Az állattenyésztésben keletkezõ szerves anyagok az emberiség által régóta ismert és hasznosított értékes trágyák.
A termesztett növények trágyázása már idõszámításunk kezdete elõtt is bevett gyakorlat volt a mezõgazdasági termelésben. Míg a korabeli írásos emlékek közül Homérosz (ie. 900 és 700 között) Odüsszeia címû mûvében a szõlõ trágyázásáról beszél, addig Xenophon (ie. 434–355) megfigyeli, hogy „a földbirtok elpusztult”, mert „nem tudták, milyen hasznos a föld trágyázása”. Teophrasztosz (ie. 372–287) a szerves trágya alkalmazására már ajánlást is tesz. Mûveiben a „sovány” talajok bõséges istállótrágyázását javasolja, ugyanakkor felhívja a figyelmet arra, hogy a „gazdag” talajokat takarékosan trágyázzák (Tisdale és Nelson, 1966).
Mai tudásunk alapján, elõdeink helytálló megfigyeléseit kiegészítve az istállótrágyázás elõnyeit a következõkben foglalhatjuk össze: a különbözõ szerves trágyaféleségek alkalmazásának pozitív hatásai termesztett növényeink tápanyagigényének kielégítésén túl a termõföld szerkezetességének, humusztartalmának megõrzésében, javításában, valamint a környezet védelmében (talaj- és vízvédelem) állnak. Míg néhány évtizede a mûtrágyák elterjedésekor azt hittük, hogy ezzel végleg megoldódott növényeink tápanyagellátásának gondja, napjainkra be kellett látnunk, hogy az okszerûen alkalmazott istállótrágyázásra talán nagyobb szükség van, mint valaha. Mezõgazdasági termelésünk intenzívebbé válása, az alkalmazott talajmûvelési- és tápanyagellátási technológiák egy sor újabb problémát vetnek fel, melyek termõterületeink elsavanyodásában, szerkezetességének romlásában, a humusztartalom csökkenésében és a talajok biológiai tevékenységének hanyatlásában nyilvánulnak meg. A folyamat eredményeként talajaink víz-, levegõ- és hõgazdálkodása-, fizikokémiai és biológiai tulajdonságai romlanak. Az egyes tápanyagok feltáródási folyamatai gyengülnek, csökken a termõképesség.
A mezõgazdaság fenntartható fejlõdésének biztosítása, ezen belül talajaink termõképességének megõrzése komplex szemléletet kíván. Ennek az okszerûen alkalmazott szervestrágyázás egyik alapvetõ pillére. A szerves trágya talajba juttatása és ily módon történõ reciklálása a növénytermesztési szempontok mellett környezetvédelmi célokat is szolgál. A koncentrált állattartó telepeken képzõdõ különbözõ mennyiségû istállótrágya környezetvédelmi szempontból is megnyugtató elhelyezése csak azok ellenõrzött körülmények között történõ talajba juttatásával valósítható meg. A kijuttatás tervezésénél gazdaságossági okokból és a környezet káros terhelésének (talaj- és vízszennyezés) elkerülése érdekében arra kell törekednünk, hogy a növénykultúrában a talajba juttatott tápanyagoknak minél nagyobb hányada hasznosuljon. Ennek megvalósításához a különbözõ trágyaféleségek hatóanyag-tartalmának ismerete mellett elengedhetetlen a termõhely regionális adottságainak (talajszerkezet, csapadékmennyiség, csapadékeloszlás), valamint a növényállomány tápanyagigényének számszerû ismerete. A szervestrágyázás során kiemelt figyelmet kell fordítanunk a tárolás, valamint a kijuttatás folyamán jelentkezõ tápanyagveszteségek csökkentésére, valamint a minimális emisszióval (szaghatással) járó, minél egyenletesebb kijuttatásra.
Az istállótrágya tápanyagszolgáltató képessége
Az istállótrágya a háziállatok exkrétumainak, valamint az alomnak különbözõ arányú keveréke. Összetétele számos tényezõ befolyása alatt áll, melyek közül az állatfaj (fajta, kor, ivar), a tartásmód, az alom, a takarmányozás, valamint a keletkezett trágya kezelése alapvetõ jelentõséggel bírnak (1., 2. táblázat).
