Szalmahasznosítás: Alternatív energia- és/vagy humuszforrás?

Agro Napló
Magyarországon 1,3–1,7 millió hektár kalászos gabonát termesztünk évente, ez talajhasználat, biomassza produkció és környezeti szempontból kiemelkedõ jelentõségû.  

Az utóbbi 50 évben a gabona szemesprodukció megháromszorozódott, ugyanakkor a célzott nemesítési tevékenység miatt a szalma mennyisége nem sokat változott. A korábbi búza fajtáknál a szem/szalma arány 1:2 volt, az új fajtáknál ez jelenleg 1:0,7–0,9. A levegő széndioxid-tartalmának megkötése évente hektáronként évente 20–22 tonna a szem, szalma és a gyökértömeg által. Az 1,3–1,7 millió hektáron termett szalma mennyisége évente 5–7 millió tonnára becsülhető, ami megfelel 7–10 millió tonna lekötött CO2 mennyiségnek. A szalma ára nagymértékben változik, de az EU országaiban 50–100 €/t között kalkulálnak, ami a szemes terménynek mintegy fele, ezért pénzügyi szempontból is figyelemre méltó a szalma, mint erőforrás célszerû felhasználása.



Az elmúlt évszázad közepéig a szalmát elsősorban takarmányként és alomként hasznosították, így a termőföldek humuszreprodukciója az istállótrágyázáson keresztül biztosított volt, az adott termésszinten a humuszmérleg egyensúlyban volt. Hazánkban a csökkenő állatlétszám és az alom nélküli állattartás elterjedésével a szalma közvetlenül a szántóföldön marad és az istállótrágya helyett biztosítja a szerves anyag reprodukcióját. A szalmát felhasználják komposztkészítésnél, fontos szerepe van a tápanyagban gazdag baromfitrágya és a kövér hígtrágya kezelésénél is. A szalma ipari nyersanyagként való hasznosítása az elmúlt évekig kevésbé volt jelentős, napjainkban azonban ilyen irányú felhasználása növekszik. Energiaforrásként való hasznosítása egy jelentős fordulat, mivel ez konkurenciát jelent a humusz visszapótlásban betöltött szerepével.

Az alábbi problémák egyidejû konkurenciájával kell számolni:



- biztosítani kell a növekvő élelmiszerszükségletet/világviszonylatban is/,



- a növényi biomassza energia- és más nyersanyagforrásként való felhasználása szerepet játszik a klímaváltozással együtt járó problémák enyhítésében,



- a szerves anyagok széles körû bevitelével biztosítani kell a talajtermékenység fenntartását.



A fenntartható talajhasználat előfeltétele döntően a szerves szénanyagok talajba vitele, amelyek átalakulásával a szükséges talaj szerves anyagok /humusz/ szinten tarthatóak.



Az energia előállítás egyik nagyon értékes és könnyen kezelhető nyersanyaga a szalma (direkt tüzelés, etanol előállítás stb.). A szalma fûtőértéke 16 MJ/kg és ez megközelíti a fa fûtőértékét, az energia előállítás költsége pedig 6,2–10,5 c/kW. A szántóföldről elszállított szalma iránti kereslet növekszik az ipar részéről is (építő-szigetelő anyag, biotüzelőanyag).



Egyes becslések szerint, figyelembe véve a humusz visszapótlás szükségletét, a szalmatermés 30–60%-a a mezőgazdasági körforgalmon kívül felhasználható. A felhasználás mértéke függ az adott táblák humuszmérlegének állapotától.



Talaj szerves anyag alatt értjük a talajban integrált élő és élettelen szerves szubsztanciákat, ahol a kezdet a talajrészecskékbe zárt mikroszervezetek összessége és végső állapot a humusz kialakulása. Az összes szerves anyag mennyisége nem azonos a humusz fogalmával, a gyakorlatban azonban a talaj szerves C-tartalmát szorozva 1,724-el a kapott értéket humusznak nevezzük. A humusz egyébként egy képlettel nem leírható hosszúláncú vegyületek összessége. Leegyszerûsítve a humuszt két frakcióra oszthatjuk, mégpedig tartós humusz/inert/ és táphumusz frakciókra.



A tartós humusz adja a talajok szerkezetességét és mennyisége csak évtizedek alatt változik, és az adott talajtípusra jellemző. A táphumusz mineralizálódik és átalakul a növény számára felvehető tápanyagokká, az alkalmazott agrotechnikával (szervestrágyázás, talajmûvelés, vetésforgó) mennyisége befolyásolható. A humusznak tápanyaghatása és talajjavító hatása van. Befolyásolja a talajok vízkapacitását, térfogat-tömegsúlyát szorpciós tulajdonságát, az anti-fitopatogen potenciált stb. A legnagyobb terméseket a szerves- és mûtrágyázás együttes alkalmazásával érhetjük el.



