára stressz-hatást jelent (Levitt, 1972). Pl. Víz-stressz (szárazság v vízborítottság) H mérsékleti stressz (fagyás, h guta) Tápanyag-stressz Só-stressz A tápanyag-stressz az esszenciális tápelemek

hiányát vagy toxicitását jelenti. A kutatások eredményei kimutatták, hogy a Földön a talajok kb. ¼ részén kell számítani valamilyen tápanyaggal összefügg stressz kialakulására (Dudal, 1976). 30 A TÁPLÁLKOZÁST BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZ K GENETIKAI TÉNYEZ K KÖRNYEZETI TÉNYEZ K Bels tényez k Fajok, fajták táplálkozási sajátosságai anatómiai, morfológiai jelleg gyökér/hajtás arány gyökérzet fejlettsége tápanyagigény, dinamika h igény, vízigény pH érzékenység, sót r képesség Küls tényez k Környezet és talaj sajátosságai klimatikus ill. id járás tényez k vízellátottság fény (sugárzási viszonyok) h mérséklet leveg (összetétel) talajtulajdonságok -tápanyagellátottság -talajleveg , nedvesség víz:leveg arány -kémhatás, szerkezet, -szervesanyagtartalom -mikroorganizmusok 1. Bels tényez k – Örökletes tulajdonságok (fajok, fajták, sajátosságai) anatómiai, morfológiai jelleg – gyökér/hajtás arány -

gyökérrendszer (forma, kar, mélység, felület) - gyökérsz rök megújulási képessége hajtás/gyökér részek aránya - hajtásrendszer tápláltsági állapota, anyagcsere-folyamatok intenzitása - optimális pH tartománytól való eltérés tápanyagigény (dinamika!), h igény, vízigény pH érzékenység, sót r képesség A gyökéren át történ tápanyagfelvételben kiemelked szerepe van a gyökérsz röknek, melyek a rhizodermisz-sejtek egészen vékony kinövései. Folyamatos megújuló-képességük (1-3 nap) biztosítja az aktív felületet a hatékony tápanyagfelvétel érdekében. A növények e fiatal sejteken keresztül szerves savakat, enzimeket és szervetlen vegyületeket választanak ki, ez a 31 gyökérváladék a tápanyagokra oldó, mobilizáló hatású. FONTOS: a termesztend növény optimális pH tartományának ismerete. A 3 1 táblázatban bemutatjuk a növények talaj kémhatással szembeni érzékenységében lev különbségeket. 3.1

táblázat F BB KULTÚRNÖVÉNYEK TERMESZTHET SÉGE SAVANYÚ ÉS MESZES TALAJOKON Savanyú talajt kedvel Csillagfürt, rozs Nem érzékeny Búza, kukorica Érzékeny ill. mészkedvel Árpa, lucerna Burgonya Dohány, len Repce Ecsetpázsit Pohánka Rizs Borsó, szója Kender, napraforgó Bükköny Saláta, köles Tarlórépa, paradicsom Lencse, retek Cukorrépa, bab, Kender Rozsnok, káposzta, Uborka, Hagyma, mák A növény számára kedvez tlen talaj-kémhatás jelent sen csökkentheti a termést. Kísérletekben bizonyították, hogy széls séges esetben a növény nem is hoz termést. A 3.2 táblázatban néhány kultúrnövény relatív termését láthatjuk a pH-tól függ en 3.2 táblázat KÜLÖNBÖZ NÖVÉNYFAJOK RELATÍV ÁTLAGTERMÉSE (az elérhet max. %-a) A pH FÜGGVÉNYÉBEN Növényfaj pH 4,7 0 5,0 23 5,7 80 6,8 95 7,5 100 2 9 42 100 100 Vöröshere 12 21 53 98 100 Kukorica 34 73 83 100 85 Szója 65 79 80 100 93 Búza 68 76 89

100 99 Zab 77 93 99 98 100 Árpa Lucerna Forrás: Mg. Kísérleti Állomás, Ohio, USA 1983 32 2. Küls tényez k Környezet és talaj tulajdonságai Klimatikus ill. id járási tényez k Víz, fény, h mérséklet, leveg Talajtulajdonságok term helyi viszonyok Klimatikus ill. id járási tényez k Víz A növény az ásványi tápelemeket és a vizet a talajból, gyökérzete segítségével veszi fel. A víz nélkülözhetetlen az életfolyamatokhoz, az anyagcserefolyamatok közege. A vízfelvételt befolyásolja a levelek (légköri) táplálkozása, az asszimiláták szállítása a gyökérhez, valamint a transzspirációs áramlás. A víz és a tápanyagfelvétel kapcsolata A vízfelvétel történhet mind passzívan, az ozmotikus nyomással, mind pedig aktívan. A vízfelvételben kiemelked szerepet játszik a gyökérzet, a gyökérsz rök. A gyökérsz rök a talajmorzsákkal közös vízburok kialakítására képesek, az elszívás innét történik meg. A

tápanyagok felvételét el segíti a gyökérváladék, a gyökérlégzésb l származó széndioxid, ill. szénsav oldó hatása Sokáig az a feltételezés volt érvényben, hogy a tápanyagfelvétel és a vízfelvétel arányos egymással. A kísérletek eredményei azonban azt bizonyították, hogy a tápanyagok felvétele nem a vízzel arányos mértékben történik, hanem azt meghaladó mértékben. Ez teszi lehet vé a tápanyagakkumulációt, ill. a szervesanyagprodukciót Bizonyítékául szolgál a szelektív ionfelvétel = a növény válogatóképessége, ami abban nyilvánul meg, hogy egy adott vegyületb l a számára szükséges tápelemeket (ionokat) nagyobb mennyiségben veszi fel. A növény megfelel vízellátása biztosítja a zavartalan tápanyagfelvételt. A növények számára optimális, ha vízkapacitásának 60-70%-a közötti a nedvesség a talajban. Amennyiben nem áll elegend víz rendelkezésre - pl. tartós aszályos id szak – a víz

termés-korlátozó tényez vé válik 33 Fény (sugárzási viszonyok) A fény a fotoszintézis számára biztosítja az energiaforrást, a 390-760 nm (látható) tartományban, A fotofoszforiláció energiadús vegyületek képz dése (pl.ATP) A táplálkozást befolyásolja a fény min sége, intenzitása és id tartama egyaránt. Ismert a növények fotoperiodizmusa. Ha pl a kritikus értéknél rövidebb id szakra éri csupán fény a növényt, csak vegetatívan fejl dik. Fényhiány hatása az elemek felvételére: táplálkozási zavarok léphetnek fel. A NO3- redukció akadályozottá válik csökken N igény jellemzi a növényt. Kísérleti eredmények szerint a fény intenzitása nagymértékben befolyásolja a P és a K felvételét. H mérséklet H igény, h optimum jelent sen képes befolyásolni a tápelemfelvételt. Az él szervezetek számára a túlélés h mérsékleti határait általában –35 és + 75 oC között adják meg. A mérsékeltövi növények

számára a táplálkozás szempontjából általában az 5 és 25 oC közötti h mérsékleti tartomány a kedvez . Ismeretes, hogy a C3-as és C4-es típusú növények h mérsékleti optimuma különböz : míg a C3-as növényeké 15-30 oC, a C4-eseké 30-40 oC között van. Az optimumhoz képest túlságosan alacsony h mérsékletnél a fotoszintézis, szárazanyagfelhalmozás lelassul A széls ségesen magas h mérsékleten a légzés, transzspiráció intenzívebbé válik. Ilyenkor a vízhiány korlátozó tényez lehet Az atmoszféra összetétele Viszonylag állandó, N2 –78,1 % O2 – 21% CO2-0,03% , hazánk éghajlati viszonyai között a relatív páratartalom általában 50-90 % között változik. A talajlakó mikroorganizmusok légköri N-asszimilációja rendkívül fontos, a pillangósok gyökérzetén szimbiózisban él fajspecifikus güm baktériumok, Rhizobium fajok megkötése gyarapítja a talaj N készletét (részletesebben a 6. Fejezetben) A kutatások

eredményei bizonyították, hogy a CO2 tartalom növekedése a szárazanyag-produkció növelését teszi lehet vé. Ez az ún. széndioxid-trágyázás, üvegházakban intenzív kertészeti kultúráknál lehetséges, mivel alkalmazása többlet-költséggel jár. 34 Talajtulajdonságok A növények táplálkozását, ezen keresztül a növénytermesztés eredményességét, az elérhet termésszintet jelent sen meghatározzák a term hely talajának tulajdonságai. Az alábbiakban a legfontosabbakat ismertetjük. Talajleveg A talajleveg összetétele a vizsgálatok szerint a fels 0-35 cm rétegben 0,2 – 0,7 % CO2, a 35 cm rétegben 3-7 % CO2, a magasabb koncentráció az él szervezetek bomlásából származik. A talajleveg jelent sége: a talajban lev optimális leveg : víz arány miatt, a gyökérzet kell leveg zöttsége miatt rendkívül fontos. A talajban lev víz : leveg arány akkor kedvez , ha a talaj pórustérfogatának 60-70 %-át tölti ki víz, 30-40 %-át pedig

leveg . A kultúrnövények nem egyformán érzékenyek a kedvez tlen talajleveg -viszonyokra. Talajnedvesség A megfelel talajnedvesség nem csupán a növényi sejtek megfelel turgor-állapotához nélkülözhetetlen, hanem befolyásolja a tápanyagok feltáródását is. A talajnedvesség a tápanyagfelvételhez nélkülözhetetlen, hiszen a gyökerek a tápelemek ionjait többségükben vízben oldott formában a talajoldatból veszik fel, a víz a tápanyagok szállító közege. A talajoldat = a víz + a benne oldott ionok összessége. A talajoldatban számos ion található: HCO3-, OH-, Cl-, NO3-, SO42-, H2PO4-, H+, K+, NH4+, Ca2+, Na+, Mg2+ stb. A talajoldatban érvényesülnek az ionok közti kölcsönhatások: antagonizmus (a két ion egymás felvételét gátolja), illetve szinergizmus (a két ion egymás felvételét el segíti). Fontos, hogy az ion-arány ne tolódjon el egyik irányba sem. A talajoldat ion-koncentrációja tág határok közt változhat. A 33

táblázatban az egyes elemek ionjainak jellemz el fordulási koncentrációi láthatók. 35 3.3 táblázat A TALAJOLDAT ION-KONCENTRÁCIÓJA, mM/l (Mengel 1982 nyomán) Elem Koncentrációtartomány 0,5-38 0,7-100 0,2-10 0,4-150 0,16-55 0,001-1,0 0,1-150 0,2-230 Ca Mg K Na N P S Cl Savanyú talaj 3,4 1,9 0,7 1,0 12,1 0,007 0,5 1,1 Meszes talaj 14 7,0 1,0 29,0 13,0 0,003 24,0 20,0 A talajok termékenysége szempontjából fontosak a talaj vízháztartási tulajdonságok (pl. hasznos víz, szabadföldi VK, maximális VK stb.) A talajok kémhatása A talaj kémhatása a legfontosabb talajkémiai tulajdonság, amely befolyásolja a tápanyagok növény általi felvehet ségét, oldhatósági viszonyait, ezáltal a talajtermékenység egyik dönt fontosságú tényez je (a pH a H+ ion koncentráció negatív logaritmusa, értéke 0 és 14 között lehet). A legtöbb növény számára általában a pH 4-8 közötti tartomány a megfelel , a legkedvez bb a pH 6,5 körüli, amely a

növénytáplálkozás ill. a legtöbb tápanyag felvételi optimumának tekinthet . Er sen savanyú körülmények között, pH < 4,5 értékeknél a talajban a növények táplálkozása szempontjából kedvez tlenné válnak a körülmények (lásd 3.2 táblázat), jelent sen csökken a talajok termékenysége. A legfontosabb változások az alábbiak: - Al3+ és Fe3+ ionokkal oldhatatlan foszfátok képz dése toxicitás (Mn, Zn, Cu stb.) Mikroelem felhalmozódás Talajkolloidok stabilitása csökken Mikrobiológiai folyamatok, - f leg nitrifikáció - akadályozott Ca-hiány, Al-felesleg lép fel. Er sen lúgos (meszes) talajoknál, pH > 9,0 fölött szintén romlanak a tápanyagfelvehet ség feltételei: - Nehezen oldható Ca-foszfátok képz dnek Mikroelemek oldhatósága csökken (Mo kivételével!) Anionfelvétel kisebb, kationfelvétel nagyobb lesz. 36 Ismert, hogy a pH számottev en befolyásolja a tápanyagok felvehet ségét. Általánosságban jellemz : N –

a gyengén savastól a gyengén lúgos tartományig a leginkább felvehet P – a tartomány keskenyebb, a foszfor a talaj pH megváltozására érzékenyebb A pH jelent s megváltozása eltolódást idéz el az ionok felvételében: > savas pH anionfelvétel lúgos pH kationfelvétel Az egyes ionok felvételi jellemz it befolyásolják továbbá az egyidej leg jelenlev ionok közti kölcsönhatások, az antagonizmus és szinergizmus a töltések alapján. Fontos ismeretet jelent az a szabály, hogy az azonos töltés ionok versengenek egymással a felvételért (kompetíció). Amikor pl. egy f tápelem kationjának koncentrációja növekszik, ez a többi többi kation koncentrációcsökkenését idézi el (antagonizmus) A szinergizmus ennek ellenkez je, egy ion egy másik felvételét el tudja segíteni (pl. a NO3- táplálás a kationok felvételét növeli) Kísérletek eredményei bizonyítják, hogy a talaj kémhatása jelent sen befolyásolja a mikroorganizmusok

tevékenységét is (pl. Rhizobium sp, Azotobacter sp) Ismeretes, hogy a kultúrnövények különböz mértékben érzékenyek a talajban lev összes só mennyiségére. A dohány, paradicsom, gyümölcsök erre rendkívül érzékenyek, a sókedvel (halofita) cukorrépa viszont toleráns, s t igényli is a talaj magas Na és Cl koncentrációját (lásd még 4.6 táblázat) Szervesanyag-tartalom A talajban lebomló növényi és állati eredet maradványok, mikroszervezetek hozzájárulnak a talaj szervesanyagának képz déséhez, ezen keresztül a termékenységéhez. A könnyen bontható szerves anyagok viszonylag gyorsan ásványosodnak, míg a humuszt alkotó anyagok (nem valódi és valódi humuszanyagok) a nehezen bontható vegyületekb l a humifikáció folyamata útján képz dnek. A szerves kolloidok biztosítják a talajszerkezet stabilitását, a talaj kedvez vízháztartási 37 tulajdonságait, befolyásolják a feltételeket talajbiológiai folyamatok számára és

nem utolsósorban a talaj tápanyag-adszorpciós viszonyait, tápanyag-szolgáltató képességét. Fontosak a talajt ér kedvez tlen környezeti hatásoknál is pl. a savanyodás pufferolásában vagy a szennyez dések, nehézfém-terhelés kompenzálásában is (töltéseik alapján anion- és kationadszorpcióra egyaránt képesek). A szervesanyag ásványosodásának mértékét a talaj C : N aránya jellemzi (lásd b vebben a 6. Fejezetben) A talaj adszorpciós viszonyai A talaj adszorpciós viszonyait az ásványi kolloidok jelent sen meghatározzák, melyek a talajok m velhet ségében, vízháztartási sajátosságaiban és biológiai aktivitásában is fontosak. Az ásványi kolloidok szerepe a talajok tápanyag-gazdálkodásában fontos, a tápanyagok megköt dése és szabaddá válása során a nagy fajlagos felület révén (1-500 m ). A talajokban lejátszódó adszorpció több típusa ismert: - fizikai: fiziko-kémiai: kémiai: biológiai: víz ioncsere NH4+ és K+

fixáció N beépülés mikrobákba TALAJKOLLOIDOK Ásványi - Szerves és + töltésfelület kationadszorpció kation anion adszorpció 38 Az agyagásványok, humusz és a növényi gyökerek adszorpciós kapacitása (mg eé./100 g*) Talajalkotók mg eé./100 g Növényi gyökerek KATION Montmorillonit Kaolinit Illit ANION 80-120 Gabonák 10-25 60-80 3-15 Kukorica 13-29 140-160 20-50 Burgonya 35-40 Vermikulit 100-150 Borsó Humusz 150-250 Gyomok 50-60 158 100 *Milligramm egyenérték 100 g száraz tömegben A kémiai adszorbeálóképesség, kemoszorpció a vízoldható vegyületek megkötését jelenti, melynek eredményeképpen nehezen oldódó sók keletkeznek. Az adszorbeált vegyület ill ion kémiailag is reagálhat a talajkolloid felületével (pl. foszfát) Az ammónium- és káliumionok fixációja az agyagásványok rétegrácsai közé a növények számára nem hozzáférhet kötés. 3.2 A LEVÉLEN KERESZTÜLI TÁPANYAGFELVÉTEL JELLEMZ I A

növények levélen keresztüli tápanyagfelvételét, hasonlóan a gyökérzeten át történ tápanyagfelvételhez, számos tényez befolyásolja. Mivel a növény levélzetének felépítése az els dleges funkciók - az asszimiláció, a légzés és a párologtatás - biztosítására alkalmas, a folyékony halmazállapotú permettrágyákban kijuttatott tápanyagok felvétele csak korlátozott mértékben lehetséges. Ezért a levélzeten keresztül csak kiegészít tápanyag-ellátásra van mód, a teljes tápanyag-szükséglet így nem fedezhet . A levéltrágyázás és a termés kapcsolatát az alábbiak jellemzik: fotoszintézis Levéltrágyázás légzés serkentés gyökéren keresztül tápanyagfelvétel Nagyobb termésmennyiség Jobb min ség 39 Befolyásoló tényez k: A levél tulajdonságai A levélen át a gyökérzett l eltér en bejuthatnak a növénybe a nem elektrolit oldatok is, pl. karbamid vizes oldata. A tápanyagok felvételét els dlegesen a levél

tulajdonságai szabják meg: a levelek felülete, kora, a kutikula vastagsága, átereszt képessége. A kutikula a levél mindkét oldalán jelenlev véd réteg, vizet nem ereszti át teljesen. A legnagyobb mérték tápanyagfelvételre a fiatal, intenzív anyagcseréj levelek képesek. Az anyagcsere-folyamatok irányán, intenzitásán kívül a növény tápláltsági állapota szintén nagyon fontos, a felvételt az adott tápelem hiánya fokozza. A levélzet morfológiai tulajdonságai közül a levelek állása, esetleges sz rözöttsége, viaszbevonat jelenléte akadályozó lehet. A kétszik ek közül egyes nagylevel növények, pl paradicsom, uborka, kelkáposzta csak egészen híg oldatokat, a gabonák nagyobb koncentrációjú oldatokat is károsodás nélkül fel tudnak venni. A permettrágya (tápoldat) tulajdonságai A kijuttatandó permettrágya koncentrációja, pH-ja, ion-összetétele, az ionok mozgékonysága, cseppnagyság, kísér ionok tulajdonságai nedvesít

képesség). A permettrágya cseppjeinek felületi feszültsége nagyon fontos, mivel ha ez túl kicsi, a folyadék lecsorog a levélzetr l, ha viszont túlságosan nagy, a cseppek legördülnek a felületr l (az optimális érték 45 Din/cm). A permettrágya töménysége nem lehet nagy, a beszáradó cseppek perzselés-veszélye miatt. Általában maximálisan 2 % a megengedhet koncentráció. Permettrágyázásra els sorban a vízoldható vegyületek, kisebb mértékben a vízben nem vagy gyengébben oldhatók, ezeket szuszpenziók formájában juttatják ki. A makroelemek közül f leg a N pótlására alkalmas permettrágyák terjedtek el, ezek hatóanyaga általában karbamid, mivel a jó vízoldékonyságú vegyületet a levelek fel tudják venni, és mert kevéssé perzsel! A kijuttatott permettrágyában jelenlev ionok, vegyületek mozgékonysága a növényben különböz . Az alkáli földfémek pl Ca alig mozdulnak el a felvétel helyér l, a többi fémes elem

mozgékonyabb. A környezet tulajdonságai A legfontosabb a leveg h mérséklete, páratartalma, a sugárzás viszonyai. A széls ségesen 40 magas vagy alacsony h mérséklet kedvez tlen, rendszerint 20-25 oC közötti h mérsékleten célszer a kijuttatás. Fontos a megfelel napszak megválasztása, mivel az intenzív sugárzás és a magas h mérséklet a permet-cseppek betöményedését, ezáltal a levélzet perzselését okozhatja. A kísérletek eredményei szerint a szélcsendes hajnali-kora reggeli, valamint a kora esti órák legalkalmasabbak a permettrágyák kijuttatására. A levéltrágyázás során gyakran alkalmaznak a termés min ségi mutatóit javító mikroelemeket, f ként szervetlen kötésben, vízoldható sók formájában pl. ZnSO4, CuSO4 , de gyakoriak a kelátok is pl. Fe-EDTA Jelenleg növekv érdekl dés mutatkozik azok iránt a m trágyák iránt, melyek a makroelemek mellett egy-egy kultúra biológiai szükségletének megfelel mennyiségben és

arányban tartalmazzák a legfontosabb mikroelemeket. Ezek az ún levéltrágya családok pl Phosyn Levéltrágya család, Fitohorm Standard Búza stb. Forgalomban vannak a csak egy elem hiányának pótlására alkalmas termékek is pl. Sequestren 138 Fe, Solubor stb) Részletesebben lásd a 8. Fejezetben, ill a „Növényvéd Szerek, Termésnövel Anyagok” c évente megjelen kiadvány II. kötetében A gazdaságos alkalmazás érdekében a növényvéd szerekkel (pl. herbicidek) történ együttes kijuttatás lehet ségét célszer megvizsgálni. Ezt azonban kizárólag a keverhet ség ellen rzése után lehet megállapítani. A keverhet ségr l táblázatok segítségével tájékozódhatunk, a helyszínen történ ellen rzés azonban indokolt. Mivel a levélen át történ tápanyag-pótlásnál gyors hatás érhet el, az ún. tápanyag- diagnosztikai vizsgálatok jelent sége nagy. A növényi nedv tápelem-tartalmának helyszíni meghatározásával még a látható

tünetek megjelenése el tt tápláltsági állapot lehetséges a diszharmonikus megállapítása és a fiatal növény-állomány tápanyaghiányának gyors korrigálása levéltrágyázással. Erre a célra dolgozták ki pl gabonáknál a nitrát-gyorstesztet és más módszereket. A kereskedelmi forgalomban Magyarországon f ként a magas költségek miatt nem terjedtek el a hordozható készletek, melyek a növényi nedv makro- és mikroelem ellátottságának helyszíni diagnosztizálására alkalmasak. Az intenzív kertészeti kultúráknál azonban a költségek és a megtérülés viszonya kedvez bb, így alkalmazásuk várhatóan szélesebb kör vé válik. 41 3.3 A TÁPANYAGFELVÉTEL DINAMIKÁJA ÉS JELENT SÉGE A TÁPANYAGGAZDÁLKODÁSBAN A növények tápanyag-szükséglete és tápanyag-felvétele a vegetációs id folyamán változó intenzitású. Az id beni változásokat a tápanyagfelvétel dinamikája jellemzi A tápanyagfelvétel szempontjából lényeges id

szakokat kritikus táplálkozási szakaszoknak nevezzük. FONTOS: A kritikus táplálkozási szakaszok ismerete pl. kezdeti kritikus szakasz, maximális tápanyagigény szakasza stb. A kultúrnövények a kritikus szakaszokban különösen nagyon érzékenyen reagálnak a tápanyaghiányra vagy a tápanyag-feleslegre. Ezek a szakaszok a növények biológiai sajátosságai szerint különböz ek. A gabonák összes tápanyagfelvételének mintegy 90-95 %-a megtörténik a kalászolás végéig, a növény teljes termésének pedig csak 50-60 %-át hozza létre erre az id re. A táplálkozás szakaszai nem azonosak a növekedés ill fejl dés szakaszaival. A legmegfelel bb m trágyázási mód és id megválasztása a tápanyagfelvétel id beni jellemz inek, dinamikájának ismeretében lehetséges. A kalászos gabonák tápanyagfelvételi dinamikáját a 3.1 ábrán láthatjuk Az ábráról jól látható a három makrotápelem felvételének id beni különböz sége. A N-t a

vegetatív fejl désben játszott szerepe alapján egyre növekv mértékben igényli a növény, míg a P a fejl dés kezdetén, a csírázáskor biztosítja a növény energia-igényét. A kálium dinamikája kissé hasonló a nitrogénéhez, a vegetatív szakaszra es maximum után csökken, majd termésképzéshez közeledve kissé újra emelkedik. A tápanyagellátás eredményessége, hatékonysága a dinamika ismeretében számottev en javítható pl. starter (P) fejtrágyázás (N) esetében 42 3. 1 ábra A KALÁSZOS GABONAFÉLÉK TÁPANYAGFELVÉTELI DINAMIKÁJA tápanyag. konc. P2 O 5 N csírázás K 2O vegetatív fejl dés virágzás termés Ismert, hogy a növény szárazanyag-felhalmozásának, testtömegének gyarapodása bizonyos mértékben meg is haladhatja a tápelem-felvétel ütemét. Ez a jelenség az ún „hígulási effektus”, melyet Chapman írt le 1967-ben. A vegetációs id folyamán felvett tápanyagok mennyiségét a 3.2 ábra szemlélteti 3. 2

ábra A NÖVÉNYEK ÁLTAL FELVETT TÁPANYAGOK MENNYISÉGE A VEGETÁCIÓS ID SORÁN (Marschner /1986/ nyomán) 43 A kultúrnövények kritikus táplálkozási szakaszainak ismerete diagnosztizálásához, valamint a trágyázási szaktanácsadásban történ a tápelem-ellátottság felhasználásánál nagy jelent ség . A megfelel id ben (fejlettségi stádiumban) és megfelel növényi részb l (szervb l pl. zászlóslevél, levél-lemez) vett minta, a kísérleti eredmények alapján megállapított tápanyagellátottsági határértékek alkalmazása a várható termést jó hatékonysággal képes el re jelezni Mivel a mintavétel id pontja – ennek megfelel en a tápanyag-koncentráció id beni változása a növényben - nagyban befolyásolhatja az eredményeket és azok értelmezését, a f bb kultúrákra – pl. gabonákra - hazánkban is kidolgozták a mintavételezés megfelel id pontjait pl búzánál : bokrosodás vége, kalászhányás, virágzás,

kukoricánál 4-6 leveles kor, címerhányás. A tápanyagellátás javításával kedvez en befolyásolhatjuk a szárazanyagképzés intenzitását, mennyiségét ezáltal a termés min ségét A 3.3 ábrán a növények tápanyag-ellátottsági szintjeit mutatjuk be Általában a következ kategóriák használatosak: Hiány: látható hiánytünetek vannak, a terméskiesés súlyos. Kisebb mérték hiánynál tünetek nem jelennek meg (ez az ún. „rejtett éhség”), azonban a termés csökkenése bekövetkezik Kritikus: a növényben az elem koncentrációja az alatt a szint alatt van, amelynél az elem pótlására a termésnövekedés bekövetkezik. Kielégít : az a tápelem koncentráció-tartomány, amelynél termésnövekedés nem következik be, a tápelem koncentrációja viszont növekszik. A „luxus fogyasztás” kifejezés azt jelzi, hogy a tápelem felvétele nem befolyásolja a termésszintet. Felesleg vagy toxikus: az elem koncentrációja olyan magas, hogy a

növény növekedésére és termésére negatív hatással van. Egy adott tápelem feleslege kiegyensúlyozatlan tápláltsági állapotot idézhet el a többi tápelemre nézve, ami termés-csökkent hatású. 44 3.3 ábra Alacsony Megfelel Magas Toxikus hiánytünetek KÍSÉRLETILEG MEGHATÁROZVA TOXICITÁS KRITIKUS ÉRTÉKE: KÍSÉRLETILEG MEGHATÁROZVA Forrás: Reuter and Robinson (1988) KRITIKUS ÉRTÉK: (A MAXIMUM SZÁZALÉKÁBAN) RELATÍV NÖVEKEDÉS VAGY PRODUKCIÓ Látható A NÖVÉNYEK TÁPANYAG-ELLÁTOTTSÁGI SZINTJEI KONCENTRÁCIÓ A NÖVÉNYBEN Reuter és Robinson (1986) nyomán 45 4. A NÖVÉNYEK KÉMIAI ÖSSZETÉTELE ÉS A TÁPELEMEK SZEREPE A növények kémiai összetételének megismerése lehet séget ad a tápanyagellátás összefüggéseinek tisztázására. A növényi test szárazanyagból és vízb l áll, a szárazanyagot szerves és szervetlen vegyületek alkotják: 100 % VÍZ SZÁRAZANYAG 6-96 % 4-88 % 100 % GGG

SZERVESANYA G 88-94 % SZERVETLEN (N ÉS HAMUELEMEK) 6–12 % A víz az anyagcsere folyamatok közege, biztosítja a sejtek megfelel turgor-állapotát, a transzspiráción keresztül a növényi test h mérsékletének szabályozását. 42 – 45 % A szárazanyag átlagos összetétele: C – H6 –7 % O40 – 42 % egyéb – 2 – 10 % Fontosabb szerves vegyületek: - Szénhidrátok (mono-, di-, poliszacharidok), cukrok, keményít , cellulóz zsírok (olajok) fehérjék (proteinek) aromás vegyületek (alkaloidák pl. nikotin, koffein) vitaminok 46 Fontos megismerni: a termesztett növény szerves vegyületeinek arányait a területegységr l nyert fehérje, keményít , cukor vagy zsír abszolút mennyiségét. A m szeres analitika fejl dése lehet vé tette az egyre kisebb mennyiségek megbízható kimutatását a növények kémiai összetételének pontosabb megismerését. Az izotópkutatás pedig egyedülállóan fontos volt az elemek élettani szerepének

tisztázásakor, a növénytáplálkozásban betöltött funkció megismerésével. 4.1 táblázat Néhány növény f termésének átlagos kémiai összetétele (a nyersanyag %-ában) NÖVÉNY SZÉNHIDRÁTOK KEMÉNYÍT 3,0 58,0 5,0 60,0 2,5 65,0 6,0 40,0 8,0 3,0 5,0 2,0 1,0 16,0 18,0 7,0 0,5 12,0 0,0 CUKROK BÚZA ROZS KUKORICA BORSÓ SZÓJA NAPRAFORGÓ BURGONYA CUKORRÉPA SÁRGARÉPA ALMA ZSÍR CELLULÓZ 2,5 2,0 1,8 5,0 4,5 5,0 1,0 1,2 1,6 0,7 FEHÉRJE 1,8 1,6 4,0 1,0 20,0 50,0 0,1 0,1 0,2 0,1 15,0 12,0 9,0 25,0 35,0 25,0 1,2 0,6 0,7 0,3 Debreczeni B. (1982) nyomán 4. 2 táblázat NÖVÉNY BÚZA KUKORICA BORSÓ BURGONYA Különböz növények N- és hamutartalma SZERV SZEM SZALMA FIATAL LEVÉL SZEM SZÁR SZEM SZÁR GUMÓ LEVÉL SZÁRAZANYAG % N HAMU 2-3 0,05 4-6 1-2 0,5-1 4-5 1-1,5 1-2 4-6 2-4 3-5 8-12 1-3 3-6 3-6 4-5 3-5 8-14 Debreczeni B. (1982) nyomán 47 4.1 Az esszenciális tápelemek és szerepük a kultúrnövények tápanyagellátásában A növények

életükhöz, növekedésükhöz, fejl désükhöz és a megfelel termés létrehozásához létfontosságú, (esszenciális, nélkülözhetetlen) tápelemeket igényelnek. Világszerte ismert az Arnon és Stout (1939) , valamint Mengel (1982) által megfogalmazott ún. hármas kritérium. Az esszenciális tápelem definiciója: 1.) A növény normális életciklusa az elem hiányában nem megy végbe 2.) Az adott elem az életfunkciókban más elemmel nem helyettesíthet 3.) Az elem létfontosságú metabolitok alkotórésze vagy enzimrendszerek m ködésének feltétele Az 1930-as években 14 elemet tekintettek esszenciálisnak. A C, H és O mint a növények "épít kövei" már a fotoszintézis megismerése óta ismeretesek voltak, 6 további elemet tekintettek az esszenciális elemekhez tartozó els dleges és másodlagos elemnek, ahogy ezt akkor nevezték: N, P, K, Ca, Mg és S. A többi elemet ekkor még nyomelemnek nevezték: Fe, Zn, Mn, Cu és B Az 1950-es években

ezekhez hozzájött a Cl és a Mo. Kérdések merültek fel a Si, Na és a V, valamint a Co esszenciális tulajdonságát illet en. Ezt a négy elemet 1966-tól esszenciálisnak tekintik. Az ekkortól használatos megjelölés a makro- és mikrotápelemek, melyek kezdték felváltani az "els dleges, másodlagos" és nyomelem megjelöléseket. Több tudós 20 elemet sorol fel mint a növények növekedése szempontjából nélkülözhetetlen, esszenciális elemet. Az esszenciális elemek felosztása többféle lehet: Ásványi és nem ásványi elemek: a C, H, O és N kivételével rendszerint az esszenciális elemekre vonatkoznak, bár nem mindegyik fordul el ásványi alkotóként. Fémek és nem fémek Fémes elemek: K, Ca, Mg, Na, Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, Co és V Nem fémes elemek: N, P, S, B, Cl és Si Funkciójuk szerint: 1.) Szerves vagy szervetlen vegyületek alkotója - ide tartoznak a N, S, P, Ca, B, Fe és Mg 2.) Aktivátor, koenzim vagy enzimrendszerek prosztetikus

csoportjának alkotója: K, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Cu, 48 Mo, Na és Cl 3.) Redox rendszerekben töltések átviv je: P, S, Fe, Mn, Cu és Mo 4.) Ozmoregulátor és sejtek elektrokémiai egyensúlyának szabályzója: K, Na és Cl 5.) Biopozitív (stimulatív) hatásúak a növények számára Stimulatívnak több szerz szerint azok az elemek tekinthet k, amelyek az életfolyamatokhoz nem feltétlenül szükségesek, de optimális koncentrációban azokra kedvez (biopozitív) hatással vannak. Ezek az alábbiak: Co, Cr, Ni, V, Sn, Ti, Sr, Li, Cs, F, I, Se, Si Meg kell jegyezni, hogy míg pl. a Co, V és Si egyes szerz k szerint a növények számára esszenciális tápelem pl. Bennett (1993), mások szerint stimulatív hatású vagy éppen toxikus nehézfémként kerül tárgyalásra. A biopozitív elemekre jellemz , hogy a növényi, állati és emberi szervezet táplálkozás élettani hatása alapján jelent s különbségek vannak, pl. Co, Ti, Cs Újabb irodalmi források a

Ni-t is esszenciálisnak tekintik. Eskew, Welsh and Cary már 1983-ban leírták a nikkel esszenciális voltára vonatkozó bizonyítékokat. Mások szerint pl. Szabó SA – Gy ri – Régiusné, 1993, ezek biostimulatív elemek). Mint látható, az esszenciálisnak tartott elemek száma a kutatási eredmények alapján b vül. Az elem szerepét, az élettani folyamatokban betöltött funkcióit egyre részletesebben tisztázták és az erre irányuló kutatások jelenleg is folynak. 6.) Toxikus hatású nehézfémek ill egyéb elemek: A toxikusnak ismert elemek már nagyon alacsony oldat-koncentrációnál károsítanak. Az elemek toxikusságát a növényekre Bowen (1966) az alábbiak szerint rangsorolta: - nagyon toxikus elemek – 1 mg/liter oldatkoncentrációnál károsító hatásúak: pl. Ag, Be, Co, Cr, Hg, Ni, Pb, Sn - közepesen toxikus elemek - 1100 mg/liter oldatkoncentrációnál károsító hatásúak pl. As, Ba, Cd, Fe, Mn, Zn 49 - gyengén toxikus elemek -

1800 mg/liter oldatkoncentrációnál is ritkán károsítóak pl. Cl, I, Li, Na, , Rb, Sr, stb Az irodalmi forrásokban az egyes szerz k által alkalmazott besorolások, csoportosítások tekintetében bizonyos különbségeket találhatunk. A toxikus nehézfémek mez gazdasági jelent ségével foglalkozó hazai és nemzetközi irodalmi forrásokat Kádár I. és Csathó P tekintették át, az alábbi elemekre vonatkozóan: Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, As, Be, Co, Se, V (Kádár, 1991) Al, As, B, Br, Zn, F, Hg, Cd, Co, Cr, Mo, Cu, Ni, Pb, Sr, Cs, Se, V (Csathó, 1994) Fontos felismerés, hogy a növények számára fontos és szükséges elemek is lehetnek káros vagy toxikus hatásúak, ha koncentrációjuk jelent sen meghaladja a szükséges mennyiséget és eléri a kritikus szintet. A jelenlegi felfogás alapján ezért egyre szélesebb körben válik elfogadottá az a vélemény, hogy nem toxikus elemekr l, hanem toxikus koncentrációkról kell beszélni. 50 AZ ESSZENCIÁLIS

TÁPELEMEK, EL FORDULÁSUK A NÖVÉNYEKBEN FELVÉTELI FORMÁIK ÉS Tápelem Vegyjel Felvételi forma El fordulás Szén C CO2 Oxigén O H2O, O2 Hidrogén H H2O Nitrogén N NH4+, NO3- 0,1 – 6,0 % N Foszfor P H2PO4-, HPO42- 0,01-0,7 % P (0,02-1,6 % P2O5) Kálium K K+ 0,2-6,0 % K (0,25-7,5 % K2O) Ca Ca2+ Makroelemek Mezoelemek Kalcium Magnézium Kén Mg S 2+ Mg 2 SO4 -, SO2 0,2-1,0 % Ca 0,1-0,4 % Mg 0,1-0,4 % S Nem minden növény számára esszenciális elemek Szilícium Si Si(OH)4 0,2-2 % (F félék 3-5% SiO2) Klór Cl Cl- 0,2-2 % Nátrium Na Na+ 0,01-10 % Fe Fe2+, Fe3+ 50-250 mg/kg 2+ 20-500 mg/kg Mikroelemek Vas Mangán Mn Mn 2+ Cink Zn Zn 25-150 mg/kg Réz Cu Cu2+ 2-20 mg/kg Bór B H3BO3 6-60 mg/kg Molibdén Mo MoO42- kb.1 mg/kg Kobalt Co 2+ Co 0,02-0,5 mg/kg Vanádium V V+ kb. 1 mg/kg 51 4.2 A makroelemek táplálkozás-élettani szerepe a termésképzésben Mint az el z ekb l is

látható, a tápelemek jelent ségét az anyagcsere-folyamatokban, termésképzésben betöltött szerep adja meg és nem a növényekben található mennyiségek. A világszerte elfogadott rangsorolás azonban az el forduló mennyiségek szerinti csoportosítás. Az elemek tárgyalása során ezt a sorrendet követjük. 4.21 A nitrogén (N) szerepe a termésképzésben A nitrogén alapvet szerepet játszik a növények hajtásnövekedésében és termésképzésében, a növényi fehérjék létrehozásában, ezáltal a termés fontos min ségi mutatóiban is. A növények nitrát- vagy ammónium-ion formájában veszik fel. Egy nedves, kell h mérséklet és jól leveg zött talajban a NO3- forma a domináns. Nélkülözhetetlen a korai fejl dés és vegetatív növekedés szakaszában. A nitrogén látványosan növeli a hajtások tömegét és a termést. Meghatározó szerepe van az aminosavak, fehérjék felépítésénél is. A nitrogén létfontosságát mutatja az is,

hogy a sejtek genetikai információjának átadásában, az örökl désben dönt szerepet játszó anyagok (kromoszómák, nukleinsavak, pl. DNS, RNS) alapvet alkotóeleme. A termésmin ség szempontjából szerepe lehet a m trágyában adott nitrogén-formáknak is. Eltér hatást vált ki a sejtekben az ammónium- és a nitrát-táplálás. Az ammónium-táplálás a pH csökkenését, míg a nitrát-ion felvétele a pH növekedését eredményezi. A növények fejl désük kezdeti szakaszában a nitrát-iont, kés bb az ammónium-iont részesítik el nyben. Az ammónium azonban nagyobb mennyiségben sejt-méreg. Mivel az aminosav-szintézishez ammóniumra van szükség, a toxicitás elkerülésére a növény a többlet-ammóniumot aszparagin és glutamin formájában képes tartalékolni. A felvett nitrát-iont a nitrát-reduktáz enzim segítségével ammóniummá alakítja, így az rendelkezésre áll a szintézishez. Ismeretes, hogy a N reutilizálható (újrahasznosítható)

elem: az egyes növényi részek között átrendez dhet. Ez azt jelenti, hogy a fiziológiailag elöregedett levelekben a fehérjék elbomlanak és az aminosavak a fiatal részekbe kerülnek. Az átrendez désre jellemz , hogy a gabonák fehérjéib l lebomló aminosavak a szemképz déskor a tartalék fehérjék létrehozásához a szemekbe transzlokálódnak. Nagyon fontos, hogy a termesztend növény termésének N szükségletét kiszámítva, valamint a 52 talaj tápanyag-szolgáltató képességének ismeretében állapítsuk meg a N m trágyák adagját. A pillangós növények gyökerein szimbiózisban él Rhizobium baktériumok képesek a légköri N asszimilációjára, ezáltal a kultúrnövény N szükségletét is jelent s mértékben fedezni tudják. A nitrogén-trágyázás hatékonyságát a megfelel formában, a szükséges adagban és a kell id ben történ kijuttatással fokozhatjuk. A kijuttatás helyes idejének megválasztása egyes kultúráknál nem csupán

a termésszintet növeli: búza esetében a kés i fejtrágyázás hatására javulhat a süt ipari min ség (lásd 5. Fejezet) A nitrogén trágyázásnál figyelembe kell venni a többi tápelemmel létrejöv kölcsönhatásokat is. A különböz kultúrnövények N szükséglete és N tartalma nagyon különböz lehet. A növekv N ellátással a szárazanyagprodukció fokozható, a növény fehérjetartalma (összes nitrogéntartalma) bizonyos határok között növekszik. Fontos azonban azt is figyelembe venni, hogy a N tartalom növelése nem minden növénynél kedvez . Egyes növények a nitrát akkumulálásával reagálnak rá, ami a friss fogyasztásra termelt zöldségnövényeknél egészség-károsodást is el idézhet (b vebben az 5. Fejezetben) 4.22 A foszfor (P) szerepe a termésképzésben A foszfor szerepe a növényi életfolyamatokban a többi tápelemnél sokrét bb, szinte minden anyagcsere-folyamatban részt vesz. Felvétele ortofoszfát ionok formájában:

dihidrogén-foszfát vagy hidrogén-foszfát anionként történik, de bizonyított tény, hogy csekély mértékben a növények képesek oldható szerves foszfátok felvételére is. A dihidrogén-foszfát felvétele savas talaj pH-nál, a hidrogén-foszfáté lúgos körülmények között jellemz (lásd még: 6. Fejezet) A nukleinsavak és a fitin a talaj szervesanyagának bomlástermékeiként találhatók meg és a növények gyökerei képesek ezek felvételére. Kedvez körülmények esetén a gyökérzet által felvett foszfát-ionok már a gyökérben foszfo-nukleotidokká alakulnak (ADP, ATP). A szállítódás ebben a formában történik. A P eloszlása a növényben a fejlettségi állapottól függ A foszfor épít eleme számos sejtalkotó vegyületnek, sejtmembránok, nukleinsavak, foszfolipidek fontos alkotórésze. A fotoszintézisben, a légzésben, alapvet biológiai szintézisfolyamatokban nélkülözhetetlen. A foszfolipidek, mint pl a lecitin – a

kloroplasztiszok és a mitokondriumok sejtmembránjainak felépítésében vesznek részt. A makroerg kötéseket tartalmazó adenozin di- és trifoszfátnak nagy jelent sége van a sejtek energiaháztartásában az energia tárolásában és szolgáltatásában. Kulcs-szerepet játszik az örökletes tulajdonságokat hordozó vegyületekben 53 (DNS, RNS stb.) A foszfor a magtermésekben lev tartalék-tápanyaga a fitin (az inozithexafoszforsav Ca- és Mg sója) A növények csírázásakor a fitin szolgáltatja a fejl dés megindulásához szükséges tápanyagokat és energiát. A szemtermésekben található összes foszfornak legnagyobb részét fitin alkotja. A növényekben található foszfor mennyisége kevesebb, mint a N és K, felhalmozódása a generatív szervekben jellemz . A foszfor a növényekben mozgékony elem: ha hiány lép fel egyik szervben, az id sebb szövetekb l képes átvándorolni az aktív merisztéma-szövetekbe. Bár a foszfor nélkülözhetetlen a

növények számára, termésnövel hatása nem annyira látványos, mint a nitrogéné, mert a vegetatív részek fejl dését nem fokozza olyan mértékben. A foszfor a növényekben legnagyobb mennyiségben a magtermésekben és gyümölcsökben található. A termésképzésben dönt fontosságú, kihat a termés mennyiségére és min ségére is. Javítja a burgonya keményít -felhalmozását, a cukor- és keményít -mennyiséggel jellemzett min séget. Átszámítás: P2O5 x 0,436 = P P x 2,29 = P2O5 4.23 A kálium (K) szerepe a termésképzésben A kálium a növények ásványi táplálkozásában betöltött biokémiai, fiziológiai funkciói miatt létfontosságú tápelem. Felvétele, szállítódása: egyérték kationként, els sorban aktív felvételi mechanizmus útján jut be a növények gyökereibe. A vizsgálatok szerint a K nagyon mozgékony elem, melyet legnagyobb mértékben a vegetatív fejl dési szakaszban vesznek fel a növények. A növények

káliumtartalma rendszerint elég magas: a fiatal növények levelének K koncentrációja általában 1,0 és 5,0% között van, de egyes zöldségnövényeknél elérheti akár a 6-8 K2O % -ot is. Átszámítás: K2O x 0,83 = K K x 1,204 = K2O A K+ felvétel során megbomló elektrokémiai egyensúlyt a gyökérzet proton-leadással állítja helyre és ezáltal jön létre pl. a m trágyák fiziológiai savanyító hatása Ismeretes, hogy a kálium nagymértékben javítja a növényekben a vízfelhasználás hatékonyságát. Több kutató megállapította, hogy a K hatására a transzspiráció kisebb mértékben fokozódik, mint a termésnövel hatás. A K-val jól ellátott növények egy adott mennyiség (egységnyi) szerves anyag szintézisét, illetve szárazanyag produkciójukat kevesebb víz felhasználásával tudják biztosítani. A K nemcsak a sejtmembránok permeabilitását, a sejtek turgor-állapotának megtartását segíti el , hanem els dleges szerepet játszik a

sztómák nyitódásának és záródásának szabályozásában is. A kálium a sejtek anyagcsere folyamataiban számos különböz enzim, enzimrendszer aktiválója 54 (oxidoreduktázok, transzferázok, kinázok, dehidrogenázok stb.) Az aktiváláshoz a sejtben megfelel kálium-koncentráció szükséges. Jelenlegi ismereteink szerint a K több enzimreakciót aktivál. mint 60 A kálium kedvez en befolyásolja nemcsak a frissen szintetizált asszimiláták szállítódását, hanem a levelekben tárolt proteinek mobilizálódását, valamint a gabonáknál a különböz N vegyületek transzlokációját is a szembe. Gyakorlati tapasztalat, hogy a jó K ellátás fokozza a növények fagyt r képességét, amelynek a már említett oka, hogy el segíti az asszimiláták áramlását, ami összefügg képz désére gyakorolt kedvez hatásával (a növényi nedvben lev a szénhidrátok magasabb cukor- ill. szénhidráttartalom fagyáspontcsökkenéssel jár). A K megnöveli

a növény toleranciáját a különféle stressz-helyzetekkel szemben, mint pl. a szárazság, az alacsony h mérséklet vagy a nagy só koncentráció. Mint a fentiekb l is látható, az egészséges életm ködéshez tartozó K szintek ill. K tartalom minden él szervezetre egyaránt jellemz , ehhez kapcsolódva a K táplálékláncban betöltött szerepe nyomon követhet . Az ezzel foglalkozó kutatások eredményei rámutatnak a K alapvet szerepére az emberi és állati táplálkozásban ill. a humán gyógyászatban (pl az intra- és transcelluláris K forgalomban, a vérnyomás szabályozásában, valamint a szívm ködésben). A feln tt szervezet igénye naponta legalább 2 g K. A K és a növényi betegségek kapcsolatáról számos közlemény beszámol. A kielégít káliumellátottság a növényekben jelent sen csökkenti a bakteriális és gombabetegségekkel, valamint vírusfert zésekkel szembeni fogékonyságot. Csökkenti a rovarok és nematódák kártételét is