Hazai körülmények között 10 t jól érlelt istállótrágya átlagos hatóanyag-tartalma 50–60 kg nitrogén, 25–40 kg foszfor és 60–80 kg kálium (Müller , 1990; Czuba, 1978; Ábrahám, 1980). Az egyes elemek aránya megközelítõleg 1:0,5:1,2.
Sarkadi (1980) alapján az istállótrágyát jó, közepes és gyenge minõségi kategóriákba sorolhatjuk (3. táblázat).
A táblázatok adataiból is látható, hogy az alkalmazott tenyésztési, valamint trágyakezelési technológiától függõen a keletkezett istállótrágya tápelem-tartalma igen tág határok között változik. Az alkalmazott alomanyag mennyiségétõl függõen különbözõ konzisztenciájú istállótrágyával számolhatunk. Kis mennyiségû alom esetén alacsony szárazanyag-tartalmú istállótrágyát kapunk és megnõ a csurgaléklé mennyisége. Az ilyen trágya K- és N-tartalma alacsonyabb lesz a helyesen kezelt mélyalmos technológiához képest. A szakirodalomban fellelhetõ átlagértékeket éppen ezért tájékoztató jelleggel vehetjük csak figyelembe. Az okszerû növénytáplálás megvalósításához nem nélkülözhetjük a szerves trágya (sõt a trágyakezelés szakaszai során keletkezõ anyag) rendszeres laboratóriumi analízisét sem. Csak a termesztett növényeink igényének, a talajadottságoknak, a rendelkezésre álló szerves trágya beltartalmi paramétereinek és a várható hatásoknak az ismeretében tudjuk optimalizálni a kijuttatandó növényi tápanyagok mennyiségét.
A különbözõ minõségû szerves trágyák mezõgazdasági alkalmazásánál nem tekinthetünk el azok C:N arányának figyelembe vételétõl sem. Optimális (20:1 alatti) C:N arány esetében a talajba juttatott szerves trágya szignifikánsan gazdagítja a talaj felvehetõ NO3-nitrogén készletét. A hatás termesztett növényeink nitrogénfelvételének növekedésén keresztül is érvényesül. Túlzottan tág C:N arányú szerves trágyák talajba juttatásakor azonban a káros szénhidrát hatás eredményeképp a várt kedvezõ hatás elmarad, vagy csökken. A káros következmények kivédése érdekében a trágyavizsgálati eredmények tükrében mindenképpen célszerû a szükséges N mennyiségének az érlelés, vagy a kijuttatás során történõ pótlása.
Szervestrágyázásra más szerves trágyaféleségek is felhasználhatók (4. táblázat). A tápanyagellátás tervezésekor azonban soha ne feledjük, hogy az istállótrágyák tápanyag-szolgáltató képessége idõben elnyújtott.
A tápanyagok feltáródását a tápanyagok formája, a kijuttatás idõpontja, valamint a termõhelyi adottságok (talajtulajdonságok, klimatikus faktorok) határozzák meg. Közvetlen tápanyag-hatás az ásványi kötésben, valamint a könnyen mineralizálható szerves kötésben tárolt tápelemektõl várható. A szerves trágyák tápanyagainak ez a része már a kijuttatás évében rendelkezésre áll (termesztett növényeink tápanyagigényének kielégítéséhez). A szerves trágyákban tárolt tápanyagok másik része a szerves anyagokba beépülve található. Ez a tápanyagmennyiség csak a szerves kötések felbomlása után, döntõen mikrobiológiai hatásra alakul át könnyen felvehetõ formákká. Az átalakulás idõigényes folyamat, amely számos tényezõ befolyása alatt áll. A növények számára hozzáférhetõ tápanyagmennyiséget a talaj tulajdonságain túl alapvetõen a mikrobiális mineralizáció és immobilizáció egymást feltételezõ, de ellentétes folyamatai szabályozzák. Az átalakulás sebessége nagyban függ a talaj kémhatásától és kötöttségétõl. A laza, semleges, vagy gyengén lúgos talajban a bomlás sokkal gyorsabb, mint a savanyú, kötött talajokban. Legnehezebben a trágya cellulóz-, míg legkönnyebben annak lignintartalma bomlik le. Semleges kémhatású talajban az adagolt összes szerves anyag 55%-a már az elsõ évben elbomlik. Ilyen talajokban a negyedik év végére mintegy 70%-os elbomlással számolhatunk. Savanyú talajkörülmények mellett az elsõ évben mindössze 30%-a, és a negyedik év végére is csak mintegy 50%-a bomlik el a talajba dolgozott trágya szerves anyagának.