A kérdés az, hogy mennyi humuszt igényel a talaj? Korábban az volt a vélemény, hogy minél több a szerves anyag, annál jobb. Bebizonyosodott azonban, hogy ez nem így van, mert minden talajtípusnak határértékei vannak, amelyeket egzakt módon szántóföldi tartamkísérletekben lehet bemérni. A talajok humuszállapotát ökológiai tényezők és maga a talajtípus determinálja. Az egyes fontosabb talajtípusokon a gyenge vagy jó humusz-ellátottsági szintek más és más értéket mutatnak. Ugyanazon parcella évenként is bizonyos határértékeken belül más Corg-értékeket mutat, mivel a talaj C és N anyagai egy körfolyamat alapján alakulhatnak át. Ennek ellenére a kisebb és nagyobb értékekhez is valamilyen irányszámot kell kidolgozni, amelyekhez adatbázisként a több évtizedes szántóföldi tartamkísérletek szolgálnak – pl. barna erdőtalajon az 1,50-2,00% humuszérték közepesnek számít /110-150 t/ha/, alatta gyenge, felette jó és igen jó ellátottsági szintet feltételezünk. Önmagában ezek az értékek (szakkönyvekben megtalálható) is támpontot jelenthetnek annak eldöntésében, hogy az adott táblán a szalmát leszántjuk vagy értékesíthetjük.



Egy ma már 25 éve folyó tartamkísérletben mértük évente a talaj humusztartalmát, a talajmintákat mindenkor aratás után a tarlóból vettük különböző szerves- és mûtrágyakezelés-kombinációkban. Néhány kiemelt érték az alsó és felső határértékek meghatározásához az alábbi:



Kezelések: MT csak mûtrágyázott, szalma értékesítve, MTIT mûtrágya és istállótrágya, ez utóbbi kukorica alá adva, MTS mûtrágya, szalma leszántás N kiegészítéssel. Vetésforgó: kukorica – búza – őszi árpa.

 


 

 





Az adatok elemzéséből többféle következtetés vonható le, a korlátozott terjedelem miatt ezt jelenleg nem részletezzük. Megállapítható, hogy a vizsgált adatok 15-25 g/kg humuszérték közt változtak. Ezek úgy értelmezhetőek, mint a vizsgált talajtípus alsó és felső határértékei. Az alsó érték gyakorlatilag a tartós (inert) humuszt jelenti, mivel 25 év óta ezek a parcellák pótlólagos szervestrágya-kiegészítést nem kaptak, csak a természetes források álltak rendelkezésre. Ebből adódik, hogy a 15-25 g/kg értékek között tudjuk elsősorban a talaj táphumusztartalmát agrotechnikai eszközökkel befolyásolni.



Üzemi körülmények között szervesanyag-forrásként rendelkezésre állnak a vetésforgó növényeinek gyökérmaradványai, tarlómaradványok, melléktermékek, istállótrágya, hígtrágya és az általában nagy mennyiségben keletkező kukoricaszár. Rendszeres és szervezett szervesanyag-gazdálkodás többnyire biztosítja az értékesített szalma hiányát. Javasolt azoknak a termelőknek, akik hosszú távon szerződéssel beszállítók, évente táblánként humuszmérleget számolni és 3-4 évente az érintett táblák szerves Corg-tartalmát megállapítani. Számításaink szerint erdőtalajokon 2% humusztartalom felett korrekciók nem szükségesek, ez alatti talajvizsgálati értékeknél viszont a számolt humuszmérleg alapján (humuszmérleg és humuszgyarapodás) a szerves C visszapótlásáról gondoskodni kell.



„A szalma energia vagy/és humuszforrás” címben feltett kérdés látszólagos ellentmondása feloldható a fenti számításokkal, a humuszállapot folyamatos kontrollálásával.



Figyelembe véve a jelenleg mûködő és a tervezett fûtőmûvek szalmaigényét, a probléma országos szinten nem merül fel, helyi szinten és táblaszinten a humusz kontroll elmaradása esetén előfordulhat a humuszcsökkenés jelensége.

 



Dr. Kismányoky Tamás

A cikk szerzője: dr. Kismányoky Tamás

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Új rendezvény a fenntarthatósági követelményeről és innovációs lehetőségekről!
AgroFood 2024
Országos jelentőségű rendezvény az élelmiszeripari vállalkozások számára!
Vállalati Energiamenedzsment 2024
Tudatos vállalati energiamenedzsment a hazai cégeknek!
Agrárium 2024
Jön a tavasz kiemelkedő agráripari konferenciája!