Közismert tény, hogy a különbözõ kémiai összetételû mûtrágyák ható-, illetve kísérõ anyagai a talajba dolgozásukat követõen kapcsolatba lépnek a talaj folyadék fázisával, oldatba kerülnek, aminek eredményeként lejátszódó kémiai, fiziko-kémiai reakciók révén hosszabb távon lényeges változások következhetnek be a talaj egyes kémiai tulajdonságaiban.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a talaj puffer rendszerei (pl. CO32-–HCO3-–CO2 rendszer), illetve fiziko-kémiai folyamatai (pl. kemoszorpció, oldódási-kicsapódási folyamatok) jelentõs mértékben tompíthatják e trágyahatások érvényre jutását, és késleltethetik az egyes kémiai tulajdonságok jelentõs mértékû megváltozását. Fontos szem elõtt tartanunk azt is, hogy a tartós mûtrágya használat következtében bekövetkezõ talajkémiai változások egy része kedvezõ lehet a gazdálkodók számára, amelyek többek között a hozamok, a termésbiztonság, illetve az egyes termesztési ráfordítások hatékonyságának növekedését, a termékminõség javulását eredményezhetik. Más részük azonban kedvezõtlen mellékhatásként tartható számon, ami fõként a talajdegradációs folyamatok felgyorsulásában, illetve a trágya eredetû szennyezõdések (pl. nitrát akkumuláció, toxikus fémszennyezõk feldúsulása) fellépésében ölthet testet. Erre elsõsorban szak- és okszerûtlen trágyázási gyakorlat megvalósítása esetén számíthatunk.
A Debreceni Egyetem ATC Karcagi Kutató Intézetében immár negyven éve vizsgáljuk mûtrágyázási tartamkísérletekben (OMTK) az NPK mûtrágyák talajra, a gazdasági növények hozamára, illetve minõségére, valamint a termésbiztonságra gyakorolt hatását. Jelen dolgozatban a fõbb talajkémiai tulajdonságok mûtrágyázás okozta változásának vizsgálata terén elért eredményeinkrõl szeretnék egy rövid, összefoglaló esettanulmány jellegû, figyelemfelkeltõ ismertetést nyújtani az olvasó számára mélyebb szakmai okfejtés nélkül.
A kísérleti talaj savanyodási folyamata
A Kutató Intézet által 1967 óta mûvelt Országos Mûtrágyázási Tartamkísérletek eredményei elsõsorban a N-mûtrágyák talajsavanyító hatását igazolták, de egyben felhívják a figyelmet arra is, hogy mûtrágyázás nélkül is elsavanyodhatnak a szántóföldi mûvelés alatt álló, a savanyodásra érzékeny talajaink (nem karbonátos ásványi talajok). E változások az egyéb savanyító tényezõk (száraz- és nedves légköri ülepedés, bázikus kationok kilúgzása, bázikus kationok növény általi felvétele és a terméssel történõ elszállítása, gyökérsavak hatása, növényi maradványok mikrobiológiai bomlása stb.) hatására következnek be, amelyekhez társul egyes mûtrágyák esetleges savasító hatása. Ez utóbbi eredményeként természetesen felgyorsulhat a talajok elsavanyodásának folyamata. Ez a kísérleti eredmény felhívja a figyelmet arra, hogy a mûtrágyák használatát mellõzõ ökológiai gazdálkodási gyakorlatban is számolnunk kell a feltalaj elsavanyodásának veszélyével és ebben a termelési rendszerben is szükséges foganatosítanunk az ellene való technológia szintû védekezés rendszabályait, illetve eljárásait a savanyodásra kisebb-nagyobb mértékben érzékeny talajainkon. E talajok részaránya hazai viszonylatban a felmérések szerint 50%-ra tehetõ.
A fentieknek alátámasztására szolgálnak az 1. táblázat adatai, amelyek a nagyadagú (200 kg N/ha) N-trágyázás jelentõs talajsavasító hatását jelzik, amely hatás a 100 kg N/ha dózishoz viszonyítva is jelentõsnek ítélhetõ.
Természetesen tekintetbe kell vennünk, hogy a kimutatott talajsavanyodás nem kizárólag a mûtrágyázásból adódott, ahhoz a fent felsorolt, egyéb talajsavasító tényezõk hatása is hozzájárult. Nem elhanyagolható azonban az a tény, hogy a nagy adagok alkalmazása mellett már olyan mértékû talajsavasságot tapasztaltunk, ami nagymértékben elõsegítheti a káros fémvegyületek oldódását és a növények általi felvételét. A gazda mindenkori feladata hogy megakadályozza e káros kationok táplálékláncba való kerülését, aminek egyik legalapvetõbb eszköze a talaj melioratív meszezése.