Ennek f oka, hogy a káliummal jól ellátott növények epidermisz-sejtjeinek fala vastagabb. A kálium mind KCl, mind K2SO4 formában szignifikánsan megnövelte pl. két szójafajta betegségekkel szembeni ellenálló képességét. A növények K-igényét tanulmányozva különbségeket találunk az egyszik ek és kétszik ek között. Általában véve a f félék és gabonák kevésbé kedvez en reagálnak a káliumra, mint a kétszik ek. A burgonya vagy a pillangósok magasabb K-igénye ezzel magyarázható A növények kálium igénye és kálium tartalma a vegetációs periódusban változik. A gabonafélék K tartalma (a nitrogénhez hasonlóan) bokrosodáskor 4-5-ször nagyobb, mint virágzás és termésképzés idején. A szénhidrát-anyagcserére kifejtett kedvez hatásából adódóan a szénhidrátokat raktározó növények (pl.: burgonya, cukorrépa) különösen érzékenyek a K ellátásra A K-hiány és felesleg tipikus tüneteinek összefoglalása a 4.4

pontban található 55 4.24 A mezoelemek (Ca, Mg és S) szerepe a termésképzésben Kalcium (Ca) A kalcium, magnézium és a kén a régebben szokásos megnevezés szerint a „mezoelemek” vagy „másodlagos elemek” csoportját alkotta, ma már világszerte a 6 makroelemhez tartozik. A kalcium sokoldalú szerepet tölt be a növények életében. Nagyon sok fizikai rendellenesség a növényi szervek kalcium hiánya miatt, illetve a kalcium nem egyenletes eloszlása következtében alakul ki. Szerepe van a sejtmembránok m ködésében, átereszt képességük szabályozását a kedvez K/Ca arány biztosítja. A kalcium felel s a sejtfalak stabilizálásáért, növeli a növények ellenálló képességét a toxikus nehézfém koncentrációkkal szemben. Részt vesz a szénhidrátanyagcsere szabályozásában. Nélkülözhetetlen a gyökerek egészséges és normális növekedéséhez. A kétszik ek (paprika, lucerna) Ca igénye sokkal magasabb, mint az egyszik

eké (búza, kukorica). A gyümölcsök min ségének biztosításához a megfelel Ca-ellátottság, ill a rendszeres pótlás nélkülözhetetlen. A kalcium csak akropetálisan szállítódik a növényekben, ezért levélre történ kijuttatása csak csekély eredménnyel jár, a hiányt csupán enyhíti. A termésekben kialakuló Ca-hiány a szállítódás sajátosságaival magyarázható. Bár a talajban rendszerint jelent s mennyiségben van jelen, felvehet sége gyakran okoz problémát. Savanyú talajokon a Ca felvétele az egyensúly eltolódása miatt gátolt A magnézium (Mg) szerepe a termésképzésben A magnézium a klorofill alkotóeleme, a porfirin-váz központi atomja. Részt vesz a fotoszintézisben, az aminosavak és fehérjék bioszintézisében, az energiaháztartásban, valamint az enzimek m ködésében katalizátorként is ismert. A magnéziumot Mg++ kationként veszik fel a növények. Fontos szerepet tölt be a kation-egyensúly fenntartásában Az ATP-b l

történ foszfát-átviteli reakciók többségéhez Mg++-ra van szükség. A riboszómák szerkezetalkotó komponense, a fehérje-szintézishez szükséges konfigurációban stabilizálja ket. Ismert, hogy a növények Mg igénye jelent sen eltér. A hüvelyes növények kétszer annyi magnéziumot igényelnek, mint a gabonafélék. A Mg reutilizálható (újrafelhasználható) elem, és csak akropetálisan (gyökért l felfelé a levelekhez) szállítódik, bazipetálisan (levelekb l az alsóbb levelekbe és a gyökérbe) nem. Ezért a lombtrágyával a növényre juttatott magnéziumot a növény 56 felveszi, de nem tudja transzlokálni az id sebb szervekhez. Az ionantagonizmusnak a magnézium szempontjából nagy szerepe van. A K+, Ca+ és NH4+ ionok bizonyos esetekben akadályozzák a Mg2+ felvételt. A talajok Mg tartalma nagyon különböz lehet. Az erd talajokban, a mez ségi és a réti talajokban viszonylag nagy Mg mennyiségek fordulnak el . A laza szerkezet , homokos

és savanyú, kilúgzott talajokon általában kevesebb a magnézium. A kén (S) szerepe a termésképzésben A kén a makrotápanyagok közül sorrendben a 6.-ként tárgyalt esszenciális tápelem, a talajokban szerves és szervetlen formában egyaránt el fordul. A növények a ként f leg SO42- formában veszik fel és a vizsgálatok szerint más tápanyagok - a szelén kivételével - alig befolyásolják a növényi sejtek szulfátion-felvételét. Kísérleti eredmények utalnak rá, hogy a szulfátfelvétel aktív folyamat, mivel az elektrokémiai gradienssel szemben történik. A szulfát f ként felfelé (akropetálisan) transzlokálódik és a magasabbrend növények csak kismértékben képesek bazipetálisan szállítani. A növényi szövetek összes S tartalma 0.2-07 % között változhat a szárazanyagban Az egyes növényi szervek közül általában a levelekben a legmagasabb a kéntartalom. A szerves kötésben lev kén 0.06 %-tól (pl feny t k) 07 %-ig (pl egyes

keresztesvirágúak) változhat a levelekben A neutrális kén a szerves anyagokban található mint szulfhidril, diszulfid, szulfonát-csoport vagy heterociklusos gy r k alkotójaként a koenzimekben (pl. koenzim-A) és vitaminokban (pl biotin, tiamin). Az SH forma fontos az aminosavak és fehérjék felépítésében, az enzimek katalitikus funkciójának biztosításában, valamint redox rendszerekben (pl. cisztin-cisztein) Az S-S diszulfid kötések fontos szerepet játszanak a polipeptid struktúra stabilizálásában. Ezek az S-S hidak járulnak hozzá az enzim-fehérjék képz déséhez. A 43táblázat adataiból a növekv kén-adagok hatása látható a kéntartalmú aminosavak mennyiségére két eltér (A és B) a lucerna fajtánál. 57 4. 3 táblázat A kén hatása a lucerna kéntartalmú aminosavainak mennyiségére SO42-ion Methionin mg/g N Cisztin mg/g N mg/kg A-fajta B-fajta Kén % A-fajta B-fajta A-fajta B-fajta 0 10,46 17,6 21,5 24,4 0,100 0,089 1 20,8

27,6 28,6 35,2 0,103 0,098 3 33,6 34,9 37,0 43,6 0,129 0,121 9 38,0 40,3 38,9 42,9 0,186 0,200 27 41,4 43,9 42,9 45,0 0,229 0,227 81 43,4 44,3 43,6 46,0 0,224 0,242 Tisdale et al. (1993) nyomán A kén nélkülözhetetlen (B1-vitamin) f alkotórésze a tiazol-gy r nek, amely a tiamin összetev je. A tiamin el fordulhat mint szabad vitamin vagy mint tiamin- pirofoszfát. A növények f ként a szabad vitamin formájában tartalmazzák a tiamint, a tiamin pirofoszfát pedig koenzimként m ködik közre a piruvát dekarboxilációjában. A kén alapvet en fontos eleme a zsírsavak szintézisének. Az olajos növényekre a magasabb kén-igény jellemz (keresztesvirágúak, napraforgó stb.) A kén illóanyagok vegyületeiben szerepet játszik a mustár és a hagymafélék jellegzetes ízének és illatának kialakításában. A kén a ferredoxin létfontosságú alkotója. A ferredoxin résztvesz a redox folyamatokban az elektronok

szállításával a fotoszintézis fény- és sötét szakaszában egyaránt. A megfelel kén tápanyagellátottság tehát nagyon fontos az olajtartalmú növények termésképzéséhez. Ez a kérdés Európában jobban el térbe került, mint pl az Egyesült Államokban, ahol a kutatók a növények olajtartalmának fokozását inkább nemesítéssel és megfelel szelekcióval igyekeztek megoldani, mint a nagyobb adagú kén-táplálással. Kielégít kén-ellátottság szükséges a levelekben az akadálytalan klorofill-képz déshez. A fenti összefüggés jól nyomonkövethet a 4.4 sz táblázat adataiból is 58 4.4 táblázat Növekv szulfát-adagok hatása a vöröshere levelének klorofill-tartalmára szulfát adag mg/kg talaj 0 5 10 20 40 Klorofill-tartalom % sz.a 0.49 0.54 0.50 1.02 1.18 Tisdale et al. (1993) nyomán A harmonikus fejl déshez fontos a növényekben a megfelel N/S arány, ami útmutatóul szolgálhat abban, hogy a növények kell en vannak-e

ellátva kénnel. Kedvez körülmények között ez az arány egyes növényeknél 30-40:1 között, szi búza esetén 15:1 aránynál van, míg kénhiányos növényeknél 70-80:1 közti értékeket is találtak. A nem szervesen kötött kén a növényekben szulfátként van jelen és a talajból, valamint a leveg b l történ összes felvétel mennyiségét l függ en jelent sen meghaladhatja a szerves kén mennyiségét. Az utóbbi évtizedekben számos ismeret áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a növények képesek a légköri SO2-t hasznosítani. A kis koncentrációban jelenlev SO2 kedvez hatásáról több közlemény is beszámol. A növények kén-igénye jelent sen különbözik. A magas fehérjetartalmú pillangósok, a keresztesvirágúak megfelel ellátottságához pl. legalább 3-szor annyi kénre van szükség, mint a gabonákéhoz. A kén hiányában a növények növekedése, fejl dése lelassul. Hiánytüneteire jellemz a levélerek sárgulása, a

keresztesvirágúak alsóbb levelei fonákának vöröses elszínez dése (lásd részletesebben a 4.4 pontban leírtakat) 4. 25 Egyéb fontos makroelemek Nátrium (Na) Ez a tápelem esszenciális a halophyta (sókedvel ) növények számára, amelyek a turgor 59 fenntartásához és a növekedésükhöz a vakuolumokban nagyobb mennyiségeket halmoznak fel nátrium-sókból. A nátriumot Na+ ionként veszik fel a növények. Koncentrációja tág határok közt mozog, a levelek szárazanyagában 0,01 és 10 % között fordul el . A cukorrépa levélnyél nátriumtartalma gyakran e tartomány fels határán található. A Na kis mértékben helyettesítheti a káliumot, tehát szerepe van a növények vízháztartásában. A sókedvel növények közé tartozik többek közt a cukorrépa és más répafajok, a spenót, zeller, káposztafélék, mustár, retek és a mangold. Cukorrépánál a jobb Na ellátás termésnövel hatását mutatták ki. Els sorban a levelek növekedése

serkent dött Rizs esetében kálium-hiányban nátriummal termésnövekedést értek el, de optimális K-ellátás esetén a Na-túlsúly inkább terméscsökkent hatású volt. Egyes növények nagyon kis mennyiségben igénylik (búza, borsó, len, árpa, zab, paradicsom, mustár), más növényeknél hiánytüneteket nem lehetett kimutatni (kukorica, burgonya, szója, bab, hagyma, saláta, spenót). Az egyes növények Na felvételi képességét a 45 táblázat mutatja be A cukorrépa, takarmányrépa és a zeller még megfelel K ellátás esetén is terméstöbblettel reagálnak a Na adagolásra. Számos C4 típusú növény számára a nátrium ugyancsak esszenciális tápelemnek számít. Szerepe van a krasszulácea sav anyagcseréjében is, amely feltehet en részese a növények víz-stresszre adott reakciójának. Bizonyos eredmények azt mutatják, hogy a nátrium fokozza a foszfo-enolpiruvát karboxiláz aktivitását, amely az els dleges karboxilálást végz enzim a C4

típusú fotoszintézisnél. A növények vízháztartása valószín leg kapcsolatban van a fotoszintézis típusával: a C4 típusú növények közül számos fajra különösen hatékony széndioxid megköt képesség ill. fotoszintézis jellemz ; természetes él helyük arid, szemiarid vagy trópusi körülmények közt található, ahol a sztómák csukódása a vízvesztés megakadályozására a növekedéshez vagy az életben maradáshoz nélkülözhetetlen. 60 4.5 táblázat Egyes növények potenciális Na felvételi képessége Magas Közepes Takarmányrépa Cukorrépa Mangold Spenót Zeller Káposzta Kókusz Gyapot Csillagfürt Zab Burgonya Alacsony Árpa Len Köles Repce Búza Nagyon alacsony Hajdina Kukorica Rozs Szója Tisdale et al. (1993) nyomán Szabadföldi körülmények között a növények Na hiányát még nem figyelték meg, üvegházban azonban a paradicsomnál sikerült kimutatni a Na hiányát. Klór (Cl) A klór a természetben gyakori elem

és körforgalma gyorsan végbemegy. Mivel a talajokban a klorid-ion nem adszorbeálódik az ásványokon, mozgékonysága következtében könnyen kimosódik a talajszelvény mélyebb rétegeibe, ha a talaj vízgazdálkodási feltételei ennek kedveznek. Ennek ellenére, sok esetben el fordul a felhalmozódás is (pl a nem megfelel min ség öntöz víz alkalmazásakor, tenger melletti területek m velése során vagy a talaj kedvez tlen vízgazdálkodási tulajdonságai esetén. A legtöbb növény gyors ütemben és jelent s mennyiségben képes a klór felvételére. A felvétel sebessége els sorban a talajoldat egyéb tápanyagainak koncentrációjától függ. Egyes kutatók kimutatták, hogy a felvétel létrejöhet elektrokémiai gradienssel szemben is. Amikor a küls közeg Cl-koncentrációja magas, a plazmalemmával szemben inkább a tonoplaszt válik a Cl-ion mozgásában a limitáló tényez vé. Ma már bizonyított tény, hogy a magasabb rend növények számára a

Cl esszenciális tápelemnek számít. Az élettani szükséglet meglehet sen alacsony, - a halofiták kivételével - néhány ppm nagyságú. A megfelel termés eléréséhez a mérsékelt égövi növényeknél 4-10 kg klór elegend . In vitro kísérletekben (izolált kloroplasztokból) sikerült bizonyítani, hogy a Cl- szerepet játszik a fotoszintézis O2 termelésében a II. fotorendszerben A fotoszintézisen kívül a klórnak más funkciói is vannak a növényben, amelyek a nagy mozgékonyságával vannak összefüggésben, 61 valamint azzal, hogy a klóriont a növények széles koncentrációtartományban képesek elviselni. Azok a növények, amelyek nagy mennyiségben vesznek fel klórt, rendszerint magas víztartalommal jellemezhet k, mivel a klór fontos ozmotikum. Hiánytüneteket számos növényfajnál megfigyeltek. Irodalom szerint a nem halofita növényekben a klór-hiány kritikus koncentrációja 70-100 ppm Cl- közt van a szárazanyagra

vonatkoztatva. A feleslegben lev klór sokkal nagyobb problémát jelent a növényeknél. A szikes talajokon termesztett növények gyakran mutatják a klór-toxicitás tüneteit. Ilyen tünetek pl a levélszélek és csúcsok barnulása, bronzos elszínez dése, id el tti elsárgulás és a levél lehullása. Hasonlóan a nátriumhoz, az egyes növények klórral szembeni érzékenysége ill. t r képessége is eltér (4.6 táblázat) 4. 6 táblázat Különböz növények sót r képessége Toleráns Mérsékelten toleráns Mérsékelten érzékeny Érzékeny Cukorrépa Takarmányárpa Lucerna Burgonya Gyapot Zab Herefélék Dohány Kukorica Paradicsom Szudánif Szója Bab Búza Rizs Zeller Herefélék Karfiol Körte Lycopersicon chesmanii Rozs (toleráns ökotipus) Árpa szibarack (gyümölcsök) Tisdale et al. (1993) nyomán Szilicium (Si) A szilicium a litoszférában az oxigén után a második leggyakoribb elem és szinte minden ásványban

megtalálható. Az oldható szilicium Si(OH)2 formában széles pH-tartományban (pH 2 és 9 között) el fordul. A vizsgálatok szerint a növények pH 9 alatt monokovasav formájában veszik fel a sziliciumot, f leg passzív úton. Bár a felvétel mechanizmusáról nincs egységes vélemény, egyes kutatók szerint a növények a sziliciumot a kolloidálisan oldható orto-kovasav (H4SiO4) formában veszik fel, és ez a transzspirációs árammal jut a föld fölötti részekbe. A növények számára életfontossága egyes kutatók szerint nem egyértelm en bizonyított (az 62 emberi és állati szervezet számára azonban esszenciális elem). A szilicium koncentrációja a legtöbb növényben, és f leg állatok testszöveteiben többnyire olyan kicsi, hogy jogosan sorolják a mikroelemek közé is. Ismeretes, hogy a rizsnövény sejtnedvében mintegy százszor több a Si, mint a küls oldatban és ez a biológiailag aktív felvételt jelzi. A növényekben a Si f leg mint

hidratált, amorf, polimerizált kovasav (SiO2nH2O) fordul el . A nagy sziliciumtartalmú növényekben, mint amilyen pl. a zab és a rizs, a Si mintegy 90 %-a a növények föld fölötti részeiben található. A különböz növényfajok között a Si-tartalmat tekintve igen nagy különbségek lehetnek. Az egyszík növények Si-tartalma többnyire 2-20 mg/g között változik (szárazanyagra vonatkoztatva), a kétszík növények Si-tartalma azonban csupán tizede-huszada az egyszik ekének. Egyes f félék sziliciumdioxid-tartalma 3-5 % is lehet a szárazanyagban. A szilicium anyagcserében betöltött szerepe még nem teljesen tisztázott. Néhány magasabb rend növény szárában, a cellulózban mint vázalkotórész van jelen a kovasavgalaktáz komplexben, bár ezeknek a vegyületeknek a szerepe még nem egyértelm en tisztázott. A kovasav a bórsavhoz és a foszforsavhoz hasonlóan cukrokkal, alkoholokkal, szerves savakkal észtereket, szerves komplex vegyületeket

képez. A kovasavlerakódás, az un szilifikáció során a sejtfalban az OH-csoportot tartalmazó aminosavak szintézise meggyorsul, ezekhez köt dik a kovasav, majd a komplexumhoz kés bb poliszacharidok is köt dhetnek. A növények Si-tartalma sziliciumtrágyázással befolyásolható. Si-trágyázási kísérleteket sokan folytattak pl. tavaszi és szi árpával szabadföldön, amorf kovasavval és kohósalakkal talajtrágyaként, és vízüveg oldattal levéltrágyaként. Az irodalmi adatok szerint a szilikáttrágyázás növeli a növények P-ellátottságát, de ezt a hatást els sorban bázikus szilikáttrágyáknál figyelték meg. A növények számára a Si az alábbiak miatt fontos: a talajoldatban és a növényi nedvben lev kovasav mérsékli a különböz fémionok toxikus hatását; mechanikai támaszt jelent; a növényi szövetekben lev szilárd kovasav véd a gombák okozta fert zések ellen (pl. javul a rizs barna foltosság elleni rezisztenciája). 63 4.

3 Az esszenciális mikroelemek táplálkozás-élettani szerepe a termésképzésben Vas (Fe) A vas a növényekben fontos mint szerkezeti alkotóelem és különböz enzimatikus folyamatok közrem köd je. A szántóföldi kultúrák számára kielégít nek tartott vas-koncentráció általában 50 és 250 ppm között mozog. Az 50 ppm-nél alacsonyabb koncentrációknál rendszerint már vashiány fellépésére kell számítani. A növények gyökéren keresztül történ tápanyagfelvételében az alábbi vas-formák játszanak szerepet: a Fe2+ és Fe3+ ionok, valamint a szerves komplexekben vagy kelátkötésben lev vas. A növények anyagcseréjéhez a Fe2+ ion szükséges és a növények f ként ezt a formát veszik fel. A növények egy része hatékonyan képes a vasat felhalmozni: kísérleti eredmények szerint a napraforgó és szója hajtásokban a Fe koncentrációja a környez oldaténak mintegy 30-szorosa volt. A növények vashiánnyal szembeni érzékenysége

különböz (47 táblázat) A Fe2+ ion mozgékonyabb és inkább alkalmas a molekuláris szerkezetekbe történ beépülésre. A szervetlen Fe vegyületek felvehet sége a pH szerint változó oldhatóságtól függ, így a gyökérzet azon képessége is befolyásolja, hogy mennyire képes a pH-t csökkenteni és ezáltal a Fe3+ ionokat Fe2+ ionokká redukálni a rhizoszférában. Egyes növényi szövetek, melyekben a Fe3+ ion mennyisége nagy, a vas-hiány tüneteit mutathatják. A vas-kelátok a jó oldhatóságuk révén szintén könnyen hozzáférhet k a növények számára. A Fe felvételét jelent sen befolyásolja a többi kationok jelenléte; a versengést megfigyelték számos kationnal pl. Ca2+, K+, Mg2+, Cu2+, Mn2+ és Zn2+ A vas nem nagyon mozog az egyes növényi szervek között. A vashiányossá váló növényeknél a fiatalabb részek klorotikus tüneteket mutathatnak, míg az id sebb levelek zöldek maradnak. 4.7 táblázat A növények vashiánnyal szembeni

érzékenysége Érzékeny Mérsékelten érzékeny Toleráns Sz l Lucerna Burgonya Szója Árpa Gyapot Zöldségfélék Kukorica Búza Gyümölcsfélék Zab Kukorica Len Rizs Kukorica(egyes fajták) Bab Zöldségfélék(egyes fajták) Árpa Tisdale et al. (1993) nyomán 64 A xylemben els dlegesen transzlokálódó forma valószínüleg a vas-citrát. A vas legf bb szerepe az egyes életfolyamatokban a következ kben foglalható össze: A legismertebb a vas jelent sége a fotoszintézisben, légzésben és az oxidációs-redukciós folyamatokban. A porfirin -váz alkotóeleme a citokrómokban, a hem molekulákban, valamint a hemoglobinban. A sejtekben lev vasnak mintegy 75 %-a kapcsolódik a kloroplasztokhoz és a levelekben található vas kb. 90 %-a a színtestek lipoproteinjében és a mitokondriumok membránjában található. A fotoszintézis redukciós folyamataiban és a ferredoxin reakcióiban a vas mint kezdeti elektron-felvev (acceptor) játszik

szerepet. A zöld növényekben gyakran szoros kapcsolat van a Fe-ellátottság és a klorofilltartalom között, de az még nem tisztázódott teljesen, hogy a vas közvetlen szerepet játszik-e a klorofill szintézisében. A Fe ellátottság hatását a levelek klorofilltartalmára és az enzimaktivitásra a 48 táblázat adatai is szemléltetik. 4. 8 táblázat A Fe ellátottság hatása a paradicsom levelének klorofill tartalmára és enzim aktivitására Kezelés Fe g/g Száraztömeg Klorofill Relatív enzim aktivitás HCl oldat Kielégít Fe Fe hiány Összes mg/g zöld Kataláz Peroxidáz 10,3 18,5 3,52 100 100 3,3 11,1 0,25 20 56 Mengel (1989) nyomán A feltételezés, hogy a vas részt vesz a fehérje-anyagcserében is, abból ered, hogy számos szerz megfigyelése szerint Fe hiánynál a fehérje-frakció csökkenésével egyidej leg növekedett az oldható szerves N vegyületek mennyisége. A meszes talajokon, ill. meszezés hatására a sz l ben fellép

vas-klorózis egyik f oka a HCO3ionok hatására bekövetkez rosszabb oldhatóság és mozgékonyság. Ennélfogva a Fe transzlokációja a fiatalabb levelek irányába jelent sen lecsökken, noha az összes Fe mennyisége nem vagy alig változik. Vashiányra érzékeny növény a sz l , gyümölcsfélék, zöldségfélék, szója, bab és a len. Mérsékelten érzékeny a lucerna, árpa, kukorica, zab, rizs és egyes zöldségfajták. A vashiánnyal szemben toleránsak a burgonya, gyapot és búza. 65 Bór (B) A bórt, - amely az egyedüli nem-fémes mikroelem - feltehet en nem disszociált állapotban, f leg bórsav formájában veszik fel a növények, bár a felvétel körülményei, a folyamat passzív és aktív szakaszai még nem teljesen tisztázottak. Sokkal kisebb mennyiségben, de szerepet játszanak a felvételben a különböz borátok is - pl. H2BO3-, HBO32- Az egyszik ekben 6-18 ppm, míg a kétszik ekben 20 és 60 ppm közti koncentráció jellemz a

szárazanyagban. A bór csillámokban és különböz ásványokban fordul el . A talajban bórsav, borátok formájában van jelen, egy része a talajoldatban szabadon, ill. a talajrészecskékhez kötve Az agyagfrakció növekedésével csökken a vízoldható bórtartalom. A meszezés csökkenti a növények számára felvehet bórmennyiséget. A felvétel során a bór f leg a vízáramlással mozog a gyökerekben, ez összefügg azzal a tapasztalattal, hogy a B hiány látható tünetei mindig a növeked hajtáscsúcsokon jelentkeznek el ször, a Ca-hoz hasonlóan. Ugyanakkor a bór viszonylag gyengén mozog, a növényben immobilis elemnek tekinthet . A növények alsóbb részeiben a B tartalom gyakran magasabb, mint a fels részekben. A bór esszenciális elem a merisztémaszövetek új sejtjeinek fejl désében és növekedésében, a virágok megtermékenyülésében és a magkötésben, a szénhidrát-anyagcserében, a keményít , cukrok transzlokációjában.

Nélkülözhetetlen a nitrogén és foszfor anyagcserében, az aminosavak és fehérjék szintézisében, valamint a hüvelyeseknél a güm k képz désében. Szerepe van a DNS szintézisben, embrionális fejl désben, hormonális szabályozásban A bór nem épül be az enzimekbe vagy szerkezeti makromolekulákba és nem részese az enzimek és szubsztrátumok kelát-képz reakcióinak. A borát ion a foszfát-ionokkal együtt vesz részt a cukrok, alkoholok és szerves savak OH- csoportjainak reakcióiban és bórsav-észtereket képez. A sejtfalak stabilitását és finom szerkezetét a polihidroxil vegyületek növelik, amelyeket a bór képez a sejtfal alkotóival. Igy fejti ki kedvez hatását a pollencsövekre, valamint a gyorsan növekv merisztéma-szövetekre. A bór fontos az RNS szintézisnél egyrészt a nitrogén- anyagcserében való részvétele miatt, másrészt azáltal, hogy szabályozza a foszfor beépülésének mértékét a nukleotidokba. 66 Mangán

(Mn) A mangán a növényi gyökerekhez Mn2+ kationként és természetes vagy mesterséges kelátkomplexek formájában jut. A mangán a talajban szilikátokban, karbonátokban, oxidokban fordul el , a talajrészecskékhez kötötten vagy a talajoldatban szabadon. A talaj pH csökkenésével megnövekszik a felvehet Mn2+-ionok mennyisége. Ezt el segíti a savanyúan ható m trágyák alkalmazása. Meszezés hatására csökken a felvehet mangántartalom A levélen keresztül a fentiek közül bármelyik forma közvetlenül felvehet . A mangán a vashoz hasonlóan, viszonylag gyengén mozog a növényekben, ez szolgál magyarázatul arra, hogy a Mnhiány tünetei általában a fiatalabb leveleken jelennek meg el ször. A legtöbb növényben a Mn koncentráció 20 és 500 ppm között mozog, a 15-25 ppm alatti mennyiségek a hajtásrendszer fels hányadában rendszerint már hiánytüneteket okoznak. A mangán több alapvet életfolyamatban vesz részt: a fotoszintézisben,

oxidációs-redukciós folyamatokban, dekarboxilációban és számos enzimreakciót aktivál a citromsav-ciklusban. A mangán befolyásolja a növényekben az auxin mennyiségét és egyes kutatási eredmények arra utalnak, hogy a magasabb mangán-koncentráció a növényben kedvez az indolecetsav elbomlásának. A mangán funkcionális szerepe tükröz dik abban is, hogy résztvesz a II. fotorendszer elektrontranszportjában, valamint a kloroplasztok megfelel membrán-struktúrájának fenntartásában A mangán helyettesítheti a magnéziumot a fotofoszforilálás számos reakciójában. Bár nem szükségszer en specifikus a szerepe, a mangán szükséges a citromsav-ciklus számos enzimreakciójának kell aktiválásához. Az enzimrendszerek többségében a magnézium és a mangán egyformán hatnak az enzim-transzformáció el segítésében. A Mn-hiányos növények levelein az erek közti fakó, szürkés-zöld klorózis jelenik meg, a növény többi része azonban zöld

marad. A levelek sok esetben foltosakká, márványozottakká válnak, pl répafélék, lucerna. Ismeretes a gabonák (pl zab stb) levelének ún szárazfoltossága Ugyanakkor a f leg savanyú talajokon jelentkez Mn-felesleg is káros lehet a növényekre. A mangán és más mikroelemek hiánya, normál- és toxikus koncentráció-intervalluma az egyes növényekben eltér . Különösen a dohány, szója és gyümölcsfák érzékenyek a mangán- toxicitására. Megfigyelték a gyapot levelének "gy röttségét" is Mn-felesleg esetén. Ilyenkor a talaj pH értékének meszezéssel történ növelése ajánlott. 67 Cink (Zn) A növények a talajból a cinket Zn2+ ionként vagy természetes ill. mesterséges komplex vegyületek formájában veszik fel. A normál koncentráció tartománya 25 és 150 ppm között van, a hiánytünetek általában 20 ppm alatt, míg toxikus tünetek akkor fordulhatnak el , ha a levelekben a Zn 400 ppm felett van a szárazanyagban. Az

oldható cink-sók és cink-komplexek a levélen keresztül szintén bekerülhetnek a növénybe. A cink a sejtekben fontos a stabil metallo-enzim komplexek kialakításában és számos enzim (pl. dehidrogenázok, peptidázok, szuperoxid dizmutáz stb) aktivátora, de jelenleg nem teljesen tisztázott, hogy funkcionális, strukturális vagy regulátor szerepet tölt-e be. Stabil kötéseket képes létrehozni a nitrogén vagy kén ligandumokkal és nem részese az oxidációs-redukciós folyamatoknak a biológiai rendszerekben. A cink fontos szerepet játszik a növények nitrogén-anyagcseréjében. A kísérleti eredmények szerint a cinkhiány el ször a levelek ribonukleinsav-szintjének és a sejtekben a riboszómák mennyiségének drasztikus csökkenésében mutatható ki. Ismeretes, hogy a cink funkcionális szerepet tölt be az auxinok és a triptofán szintézisében. Mivel ez utóbbi nélkülözhetetlen az indol-ecetsav képz déséhez, a megfelel cink ellátottság

közvetetten a hajtások megnyúlásához is szükséges. Számos kísérleti eredmény szolgál bizonyítékul arra, hogy a növényekben a Zn és a P közt antagonista kölcsönhatás van. A magas vagy túlzott foszfor-ellátottság Zn-hiányt képes létrehozni, különösen meszes talajokon. Egyes szerz k vizsgálati eredményei arra utalnak, hogy a foszfát befolyásolja a növényi szövetekben a Zn fiziológiai aktivitását, eltér en a korábbi feltételezésekt l, miszerint a Zn azért válik inaktívvá az anyagcserében, mert Zn-foszfátként kicsapódik. Több kísérleti eredmény szolgál bizonyítékul arra, hogy a Zn2+ felvételét a többi fém-kation- pl. Fe2+, Cu2+, Mn2+ stb - er sen befolyásolja, feltehet en az azonos carrierhelyekért történ versengés miatt Bizonyos kultúrnövények - mint pl. a kukorica, szója és a babfélék - különösen érzékenyek a cink-hiányra. A burgonya, cukorrépa és a lucerna a tapasztalatok szerint közepesen érzékenyek a

nem kielégít cink-ellátottságra. Molibdén (Mo) A molibdén átmeneti tulajdonságú elem, a talajban nem fém-kationként van jelen, a növények 68 molibdenát (MoO42-) ionként veszik fel. A molibdén hajlamos hetero- és izopolisavak képzésére és ezek sói, a molibdenátok komplex poli-anionokat képezhetnek mint pl.a hatos koordinációjú foszfor-molibdenát. Ebben a formában történ megköt dése ill. elkülönülése magyarázatul szolgál arra, hogy miért képesek a növények viszonylag nagyobb mennyiségekben felvenni minden látható károsodás nélkül. A növények molibdéntartalma rendszerint nem haladja meg a szárazanyagban az 1 ppm koncentrációt, egyes növényekben (pl. gyapot, bab stb) viszont elérheti az 1000-2000 ppm nagyságrendet is. A növények alacsony molibdéntartalma összefügg azzal a tapasztalattal is, hogy a talajoldatban a MoO42- tartalom legtöbbször nagyon alacsony. A molibdénhiányos növényekben általában 0,2 ppm alatti

értékeket találunk. A molibdén nélkülözhetetlen alkotóeleme fontos enzimeknek, mint pl. a nitrogenáz és a nitrátreduktáz. A kísérleti eredmények arra utalnak, hogy a nitrogén-megkötés alapvet folyamatában a nitrogenáz - és így a molibdén szerepe is - azonos a szabadon él szimbiotikus N2 köt és a baktériumoknál. A nitrátreduktáz a legtöbbet tanulmányozott Mo tartalmú enzim, a nitrátok nitritekké, majd második lépésben ammóniává történ redukcióját katalizálja. El ször szójából izolálták, de számos más szervezetben is vizsgálták (pl. baktériumok, algák, gombák és magasabbrend növények). Az enzim aktivitása a jobb Mo ellátással fokozható A Mo hiányos növényekben ennek megfelel en a nitrátreduktáz aktivitása nagymértékben csökken. Az egyes növények Mo szükséglete jelent sen különbözik. A pillangósok (pl szója, lucerna) és a keresztesvirágúak (f ként a káposztafélék és a karfiol) igénye magasabb,

míg pl. az egyszik ek nem nagyon érzékenyek a Mo hiányra. Mivel a Mo hiány els sorban savanyú talaj-kémhatásnál lép fel, ahol a növények túlzott mennyiségben vesznek fel Mn2+ és Al3+ ionokat, a Mo hiány gyakran jár együtt Mn és Al toxicitással. A legtöbb esetben a meszezés elegend arra, hogy a Mo hiányt megel zze. El fordul azonban az is, hogy a növények kielégít Mo ellátottságához és a megfelel termésszint eléréséhez Mo trágyázásra van szükség. Ilyenkor azonban nagyon óvatosan kell megállapítani a kijuttatás adagját, mivel a takarmánynövényekben lev magas Mo szint az állatokra toxikus lehet. Általában 5 ppm Mo tartalmat tekintenek a mérgez hatás küszöb-értékének a növények szárazanyagában. Mivel a Mo legfontosabb funkciója a növényi anyagcserében a nitrát redukciójához kapcsolódik, a Mo hiány tünetei legtöbbször együtt járnak a N anyagcsere zavaraival ill. N hiánnyal (lásd még: 4.4 pont) 69 Réz (Cu) A

legtöbb növény csak nagyon csekély mennyiségben vesz fel rezet. A felvétel f ként Cu2+ ionként, kisebb mértékben természetes vagy szintetikus szerves komplexek formájában történik. A réz-sók és a komplexek felvehet k a levélzeten keresztül is. A szárazanyagban rendszerint 2-20 ppm közötti koncentrációkat találunk. A réz-hiány küszöbértékének a 4 ppm alatti mennyiségeket tartják Mivel pl a gabonák átlagos részfelvétele 20-30 g Cu/ha, a kijuttatandó mennyiség is kicsi. A növények réz-felvételét jelent sen befolyásolja más kationok - pl. Zn - jelenléte és a talajban lev felvehet réz-tartalom. A Cu sem a talajban, sem a növényben nem számít mozgékony elemnek. Több kísérleti eredmény rámutat arra, hogy a réz mozgékonysága a növényben er sen függ az ellátottságtól: míg az elegend rezet tartalmazó növényekben a levelekb l a szemtermésbe történ transzlokáció akadálytalan, addig a Cu-hiányos növényekben

gyakorlatilag immobilis. A réz a növényben fontos biokémiai funkciókat tölt be. Nélkülözhetetlen az oxidáz-enzimek (mint pl. aszkorbinsav oxidáz, polifenol oxidáz, tirozináz stb.) katalizálásában, valamint a citokróm oxidáz terminális oxidációjában A zsírsavak hidroxilációját ugyancsak réztartalmú enzimek katalizálják. A réz részese a fotoszintetikus elektron-transzportnak, valamint hozzájárul a klorofill és más növényi pigmentek stabilitásának meg rzéséhez. A kloroplaszt-fehérje, a plasztocianin egyik alkotójaként a két fotokémiai rendszer közt létrejöv elektron-transzport lánc folyamatosságához a Cu jelenléte is szükséges. A nemzetközi szakirodalomban számos kísérleti eredmény bizonyítja, hogy a növények fehérjeszintézisében és a szénhidrát-anyagcserében szintén fontos szerepet játszik a réz. A fiatal növekv növényi szervekben, ahol a fehérje-szintézis a legintenzívebb, alacsonyabb DNS mennyiségeket

találtak a réz-hiányos növénynél. A kutatási eredmények azt is igazolták, hogy a réz jelenléte különösen fontos a szimbiotikus N2 fixációhoz, bár a mechanizmus nem teljesen tisztázódott. A növényekben a réz-toxicitás ritkán fordul el , mivel a réz er sen köt dik a talajrészecskékhez, az er sen savanyú talajoknál azonban kialakulhat. 70 Kobalt (Co) A növényi szárazanyagban a kobalt általában 0,02 és 0,5 mg/kg érték között fordul el . A kobalt különösen fontos elem a pillangósok számára, mivel ismeretes, hogy esszenciális a légköri nitrogént megkötô szimbiózisban él Rhizobium fajok és a szabadon él mikroorganizmusok életm ködéséhez ill. a B12 vitamin képzéséhez Kísérleti körülmények között a tápoldatban mindössze 10 ppb (µg/kg) kobalt- koncentráció elegend volt a lucerna kielégít nitrogén-fixációjához. A kobalt a porfirin gy r s szerkezetében komplexet képez a nitrogén atomokkal, ami egy prosztetikus

csoportot biztosít a nukleotiddal való kapcsolódás számára a B12 koenzimben. A kobalt több enzimreakció számára fontos elem, pl. nélkülözhetetlen az enoláz és a szukcinin kináz aktiválásához. Részt vesz továbbá a Rhizobiumok leghemoglobin anyagcseréjében és a ribonukleotid reduktáz m ködésében. A magasabbrend növények kobalt-igényének egyik bizonyítéka volt, amikor a szárazanyag produkció jelent s növekedését érték el a steril közegben nevelt hereféléknél kis mennyiség kobalt tápközegbe adagolásával. Alacsony molekulasúlyú kobalt-komplexeket is kimutattak steril közegben nevelt növényeken, ami jelzi a kobalt beépülését az anyagcserébe. A kobalt kijuttatásával a gyapotnál 9-21 % termésnövekedést is elértek, a levelekben pedig kedvez bb volt a víztartalom és a kataláz enzim aktivítása. A gyökereken át a növénybe jutó kobalt els sorban a transzspirációs árammal mozog, így feldúsulása els sorban a

levélszéleken és csúcsokon fordul el . A növények a kobaltot a levélzeten keresztül is fel tudják venni, a növénybe így bekerül kobalt azonban gyakorlatilag immobilis. A növények számára történ felvehet ségét többek közt a kristályos mangánoxid tartalmú ásványok jelenléte befolyásolja, az oxidokból a mozgékony mangán-ionokká történ átalakulást el segít savas kémhatás, ill. a reduktív viszonyok a kobalt felvehet ségére is kedvez en hatnak 71 4.4 A tápelemhiány és felesleg tipikus látható tünetei ✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁ Elem (jel) Látható tünetek ✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁ Nitrogén (N) Hiány Világoszöld, fakó

szín (klorózis), az id sebb levelek sárgulnak, kés bb megbarnulnak és elhalnak. A növény növekedése lelassul, a növény satnya lesz, korai elöregedés lép fel, termést alig vagy egyáltalán nem hoz. Ha a talajban kevés a felvehet nitrogén mennyisége, a növények növekedésükben visszamaradnak. Mivel a nitrogén újrafelhasználható elem, a hiánytünetek el ször az id sebb levelekben jelentkeznek. Felesleg A növények sötétzölddé válnak és a frissen n tt hajtások nedvdúsak, a betegségekkel, rovarkártev kkel és szárazsággal szemben kevésbé ellenállóak. A növény könnyen megd l. A virágok elhullanak és rossz a terméskötés A vegetatív szervek megnyúlnak, beárnyékolják a növény alsó részeit, emiatt az alsó szövetek megnyúlnak. Gabonáknál megd lés következik be A túlzott N m trágyázás károsan befolyásolja a termésképz dést, valamint egyes növényeknél a tárolhatóságot (burgonya, hagyma). Cukorrépában