Az istállótrágya termésnövelõ hatása tág határok között mozog. A mérhetõ hatás elsõ évben a legnagyobb (40–60%). A második és harmadik évben fokozatosan csökken (30–35, illetve 10–12%), majd a negyedik évben kötött talajokon csupán 5–10%-ra tehetõ. Kedvezõ körülmények mellett termesztett növényeink az istállótrágyával kivitt összes N mintegy 50%-át is képesek hasznosítani (5. táblázat).
Kedvezõtlen termõhelyi adottságok, a nem megfelelõ kijuttatási idõ és mód esetén azonban ez az érték akár 20% alá is csökkenhet (Kismányoky, 1993). Az istállótrágya bomlása során általában legkönnyebben kálium szabadul fel. A felszabadulás üteme, mértéke, valamint a tápelem veszteségei azonban nagyban függenek a talajtípustól és a kijuttatás idejétõl. Míg õszi kijuttatás esetén homoktalajon a kilúgzás következtében a kijuttatott adagnak csupán 60–80%-a érvényesül, addig homokos vályogtalaj esetében ez az érték meghaladja a 80%-ot. Kötöttebb (vályog, agyagos vályog, agyag) talajok esetében az istállótrágya kálium tartalmának 100%-os feltáródásával számolhatunk. A kijuttatott trágyaféleségek foszfortartalmának a kijuttatás évében 60%-os, a következõ évben mintegy 40%-os hasznosulása várható.
A trágyaanyagok nitrogéntartalmának hasznosulását a szerves trágya mielõbbi bedolgozásával, a kijuttatás idejének és adagjának helyes megválasztásával tudjuk javítani (6. táblázat). A 7. táblázat az egyes növénykultúrák trágyázásának elvi idõszakáról tájékoztat.
Az istállótrágyázás tervezése során a következõ irányelveket tartsuk szem elõtt:
• istállótrágyázásra lehetõleg jó minõségû, jól kezelt „érett” istállótrágyát használjunk;
• a hazai viszonyok között szûkösen rendelkezésre álló istállótrágyát lehetõleg a kedvezõtlen szerkezetû, alacsony humusztartalmú (homok, agyag) talajok javítására fordítsuk;
• elsõsorban olyan növények alá trágyázzunk, amelyek azt külön meghálálják (kapások, silókukorica, olajnövények, szálas takarmányok, kender);
• trágyázásra a nyári, nyár végi, valamint az õszi idõszak a legmegfelelõbb;
• tavaszi istállótrágyázás csak homoktalajon fogadható el (itt a kimosódási veszteségek csökkentésére egyben ajánlott) akkor, ha az közvetlenül a vetés elõtt történik;
• fagyott, vízzel telített, hótakaróval borított területre istállótrágyát ne juttassunk ki (környezetszennyezés, veszteségek). Ez az idõszak jellemzõen december 1. és február 15. közé esik, ezért ekkor tilos a trágyakijuttatás;
• a kiszórt istállótrágyát lehetõleg azonnal szántsuk alá; minél rövidebb legyen a kijuttatás és bedolgozás között eltelt idõ (veszteségek);
• az istállótrágya hatása csak egyenletes kijuttatás és talajba keverés esetén érvényesül;
• laza- és középkötött, jó szerkezetû talajokon az alászántás mélysége 18–20 cm legyen;
• kötött, levegõtlen talajokon sekélyen, 12–16 cm mélyen juttassuk a trágyát a talajba;
• az alászántással egyidejûleg szüntessük meg a talaj üregességét is (gyûrûs henger, Campbell henger).