A kísérletben végrehajtott meszezést követõ 5. évben még jelentõs mészhatásokat tapasztaltunk (2. táblázat) a talaj kémhatása terén. A meszezett és meszezetlen parcellák talajának pH(KCl) értékében 1,61 egységnyi, pH (H2O) értékében 1,53 egységnyi különbség volt megfigyelhetõ, ami igen jelentõsnek minõsíthetõ és jelzi, hogy a kísérlet talajának meszezését követõen öt évet meghaladó idõszakra terjed ki a hazánkban elfogadott eljárás szerint számított mennyiségû meszezõanyag kedvezõ talajkémiai hatása.
A korábbi vizsgálataink szerint a kísérlet körülményei között a talaj meszezését megközelítõen 8 évente szükséges megismételni abban az esetben, ha idõközben fenntartó meszezést nem végzünk a területen.
A hidrolitos aciditás (y1) mutatójában rendkívül nagy eltéréseket tapasztaltunk. Meg kell jegyeznünk, hogy e paraméter értéke a meszezést követõ 5. évben a meszezett parcellákon már újra elérte a meszezés szükségességét jelzõ 8-as határértéket.
A mûtrágyázás hatása a feltalaj néhány könnyen oldható elemtartalmára
Közismert, hogy a növényállomány igényét meghaladó nagyságú mûtrágya adagok rendszeres talajba juttatásának hatására megnövekszik a talaj könnyen oldható tápelemtartalma (feltöltõdés), amely szabályszerûség megnyilvánult a tartamkísérlet talajának könnyen felvehetõ tápanyagtartalmában is (3. táblázat).
A talaj AL-oldható P2O5 tartalmának növekedése és az alkalmazott P mûtrágya dózis között többek között (a K-hoz hasonlóan) szoros pozitív korrelációt tapasztaltunk. A meszezés az irodalmi adatokkal egyezõen növelte a talaj AL-oldható P2O5 tartalmát, ami a P-feltáródást eredményezõ mikrobiológiai folyamatok meszezés következtében megvalósuló intenzifikációjának köszönhetõ. Ezzel ellentétben a talaj AL-oldható K2O tartalma a meszezés hatására az azt követõ 5. évben 20 mg K2O/ha értékkel lecsökkent, ami az adszorpciós viszonyokban a meszezést követõen kialakuló új egyensúlyi állapottal hozható összefüggésbe. Amíg az AL-oldható Ca-tartalmat a nagyadagú N-,
illetve a K-trágyázás egyaránt csökkentette, addig a P-trágyázás jelentõsebb mértékben megnövelte azt. Ez annak tulajdonítható, hogy a P-trágyázásra használt szuperfoszfát a monokalcium-foszfát mellett kísérõanyagként jelentõs mennyiségû gipszet (CaSO4) tartalmaz, aminek Ca-tartalma az évek során a talaj AL-oldható Ca-tartalmának megnövekedését eredményezte.
Az AL-oldható Mg-tartalom változása az alkalmazott mûtrágyázás hatására nagyfokú hasonlóságot mutatott a Ca-tartalom alakulásával, a N-, és a K-trágyázás, valamint a meszezés csökkentette azt. A P-trágyázás a Ca-nál tapasztaltaktól eltérõen csökkentette a talaj AL-oldható Mg-tartalmát, mivel a szuperfoszfát jelentõsebb mennyiségû Mg-ot nem tartalmaz. A könnyen oldható Mn-tartalmat az NK-trágyázás növelte, a P-trágyázás nem befolyásolta. A meszezés csökkentette e paraméter értékét a Mn-vegyületek oldhatóságát befolyásoló kémhatás lúgos irányban történõ megváltoztatása révén. A KCL+EDTA oldható Cu- és Zn-tartalom nem változott a trágyakezelések és a meszezés eredményeként sem. Ez némi ellentmondásban van azzal a korábbi megfigyeléssel, ami szerint a fiatal kukorica-
állományok kifejezett Zn-hiánytüneteket mutattak a nagy P-adaggal trágyázott parcellákon. Úgy tûnik, hogy nem elsõsorban a felvehetõ Zn-formák talajbani mennyiségének lecsökkenése okozta a növények Zn-ellátási problémáit, mint ahogy az várható lenne, hanem a Zn növények általi felvétele volt gátolt a talajoldat nagy foszfát-, illetve Ca-ion aktivitása esetén.