csökken a cukortartalom. Sörárpában hátrányosan megemelkedik a fehérjeszint A nitrogén túladagolás csökkenti a növények fagyállóságát. A túlzott N ellátottság különösen savanyú talajokon növeli az ammónium-ion (NH4+) felvételét, ami károsan hathat a zöldségfélékre. Ez a negatív hatás kalcium-felvétel csökkenést, káliumhiányt és vízfelvételi zavart idézhet el . Ammónium-toxicitás Az NH4-nitrogénnel m trágyázott növényeknél felléphetnek a toxicitás tünetei, a szénhidrátok kiürülése és a vontatott növekedés. A hajtásokon kóros elváltozások jelenhetnek meg, a levelek lefelé és a növények túlzott nedvesség-ellátottságnál is hervadnak. Mg-hiány tünetei ugyancsak felléphetnek A gyümölcs- és szemtermés csökken 72 Nitrát-toxicitás Egyes növények pl. Sorghum - érzékenyek a nitrát-feleslegre A leveleken vöröses elhaló foltok jelennek meg, súlyos esetekben nekrotikussá válnak. A

nitrát-felesleg hatására csökken a gyökérfejl dés, f leg a másodlagos gyökereké és fokozódik a gyökérsz rök növekedése. A sz l nél a szövetek puhák, szivacs-szer ek, a beérés romlik és fogékonyabbá válik egyes gombabetegségekre. A talajok túlzott N ellátottsága a nem kívánt nitrát (NO3-) felhalmozódáshoz vezethet. A növényben felhalmozódott nitrát káros az egészségre (f leg csecsem knél, fiatal állatoknál, lásd 5. Fejezet) Foszfor (P) Hiány A növények növekedése lelassul, satnyákká válnak és a relatív nitrogén túlsúly miatt az id sebb levelek bíborlila elszínez dése tapasztalható, f ként a levél fonákán (az antocián képz dés miatt). Mivel a P szinte minden növényi anyagcsere-folyamatban szerepel, hiánya esetén anyagcserezavar következik be. A fehérje-, cukor-, és keményít szintézis lelassul A cellulózképz dés szintézis felgyorsul. Az alsó levelek sárgulnak, majd alulról felfelé fokozatosan

elhalnak. A gyökérzet fejletlenebb marad, romlik a vízháztartás, csökken a tápanyagfelvétel A foszfor hiánya késlelteti a virágzást, az érést, a gabonanövények erre nagyon érzékenyen reagálnak. Ha a foszforhiány a vegetációs id szakban tartós, a termésképzés csupán töredéke lesz a normálisnak. Felesleg A foszfor-felesleg nem közvetlenül mutatkozik meg, a növény azonban a Zn, Fe vagy Mn-hiány tüneteit mutathatja. A túlzott P ellátottság kölcsönhatásban van a növény Ca-táplálkozásával is: tipikus Ca-hiánytünetek jelenhetnek meg. A P felesleg általában nem közvetlenül mutatkozik meg, azonban nem kedvez a növényeknek, mert nagymérték tápelem aránytalanságot okozhat. Nitrogén és mikroelemek (Zn, Cu, Fe, Mn) relatív hiánya léphet föl. A nitrogén és a foszfor fiziológiai hatásukat tekintve egymásnak antagonistái, emiatt a túl sok foszfor N hiányként mutatkozik meg a növényeknél. Kálium (K) Hiány Az id sebb

leveleken a széleken égéshez hasonló tünetek láthatók, amit "perzselés"-nek neveznek. A fiatal levelek pirosas elszínez dést mutathatnak vagy 73 az erek között klorotikussá válnak. A növények könnyen megd lnek és érzékenyek a betegségekkel szemben. A gyümölcsök és a magtermés mennyisége és min sége egyaránt csökken. A betakarítás utáni gyenge beltartalom gyakran a nem megfelel K-ellátottság következménye, bár a látható tünetek nem kifejezettek. A K-hiány nem okoz azonnal látható tüneteket a növényeken. Ez az un „rejtett éhség” azonban sokszor jelent s terméscsökkenésben nyilvánul meg. A klorózis (sárgulás) és nekrózis (elhalás) gyakran csak kés bb jelentkeznek. A kálium reutilizálható (újrafelhasználható) elem, ezért a hiánytünetek el ször az id sebb leveleken láthatók. A hiánytünetek legtöbbször a rosszul szabályozott vízháztartásból adódnak: a hiányosan ellátott szervek többet

párologtatnak, a levelek csúcsai, szélei az élénk párologtatás következtében hervadnak, elhalnak. Néhány növénynél pl fehérhere a leveleken szabálytalan elhalt foltok láthatók. Felesleg A növények tipikus Mg és esetleg Ca-hiánytüneteket mutathatnak, a kation egyensúly eltolódása miatt. Tipikus kálium-toxicitás gyakorlatilag nem fordul el Kalcium (Ca) Hiány A gyökerek tenyész csúcsa és a levélcsúcsok megbarnulnak és elhalnak. A levélszélek szakadozottak, mivel az új levelek széle összetapad. Súlyos hiánynál a levelek nem bújnak ki teljesen. Gyakori a zöldség- és gyümölcsfélék virágzatának csúcsrothadása ("blossom-end rot"), valamint az almánál a foltosodás, stipesedés . Az alsóbb hajtások szállítószöveteinek pusztulása miatt a növények könnyen hervadnak jó víz-ellátottságnál is. Paradicsomnál a termésen csúcsrothadás léphet fel. Felesleg A növényeken tipikus Mg-hiány tünetei

mutatkozhatnak, még nagyobb feleslegnél pedig a K-hiány tünetei is felléphetnek. A Ca túlsúlya ritkán tapasztalható. A mikroelemek (különösen a vas, mangán) oldhatatlan formába alakul át a talajban, ezért a relatív mikroelem hiány okoz klorotikus (sárgulásos) tüneteket. 74 Magnézium (Mg) Hiány Elégtelen Mg ellátás esetén csökken a fotoszintézis és a klorofill-képz dés. Az id sebb leveleken az erek között klorózis, sárgulás látható, néha vöröses elszínez dés is. A klorofillok szétesése következtében a levélerek között márványozottan kifehéredik a levél. A fehérjeszintézis gátolttá válik, felhalmozódnak az aminosavak. A tünetek el ször az id sebb leveleken jelentkeznek A növekedés lelassul és a növény érzékenyebbé válik a betegségekkel szemben. A gyümölcsöknél felléphet az ún "ecsetágúság" és a virágzat csúcsának rothadása is. Felesleg Ritkán tapasztalható, a kation-egyensúly

megbomlásából következ en azonban a növényeken a Ca- és/vagy a K-hiány tünetek jelenhetnek meg. Az egyszik ek fiatal levelei összesodrottak maradnak. Kén (S) Hiány Az egész növény fakózöld színe jellemz , az id sebb levelek sárgulnak, er s hiánynál bíborvörös, antociános elszínez dés is megjelenhet. A növények lédúsabbak lesznek, az ízközök rövidebbé válnak, egyes növényeknél merevtartás is megfigyelhet . Sok növénynél kés bb következik be a kifejl dés, érés A fehérjeszintézis akadályozott, oldható nitrogénvegyületek halmozódnak fel, s egy id után a nitrogénhiányra jellemz klorózis (sárgulás) tünetei jelentkeznek. Hagymaféléknél csökken az illóanyagok és a termés mennyisége, romlik a tárolhatóság. Olajnövényeknél nagymérték terméscsökkenés következik be. Felesleg Bár ritka, hogy a talaj túl sok szulfátot tartalmaz, az érzékeny növényeken azonban felléphetnek a leveleken a szélekt l befelé

terjed sárguló foltok és a perzselés jelei. A levélméret elmarad a normálistól és id el tti elöregedés tapasztalható. Jóval gyakoribb az ipari körzetekben a SO2 gáz károsító hatása: akut esetekben a leveleken vízfolt-szer , majd barnásra színez d területek jelennek meg. A krónikus kéndioxid- szennyez désnél a klorotikus foltok a teljes levélre átterjednek és a levelek lehullanak. 75 Vas (Fe) Hiány A fiatal leveleken az erek közt klorózis jelentkezik, a levelek erei zöldek maradnak. Súlyosabb esetben a legfiatalabb levelek már szinte fehérek A sz l n a klorózison kívül a Fe-hiány er s bogyó-elrúgást és a vessz k csökkent növekedését idézi el , amit gyakran okoz a meszes talajon a vas rossz felvehet sége. Gyümölcsöknél megfigyelhet a levelek korai lehullása és az ágak elhalása is. Meszes talajokon, ill meszezés hatására vasklorózis jöhet létre. Ennek oka, hogy ilyen körülmények között a vasnak rossz az

oldhatósága és a mozgékonysága. Legjobban permetez -trágyázással vagy kelátok alkalmazásával gondoskodhatunk a vas pótlásáról. Felesleg Gyakorlatilag nem fordul el normál termesztési körülmények közt. A rendelkezésre álló kísérleti eredmények szerint Fe-többletnél a levelek bronzos vagy kékeszöld elszínez dést mutatnak, a gyökér- és hajtás növekedés er sen gátolttá válik, a gyökerek megbarnulhatnak. Súlyosabb esetben a levelek elszáradnak Kialakulására jellemz , hogy a levelek intenzív sötét, vagy kékeszöld elszínez dést mutatnak, a gyökér- és hajtásnövekedés er sen gátolttá válik, a gyökerek megbarnulnak. Nagyon súlyos esetben a levelek leszáradnak. Bór (B) Hiány A merisztéma szövetek abnormális növekedése, a gyökerek tenyészcsúcsának pusztulása figyelhet meg. A cukorrépánál ismeretes a répatest szív- és szárazrothadása. A virágok és a gyümölcsök lehullanak Egyes növényeknél a

megtermékenyülés ill. a termésmin ség jelent sen romlik Az ízközök rövidülnek, a növény tömzsi lesz Jellegzetes a törpeszártagúság, akadályozott virágképz dés, tenyész csúcsok elpusztulása, hormonrendszer felborulása. A betegség különösen súlyos mértéket ölt száraz id járás esetén Lúgos talajokon is gyakori, mert ilyen körülmények között a B oldhatatlan formában van jelen a talajban. Hiánya el ször a fiatal leveleken jelentkezik, a levelek kifakulnak, ellankadnak Almánál B hiány esetén a termés húsában parafoltok jelentkeznek. Paradicsomnál hajtáscsúcs pusztulása lép fel. Gyümölcsfáknál, sz l nél termékenyülési zavarok, kisebb termésnagyság, sz l nél a bogyók aprók maradnak és jelent sen romlik a min ség. Javasolt adagja általában 0,5- 76 3,0 kg/ha közé esik. A bórtrágyázás jó hatással van a gyümölcs, sz l min ségére, a szénhidrátképzésre. Hasonló okokból alkalmazzák cukorrépánál,

burgonyánál A magjáért termesztett herefélék esetében el segíti a megtermékenyülést. Felesleg El ször az id sebb leveleken jelentkezik: a levélcsúcsok és szélek megbarnulnak és elhalnak. A sötét nekrotikus foltok az egész levélre átterjedhetnek. Súlyos esetben az egész növény satnyává válik és elpusztul Bórtrágyázást er sen bórhiányos, ill. frissen meszezett talajon alkalmaznak Adagjával óvatosan kell bánni, mert szinte valamennyi növénykultúra érzékeny a bórfeleslegre. Réz (Cu) Hiány A növény növekedése lelassul, az új levelek szürkészöldek, klorotikussá válnak vagy kifehérednek ill. besodródnak, f ként a kétszik eknél A Cu- hiánytünetek el ször mindig a fiatal leveleken jelennek meg. Az id sebb levelek széle nekrotikus lehet. A növény petyhüdtté, lankadttá válik Gabonákon tipikus tünet az ún fehérkalászúság A szemek gyakran léhák, nem fejl dnek ki. A szárazanyagban általában 2-20 mg/kg közötti

koncentrációk fordulnak el . Hiánytüneteivel els sorban nagy szervesanyag-tartalmú talajokon, rézhiányos homokos podzoltalajokon ill. karbonátos talajokon találkozhatunk Kezelésére talajés lombtrágyázást egyaránt alkalmazhatunk Felesleg A gyökérnövekedés satnya lehet, a gyökerek színe megsötétedik és a gyökércsúcsok pusztulása léphet fel. A Cu-többlet hatása rendszerint jellegzetes Fe-hiánytüneteket hoz létre. A fiatalabb levelek er s sötétzöld szín ek Er sen savanyú talajok esetében n az oldható réztartalom, itt el fordulhat réz felesleg ill. -toxicitás A gyökér növekedése gyenge, színe elsötétül, a gyökércsúcsok elhalnak. Mangán (Mn) Hiány A fiatal levelek erek közti klorózisa lép fel, míg az egész növény a vashiánytól eltér en zöld marad. Súlyosabb esetben nekrotikus tünetek is láthatók, 77 a klorofillszintézis gátolttá válása miatt. A fiatal leveleken jelentkezik el ször, a levélerek közt

fakó, szürkészöld klorózis jelentkezik, a növény többi része azonban zöld marad. Répaféléknél, lucernánál tipikus tünet a levelek foltossága, márványozottsága. Jól ismert a gabonák ún "szárazfoltossága", valamint a répafélék és a lucerna sárgafoltossága vagy márványozottsága. Mangánhiánnyal hazánkban ritkán találkozhatunk, gyakoribb, hogy pl. karbonátos talajokon a növények számára nem felvehet formában van jelen. Ilyenkor savanyúan ható m trágyákat kell kijuttatni, vagy lombtrágyázást alkalmazni. Felesleg Az id sebb leveleken barna foltok jelennek meg, melyeket klorotikus részek vesznek körbe. A káposztaféléken a levélszélek felfelé besodródnak, "kanalasodnak". A dohány, a szója és a gyümölcsfák különösen érzékenyek a mangán-toxicitásra A hajtásokon és gyümölcsfákon bels elhalt szövetrészek találhatók, amelyek a felrepedt kérgen kidomborodnak. Molibdén (Mo) Hiány A

tünetek gyakran hasonlóak a N hiány által okozott tünetekhez. Az id sebb és középkorú levelek el ször klorotikussá válnak, a levélszélek besodródhatnak. A növekedés és a virágképz dés vontatottá válik. A keresztesvirágúak fokozottan érzékenyek a Mo-hiányra, jól ismert tünet az ún. ostornyelesség, a "whiptail" A Mo hiány a növények nitrátfeldúsulását is el idézheti, a gátolt NO3-redukció miatt (a nitrátreduktáz enzim aktiválásában a Mo játszik kulcs-szerepet). A Mo hiányos növények növekedése lelassul, a levelek fakó szín ekké válnak, a virágzás zavart szenved. A Mo hiány tünetei legtöbbször a középs és az id sebb leveleken jelennek meg A levelek színe sárgás, a levélerek közötti klorózis gyakori, a levélszélek összepödr dhetnek. Felesleg A növények általában nem érzékenyek a Mo-többletre, amely ritkán el fordulhat er sen meszezett, rossz vízelvezetés talajokon. A tünetekre a

klorózis, majd barnás foltok megjelenése, esetleg a levelek lepergése jellemz . A klorózis lehet vörösessárga (pl. burgonya) vagy aranysárga 78 Cink (Zn) Hiány A fels levelek erek közti klorózisa, majd a teljes levél kifehéredése tapasztalható. Sok esetben klorotikus tarkázottság látható, mozaikszer foltokkal (pl bab- félék). A levelek aprók maradnak és rozettás formájúak lesznek, a csokros levélállás következtében. A levelek a fellép auxinhiány miatt torzulhatnak A Zn-hiányra nagyon érzékeny a kukorica, szója, babfélék, sz l és a gyümölcsök. Mérsékelten érzékeny a burgonya, cukorrépa és a lucerna. Cinkhiány a talajban általában a kedvez tlen felvételi viszonyok és a foszfortúlsúly következtében lép fel. Kijuttatása talaj- és permettrágyázással egyaránt megoldható Felesleg A Zn-többlet részben hasonló lehet a Fe- ill. Mn-hiány tüneteivel, de nem csupán a fiatalabb leveleken lép fel. A növények

rendszerint er sen visszamaradnak a növekedésben és rövidesen elpusztulnak. A klorózis lehet vörösesbarna vagy sárgásbarna (pl. árpa, szója) Az árpa különösen érzékeny a Zn-többletre Kobalt (Co) Hiány Hiánytüneteket és a Co-többletet csak kísérleti körülmények között tapasztalták. Megállapították, hogy Co adagolással megn tt a paradicsom bogyósúlya, a burgonya gumó keményít tartalma és súlya. A kobalthiány f leg er teljesen kilúgozott homoktalajokon, er sen meszes vagy láptalajokon fordul el . Felesleg Egyes növényfajok kevésbé érzékenyek a kobalt-toxicitásra és látható tünetek nélkül képesek felhalmozni a kobaltot, ami elérheti akár az 1000 mg/kg szárazanyag értéket is. Bizonyos esetekben a Co akkumulációja 100-szorosát is meghaladta az azonos talajon nevelt más növények Co tartalmának. A feleslegben lev kobalt hatására a kísérletek szerint olyan tünetek mutatkoztak a növényeken, mint a vas- és

mangánhiánynál. 79 Klór (Cl) Hiány A fiatal levelek klorotikussá válnak és könnyen hervadnak jó vízellátottságnál is. A búzánál például a betegségekkel szembeni ellenállóképesség lecsökken Cl- hiány esetén. Felesleg Az alsó levelek id el tti elöregedése tapasztalható. A levélszélek és csúcsok perzsel dés jeleit mutatják. A levelek lehullanak, a növény hervadttá válik A túlzott mennyiségben lev klór nagy problémát jelent az erre érzékeny növényeknél. A szikes talajokon termesztett növényeken gyakran láthatók a klór toxicitásának tünetei: az alsó levelek id el tti elöregedése, a levélszéleken és a csúcsokon a perzsel dés jelei láthatók. A klórra, ill. magas sótartalomra érzékeny növények: dohány, burgonya, herefélék, szója, gyümölcsfélék, zöldségfélék , f leg a paradicsom, zeller, karfiol. A klór-érzékeny növények tápanyag-ellátásánál feltétlenül kerülni kell a klórtartalmú m

trágyák pl. kálisó (KCl) használatát, helyette a kálium-szulfát vagy kálium-nitrát megfelel . Nátrium (Na) Hiány Bár a nátriumhiány általában nem fordul el közönséges termesztési körülmények között, egyes kultúrnövényeken (f leg az ún. halofilként ismert répaféléken) hiánytünetek jelenhetnek meg elégtelen Na-ellátásnál. A cukorrépán pl a levelek fémesen sötétzöld elszínez dése, a levelek besodródása tapasztalható. Száraz meleg id ben a Nahiányos növények gyorsabban fonnyadnak, növekedésük zömökebbé válik Felesleg Specifikus Na-többlet jeleir l nem beszélhetünk, mivel általában a túlzott sótartalom ill. NaCl által okozott károsodás tünetei lépnek fel együttesen A szakirodalom adatai szerint erre a csonthéjasok és a citrus-félék a legérzékenyebbek. Az öntöz víz magas NaCl tartalma ill. össz-só tartalma a levelek szélein kezd d , majd egyre terjed klorózisok és nekrotikus foltok megjelenését

okozza. A növényeken a perzselés tünetei láthatók ✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁✁ ( Bergmann 1979, Bennett 1993, Mengel and Kirkby 1987 nyomán) 80 5. A TÁPANYAG-ELLÁTÁS HATÁSA A TERMÉSRE 5. 1 A LIEBIG ÁLTAL MEGFOGALMAZOTT „MINIMUMTÖRVÉNY” A tápanyag-ellátás hatásai, a növények termését befolyásoló tényez k megismerése már évszázadokkal ezel tt foglalkoztatta a tudósokat. A XIX század els felére annyi tudományos ismeret, kísérleti eredmény állt rendelkezésre, hogy lehet vé vált a rendszerezés, a törvényszer ségek felismerése. Az ún. ”Relatív Minimum törvény” megfogalmazása Justus von LIEBIG (1803-1873) német tudós nevéhez f z dik, aki már az 1800-as évek közepére felismerte a termést meghatározó alapvet tényez k jelent ségét. Ezek a következ k: tápanyagok

víz fény h mérséklet Ez a felismerés jelentette a tápanyag-visszapótlás (m trágyázás) modern szemléletének megalapozását. A „Kémia a földm velésben és a fiziológiában” valamint az „Agrokémia és fiziológia” c. könyveivel nemzetközi elismerést szerzett A termés és az azt meghatározó alapvet tényez k törvényszer ségét a világszerte ismert ún. „hordó-elmélet” szemlélteti a legjobban: a hordó különböz magasságú dongáinál a beleöntött víz vagy termény ott folyik ki, ahol a legalacsonyabb donga van (lásd 5.1 kép) A termést meghatározó tápelemek és környezeti tényez k a hordó dongáinak felelnek meg. Mindegyik donga magassága más, ami az adott tényez ellátottságát jelzi. A hordóba töltött víz szimbolizálja a termés mennyiségét (termésszintet). Mindig az a tényez (tápelem) befolyásolja a termés mennyiségét, amelyikb l a legkevesebb van. Ha a legalacsonyabb dongát – tehát a minimumban lev

tényez t – megnöveljük, egy másik donga (termést meghatározó tényez ) kerül minimumba, tehát ez válik limitálóvá. Az ábra alapján érthet , hogy a kies termés a meg nem térül ráfordítások miatt anyagi veszteséget is okoz. 81 5.1 kép A Liebig által leírt „Minimum törvényt” szemléltet hordó H mérséklet Zn Fény S Fe N P K Mg Cl Ca Víz Az ábra alapján jól látható, hogy a hordóban lev víz a legalacsonyabb dongánál folyik ki. ✁ Minimum-törvény a (relatív) minimumban lev tényez – tápanyag, víz, fény, h mérséklet - korlátozza a termés nagyságát. Ez mindaddig tart, amíg egy másik tényez kerül minimumba. A relatív minimum törvény kiterjeszthet más termelési tényez kre (fény, h , víz, stb.) Ez azt jelenti, hogy a fény, h , víz minimumba kerülése szintén a termést korlátozó, meghatározó tényez vé válhat. a káros (toxikus) mennyiségben lev Maximum-törvény tápanyag, víz, fény, h

mérséklet - korlátozza a termés nagyságát. Optimum-törvény tápanyag, víz, fény, h mérséklet stb. ráfordítással a legnagyobb termés a növények számára optimális biztosításával érhet el a tényez – életfeltételek – legkisebb fajlagos A minimumban – vagy jelent s hiányban – lev tápanyag által okozott termés-csökkenés a termelésre fordított költségek megtérülésében is jelentkezik, tehát anyagi veszteséget is jelent. A tápanyag-ellátás és a termésmennyiség alapvet összefüggése: Termésmennyiség y=c x ahol tápanyagellátás y= a termés mennyisége c= arányossági tényez x= a minimumban lev tápanyag mennyisége 82 A minimumtörvény értelmezésénél fontos megjegyezni, hogy a termésnövekedés akkor egyenesen arányos a minimumban lev tápanyag vagy más termést meghatározó tényez növelésével, ha az az optimumhoz messze van. 5. 2 A TÁPANYAGELLÁTÁS ÉS A TERMÉS MENNYISÉGÉNEK KAPCSOLATA A talajban a

növények számára felvehet tápanyagtartalom folyamatosan változik, a bekerül és az elkerül mennyiségek következtében. Ez befolyásolja az elérhet termés-szinteket Minél intenzívebb a tápanyag-forgalom, a bekerülések és az elkerülések, illetve minél jobb a talaj termékenysége, annál magasabb termésszint érhet el. Tápanyagellátás és termésszint összefüggései Talaj tápanyagtartalma M trágyázás Szervestrágyázás Egyéb bekerülés Talaj termékenysége Terméssel kivont tápanyagok Egyéb veszteségek Termésszint növelése A termelési tényez k hatástörvénye MITSCHERLICH német kutató nevéhez f z dik a termelési tényez k hatástörvényének megfogalmazása. Ez az ún „csökken hozam-növekedés” törvénye A törvény szerint a termés mennyiségét meghatározó tényez k növekedésével nem lineárisan, hanem az adott tényez (pl. N adagok) által elérhet legnagyobb hozamhoz hiányzó termésmennyiséggel arányosan

növekszik. 83 Mitscherlich törvénye szerint az összefüggés a következ képlettel írható le: Y A-y1 dy dx = c (A-y) A x1 Ahol: dy X dx= egységnyi hatótényez kre jutó termésváltozás, x= a növényi tényez mennyisége ( a növekedési tényez ), y= az x mennyiséggel kapott termés , A= az egyéb tényez k változatlansága mellett elérhet maximális termés , c= a növekedési tényez szerint változó arányossági állandó. Logaritmusos alakban: lg[A-y]=lgA-cx ha x helyébe x+b kerül ( x = m trágya b = a talaj tápanyagtartalma ). lg[A-y]=lgA-c[x+b] ha x=0 tehát nem adunk m trágyát: lg[A-y0]=lgA-cb Az összefüggést egy ellaposodó, ún. telít dési görbe írja le Ez tehát azt jelenti, hogy az els m trágya-adaggal elérhet termésnövekedés nagyobb, mint a másodikkal és ez a hozamnövekedés a harmadik adagnál tovább csökken. A további adagokkal (termésnövel tényez kkel) elérhet hozamnövekedés egyre csökken mérték , míg elérjük

azt az adagot, amellyel az egyéb termelési tényez k változatlansága mellett már nem érhet el terméstöbblet. A további adagok kijuttatása tehát nem térül meg, ezért nem indokolt Ez után a vízszintes szakasz után további m trágya-adag növelés már termés-depressziót eredményezne. 84 Termés Alacsony talaj tápanyag-ellátottsági szinten az egyes adagokkal elérhet terméstöbblet magasabb, mint a további adagoknál. M trágya adagok 5. 3 A TÁPANYAGELLÁTÁS ÉS A TERMÉSMIN SÉG KAPCSOLATA A tápanyagellátás és a min ség kapcsolatának részletes vizsgálata az utóbbi évtizedekben egyre szélesebb körben történik. A jó min ség , egészséges élelmiszerekb l való ellátás ma már minden embernek alapvet joga. Az Európai Unió országaiban is egyre szigorodó elvárások, szabályozások jellemzik a min ségi követelmények változását. Hazánk minden adottsága (talaj, éghajlat, szaktudás) megvan ahhoz, hogy a termésmin ségi

követelményeknek meg tudjon felelni. 5. 3 1 A min ség fogalma, értelmezése A min ség megítélése több oldalról értelmezhet : egyrészt az egészségvédelemhez kapcsolódik, másrészt pedig a használati értékre vonatkozik: a.) Beltartalmi mutatók - a termés funkciója szerint: tápérték pl. fehérje, lipidek (zsírok, olajok), szénhidrátok (cukrok, keményít ), vitaminok, ásványi anyagok, aroma- és ízanyagok, káros anyagoktól mentesség stb. technikai feldolgozhatóság pl. sütés, söripari, konzervipari kritériumok, fagyaszthatóság, cukor extrahálhatósága stb. szállítási és tárolási szempontok szerint pl. víz és cukor tartalom stb A beltartalmi mutatók meghatározása laboratóriumi vizsgálatokkal történik. b). Látható vagy küls tényez k pl. alak, méret, szín stb kertészeti növényeknél, gyümölcsöknél a leggyakoribb. 85 A küls dleges min ségi paraméterek megállapítása min sítést végz személyt l szakértelmet

és gyakorlatot kíván. c.) Nem kézzelfogható, szemmel nem látható min ségi mutatók hagyományos el állítási mód, táj-jelleg, regionális származás (pl. borok,sajtok esetében) vallási el írások kritériumai (pl. muzulmánok ételei, kóser ételek a zsidóknál stb) A szemmel nem látható min ségi tényez k ellen rzésére külön el írások vonatkoznak. 5. 1 táblázat A növényi produktum min ségét meghatározó tényez k Bels tényez k Küls tényez k Genetikai tulajdonságok Klimatikus tényez k Termesztéstechnológia biológiai er források környezeti er források technikai er források Talaj Tápanyagellátás víz öntözés id járás talajm velés növényvédelem talajjavítás vetésforgó betakarítás szállítás szárítás tárolási körülmények Gy ri Z. (1999) nyomán A termés min sége els sorban a bels tényez kt l (genetikai adottságoktól) függ pl. a gabonák fehérjetartalma, a cukorrépa cukortartalma, az erukasav

mentes repce stb. Korlátozottan függ a küls tényez kt l pl. tápanyagellátástól, agrotechnikai eljárásoktól A min ség javítása rendkívül fontos, a növénytermeszt k, növénynemesít k közös érdeke. Az irányított tápanyagellátás (tudományos eredményeken alapuló növénytáplálás) lehet séget ad a min ségi paraméterek javítására. A tápanyagellátás termésmin ségre gyakorolt kedvez hatását világszerte számos kísérleti eredmény igazolja. 86 Fontos felismerés volt annak a törvényszer ségnek a bizonyítása, hogy bármely növénynél csak a számára genetikai adottságainak megfelel en szükséges mennyiségben és arányban (fajlagos tápanyagigény) indokolt a tápanyagok mennyiségének kijuttatása. A kutatási eredmények bizonyították, hogy a növény számára optimálistól jelent sen eltér szükségesnél sokkal kevesebb vagy azt meghaladó adag, - mennyiség - a illetve a tápelem-arányok jelent s megváltoztatása

min ségrontó hatású! A min ség megítélése leggyakrabban a termékhasznosítás szempontjából, a beltartalmi mutatók alapján (keményít -, cukor-, fehérje-, olajtartalom, íz, szín stb.) történik A min ségi el írások, szabályozások Magyarország az élelmiszermin ség szabályozásánál az EU el írásait követi. E szabályozás f elemei: Élelmiszertörvény 1995. XC sz törvény el írásai, Magyar Takarmánykódex stb 17/1999. (VI 16) EüM rendelet az élelmiszerek vegyi szennyezettségének megengedhet mértékér l Szabványok Magyar: MSZ, Német: DIN, Amerikai: USDA, nemzetközi: ISO, ICC, CEN stb. Élelmiszerkönyvek (Magyar Élelmiszerkönyv, FAO, WHO, Nemzetközi Élelmiszerkönyv) 87 5. 3 2 A tápanyagellátás hatása a szántóföldi kultúrnövények termésmin ségére BÚZA A búza min ségi követelményei a felhasználási céltól (pl. étkezési célú, malomipari min ség vagy takarmányozási min ség) függ en eltér ek. A süt ipari

céllal felhasználandó búzára vonatkozó min ségi követelmény a viszonylag nagy keményít tartalom mellett a magas fehérjetartalom, illetve a sikértartalom (nedves sikér %). A tápanyag-ellátástól és term helyt l, valamint az évjárathatástól függ en az szi búza nyersfehérje tartalma 9-16 % között változhat. A búzaszem megfelel N ill. nyersfehérje tartalma ezért rendkívül fontos, ami csak harmonikus, kiegyensúlyozott tápanyagellátással érhet el. A N adagok növelésével a fehérjetartalom fokozódik, ami kedvez en befolyásolja a többi min ségi paramétert (sikér, sütési tulajdonságok). A min sítés a farinográfos értékskála segítségével történik (A1-A2, B1-B2, illetve C1-C2 min ség búza). A búza min ségét els dlegesen a N ellátás szintje határozza meg: míg az alacsonyabb adagokkal a termés mennyisége fokozható, az optimumhoz közeledve már a min ség javul. Kísérleti eredmények bizonyították, hogy a megfelel

termésszinthez és a jó min séghez a N adagját 2 vagy 3 részletben megosztva, az szi alaptrágyázáson kívül kiegészít trágyázással, az ún. „késleltetett fejtrágyázással” biztosíthatjuk. Ezáltal a fehérjetartalom a kívánatos szintre növelhet és a fehérjék aminosav frakciói kedvez bbé válnak, javul a süt ipari min ség. A túl nagy N adag a vegetatív fejl dés túlsúlyához, ezáltal megd léshez vezethet, a szemtermés min ségét negatívan befolyásolja: az aminosav frakciók kedvez tlen változása következik be. A jó min ség terméshez nélkülözhetetlen a jó P ellátás is: a foszfor fontos szerepet játszik a többek között a megfelel bokrosodásban, a szemképz désben, a keményít felhalmozásában. A foszfor-ellátottság a fejl dés korai szakaszában dönt lehet a termés szempontjából, kés bb nem pótolható. A kiváló min séget azonban a többi tápelem és ezek optimális aránya biztosíthatja TAVASZI ÁRPA A tavaszi

árpa min ségének megítélése és az ehhez szükséges tápanyagellátásnak a f szempontjai a hasznosítási cél szerint térnek el: a takarmányozási céllal termesztett árpánál a magasabb N ill. fehérjetartalom, míg a söripari felhasználásra termesztett árpa esetében a magasabb keményít tartalom és az alacsonyabb fehérjetartalom jelenti a jó min séget. 88 A takarmányárpa nitrogéntrágyázásakor az adagok növelésével kedvez en fokozható a fehérjetartalom. A szabvány (MSZ) szerinti a sörárpa nyersfehérje tartalma nem haladhatja meg a 12,5 %-ot, ezért a N adagjának nem szabad magasnak lennie, mivel ez min ségromlást okozna. Az árpa N szükségletét a vetéskor kell kijuttatni. A sörárpa min sítése a fizikai paraméterek (hektolitertömeg, tisztaság stb.) és a beltartalmi mutatók (els sorban a keményít - és a fehérjetartalom) alapján történik. A fehérjemin ségre az árpánál is kedvez en hat a megfelel kénellátás

biztosítása. KUKORICA A kukoricát többféle hasznosítási céllal termesztik, fontos takarmány és jelent s az ipari felhasználása (keményít el állítás, szeszipar stb.), és hazánkban is egyre növekszik a humán táplálkozásban betöltött szerepe (pl. kukoricapehely, konzerv) A min ségi követelmények a felhasználási cél szerint változnak. A kukorica fehérjetartalma alacsonyabb a búzáénál és a fehérjében kevesebb a lizin ill. triptofán A kukorica N trágyázása a megfelel min ség eléréséhez rendkívül fontos, de pl. a szeszipari felhasználásnál a magas keményít tartalom a kívánatos. A N ellátás fokozásával a fehérjetartalom növelése érhet el, de a fehérjék min sége, az aminosav-összetétel ( pl. lizin és metionin egymáshoz viszonyított aránya) a túlzott N adag hatására romlik. A kísérleti eredmények szerint a 180-200 kg/ha-os N adagig a lizintartalom rendszerint együtt növekszik a fehérjetartalommal, az ennél

magasabb N adagoknál viszont már a fehérje esszenciális aminosav tartalma csökken. A kukorica foszfor trágyázásánál figyelembe kell venni a P-Zn antagonizmust: a magasabb foszfor adagoknál a cink relatív hiánya léphet fel (minimum). CUKORRÉPA A cukorrépa biztosítja hazánkban az els dleges cukornyersanyagot, a min séget jellemz mutatók (pl. tömeg, cukortartalom, az ezzel fordítottan arányos alfa-aminonitrogén mennyiség, invertcukor stb.) mennyisége közül az átlagosan 15-19 % cukortartalom az egyik legfontosabb A cukorrépa min ségét befolyásoló tényez k között – más növényekhez hasonlóan – nagy szerepet kapnak a fajta genetikai adottságai, a term helyi tulajdonságok, az éghajlat és nem utolsósorban a tápanyagellátás. 89 Számos szabadföldi kísérlet eredménye bizonyítja, hogy a f tápelemek közül a N ellátás a legfontosabb. A N adagjának növelése az optimális szint fölé ( 150 kg /ha NPK mennyiségnél) a gyökér-

és a levéltömeget fokozza, a kinyerhet cukor mennyiségét azonban csökkenti, tehát min ségrontó hatású, a káros N mennyiségének növekedése (az ún. „kékszám”) miatt A harmonikus tápanyagellátás érdekében a N mellett a foszfor és a kálium szükségletet is biztosítani kell, ezáltal a min ségi paraméterek jelent s javulása érhet el. A jó K ellátás a megfelel min séghez nélkülözhetetlen, a szénhidráttermelésre kedvez en hat. A makroelemeken kívül a mikroelemek pótlásáról is gondoskodni kell. Ismert, hogy pl bórhiánynál a cukorrépa szívrothadása okozhat súlyos terméskiesést. A cukorrépa halofita növény, ezért a mésztrágyázás a Ca-ban szegény talajokon elengedhetetlen, az adag a talajvizsgálati eredmények alapján számítható ki. Hazai kísérleti eredmények alapján kidolgozták a cukorrépa tápelem-ellátottsági határértékeit és trágyázási szaktanácsadását. BURGONYA A burgonya nagyarányú étkezési

felhasználása miatt fontos kultúra, bár ipari nyersanyag (keményít - és szeszgyártás) és takarmányként is fontos szerepet tölt be. Fehérjetartalma viszonylag alacsony, de aminosav-összetétele kedvez . Jelent s keményít tartalma (átlagosan mintegy 17,5 %, a szárazanyag több mint 70%-a) energiaforrásul szolgál a táplálkozásban. Az étkezési burgonya fontos min ségi mutatóit pl. íz, f zési és sütési tulajdonságok stb a tápanyagellátás jelent sen befolyásolja. A makroelemek közül a N szerepe fontos, adagjának növelése az optimális szint fölé nem kívánatos, mivel a min séget rontja (a gumók fehérjetartalma fokozódik, ami kedvez tlen ízhatást idézhet el , valamint rontja a tárolhatóságot). A burgonya mint szénhidráttermel növény, káliumigényes. A jó káliumellátásról feltétlenül gondoskodni kell, ezáltal jelent sen javulnak a f zésnél és sütésnél fellép elszínez dések pl. feketedés. A kísérleti eredmények

rámutattak arra is, hogy a K –ellátásnál a m trágya formák (KCl, K2SO4, KNO3 stb.) befolyásolják a termés min ségét A burgonya Cl-érzékeny növény, a gumók min ségére negatívan hat, ami K2SO4, vagy KNO3 alkalmazásával megel zhet ! OLAJNÖVÉNYEK (NAPRAFORGÓ, REPCE) Az olajnövények magas olajtartalmú magvaikkal jelent s energiaforrást biztosítanak, fehérjetartalmuk számottev , kéntartalmú aminosavakban gazdag, bár lizintartalma alacsonyabb. 90 Napraforgó Felhasználása nagy jelent ség : hazánkban els dlegesen a napraforgóolaj biztosítja az étkezési célú olajszükségletet. Ezen kívül lényeges takarmány alapanyag és ipari nyersanyag A nagy energiatartalmú termés miatt a napraforgó tápanyagigénye magas, az ún. „talajzsaroló” növények közé soroljuk. A N trágyázás adagjának növelésével a nyersfehérje tartalom (átlagosan 15 %) javulása érhet el, a túl nagy adagok azonban nem kívánatosak, mivel a nyersfehérje

tartalom ekkor az olajtartalom (30-50 %) rovására növekszik. A N trágyázás hatására kedvez en változik a biológiailag értékes telítetlen zsírsavak mennyiségét mutató ún. jódszám A napraforgó káliumigényének biztosítására megfelel lehet a K2SO4 m trágya használata, mivel egyrészt ezzel mell zhet a sokszor káros kloridtartalom, másrészt pedig a szulfát hatására kedvez en n a kén-ellátottság, ezáltal a termés min sége. A napraforgó érzékenyen reagál a bórhiányra, ezért a bórtrágyázásról gondoskodni kell. Repce A repce a mérsékelt égöv egyik legjelent sebb olaj- és fehérjetermel növénye, a világ növényi olajtermelésében a harmadik. A termés energiadús olaj- (30-45%) és fehérjetartalmának (18-22 %) létrehozásához sok tápanyagra van szükség. Magyarországon többnyire csak NPK m trágyákat alkalmaznak a repce termesztésekor, a kén, magnézium és a mikroelemek pótlása elmarad, ami az alacsonyabb termésekben

és a gyengébb min ségben megmutatkozik. A korszer fajták erukasav-mentesek, ami az étkezési célú felhasználást nem korlátozza. Bizonyított tény, hogy a növekv N ellátás a magokban magasabb nyersfehérje tartalmat eredményez. A repce megfelel kén-ellátása nagyon fontos, a termésköt déshez és a kéntartalmú aminosavak képz déséhez, ezáltal a jobb termésmin ség eléréséhez nélkülözhetetlen. A savanyodásra nem érzékeny talajokon a N kijuttatás ezért történhet ammóniumszulfáttal. A repce a mikroelemek közül különösen érzékeny a bór-ellátottságra, f ként a virágképz déskor. Ennek megállapításához talajvizsgálatokra van szükség. Kísérleti adatok bizonyítják a Solubor trágya jelent s termésnövel és min séget javító hatását. 91 A repce termesztését az Európai Unió országaiban támogatják, mivel alternatív növény a gabonák és a kapások helyett, továbbá takarónövényként csökkenti a

nitrátkimosódást. TAKARMÁNYNÖVÉNYEK A takarmánynövények vitaminforrások, létfontosságú min ségi energia-, követelményeik a fehérje-, élelmirost-, takarmányozási ásványianyag felhasználás (pl. és friss takarmányozás, szénakészítés, mesterséges szárítás, erjesztéses tartósítás stb.) szerint változik A takarmányozási érték megállapítása a nyersfehérjetartalom, a nyersrost-, a nyerszsír-, nyershamu és a N-mentes kivonható anyag-tartalom alapján történik. A részletes ismeretekkel a Takarmányozástan foglalkozik, a törvényi szabályozást az érvényes szabványok tartalmazzák, a különböz el írások a Takarmánykódexben találhatók. Fontos tudni, hogy a beltartalmi mutatók a takarmánynövény korától függ en jelent sen változnak. A takarmánynövények energia- és fehérjetartalma a fajtól függ . A legmagasabb energiatartalom a silókukoricában található, fehérjében leggazdagabbak a pillangósok.

Takarmányként többféle módon hasznosítják pl. a lucernát, hereféléket stb Általánosságban megállapítható, hogy az adott növényfaj specifikus szükségletéhez igazodó tápanyagellátással, pl. a N adagok emelésével növekszik a nitrát-tartalom és az összes N mennyisége, ezáltal a nyersfehérjetartalom, valamint javíthatók az egyes beltartalmi mutatók. Fontos ismeret, hogy a rét-legel növényeknél a tápanyagellátás befolyásolja a fajösszetételt. A N ellátással a f félék aránya növekszik, míg a pillangósok aránya a P, K ellátással n . A N adag növelése viszont a nitrát-tartalom emelkedését idézi el a talajban is PILLANGÓSOK A pillangósok közül a maghüvelyeseket étkezési és takarmányozási céllal termesztik, a fehérjedús magvak táplálkozási szempontból nagyon jelent sek, felhasználásuk sokrét , gazdasági jelent ségük nagy. Ide sorolható a borsó, bab, lencse, csicseriborsó, lóbab és a csillagfürt.