A vetésterv összeállításánál, valamint a tápanyagellátás tervezésénél mindig legyünk figyelemmel az istállótrágya tápanyag-szolgáltató képességére és a növénykultúra trágyareakciójára (8. táblázat). Konkrét labor-, valamint termõhelyspecifikus vizsgálati eredmények hiányában az állomány tápanyagellátását a MÉM-NAK mûtrágyázási irányelveinek figyelembe vételével végezzük (Buzás 1983). Ennek alapján 10 tonna közepes minõségû almos istállótrágya tápanyag szolgáltató képessége az elsõ évben 15 kg N, 15 kg P2O5 és 40 kg K2O; a második évben 10 kg N, 10 kg P2O5 és 20 kg K2O.
Az istállótrágyázás egyéb hatásai a talajra
A talaj alapvetõ tulajdonsága a termékenysége, vagyis az a képesség, hogy kellõ idõben és szükséges mennyiségben képes ellátni a növényeket vízzel és tápanyagokkal. Háromfázisú polidiszperz rendszere a szilárd fázis és a különbözõ méretû szilárd részecskék közötti hézagokban (pórusokban) helyet foglaló víz és levegõ abszolút és egymáshoz viszonyított aránya – alapjaiban meghatározza a víz-, levegõ- és hõgazdálkodását, fizikokémiai, valamint biológiai tulajdonságait, a tápanyagok feltáródási folyamatait, termõképességét. A talajtermékenység letéteményese tehát elsõsorban a megfelelõ talajszerkezet, melynek kialakítása és megóvása mezõgazdaságunk legfontosabb feladata és egyben kihívása is.
Az elmúlt évtizedekben az istállótrágya mezõgazdasági hasznosítását elsõsorban annak növényi tápelem-tartalmával indokolták. Napjainkra ez a szemlélet megváltozott. Az istállótrágyát olyan hasznos anyagnak kell tekintenünk, amely a talaj termékenységének komplex növelését szolgálja. A talajba juttatott szerves anyag szignifikánsan javítja a talaj fizikai tulajdonságait, a talaj szerkezetességét. A kedvezõ talajszerkezet a talaj termõképességének alakításán túl alapvetõ jelentõséggel bír a különbözõ hatásokra (víz, szél, mûvelési hibák) bekövetkezõ talajpusztulás (erózió, defláció, porosítás, rögösítés) mértékének csökkentésében, egyszóval a talaj kondicionálásában. A jól érett, magas humifikáltsági fokú istállótrágya hosszú idõn át ellenáll a talajmikrobák lebontó hatásának. Összetapasztja a talajmorzsákat, ezeket a víz romboló hatásával szemben ellenállóvá teszi, és tartósan növeli a talaj adszorpciós kapacitását, ami viszont a hatékony mûtrágyázás fenntartásának alapja.
Az istállótrágyázás serkenti a talajéletet, növeli a talaj víztartó képességét, javítja a talaj tápanyag-gazdálkodását, valamint hatékonyan csökkenti a talaj savanyodását.
Az istállótrágyázás komplex hatását jól szemléltetik a 9. táblázat üzemi táblákon végzett vizsgálatok eredményei is (Nagy, 1992). A szerzõ 160 trágyázott és 147 szerves trágyát nem kapott hasonló klimatikus és edafikus tulajdonságokkal jellemezhetõ tábla 10 éves átlagolt eredménye alapján megállapítja, hogy az istállótrágyázás nem csupán a termesztett növények termésmennyiségét növelte, hanem a talajok foszfor- és felvehetõ réztartalmának növekedését is elõsegítette.
Az istállótrágyázás hatása a talaj humusztartalmára
A talaj szervesanyag-tartalma, valamint humusztartalma szinte az összes gyakorlati talajtulajdonságra hatással van. A talaj szervesanyag-tartalmának mineralizációja során a benne lévõ tápanyagok felszabadulnak, a növények számára felvehetõvé válnak. A talaj egyéb szerves vegyületei (enzimek, antibiotikumok, vitaminok, hormonok és hormonhatású vegyületek) pedig közvetlenül is hatnak termesztett növényeinkre.