Mérföldkõnek tekinthetõek a 2006. évi eredmények amiatt, hogy elsõ ízben volt statisztikailag is kimutatható mértékû a különbség a nagyadagú N-trágyázásban részesített parcellák, illetve nem trágyázott parcellák talajának humuszanyagainak mennyisége terén. Megítélésünk szerint azonban a megfigyelt különbség nem elsõsorban a N trágyázás eredményeként megnövekedett humusztartalomnak köszönhetõ, hanem annak, hogy a rendszeres trágyázás hiányában lecsökkent a kontroll parcellák talajának szerves kolloid tartalma.
A mûtrágyázás hatása a talaj humuszanyagainak minõségére
A kísérletek jó lehetõséget biztosítottak a különbözõ színvonalú mûtrágyázás, illetve a melioratív meszezés humuszminõségre gyakorolt hatásának elemzésére. A vizsgálatok során meghatároztuk a különbözõ méretfrakciójú humuszanyagok gyakorisági eloszlását. A kapott adatok alapján megállapítottuk, hogy a meszezett, nem mûtrágyázott parcellák talajában az ≈50 (5. frakció), illetve a 15–20 ezer (12. frakció) D átlagos molekulatömegû huminsavak fordultak elõ legnagyobb mennyiségben (1. ábra).
A rendszeres, nagyadagú mûtrágyahasználat hatásának eredményeként a mûtrágyázatlan kezeléseknél tapasztaltakkal ellentétben a kisebb molekulatömegû huminsavak (9., illetve 16. frakciók) irányába tolódott el a humuszanyagok eloszlása. A nagy molekulatömegû (≈50 ezer) huminsavak mennyisége jelentõsen lecsökkent, a 10 ezer D móltömegûek relatív gyakorisága azonban nagymértékben megnövekedett. A melioratív meszezésben nem részesült parcellák talajában a meszezettekhez képest kisebb molekulatömegû humuszsavak nagyobb arányú elõfordulása volt igazolható, ami jól alátámasztja a meszezésnek a humuszanyagok minõségére gyakorolt kedvezõ hatását. Meszezés nélkül az ≈50 ezer D móltömegû huminsavak csak töredéknyi mennyiségben voltak kimutathatók a meszezett talajoknál tapasztaltakhoz képest, mûtrágyázás nélkül.
Mindez szemléletesen jelzi a talaj mészállapotának rendezésére irányuló törekvések létjogosultságát még olyan termõhelyi viszonyok mellett is, ahol a melioratív meszezés közvetlen termésnövelõ hatására – egyéb okok miatt – nagy valószínûséggel nem számíthatunk.
Ki szeretném fejezni azirányú reményemet, hogy e rövid ismertetõ révén sikerült felhívnom az olvasó figyelmét arra, hogy a rendszeres mûtrágyázás milyen széles körû talajkémiai hatással rendelkezhet. Úgy kell a tápanyag-gazdálkodási gyakorlat rendszerét kialakítanunk egy-egy termõhelyre vonatkozóan, hogy a kedvezõ trágyahatások érvényesülését elõsegítsük, a kedvezõtlen mellékhatások fellépését pedig háttérbe szorítsuk. E feladat megvalósításához nyújthatnak pótolhatatlan információkat a trágyázási tartamkísérletek. Be kell látnunk, hogy a trágyázási kutatások jelentõségét, az elért eredmények gyakorlati alkalmazását napjainkban sem szabad mellérendeltként kezelni, hanem – véleményem szerint – kiemelten hangsúlyozni szükséges azok fontosságát jelenünk megváltozott társadalmi-gazdasági viszonyai között. Az ökológiai, ökonómiai és a társadalmi feltételekhez alkalmazkodó növénytermesztési technológiák kidolgozásának és alkalmazásának egyik alapvetõ feltétele a gazdasági növények harmonikus tápanyagellátását biztosító, a termésbiztonságot, illetve a talaj tápanyag-szolgáltató képességét megfelelõ szinten tartó, annak degradációját megakadályozó, illetve a degradáció ütemét mérséklõ, a környezetet jobban kímélõ, de hatékony termõhely-, illetve fajtaspecifikus trágyázási eljárások kifejlesztése és a gyakorlatnak történõ átadása.