Legmagasabb a szója biológiailag értékes fehérjetartalma (35-40 %), aminosavösszetétele az állati fehérjékhez legközelebb áll, el nyösen egészíti ki a gabonamagvak fehérjéit A hüvelyes magvak nagyrészt energiagazdagok, mivel általában jelent s az olajtartalmuk is. 92 A fehérjetartalom a N adagok növelésével fokozódik, és bizonyos határok között változhat az egyes aminosavak aránya is. A fehérje- és az olajtartalom azonban fordított arányosság szerint változik. A P és a K kell adagjáról is gondoskodni kell A legkedvez bb hatás a min ségre a faj igényének megfelel harmonikus NPK trágyázással érhet el. A talaj felvehet mikroelem mennyiségét l függ en eredményes lehet a mikroelem trágyázás is: a réz, cink, bór és a molibdén min ségre gyakorolt kedvez hatását igazolták a kísérletek. 5. 3 3 A tápanyagellátás hatása a kertészeti növények min ségére A kertészeti növények körébe nagyon sokféle növényfaj

tartozik, ezeket különböz hasznosítási (fogyasztási) céllal termesztik (nyersen, feldolgozva, fagyasztva stb.), ezért nagyon eltér min ségi elvárásoknak kell megfelelniük. A hasznosításra kerül növényi részek szerint megkülönböztethet k: a talajban lev részek (gyökér vagy módosult hajtás) a föld feletti növényi részek (levél, módosult hajtás vagy virágzat) termések (gyümölcsök és zöldségfélék termései) A kertészeti növénykultúrák nagy része (pl. zöldségfélék) általában intenzív m velés növény, ezért a tápanyagellátásuk is különbözik a szántóföldi növényekét l és rendszerint speciális ismereteket igényel. ZÖLDSÉGNÖVÉNYEK A zöldségnövények szerepe az emberi táplálkozásban kiemelked : alapvet fontosságú energia-, fehérje- vitamin- és ásványianyag-források, melyek az egészséges táplálkozás nélkülözhetetlen részei. A friss fogyasztásra termelt zöldségfélékre érthet módon

szigorú el írások, határértékek vonatkoznak, legfontosabb a megengedhet NO3-N tartalom pl. salátában, spenótban, valamint a növényvéd szer maradványok. A nitráttartalom határértékeit az Egészségügyi Minisztérium 17/1999. rendelete tartalmazza: 93 Paraj NO3-N mg/kg Saláta NO3-N mg/kg Nov. 1-márc 31 3000 konzerv és mirelit 4500 üvegházi Ápr.1-okt31 2500 3500 üvegházi 2500 szabadföldi Máj-31.-aug1 A zöldségfélék nagy része a talaj tulajdonságaira pl. sótartalom, pH érzékeny, ezért igényesebb a szántóföldi kultúrákhoz képest. Az optimális tápanyagellátás javítja a zamatanyagok, íz kialakulását, a N adag növelésével azonban óvatosnak kell lenni, mert a min ség romlását idézi el : a káposzta és a saláta feje laza lesz, továbbá felhalmozódik a nitrát-tartalom. A friss fogyasztásra termelt zöldségféléknél (pl saláta) fontos a vizsgálathoz történ mintavétel napszak szerinti id zítése is, a

nitrát-tartalom változásai miatt. A vizsgálatok eredményei ugyanis rámutattak, hogy a nitrát-tartalom napszakonként ingadozik: a reggeli órákban jelent sen magasabb, mint az esti id szakban mért értékek. A hajtatott zöldségek nitrát-tartalma rendszerint jóval magasabb a szabadföldi körülmények között termesztett növényekhez képest, ezért a határértékek is különböz ek. A túl magas nitrát-tartalom csökkentésére bizonyos határok közt lehet séget nyújt az ionantagonizmuson alapulva a klorid-táplálás növelése. Ez olyan növényeknél lehet különösen fontos, melyekre a nitrát-felhalmozás jellemz : ilyen többek között a paraj (spenót) és a Chenopodiaceae család más tagjai, pl. répafélék, mangold A zöldségnövények általában káliumigényesek. A szabadföldön termesztett zöldségnövények K trágyázásának irányelvei hasonlóak a többi szántóföldi kultúráéhoz. A káliumszükséglet az adott faj szerint változik: a

cukorborsó termésének átlagos K szükséglete tonnánként 22 kg K2O, a káposztaféléké 6-8 kg, az uborkáé viszont csak 3 kg K2O tonnánként. A káliummal jól ellátott növények magasabb cukortartalmuk miatt jobb íz ek, de javulnak tárolási és egyéb tulajdonságaik is pl. paradicsom, sárgarépa, kelkáposzta, fejes káposzta A jó K ellátottságú fejes káposzta jobban savanyítható. A kálium kedvez hatással van a zöldségfélék betegségekkel szembeni ellenállóképességére is: a vastagabb sejtfalak megakadályozzák a gombák, baktériumok fert zését. A káliumpótlást azonban kloridmentes m trágyával kell biztosítani, mivel a zöldségek általában klórérzékenyek. 94 A K2SO4 kijuttatásával a kénigényt is fedezni lehet. A min ségi követelményeket csak harmonikus tápanyagellátással lehet elérni, ehhez a többi makroelem (P, Ca, Mg, S) és a mikroelemek pótlásáról is gondoskodni kell. A mikroelemek javítják a

zöldségfélék vitamintartalmát. A jó min ség eléréséhez fontos a növény szükségletét figyelembe vev tápelem-arányok pl. N/K, Ca/K, S/N stb. biztosítása GYÜMÖLCSÖK A gyümölcsök fogyasztása az egészséges táplálkozásban a zöldségekhez hasonlóan fontos: szénhidrát-, ásványianyag-, és vitamintartalmuk jelent s. Egyes gyümölcsök olajtartalma is számottev (pl. dió, mandula, mogyoró) A szerves savak és a különféle aroma-anyagok mennyisége fajtól és fajtától függ en eltér és rendszerint fontos min ségi mutató a gyümölcsöknél (a cukor : sav arány pl. az almánál) Az újabb kutatási eredmények felhívták a figyelmet pl. a gyümölcsökben különböz mennyiségben megtalálható flavonoidok egészségvéd szerepére. A N ellátás kiemelked en fontos a gyümölcsterm növények min ségét befolyásoló tényez k között: befolyásolja a termés szárazanyag tartalmát, savtartalmát és más min ségi mutatókat. A jó min ség

eléréséhez biztosítani kell a gyümölcsök közismerten magas kálium szükségletét is, amely a megfelel szénhidrát ill. cukor-tartalom eléréséhez nélkülözhetetlen A gyümölcsök min ségét meghatározza a Ca ellátottság is: dönt en befolyásolja a tárolhatóságot. A kísérleti eredmények azt igazolták, hogy a gyümölcsök tápanyag-ellátottságának jó jelz i a tápelem-arányok: N/P, N/K, K/Ca, K+Mg/Ca. Az adott korú növényben (pl a július közepén vett levélmintákban lev arányok egyrészt a növény tápanyag-ellátottságának mutatói, másrészt szoros összefüggésben vannak a terméssel, ezért gyakorlati jelent ségük nagy (pl. a levélzet K/Ca aránya segítségével diagnosztizálható az alma termése). Itt is hangsúlyozni kell a harmonikus tápanyag-ellátás dönt szerepét (pl. magas K adagoknál el nytelenül változik a Ca, Mg és más elemek ellátottsága). A gyümölcsök trágyázásakor szintén kloridmentes m trágyát

kell alkalmazni érzékenységük miatt. A tápelem-arányok alkalmazása a gyümölcsösök tápanyag-gazdálkodásában nemzetközileg is egyre szélesebb körben történik. 95 SZ L A sz l termésének min sége számos tényez hatása szerint változik: term hely, fajta, id járás, tápanyag-ellátottság stb. A cukortartalom, a titrálható savtartalom meghatározása a sz l nél a leggyakoribb min ségi mutatók. A min ségi bortermelésnél egyre inkább el térbe kerül a tápanyag-ellátásban rejl lehet ségek kihasználása. A sz l fajták tápanyagigénye számottev különbségeket mutat A sz l tápanyagellátottságának megítélésére alkalmas lehet a virágzáskor és a terméséréskor végzett levélanalízis Általánosan ismert, hogy a sz l káliumigényes növény a jobb K ellátás nemcsak a cukortartalom növekedését idézi el , hanem a fagy- és a szárazságt r képességet is javítja. A sz l klór-érzékeny növény, káliumtrágyázására

kloridmentes m trágyát kell alkalmazni. A sz l Mg-igényének biztosítása, a megfelel K/Mg arány (optimális a 4-6 közötti) fenntartása szintén fontos a jó bormin ség eléréséhez, a témához kapcsolódó új kutatási eredmények egyre növekv figyelmet kapnak. A megfelel foszfor-ellátottsággal javuló termésköt dés mellett a P a min séget (pl. mustfok) is kedvez en befolyásolja A term hely talajának pH-ja rendkívül fontos, hiszen befolyásolja a tápelemek felvehet ségét. A meszes talajokon fellép vas-ill. cinkhiány okozta klorózis, a levelek sárgulása tipikus hiánytünet a gyümölcskultúrák mellett a sz l nél is. Súlyos hiánynál ez a fák vagy a t kék pusztulásához is vezethet. A hiány tartós megsz ntetése a talajvizsgálati eredmények alapján kiszámított Fe ill Zn tartalmú talajtrágya kijuttatásával, valamint ezek kiegészítésére szolgáló lombtrágyákkal történik. Tisztában kell lennünk vele, hogy a lombtrágya

önmagában nem alkalmas a súlyosabb mikroelemhiány megsz ntetésére. A mikroelemek pótlására alkalmazott készítményekben a fémes elemek általában kelátok (stabil, vízoldható szerves komplexek) formájában találhatók. A sz l tápláltsági állapotának, valamint tápanyag-visszapótlásának meghatározására az alábbi módszerek alkalmazhatók: - látható tünetek megállapítása (tápanyaghiány, kiegyensúlyozatlan tápláltság látható tünetei) - a vegetatív részekkel és a terméssel kivont tápelem mennyiségek meghatározása - a sz l t ke növényi részeinek (levéllemez, levélnyél, hajtás, vessz , könnyezési nedv stb.) tápelem-tartalom meghatározása - talajvizsgálatok 96 A sz l tápanyag-utánpótlására ma már a makroelemeket optimális arányban tartalmazó, mikroelem kiegészítéssel ellátott m trágyák vannak forgalomban. A kiegyensúlyozott, harmonikus tápanyag-ellátás szerepe A növények fajtól és fajtától

függ en különböz módon és er sséggel reagálnak az egyes elemek hiányára és túladagolására. A különböz elemek bonyolult kölcsönhatásban vannak egymással. A tápelemek a növényekben csak egy bizonyos arányban alkotnak harmonikus egységet. Bármely elem hiányánál vagy túlsúlyánál felborul ez az egyensúly, és anyagcsere-zavarok jelentkeznek. Ezért fontos az egyes növények igényeihez igazodó harmonikus tápanyagellátás megvalósítása. Fontos, hogy nemcsak a növényfajok tápanyag-igényében van különbség, hanem az egyes fajokon belül a különböz fajták és hibridek között is. Ez különösen igaz az intenzív kertészeti kultúrákra. A növények tápanyagfelvételében és anyagcsere-folyamataiban számos törvényszer ség érvényesül, ezek ismerete nagyon fontos a korszer tápanyag-gazdálkodásban. KIEGYENSÚLYOZOTT TÁPANYAG-ELLÁTÁS JOBB TERMÉSMIN SÉG Minél pontosabban meg kell ismernünk tehát a termés eléréséhez

szükséges - tápanyagok mennyiségét, ill. az ehhez szükséges m trágyamennyiséget = ADAG - a növény ill. a talaj számára legmegfelel bb tápanyagformát = FORMA - a kijuttatás legmegfelel bb idejét = ID 97 6. A TALAJOK TÁPANYAGFORGALMA ÉS TÁPANYAGSZOLGÁLTATÁSA 6.1 TÁPANYAGFORMÁK A TALAJBAN A talajban található tápelemek biztosítják a növények szükségletét a csírázáshoz, fejl déshez és növekedéshez, tehát a termésképzéshez. A talajban egyidej leg sokféle formában, illetve kötésben vannak jelen a tápelemek (tápanyagok). Ezek megítélése a tápanyag-gazdálkodásban a növényi felvehet ség szempontjából történik. Az egyes tápanyagformák különböz mértékben hozzáférhet k a növények számára Felvehet nek számít a talajban a tápelemnek az a formája, amelyet a növények gyökerei közvetlenül fel tudnak venni. A talajban lev tápelemek legnagyobb része nem felvehet és rendszerint csak kis hányada – gyakran

csupán néhány %-a – található olyan formában, amit a növények gyökérzetük segítségével fel tudnak venni. Az is igaz ugyanakkor, hogy az egyes kultúr- és gyomnövények gyökerei között különbség van nemcsak az adszorpciós kapacitásban, hanem abban is, hogy mennyire képesek a tápanyagokhoz hozzáférni a nem közvetlenül felvehet formákból. Ezt az okozza, hogy a kultúrnövények fajai (pl. egyszik és kétszik növények) és fajtái, valamint a gyomnövények közötti genetikus különbségek a gyökérzet eltér mérték tápanyag-adszorpciós kapacitásában is megnyilvánulnak. A gyökérzet általi tápanyag-adszorpciós képesség az életkor, fejl dési stádium szerint is változik. A „felvehet ” tápanyagforma megjelölés tehát egyezményesen azokat a formákat jelenti, melyekkel a gyökérzet által hozzáférhet , tehát kontakt felvétellel ill. kicseréléssel elérhet tápanyagokat meg lehet határozni. Ezeket különböz

kivonószerekkel lehet a talajból meghatározni pl. a savas kémhatású (pH 3,7) ammónium-laktát oldat (AL), a semleges kémhatású ammónium-acetát, vagy Lakanen-Erviö oldat (ammóniumacetát, ecetsav + EDTA pH 4,65). A talajban rendszerint az alábbi tápanyagformákat találjuk: oldható (talajoldatban, vízben, híg savakban) ”felvehet ” 98 kicserélhet (kolloidokban adszorbeált, fémkationok és NH4+) ”felvehet ” kötött fixált pl.: 2:1 típusú agyagásványok rétegrácsai között (K+ és NH4+ ionok) egyéb kötött- leköt dött pl.: kemoszorpció ( oldhatatlan P vegyületek) biológiailag kötött – átmeneti leköt dés, (a baktériumok tápelemfelvétele miatt) tartalék tápanyag összes vagy ”tápelem t ke” a talajban Az oldható és a kicserélhet formák a növények számára felvehet k, a különböz módon kötött formák pedig kedvez körülményeknél válhatnak felvehet vé. Az egyes növényfajok különböz mértékben

képesek hasznosítani a kevésbé felvehet – pl. nehezebben kicserélhet – tápanyagformákat. A felvehet tápanyagformák a talajban származhatnak: a talaj tápanyag-szolgáltatása során a felvehet vé váló formákból a m trágyákkal, szervestrágyákkal talajba juttatott tápanyag-mennyiségekb l, melyek jelent s része közvetlenül felvehet , kisebb részük kedvez tlen körülményeknél átalakulhat kevésbé felvehet formákká, ez a folyamat azonban visszafordítható. A tápanyag-formák átalakulása a talaj-tulajdonságoktól függ, és jelent sen befolyásolja a felvehet séget. A tápanyagformák felvehet ségének csökken sorrendje: a talajoldatban lev könnyen kicserélhet (adszorbeált) fixált egyéb kötött formák A talajoldatban nehezen kicserélhet lev , adszorbeált, valamint a szerves és szervetlen formákban kötött tápanyagformák egymással dinamikus egyensúlyban vannak, egymásba átalakulhatnak. A tápanyag-szolgáltatás korszer

értelmezése A tápanyag-szolgáltatás a növényi felvétel utánpótlását jelenti a talaj készleteib l (oldódás, deszorpció és ásványosodás eredményeként). A szolgáltatás folyamata leegyszer sítve az alábbiak szerint jellemezhet : 99 W1 = A TÁPANYAG-SZOLGÁLTATÁS SEBESSÉGE W1 [A] [B] W2 = A TÁPANYAG LEKÖT DÉSE a talaj tápanyag hasz W2 EGYENSÚLY VAN : HA W1 = W2 ahol mobilizálódó- felvehet vé váló tápanyagok közvetlenül felvehet - tápelem potenciál a talaj tápanyag kapacitása (a+b) tápanyag-intenzitás - az átalakulás sebessége (a) (b) (c) (w) A talajban lejátszódó átalakulások tehát dinamikus egyensúlyi folyamatokat jelentenek, melyek reverzibilisek: leköt dés MOBILIZÁCIÓ IMMOBILIZÁCIÓ felvehet vé válás 6. 1 1 A tápanyagok viselkedése, mozgása a talajban A talaj a növények növekedése, fejl dése, termésképzése és min sége számára a meghatározó, els dleges tápanyagforrás, legfontosabb

természeti er forrás. A XIX. század közepe - Liebig munkássága - óta ismert tény, hogy a gyökerek az ásványi, tehát szervetlen formákat képesek felvenni. A felvétel általában ionos (pozitív vagy negatív töltés ) formában történik, legközvetlenebb módon a talajoldatból, vagy a talajkolloidok felületén lev kicserélhet formákból. Ezek a felvehet vagy kicserélhet formák A nem kicserélhet , kötött tápanyagformákat a növények csak kedvez átalakulásuk után tudják felvenni. A pozitív töltés kationok közül a legfontosabbak: NH4+ , K+ , Ca2+ , Mg2+, Fe2+ , Cu2+, Mn2+ , Zn 2+ stb. 100 A negatív töltés anionok az alábbiak: H2PO4-, HPO42- , NO3-, Cl- , SO42- , H2BO3- , MoO42- stb. Jelenlétük a talajban rendkívül fontos, mivel ezek biztosítják a növény szükségletét az egyes tápelemekb l. A kedvez tulajdonságú, termékeny talajokban a természetes tápanyag-szolgáltató képesség folyamatos utánpótlást tesz lehet vé a

készletekb l a gyökerek tápanyag-felvétele miatt kiürül mennyiségekb l. Ha a talaj tápanyag-ellátottsága nem megfelel , vagy a szolgáltató képesség kedvez tlen, fokozottan szükség van a tápanyagok rendszeres pótlására. Amennyiben ez elmarad, az évente termésekkel és különböz veszteségekkel elkerül mennyiségek számottev en meghaladják a bekerülést, a talaj jelent sen elszegényedik tápanyagokban és elkerülhetetlenné válik a termések - ennélfogva a jövedelmez ség csökkenése! A gyökéren keresztüli felvétel feltétele a gyökerek irányában történ tápanyagmozgás, melyben az ionok mozgékonyságának nagy szerepe van. Az átlagos elmozdulás a vizsgálatok szerint a N-nél 10 mm, a P-nál 0,2 mm és a K-nál 2 mm. Mivel a gyökerek a talaj összes térfogatának csupán legfeljebb 1 %-át foglalják el, a talajban található kis mozgékonyságú P legnagyobb része túlságosan messze van ahhoz, hogy a gyökerek hozzájussanak. Az ionok

három különböz módon juthatnak el a gyökérfelületre: intercepció - a gyökér közvetlenül érintkezésbe kerül a tápelem-ionnal kontakt felvétel tömegáramlás - az ionok áramlása a talajoldatban diffúzió - az ionok diffúziós mozgása a talajoldatban Az intercepcióval az ionoknak csupán legfeljebb 3 %-a jut a gyökerekbe, a másik két mód a talajban lev ionok sokkal nagyobb arányát érinti. F ként tömegáramlással mozog a NO3-N, Ca, Mg, S, míg a P és a K inkább diffúzióval jut a gyökerekhez. A gyökerek közvetlen környezetében lev koncentráció-gradiens nagysága az adott tápanyag mozgékonyságától függ. A felvehet séget azonban a gyökerek képesek növelni: intenzívebb növekedéssel, a gyökérsz rök által biztosított nagyobb aktív felülettel, szerves sav 101 exudátumokkal, vagyis fizikai és kémiai úton egyaránt. Ez különösen a tápanyaghiányos ill stressz-körülményeknél nagy jelent ség . Kísérletek eredményei

azt igazolták, hogy foszforhiány esetében pl. számottev lehet a gyökérzet általi kémiai feltáródás, mobilizáló hatás következtében felvehet P mennyiség. Fontos felismerés volt a közelmúltban, hogy a kultúrnövények fajtái a genotípusokban lev különbségek szerint eltér tápanyagfelvétel fokozására. mértékben, különböz mechanizmusok segítségével képesek a A tápanyagmozgás és a felvétel még nem teljesen tisztázott részleteit világszerte modellkísérletekben tanulmányozzák. 102 6. 2 A TÁPANYAGMÉRLEG SZÁMÍTÁS MÓDSZERE ÉS SZEREPE A TÁPANYAGGAZDÁLKODÁSBAN A tápanyagmérleg számításával a XIX. század eleje óta foglalkoznak a szakemberek Hazánkban az els k között Cserháti Sándor nevét kell említeni. Az 1960-as évek közepét l Gy rffy Béla, Sarkadi János és Debreczeni Béla készítettek országos tápelem-mérleget. A közelmúltban és jelenleg (pl az ezredfordulón) Németh Tamás, Kádár Imre végez

tudományos céllal tápelem-mérleg számításokat. TÁPANYAGMÉRLEG = A TÁPANYAG-KÖRFORGALOM MATEMATIKAI KIFEJEZÉSE CÉLJA: A talajtermékenység fenntartása A tápanyag-visszapótlás továbbfejlesztése, a termésszintek stabilizálása A környezetterhelés csökkentése, megel zése A m trágyafelhasználás prognosztizálása A tápanyagmérleg számítása az anyagforgalom számszer sítése A tápanyagmérleg szintjei: Globális (bio-geokémiai) Országos szint Regionális (pl. a Balaton-vízgy jt területe) Közigazgatási egységek szerinti (pl. megyei) Gazdasági (termel egység) szint Táblaszint A tápanyagmérleg két oldala a források és a veszteségek tételeib l áll: TÁPANYAGMÉRLEG BEVÉTEL (Input) Források Természetes Mesterséges Trágyákkal -m trágyák - szerves trágyák KIADÁS Output) Veszteségek Terméssel betakarított Tápanyagveszteségek -kimosódás -elillanás - fixáció - denitrifikáció 103 Az egyszer sített

tápanyagmérleg kiszámításánál rendszerint számszer en nem vesszük figyelembe: a tápanyagfeltáródás - leköt dés (mobilizáció - immobilizáció) folyamatait, mivel ezekkel a folyamatokkal a tápanyag a talajból nem kerül el. A fixáció során leköt d tápanyagmennyiségek az adott növénykultúra számára nem hasznosíthatók, hosszabb id elteltével azonban, kedvez körülményeknél ismét felvehet vé válhatnak. A mérleg egyenlege = Források – Veszteségek A növénytermesztés, a tápanyag-gazdálkodás eredményességét a tápanyagmérleg egyenlege befolyásolhatja. A hosszútávú hatások (pl a tartósan pozitív egyenleg) pedig a környezetterhelésre adnak számszer bizonyítékot. Nyugat-Európában a mérleg-elv alkalmazása ill. kiszámítása, az ún „farm gate balance” (=üzemi tápanyagmérleg, a gazdaságba bekerül és onnét kikerül tápanyagok a növénytermesztés és az állattenyésztés során, tápanyagkönyvelés

segítségével) a környezetvédelmi adók alapjául is szolgálhat. A VE Georgikon Karon 2000 évt l foglalkozunk a vállalati szint tápanyagmérlegek számításával és az esetleges környezetterhel hatások becslésével. A mérleg egyenlege megbízható információt ad a mérleg adott szintjén az egyensúlytól való jelent s rövid vagy hosszabb távon érvényesül eltérésekr l és a várható hatásokról is (pl. negatív mérlegnél a talaj kimerülése, termésszintek csökkenése vagy pozitív mérlegnél a környezetterhelés veszélyei). A gyakorlatban sokszor találkozhatunk az egyenleg mellett a mérleg intenzitásával is. A mérleg intenzitása = Összes bevitel az elkerülés %-ában Kifejezi, hogy a terméssel kivont tápanyag hány %-át pótoltuk vissza trágyával. A tápanyagmérleg alkalmazásával a gazdálkodás során a talaj termékenységének alakulását – tartósan pozitív mérlegnél a tápanyagok felhalmozódását, negatív mérlegnél

csökkenését számszer adatokkal követhetjük nyomon, amely lehet séget ad a prognosztizálásra is. 104 6.1 táblázat Magyarország mez gazdasági m velésbe vont területeinek tápelemmérlege 1932 és 1991 között (kg/ha) 1932-36 Nitrogén (N) Terméssel kivont Visszapótlás Istállótrágyával M trágyával Melléktermékkel Összesen EGYENLEG Mérleg intenzitása(*) Foszfor (P2O5) Terméssel kivont Visszapótolt Istállótrágyával M trágyával 1960-64 Kálium (K20) Terméssel kivont Visszapótolt Istállótrágyával M trágyával Melléktermékkel Összesen EGYENLEG Mérleg intenzitása(*) 1975 1984 1990 1991 40 47 64 80 96 80 103 7 7 16 7 -33 18 23 -24 49 8 57 6 71 7 111 9 79 8 96 16 120 8 96 12 116 20 121 6 55 10 71 -9 89 6 23 14 43 -60 42 15 18 24 29 38 33 42 7 7 8 9 8 6 6 12 37 63 66 20 4 7 -8 47 19 1 106 3 48 24 200 4 76 47 262 3 77 39 201 3 29 -4 88 4 14 -28 30 38 48 61 76 84 71 88 16 18 7 20 45 17 82

21 134 21 82 25 128 52 168 15 71 24 110 26 131 12 29 18 59 -12 84 12 6 26 44 -44 49 - Melléktermékkel Összesen EGYENLEG Mérleg intenzitása(*) 1971 - 16 -22 42 25 -23 52 Kádár (1987), Csathó (1994) és Németh (1996) nyomán A tápanyag-visszapótlás korszer szemlélete a mérleg-elv alkalmazását kívánja meg a gazdálkodóktól. 105 6. 3 A NITROGÉNFORGALOM ÉS A NITROGÉN-MÉRLEG A talajok nitrogénforgalma a termékenység fontos mutatója. Mivel a termésszintet a talaj N ellátottsága, ill. a nitrogén adagja befolyásolja a legnagyobb mértékben, a nitrogén mérlege dönt szerepet játszik. A N körforgalom megismerése lehet séget nyújt a visszapótlás hatékonyabbá tételére. A talaj m velt rétegében található összes nitrogén legnagyobb hányada a humusztartalomhoz kapcsolódik. Az összes N megoszlása átlagosan a következ : Összes N (0,02-0,4 %) 95 - 98% 2-5 % Szerves N szervetlen N A leggyakoribb szervetlen N formák a NH4+

és NO3- ionok, amelyek a növény gyökérzete számára közvetlenül felvehet k. Ezek egyrészt a m trágyákkal kijuttatott vízoldható sók komponensei, másrészt az ásványosodás során keletkeznek. A talaj szerves N készletének állandó átalakulása szervetlen formákká, az ásványosodás (mineralizáció) biztosítja a folyamatos utánpótlást a növények számára a felvehet formák mennyiségéb l. Ez a dinamika a talajtermékenység alapvet tényez je. A mineralizációban a talajlakó mikrobák tevékenysége kiemelked fontosságú: az átalakulási folyamatok bakteriális tevékenység hatására mennek végbe. A talajlakó mikroszervezetek aktivitása jelent sen függ a h mérséklett l. A mineralizáció folyamata A talaj szervesanyagának átalakulása több lépésb l álló folyamat: Aminizáció: a szerves N amidokká alakul Ammonifikáció: az amino-N az ammonifikáló baktériumok hatására ammóniává alakul Nitrifikáció: az ammónia

oxigénfelvétellel nitráttá alakul, a nitrifikáló baktériumok segítségével. Az aminizációt követ en, megfelel talajnedvesség mellett, az ammonifikáció során az amino- 106 N (R NH2) ammóniává alakul. A folyamat az ammonifikáló baktériumok tevékenysége hatására megy végbe. Mineralizáció (mobilizáció) R-NH2 ROH + NH4+ NO2- + 4 H+ NO3- Immobilizáció A semleges vagy gyengén savanyú talaj kémhatás kedvez a következ lépésnek, kedvez h mérsékleten a nitrifikáló baktériumok az ammóniát el ször nitritté, majd nitráttá alakítják: 2 NH4+ + 3 O2 2 HNO2 + 2 H2O + 2 H+ 2 HNO2 + O2 2 HNO3 Denitrifikáció Kedvez tlen, reduktív talaj-körülményeknél, amikor a talaj túl nedves és leveg tlen, tehát oxigénhiány lép fel, a képz dött nitrát ismét visszaalakulhat ammóniává, majd molekuláris nitrogénné. A N körforgalma A talaj-növény-állat-atmoszféra kapcsolatrendszerben a különböz nitrogén-formák állandó

transzformációban, mozgásban vannak. Ez a nitrogén körforgalma a természetben, amely az emberi tevékenység (mez gazdasági és ipari) hatására egyes szakaszaiban módosul pl. trágyázás a talajok esetében. Bevételi oldal Természetes források A talajokba természetes úton légköri elektromos kisülések (villámlás) következtében kerülhet nitrogén. Ez el ször nitrogén-oxiddá vagy nitrogén-dioxiddá alakul, majd az es vízzel salétromsavat alkot. Az így talajba jutó N mennyiség átlagosan mintegy 3-5 kg/ha/év Ipari körzetekben azonban ennek többszöröse is lehet (25-30 kg/ha/év) a N kibocsátás. A világszerte jelent s környezeti károkat el idéz savas es k az uralkodó szélirány miatt a kibocsátás helyét l 107 távol hullhatnak le pl. a skandináv államokban a Közép- és Kelet- Európában képz dött légköri nitrogén-terhelés jelentett problémát az elmúlt évtizedekben. A talajlakó mikroszervezetek - a szabadon él

Azotobacterek és Clostridiumok, valamint a szimbiózisban él Rhizobium fajok - nitrogén-kötése a talaj N készletét jelent sen gyarapítja. Aktivitásuk a küls tényez k pl. h mérséklet, pH változására érzékenyen reagál A szabadon él fajok által megkötött N mennyisége a becslések szerint évente 2-20 kg N/ha között változhat. A pillangós kultúrák gyökérzetén él faj-specifikus güm -baktériumok, a különböz Rhizobium fajok ennél jóval nagyobb, évente mintegy 20-250 kg/ha nitrogént képesek megkötni (Magyarországon a szója kivételével minden pillangós kultúra Rhizobium faja megtalálható a talajban). A güm k kialakulása után a megkötött nitrogén nagy részét a gazdanövény tudja hasznosítani. A talaj N mesterséges úton történ növelését a különböz szerves- és m trágyák jelentik (lásd 8. Fejezet). Kiadási oldal (veszteségek) Terméssel betakarított N mennyiségek A termésekkel betakarított N mennyiségek a

növényfajtól, termésszintt l függ en jelent sen eltérnek. Az így elkerül mennyiségek 15 és 200 kg/ha/év között változhatnak. A talaj N tartalmának csökkenése attól is függ, hogy a növényi maradványok elkerülnek vagy a táblán maradnak-e: pl. a 40 t/ha cukorrépa-terméssel 60 kg N kerül el hektáronként, ha a melléktermés növényi maradványait a táblán hagyják, ha azonban ezeket elszállítják, 200 kg/ha N mennyiséggel csökken. Tápanyagveszteségek - Kimosódás, erózió - gázalakú elillanás - fixáció az agyagásványok rétegrácsaiban - biológiai adszorpció (bakteriális) - denitrifikáció A kimosódás általi veszteség a talajokból általánosan ismert jelenség, melynek f okai közt szerepelnek a nitrátion kémiai tulajdonságai: jól oldódó sókat képez, ezek a talajvíz mozgásával a talaj mélyebb rétegeibe mosódhatnak. A pontos mennyiségek liziméteres kísérletek segítségével 108 állapíthatók meg (lásd 1.3

pont) A nitrát nem adszorbeálódik a talajkolloidok felületén, mivel azok is negatív töltés ek és a kationokat adszorbeálják. A nitrogén gáz alakú veszteségei az ammónia és az elemi nitrogén elillanásával lépnek fel. A m trágyák talajfelszínre történ kijuttatása bedolgozás nélkül jelent sen növeli a gázalakú veszteségeket: a karbamid kiszórásakor például 15-20 % elillanhat ammónia formájában, ha nem dolgozzák be a talajba. Az ammóniumionok fixációja az agyagásványok rétegrácsai közé történ er s köt dés, hasonlóan a káliumionok fixációjához. A növények számára ez hozzáférhetetlen formát jelent, a fixáció mértékét a talaj ammónium-ionokban való telítettsége, a kémhatás és a többi kation jelenléte befolyásolja. A biológiai adszorpció a talajlakó mikroorganizmusok nitrogén –felvételét jelenti, amely csak id legesen jelent veszteséget, mivel a baktériumok elhalását követ en a szervezetükbe

beépített nitrogén ismét felszabadul. A tarlómaradványok talajba dolgozását követ en pl a cellulózbontó baktériumok elszaporodásával fellép megnövekv nitrogén-szükséglet miatt a N pótlása szükséges, mivel a talajban a C:N arány ilyenkor kedvez tlen. A denitrifikáció a talajban reduktív, oxigénhiányos (anaerob) körülményeknél fellép jelenség, melyben a nitrátok el ször nitritté, majd ammóniává és végül elemi nitrogénné redukálódnak. A folyamat intenzitása a semleges vagy gyengén lúgos és cellulózban gazdag talajokban növekszik, melyet a denitrifikáló baktériumok tevékenysége szabályoz. A jó vízvezet képesség , savanyú kémhatású talajokban kémiai reakciók eredményeként is felléphet a denitrifikáció. Mint a fentiekb l is látható, a talajban lev nitrogén sokféle transzformációs folyamat részese, a különböz formák átalakulása folyamatos és a növények általi felvehet ség számos tényez ered

jeként, de els dlegesen a talaj szervesanyag-gazdálkodási tulajdonságaitól függ en változik. 6.4 A FOSZFORFORGALOM ÉS A FOSZFOR-MÉRLEG A talajok összes foszfortartalma 0,02-0,1 % P közötti. A növények számára felvehet mennyiség ebb l nagyon kevés, legfeljebb 3-5 %-a az összes P tartalomnak, ezért rendszeres visszapótlásáról gondoskodni kell. A talajokban található foszfortartalom a talajképz k zet tulajdonságaitól függ. Megoszlása 109 általában a következ : az összes mennyiség 40-60 %-a található szerves formában, humuszban gazdag talajokon pedig mintegy 60 %-a. Becslések szerint (Hedley 1995) a talajok szántott rétegében átlagosan mintegy 200-6000 kg P/ha mennyiség található, amelyb l a talajoldatban 0,03-0,2 mg/liter van. Az el forduló nagy mennyiségek ellenére a növények általi felvehet ség aránya gyakran csekély, rendszerint nem haladja meg az összes foszfortartalom 3-5 %-át. A felvehet foszfortartalom

meghatározására hazánkban általánosan alkalmazott ammóniumlaktát (AL, pH= 3,7) kivonószerrel mérhet P2O5 tartalom a talajokban általában 45-500 mg/kg között változik. A talajok foszfortartalma függ az anyak zet min ségét l, mállottságától, a talajok mechanikai összetételét l és a humusztartalomtól. A fels 20 cm-es rétegben található P formák a 6. 1 ábrán láthatók 6. 1 ábra Kg /ha Kg /ha Kg /ha Kg /ha Kg /ha 110 A talajokban a foszforvegyületek jelent s mérték átalakulása jellemz , amely a kijuttatott trágyák hasznosulását és a növények számára a felvehet séget nagymértékben ronthatja. A foszfor er teljesen köt dhet a talajrészecskékhez, az adszorpció és a fixáció egyaránt gyakori jelenség. A magas agyagtartalmú talajok több foszfort kötnek meg, különösen akkor, ha Fe- és Al-oxidokat tartalmaznak. A talaj szervesanyag-tartalma jelent sen befolyásolja a felvehet séget azáltal, hogy komplexeket képez vassal,

alumíniummal és hidroxidokkal, és ezáltal a foszfátokkal történ reakciójukat megel zi. Amikor vízoldható formájú P m trágyákat juttatnak ki, az oldhatatlan vegyületekké – f ként Fe-, Al- és Ca-foszfátokká – történ átalakulás gyorsan elkezd dik. A vizsgálatok szerint az els évben a növények csupán 10-35 %-át tudják felvenni a kijuttatott foszfornak, a többit csak a következ kultúrák tudják hasznosítani. A talajban lev szerves és szervetlen foszforvegyületek átalakulási folyamataira a mineralizáció és az immobilizáció egyidej leg jellemz . A két egymással ellentétes irányú folyamat egyensúlya határozza meg a talajoldatban lev foszfátkoncentrációt. Mineralizáció (mobilizáció) Szerves P formák Szervetlen P formák Immobilizáció A mobilizálódó foszfor mennyiségét számos tényez befolyásolja: a legtöbb talajban az összes szerves P mennyisége szoros kapcsolatot mutat a szerves C-vel, így a mineralizálódó P

mennyisége az összes szerves P mennyiségével együtt növekszik. Ennek ellentettjeként, az immobilizálódó szervetlen P mennyisége fordítottan arányos a talaj szerves foszfor mennyiségével. A mobilizálódó és az immobilizálódó P vegyületek kapcsolatát a talajban lev C/P arány fejezi ki. A 200-300 közti C/P arány a szerves és szervetlen P vegyületek egyensúlyát 111 jelzi, míg a 200 alatti a szervetlen foszfor vegyületek túlsúlyát, a 300 fölötti arány pedig a szerves formák jelenlétét mutatja. Bevételi oldal Természetes források A talajokban található foszfor legjelent sebb forrásai: foszfát tartalmú ásványok, nyersfoszfátok: primer eredet apatitok és ezek mállástermékeib l képz d foszfát-vegyületek (Ca-, Al- és Fe-foszfátok). Ezek nem labilis vegyületek labilis foszfát-vegyületek és a talaj-részecskéken adszorbeált P, az él és elhalt talaj-biomassza szervezeteinek P tartalma, az oldott állapotban lev P, szerves és

szervetlen formákban. A talajban lev foszfor oldhatósága a kémhatástól függ en változik. A savas tartományban a H2PO4- ionok, a lúgosabb talaj kémhatásnál a HPO42- ionok, míg er sen lúgos körülményeknél a PO43- ionok dominálnak. Az egyensúly a H2PO4- ionok és a HPO42- ionok között pH 6,5 értéknél van (6.2 ábra) 6.2 ábra Ca-foszfátok és Fe, Al-foszfátok aránya és pH-függ oldhatósága 400 Al, Fe-foszfátok Ca-foszfátok Oldható P mg/kg talaj 100 4,0 6,5 8,0 pH 112 A növények számára legnagyobb mértékben felvehet a foszfor akkor, ha a talaj pH-ja 6,0 és 7,0 közötti, de a kijuttatott P m trágyák még így is csekély mértékben hasznosulnak. A talajok foszfortartalmának pótlása az alábbi módokon történhet: M trágyázás Szervestrágyázás (növényi és állati eredet ) Az istállótrágyázásból származó P mennyiség tonnánként 2-3 kg P2O5, ez a szokásos 30-40 t/ha adagnál 60-120 kg P2O5/ha pótlását

biztosítja. Kiadási oldal (veszteségek) Terméssel betakarított P mennyiségek A növények által évente kivont P mennyiség 25-70 kg P2O5 /ha (10-30 kg P/ha). A kiadási oldal mintegy 80 %-a a termésekkel elkerül P mennyiségekb l származik. Mivel az egyes növénykultúrák fajlagos foszfor-szükséglete különböz , a termésekkel évente betakarításra kerül P mennyiség is jelent sen különböz (a búza igénye pl. kissé meghaladja a kukoricáét, a szója azonban nagyon magas P igény kultúra). Az ésszer en kialakított növényi sorrend a különböz tápanyagigény kultúrák váltásával a talaj tápanyag-készletét egyenletesebben tudja kihasználni. Felszíni és felszín alatti elfolyás A mez gazdasági területekr l származó felszíni és felszín alatti elfolyás hozzájárulhat a környezet foszforterheléséhez. A felmérések szerint az így elkerül P mennyiségek nem idézik el a talajok termékenységének mérhet csökkenését, az

él vizek tápanyagterhelését azonban növelik. Ez azonban általában nem okoz olyan mérték terhelést, mint amennyire a pontos mérések nélkül feltételezhet volt. Megállapították, hogy a felszín alatti elfolyás mértéke rendszerint nem emelkedett olyan mértékben, mint amennyire a P m trágyák adagjának szintje. Egy füves területen végzett ötéves vizsgálati id szak alatt az évente így elkerül orto-foszfát mennyisége 0,18 mg/kg volt, a szerves foszfátoké pedig ennek közel kétszerese. Az átlagos P veszteség legfeljebb 0,25 kg P/ha/ volt 113 évente a csapadéktól függ en. Az összes P veszteség 70-90 %-a szerves formájú volt Lucernatábláról azonban a tavaszi hóolvadás idején 0,3-0,6 kg/ha oldható P elfolyását is tapasztalták. Erózió Amikor az erózió bekövetkezik, a vízfolyásokba és tavakba szállítódó talaj magával viszi az adszorbeált foszfort, amely az él vizek tápanyagdúsulásának (eutrofizáció) egyik f el

idéz je. Az elhordott talajrészecskék ill. az ezáltal fellép P veszteség mértéke több tényez t l függ, melyek pontos megállapítása rendkívül nehéz. Dönt en fontos a szilárd részecskék foszfortartalma, az üledékben lev foszfor mennyisége és a vízáramlás sebessége. Egy adott egységnyi területen az összes foszfor-veszteség jelent sen meghaladhatja az elfolyással elkerül oldott P mennyiségét, mivel az erózióval szállított hordalék foszfortartalma nagyrészt vízben oldhatatlan formákból áll. A vizsgálatok szerint az eróziós talajveszteség a lejt kön jelent s lehet, 1 tonna talaj eróziójával 0,2-0,8 kg foszfor kerülhet el a területr l. Az erózió elleni védelem a lejt s területeken kiemelked fontosságú. Ilyen a Balaton vízgy jt je, ahol közel 226 000 ha területet veszélyeztet az erózió és az évenkénti talajveszteség közel 4 millió tonna. A lejt re mer leges m velés, teraszok kialakítása, sz l területeken a sorok

közti füvesítés, talajtakarás stb. számottev en csökkentik a term réteg vékonyodását és az erózióval fellép tápanyag-veszteségeket. Az USA egyes államaiban pl a felhasított kukoricaszárral az eróziós talajvesztést felére sikerült csökkenteni a darabolás nélküli szármaradványok véd hatásához képest. Fixáció Az amorf Fe- és Al-oxidok foszfor-fixációja többszöröse az egyéb talajalkotók foszfor-fixációs képességének. Az agyagtartalom növekedésével a talajok P megköt -képessége fokozódik. Az 1:1 típusú agyagásványokon a megköt dés mértéke nagyobb, mint a 2:1 típusúakon. Kimosódás A foszfor kimosódása sokkal ritkábban fordul el , mint a mozgékony ionok esetében. A laza szerkezet , kolloidokban szegény talajokon azonban el fordulhat a kimosódás általi foszfor- 114 veszteség. Ilyen talajokon az szi kijuttatás helyett tavasszal célszer a m trágyát adni, a kimosódás elkerülése érdekében. 6. 5 A

KÁLIUMFORGALOM ÉS A KÁLIUM-MÉRLEG A talajok káliumtartalma természetes körülmények közt is jelent s, 0,2 – 3,3 % között változik (szikes talajokon gyakran eléri a 6 %-ot is, a láptalajok viszont káliumszegények, gyakran csupán 0,05 % K körüli mennyiséggel). A talajban a K tartalom az agyagtartalom növekedésével emelkedik, mivel f ként a szilikátokban kötve található. A kálium-tartalékokat jelent szilikátok közül a földpátokhoz tartozó káliföldpát, valamint a leucit, a csillámokhoz tartozó muszkovit és biotit, illetve a csillámszer glaukonit található meg a talajokban. A primer szilikátokból mállási folyamatok során keletkez agyagásványok a talaj K forgalmában, a szolgáltatásban és a leköt désben dönt szerepet játszanak. Az agyagásványok réteges szerkezet ek, ezáltal a K ionok adszorpciójára képesek. Az agyagásványok mállása során K válik szabaddá, a mállás folyamatát a nedvesedés és kiszáradás okozta

duzzadás és zsugorodás, valamint a h mérsékletváltozás segít el . A talajokban a K az alábbi négy formában fordul el : a talajoldatban ionos (K+) formában, a talajkolloidokon adszorbeálva ionos formában (K+) mint kicserélhet K, az agyagásványok rétegrácsai közt fixált K, az agyagásványok kristályrácsában strukturális K. A növények számára csak az els két forma közvetlenül hozzáférhet . Ez nagyon csekély mennyiséget jelent, mivel az összes K-nak csak 1-2 %-a kicserélhet kálium és a talajoldatban lev K mennyisége a kicserélhet formának ugyancsak 1-2 %-a. A K felvehet ségét befolyásoló tényez k - kémiai mállás, hidrolízis (agyagásvány átalakulása) kicserélhet , oldható K+ mennyiség A talaj mechanikai összetétele, agyagfrakció klimatikus tényez k ( mállás) A talajban található K formák között egyensúly alakul ki. 115 Talaj-K nem vagy nehezen felvehet K+ ~ 98% Agyagásványok ~ 40% Földpátok nehezen