Napjaink intenzív gazdálkodásának következtében talajaink humusztartalmának csökkenését figyelhetjük meg. Az intenzív talajmûvelés, a talajok rendszeres „bolygatása”, a szántás, a boronálás, a talaj anyagának porhanyítása a különbözõ talajmûvelõ eszközökkel mind aktiválják az aerob mikrobiális légzési folyamatokat. A fokozott mineralizáció következményeként a talajok humifikált és nem humifikált szerves anyagának mennyisége csökken, romlik a talajszerkezet, csökken termesztett növényeink tápelem-felvevõ képessége. A talajmûveléssel járó humuszveszteséget termesztett növényeink talajban visszamaradó gyökértömege, valamint szármaradványai számos esetben nem képesek pótolni.
A talajok humusztartalmának növelésében a szerves trágyák jelentõsége kiemelkedõ. Az istállótrágya 2/3–3/4 része mineralizálódik, ezzel tápanyagot szolgáltat, 1/3–1/4 része – a nehezen mineralizálható szerves anyag – viszont a talajok humusztartalmát gazdagítja.
Rühlmann (2000) alapján, amennyiben a vetésszerkezetben a kalászosok dominálnak, úgy a humusztartalom egyensúlyát 8–10 t/ha éves kiadagolt istállótrágya-mennyiséggel biztosíthatjuk. Fenti összefüggések alapján a kapások alá kijuttatandó istállótrágya-mennyiség – annak hasznosulását, valamint tartamhatását is figyelembe véve – 30–40 t/ha nagyságú. Kapásnövény – gabona vetésváltás esetén a humuszegyensúly fenntartásához szükséges éves átlagos istállótrágya-mennyiség magasabb, mintegy 10–12,5 t/ha/év.
A hígtrágyázás hatása a talaj humusztartalmának alakulására elenyészõ. A hatás hátterében az áll, hogy a hígtrágya döntõ része gyorsan lebontható, szûk C:N arányú szerves vegyületekbõl áll. A talaj humusztartalmának gyarapítására ezért a hígtrágyát magas C-tartalmú anyagokkal (szalma, növényi szármaradványok stb…) együtt célszerû alkalmazni.
Az istállótrágyázás hatása a talaj mikrobiológiai tevékenységére
Az istállótrágyázás talajéletre kifejtett kedvezõ hatásai egyfelõl a talajlakó mikrobák számára szükséges táplálék biztosításában, másfelõl az élettevékenységükhöz szükséges környezeti feltételek optimalizálásában nyilvánulnak meg. Az egészséges talaj makro- és mikroorganizmusok sokaságát tartalmazza a megfelelõ mûködõképességet biztosító arányban és egyensúlyban. A talajok ezen biológiai része csekélynek mondható, mégis tevékenységük nélkül a talajok mezõgazdasági, vagy környezetvédelmi funkciója nem valósulhatna meg (10. táblázat). A humusztartalom növekedésével a mikrobaszám is növekszik. Mezõgazdaságilag mûvelt körülmények között egy adott talajtípuson mind a mikrobák száma, mind pedig a talajok humusztartalma irányítottan növelhetõ. A talajbeli élõlények mennyisége és mûködõképessége tehát szoros kapcsolatban van a talajminõséggel. A mikrobaszám, valamint a növénytermesztési rendszer közötti kapcsolatot a 11. táblázat mutatja be. A táblázat eredményei alapján megállapíthatjuk, hogy a gazdálkodási mód, ezen belül pedig a tápanyagellátás módja jelentõs hatással van az adott talaj mikrobapopulációjának alakulására, valamint összetételére.
Nagy (1992) vizsgálati eredményei alapján felhívja a figyelmet arra, hogy a kijuttatott szerves trágyának a talaj biológiai életére kifejtett kedvezõ hatására fõleg a kiszórást követõ évben lehet számítani. Kisebb hatás jelentkezik a kijuttatás évében, valamint a kiszórást követõ második évben, míg az utolsó évben tápláló hatással igen, de mikrobiológiai serkentõ hatással már nem számolhatunk.