(0,2-3,5% a talajban) ✁ könnyen felvehet K+ ~2% könnyen oldható K+ (0,5-1%) vegyületek: kicserélhet K+ ~ 40% Csillámok ~25% Agyagfrakció ~ 28% KCl, KNO3 K2SO4, K2CO3 adszorbeált K+ A K felvehet ségét számos tényez befolyásolja. Ezek közül legfontosabbak: az agyagásványok mennyisége és min sége, a talaj kationcserél kapacitása, a talaj nedvessége, h mérséklete, kémhatása, a többi kationok jelenléte stb. A felvehet ségben szerepet játszanak a növények tulajdonságai is (pl. a gyökérzet kationcserél kapacitása) A K mobilis, reakcióképes alkáli fém (K+). A felvehet (AL-oldható) mennyiség a talajban általában 50-500 mg/kg K2O között változik. Általánosságban az a tapasztalat, hogy a talaj kicserélhet kálium mennyiségének 1 mg/kg-al történ növeléséhez kb. 50 kg/ha K kijuttatására van szükség, ez azonban a talaj kálium megköt (fixációs) képességét l függ en növekedhet. A mállás folyamata -K+ csillámok

földpátok -K+ Illitek Vermikulit Montmorillonit Szmektitek +K+ 116 Rétegrácsok távolsága csillámok Mállás Illit 10 Å Nedvességfelvétel Duzzadás A K+ ion bejutása a rétegrácsok közé Vermikulit 14 Å montmorillonit 18 Å Kiszáradás Zsugorodás A K+ vagy NH4+ ion fixációja a rétegrácsok között Az agyagásványok K tartalma Illit Vermikulit Klorit Montmorillonit 4-7% 0-2% 0-1% 0-1,5% K2O K2 O K2O K 2O csillámok muszkovit biotit K-földpát 8-10% 7-11% 6-10% ~ 10% K2O K 2O K2 O K 2O A kálium mérleg Bevételi oldal Természetes források A talajokban jelent s mennyiség kálium szabadulhat fel az ásványok mállása során. A málláskor fellép kálium-vesztéssel az agyagásványok fokozatosan átalakulnak: a csillámokból illitek, montmorillonitok, további K felszabadulással vermikulitok és szmektitek képz dnek. A mállás egyrészt fizikai (nedvesedés és kiszáradás, fagyás és olvadás) másrészt kémiai folyamatok során megy

végbe. A mállás folyamata tehát kálium felszabadulást, másrészt viszont kálium-fixáló ásványok képz dését jelenti. A folyamat azonban megfordítható: megfelel mennyiség K kijuttatásával megfordítható Kiadási oldal (veszteségek) Terméssel betakarított K mennyiségek Mivel a termések kálium-igénye jelent s, a talajból évente elkerül kálium mennyiségek magasak: 60-360 kg K2O/ha (50-300 kg K/ha) között változnak. A tervezett termés szintjét l 117 függ en a kálium pótlásának biztosítania kell a növekv szükségletet. Fixáció A K fixációja a kálium-ionok irreverzibilis megköt dését jelenti a 2:1 típusú agyagásványok rétegrácsai között. A fixációt befolyásolja az agyagásványok mennyisége és min sége, a nedvesedésük és kiszáradásuk hatására bekövetkez duzzadás és zsugorodás, valamint a h mérsékletváltozás (a fagyás és olvadás). Amikor a K ion a rétegrácsok közé beépül, a rétegek szorosan

záródnak, és az agyagásvány elveszíti duzzadóképességét, így a kálium nem kicserélhet . A kísérletek eredményei azt mutatták, hogy a K fixáció legnagyobb mérték azoknál a talajoknál, melyek nagy illit tartalommal rendelkez 2:1 típusú agyagásványokat tartalmaznak. Az 1:1 típusú agyagásványok, mint pl. a kaolinit, nem fixálják a kálium-ionokat Mivel az ammónium ionok rádiusza hasonló a K ionéhoz, az agyagásványok általi fixáció szintén el fordul. A nagyobb méret ionok, mint pl a Ca, nem tudnak bejutni a rétegrácsok közé Szántóföldi tartamkísérletek eredményei bizonyították, hogy a K fixációja azokon a talajokon a legnagyobb, ahol több éven keresztül nem volt K visszapótlás. Ezeken a talajokon a K-hatás csak nagyadagú m trágyázással érhet el (melioratív adag). Kimosódás A vizsgálatok szerint a kolloidszegény, laza homoktalajokon jelent s mérték lehet a kimosódás általi kálium-veszteség. A kötöttebb

agyagos talajoknál a kimosódás nagyon csekély, évente mintegy 1,6 kg K/ha. Kísérleti körülmények között azonban 40 mm csapadék 141 kg K/ha veszteséget is képes volt eredményezni, ami a kijuttatott K m trágyának több, mint 90 %-át jelentette. 6. 6 A KALCIUM, MAGNÉZIUM FORGALOM ÉS A MÉRLEG A kalcium 2 vegyérték alkáliföldfém, felvétele Ca++ ionként lehetséges. A káliumnál sokkal kevésbé mozgékony. A Ca++ a talaj adszorpciós komplexumában a kicserélhet kationok 2080%-át teheti ki A talajoldat Ca tartalma átlagosan 20 mg Ca/l körüli lehet A talajban található Ca tartalom tág határok között mozoghat: míg homoktalajokon gyakran 0,1-1,0% közötti, egyes 118 talajokon a 8 %-ot is meghaladhatja. A gyakran el forduló mészk ben és a dolomitban (Ca-Mg karbonát) lev kalcium könnyebben, míg a szilikátokban és az apatitokban lev csak nagyon lassan válik felvehet vé. A talaj kalcium-mérlegének alapvet jellemz i: Ca bekerülés - kalcit

- dolomit 26-40% 10-12% Ca Ca, Mg Ca elkerülés - terméssel 10-120 kg/ha - kimosódás (mozgékony anionok Cl-, NO3-) - erózió + CO3 - gipsz 23% - apatit 40 % - meszezés, m trágyák + + SO4 PO4 A Ca els dleges szerepe : - savanyodást mérsékli - szerkezetjavító (Ca-humátok) - védelmet nyújt a környezetkárosító hatásokkal szemben Savanyú talajokon terméscsökkenés lép fel, ennek f bb okai: a P megköt dés (Al, Fe adszorpció) miatt a Mg2+ és K+ felvétel akadályozott toxikus mikroelem koncentrációk miatt pH hatása pH < 3 a H+ ion koncentráció toxikussá válik 3,5 < pH <4,5 a növényeknek nem káros, ha nem lép fel Al3+, Mn2+ stb. toxicitás 3,0 < pH < 5,5 toxikus lehet a Mn2+ és Al3+ oldhatóság 4,2<pH Ca hiánynál a N2 megkötése csökken a Rhizobiumok tevékenysége miatt Lúgos talajokon a következ hatásokra lehet számítani: a nagyon magas pH is káros termésdepresszió oldhatóság, felvehet ség

megváltozása, relatív hiány, pl. B, Mn, Zn, Mg, P, Cu elemeknél Ca-hiány Na+, Cl-, Mg2+ toxicitás, NH4+ és Ca2+ felvétel csökkenése A Ca felvételét az alábbi tényez k befolyásolhatják: - a talajban található felvehet mennyiség - a talaj pH-ja - a talaj kationcserél kapacitása, telítettsége 119 - a Ca többi elemhez való aránya a talajoldatban szervesanyagtartalom, humuszhoz való köt dése Ca-humátok szerepe a szerkezetben, stabilitásban! komplexképz anyagok mennyisége Magnézium körforgalom (Mg mérleg) A talajok összes Mg tartalma 0,05-0,8% között változik. Felvétele Mg2+ ionként történik (2 vegyérték alkáliföldfém), mozgékony elem. A talaj S érték 5-25%-át adja F ként szilikátok és karbonátok alkotójaként található a talajokban. Az agyagásványok közül a vermikulitban 12-15% Mg van. A talaj kolloidtartalmával együtt a kicserélhet , ill könnyen oldható Mg tartalom is növekszik, a kilúgzódás mértéke viszont

jelent sen csökkenti a növények számára hozzáférhet mennyiséget a talajban. Ezért a kolloidokban szegény, savanyú és a kilúgzott talajok Mg tartalma a legalacsonyabb (savanyú homoktalajok és er sen kilúgzott barna erd talajok). Mg bekerülés Mg elkerülés - ásványok - m trágyák Mg tartalma (1-2 %) - terméssel 30-50 kg/ha - kimosódás - fixáció - erózió Vegyületek Mg% Szilikátok karbonát, dolomit Kieserit Vermikulit olivin, magnezit - 8-20 18 15 28 Visszapótlás forrásai dolomit Mg-iszap MgSO4 Agronit kb. 2 % Mg 3-5% Kardonit Kamex 10% Mg újabb fejlesztés m trágyák Mg kiegészítéssel a talajban a Ca-nál mozgékonyabb! az adszorpciós komplexen 6-12% kimosódásra érzékeny savanyú talajon 10-30 kg Mg/ha/év a talajoldatban a dinamikai egyensúly szerint pótlódik 120 A magnézium visszapótlás jelent sége - a nagy termésekkel több Mg kerül el a talajról - az ipari növények Mg igénye kétszer magasabb, minta kalászos

gabonáké - a hagyományos m trágyák általában kevés Mg-ot tartalmaznak - a korszer m trágyák Mg kiegészítéssel készülnek - a túl tág Ca/Mg aránynál relatív hiány léphet fel! Az ideális arány 7:1 körül van. - K/Mg arány is fontos! < 5:1 a szántóföldi növényeknél 3:1 zöldségfélék és cukorrépa 2:1 gyümölcsök és üvegházi növények - F -tetánia (hypomagnesemia) = abnormálisan alacsony Mg szint a legel állatok vérében 6.7 A TÁPANYAG-HASZNOSULÁS KÉRDÉSEI A tápanyag (m trágya- hatóanyag) hasznosulása, érvényesülése (a kijuttatott hatóanyag %-ában) kifejezi, hogy a kijuttatott trágyából (m trágya-hatóanyagból) mennyi kerül a termésbe. Hasznosulás-érvényesülési együttható A hasunosulást jelent sen befolyásolják a m trágya <-> talaj kölcsönhatások Kifejezése: Hasznosulási vagy érvényesülési % kiszámításával történik. Meghatározása: Izotóp- indikációval - legpontosabb

Különbség-módszerrel Hasznosulási % = [(A-B)/C]•100 A= a trágyázott növény tápanyagtartalma (termése) kg/ha B= a trágyázatlan növény tápanyagtartalma (termése) kg/ha C= az alkalmazott m trágya (vagy szerves trágya) hatóanyag mennyisége 121 Az ún. különbség módszer hátránya: nem mutatja meg, hogy a talajban lev tápanyagokból mennyi származik. Ezzel a különbségmódszerrel tehát látszólagos hasznosulás számítható, mert nem különíthet el, hogy a trágyából vagy a talajból vették-e fel a tápanyagot a növények Az elvégzett kísérletek eredményei azt igazolták, hogy a hasznosulás gyenge talaj tápanyagellátottságnál jobb, mint kedvez tápanyag-ellátottsági szinten. Ez azt mutatja, hogy a hasznosulás és a talaj tápanyag-szolgáltatása negatív korrelációt mutat öntözetlen körülmények között. 1. A hasznosulási koefficiens kiszámítása A koefficiens függ: a m trágya mennyiségét l a talaj tápanyagtartalmától

a talaj tápanyagszolgáltatló képességét l a talaj pH-tól, CaO3- tartalmától a talaj adszorpciós viszonyaitól A szabadföldi kísérletek eredményei szerint (Debreczeni B. 1972,1988) 100 kg hatóanyagból átlagosan hasznosul: N 40-80kg P2O5 15-35kg K20 40-70kg 2. A tervezett termés tápanyagigénye és hatóanyag-szükséglete alapján A kijuttatott tápanyagok érvényesülése -> utóhatás figyelembevétele A kísérleti eredmények alapján az istállótrágya hatása általában 2-4 évig, legtöbbször 3 éven keresztül hasznosul, a tápanyagok és egyéb kedvez hatások ennyi id n keresztül vehet k figyelembe. Az átlagos hasznosulás az egyes tápelemeknél: N 60-75% P2O5 30-50% K20 55-70% 122 Az utóhatás a kísérletek eredményei szerint szintén változó, a 2. és 3 évben a foszfornál átlagosan 6-15 ill. a káliumnál 2-10 % további hasznosulásra lehet számítani 6. 8. A TALAJTULAJDONSÁGOK SZEREPE A TÁPANYAG- ELLÁTÁSBAN Hazánk

talajainak jellemz i a tápanyag-gazdálkodás szempontjából A növénytermesztés eredményességét nagymértékben segíti a term talaj tulajdonságainak ismerete. Hazánkban az ország területéhez képest rendkívül sokféle talajtípus található. Az úgynevezett genetikai talajosztályozás a talajokat a kialakulást jellemz kémiai, fizikai és biológiai folyamatok szerint különbözteti meg. Hazánk különböz talajtípusait az 1 sz térképen mutatjuk be. 1. sz térkép Magyarország talajai NTKSZ Térinformatikai Laboratórium 123 Adott term helyhez tartozhat egy vagy több község határában lev és több táblából álló szántóföld, más m velési ágba tartozó, más hasznosítású területekkel, legel kkel, erd kkel, de képezhet egy term helyet földrajzilag kialakult tájegység is (Antal J., 2000) A szántóföldi term helyek f bb tulajdonságai A tápanyag-gazdálkodás céljából a talajokat legf bb agronómiai tulajdonságaik alapján az

alábbi term helyi kategóriákba soroljuk: I. Szántóföldi term hely: középkötött mez ségi talajok (csernozjomok) Term rétegük vastag, humuszban gazdagok, víz-, h - és leveg gazdálkodásuk, valamint tápanyag-szolgáltató képességük egyaránt kiváló. Fekvésük sík vagy nagyon enyhén lejt s. Többségükben vályogtalajok, m velhet ségük, szerkezetességük jó Az ország legjobb termékenység talajai tartoznak ide. A kedvez tulajdonságok alapján a legigényesebb szántóföldi kultúrák is sikeresen, jó termésbiztonsággal termeszthet k ezeken a talajokon. A Dunántúlon és az Alföld egyes részein találhatók II. Szántóföldi term hely: középkötött erd talajok Term rétegük megfelel vastagságú, víz-, h - és leveg gazdálkodásuk jó, tápanyag- szolgáltató képességüket azonban befolyásolja, hogy mésztartalmuk nem mindig kedvez . M velhet ségük megfelel , a lejt viszonyok változóak, az eróziós károk azonban helyes

agrotechnikával megel zhet k. Kell tapasztalattal a termésbiztonság megvalósítható A legtöbb növénynél jó termésátlag érhet el ezeken a talajokon. A barna erd talajok a Dunántúlon és Észak-Magyarországon találhatók. III. Szántóföldi term hely: kötött réti talajok Term rétegük általában megfelel , vízgazdálkodási tulajdonságaik kedvez tlenek: nagy a víztartó képességük, de vízvezetésük kedvez tlen, ezért lassú a felmelegedésük. M velésük tapasztalatot és szakértelmet igényel, a termések ennek ellenére az egyes 124 években nagyon ingadozóak lehetnek. Ezeken a talajokon csak kés i tavaszi vetés és a magas talajvíz-szintet, valamint az id szakos vízborítottságot jól t r növények javasolhatók. A kötött réti talajok egy része savanyú, mivel a fels rétegben nincs mész, ezeknél általában kémiai talaj-javítás szükséges az eredményesebb gazdálkodás érdekében. A réti talajok nagyrészt az Alföldön,

kisebb részben az ország nyugati felében találhatók. IV. Szántóföldi term hely: laza és homok talajok Ezek a talajok kis szervesanyag-tartalmú, könny mechanikai összetétel , laza talajok, f leg homoktalajok. Vízgazdálkodási tulajdonságaik a kis víztartó képesség miatt kedvez tlenek. A tápanyagok mozgása ezért intenzív M velhet ségük könny , de a szél általi elhordás (defláció) veszélye nagy. Az elérhet termésszint rendszerint alacsony, de a tápanyagok hasznosulása a jól megválasztott m trágyákkal (tápanyagformákkal) jelent sen javítható. A kimosódás általi tápanyagveszteségek fokozott veszélyét minden lehetséges módon csökkenteni kell! (adag, forma, id ). A kémhatás sokszor kedvez tlenül savas vagy lúgos, ez a termeszthet növénykultúrák számát is lesz kíti. V. Szántóföldi term hely: szikes talajok Az ide tartozó talajok fizikai és kémiai tulajdonságai, ennélfogva vízgazdálkodásuk és

tápanyagszolgáltató képességük egyaránt kedvez tlen. A talajok tulajdonságait a vízben oldható sók, els sorban a nátrium jelenléte határozza meg. A szikesek sótartalma és a talajszelvényben lev eloszlása alapján több altípus ismeretes. Rendszerint megfelel a tápanyagtartalom, de a hasznosulás rendkívül rossz. Ezért a m trágyák érvényesülése is nagyon változó, a termések alacsonyak, ill. változóak A talajok termékenysége csak kémiai talajjavítással növelhet , de ezt meg kell ismételni, mivel a term réteg alatti rétegek tulajdonságai, tehát a szikesedés okai nem változnak meg. Szikes talajok f ként az Alföldön vannak 125 VI. Szántóföldi term hely: sekély term réteg , erodált talajok Az ilyen talajok sekély term rétege általában a nagy lejt szög miatti erodáltság miatt vékonyodott el, (jellemz en erd talajoknál alakul ki). A köves vagy kavicsos rétegen kialakult vékony talajrétegen a lejtési viszonyoktól

függetlenül is létrejöhetnek ilyen talajok, a talajképz k zet tulajdonságaitól függ en. A sekély term réteg víztartó képessége nem elegend . Ezeken a talajokon a kisebb vízigény , rövidebb tenyészidej növények termeszthet k. A sekély term réteg talajok a Dunántúl és Észak- Magyarország egyes részein találhatók. 126 7. A TÁPANYAG-GAZDÁLKODÁS IRÁNYELVEI A FENNTARTHATÓ FEJL DÉS KERETEI KÖZÖTT A tápanyag-visszapótlás szemléletének változása A tápanyag-visszapótlás, a m trágyahasználat alapelvei az elmúlt 3 évtizedben jelent sen megváltoztak. A 70-es és 80-as évek intenzív gazdálkodási viszonyai közt a magas termések eléréséhez nagy m trágya-adagokat javasoltak, az állami támogatással alacsonyan tartott m trágya-árak miatt ezt könnyen meg lehetett valósítani. Az intenzív m trágyahasználat kedvez tlen hatásairól a 80-as évekre egyre több bizonyítékot szolgáltattak a kísérleti eredmények, ennek

hatására az intenzíven gazdálkodó Nyugat-Európa számos országában is szigorodó környezetvédelmi rendelkezéseket hoztak (határ-értékek, szennyezettségi normatívák, nitrát-adó stb.) A 80-as évek második felében fokozatosan megsz n állami támogatások a m trágya-árak növekedését és a felhasználás lassú csökkenését eredményezte. A rendszerváltást követ en a megváltozott tulajdonviszonyok és a robbanás-szer en megn tt m trágya-árak egyaránt drasztikus csökkenést idéztek el a m trágyafelhasználásban. csökkenés okai közt ekkor els sorban még nem a környezetvédelmi A szemléletmód volt a meghatározó. Az azóta eltelt id szakban megkezd dött egy lassú növekedés, de a tápelem-mérleg országos átlagban még mindig jelent sen negatív. A jelenleg érvényben lev rendeletek és az AGRÁRTÁMOGATÁSOK rendszere a tápanyagvisszapótlás európai normáihoz igazodik, a környezetbarát m trágyahasználat korszer

elvárásai alapján. A támogatások nyújtásához feltétel a legtöbb esetben a talajvizsgálati eredmények alapján a tápanyag-gazdálkodási terv elkészítése. Hazánk csatlakozása az Európai Unióhoz a támogatások növekedését teszi lehet vé, a 2003-ban rendelkezésre álló keretet a 2004 évre tervezett keret 58 milliárd Ft-al haladja meg. Az EU költségvetése 136 milliárd Ft-ot biztosít a 157 milliárd Ft –os keret mellé, ami több mint kétszerese a 2000. éves támogatási összegnek. 127 A jelenlegi viszonyok között (pl. m trágyák ára, szigorodó környezetvédelmi el írások, min ség szerinti értékesítési lehet ségek) még fontosabb, hogy a tápanyag-visszapótlás hatékonyan, veszteségek és környezetszennyezés nélkül történjen. Ezért a talaj termékenységét növel természetes eredet tápanyag-források felhasználása növekv jelent ség . 7. 1 A SZERVESTRÁGYÁZÁS SZEREPE A TÁPANYAG-VISSZAPÓTLÁSBAN A szerves

trágyák kedvez hatása igen régóta ismert, a növénytermesztés során elkerül tápanyagokat évszázadokon keresztül kizárólag szerves trágyákkal pótolták vissza. A különböz szerves trágyaféleségek (istállótrágya, hígtrágya, komposzt, zöldtrágyák) alkalmazásának pozitív hatásait a múlt században tudományos kísérletekkel is igazolták, mivel a tapasztalatok szerint tápanyagtartalmukon kívül a talajok több tulajdonságát is el nyösen befolyásolják. Az intenzív gazdálkodás viszonyai között a szervestrágyázás szerepe hazánkban is nagymértékben csökkent, a termésátlagok hatékony növelésére a szerves trágyáknál jóval nagyobb hatóanyag-tartalmú m trágyákat alkalmazták. Ezt jól mutatja az a tény, hogy míg az 1960 –as években a m trágya-felhasználás és a szerves trágyák felhasználásának aránya 50:50 % körüli volt, a m trágyák alkalmazásának nagyarányú növekedése következtében ez az arány

1970-es évek közepére már 75:15 % -ra változott, amely az 1980-as években is megmaradt. Az 1990-es években a m trágya-felhasználásban bekövetkezett drasztikus csökkenéssel szinte párhuzamosan az istállótrágya-termelés volumene mintegy felére zsugorodott, az állatállomány csökkenése (a tartási feltételek kedvez tlen változása) következtében. Az istállótrágya összetétele bizonyos határok közt ingadozik, ezt több tényez befolyásolja, többek közt a tartási körülmények, a takarmányozás, a trágyakezelés módja. Az istállótrágya tápanyagtartalma a MÉM-NAK (1987) min sítés szerint min ségét l függ en 0,3-1,0 % N, 0,20,7 % P2O5 és 0,3-1,0 % K2O között változik. A közepes min ség istállótrágyában ennek megfelel en 10 tonnánként mintegy 60 kg N, 35 kg P2O5 és 60 kg K2O tápanyag található (a szokásos adag 30-40 t/ha, rendszerint a vetésforgó istállótrágyára igényes növénye alá). A vizsgálatok szerint a N

érvényesülése elég csekély, jelent s veszteségek is felléphetnek. Emiatt a kijuttatható nitrogén mennyiségét a környezetterhelés elkerülése érdekében Magyarországon is bevezetett „Nitrát –rendelet” szabályozza (lásd részletesen a 7. 4 pontban leírtakat) A P és K hasznosulása ennél jobb, a m trágyákhoz 128 hasonló. Az istállótrágya-használat egyik jellemz je, hogy hatása több év – rendszerint 2-4 év – alatt érvényesül, mivel a kijuttatott tápanyagok egy része fokozatosan, ásványosodással válik a növények számára felvehet vé. A tápanyagtartalom érvényesülése alapján figyelembe vehet tápanyag-mennyiségekkel a tervezett termés tápanyag-szükséglete csökkenthet . A korrekcióként figyelembe vehet N,P,K mennyiségeket a 9. 2 pontban leírtak szerint számíthatjuk be a m trágyaadag kiszámításánál. A szerves trágyák alkalmazásának el nyei közt a makro- és mikrotápelem tartalmukon kívül els sorban a

talaj fizikai-kémiai, valamint biológiai tulajdonságaira gyakorolt kedvez hatásokat említhetjük. Loch (1999) az alábbiakban foglalja össze az istállótrágya kedvez hatásait: Javítja a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait. El nyösen befolyásolja a szerkezetet: a homoktalajokban a kolloidok tartalmát növeli, a túl kötött talajokra lazító hatású. Kedvez hatású a talaj kationcserél képességére, pufferkapacitására. Jó hatással van a talajok biológiai tulajdonságaira: aktívabb talajéletet biztosít, a mikroszervezetek számára szénforrásul szolgál. A trágya elbomlása során keletkez széndioxid el segíti a tápanyagok oldódását. Vitaminokat, hormonokat, növényi serkent anyagokat visz a talajba, melyek el nyösen hatnak a talaj mikroflórára és a kultúrnövényekre. Növeli a talaj makro- és mikroelem tartalmát. A talajt tartós humuszanyagokban is gazdagítja. A talaj termékenységének meg rzésére, kultúrállapotának

javítására napjainkban ismét nagyobb szerephez jut a zöldtrágya-növények alkalmazása, els sorban az organikus (bio)gazdálkodás vagy ökológiai gazdálkodás tápanyag-visszapótlási rendszerében. Régóta ismert zöldtrágyanövények: csillagfürt, somkóró, szöszösbükköny, olajretek, takarmányrepce, rozs, facélia A beszántott zöldtrágya javítja a talaj biológiai kultúr-állapotát, kedvez a szerkezetre és az utána vetett vagy ültetett növény számára tápanyagokat biztosít. Egyes kultúrák a zöldtrágyákat jobban meghálálják: ilyenek a zöldségfélék, cukorrépa, burgonya, dohány. A fenntartható mez gazdasági termelés nagyobb hangsúlyt helyez a talajok szervesanyagkészletének meg rzésére, ezért a különböz szerves trágyaféleségek jelent sége növekszik. 129 Hangsúlyozni szükséges, hogy a környezetkímél szemléletének megfelel en a szerves trágyák képezhetik a tápanyag-visszapótlás alapját, és a kívánt

termésszint eléréséhez még szükséges tápelemeket m trágyákkal biztosíthatjuk. 7. 2 A KÖRNYEZETBARÁT TRÁGYÁZÁS ÁLTALÁNOS ALAPELVEI A gazdaságosan elérhet termésszint tervezése A lehetséges tápanyag-források (állati és növényi eredet szervestrágyák, m trágyák) ésszer kihasználása a tápanyag-gazdálkodásban A növények fajlagos szükségletének és a talaj tápanyag-ellátottságának, valamint szolgáltatóképességének fokozottabb figyelembevétele a kijuttatás adagjának megállapításakor A mérleg-elv alkalmazása a tápanyag-gazdálkodásban A talajok közepes tápanyag-ellátottsági szintjének elérése, fenntartása Talajtulajdonságokhoz igazodó m trágyák (tápelemformák) alkalmazása A környezetszennyezés megel zése ill. minimálisra csökkentése (veszteségek megel zése) 7. 3 A KÖRNYEZETI HATÁSOK ÉS MÉRSÉKLÉSÜK LEHET SÉGEI A tápanyag-veszteségek megel zése A talajokban található tápelem tartalom a

különböz módon fellép veszteségek miatt csökkenhet. A leggyakrabban fellép veszteségek: - kimosódás (pl. nitrát) - erózió (pl. foszfor vegyületek) - felvehetetlen formába történ átalakulás (pl. az oldhatatlan foszfor vegyületek képz dése) - gázalakú elillanás (pl. ammónia) - leköt dés (fixáció) a talaj agyagásványaiban (pl. ammónium, kálium ionok) A vízben jól oldódó, mozgékony vegyületek a kimosódás általi veszteségeknek nagyobb mértékben vannak kitéve, mint a kevésbé oldódó tápanyag-formák. 130 A tápanyag-formák megválasztása mindig annak alapján történjen, hogy a talaj készleteit akarjuk-e megnövelni, tehát az ellátottságot javítani, vagy gyors hatást, azonnali hasznosulást szándékozunk-e elérni. A kimosódási és egyéb veszteségek megel zése, csökkentése – és ezzel egyidej leg a jövedelmez ség javítása – csak úgy érhet el, ha ismerjük a talaj tulajdonságait és a növény

igényét. A mez gazdasági eredet szennyez dések közül a nitrát terhelés visszaszorítását kiemelt fontossággal kell kezelni. A nitrát terhelés el idéz i Pontszer vagy lokális terhelések szennyvizekb l elszivárgó NO3ipari, kommunális ill. mez gazdasági eredet hulladéklerakó helyekr l elszivárgó NO3- ✁ Diffúz vagy nagy felületen fellép terhelések (nem pontszer ) az altalaj ásványi összetételéb l ered NO3a csapadékból és a felszíni vizekb l származó NO3 a szerves- és m trágyákból származó NO3- 7. 4 A TÁPANYAG-VISSZAPÓTLÁS LEGKORSZER BB MÓDJA: A PRECÍZIÓS MEZ GAZDASÁG A precíziós mez gazdaság a jelenlegi legfejlettebb m szaki-technikai eszközökkel (térinformatika, számítástechnika) megvalósítható gazdálkodási mód. PRECÍZIÓS MEZ GAZDASÁG (PRECISION FARMING) = hely-specifikus, gyakorlati, gazdaságos és környezetbarát növénytermesztés – tápanyag-gazdálkodás és növényvédelem A precíziós

gazdálkodás feltételrendszere a jelenleg rendelkezésre álló legkorszer bb térinformatikai felszereltséget igényli. 131 Eszközei, módszerei: GPS = m holdas vezérlés globális helymeghatározó rendszer (Global Positioning System) GIS = térképek készítése számítógépes információk alapján (Geographical Information System) Ezek segítségével megtörténik a táblán belüli, differenciált adagú m trágyázás és növényvédelem kialakítása, a digitalizált térképek egymásra illesztése alapján. A megvalósítás lépései: szisztematikus talajmintavétel a táblán belüli variabilitás meghatározására. A GPS segítségével mintavétel helye nagy pontossággal ( 2 m) meghatározható. térképek készítése a mintavételekb l nyert információk és egyéb adatok alapján számítógépes adatfeldolgozással (GIS + program-csomagok), majd elektronikus mintavételi információ hordozóra (pl. 35”-os lemezre) vitel, felbontás területek

mérete határozza meg az egységnyi területre jutó költségeket. az ellen rz -rendszer a kijuttatásnál a m trágyaszóróban leolvassa a lemezen lev információkat és ezek alapján a táblán belül differenciált m trágya – és peszticid kijuttatást biztosít. a táblán történ alkalmazás után, a számítógépes rendszer összegzi az információkat, melyek a GIS adatbázis része lesznek. Ezeket a következ kben (adagok további pontosítása stb) felhasználják. Terméstérképek alapján tápanyag-visszapótlási szaktanácsadás kidolgozása. Magyarországi elterjedése a rendszer megvalósításakor jelentkez magas költségek miatt a közelmúltig viszonylag lassú volt. Gyakorlatban történ alkalmazásának egyik feltétele pl a megfelel táblaméret. Napjainkban egyre növekv érdekl dés mutatkozik iránta Az eddigi kísérletek eredményei azonban egyértelm en bizonyítják a pozitív hatásokat pl. a Nyugat-Magyarországi Egyetem Mosonmagyaróvári

Kara és az IKR Bábolna együttm ködése keretében a kísérleti területeken végzett precíziós tápanyag-utánpótlás. 132 7.1 ábra A hagyományos és a precíziós mez gazdaság tápanyag-visszapótlásának összehasonlítása A hagyományos gazdálkodási módnál egy-egy táblán egységes m trágya-adagokat alkalmaznak. A táblán belül azokon a részeken, ahol a talaj tápanyag-ellátottsága alacsonyabb, mint a táblára jellemz tápanyag-ellátottságnak alapján kiszámított m trágya adag, az elérhet termésszint alacsonyabb lesz, így termésveszteség mutatkozik. 133 A precíziós mez gazdaság tápanyag-visszapótlási rendszere a táblán belül differenciált m trágyaadagok alkalmazásával azokon a részeken, ahol a talaj tápanyag-ellátottsága változik, a számítógépes vezérlés segítségével a tápanyag-ellátottsági térképnek megfelel en adagolja a m trágyát. A termésszintek stabilitása így biztosítható 7. 5 A

NITROGÉN-TRÁGYÁZÁS SZABÁLYOZÁSA A „NITRÁT-RENDELET” (49/2001. Kormányrendelet) NO3-szennyezéssel szembeni védelmér l a vizek mez gazdasági eredet Hazánk csatlakozása az Európai Unióhoz a tápanyag-gazdálkodás területén is számos új feladatot, szabályozási kérdést tesz szükségessé. Az Európai Unió országaiban már 1991-ben bevezették az úgynevezett „nitrát-direktívát”, amely az istállótrágyával évente kijuttatható N maximális adagját 170 kg/ha mennyiségben határozza meg. Ezzel összhangban, Magyarországon a 49/2001 Kormányrendelet szabályozza a mez gazdasági eredet nitrát-nitrogén terhelés megengedhet mértékét. A rendelet célja: a vizek védelme a mez gazdasági eredet továbbá a vizek meglev nitrát-szennyezéssel szemben, nitrát-szennyezettségének csökkentése, az él világ és az emberi egészség védelme érdekében. Az ivóvízbe jutó nitrogén vegyületek (nitrát, nitrit) megengedhet szint feletti

mennyisége súlyosan veszélyezteti az egészséget, különösen a csecsem k érzékenyek rá. A rendelet hatálya minden olyan mez gazdasági tevékenységre kiterjed, aki egy család igényeit meghaladó állattartást folytat, illetve az istállótrágyát a term földre kijuttatja. A rendelethez kapcsolódóan országosan ill. megyénként meghatározták a nitrát-érzékeny települések listáját, valamint körzeteit. Nitrát-érzékeny helyeken kötelez betartani az el írásokat, a nem érzékeny helyeken ajánlott. Nitrát-érzékeny pl. a Balaton vízgy jt területe stb A rendelet el írásainak, tiltásainak 2005. december 31-ig kell megfelelni 134 A rendelet tiltásai: 1) Tilos trágyalé, hígtrágya és csurgalék-víz bevezetése az él vizekbe. 2) Trágyatároló nem létesíthet az ivóvizekt l és felszíni vizekt l vagy víznyer helyt l 100 m-en belül! 3) Hígtrágya tároló nem létesíthet vízjárta helyen. Mez gazdasági területek trágyázásának

szabályai - a NO3 kimosódás minimális legyen - talajtulajdonságok figyelembevétele - tápanyag-gazdálkodási szaktanács készíttetése, - adatszolgáltatás céljából nyilvántartás. Jelentési kötelezettség: A rendelet (9. §) értelmében a mez gazdasági tevékenységet folytatóknak adatszolgáltatás céljából folyamatos nyilvántartást kell vezetni: 1. Adatszolgáltatás 2. Tápanyag-gazdálkodási terv készítése - trágya-elhelyezési szakvélemény - 5 évig meg rzend . 3. A kijuttatásról jelentés készítése és benyújtása A jó mez gazdasági gyakorlat ismérvei: A szerves trágyával évente kijuttatott N mennyisége nem haladhatja meg a 170 kg/ha értéket. Ez kb. 30-35 t/ha szervestrágyát jelent Tilos a trágya kijuttatása dec. 1 és február 15 között! Gyors hatású, könnyen oldódó NH4-N és NO3-N tartalmú m trágya, trágyalé, hígtrágya csak akkor juttatható ki szántóterületen, ha abban az évben megfelel fedettséget

biztosító növényállomány van a területen! A trágyázás és a leszántás között 2 hétnél hosszabb id szak ne teljen el. 135 Mikor nem juttatható ki trágya? 5 cm-es hótakarónál tartósan átfagyott ( 5 cm mélyen) talajokra id szakos vízjárásnál, vízjárta területen 136 8. M TRÁGYAISMERET A m trágyák a kultúrnövények tápanyag-ellátására, a talajból termésükkel felvett tápelemek hatékony visszapótlására alkalmas anyagok. Fontos tudni, hogy a m trágyákat a természetben található anyagokból (pl. a leveg nitrogénje), nyersanyagokból (pl nyersfoszfátok, kálisók stb) állítják el feltárással vagy szintézissel: a m trágyák tehát nem természetidegen anyagok, megnevezésük a mesterséges el állítást jelzi. (Az angol nyelvben pl. a m trágyára használatos „fertilizer” szó a talaj termékenységét növel anyagot jelenti). Az a széls séges nézet, hogy a m trágyák mind veszélyes „mérgek”, szakmailag

elfogadhatatlan. A termésnövel anyagok – köztük a m trágyák – forgalomba kerülésének és tárolásának feltételeit a Földm velésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium 8/2001. (I 26) rendelete tartalmazza. 8. 1 ÁLTALÁNOS ISMERETEK A m trágyák csoportosítása többféle módon történhet: - halmazállapot szerint (szilárd és folyékony) - összetétel szerint (egy vagy több tápelemet, hatóanyagot tartalmazó) - a kijuttatás helye szerint (talaj- és levéltrágyák) Szilárd halmazállapotú (por, szemcsés, kristályos) 1. Egy hatóanyagú (egyszer , egyedi vagy mono) m trágyák N m trágyák: ammónium-vegyületek, nitrát-vegyületek, mészammon-salétrom (pétisó), karbamid és származékai P m trágyák: szuperfoszfát (egyszer , koncentrált, ammonizált). K m trágyák: 40, 50 és 60 %-os kálisó (KCl), kénsavas kálium, Ca-, Mg és S-tartalmú anyagok. Mikroelem-tartalmú vegyületek: B-, Mn-, Mo-, Zn- Cu- stb. sók vagy ipari

melléktermékek 2. Több hatóanyagú (összetett, kevert) m trágyák NP- vagy NPK-oldatok, szuszpenziók. 137 NP m trágyák: ammónium-foszfát, nitrofosz, karboammofosz. NPK m trágyák ammofoszka, nitrofoszka, karboammofoszka. Egyéb kombinációk: NK, PK vagy NPK+ mikroelem-összetétel ek. Folyékony halmazállapotú a.) valódi oldatok N-tartalmú: cseppfolyós – vizes ammónia, ammóniakát – és nyomás nélküli oldatok b.) szuszpenziók Összetett szuszpenziós m trágyák 8.11 A szilárd m trágyák min ségi követelményei A m trágyák min sége (kémiai összetétele, fiziko-mechanikai, részben ún. agrokémiai tulajdonságai) a felhasználás egész folyamatát – a szállítást, a raktározást, a keverést, a kiszórás módját, eszközét, a m trágya hasznosulását, ill. hatékonyságát – dönt en befolyásolja A m trágyák min ségi követelményeit (fizikai, kémiai paraméterek), hatóanyagtartalmát, a kísér -vegyületek megengedhet

mennyiségét, a mintavételezés szabályait és a vizsgálatok módszereit az érvényes Magyar Szabványok (MSZ) tartalmazzák. A felmerül kérdésekben, jogvitákban a vizsgálatokat az erre akkreditált laboratóriumok végezhetik el. A m trágyák fontosabb kémiai és fizikai tulajdonságai: - a m trágya formája, halmazállapota (szilárd: por, kristályos, szemcsés = granulátum, folyékony: oldat, szuszpenzió) - hatóanyagforma és hatóanyag-koncentráció (N%, P2O5 %, K2O % stb.); - a szemcse mérete, szilárdsága és eloszlása; - oldhatóság, (pl. vízoldhatóság, gyenge és er s savakban való oldhatóság); - savasság (kémiai =szabad savtartalom, fiziológiai, biológiai, kilúgzási savasság); - mészindex, sóindex; - higroszkóposság (KRL érték), tapadási hajlam; - a m trágyák keverhet sége; - f hatóanyagok (és kísér vegyületeik) növénytáplálkozási hatásai 138 8.1 táblázat F bb m trágyák kísér elemei és

néhány fiziko-kémiai tulajdonsága M trágya Mészindex Kísér elemek kg/100 kg CaO MgO S Na Sóindex Térfogat tömeg KRL érték Cl 10-20 2-7 - - - -10 75 1,4 61,0 Ammónium-nitrát - - - - - -60 61 1,2 59,4 Ammónium-szulfát - - 23,5 - - -100 69 0,6 79,2 27 2,5 - - - +60 53 0,8 46,7 - - - - - -80 31 0,6 75,2 - 12-14 1 - 15 2-10 +20 +30 +50 10 - 1,1 1,7 1,6 93,7 94,0 97,0 1 2 1,5 10 45 -40 46 1,3 84,0 0,5 0,7 0,5 3,8 46 - - - - - - - 1,.1 46 - - - - Kálium-szulfát - 1 17 0,5 1,5 -20 32 0,9 96,3 Monoammónium-foszfát - - - - - -40 35 1,2 91,6 Mészammon-salétrom Kalcium-nitrát Karbamid 25-30 10 30 Szuperfoszfát, egyszer (konc.) Termofoszfát 40 os Kálium-klorid %- 50 %-os 60 %- os Debreczeni B. (1982) nyomán A legtöbb m trágya közvetlen vagy közvetett módon, különböz mértékben talajt savanyító hatású. A m trágyák savassági formái:

kémiai (szabad), fiziológiai, fiziko-kémiai és ún biológiai. Kémiai savasság: a m trágya vizes oldatának közvetlen savassága, amelyet egyrészt a benne lev szabad savtartalom, másrészt a sók savas hidrolízise okoz. Az egyszer szuperfoszfátra jellemz , a szabvány szerint megengedhet savtartalom a por alakú m trágyában 5-5,5%, a szemcsézettben maximálisan 3,5 % szabad foszforsav lehet. Fiziológiai savasság: a növények szelektív kation- és anion-felvétele az ammóniumot 139 tartalmazó m trágya-sókból (pl. (NH4)2SO4 savasságot eredményez Biológiai vagy átalakulási savasság: az ammónia- és amid-N-t tartalmazó m trágyákra jellemz : az ammónia nitrifikációjának a következménye, amikor salétromsav képz dik, illet leg hidrogénion válik szabaddá, az átalakulások folyamán az oldat pH-ja megváltozik: 2 NH4NO3 + 4 O2 2 NH+4 + 3 O2 4 HNO3 + 2 H2O 2 NO-3 + 8 H+ Az ún. adszorpciós savasság fiziko-kémiai folyamatok eredménye

lehet, ami annak a következménye, hogy a m trágyák kationjai és anionjai a talajkolloidok felületén megköt dve, lényeges változásokat okoznak. A hatás függ a talaj adszorpciós komplexumát alkotó ionok összetételéb l és az adszorpciós komplexum nagyságától. Ide tartozik az ún. kilúgzási savasság fogalma is Azt jelenti, hogy ha a talajba kerül m trágya valamelyik alkotórészének egyik ionja a talajalkotók valamelyikével jól oldódó sót képez, akkor az a csapadékkal együtt elmozdul. Ha a jól oldódó só a vízzel (csapadék, talajvíz) eltávozik, az részben veszteség, a visszamaradó só pedig kémhatásváltozást idézhet el . A m trágyák savassága, ill. kémhatásváltozást el idéz hatása ellen a talajok pufferkapacitásuk, valamint a szilárd- és folyadékfázisuk összetételét l függ en “védekezni” tudnak. A kisebb méret savanyító vagy lúgosító kémhatás eltolódásával szemben a talajok természetes viszonyok

között ellenállnak, de rendszeres m trágyázás esetén a nem karbonátos, gyenge pufferhatású talajok elsavanyodnak. Az ún mészindex megmutatja, hogy a kérdéses m trágya savanyító hatását mennyi kalcium-karbonáttal lehet közömbösíteni (8.1 táblázat) Használatos a sóindex is: a m trágyák a talajoldatban feloldódnak, növelik az ozmózisnyomást, s így a magvakhoz, csírakezdeményhez kerülve károsodást okozhatnak. A sóindexet a NaNO3 károsító hatásához (= 100 %) viszonyítják (8.1 táblázat) 140 A m trágyák fizikai tulajdonságai Legfontosabb mutató az ún. kritikus relatív légnedvesség (KRL) érték Ez a m trágyák légnedvességb l való vízmegköt képességét jellemzi. Az egyes m trágyák KRL értékeit a 82 táblázat tartalmazza. A KRL értéknél az anyagok elfolyósodnak, telített oldatot képeznek, a kialakuló egyensúlynál a m trágya nem vesz fel és nem ad le vizet. Minél kisebb a KRL érték, annál higroszkóposabb

az anyag, mert igen alacsony relatív légnedvességnél is elfolyósodik. A KRL-érték függ a h mérséklett l, ezért adott h mérsékleten, 30 oC-on határozták meg. 8.2 táblázat Egyes m trágyák higroszkóposság szerinti osztályozása Higroszkóposság KRL érték M trágya Nem higroszkópos >80 KCl, konc. szuperfoszfát Gyengén higroszkópos 70-80 karbamid Higroszkópos 60-70 mészammon-salétrom Er sen higroszkópos 60 ammónium-nitrát, kalcium-nitrát Fontos az az alapszabály, hogy a m trágyák keverésekor a keverék higroszkópossága mindig n , azaz a KRL-érték drasztikusan csökken. Egyes m trágyák keverésénél a KRL-érték csökkenése rendkívül nagy: karbamid + ammónium-nitrát = keverék KRL: 75,2 59,4 18,1 A m trágyaszállítás, -tárolás, -kiszórás folyamán a legnagyobb gondot a m trágyák összetapadása, csomósodása okozza. Lehetséges és szükséges a szemcsézett m trágyák tapadási hajlamának csökkentése,

különféle adalékanyagok, puderanyagok (dolomit, kovak , bentonit) hozzáadásával vagy a szemcsék bevonásával (zsiramin, kénes anyagok stb.) Felülkezeléssel is csökkenthet a m trágyák nedvességszívó képessége. A m trágyákra vonatkozó szabványok a hatóanyag- és nedvességtartalom mellett tartalmazzák a szemcseméretre és eloszlásukra vonatkozó el írásokat is. A szemcseszilárdsággal (koptatás, statikus, dinamikus) és a portartalommal együtt befolyásolják a szórhatóságot, tárolhatóságot és 141 keverhet séget. A gyakoribb m trágyák megnevezésénél az alábbi rövidítéseket, jelzéseket alkalmazzuk: Név Jelzés, rövidítés Ammóniumnitrát AN Ammóniumszulfát AS Mészammonsalétrom MAS Karbamid U Kalciumnitrát CaN Szuperfoszfát SP Tripleszuperfoszfát TSP Monoammónium-foszfát MAP Diammónium-foszfát DAP Káliumklorid KCl Káliumnitrát KN Káliumszulfát KS 8.12 A m trágyakeverés követelményei A

keverékeknek lehet egyszer vagy összetett m trágyakomponense. A lényeges eltérés az összetett, technológiailag vagy iparilag kevert szemcsés m trágyáktól, hogy a keverék a m velet után nincs granulálva. A keverékm trágyákban nem azonos összetétel minden szemcse, ill az összetev részecskéje. A “bulk-blending” eljárást az USA-ban elterjedt mez gazdasági m trágyakever telepeken használják. A keveréskor a m trágyák összeférhet sége, a keverék tartóssága kevésbé lényeges, mert a m trágyát a kever b l közvetlenül kiszórják. A “bulk-blending” keverési rendszer alapkövetelménye: a szemcseméret-eloszlásnak olyannak kell lennie mindegyik kever komponensre nézve, hogy a dezaggregálódás minimális legyen. A m trágyák keverése abban az esetben, ha m trágyáink a “bulk-blending” keverési rendszer 142 követelményeinek nem felelnek meg. A m trágyák keverhet ségénél az alábbi szempontokat kell figyelembe venni:

fizikai-kémiai tulajdonságok technológiai felhasználhatóság változása Ezek: kémiai összeférhet ség; fizikai-kémiai tulajdonságok változása; biztonságtechnikai követelmények és alkalmazástechnológiai követelmények. Kémiai összeférhet ség: Ismert, hogy bizonyos anyagok érintkezésekor a szilárd felületek között a leveg páratartalmának hatására kémiai reakciók játszódnak le. Pl szuperfoszfát és ammónium-szulfát keverésekor gipsz válik ki, mely az egész keverék keményedését idézi el . Az ammónium-tartalmú m trágyák és lúgos kémhatású anyagok keverésekor pedig NH3-gáz szabadul fel: 2 NH4NO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + (NH4)2 CO3 (NH4)2 CO3 2 NH3 + CO2 + H2O Fizikai-kémiai tulajdonságok változása. Gyakran cserebomlás vagy kett ssó-képz dés történhet, amely a higroszkóposságot er sen növeli. A szuperfoszfát például nem keverhet az alábbi m trágyákkal: - ammóniumnitrát - karbamid - Ca tartalmú m trágyák

er sen higroszkópos Ca(NO3)2 nH2O képz dik er sen higroszkópos Ca(NO3)2 nH2O képz dik foszfátreverzió lép fel Biztonságtechnikai követelmények. Az ammóniumnitrát m trágyák és a kálium-klorid robbanásra hajlamos keveréket képezhetnek. Technológiai tulajdonságok. A jelenlegi m trágyaszórók nem teszik lehet vé, hogy a por alakú termék keverve legyen granulált m trágyával, kristályos termék por alakúval és granulálttal stb. 143 A m trágyák keverésekor az említett szempontok eltér en érvényesülhetnek. Fontos: a keverékek higroszkópossága mindig nagyobb (a KRL érték tehát mindig jóval kisebb), mint a komponenseké. A m trágyákat csak közvetlenül a felhasználás el tt célszer összekeverni, még abban az esetben is, ha egyébként keverhet knek min sülnek. A keverés utáni közvetlen kijuttatás azoknál a m trágyáknál különösen fontos, amelyeknél a higroszkópos elegy képz dése rövidebb id alatt megy végbe. A m

trágyák keverésére többféle táblázat ad eligazítást, a keverés kémiai feltételeinek figyelembevételével. Bizonyos eltérések megfigyelhet k pl a szuperfoszfátok keverhet ségénél, ennek oka a termékek egyes paramétereiben lev különbség (pl. szabad sav-tartalom, kísér vegyületek). Egy gazdaságban a keverés minden feltételének teljesülése sok nehézséggel jár, ezért az ipari keveréssel el állított összetett m trágyák alkalmazása jelent sebb. A leggyakoribb m trágyák keverhet sége a 8.3 táblázatban látható Jelzések: KORLÁTOZÁS NÉLKÜL KEVERHET KEVERHET , DE NEM TÁROLHATÓ NEM KEVERHET 8.3 táblázat Leggyakrabban alkalmazott m trágyák keverési lehet ségei Ammónium szulfát: SP, TSP, DAP, KCl, KN, KS, U, MAS, CaN, Pétisó: KCl, MAS, CaN, KN, AS, Karbamid: KS, U, AS, KCl, SP, TSP, DAP, CaN, MAS, KN Szuperfoszfát: KCl, KS, SP, TSP, AS, KN, U, CaN, MAS, Triplefoszfát: KCl, KS, SP, TSP, DAP, AS, U, KN, CaN, MAS

Kálium klorid: KCl, KS, SP, TSP, DAP, AS, MAS, U Kálium szulfát: KCl, KS, SP, TSP, DAP, U, AS, KN, MAS, CaN SP, TSP, U CaN 8.13 A m trágyák alkalmazásának módja 144 A m trágyák, ezen keresztül a tápanyag-visszapótlás hatékony alkalmazásához sokoldalú szakmai ismeretekre van szükség, az eredményes növénytermesztés el feltételeként. Ez tartalmaz talajtani, növény-élettani, agronómiai, valamint kémiai ismereteket is. A m trágyák kétféle módon alkalmazhatók: A.) Alaptrágyázás B.) Kiegészít trágyázás A. Alaptrágyázás - általában vetés el tt, P és K m trágyákkal A/1. Évenkénti rendszeres kijuttatás, a talajvizsgálatok ill a növény igénye szerint A/2. Tartalékoló trágyázás A/3. Feltölt trágyázás a talaj tápanyag-készletének növelése 2-3 évre A talaj tápanyag-ellátottságának javítása céljából Pl. a termés szükségletét jelent sen meghaladó adag (K m trágyával, 500 kg K2O/ha adagban

„melioratív” adag, a K fixáció csökkentésére, az agyagásványok kedvez átalakulására (az illitesedés el segítésére) B. Kiegészít trágyázás – vetéssel egy id ben vagy a tenyészid alatt B/1. Sor- vagy fészektrágyázás Pl. „Starter” P trágyázás a csírázás és kezdeti fejl dés el segítésére B/2. Fejtrágyázás - állománykezelés szilárd m trágyával Pl. szi vetés gabonák tavaszi N trágyázása Öntöz oldattrágyázás (pl. KNO3 kijuttatás csepegtet öntözéssel) B/3. Levéltrágyázás (permettrágyázás) F leg N és mikroelemek pótlására (pl. Mikramiddal), max 2 %-os oldattal Növényvéd szerekkel kombináltan – gazdaságosabb, de a kompatibilitást ellen rizni kell. (Lásd b vebben: 3.2 pont) 8.2 RÉSZLETES M TRÁGYAISMERET A részletes m trágyaismeret tárgyalja a makro- és mikroelemeket tartalmazó egy hatóanyagú, 145 valamint az összetett m trágyák legfontosabb fizikai és kémiai tulajdonságait,

hatóanyagtartalmukat és alkalmazásuk alapvet tudnivalóit. A rendszerváltást követ en a magyar m trágyaipar és a piac jelent sen átalakult. A kereskedelemben forgalmazott m trágya-választék az 1990-es évekt l jelent sen b vült, a piacon új import-m trágyák jelentek meg. Az alábbiakban minden típusnál a gyakran alkalmazott, ismertebb termékek kerülnek felsorolásra, a teljesség igénye nélkül. A kereskedelmi forgalomban kapható, engedélyezett m trágyák teljes kör ismertetését az FVM Növény- és Talajvédelmi F osztálya által összeállított Növényvéd Szerek, Termésnövel Anyagok c. évente megjelen kiadvány II kötete tartalmazza 8.21 NITROGÉN M TRÁGYÁK ÉS ALKALMAZÁSUK IRÁNYELVEI A nitrogénm trágya-gyártás alapját a szintetikus ammónia-termelés képezi, amely nemcsak az ammónium-vegyületek, de más nitrogén-m trágyák gyártásának is forrása. A salétromsavat a szintetikus ammónia oxidálásával nyerik. A csak

ammónium-nitrogént tartalmazó m trágyák el állítása egyszer bb az el bbieknél, mert nincs szükség az ammónia egy részének salétromsavvá történ oxidálására. A leggyakrabban használt nitrogén m trágyákat a 8.4 táblázatban láthatjuk 8.4 táblázat M trágya A NITROGÉN M TRÁGYÁK ÖSSZETÉTEL N% 146 AMMÓNIUM-VEGYÜLETEK NH4NO3 34 NH4NO3 +CaCO3 25-28 NH4NO3 +CaCO3 * MgCO3 28 (NH4)2SO4 21 AMMÓNIUM-NITRÁT (AN) MÉSZ-AMMON-SALÉTROM (MAS), PÉTISÓ DOLOMITOS PÉTISÓ (AGRONIT) AMMÓNIUM-SZULFÁT (AS) NITRÁT-VEGYÜLETEK (fémnitrátok) KÁLIUM-NITRÁT (KN) NÁTRIUM-NITRÁT (NaN) KALCIUM-NITRÁT (CaN) KNO3 NaNO3 Ca(NO3)2 * H2O 13 16 12 AMID-NITROGÉNT TARTALMAZÓ VEGYÜLETEK (karbamid és származékai) CO(NH2)2 KARBAMID (U) KARBAMID-ALDEHIDKONDENZÁTUMOK (FORMURIN- Mg, IBDU, CDU) BEVONATOS-KARBAMID PARAMID 46 Formaldehid-kondenzátum 30-34 Izobutil-, kroton-aldehid - kondenzátumok stb. Változó bevonattal Paraffin-zsírsav bevonat

30-36 41 8.211 Ammóniumvegyületek Ammónium-nitrát- AN, ammonsalétrom (NH4NO3) 34 0,3 % N 147 Az ammónia és salétromsav egyesítésével ammóniumnitrát képz dik: HNO3 + NH4 = NH4NO3 – 145,5 kJ Az ammóniumnitrát kinyerése céljából a 94-96 %-os oldatot bepárolják, majd ezt a bepárolt oldatot h t hengeren vagy h t toronyban szemcsékké dermesztik. A m trágya er sen higroszkópos és robbanásra hajlamos, tárolásánál ezt figyelembe kell venni. A vízfelvétel miatt a szemcsék összetapadnak, ennek csökkentésére a szemcséket véd réteggel vonják be. Az ammóniumnitrátot m anyag zsákokban forgalmazzák, legfeljebb 6 réteget szabad egymásra helyezni. Mészammonsalétrom MAS, pétisó (NH4NO3 + CaCO3) 25-28 % N A mészammonsalétrom Magyarországon pétisó néven kerül forgalomba; az ammóniumnitrát és kalcium-karbonát (mészk por vagy dolomitpor) 75:25 vagy 80:20 arányú keverékéb l áll. El állítása: a 94-95 %-os

ammónium-nitrátot összeolvasztják finomra rölt mészk porral vagy dolomitporral (CaCO3 MgCO3), majd a keveréket speciális toronyban h tik és szemcsézik. Ezáltal javul fizikai tulajdonsága; tapadása és higroszkópossága lényegesen kisebb. Robbanásveszély nem áll fenn. A dolomitporral készült m trágya kb 2-4 % MgO-t is tartalmaz, tehát alkalmas a Mg pótlására is. Az elmúlt évtizedekben Agronit néven is forgalmazták, jelenleg a Péti Nitrogénm vek állít el dolomitporral készült pétisót, „Dolomitos pétisó” megjelöléssel. A tiszta ammónium-nitrát m trágya fiziológiailag savanyú, a mész-ammonsalétrom viszont inkább közömbös, mivel a mész vagy a dolomit majdnem teljesen közömbösíti az ammónium-nitrát fiziológiai savanyúságát. Ammóniumszulfát AS, kénsavas ammónia (NH4)2SO4 20-21 % N + 24 % S Az ammóniumszulfát el állítása leggyakrabban a kénsavnak ammónia gázzal való semlegesítésén alapul: H2SO4 + 2 NH3 =

/NH4/2SO4 – 283 kJ/mol Az így kapott telített oldatból lecentrifugálják az /NH4/2SO4 csapadékot és kiszárítják. Az ammóniumszulfát könnyen oldódik vízben. Kémiai és fiziológiai kémhatása savanyú, ezért savanyú talajoknál alkalmazása nem ajánlott. Száraz állapotban jó fizikai tulajdonságú, raktározás közben 148 csak kevéssé tapad; m trágyaszóró géppel jól szórható. Jelent s szulfáttartalma miatt alkalmas a kén pótlására is, kénigényes kultúráknál el nyösen alkalmazható. TC Nitrogén 26 NH4NO3 + (NH4)2SO4 26 % N + 14 % S A TC Nitrogén 26 a Peremartoni Transcenter M trágyagyár újabb fejlesztés terméke. A TC Nitrogén 26 m trágya tartós hatású, a hatóanyagot gyantás térhálós szerkezettel történ rögzítéssel tartalmazza. A m trágyaszemcse térhálós szerkezete nedvesség hatására fellazul, így fokozatosan adja le N, S, valamint Ca- és Mg -tartalmát. Dolomitos kiegészítéssel készül, ezért 1-2 %

MgO-t is tartalmaz). A m trágya ammónium-nitrogéntartalma 19 %, nitrát-tartalma mindössze 7 %, így mérsékelhet a nitrát-kimosódás veszélye, a környezet felesleges terhelése. Csökkentett nitrát-tartalma miatt közvetlen fogyasztásra termelt zöldségfélék esetén sem lép fel a nitrát-felhalmozódás. Jelent s kéntartalma (14 % S) kedvez hatású a termés mennyiségére és min ségére is, mivel biztosítja a kénigényes kultúrák (pl. napraforgó, repce, hagymafélék) szükségletét, a kéntartalmú aminosavak, fehérjék, valamint az olaj képz déséhez. 8.212 Nitrát-vegyületek Káliumnitrát KN (KNO3) 13 % N + 38 % K A káliumnitrát vízben jól oldódó vegyület, csepegtet öntözéssel és tápoldatok összetev jeként, intenzív kertészeti kultúrákban is alkalmazható. Az 1 : 3 = N : K arány azonban kedvez tlen, ezért N kiegészítést igényel. Gyakran juttatják ki csepegtet öntözéssel (a „Fertigation” angol kifejezés az

öntözés és m trágyázás szavak összevonásából származik). A káliumnitrát el állítási – emiatt kijuttatási - költségei magasak, alkalmazását ez befolyásolja. Kalciumnitrát CaN, mészsalétrom Ca(NO3)2 12-15 % N + 28 % CaO A kalciumnitrát a salétromsav mészk vel történ semlegesítésével állítható el : CaCO3 + 2 HNO3 = Ca/NO3/2 + H2O + CO2 A kalciumnitrát volt az els szintetikus nitrogénm trágya. Ipari méretekben történ gyártását 1905-ben kezdték meg Norvégiában. Ekkor “norvég salétromnak” nevezték Igen higroszkópos vegyület. Ez a sajátsága a m trágyát tapadóvá teszi Ezért raktározás, illetve 149 szállítás el tt mészk porral púderezik vagy paraffinos olajos réteggel vonják be a m trágyaszemcséket. A kalcium-nitrát felhasználható tápoldatok készítésére is, valamint fejtrágyaként is alkalmazható. Hatóanyag-tartalma viszonylag alacsony, ezért alkalmazása nem olyan gyakori, mint a koncentráltabb m

trágyáké. Fiziológiailag lúgos m trágya, ezért savanyú talajokon kedvez hatású Szikes talajokon Ca-tartalma miatt el nyös, a Na-ionok lecserélése céljából. Chilei salétrom NaN (NaNO3) 16 % N Vízben jól oldódó só, de Na tartalma miatt a növények többségére - a halofita növények kivételével mint pl. répafélék - kedvez tlen hatású A nitrát-tartalmú m trágyák közül sokáig csak a NaNO3 volt ismeretes, amelyet Chile mára már lemerült természetes lel helyein (a rendkívüli szárazságú éghajlat alatt) még 1830-ban kezdtek kitermelni, innét ered az elnevezése. Magyarországon nem forgalmazzák. 8.213 Amid-nitrogént tartalmazó vegyületek (karbamid és származékai) Karbamid U CO(NH4)2 A szintetikus karbamid el állítása széndioxid-gáz ammóniával történ 46,6 % N reagáltatásával, nagy nyomáson és magas h fokon történik. Eredeti neve urea, abból származik, hogy az emberi vizeletb l mutatták ki (Rouelle, 1773). Ezt

követ en Wöhler német vegyész 1828-ban szintetikus úton is el állította. A szintetikus karbamid a legkoncentráltabb szilárd nitrogénm trágya. Fehér szín , szemcsés, vízben maradék nélkül oldódik (kb. 1:1 arányban) Mérsékelten higroszkópos, de a nagyobb tömbök is könnyen szétaprózhatók. A cseppentéssel és szemcsézéssel el állított m trágya kevéssé higroszkópos. Fontos ismeret, hogy a karbamid - mint szerves vegyület – vízben nem ionosan, hanem molekulárisan oldódik, ezért levélen keresztül is el nyösen alkalmazható, mivel nincs elektrolit-hatás. Els sorban m trágyaként használják, de a kér dz állatok takarmányozásánál is alkalmazzák. Nagyobb koncentráció esetén a karbamid mérgez lehet a növényekre és az állatokra. Mérgez hatását a két molekula összekapcsolódásával keletkez helytelen tárolás és szállítás következtében. biuret tartalom (3,0 % felett) okozza, A szabvány szerinti megengedhet

biuret-tartalom 150 maximálisan 1,5 % lehet. Bizonyos mennyiségben biuret keletkezik (pl granuláláskor, magas h mérsékleten bomláskor): (CONH2)2HN + NH3 CO(NH2)2 (biuret) Lassú hatású m trágyák A karbamid gyors átalakulása a talajban nem el nyös, különböz eljárásokkal lassan ható m trágyák el állítása azonban lehetséges. Az id ben elhúzódó (retard) hatás a termék oldhatóságának csökkentésével, illetve a talajban történ bomlásának, átalakulásának lassításával biztosítható. El állításuk alapján 3 csoportba oszthatók: - karbamid-aldehid kondenzációs vegyületek; - bevonatos karbamid; - inhibitoros m trágyák. 30-34 % N Karbamid-aldehid kondenzátumok A karbamidból aldehidekkel különböz kondenzációs vegyületek állíthatók el . Ezek közül legelterjedtebb a karbamid-formaldehid kondenzátum. A m trágya különböz márkaneveken: Ureaform, Nitroform, Formurin stb. kerül forgalomba A karbamid és az

izobutilaldehid kondenzációs terméke az izobutilidén-dikarbamid, az IBDU , melyet Isodur néven is forgalmaznak, 32%-os N tartalommal. A karbamid és krotonaldehid kondenzációjával krotonilidén-dikarbamid, CDU m trágya állítható el , melyet összetett m trágyák el állításához használnak. A termékek kémiai összetétele, oldhatósága, illetve a N felvehet sége és hatékonysága a gyártás technológiai feltételeit l - a karbamid és a formaldehid mol. viszonyától, a pH-tól, h mérséklett l és a kondenzáció id tartamától - nagymértékben függ. A kondenzált terméket sz rik, szárítják és darabolják. A karbamid-formaldehid m trágya nehezen oldódó szerves nitrogénvegyület. Összes nitrogén-tartalma kb 37-40 %, amelyb l csak 4-10 % vízben oldható A nitrogén így nem mosódik ki a talajból, a növények jól hasznosítják. Gyártási költségük azonban lényegesen magasabb a többi N-m trágyáknál. F ként csapadékosabb éghajlatú

151 országokban használatosak, a N-kimosódás veszélyeinek mérséklésére. Virágkertészetekben, intenzív üvegházi zöldségtermesztésnél el nyösen alkalmazhatók, mivel Nszolgáltatásuk egyenletes és folyamatos. Bevonatos karbamid CO(NH2)2 30-36 % N A szemcsék felületén képzett bevonat nemcsak a m trágya oldhatóságát csökkenti, hanem fizikai tulajdonságát is javítja. A bevonattal szemben támasztott követelmény, hogy az oldódást lassítsa, de ugyanakkor a víz és az oldatrészek diffúzióját lehet vé tegye. az oldódás ideje a bevonat vastagságával szabályozható. Megfelel bevonattal az oldódás 6 hónapnál hosszabb is lehet A m trágyák (f leg karbamid) bevonása történhet: - kénnel, ez a legperspektivikusabb eljárás; - egyéb szervetlen anyaggal (pl. Mg-ammónium-foszfátok); - különböz polimerekkel (pl. Kopolim, Ureaform); - és k olajipari termékekkel (aszfalt, bitumen). Inhibitoros m trágyák A karbamid hidrolízise a

talajban ureáz-inhibitorok (pl. fém-ditiokarbonátok, rézvegyületek stb) segítségével, az ammónia átalakulása pedig nitrifikáció gátlókkal (N-serve; AM /japán termék/, dician-diamid stb.) lassítható Az ureáz enzim aktivitásának csökkentése úgy lehetséges, hogy a karbamidhoz kis mennyiségben fém ditiokarbamátokat, polifenolokat, bóraxot stb. kevernek A gyakorlatban ezek a készítmények nem terjedtek el. A nitrifikáció gátlók alkalmazása gyakoribb. Jelent ségüket növeli, hogy használatukkal mérsékelni lehet a folyékony m trágyák nagy adagjának környezetszennyez hatását. 8.22 A nitrogén m trágyák alkalmazásának irányelvei A nitrogén m trágyák kijuttatása történhet: a.) alaptrágyaként és b) kiegészít tápanyagellátással (fejtrágyázás, levéltrágyázás). A N m trágyák alkalmazásakor az alábbi f szempontokat kell figyelembe venni: 152 - a hatóanyag-vegyület tulajdonságai - a vegyület kémiai és

fiziológiai hatása (pl. az ammóniumsók fiziológiai savassága, a nitrátok fiziológiai lúgossága stb.) - a növénykultúra fajlagos igénye - a talaj tulajdonságai, kötöttsége a termés szükséglete Általános javaslat: M trágya Alaptrágyázás AN, MAS (Pétisó) Vetés el tt AS U Ca(NO3)2 Vetés el tt Vetés el tt, talajba Munkálva Vetés el tt KNO3 Vetés el tt Kiegészít trágyázás Megosztva ill. fejtrágyázással Fejtrágyázással Levéltrágyázással Fejtrágyázással öntöz vízzel is öntöz vízzel is (Intenzív kultúráknál tápoldatként) Tavaszi fejtrágyázás A fejtrágyázás pontos adagjának megállapításához – a feleslegben vagy nem elegend mennyiségben történ tápanyag-kijuttatás elkerülése, illetve a költségek optimalizálása érdekében – szükséges adatok: A talaj ásványi N (NO3-N) tartalma A levélanalízis eredményei Karbamid alkalmazása Vetés el tt néhány héttel célszer kijuttatni, mert a

lebomlás során képz d ammónia csírázásgátló hatású. A karbamid savanyítja a talajt, bár átmenetileg a pH növekedését okozza az ammóniakoncentráció emelkedése Azonnal be kell munkálni a talajba a veszteség elkerülésére Élénk mikrobiológiai tevékenység talajokon célszer alkalmazni Meszes, szerves anyagban szegény, laza talajokon nagyobb a veszteség 153 K-m trágyákkal jól keverhet , SP-al csak közvetlenül a kijuttatás el tt. 8. 3 FOSZFOR M TRÁGYÁK ÉS ALKALMAZÁSUK IRÁNYELVEI Foszforvegyületek a természetben jelent s mennyiségben fordulnak el . A foszfor m trágyák el állítása a természetes eredet nyersfoszfátok, az apatitok és a foszforitok savas feltárásával történik. Az els foszfor m trágya el állítása 1840-ben, Liebig javaslatára történt, csontliszt kénsavas feltárásával. A hatóanyag P2O5-ban való kifejezése ekkortól használatos, bár a foszfor m trágyák nem foszfor-pentoxidban tartalmazzák a

hatóanyagot. Szakmailag helyesebb lenne az elemi Pban való kifejezés (1 % P2O5 = 0,44 % P), de a gyártóknak ez nem érdekük Magyarországon a Budapesti Vegyim vek el dje 1890-ben kezdett szuperfoszfátot el állítani. A kénsavas feltárás eredményeképpen vízben oldódó kalciumfoszfát képz dik. 8.31 A foszform trágya gyártás nyersanyagai (nyersfoszfátok) Az apatit vulkanikus, primer eredet ásvány. A talajképz anyak zetben is gyakori diszperz állapotban. Apatit lel helyek találhatók a volt Szovjetúnióban (Kola félsziget), Brazíliában, Kanadában, USA-ban, Spanyolországban és Svédországban. A foszforit biológiai, más néven szekunder eredet mikrokristályos szerkezet apatit. Képz désére két elmélet ismert: az egyik a biológiai eredetre utal, növényi- és állati maradványok ásványosodása során történ keletkezésre. A másik feltételezés szerint a kalciumfoszfátok a tengervízb l csapódtak ki, vagyis tengeri eredet üledékes k

zetekben fordulnak el . Igen gazdag foszforit lel helyek találhatók több Észak-afrikai államban (Marokkó, Algír, Tunézia, EAK), az Egyesült Államokban Florida, Tennessee és más államok területén, valamint az egykori Szovjetúnióban. Az apatit vagy a foszforit empirikus képlete: Ca5(PO4)3 F, vagy Ca5(PO4)3 Cl, vagy Ca5(PO4)3OH. Az apatit fluorid-ionját helyettesítheti klorid vagy hidroxi-ion, ennek megfelel en megkülönböztetnek fluor-apatitot, klór-apatitot és hidroxi-apatitot. 154 A foszforitok az említett foszfát ásványokon kívül még sok kísér anyagot (szeszquioxidok, homok, agyag) tartalmaznak. A közismert foszfor m trágyák összetétele a 8. 5 táblázatban látható 8.5 táblázat A FOSZFOR M TRÁGYÁK M trágya Összetétel SZUPERFOSZFÁT (SP) Ca(H2PO4)2 + CaSO4 Közvetlenül hasznosítható+ P2O5% 17-20 DÚSÍTOTT SZUPERFOSZFÁTOK Ca(H2PO4)2 + CaSO4 18-46 TRIPLE SZUPERFOSZFÁT (TSP) Ca(H2PO4)2 42-52 AMMONIZÁLT

SZUPERFOSZFÁT CaHPO4 + NH4H2PO4 17-18+3-5% N TERMOFOSZFÁTOK* CaNaPO4 24-28 THOMAS SALAK* Változó 14-20 *MAGYARORSZÁGON NEM FORGALMAZZÁK + A közvetlenül hasznosítható foszfor hatóanyag a vízben, ill. ammónium-citrátban oldható formákat tartalmazza. A P-m trágyák gyártási eljárásai szerint az alábbi csoportok ismeretesek: I. A savas feltárás termékei 1. – kénsavval egyszer szuperfoszfát 2. – kénsav és foszforsav eleggyel dúsított szuperfoszfátok 3. - foszforsavval koncentrált szuperfoszfát 4. – salétromsavval nitrofoszfátok (lásd összetett m trágyák) II. A termikus bontás lehet ségei és termékei: 1. - hevítés magas h fokon vízg z, esetleg adalékanyag jelenlétében; eredménye – fluortalanított foszfát, Rhenánia-foszfát. 2. - a vasérc olvasztásakor felszabaduló P eltávolítása oxidációval Thomas-salak, 155 Martin-foszfát salak. 3. - a foszforitot éghet gázokkal, vagy forró P-al

reagáltatják 4. - a foszfátk zet hevítése kvarc és szén jelenlétében kalcium-metafoszfát. elemi foszfor, ill. foszforsav (fehér vagy termofoszforsav) gyártás. 8.32 Savas feltárással készült m trágyák Szuperfoszfát SP (Ca/H2PO4/2 H2O + CaSO4) 17-20 % P2O5 + 25-30 % CaO + 12 % S Az rölt nyers-foszfátokat megfelel koncentrációjú (62-68 %-os) kénsavval kezelik, amelynek eredményeképpen kalcium-dihidrogénfoszfát és vízmentes kalciumszulfátból álló keveréket (= szuperfoszfát) kapnak: 2 Ca5/PO4/3 F + 7 H2SO4 + 3 H2O = 3 Ca/H2PO4/2 + 7 CaSO4 + 2 HF A képz dött HF-ot elnyeletik. Az alapreakcióval egyidej leg még más kémiai folyamatok is lezajlanak. A képz dött szabad foszforsav szabvány szerinti megengedett mennyisége 3,5 % a granulált m trágyában. A foszforsav idézi el a szuperfoszfát savanyúságát és higroszkóposságát A trikalciumfoszfát kis része feltáratlan marad. A szuperfoszfátban a szabad foszforsav jelenléte zavarja

a gipsz (CaSO4 2 H2O) képz dését, ezért a kalciumszulfát vízmentes marad, a m trágya 40 %- ban tartalmazza. A nyersanyagot és a savat 1:1 arányban alkalmazzák. Ennek következtében a m trágyában a relatív foszfortartalom csökken, vagyis kb. kétszer kisebb lesz, mint a kiinduló nyersanyagban volt. Ez a f oka annak, hogy a csekély P-százalékú foszforitok nem alkalmasak szuperfoszfát el állítására. A szuperfoszfátot korábban por alakban gyártották, jelenleg szemcsézve (granulálva) hozzák forgalomba. A granulálás célja kett s: a m trágya kisebb felületen érintkezzék a talajjal, a foszfát-ionok abszorpciójának csökkentése érdekében, valamint a m trágya fizikai tulajdonságainak (nedvességtartalom, nedvszívó képesség) javítása. 156 Dúsított (kett s) szuperfoszfátok (Ca/H2PO4/2 H2O) 18-46 % P2O5 A dúsított szuperfoszfátok el állítása kénsav-foszforsav elegyével történik. A sav-elegyben a foszforsav arányának

növelésével a hatóanyagtartalom magasabb lesz. A P hatóanyagtartalom növekedésével a gipsztartalom csökken. A gyártás technológiájának két fázisa van: az els fázisban szabad foszforsavat nyernek nedves, extrakciós eljárással, vagy termikus, illetve elektrotermikus úton. Az extrahálás meglehet sen drága eljárás. A dúsított szuperfoszfát gyártásának második fázisában nyert foszforsavval újabb nyersfoszfát adagot (az el bbinél lehet leg nagyobb koncentrációjút) dolgoznak fel és ekkor kizárólag monokalciumfoszfátot nyernek kisebb mennyiség szennyezéssel: 2 Ca(PO4)3 F + 14 H3PO4 + 10 H2O = 10 Ca(H2PO4)2 H2O + 2 HF Triple szuperfoszfát TSP Ca(H2PO4)2 42-52 % P2O5 A tripleszuperfoszfát vagy triplefoszfát (hármas szuperfoszfát) el állításánál a kénsav helyett foszforsavat alkalmaznak, ekkor gipszmentes monokalciumfoszfát képz dik. Hatóanyagtartalma – mint elnevezése is mutatja – közel háromszszorosa az egyszer

szuperfoszfáténak. A Magyarországon forgalomba kerül triplefoszfát els sorban importból származik. A gyártás volumene világviszonylatban jelent s és növekszik. A m trágya fizikai tulajdonságai kedvez ek, nem higroszkópos, jól szórható. Felhasználása (szállítás, kiszórás stb) gazdaságosabb, a m trágya magas ára ellenére. A triplefoszfátot por alakban és szemcsézve hozzák forgalomba, a por alakú terméket általában ammonizált szuperfoszfát gyártásához használják fel. Ammonizált szuperfoszfát CaHPO4 + NH4H2PO4 17-18 % P2O5 + 3-5 % N A por alakú egyszer és hármas szuperfoszfát szabad foszforsavját semlegesítik ammóniával. Ehhez ammóniagázt, folyékony ammóniát, vagy az ammónia vizes oldatait használják fel. A folyamatok általános sémája: 157 - nyersfoszfátok feltárása kénsavval; - ammonizálás; NH3 + H3PO4 = NH4 H2PO4 NH3 + Ca/H2PO4/2 = CaHPO4 + NH4 H2PO4 - a keletkezett különböz szárítással,

osztályozással, összetétel szemcsék végtermékként való el állítása, amely rléssel, h téssel és puderozással történik. A szuperfoszfátnál lényegesen jobb fizikai tulajdonságú. 8.33 Termofoszfátok (Ca-, Na-, Mg-foszfátok) 24-28 % P2O5 A termikus úton (h kezeléssel) el állított m trágyák a termofoszfátok. A h kezelés hatására az apatitok szerkezete megváltozik. Mivel a h kezelés Ca, Na, ill Mg tartalmú sók jelenlétében történik, a termofoszfátok ezekkel alkotnak vegyületeket Összetételük a h kezelés módja és az adalékok szerint változhat. A termofoszfátok el állítása energiaigényes, ezért költséges, emiatt felhasználásuk korlátozott. Thomas-salak (összetétele változó) A Thomas-salak az acélgyártás mellékterméke. 14-20 % P2O5 Összetétele a kiinduló anyagoktól függ en változik. A Thomas-salak foszfortartalmának legnagyobb része citromsavoldható Bár hatóanyagtartalma viszonylag alacsony,

használata hazánkban is növekszik, a m trágyaárak emelkedése miatt. Külföldön gyakori a használata Kísér anyagaiban a Mg, Mn, Cu tartalom el nyös hatású lehet a talaj mikroelem-pótlására. Hazánkban ilyen típusú m trágyák nincsenek forgalomban. 158 8.34 A foszfor m trágyák alkalmazásának irányelvei A foszfor m trágyák kijuttatása els sorban alaptrágyázásként, kisebb mértékben kiegészít trágyázásként (pl. starter) történik A foszfor m trágyák alkalmazásánál az alábbi f szempontokat kell figyelembe venni: A hatóanyag-vegyületek tulajdonságai (oldhatóság) A vegyületek átalakulásának valószín mértéke (immobilizáció, leköt dés) A növénykultúra fajlagos igénye a termés szükséglete A talaj f bb tulajdonságai (pH, kötöttség stb). Általános javaslat: szi egyenletes kijuttatás Tartalékoló trágyázás talajm veléssel együtt bedolgozás az ellátottság javítására, vízben nem oldható formák (is)

alkalmasak Starter trágyaként – sorba ill. sor alá 4-5 cm-re történ adagolás, ilyenkor vízoldható vegyület alkalmazása célszer . 8.4 KÁLIUM M TRÁGYÁK ÉS ALKALMAZÁSUK IRÁNYELVEI A foszform trágyákhoz hasonlóan, a káliumm trágyák alapanyagai is k zetek, ásványok. Gyártásuk azonban egyszer bb és a nyersanyag – bizonyos mechanikai tisztítás és dúsítás után – közvetlen felhasználása is nagyobb mértékben lehetséges, mint a nyersfoszfátoké. A kálisók használata a XIX. század közepén kezd dött meg, a Strassfurtban talált kálisótelepek felfedezését követ en. 8.4 1 Nyersanyag források A kálium a természetben igen elterjedt, nagy számú k zet, ásvány alakjában. A K primer forrásai a magmatikus k zetek, melyek a káliumot leucit, ortoklász és biotit formájában tartalmazzák. A K-tartalmú szilikátok mállása vízoldható káliumvegyületeket eredményez. Ezek egy része a növények és az állatvilág tápanyagául

szolgál, másik része a tengervízbe jut. A leggyakrabban szilvin, karnallit, langbeinit, kainit, polihalit és kálisalétrom képezik a sóbányákban felhasználásra kerül rétegeket. Összetételüket a következ adatok mutatják: 159 kb. K2O % Szilvin (KCl) 63,2 Szilvinit (n KCl m NaCl) 12,0-22,0 Karnalit (KCl – MgCl2 6 H2) 17,0 Kainit (MgSO4 KCl 3 H2O) 18,9 Langbeinit (K2SO4 2 MgSO4) 22,6 Polihalit (K2SO4 MgSO4 2 CaSO4 2 H2O) 15,5 Kálisalétrom (KNO3) 46,5 Legnagyobb oldható káliumsó készletek Németországban és az egykori Szovjetúnióban vannak. Kiterjedt telepek találhatók Kanadában, Izraelben és az USA-ban. A káliumsó telepek szilárd sókként a Föld felszíne alatt különböz mélységekben (70-300 m) beágyazva fordulnak el . A Holt-tenger is kálisóforrás (természetes bepárlását sókertekben végzik). (A sótelepek keletkezésében a tengereknek jelent s szerep jutott. A tengervíz átlagos összetétele: 2,7 % NaCl; 0,07 % KCl;

valamint más elemek kloridjai, 0,13 % Mg; 0,042 % Ca stb.) A Föld felület változása következtében egyes tengerrészek elszakadva az óceánoktól, beltengerekké alakultak. A beltengerek kiszáradásával megtörtént a sók kikristályosodása Ez az egyes sók oldékonysága sorrendjében történt, s ezért a sótelepek réteges szerkezet ek. El ször a gipsz, majd a konyhasó vált ki és csak ezután történt a káliumsók kiválása, így elfedik a konyhasó rétegeket (“fed sók”). A K-kloridok és szulfátok kivétel nélkül er s fiziológiai savasságot mutatnak, noha vizes oldatban semleges sók. Bizonyos adszorpciós savassság is jellemz rájuk. Hazánkban csak nehezen oldható káliumszilikátok találhatók. Ilyen pl a telkibányai trachit-k zet, amely 9-10 % összes K2O-t tartalmaz ortoklász formájában, továbbá a Tokaj környéki 7-9 % K2O tartalmú kálitufák. E nehezen oldható káliumásványok finom rleményének közvetlen felhasználása

alacsony hatékonyságú. 160 8.41 A káliumm trágyák el állítása és ismertetése A kálium m trágyák el állítása a nyersanyagokból többféle módon lehetséges. A leggyakrabban alkalmazott eljárások a hatóanyag tisztítása céljából: átkristályosítás, flotálás (úsztatás és ülepítés), valamint fajsúly szerinti osztályozás. A hagyományos mód az átkristályosítás, míg az újabb eljárások közül a flotálással történ szétválasztást gyakran alkalmazzák. A kálium m trágyák hatóanyagtartalmát – a foszfor m trágyákhoz hasonlóan – oxid formában fejezik ki (K2O % = 0,83 K %). A leggyakrabban alkalmazott kálium m trágyákat a 86 táblázat mutatja be. 8.6 táblázat KÁLIUM M TRÁGYÁK M trágya 40, 50 ÉS 60 %-OS KÁLISÓ (KCl) KÁLIUM-NITRÁT (KNO3) PATENTKALI (K2SO4) MAGNESIA KAINIT (NYERS KÁLISÓ +Mg) 40%-OS KÁLISÓ (KCl) 50%-OS KÁLISÓ (KCl) KÁLIUM-SZULFÁT(K2SO4) KÁLI-KAMEX KORN-KÁLI (KCl) K 2O % Min.40, 50,60

45 30 11 38-42 48-52 48-52 38-42 40 Kálium-klorid-tartalmú kálisók. A kálisók vöröses vagy szürkésfehér szín ek, ezért küls leg nehezen különböztethet k meg. Vízben jól oldódnak Kémiailag semlegesek, de fiziológiailag savanyú sók. Higroszkóposságuk nem nagy, helytelen tároláskor azonban összecsomósodnak Kálisó 40 % -os KCl (KCl + KCl NaCl) 38-42 % K2O A m trágya 60-66 % KCl-ot és kb. 21 % NaCl-ot, valamint egyéb anyagokat tartalmaz 2-6 %ban (MgCl2, MgSO4, CaSO4) A m trágya finomra rölt szilvin és szilvinit mechanikai keveréke Színe általában a kísér anyagtól vöröses (1 % K2O = 0,83 % K). 161 Kálisó 50 és 60 %-os KCl KCl 50 vagy 60 % K2O A gyártás lényege a KCl és NaCl szétválasztása vegyi úton, mely alapulhat a két só oldhatóságvagy s r ségkülönbségen vagy a flotálás elvén. Az els szerint a meg rölt szilvinitet 110 oC-on feloldják a NaCl telített oldatában (oldólúg). Melegen az oldólúg az

ásványból csak a KCl-ot oldja ki. Els lépésben 80 % KCl- (és 20 % NaCl-) tartalmú m trágyát nyernek, mely megfelel az 50 % K2O-tartalmú m trágyának. Ha az els tisztítással nyert terméket újból feloldják és ismét kristályosítják, akkor a m trágya szinte kizárólag (95,5 %-ban) kálium-kloridot tartalmaz, ez megfelel a 60 %-os K-m trágyának. Az egyéb vegyületek (NaCl, MgSO4, CaSO4) mennyisége mindössze 4-5 %. Kénsavas kálium KS Kálium-szulfát (K2SO4) 48-52 % K2O El állítása ipari, vegyi folyamatokat igényel, melyek az egyes országok káliumiparában eltér ek. Els sorban a klórra érzékeny növények (pl. dohány, burgonya, komló, bogyós gyümölcsök) m trágyája. Színe fehéres szürke, ezáltal jól megkülönböztethet a klórtartalmúaktól A káliummagnézium-sók 26-30 % K2O-t és 10-15 % MgSO4-ot tartalmaznak Káli-kamex, Korn-káli (KCl) 38-42 % K2O A káli-kamex és a korn-káli hasonló K-tartalommal (38-42 % K2O), a

kamex 10%, a korn-káli és a patent-káli 4-6 % Mg kiegészítéssel kerül forgalomba, így alkalmas a magnéziumpótlásra is. Ezeket a m trágyákat Magyarországon csak kis volumenben forgalmazzák. 8.42 A kálium m trágyák alkalmazásának irányelvei A kálium m trágyákat f leg alaptrágyaként, kisebb mértékben kiegészít trágyázással (pl. starter) alkalmazzák. A K m trágyázásnál az alábbi f szempontokat kell figyelembe venni: A hatóanyag- és kísér vegyületek (pl. NaCl) tulajdonságai A vegyületek viselkedése a talajban (fixáció), talajsavanyító hatása (közvetlenül és kilúgzódással) A növénykultúra fajlagos igénye a termés szükséglete A talaj f bb tulajdonságai (pH, kötöttség stb). 162 Általános javaslat: szi egyenletes kijuttatás talajm veléssel együtt bedolgozás Homoktalajokon tavaszi kijuttatás célszer Tartalékoló trágyázás az ellátottság javítására, vízben nem oldható formák (is) alkalmasak