Napjaink „fenntartható” szemléletében egyre nagyobb szerepet kap a különféle mikrobiológiai oltóanyagok mezõgazdasági felhasználása is. A baktériumokat, mikrogombákat, illetve ezeket kombináltan tartalmazó készítmények hatékonysága azonban nagyban függ azok környezeti biotikus, valamint abiotikus stressztényezõkhöz való adaptációs képességétõl, amit közvetve, istállótrágyázással is elõsegíthetünk.
Az istállótrágya kijuttatása
Az istállótrágya-szórásnál kétféle technológiát alkalmazhatunk: az egyfázisú és a kétfázisú kijuttatást. Egyfázisú technológia esetén mind a trágya szállítását, mind pedig a kiszórást a szórógép végzi. A kétfázisú technológiánál a szállítás-, valamint a kiszórás fázisa különválik. Ez utóbbi megoldás elõnye, hogy növelhetõ a meglehetõsen drága szórógép kihasználtsága, valamint csökken a szállítási úthálózat szennyezése. Hátránya, hogy kedvezõtlen idõjárási viszonyok esetén, valamint a hosszabb idõtávú köztes deponáláskor jelentõs tápanyagveszteségek léphetnek fel.
Az istállótrágya-szóró gépekkel szemben támasztott követelmények a következõk (Soós és Szüle, 1999):
• a keresztirányú szórásegyenlõtlenség lehetõleg ne haladja meg a 25–30%-ot,
• a kiszórt trágyát lehetõleg 60 mm-nél kisebb csomókra aprítsa,
• a szórási norma lehetõleg 10–60 t/ha között minimum 5 t/ha pontossággal változtatható legyen,
• a kiszórandó mennyiséget a traktoros lehetõleg a kezelõülésbõl szabályozhassa.
A trágyaszórókat több szempont alapján (vontatás, szórószerkezet állása, szórás iránya, szóródobok száma, alkalmazható technológia) osztályozhatjuk (12. táblázat).
Az egyes technikai megoldásokat Soós és Szüle (1999), valamint Csizmazia (1993) mutatják be részletesen. A különbözõ megoldások közül azonban a keresztirányú szórásegyenletességet legjobban hátra szerelt, vízszintes szórószerkezetû gépekkel tudjuk biztosítani. A különbözõ szórószerkezetek alapvetõ feladata a sok esetben rendkívül heterogén, laza, vagy tömörödött istállótrágya aprítása, keverése, annak minél szélesebb sávban történõ, lehetõleg minél egyenletesebb kijuttatása. A trágyázási gyakorlatban általánosan alkalmazott szórószerkezetek jellemzõ munkaszélességét, valamint a szórásegyenletességet a 13. táblázat mutatja be.
Gyakorlati oldalról fontos a trágyaszórók szórásszélességének, valamint azok munkaszélességének elkülönítése. A szórás egyenletességének biztosítása érdekében a kijuttatást mintegy 50%-os átfedéssel célszerû végezni. Az effektív munkaszélesség éppen ezért mindig kisebb a gép által biztosított szórásszélességnél. A kiszórt szervestrágya-mennyiség a haladási sebességgel, valamint a lehordólánc sebességével szabályozható. A kiszórandó mennyiség beállítását a gépek kezelési utasítása tartalmazza.
A kijuttatás egyenletességének biztosítása érdekében:
• megfelelõen kezelt, idegen anyagtól (bálamadzag, törmelék stb…) mentes, lehetõleg azonos tulajdonságú, homogén istállótrágyát juttassunk ki a területre,
• a trágyaszórót egyenletesen rakjuk meg, hiszen az istállótrágya „dombok”, valamint „völgyek” rendkívül kedvezõtlenül hatnak a szórásképre,
• a trágyaszórás során a gép szórásegyenletességét, valamint a rátakarás mértékét folyamatosan ellenõrizzük.
A kijuttatás során kerüljük a talaj felesleges tömörítését, az indokolatlan talajtaposást!
Dr. Kalocsai Renátó–Dr. Schmidt Rezsõ–Dr. Szakál Pál
–Giczi Zsolt–Pogány Éva