Starter trágyaként – sorba ill. sor alá 4-5 cm-re történ adagolás, ilyenkor vízoldható forma alkalmazása célszer . 8. 5 ÖSSZETETT (KOMPLEX, KEVERT) NPK TARTALMÚ M TRÁGYÁK Összetett m trágyák azok, amelyek két vagy több f tápelemet tartalmaznak. Csoportosításuk történhet többféle szempont szerint: A szilárd, több hatóanyagú m trágyákat a gyártástechnológia és részben a felhasználás szempontjából csoportosíthatjuk. E szerint két f csoportot különböztetünk meg: 1. összetett-komplex (valódi összetett), 2. összetett-kevert m trágyák: a) összetett, technológiailag kevert, b) összetett, iparilag kevert. Valódi összetett (komplex) m trágyák: Kémiai folyamattal létrehozott vegyületek, amelyeknek minden molekulájában legalább két tápelem található és egy képlettel leírható. Pl: NH4H2PO4; MgNH4PO4, KPO3 vagy KNO3 stb. Minden szemcse, s azon belül minden molekula azonos összetétel . A gyakorlatban elterjedt

szóhasználat szerint összetett komplex m trágyáknak azokat nevezik, melyeknél a termék minden szemcséjében ugyanabban az összetételben találhatók a tápelemek (ezek tulajdonképpen a technológiailag kevert m trágyák). Összetett - technológiailag kevert m trágyák. Részben vegyi folyamattal és részben keveréssel létrehozott. 2-3 vagy több (pl mikroelemek) tápanyagot egy szemcsében tartalmazó termékek. Több kémiai vegyületb l állnak, egyetlen képlettel nem írhatók le Az összetett 163 m trágya és komponensei egy technológia eredményeképpen jönnek létre, pl. NP-kett s m trágya (Nifosz, vagy Nitrofosz, NPK hármas m trágya /Nitrofoszka/). Minden m trágyaszemcse kémiai összetétele azonos, de nem azonos összetétel minden molekula. Összetett – iparilag kevert m trágyák. Nedves eljárással el állított egyszer vagy egyedi és összetett-komplex m trágyák gyári keverésének eredménye. Az egyes összetev komponenseket

külön gyártjuk, a kész m trágya nem egy technológiai folyamat eredménye. A keverést ammónia, esetenként foszforsav adagolással egészítik ki, amely újabb kémiai kölcsönhatást, illet leg új anyag megjelenését eredményezheti. A keverés eredményeképpen a f tápelemek nem kerülnek közvetlen kémiai kötésbe egymással, legfeljebb a szemcsék határfelületén. Szemcsézés után a hatóanyagok eloszlása minden egyes szemcsében azonos és egyenletes lesz. Különböz N:P:K, P:K, N:P kombinációk ismeretesek Agronómiai szempontból az összetett-komplex és összetett-kevert m trágyatípusok között a mez gazdasági gyakorlatban nem teszünk különbséget, mivel hatékonyságuk és felhasználásuk körülményei azonosak. Az “összetett m trágya” kifejezés tehát egyaránt vonatkozik a különböz el állítású és összetétel termékekre. Az összetett-komplex és az összetett-technológiailag kevert m trágyák el állításánál rendszerint

két alapvet módszert alkalmaznak: - nyersfoszfátok kénsavas és - a nyersfoszfátok salétromsavas feltárását. Ezen kívül olyan eljárások is vannak, ahol két sav kombinációján (HNO3 és H2SO4 vagy HNO3 és H3PO4) alapul a feltárás, ezek az ún. “kevert-savas” eljárások 8. 5 1 Valódi összetett (komplex) m trágyák Ammónium-foszfátok – NP tartalmúak. A tiszta termikus vagy extrakciós foszforsav ammóniával történ semlegesítésekor – annak 164 mennyiségét l függ en – mono- vagy diammónium-foszfát keletkezik. Monoammónium-foszfát NH4H2PO4 52 % P2O5 és 11 % N A monoammónium foszfát lehetséges hatóanyagtartalma 62 % P2O5 és 12 % N, a jelenleg forgalmazott, import (Oroszországban gyártott) terméké 52 % P2O5 és 11 % N. (NH4)2 HPO4 Diammónium-foszfát 54 % P2O5 és 21 % N A mono- és diammónium-foszfát vízben jól oldódó vegyület. Tápanyag-koncentrációjuk nagy, de a N/P arány kedvez tlen. F ként

összetett m trágyák alapanyagaként használatosak Kálisó hozzákeverésével NPK összetett m trágya állítható el . A kedvez tlen tápelem-arány javítható, ehhez egyszer m trágyákkal egészítik ki az ammónium-foszfátot. Felhasználhatók minden szántóföldi és kertészeti kultúrában, a termés szükségletének megfelel mennyiségben. Meg kell jegyezni, hogy - bár nem így tartják nyilván – a KNO3 is megfelel az összetett komplex m trágyák kritériumainak. Ismeretes még a magnézium-ammónium-foszfát (MgNH4PO4), amelynek alkalmazásánál el ny, hogy magnézium pótlására is használható. Hatása hosszabb id n át érvényesül, mivel vízben kismértékben oldódik. Összetétele: 8 % N, 40 % P2O5 és 14 % Mg A kálium-metafoszfát (KPO3) hatása is lassú, oldhatósága csekély. Hatóanyagtartalma magas, 60 % P2O5 és 40 % K. 8. 5 2 Összetett kevert m trágyák A kevert m trágyák összetételét az alapanyag típusa és min sége határozza

meg. Az alapanyagok megválasztásában szerepet játszó fontosabb tényez k: a tápanyagtartalom, a hatóanyag alakja, felvehet sége és egységnyi mennyiségre es költsége, egyéb tápanyagtartalom, nedvességtartalom, higroszkóposság, a részecskék mérete, hatásuk a fizikai tulajdonságokra. Ismeretes, hogy a szuperfoszfát, a karbamid és káliumklorid nem keverhet k egymással, a három anyag higroszkópossága, a szuperfoszfát szabad sav- és nagy nedvességtartalma miatt. A technológiailag kevert m trágyák f bb típusai: 165 1. NP vagy NPK tartalmúak Nitroammofosz (nitroammofoszka), karbamid-ammóniumfoszfát (karboammofoszka) Az ammónium-foszfát-nitrátot vagy a kálium-ammónium-foszfát-nitrátot a koncentrált foszforsav ammóniával való közömbösítésével nyerik, ammónium-nitrát vagy ammónium-foszfát és káliumklorid kiegészítése mellett; így hozzák létre a 18-18-18 % N-P2O5-K2O összetétel 54 %-os összetett m trágyát. Más

technológiai eljárás szerint nyerik a 16-22-16 % összetétel (54 %-os) m trágyát. Ha ammóniumnitrát helyett karbamidot használnak, még koncentráltabb, max. 60 % összhatóanyag tartalmú (30-30 vagy kálisó hozzákeverésével 20-20-20) m trágyát nyernek. Ezekben az összetett m trágyákban a foszfortartalom majdnem teljes egészében vízoldható. 2. Nitrofoszfát (nitrofoszka) – NP vagy NPK tartalmúak El állításuk a nyersfoszfátok salétromsavas vagy “kevert savas” feltárásán alapul. 2 Ca5 (PO4)3 F + 2 OHNO3 = 6 H3PO4 + 10 Ca(NO3)2 + 2 HF Az el bbi eljáráskor keletkez elegy további feldolgozása, a fölös Ca-ion megkötése, vagyis a megfelel CaO/P2O5 mol-arány beállítása többféle technológiai eljárás szerint lehetséges: Egyik eljárás szerint a Ca(NO3)2 egy részét h téssel kikristályosítják, és a megmaradó zagyba (H3PO4 és Ca/NO3/2) ammóniát vezetnek: 3 H3PO4 + 3 Ca(NO3)2 + 6 NH3 = 3 CaHPO4 + 6 NH4NO3 Más eljárások

esetén a salétromsavas feltáráskor keletkezett kálcium-nitrát egyidej átalakítására, illetve a fölös Ca-ion megkötésére rendszerint egyidej ammóniakiegészítéssel szulfát-, foszfátvagy karbonát-ionokat visznek a rendszerbe. Igy a következ eljárásokat különböztetik meg: - nitroszulfátos, nitrofoszfátos, vagy nitrokarbonátos. 166 A zagyba gyakran kálium-kloridot vezetnek, így olyan NPK tartalmú Nitrofoszka képz dik, amelynek minden szemcséjében a következ vegyületek találhatók: CaHPO4; Ca(H2PO4)2; NH4H2PO4; NH4NO3; NH4Cl; KNO3 (esetenként CaSO4; CaCO3; Ca(NO3)2 is). E m trágyák (Nitrofoszka, Combifert, Volldünger stb.) leggyakoribb kombinációi: 15-15-15; 12-12-21; 14-1418; 10-10-20 stb A péti összetett m trágyák két alapvet terméke: a 16-16-16 (48 %) és 22-1111 (44 %) hatóanyagot tartalmaz A “kevert savas” feltárás HNO3 és H2SO4, vagy HNO3 és H3PO4 kombinációval történhet. Ekkor a Ca(NO3)2 eltávolítása nélkül

biztosítható az oldatban a reverzió elkerülése szempontjából fontos CaO/P2O5 molarány. Mikramid 45 % N, 0,5 % K2O, 3 % szerves fémvegyület: Fe, Cu Zn, Mg, Mo, B tartalommal. Lombtrágyázásra használatos, amelyet célszer növényvédelmi munkálatokkal egyid ben végezni. Az összeférhet séget a kijuttatás el tt keverési próbával kell megvizsgálni Kemira Power – Kemira Power Special M trágyák változó NPK összetételben mikroelem kiegészítéssel Szántóföldi kultúrák tápanyag-ellátására, a növény ill. a termés tápanyagigénye szerint Kemira Cropcare M trágya Család változó NPK összetételben mikroelem kiegészítéssel Szántóföldi és kertészeti kultúrákban, alap- és fejtrágyaként alkalmazható, a termés tápanyagszükségletének megfelel adagban. Kemira Ferticare Komplex Tápoldatozó és Lombtrágya Család változó összetételben Kertészeti kultúrák levéltrágyázására és tápoldatozására az öntöz

vízzel kijuttatva, valamint szántóföldi kultúrák tápanyag-ellátására kifejlesztett m trágya család. TC Komplex M trágya Család változó összetételben Minden szántóföldi és kertészeti kultúrában, a növény igénye szerinti összetételben és a tervezett 167 terméshez szükséges mennyiségben. A N tartalom 3-20 %, a P2O5 5-26 %, a K2O 5-30 % között változtatható. TC Teljes Szántóföldi Trágyák A TC Teljes változó összetételben Szántóföldi trágyák valamennyi kultúrában alkalmazhatók, a termés tápanyagszükségletének megfelel összetételben és adagban. A tápelemenkénti legmagasabb N tartalom l6 %, a P2O5 5-26 %, a K2O legfeljebb 30 %, a MgO 0,16-1,0 %, a CaO legfeljebb 3,0 % , a S tartalom pedig legfeljebb 15 % lehet, a megrendel igénye szerint. A m trágyák mikroelem (B, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn) kiegészítéssel készülnek, e mikroelemeket 0,01-0,15 % közötti mennyiségben tartalmazhatják. TC Teljes Kertészeti

Trágyák változó összetételben A TC Teljes Kertészeti Trágyák - hasonlóan a szántóföldi növényekre kifejlesztett termékekhez,minden kertészeti kultúra tápanyagellátására alkalmasak, az adott kultúra tápelem-arányainak megfelel összetételben és mennyiségben. (A tápelemenkénti legmagasabb N tartalom itt is l6 %, a P2O5 5-26 %, a K2O legfeljebb 30 %, a MgO 0,16-1,0 %, a CaO legfeljebb 5,0 % , a S tartalom pedig legfeljebb 15 % lehet, a megrendel igénye szerint). A m trágyák mikroelem (B, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn) kiegészítéssel készülnek, e mikroelemeket 0,01-0,15 % közötti mennyiségben tartalmazhatják. Volldünger (Linz, Ausztria) 14 % N (4 % nitrát és 10 % ammónia alakban), 7 % P2O5 (monoammóniumfoszfát), 20 % K2O (szulfát alakban), 1 % MgO (szulfát alakban) és 1 % mikroelemek (Cu, Mn, Fe, B stb.) Permetez – folyékony (öntözéses, injektoros) és alap m trágyázásra egyaránt alkalmas. 168 8. 5 3 Összetett – iparilag kevert

m trágyák Az iparilag kevert m trágyák gyártásának több el nye van: tetsz leges hatóanyag-összetételben készíthet k, a termék szemcséiben a tápanyagok egyenletesen oszlanak el, a m trágya jó fizikai tulajdonságú. Az összetett m trágyák el állításakor egyre gyakoribb az ún. melegen granuláló eljárás, amellyel biztosíthatók a termék kedvez tulajdonságai: a) igény szerint változtatható hatóanyag-arányok, b) stabil szemcseméret, kedvez fizikai paraméterek, c) jobb kijuttathatóság, d) a szemcséken belüli egyenletes hatóanyageloszlás. A gyártáskor az alapanyagokat az adott gyártási recept el írása szerint számítógépes mérlegrendszeren keresztül az ammonizáló-dobba adagolják. Ezt követ en a granulálás, majd a forgó szárítódobban a szemcse-szerkezet stabilizálása során állítják el a terméket. A megfelel kémhatást szalmiákszesz (25 %-os ammónia oldat) segítségével állítják be. A gyártás során végbemen

legfontosabb folyamatok: a) Fizikai folyamatok A m trágya komponenseinek keveredése Oldás és kristályképz dés Nedvesítés és nedvesség-elvonás b) Kémiai folyamatok A komponensek kémiai reakciói c) Szerkezet-rögzítés Granulálás (szemcsézés) Végül a szárítás, osztályozás következik. Az alapanyagok általában kisebb részben hazai, többsége azonban importból származik. A gyártásnál felhasznált adalékanyagok közül gyakori az alginit (talaj-javításra is használatos anyag, CaCO3 tartalma kb. 30 %), bentonit (agyag-ásvány) és a dolomit (Ca-Mg karbonát) 169 A hazai piacon ismert, ipari keveréssel el állított m trágyák jelent s része a Péti Nitrogénm vek, az akkori Peremartoni Vegyipari Vállalat (ma Transcenter M trágyagyár) és a Tiszamenti Vegyim vek terméke volt. 8.54 Lassú feltáródású vagy tartós hatású összetett kevert m trágyák FERTILINZ Tabletta - VOLLDÜNGER tabletta 20 % N, 15 % P2O5, 10 % K2O, 3,2 % MgO +

mikroelemek Lassú feltáródású összetett m trágya, sz l és gyümölcsfélék (fák és cserjék) telepítésekor alkalmazható. PLANTOSAN m trágya granulátum 20 % N, 10 % P2O5, 15 % K2O, 6 % Mg + kelátozott mikroelemek (Mn, B, Co, Fe, Cu, Zn, Mo) A Plantosant a hagyományos és tápkockás palántanevelésnél használják fel, a termeszt közegek tápanyagtartalmának beállítására. A lassú hatású N-tartalom karbamid aldehid kondenzátumból ered, a P és K f leg kálium-magnézium foszfátból áll. 8.6 Mezoelem tartalmú m trágyák (Ca-, Mg- és S-tartalmú m trágyák) A jelenlegi m trágyaválasztékban egyre szélesebb körben jelennek meg azok a termékek, amelyek a három f makro-tápelem (NPK) mellett mezoelem (Ca, Mg és S) tartalmukkal (valamint mikroelem-kiegészítéssel, lásd kés bb) biztosítják a növények tápelem szükségletét. A Ca-, Mg- és S tartalom az NPK f tápelem hatóanyag-vegyületek mellett jelenlev kísér anyagokban, a

gyártáskor keletkez melléktermékben vagy a vegyületet alkotó ionokban van jelen. A hagyományosan el állított m trágyákban lev Ca, Mg- és S tartalom eredete az alábbi lehet: A gyártáskor keletkez melléktermék (pl. a szuperfoszfát CaSO4 tartalma) A m trágyához kevert kísér anyag (pl. a pétisóban lev CaCO3 ill. a Ca és Mg tartalmú 170 dolomitpor) A m trágya hatóanyagában jelenlev komponens (pl. K2SO4, (NH4)2SO4 stb) A m trágyák kísér elemei a növények Ca, Mg vagy S ellátását szolgáló tápanyagoknak tekinthet k. Az ilyen termékek használatával a m trágyázás azonban nemcsak Ca, Mg ellátást jelent, hanem egyidej leg mérsékli a talaj savanyúságát is. Kalcium-tartalmú m trágyák - mészsalétrom, Ca(NO3)2 27 % CaO - mészammonsalétrom, Pétisó (NH4NO3 + CaCO3) 10-20 % CaO - egyszer szuperfoszfát, 40 % CaSO4 ill. 25-30 % CaO - koncentrált szuperfoszfát, 10 % CaO - összetett, technológiailag kevert m trágyák (pl.

nitrofoszka típusúak) 10-20 % CaO Magnézium-tartalmú m trágyák - Kálium m trágyák 1-2 % MgO - Kieserit 28 % MgO - Káli-magnézia 55 % MgSO4 - “Kamex” 10 % MgSO4 - MAS, Pétisó, Agronit (mészk porral v. dolomittal) 2-4 % MgO - Volldünger Linz 0,6 % MgO - TC Nitrogén 26 1-2 % MgO - Új típusú összetett m trágyák 1-2 % MgO Kén-tartalmú m trágyák - egyszer szuperfoszfát 12 % S - ammóniumszulfát 24 % S - káliumszulfát 17,5 % S - TC Nitrogén 26 14 % S - Új típusú összetett m trágyák, kiegészítéssel (pl. TC 8:16:30 plusz) 171 8.7 MIKROELEM-TARTALMÚ M TRÁGYÁK A jelen kor, de még inkább a jöv elvárásainak azok a m trágyák felelnek meg, amelyek biztosítani tudják a kultúrnövények termésszintjéhez és a megfelel min ség biztosításához szükséges makro- és mikrotápelemeket. A mikroelemekkel kiegészített m trágyák iránti kereslet hazánkban is növekszik. A termékválasztékban az

alábbi típusok találhatók: makro- és mikroelemeket tartalmazó összetett m trágyák (gyakran „komplex” megnevezéssel, bár ez pontatlan megjelölés) egy mikroelem pótlására szolgáló m trágyák egy kultúra igényéhez igazodó termékek, több esszenciális mikroelemet tartalmaznak A mikroelem-m trágyák a bennük lev vegyületek oldhatósága szerint két csoportra oszthatók: - gyors hatású - lassú hatású mikroelemes m trágyák. 8.71 Gyors hatású mikroelem m trágyák A termékek jellemz je, hogy vízben - talajnedvességben - teljes mértékben feloldódnak, így azonnal hatnak. Hátrányos lehet, hogy talajba juttatva vízoldhatóságuk a vegyületek átalakulása következtében csökken. Ezért e m trágyák eredményesebben használhatók levélen keresztüli trágyázásra vagy vet magkezelésként. A gyors hatású mikroelem trágyák: vízben oldódó szervetlen mikroelem-vegyületek mikroelem-tartalmú szuperfoszfátok és összetett m

trágyák fémkelátokat tartalmazó mikroelemtrágyák. Vízben oldódó szervetlen vegyületek Egyszer , régóta alkalmazott mikroelemsók, használatosak levéltrágyaként és talajtrágyaként is. Talajba juttatásuknál nehézkes lehet a kis mennyiség egyenletes kiszórása. 172 A leggyakrabban alkalmazott vízoldható mikroelemsók: Név Képlet Hatóanyagtartalom Bórsav H3BO3 11,3 % B Bórax Na2B4O7· 10 H2O 10,6 % B Cinkszulfát ZnSO4· 7H2O 22,8 % Zn Mangánszulfát MnSO4 · 7 H2O 27,0 % Mn 15 % S Rézszulfát CuSO4 · 5 H2O 25,4 % Cu 12,8 % S Molibdenátok (NH4)6Mo7O2· 4H2O 54,4 % Mo Na2Mo7O4 · H2O 39,6 % Mo FeSO4 · 7 H2O 9,8 % Fe Vasszulfát 8. 7 2 Mikroelemtartalmú szuperfoszfátok és összetett m trágyák A kis adagú m trágyák nagy területen való egyenletes szétszórása rendszerint nagy nehézségekbe ütközik. Ezért egyre inkább mikroelemtartalmú (B, Mn, Cu, Zn) szuperfoszfátot vagy kevert (összetett) m trágyákat is

gyártanak és használnak. Hazánkban ma kapható mikroelemes szuperfoszfátok: cinket (0,2 %), kobaltot (0,2 %), mangánt (0,5 %), rezet (0,2 %), bórt (0,5 %) vagy molibdént tartalmaznak. Fémkelátok A mikroelem tartalmú m trágyák gyakran kelátkötésben tartalmazzák a hatóanyag-vegyületet. A kelátok speciális, stabil gy r s szerkezet fém-komplexek, amelyekben a központi fém-iont rákolló-szer en (a görög „chelé” szóból) veszik körül a ligandumok. A fémkelátok kedvez tulajdonságúak, vízoldható, stabil vegyületek, melyek savanyú és meszes talajokon egyaránt felvehet ek. Ezek a vegyületek vízben oldva csak igen kis mértékben disszociálnak, és lúgos oldatban sem csapódnak ki. El állításuk komplexképz vegyületek segítségével történik. Gyakori komplexképz k az aminopolikarbonsavak, legismertebb a régóta alkalmazott etilén-diamin- tetraecetsav (EDTA) A fémkomplexek lehetnek monokelátok (egy elemet tartalmaznak) és polikelátok

(több elemet tartalmaznak). Az EDTA-komplexek el állítása nagyobb volumenben hazánkban a Peremartoni Vegyipari Vállalatnál (jelenleg Transcenter M trágyagyár Kft.) kezd dött meg 173 Kelátképz ként használatos a trimetil-diamin 2,2 hidroxi 5,5 K-parafenol szulfonát is. 8.73 Lassú hatású mikroelemtrágyák E m trágyákból a mikroelemek kioldása lassú, fokozatos, így a tápanyagellátás hosszabb id n át érvényesül. A mikroelem-koncentráció változása a talajoldatban követi a felvétel ütemét, így gyakorlatilag nincs kimosódási veszteség. A lassú hatású mikroelem trágyák típusai: - fém-ammónium foszfátok, - vízben rosszul oldódó karbonátok, oxidok, hidroxidok, szilikátok, borátok; - mikroelem tartalmú ammonizált szuperfoszfát - ércek (Mn-, vagy B-ércek stb.), valamint az ipari hulladékok Az ún. fém-ammónium-foszfát-tartalmú m trágyák: általános képletük: MeNH4PO4, ahol az Me (metál) két vegyérték fém.

Ez Fe, Mn, Zn, Cu, Co Ezek mikroelemtartalma 2 %-os citromsavban teljesen feloldódik. Idesorolhatók a fém-kálium-foszfát m trágyák is, ahol a fémet az el bbi mikroelemek helyettesíthetik. Összetételük leggyakrabban az alábbi: N 8 %, P2O5 45 %, Mg 15 %, Mn 1,2 %, Zn 1,8 5 Cu 0,7 %, Co 0,5 % . Kidolgozták a mikroelem-tartalmú ammonizált szuperfoszfát el állítását is, ahol nemcsak a mikroelem-tartalom, hanem a fém-ammónium-foszfáthoz kötött N és P is lassú hatású. Mikroelem-tartalékot képez m trágyák pl. a szilikát alapú üvegek (“frittek”) Réztartalmú melléktermék a piritpörk (0,3-0,6 % Cu), amely a kénsavgyártás mellékterméke. Tartalmaz még Co-t, Zn-t, és kb. 50 % inaktiv vasat A rézkohászat mellékterméke a rézérciszap Keszthelyi lápkísérletekben a rézkohósalak rleményét eredményesen használták. 8.7 4 Összetett m trágyák alkalmazásának irányelvei Az alkalmazásnál az alábbi szempontokat kell figyelembe venni:

Agrokémiai Agronómiai Ökonómiai 174 A növénykultúra fajlagos igénye a termés szükséglete Az elérhet technikai –m szaki színvonal Általános javaslat az alkalmazásra: Az összetett m trágyák alkalmazásakor fontos a növénykultúra igényének megfelel tápelem-arányok figyelembevétele! Amennyiben a tápelem-arány módosítása szükséges, egyedi m trágyákkal kiegészíthet k A kiegészítésnél a keverés feltételeit (fizikai és kémiai kompatibilitás) figyelembe kell venni (pl. bulk-blending) eljárás A korszer m trágyák között egyre növekszik a kereslet azok iránt a termékek iránt, melyek a a tápelemeket (makro- és mikroelemek) az adott növénykultúra specifikus szükségletének megfelel összetételben, arányban tartalmazzák. Ilyenek a különböz m trágya-családok 8. 8 FOLYÉKONY M TRÁGYÁK A folyékony m trágyák alkalmazásával járó el nyök kihasználása a múlt század második felében került el térbe a fejlettebb

iparú országokban. A folyékony m trágyák két f csoportba sorolhatók: valódi oldatok és a cseppfolyós ammónia szuszpenziók Alkalmazásuk el nyei: a tápelemek aránya igény szerint változtatható kijuttatásuk egyenletesebb lehet, mint a szilárd m trágyáké nagy hatóanyag koncentráció Alkalmazásuk hátrányai: jelent s járulékos beruházás szükséges magasabb technikai-m szaki színvonalat igényel. A folyékony m trágyák alkalmazása az 1970-es évek végét l a volt szocialista országok egy részében, így Magyarországon is el térbe került. Hazánk folyékony m trágya felhasználása az 1978-1987 közti id szakban jelent sen megn tt, az összes NPK felhasználásból a folyékony 175 m trágyák részaránya 0,2 %-ról 25 %-ra emelkedett. A rendszerváltást követ id szakban a felhasználás volumene az árak ugrásszer emelkedése miatt visszaesett, jelenleg ismét bizonyos mérték növekedés figyelhet meg. A folyékony m trágyáknál fontos

követelmény a nagy hatóanyagtartalmon kívül az alacsony kikristályosodási h mérséklet és a megfelel hatóanyag-arányok ( NP-, ill. az NPK-oldatoknál) Összetételük alapján lehetnek egyszer ek (folyékony N m trágyák) összetettek (NP- és NPK-oldatok, szuszpenziós m trágyák) 8.81 Folyékony N-m trágyák Gyártásuk egyszer bb és kevésbé energia-igényes, mint a szilárd m trágyáké (pl.nincs szükség salétrom-, vagy kénsavra, bepárlásra, kristályosításra, szemcsézésre és szárításra). Ezért önköltségük a nitrogéntartalomra számítva kisebb, például a cseppfolyós ammóniáé csak 40-50 %-a az egyenérték szilárd ammónium-nitrát m trágya önköltségének. NH3 Cseppfolyós (vízmentes) ammónia 82,3 % N Az ammóniagáz h téssel és összenyomással könnyen cseppfolyósítható. Mivel azonban a cseppfolyós ammónia közönséges nyomáson -33,4 oC-on forr, ezért közönséges h mérsékleten csak nyomásálló

acéltartályokban szállítható és tárolható. A cseppfolyós ammónia g znyomása 10 o-C-on 5,2 atm., 20 oC-on 8,7 atm, 37,8 oC-on 13,8 atm. A párolgás megel zésére a cseppfolyós ammóniát speciális vastag falú, 20 atm. nyomást bíró, acéltartályokban kell tárolni Hazánkban a szállítási, kijuttatási és tárolási feltételek nehézségei miatt nem terjedt el. Vizes ammónia Ammóniakátok (dúsított ammónia-oldatok) NH4OH 16-20 % N 30-50 % N A vizes oldatban lev ammónia g ztenziója alacsonyabb (40 oC-on 0,15 atm.), ami lehet vé teszi - maximálisan 0,4 atmoszféra nyomást bíró - közönséges öntöttvas tartályokban való tárolását. A dúsított ammónia-oldatok el állításának lényege, hogy az ammónia vizes oldatában különböz 176 ammónium sókat és karbamidot oldanak fel. Hátrányuk, hogy er sen korrozív tulajdonságúak Elterjedésüket gátolja a kis koncentráció miatti nagy szállítási költség, ezért felhasználásuk

visszaszorul. CO(NH2)2 + NH4NO3 Karbamid-ammóniumnitrát oldatok (UAN) 28-32 % N A karbamid-ammóniumnitrát oldatok rövidítése a nemzetközileg is használatos UAN (ureaammóniumnitrát, a karbamid latin nevéb l, lásd 8.28 pont) El állításuk egyszer , a komponensek oldatainak kell arányú keverésével történik. Bár korrozív tulajdonságúak, az UAN oldatok alkalmazhatók folyékony N m trágyaként és NPoldatok nitrogéntartalmának növelésére. Hazánkban Hidronit 30 (Borsodi Vegyi Kombinát) és a Nitrosol 28 (Péti Nitrogénm vek) néven került kereskedelmi forgalmazásra UAN oldat. U +AN 1:1 Nitrosol 28 és Nitrosol 30 28 % és 30 %N A Nitrosol 28 és 30 oldatm trágyák gabonák tavaszi fejtrágyázására, továbbá gyep- és legel területeken sikerrel alkalmazható készítmények. Nitrosol Ca U + AN + Mg + Ca kiegészítés 12-22 % N + Mg + Ca A Nitrosol Ca jelzéssel forgalmazott oldatm trágya 5-10 % MgCO3 és 12-22 % CaCO3 kiegészítéssel

készül. El nyösen használható minden szántóföldi és kertészeti kultúrában, a növény igénye szerinti összetételben, ill. a termés szükségletének megfelel mennyiségben. Összetételénél fogva alkalmas a Mg és a Ca pótlására is. 8.82 Összetett oldatm trágyák NP- és NPK oldatok (orto- és polifoszfát oldatok) Az NP-oldatok el állítására jellemz , hogy különböz foszforsavak elegyéb l el állítható a „szuperfoszforsav”, amelyb l az ammónium-polifoszfát oldatok készítése lehetséges. A polifoszfátok el nyös tulajdonságai: magasabb hatóanyag-tartalom érhet el (összesen kb. 40 %, míg az ortofoszforsav 177 oldatoknál ez legfeljebb 26 %) speciális szerkezetük csökkenti a talajban a foszfát-leköt dést, az oldatok mikroelemekkel is kiegészíthet k, mivel komplexeket képeznek. Gyakori komplex-képz k: EDTA, trimetil-diamin 2,2 hidroxi 5,5 K-parafenol szulfonát. Fitohorm Standard összetett oldatm trágya család változó

NPK + mikroelem összetétel A Fitohorm Standard termékcsaládot a f bb szántóföldi kultúrák (pl. búza, kukorica), valamint gyümölcsök, sz l , zöldségek és dísznövények tápanyag-ellátására fejlesztették ki (pl. Fitohorm Standard Búza, Fitohorm Standard Sz l stb.) A készítmények többsége felhasználható talaj- és levéltrágyaként, valamint magcsávázásra is. Jelzés szerinti összetételben Fitohorm Mikroelemes Oldatm trágya Család A Fitohorm Mikroelemes Oldatm trágyák valamennyi szántóföldi és kertészeti növénykultúrában felhasználhatók levél- és talajtrágyázásra egyaránt, egy-egy tápelemhiány megel zésére. Pl Fitohorm 10 B Bór Oldat, Fitohorm 65 Zn Cink Oldat stb Peretrix XYZ M összetett oldatm trágya család XYZ = igény szerinti összetétel A Peretrix XYZ M mikroelemtartalmú oldatm trágyák az adott növénykultúra igénye szerinti összetételben (tápelem arányban), valamennyi szántóföldi és

kertészeti kultúra levél- és talajtrágyázására használhatók. Pétisol összetett oldatm trágya igény szerinti összetételben Szántóföldi és kertészeti kultúrákban alkalmazható, a növények igénye szerinti összetételben. A N tartalom legfeljebb 12 %, a P2O5 maximálisan 14 %, a K2O tartalom legfeljebb 12 %, valamint tartalmaz Mg-ot és mikroelemeket. Plantella univerzális m trágya 7 % N, 5 % P2O5, 6 % K2O A Plantella összetett oldatm trágya, kertészeti kultúrák tápoldatozására alkalmas, a tenyészid szak során 2-3 heti gyakorisággal. TC Komplex folyékony m trágya család változó NPK + mikroelem összetétel 178 A TC Komplex folyékony oldatm trágya család szántóföldi és kertészeti kultúrákban, a növény igénye szerinti összetételben (tápelem-arányban), a tenyészid szak során 3-5 alkalommal használható. 8.83 Összetett szuszpenziós m trágyák Az összetett szuszpenziós m trágyák a hatóanyagok egy részét

telített oldatban, részben pedig vízben nem oldódó vegyületek formájában tartalmazzák. Fontos, hogy a nem vízoldható komponensek egyenletes eloszlatása (diszpergálása) a szuszpenzió stabilitása érdekében minél jobb legyen. Az ülepedés megakadályozására többféle adalékot alkalmaznak, melyek nagy fajlagos felületük révén fejtik ki hatásukat: 1-3 % attapulgit, 2-3 % bentonit, (duzzadó típusú agyagásványok), alginit stb. A kijuttatás egyenletessége egyidej keverés mellett javul Péti szuszpenziós NPK m trágya család változó NPK összetétel Valamennyi szántóföldi és kertészeti kultúrában felhasználható, a növény igénye szerinti tápelem-arányban és adagban. Wuxal Szuszpenziós m trágyák változó NPK + Ca,Mg, mikroelem összetétel A Wuxal Szuszpenziós m trágyák különböz összetétel típusai tartoznak ebbe a csoportba: pl. Wuxal Szuszpenzió 20-0-0-2 Mg-15 CaO, Wuxal Boron, Wuxal Réz, Wuxal Szuszpenzió „H”

20-3-6-1 Mg, Wuxal Szuszpenzió Kombi Vas 10-0-20-2 Mg-1 Fe stb. A termék nevében szerepl számok az NPK, ill. egyéb tápelem összetételt mutatják IKR Folyékony M trágya Család igény szerinti összetételben Az IKR Rt. Bábolna és agrokémiai telepei igény szerinti összetételben állítják el a szuszpenziós m trágyákat. A lehetséges hatóanyagtartalom: legfeljebb 27,5 % N, 26 % P2O5, 25 % K2O, 2 % MgO, 3 % Ca, valamint 0-0,005 % Mo, 0-0,3 % B, 0-1,0 % Zn és 0-1 % Cu. A m trágyák 0-50 % gércei alginitet, valamint bentonitot is tartalmaznak. 8. 8 4 A folyékony m trágyák alkalmazásának irányelvei A folyékony m trágyák felhasználása rendszerint alaptrágyaként történik. Az elemzések szerint a felhasználás kb. 50 km-es körzetben gazdaságos Hazánkban az 1980-as években erre a tényre 179 alapozva kezd dött meg az agrokémiai centrumok, telepek kialakítása. A felhasználásnál az alábbi f szempontok figyelembevétele szükséges: El

nyösebb kijuttatási feltételek pl. igény szerinti tápelem arány beállítására Egyenletesebb kijuttatás lehet sége technikai-m szaki feltételek biztosítása Keverhet ség ill. kombinálhatóság – agrotechnikai m veletekkel – növényvéd szerekkel 8. 9 SAVANYÚ TALAJOK JAVÍTÁSÁRA ÉS MÉSZTRÁGYÁZÁSRA SZOLGÁLÓ ANYAGOK A savanyú talajok javítására szolgáló talajjavító és egyéb anyagokat két f csoportra oszthatjuk: - természetes, ásványi eredet anyagok - ipari melléktermékek, illetve hulladék anyagok A kalciumtartalmú mésztrágyák jelent s része ásványi anyag és bizonyos el készítés (pl. rlés) után közvetlenül felhasználható. 8.91 Természetes anyagok Mészk - és dolomit rlemények A mészkövet általában nyílt fejtéssel bányásszák, ill. robbantják, majd a lazává tett anyagot 23cm-nél kisebb darabokra aprítják, majd finomra rlik Az rölt mészk por talajjavító hatása a finom frakció arányának

növelésével fokozódik. Ezért a talajjavításra használt mészkövek hatóanyag-tartalma mellett a megengedett szemcseméreteket is megadja a Magyar Szabvány. A kemény mészk esetén a teljes mennyiség 1 mm-es szitán áthullik és azon belül a 0,28 mm-nél nagyobb szemcsék mennyisége maximálisan 20 % lehet. Hatóanyag-tartalma a szénsavas mész (CaCO3), amely minimálisan 80 % lehet, MgCO3-tartalma maximum 10 %. A lágy mészk (mésztufa) esetén a követelmény a szemcseméret iránt kevésbé szigorú (0,8-2 mm), mivel feltáródásuk a talajban könnyebben végbemegy. A lágy mészk esetén a min CaCO3 70 %, a max. MgCO3 20 % lehet A dolomitpor (és a vele készült m trágya) el nyösen használható olyan talajokon, amelyek Mg 180 tartalma kiegészítésre szorul. A dolomit a Ca és Mg kett s szénsavas sója (CaCO3 MgCO3) A felszínen kitermelt dolomit 60 % CaCO3-ot is tartalmazhat. A réti és szikes talajok kivételével a pH 5,5-nél savanyúbb kémhatású,

Mg-hiányos talajok kezelésére alkalmazzák (gyakran homoktalajok). Lápi mésziszap (tavimész) és meszes lápföld Hazánkban több helyen (pl. Sárszentmihály) bányásszák ezt a finom eloszlású, gyorsan ható anyagot. Hátránya a magas víztartalma, ezért nagy távolságra nem gazdaságos a szállítása Külszíni fejtés után depókban száradni hagyják, rlés nélkül közvetlenül felhasználható. A lápimész hatóanyagtartalma min. 50 % CaCO3- és max 10 % MgCO3 A meszes lápföld a hazai síkláp-területeken gyakran el fordul. Hatóanyagtartalma kicsi - 20-30 % CaCO3 -, de szervesanyag-tartalma nagy, 5-15 %. Felhasználása a lel hely közelében lehet gazdaságos (pl. Sárszentmihályi Lápi Mész néven forgalmazott mésziszap) Gipsz Savanyító (CaSO4 2 H2O) hatású javítóanyag, szikes talajok javítására alkalmazható. Minimális hatóanyagtartalma 45 %, 1 mm-nél kisebb szemcsemérettel. Perkupán több km2 területen 40 m vastag rétegben

található. El fordulási helyén gipsz és anhidrit keverékéb l áll, ami higroszkópos, ezért talajjavításra csak korlátozott mennyiségben kerül felhasználásra. Lúgos kémhatású szikes talajok kémiai javítására használatos. Löszös üledékek, márgák Ezek a természetes anyagok változó mennyiségben (legalább 5 %) tartalmaznak CaCO3-ot. A kitermelés helyén történ speciális felhasználást digózásnak nevezik, melyet régóta alkalmaznak talajjavításra. Gércei Alginit >0,4% N, >0,3 % P2O5, >0,7% K2O, >2,5% Mg, >15,0 % CaCO3 Az alginit az olajpalák csoportjába tartozó, magas humusz, mész, nitrogén, kálium, magnézium és mikroelemeket tartalmazó, szinte egyedülállóan értékes fosszilis k zet. Szervesanyag-tartalma változó. Képz désében szerepet játszott a Botryococcus braunii zöldalgák tevékenysége Hazánkban az alginit lel helye a Vas megyei Gérce, amely a világ feltárt alginit-vagyonának 181 80%-át

adja. Az alginit ásványi trágyaként, termeszt közegek adalék-anyagaként, valamint savanyú homok vagy barna erd talajok javítására alkalmazható, a talajtani szakvéleményben meghatározott mennyiségben. Bár tápanyag-tartalma nem magas, természetes tápanyagforrásként a biogazdálkodásban növekv szerepet kap, mivel megfelel a legszigorúbb környezetvédelmi el írásoknak is. A kijuttatható maximális adag 40 t/ha lehet Réti, öntés- és szikes talajokon a Mg és Na feldúsulás veszélye miatt nem alkalmazható. Lignitpor A lignitpor savas hatású, ezért a lúgos kémhatású szikes talajok javításánál felhasználható ipari melléktermék. A hazai lignitpor mint ipari hulladék anyag 2-3 % ként tartalmaz, els sorban pirit formájában. A leveg ben való tároláskor vagy a talajban mikroorganizmusok hatására a pirit oxidálódik és az így képz dött kénsav a talaj Ca-vegyületeivel gipszet képez. A min ségi el írás szerint a tiszta lignitpor

S tartalmának 7,5 %-ot el kell érnie. A lignitpor hamuja is alkalmas javításra, mert 40 % gipszet is tartalmazhat. A szerves talajjavító anyagként használt lignitpor szervesanyagtartalma a min ségi el írás szerint 50 %. 8.92 Ipari melléktermékek, hulladékok Cukorgyári mésziszap pl. Sárvári Cukorgyári Mésziszap 38-50 % CaCO3-ot tartalmaz. A cukorgyártásnál a répalé derítésére használt oltott mész feleslegét széndioxiddal kicsapatják. A képz dött igen finom eloszlású CaCO3-tartalmú iszap szárítás után jól szórható talajjavító anyag. Kb 0,5 % N-t és P2O5-ot, 0,5-1,0 % K2O-t is tartalmaz. Összes szervesanyag-tartalma 10-15 % is lehet Általában 10 t cukorrépa feldolgozásánál 0,8-1,0 t iszapot nyernek. Felhasználása a természetes mészkövek után a második helyen áll a savanyú talajok javításában. A viszonylag magas víztartalom miatt a szállítás nagyobb távolságra a mésziszapnál sem gazdaságos. Mésziszapok más

iparágakban is keletkeznek, ilyenek a - papírgyári mésziszap, amely min. 50 % CaCO3-ot (Cl-t is) tartalmaz, vagy az - acetiléngyári mésziszap, amely min. 30 % CaO-t (kalcium-karbidból keletkezik) Ezek felhasználása általában lokálisan célszer , mivel a keletkezés közelében gazdaságos. 182 8. 10 A m trágyák és a talaj kölcsönhatása A talajba kerül m trágyák és a talaj között számos kölcsönhatás lép fel, melynek során kémiai folyamatok is lezajlanak. A talaj nedvességtartalma hatására a vízben jól oldódó sók ionjai jobban ki vannak téve a kimosódásnak (pl. nitrátok), mint a lassabban oldódók Ez egyrészt veszteség a gazdálkodónak, másrészt környezetet terheli (felszíni és felszín alatti az él vízkészletek). A m trágyák átalakulása a talajban függ a m trágya (oldhatóság, hatóanyag és kísér vegyületek) és a talaj tulajdonságaitól (fizikai, kémiai és mikrobiológiai) valamint a küls környezeti

viszonyoktól (csapadék, h mérséklet). A m trágyák és a talaj kölcsönhatásának során végbemen kémiai változások befolyásolják a) a növények általi felvehet séget b) a talaj fontos kémiai (pH, redox viszonyok) és más tulajdonságait. 8.101 A N m trágyák és a talaj kölcsönhatása A m trágyák oldható komponensei a talajban lev kerülnek és kölcsönhatásba léphetnek nedvességben oldódva, ionos formába a talajrészecskékkel. Az átalakulási folyamatokat els sorban a talaj tulajdonságai befolyásolják. A talaj Ca-ellátottsága szerinti különbségek az alábbiakban foglalhatók össze: 1. Ca–al jól ellátott talajokon Ca2+ Ca2+ talaj Ca2+ H+ + 2 NH4NO3 talaj NH4+ + Ca(NO3)2 vagy HNO3 NH4+ lemosódás A képz d kalcium-nitrát jól oldódó, mobilis vegyületként a mélyebb talaj-rétegekbe történ lemosódásnak ki van téve. Több csapadéknál teljesen ki is mosódhat a talajból 183 2. Ca-al kevésbé jól ellátott

talajokon, H+ túlsúlynál Ca2+ H+ + (NH4)2SO4 TALAJ Ca2+ TALAJ NH4+ H+ + H2SO4 VAGY CaSO4 NH4+ A csere-adszorpció következtében képz d kénsav a talajt er teljesen savanyítja. 3. A KARBAMID ÉS A TALAJ KÖLCSÖNHATÁSA A karbamid talajba juttatását követ en a talajnedvességben oldódik (szerves vegyületként molekulárisan), és a talajlakó urobaktériumok által termelt ureáz enzim hatására megkezd dik az átalakulása. A hidrolízis a vizsgálatok szerint szántóföldi körülmények között gyorsan végbemegy, 15-16 oC-os talajban a kijuttatást követ 10. napon a karbamid már nem mutatható ki. Az ammonifikáció során képz d ammónium-karbonát, majd ammónium-hidrogénkarbonát hatására a talaj kémhatása átmenetileg lokálisan lúgosabbá válik. CO(NH2)2 H2O + 2 NH3 CO2 + NH3 UREÁZ 2 NH3 + (NH4)2CO3 CO2 + + H 2O H 2O (NH4)2CO3 NH4HCO3 + NH4OH (LOKÁLIS LÚGOSÍTÁS) Az ideiglenes pH emelkedés után azonban a talajban lev

ammónium ionokat nitráttá, ill. salétromsavvá alakítják nitrifikáló baktériumok az A folyamat következtében a talaj kémhatása a savas tartomány irányába változik. 184 nitrifikáló (NH4)2CO3 + 4 O2 2 HNO3 + 3 H2O + CO2 baktériumok A karbamid használata tehát a talaj savanyodását idézi el . Amennyiben a talajban jelent sebb mennyiség Ca-hidrogénkarbonát van jelen, a salétromsavból kalcium-nitrát képz dik. Mivel azonban a kalcium-nitrát jól oldódó, nagyon mozgékony vegyület, a talajból rövid id alatt kilúgzódhat, aminek következtében a talaj pH-ja a csekélyebb pufferképesség talajokon a savanyodás irányába tolódik el. Ca-al jól ellátott talajokon 2 HNO3 + Ca(NO3)2 CaCO3 + H 2O + CO2 A növények gyökérzete által ammónium-vagy nitrátion formájában felvett karbamid ugyanakkor csak a fiziológiai hatás alapján okoz kémhatás-változást. A megfigyelések szerint inkább a savanyító hatás érvényesül. 8.

10 2 A P m trágyák és a talaj kölcsönhatása A szuperfoszfát szemcsékb l el ször a vízoldható komponensek oldódnak ki, a vízben nem oldódó vegyületek pedig visszamaradnak. Így a szemcse üreges, repedezett lesz, amelynek nagy részét a gipsz alkotja. A foszfor m trágyákra általában jellemz folyamat a m trágya leköt dése, kevésbé felvehet vagy oldhatatlan vegyületekké történ átalakulása immobilizáció. Az átalakulás folyamatának sebessége a hatóanyag-vegyülett l és a talaj tulajdonságaitól függ. A talaj kémhatása szerint az alábbi folyamatok különböztethet k meg: 1. SEMLEGES pH-JÚ TALAJOKON Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 2 CaHPO4 * H2O + CO2 185 A talajban lejátszódó átalakulás els lépésként a vízoldható hatóanyagból a vízben nem oldható (gyenge savakban oldható) CaHPO4 képz dését jelenti. Ez a vegyület a növények számára még felvehet . 2. LÚGOS pH-JÚ TALAJOKON Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2 Ca(H2PO4)2 Ca2+

Ca3(PO4)2 *4H2O + 4 CO2 CaHPO4 Ca2+ Ca2+ Ca3(PO4)2 APATIT F, Cl, Ca2+ Ca2+ + Ca(H2PO4)2 TALAJ TALAJ Ca2+ H+ + 2 CaHPO4 H+ Ca2+ H+ + CaHPO4 TALAJ TALAJ Ca2+ H+ + Ca3(PO4)2 H+ 3. SAVANYÚ TALAJOKON Ca(H2PO4)2 + 2 Al(OH)3 Ca(H2PO4)2 + Fe(OH)3 2 AlPO4 + Ca(OH)2 + 4 H2O FePO4 + CaHPO4 + 3 H2O A szuperfoszfát vízoldható Ca-dihidrogén foszfát tartalmának talajtól függ átalakulását tehát az alábbi folyamatok jellemzik: TALAJ JÓL OLDÓDÓ P VEGYÜLETEK SAVANYODÁS EGYRE KEVÉSBÉ OLDÓDÓ P VEGYÜLETEK OLDHATATLAN P VEGYÜLETEK IMMOBILIZÁCIÓ A nem vízoldható di- és trikalcium foszfátok képz désének mértéke, üteme a talaj Ca-állapotától függ: a talaj adszorpciós komplexumában található kicserélhet Ca-ionok, valamint Ca- hidrokarbonát ionok mennyisége dönt szerepet játszik ebben. 186 A foszfátok mobilizációja a talajban Ugyanakkor azonban – mint minden egyensúlyi folyamatnál – itt is fontos, hogy az immobilizációval

szemben érvényesülnek az ezzel ellentétes irányú, mobilizációt el segít hatások is. Ezek jórészt a savat termel , talajlakó mikrobák tevékenységének hatására következnek be, de a talaj elsavanyodása is a nehezen oldódó foszfátok fokozatos oldódását segíti el . EGYENSÚLYI IMMOBILIZÁCIÓ MOBILIZÁCIÓ FOLYAMAT A foszfátok mobilizációját el segít folyamatok: A. A nitrifikáló baktériumok tevékenysége során salétromsav képz dik, amely az oldhatatlan foszfátokból oldhatóbb vegyületek átalakulását teszi lehet vé. BAKTÉRIUMOK 2 HNO3 NITRIFIKÁCIÓ TEVÉKENYSÉGE HNO3 Ca3(PO4)2 Ca(H2PO4)2 + Ca(NO3)2 LEMOSÓDÁS, KILÚGOZÓDÁS B. A tiobaktériumok kénsavat állítanak el , amely hasonló hatású a foszfátok átalakulására, mint a salétromsav. TIOBAKTÉRIUMOK 2 H2SO4 187 H2SO4 Ca3(PO4)2 CaHPO4 + CaSO4 H2SO4 2 CaHPO4 C. Ca(H2PO4)2 + CaSO4 A cellulózbontó baktériumok sav-termelése során szénsav képz dik,

amely mint gyenge szerves sav, az el z ekhez képest jóval mérsékeltebb hatású a foszfátok mobilizációjára. 2 H2CO3 CELLULÓZBONTÓ BAKTÉRIUMOK H2CO3 Ca3(PO4)2 2 CaHPO4 + Ca(HCO3) 2 + CaCO3 H2CO3 2 CaHPO4 Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3) 2 + CaCO3 8.103 A K m trágyák és a talaj kölcsönhatása A kálium m trágyák talajban való viselkedését egyrészt az a tény szabja meg, hogy hatóanyagaik mind vízben jól oldódó sók, másrészt pedig a talaj agyag-frakciójában található domináns agyagásványok sajátosságai és arányai. A kölcsönhatásra, az átalakulás folyamataira nagymértékben hat a talaj kalcium-állapota: Kalciummal jól ellátott talajokon az oldódás után a kálium-ionok a talajrészecskéken adszorbeált kalcium-ionokkal cserél dnek ki: Ca2+ TALAJ Ca2+ Ca2+ + 2 KCl TALAJ K+ + CaCl2 K+ LEMOSÓDÁS, KILÚGZÁSI SAVASSÁG 188 A hidrogén-ion túlsúlyánál viszont a K+ ionok hidrogén-ionokkal cserél dnek ki, ennek következtében

kénsav, salétromsav stb. keletkezik, ami a talaj er teljes savanyodását okozza. H+ Ca2+ TALAJ + K2SO4 K+ TALAJ H+ + H2SO4 K+ H+ TALAJ Ca2+ Ca2+ Ca2+ + KNO3 TALAJ H+ K+ + HNO3 K+ A K m trágyák talajsavanyító hatása számos kísérlet eredménye szerint er sebb, mint a N vagy P m trágyáké, ezért a meszezésr l gondoskodni kell. 189 9. A M TRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS MÓDSZEREI A fejlett mez gazdaságra jellemz magas színvonalú, jövedelmez növénytermesztés alap-pillére a hatékony tápanyag-gazdálkodás. Ez megbízható tápanyag-visszapótlási rendszert - trágyázási szaktanácsadást - feltételez, amely a gazdálkodók számára pontos információkat nyújt. A trágyázási szaktanácsadás f célja: A kívánt termés eléréséhez szükséges tápanyagok biztosítása (adag, forma, id !) a talaj tápanyag-szolgáltatásának javításán keresztül, ill. az ehhez szükséges (m )trágyaadag meghatározása. Az elmúlt 40-50 évben nagyszámú

kísérleti eredmény gy lt össze világszerte és így hazánkban is a tápanyagellátás és a kultúrnövények különböz agro-ökológiai körülmények közt elérhet termésszintje közötti kapcsolat számszer összefüggéseinek tanulmányozása során. Ezen ismeretek birtokában vált lehet vé a trágyázási szaktanácsadás kidolgozása és továbbfejlesztése. A tápanyag-gazdálkodási ismeretek szabadföldi kísérletek eredményein alapulnak: a kalibrációs kísérletekben az adott term helyen, a talajtulajdonságoktól függ en, az elérhet termések rajzolják ki az ún. „termésgörbéket” A gazdálkodó a költség- és árviszonyok alapján döntheti el, hogy a termésgörbe melyik szakaszának elérését célozza meg. A m trágyázási irányelvek kidolgozásához szükség van a megbízható talaj- és növényvizsgálati eredményekre, amelyekb l a tápanyag-ellátottsági határértékek származnak. Az irányelvek kidolgozása és alkalmazása

jelenti az agrokémia tudomány területén az elmélet és a gyakorlat legszorosabb kapcsolatát. A folyamatos továbbfejlesztéshez pedig szükség van a kölcsönös információkra. Ez a következ ket jelenti: Az új kutatási eredmények (elméleti információk) beépítése az irányelvekbe A gyakorlatból származó információk, tapasztalatok beépítése az irányelvekbe (visszacsatolás) A fejlett mez gazdaságú országokban erre a kölcsönös információ-áramlásra alapozva alakították ki a m trágyázási (tápanyag-visszapótlási) szaktanácsadás rendszerét, melyet gyakran az egyetemeken külön erre a feladatra létrehozott szolgálat szakemberei és a hozzájuk tartozó 190 laboratóriumok látnak el. A folyamatos továbbfejlesztés, az új tudományos eredmények beépítése a tápanyag-visszapótlás, trágyázási szaktanácsadás rendszerébe így folyamatosan biztosítható. A tápanyag-gazdálkodás elemeként m köd trágyázási szaktanácsadás

elvi felépítése többféle módszeren alapulhat: TALAJVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK A talajvizsgálatokra alapozott módszer egyrészt a talajtípus alapján, másrészt a talajok feltöltésén alapuló megközelítést jelent. A talajvizsgálatokra épül trágyázási (szaktanácsadási) módszerekben els dleges szerepet tölt be a nitrogén trágyázás rendszere. Itt alapvet en kétféle megközelítés terjedt el: a. a humusztartalom meghatározásán alapuló N-trágyázás b. a talajok ásványi N-tartalmának mérésén alapuló N-trágyázási rendszer (Nmin módszer). A Magyarországon kidolgozott rendszer szerint a humusztartalom meghatározása alapján sorolhatók be a talajok a N-ellátottsági kategóriákba. Kivételt a cukorrépa N-trágyázása jelent: itt a talaj 60 cm-es mélységéig meghatározott NO3-N tartalom alapján számítható ki a szükséges N adag. A talajok ásványi N tartalmának (Nmin) meghatározásán alapuló nitrogén szaktanácsadási

módszer neve az ásványi (=mineral) angol, ill. német megfelel jéb l ered A módszer figyelembe veszi a talaj szántott réteg alatti rétegeiben található ásványi, tehát közvetlenül felvehet N-mennyiségeket a N-trágya adagjának kiszámításához. A Nmin módszert számos országban alkalmazzák, pl. az Egyesült Államok több államában és Kanadában is Nyugat-Európában f ként olyan éghajlati ill. talaj viszonyoknál, terjedt el, ahol nagyobb mennyiség a csapadék, a talajok pedig többségében laza szerkezet ek pl. Németország, Belgium, Hollandia, Franciaország. 191 NÖVÉNYVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK a.) A növény tápanyagigénye alapján, b) „Határértékes” módszer 1. A DRIS-módszer A DRIS módszert – eredeti nevén Diagnosis and Recommendation Integrated System, magyarul Diagnózis és szaktanácsadás egységes rendszere - az 1970-es évek elején kezdték el alkalmazni. A módszer az egyes növényfajoknál elérhet maximális

termést, illetve az ehhez tartozó tápelemarányokat veszi alapul. 2. A mérleg elven alapuló módszer 3. A számítógépes adatbázis segítségével, kiválasztáson alapuló módszer 4. A kinetikus modellre alapuló módszer 192 9.1 A M TRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS MÓDSZERÉNEK EGYSÉGESÍTÉSE AZ 1970ES ÉS 80-AS ÉVEKBEN A szántóföldi növények tápanyagellátására hazánkban 1977-78-ban egységes irányelveket dolgozott ki az akkori f hatóság, a Mez gazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium Növényvédelmi és Agrokémiai F osztálya (MÉM NAK) irányításával m köd szakmai bizottság. A f cél a tápanyag-ellátás módszereinek és az ehhez kapcsolódó laboratóriumi vizsgálatoknak (növény- és talajvizsgálatok) az egységesítése volt, a rendelkezésre álló kutatási eredmények (elméleti) és szaktanácsadási tapasztalatok (gyakorlati ismeretek) alapján. Az irányelveket tartalmazó els kiadvány az ún. „Kék könyv” néven vált

ismertté (1979) Az egységes MÉM NAK irányelvek bevezetésével kialakították az analíziseket végz országos laboratóriumi hálózatot is, összesen 15 Növényvédelmi és Agrokémiai Állomás létrehozásával. Ezek az akkori színvonalat figyelembe véve korszer m szerezettséget jelentettek. Az egységes rendszerhez kapcsolódó tevékenységet központilag, miniszertanácsi rendelet szabályozta, a tevékenység részleteit (mintavétel, vizsgálati módszerek stb.) szabványok írták el Az akkori gazdálkodási egységek, a termel szövetkezetek és állami gazdaságok számára szántóterületeken 3 évente volt kötelez a talajvizsgálat. Az alkalmazás során kapott tapasztalatok összegy jtése, a laboratóriumi eredmények összesítése és feldolgozása ennek megfelel en 3 éves ciklusokban történt. A tapasztalatok szerint az irányelvek az akkori szemléletmód alapján szakmailag megfelel k voltak, bizonyos részletekben azonban módosítások voltak

szükségesek pl. a szántóföldi term helyek kategóriákba történ besorolása, a talajok tápanyag-ellátottsági kategóriáinak pontosabbá tétele stb.) A módosításokat tartalmazó kiadvány (az ún. „Fehér könyv”) 1987-ben jelent meg A kötelez talajvizsgálatok gyakoriságát 1988-ban 5 évre módosították, az 1989-ben történt rendszerváltást követ en azonban a rendelet érvényesítésére nem volt lehet ség. A tápanyag-visszapótlás helyzete a rendszerváltás után (az 1990-es évekt l) A fenntartható mez gazdasági termelés szemléletmódja, kritériumai az intenzív gazdálkodáshoz képest szigorúbbak, amit az EU szabályozórendszere is tükröz. A természeti er források, az él és élettelen környezet védelme a korábbiaknál sokkal nagyobb szerepet kap. A Magyarországon alkalmazott szabályozásban (normatívák, határértékek) is elkerülhetetlen ezek alkalmazása. A 193 tápanyag-gazdálkodás területén számos új

követelménynek kell megfelelni, melyek bevezetése jelenleg is folyamatban van. Ebben különösen fontos szerepe van a jól felkészült szakembereknek. Az eredményes tápanyag-gazdálkodásban kulcs-szerepet játszanak a talajvizsgálatok. A term földre vonatkozó 1994. évben megjelent LV törvény el írása szerint a földhasználónak gondoskodni kell a talaj termékenységének meg rzésér l, a környezetkímél tápanyag- gazdálkodás folytatásáról. Ennek biztosítására a tápanyag-visszapótlást talajvizsgálatok alapján kell végezni. A tápanyagok visszapótlásának tervezéséhez többek közt a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat, kutatóintézetek, fels oktatási intézmények erre szakosodott részlegei, valamint az ország különböz körzeteiben agrokémiai szaktanácsadásra felkészült (akkreditált) szolgáltató vállalkozások igény szerint szaktanácsot nyújtanak. A talajvizsgálatok elvégzése az erre akkreditált laboratóriumokban

lehetséges. Ennek egyik alapvet eleme a megfelel módon történ talajmintavétel. A szabvány szerinti, szakszer en végzett mintavétel a vizsgálatok megbízhatóságát dönt en meghatározhatja. (A mintavétel jelent ségét egyértelm en bizonyítja az a felmérés, melynek eredménye szerint a vizsgálati módszerek hibái közt több mint 80 %-ot tehet ki a mintavételi hiba). A tápanyag-gazdálkodás alapvet tudnivalóiról, a talajmintavétel f szabályairól a Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálat által „Jó Mez gazdasági Gyakorlat” címmel 2003-ban kiadott közös kiadványa tájékoztatja a gazdálkodókat. Jelenleg Magyarországon nincs országosan alkalmazott egységes tápanyag-visszapótlási és laboratóriumi vizsgálati rendszer. A MÉM NAK módszer továbbfejlesztett változatát Várallyay és munkatársai adták közre 1992-ben. A magyarországi m trágyapiacon jelenlev hazai és nemzetközi m trágyagyártó cégek saját termékismertet

kiadványaikban adnak tápanyag-visszapótlási javaslatot partnereik, vásárlóik számára. A kiadványok többségében – számos nyugat-európai és más országhoz hasonlóan - az egyes szántóföldi és kertészeti növénykultúrákra megadott tápanyag-ellátási javaslatok szerepelnek, a kívánt terméshez szükséges m trágya adagjának felt ntetésével. A szaktanácsadás f elemei gyakran a MÉM NAK irányelvekre épülnek, ugyanakkor a hatóanyag-szükségletre ill a m trágya-típus alkalmazására vonatkozó javaslatok többnyire a termel érdekét tükrözik. Az utóbbi években megjelent ismertebb szaktanácsadási programok és nyomtatott kiadványok: 194 KEMIRA Agro Hungary - Termékismertet és m trágyázási javaslat (8 szántóföldi és 18 kertészeti kultúrára) megjelenés éve: 2002. - KEMIRA Grow How Farmer 1.0 és 12 tápanyag-utánpótlási szaktanácsadási program CD-n, terjesztés kezdete: 2003. Agro Linz M trágyagyár (Agrolinz

Magyarország Kft.) Termékismertet és m trágyázási javaslat (9 szántóföldi és 16 kertészeti kultúrára). Transcenter M trágyagyár Peremarton -Számítógépes program, megjelenés éve: 2001 (a Növény- és Talajvédelmi Központi szolgálat min sítésével) -Tápanyag-visszapótlási kézikönyv, megjelenés éve: 2003 – javaslat 10 kultúrára, termékismertet vel. A kiadványok egy része azonban nem közöl adatokat a talaj tápanyag-ellátottsági határértékeire, ezekb l a m trágya-szükséglet pontos kiszámítása nem lehetséges. A világ fejlett mez gazdaságú országaiban a szakemberek többsége ugyanakkor az egységes módszerek alkalmazásának el nyeit felismerve, azonos módszerek (pl. talajvizsgálatoknál alkalmazott egységes kivonószerek) bevezetését tartja szükségesnek. Ennek el nye többek közt az is, hogy a laborvizsgálati eredmények csak így hasonlíthatók össze. Jó példa erre az USA, ahol regionális szinten, szakmai indokok

alapján merült fel az igény a tápanyag-vizsgálati és m trágyázási szaktanácsadási módszerek egységesítésére, ezek egyike a 15 államot magába foglaló „Déli Államok Talajvizsgálati Laboratóriumi Hálózata” (Southern State Soil Testing Laboratories). A ma általánosan elfogadott szemlélet elvi alapjait hazánkban a MÉM NAK irányelvek jelentik annak ellenére, hogy a termelés és a tápanyag-visszapótlás körülményei jelent sen megváltoztak. Az alapvet különbségek az alábbiak: a tápanyag-gazdálkodás szemlélete eltér a korábbi évtizedek felfogásától, a termelés intenzitása csökkent, az elérend termésátlagok mérsékeltebbek, 195 a növények fajlagos tápanyag-igényét a tervezett termésszintt l függ en állapíthatjuk meg. A megváltozott szemléletmód és körülmények indokolttá tették a hosszú távon fenntartható gazdálkodás kritériumaihoz igazodó tápanyag-visszapótlási, szaktanácsadási rendszer

bevezetését. Hazánkban ezt a törekvést képviselik azok az új szemlélet trágyázási szaktanácsadási elvek, melyek egyike a Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézetében Budapesten (MTA TAKI), valamint az MTA Mez gazdasági Kutatóintézetében Martonvásáron (MGKI) kidolgozott rendszer (Csathó-Németh-Árendás 1997). Az új szaktanácsadási rendszer 4 tápanyag-visszapótlási szinten ad javaslatot: 1.) Minimum szint 2.) Környezetkímél szint 3.) Mérleg-szemlélet szint 4.) Integrált szemlélet növénytáplálási szint A rendszer f bb ismérvei: - minimum szinten (1) a „jó” talaj P és K ellátottságnál - környezetkímél szinten (2) az „igen jó” P és K ellátottságnál már nem javasol P és K tápanyagkijuttatást. E két szinten a talajok „közepes” P és K ellátottsági szintjének elérése és megtartása a cél. - A mérleg-szemlélet (3) és az integrált szemlélet tápanyag-visszapótlási szinten (4)

pedig a „jó” P és K ellátottság elérése ill. fenntartása a cél Ugyanakkor azonban minden szinten jóval alacsonyabbak a javasolt m trágya-adagok, mint az intenzív (MÉM NAK 1979) szaktanácsadási rendszer által ajánlott adagok. 9.2 A M TRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS ÁLTALÁNOS MÓDSZERE A tápanyagellátás (m trágyaadag) kiszámításánál alkalmazott módszer alapvet elvi felépítése: 1. LÉPÉS: A tábla besorolása a 6 szántóföldi term helyi kategória egyikébe A besorolás az agronómiai tulajdonságok alapján (fekvés, term réteg vastagsága, eróziós viszonyok, fizikai tulajdonságok, kémiai tulajdonságok pl. pH, víz-, h -, leveg - és tápanyaggazdálkodás, m velhet ség stb) lehetséges 196 Szántóföldi term helyi kategóriák: i. Mez ségi (csernozjom) talajok ii. Barna erd talajok iii. Kötött talajok iv. Laza szerkezet talajok v. Szikes talajok vi. Sekély term réteg , erodált talajok A term helyek jellemz i a 6.8 pontban találhatók A

term helyi adottságok, sajátosságok jelent sen meghatározzák az ott termeszthet növénykultúrák számát és az elérhet termésszinteket. 2. LÉPÉS: A növénykultúra termésszintjének megtervezése Erre két lehet ség van: a.) ha az el z ekben kapott termés adatok rendelkezésre állnak, az el z 5 év két legjobb termés-eredményének átlagát vesszük alapul. Ha erre nincs lehet ség, a term helyenként elérhet termésátlagok táblázatok segítségével állapíthatók meg (a táblázatokat kísérleti eredmények alapján állították össze). A f bb szántóföldi és kertészeti kultúrák elérhet termésátlagait a 9.1 és 92 táblázat tartalmazza 197 9. 1 táblázat A F BB SZÁNTÓFÖLDI KULTÚRÁK TERVEZHET TERMÉSÁTLAGAI (t/ha) NÖVÉNY I. II. GABONAFÉLÉK szi búza 4,0-7,5 3,5-6,5 Tavaszi árpa 2,5-5,0 3,0-6,0 /sörárpa szi árpa 3,0-5,5 2,5-5,5 Rozs Zab 2,5-4,5 2,0-4,0 Szemeskukorica 7,5-8,5 4,0-8,0 Silókukorica 36-44 15-30 Szemes cirok

4,0-8,0 2,5-5,5 GYÖKÉR- ÉS GUMÓS NÖVÉNYEK Burgonya 30-35 20-30 Cukorrépa 40-50 20-40 OLAJOSMAGVÚAK Napraforgó 3,0-3,5 1,5-3,0 Káposztarepce 3,0-3,5 2,0-3,5 Olajlen 2,0-2,5 1,5-2,5 HÜVELYESEK Bab 0,8-2,0 0,6-1,5 Borsó/száraz 3,0-3,5 1,5-3,0 Csicseriborsó 2,0-3,6 1,5-2,8 Lencse 1,5-2,5 Szója 2,5-3,0 1,5-2,0 Zöldborsó 4,0-10,0 3,5-10,0 TAKARMÁNYNÖVÉNYEK Egynyári szálas 15-40 10-35 zöldtakarmány Lucerna 20-40 18-35 Tavaszi árpa 3,5-5,0 3,5-5,5 Vöröshere 15-30EGYÉB Dohány 1,8-2,5 1,5-2,0 Mák 0,5-1,0 0,3-0,7 Mustár 1,0-2,2 1,2-2,5 Rostlen 3-7 Kender 6-10 - III. IV. V. VI. 3,0-5,0 2,5-5,0 2,5-4,5 - 2,0-4,5 - 2,0-4,0 2,0-3,5 2,5-5,0 1,8-2,5 3,0-6,5 20-35 2,0-6,5 2,0-4,0 1,5-3,0 1,5-2,2 3,0-4,0 10-20 1,8-5,0 2,0-4,5 1,5-3,0 15-25 1,8-4,5 2,0-4,0 1,5-2,5 1,5-2,5 2,0-4,5 10-25 1,8-5,0 30-60 15-40 - - 10-20 - 1,2-3,0 1,2-3,0 - 1,0-3,0 - 1,0-3,0 1,2-2,5 - 1,0-2,5 1,0-2,5 - 0,5-1,5 1,5-3,0 1,0-2,4 3,5-6,5 0,4-1,0 1,0-2,0 1,0-2,0 3,0-4,5 0,8-2,0 -

0,8-2,2 1,0-2,5 - 10-30 5-15 10-25 10-20 15-30 2,5-4,5 - 12-24 - 12-18 - 10-18 1,8-3,0 10-20 0,8-1,5 4-7 1,2-1,8 0,6-1,4 - - 0,5-1,8 - 198 9.2 táblázat A F BB KERTÉSZETI KULTÚRÁK TERVEZHET TERMÉSÁTLAGAI Növényfaj Paradicsom Paprika Vöröshagyma Fokhagyma Sárgarépa Petrezselyem Cékla Fejessaláta Zeller Fejeskáposzta Kelkáposzta Karfiol Brokkoli Süt tök Uborka Alma Körte Cseresznye Meggy szibarack Kajszibarack Sz l 3. t/ha kg/m2 40-60 10-30 15-30 12-20 30-50 10-20 10-16 10-15 15-35 35-70 20-60 12-25 5-20 12-14 30-40 20-40 20-40 20-25 8-10 10-30 Víztartalom % 93,7 93,5 89,7 64,6 88,5 90,4 90,9 94,8 91,4 91,1 90,4 91,6 92,7 80,0 96,0 85,0 85,0 12-16 12-15 10-12 83 LÉPÉS: A talaj tápanyag-ellátottságának megállapítása a talajvizsgálati eredmények alapján. Az ellátottság megítélése a növények számára hozzáférhet , felvehet mennyiségek tápanyag- meghatározását követ en, táblázatokból történik. A

tápanyag-ellátottsági határértékek: „igen gyenge”, „gyenge”, „közepes”, „megfelel ”, „jó”, „sok”. A N-ellátottság a humusztartalom (H %), valamint az ásványi N mennyisége (Nmin mg/kg) alapján, a talaj kötöttségének (KA) figyelembevételével (9.3táblázat), a P ellátottság az ammónium-laktát kivonószerrel oldható ill. ezzel kicserélhet K 199 mennyiségek (AL-P2O5 és AL-K2O mg/kg) alapján, a mésztartalom (CaCO3 %) ill. a kémhatás (pHKC) értéke) figyelembevételével állapítható meg. A 94 és 95 táblázatban a MÉM NAK által javasolt határértékeket láthatjuk. 9.3 táblázat A talaj humusztartalmának határértékei a N ellátottság megállapításához (MÉM NAK 1987) Term hely KA Humusz % Igen gyenge Gyenge Közepes I. II. III. IV. V. VI. Megfelel Jó Igen jó < 42 < 1,50 1,5-1,80 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 1,81-3,30 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 < 60 < < 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 1,76 < 31-38 < 0,75 0,76-1,00 1,01-1,50 1,51-2,00 2,01-2,50 2,51 < 38-50 < 1,60 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 < 200 A hosszú távon fenntartható tápanyag-visszapótlási rendszer ennél alacsonyabb

határértékeket javasol, melyhez természetszer leg alacsonyabb m trágya-adagok tartoznak. Az új szemlélet szerint a talaj P és K tápanyag-ellátottságnál elegend a közepes szint elérése és meg rzése. A MÉM NAK által javasolt intenzív gazdálkodási mód és a fenntartható szemlélet tápanyagvisszapótlási rendszer (TAKI-MGKI) összehasonlítását a 9.6 táblázat példája alapján mutatjuk be. A táblázatból jól látható, hogy az intenzív tápanyag-visszapótlás rendszerében a talajok tápanyag-ellátottsági kategóriái és ennek megfelel en a javasolt m trágya-adagok magasabbak. Az újabb szemlélet rendszerben ezzel szemben a közepes ellátottságtól elhagyható a m trágya kijuttatás (pl. a 90 mg/kg AL-P2O5 értéknél, amely az intenzív rendszer szerint „közepes” Pellátottságot jelent, a javasolt adag 112 kg/ha P2O5 A fenntartható szemlélet tápanyag- visszapótlás rendszerében ugyanez az érték „jó” ellátottságot jelent

és nincs szükség foszfor kijuttatásra). A jöv ben az új szemlélet tápanyag-visszapótlás szélesebb körben történ alkalmazása szükséges ahhoz, hogy a gyakorlati tapasztalatok rendelkezésre álljanak. 4. LÉPÉS: A termesztend növény fajlagos tápanyag-igénye (egységnyi f - és melléktermés létrehozásához szükséges tápanyag-mennyiség, kg/t) alapján a tervezett termés tápanyagigényének kiszámítása. A fontosabb szántóföldi növények fajlagos tápanyagigénye a 97 táblázatban, a kertészeti növénykultúráké a 9.8 táblázatban található Ez a növénykultúra fajlagos tápanyag-igénye (kg/t) és a tervezett termésmennyiség (t/ha) szorzata. Tájékoztatásul, számadatok nélkül megadjuk néhány szántóföldi és kertészeti kultúra jellemz mikroelem igényét is (9.9 és 910 táblázat) Az általában kijuttatandó mennyiségekre vonatkozóan a témával foglalkozó szakirodalomban találhatók részletes adatok. 201 9.4

táblázat A talaj AL-oldható foszfortartalmának határértékei a P-ellátottság megállapításához (MÉM NAK 1987) CaCO3 % Term hely vagy pHKCl I. II. IIII. IV. V. VI. AL-oldható P2O5 mg/kg talaj Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelel Jó Sok <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 < pH5,5-6,5 < 60 61-110 111-150 151-200 201-240 241 < pH 6,6 < < 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 5,5 > < 50 51-100 101-140 141-180 181-220 221 < pH 6,6 < < 100 101-150 151-180 181-220 221-260 261 < pH 5,5 > < 45 46-75

76-100 101-145 146-180 181 < pH5,5-6,5 < 75 76-110 111-145 146-190 191-230 231 < pH 6,6 < < 100 101-140 141-175 176-235 236-275 276 < 202 9.5 táblázat A talaj AL-oldható káliumtartalmának határértékei a K-ellátottság megállapításához (MÉM NAK 1987) Term hely KA AL-oldható K2O mg/kg talaj Igen gyenge Gyenge Közepes I. II. V. VI. Jó Sok > 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 < >150 151-210 211-300 301-380 381-450 451 < > 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 < IIII. IV. Megfelel 203 9.6 táblázat Az intenzív (MÉM NAK) és a hosszú távon fenntartható trágyázási szaktanácsadási rendszere (TAKI-MGKI) összehasonlítása Term hely és tervezett termés t/ha Talajvizsgálati Eredmények Ellátottsági kategória Javasolt m trágya adag kg/ha TAKI-MGKI MÉM NAK TAKI- Humusz % 2,7 MÉM NAK MGKI Közepes Közepes Erd maradványos csernozjom I. AL-P2O5 mg/kg 7 t/ha AL-K2O mg/kg 90 160 220 170 210 250 Közepes Jó Igen jó Közepes Jó Jó Jó Igen jó Igen jó Közepes Jó Igen jó 112 77 35 168 126 126 0 0 0 92 0 0 2,7 80 140 200 140 180 220 Közepes Gyenge Közepes Jó Gyenge Közepes Jó Közepes Közepes Jó Igen jó Közepes Közepes Jó 156 120 96 66 144 144 108 126 54 0 0 101 92 0 Mészlepedékes csernozjom I. 6 t/ha Humusz % AL-P2O5 mg/kg AL-K2O mg/kg

182 133 Árendás-Csathó-Németh (1998) 204 9. 7 táblázat TERMÉS NÖVÉNY SZÁNTÓFÖLDI NÖVÉNYEK ÁTLAGOS TÁPELEM-IGÉNYE kg/t N P2 O 5 GABONAFÉLÉK szi Búza 27 11 18 10 Tavaszi árpa /söripari szi árpa 27 10 Rozs 25 12 Zab 28 12 Szemeskukorica 28 11 Silókukorica 3,5 1,5 Szemes cirok 29 10 GYÖKÉR- ÉS GUMÓS NÖVÉNYEK Burgonya 5 2 Cukorrépa 3,5 1,5 OLAJOSMAGVÚAK Napraforgó 41 30 Káposztarepce 55 35 Olajlen 40 13 HÜVELYESEK Bab 55 25 Borsó/száraz 50 17 Csicseriborsó 50 20 Lencse 45 22 Szója 62 37 Zöldborsó 19 5,6 TAKARMÁNYNÖVÉNYEK 2,5 1,2 Egynyári szálas zöldtakarmány Füveshere széna 18 5 Lucerna 27 7 Tavaszi árpa 23 9 Vöröshere 23 5 EGYÉB Dohány 45 15 Mák 45 15 Mustár 50 25 Rostlen 17 10 Kender 5 4 K 2O CaO MgO 18 22 6 8 2 2 26 26 29 30 4,0 31 6 2 6 8 2,0 1,0 2 2 4 3 0,7 0,5 9 5,5 3 4,5 1 1,5 70 43 50 24 50 18 12 10 3 40 35 40 40 51 15,2 38 32 35 40 42 10 8 6 5 8 9 2 3,5 1,1 0,6 20 15 21 20 30 45 8 25 4 3 2 5

80 18 50 20 40 35 25 16 8 14 (Antal 1999 nyomán) 2 3 3 2 2 205 9. 8 táblázat NÖVÉNY KERTÉSZETI NÖVÉNYEK ÁTLAGOS TÁPELEM-IGÉNYE kg/t TERMÉS N P2 O 5 SZÁNTÓFÖLDI ZÖLDSÉGNÖVÉNYEK Paradicsom 2,5 1,0 Étkezési paprika 2,4 0,9 F szerpaprika 4,8 1,6 Vöröshagyma 4,6 6,0 Fokhagyma 4,8 6,3 Uborka 2,7 1,4 GYÖKÉRZÖLDSÉGEK Sárgarépa 4,0 1,5 Petrezselyem 3,0 1,8 Zeller 3,5 2,0 Cékla 2,4 1,4 KÁPOSZTAFÉLÉK Fejeskáposzta 3,5 1,3 Vöröskáposzta 6,0 1,7 Kelkáposzta 4,0 2,0 Bimbóskel 35,0 10,0 Karalábé 5,0 2,0 Karfiol 4,0 1,6 Brokkoli 10,0 4,0 LEVÉLZÖLDSÉGEK Saláta 4,0 1,8 Sóska 3,3 1,8 Spenót 2,5 1,6 GYÜMÖLCSFÉLÉK Alma 1,2 0,4 Körte 1,2 0,4 Szilva 2,0 1,0 Cseresznye 2,6 0,9 Meggy 2,6 0,9 szibarack 1,5 1,1 Kajszibarack 2,2 0,9 Dió 6,0 2,4 Mandula 8,0 1,2 Ribizli 6,0 1,6 Málna 6,0 1,6 10,0 6,0 SZ L K 2O CaO MgO 3,6 3,5 6,5 6,5 6,8 4,0 0,58 5,5 6,0 6,0 6,0 6,6 7,5 4,0 0,75 6,0 7,0 7,0 9,0 36,0 6,5 5,0 13,3 5,8 6,2 5,7 28,5 3,2 10,0 10,3

0,5 0,8 0,6 2,5 0,9 1,2 1,3 5,0 5,2 5,2 1-1,5 1-1,5 1-1,5 0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 2,0 2,0 4,8 4,4 4,4 5,6 4,4 12,0 14,0 7,0 7,0 15,0 6,6 1,5 2,5 3,0 3,0 3,0 2,3 2,3 22,0 15,0 4,0 4,0 9,0 2,4 (Fehér Bné 1998 nyomán) 206 9. 9 táblázat NÖVÉNY Búza Árpa Kukorica Silókukorica Szemescirok Zab Bab Borsó Szója Lucerna Vöröshere Burgonya Cukorrépa Dohány SZÁNTÓFÖLDI NÖVÉNYEK MIKROELEM IGÉNYE Fe + +++ ++ ++ +++ ++ ++ ++ +++ ++ +++ ++ +++ ++ Mn +++ ++ + +++ ++ +++ ++ +++ +++ ++ +++ ++ +++ +++ Cu +++ +++ ++ ++ ++ ++ + + + +++ ++ + ++ ++ Zn + ++ +++ +++ +++ ++ +++ + ++ + +++ ++ ++ ++ Mo + + + + ++ ++ +++ + ++ B + + + ++ + + + + + +++ ++ + ++++ + Co + + + +++ ++++ ++++ + ++ 9. 10 táblázat KERTÉSZETI NÖVÉNYEK MIKROELEM IGÉNYE NÖVÉNY Paradicsom Paprika Vöröshagyma Fokhagyma Sárgarépa Fejessaláta Zeller Káposzta Uborka Alma Körte szibarack Sárgabarack Sz l Jelmagyarázat: Fe +++ +++ + + ++ +++ ++ + + +++ +++ ++ +++ ++ + Mn Cu Zn ++ +++

+++ ++ ++ +++ ++ + ++ +++ +++ ++ ++ ++ +++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ +++ +++ +++ ++ +++ alacsony ++ Mo ++ +++ + + + + közepes B ++ ++ ++ +++ ++ +++ +++ ++ +++ ++ + ++ +++ Co ++ + + + + + +++ magas 207 5. LÉPÉS: A hektáronként szükséges fajlagos m trágya-igény megállapítása A termesztend kultúra kívánt terméséhez szükséges m trágya-igény táblázatok segítségével állapítható meg. Ez a „közepes” talaj tápanyag-ellátottságnál azonos a növények fajlagos tápanyag-igényével, ennél kedvez tlenebb - „gyenge” és „igen gyenge” – ellátottságnál növekszik, kedvez bb - „megfelel ”„jó” – ellátottságnál pedig csökken. Amennyiben a talaj tápelem-ellátottsága a fels - „sok” – kategóriába esik, szüneteltethet a tápanyag-visszapótlás. Ez addig tarthat, amíg a talajvizsgálati eredmények az ellátottság csökkenését mutatják. 6. LÉPÉS: A m trágya-igényt

módosító korrekciós tényez k figyelembevétele a.) Az el vetemény hatása alapján: pl pillangós el veteménynél a N szükséglet csökkenthet : egyéves pillangós után 30 kg N/ha, ével pillangós után az 1. évben a 2. évben 50 kg N/ha, 30 kg N/ha mennyiséggel. b.) Nagy tömeg növényi szármaradvány beszántásakor (pl búza, kukorica, napraforgó) a K igény az alábbiak szerint csökkenthet : szi búza szalma 5-10 kg K2O /t betakarított szemtermés 5-10 kg K2O /t betakarított szemtermés kukoricaszár napraforgó szár 20-30 kg K2O /t betakarított kaszattermés c.) A nagy tömeg szármaradvány beszántásakor a C:N arány kedvez tlenné válik. A szervesanyag lebontásához többlet N szükséges, a cellulózbontó mikroorganizmusok tevékenységének el segítésére. 1 t szervesanyaghoz kb 8 kg N szükséges d.) Az el vetemény által fel nem vett m trágya-hatóanyag figyelembevétele Erre akkor van szükség, ha az el veteménynél olyan elemi kár

lépett fel, amely a tápanyagfelvételt is érintette pl. kártev , betegség, aszály stb Ilyen esetekben az el vetemény számára kijuttatott, fel nem vett m trágya-hatóanyag 50 %-át lehet korrekcióként beszámítani. Nem vehet figyelembe a talajtermékenységet is befolyásoló erózió és a belvíz esetén. e.) Szerves trágyák tápanyagtartalma alapján pl istállótrágya, zöldtrágya stb Az istállótrágya tápanyagtartalma alapján általában 2 évig csökkenthet a szükséges m trágya-adag. Az istállótrágya szokásos adagja 30-40 t/ha, tápanyag-tartalma átlagosan 0,3 % N, 0,35 % P2O5 és 0,6 % K2O. A m trágya-szükséglet korrigálása az alábbiak szerint történik: 208 Levonható mennyiségek, 10 t/ha N P2O5 K 2O 1. év 18 20 40 2. év 12 15 20 Összesen 30 35 60 f.) Az öntözés hatásának figyelembevétele: az öntözött területen a tápanyagok felvétele a kedvez víz-ellátottság révén akadálytalan, ezáltal a fajlagos m

trágya-szükséglet 15-20 %-al csökkenthet . g.) A talaj kedvez tlen tulajdonságai a m trágya-szükségletet a rossz érvényesülés miatt növelik: pl. - túlzott karbonátosságnál, ha a CaCO3 tartalom > 20 % - er sen savanyú kémhatású talajokon, ha a pHKCl < 5,0 a kiszámított P2O5 hatóanyag mennyiségét 15-20 %-al meg kell növelni. 7. LÉPÉS: A korrigált m trágya hatóanyag szükséglet átszámítása tényleges m trágyára A kiszámított adagokat a m trágyák hatóanyagtartalmának megfelel en, a rendelkezésre álló tényleges m trágyákra kell átszámítani. A gyakoribb m trágyák átszámítása: 1 kg N = 4,0 kg 25 %-os pétisó 3,6 kg 28 % -os pétisó 3,0 kg 34 % -os NH4NO3 2,2 kg 46 % -os karbamid CO(NH2)2 1 kg P2O5 = 5,5 kg 18 % -os szuperfoszfát 2,8 kg 36 % -os kett s szuperfoszfát 1 kg K2O = 2,5 kg 40 % -os KCl 2,0 kg 50 % -os KCl 1,7 kg 60 % -os KCl Végül a m trágyák kijuttatásának legmegfelel bb módját és idejét kell

meghatározni. Az ezzel kapcsolatos alapvet szempontok, tudnivalók a nitrogén, foszfor, kálium, valamint az összetett m trágyák ismertetésénél találhatók - lásd a 8.22, a 834, 842 és 884 pontban leírtakat 209 FELHASZNÁLT és JAVASOLT IRODALMI FORRÁSOK A NÖVÉNYTÁPLÁLÁS ALAPELVEI ÉS MÓDSZEREI (1992) Kádár I. MTA TAKI Budapest. AGROKÉMIA ÉS NÖVÉNYVÉDELMI KÉMIA (1992) Loch J. – Nosticzius Á Mez gazda Kiadó, Budapest. GYÜMÖLCSÖSÖK TALAJM VELÉSE ÉS TÁPANYAGELLÁTÁSA (1979) Papp J. – Tamási J. Mez gazdasági Kiadó, Budapest 00 KIEGYENSÚLYOZOTT TÁPANYAGELLÁTÁS A KERTÉSZETBEN A NAGY TERMÉS ÉS A JÓ MIN SÉG ÉRDEKÉBEN (2002) szerk. Buzás I – Kirkby, EA Budapest-Gyöngyös KIS AGROKÉMIA ÚTMUTATÓ (1979) Debreczeni B. Mez gazdasági Kiadó Budapest NÖVÉNYVÉD SZEREK, TERMÉSNÖVEL ANYAGOK (2003) II. kötet FVM Növény- és Talajvédelmi F osztálya. MIKROELEMEK A MEZ GAZDASÁGBAN I. (1987) Szabó SA- Regiusné M csényi Á – Gy

ri D. – Szentmihályi S Mez gazdasági Kiadó, Budapest MIKROELEMEK A MEZ GAZDASÁGBAN II. (1993) Szabó S A- Gy ri D – Regiusné M csényi Á. Akadémiai Kiadó Budapest M TRÁGYÁK (1977) Almássy Gy. Máté F – Zádor Gy M szaki Könyvkiadó, Budapest TALAJAINK SZERVESANYAG-TARTALMA ÉS NITROGÉNFORGALMA (1996) Németh T. MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete, Budapest TALAJTAN (1999) Stefanovits P. – Filep Gy – Füleky Gy Mez gazda Kiadó, Budapest TÁPANYAG-GAZDÁLKODÁS (1999) szerk. Füleky Gy Mez gazda Kiadó, Budapest ÚJ M TRÁGYÁZÁSI IRÁNYELVEK (1987) szerk. Patócs I MÉM NAK Budapest ZÖLDSÉGTERMESZT K ZSEBKÖNYVE (1998) Fehér Bné Dr. Mez gazda Kiadó Budapest AGRICULTURE, FERTILIZERS AND THE ENVIRONMENT (1999) Lægreid, M., OC Bøckman and O. Kaarstad CABI Publishing MINERAL NUTRITION OF HIGHER PLANTS (1996) Marschner, H. Academic Press 210 NUTRIENT DEFICIENCIES & TOXICITIES IN CROP PLANTS (1993) W. Bennett APS Press. PLANT ANALYSIS

(1986) Ed. By DJ Reuter and JB Robinson Inkata Press SOIL FERTILITY AND CROP PRODUCTION (2002) Ed. By Krishna, KR Science Publishers Inc. SOIL FERTILITY AND FERTILIZERS Fifth Editition. (1993) SLTisdale, WL Nelson, J.DBeaton and JLHavlin Macmillan Publishing Company New York THE HANDBOOK OF SOIL SCIENCE (2000) M. Sumner (ed) CRC Press THE NATURE AND PROPERTIES OF SOILS (1990). NC Brady Macmillan Publishing Company. New York 211