MENÜ

A mûtrágyázás talajsavanyító hatásának értékelése tartamkísérletben

Oldalszám: 46-47
2014.04.15.

A talajsavanyodás szûkebb értelemben véve a talaj egyensúlyi pH értékének csökkenése, tágabb értelemben azonban talajsavanyodásnak tekinthetõ a talaj sav-bázis pufferkapacitásának csökkenése is, amely – bizonyos határig – nem okvetlenül jár egyidejû pH-csökkenéssel.

A talajok kémhatásának változása a talajban lejátszódó, igen sokrétû és egymással gyakran szoros összefüggésben lévõ folyamatokra van kihatással az alábbiak szerint:

• csökken a szervesanyagok mineralizációjának üteme, az ammonifikáció és a nitrifikáció intenzitása, a gyökérzet tápanyagfelvevõ-képessége, a talaj kationkicserélõ kapacitása stb.

• megnövekszik a talaj Al-, Fe-, Mn- és nehézfém tartalmának mobilitása, a tápelemek kilúgzási vesztesége stb.

A talaj kémhatásváltozásának elemzéséhez elengedhetetlen a talajok pufferképességének ismerete is. E pufferképesség abban nyilvánul meg, hogy a talajoldat kémhatása savas, illetve lúgos behatásra kevésbé változik meg mint a desztillált vízé, tehát a talaj a pufferrendszereinek köszönhetõen e hatásokat tompítani képes. A talajok több pufferrendszerrel rendelkeznek, amelyek egymással párhuzamosan mûködnek, illetve egymásét kiegészítve fejtik ki hatásukat.

A talajaink a savas hatásokra való érzékenységük alapján az alábbi típusokba sorolhatók:

1. Karbonátos talajok (A savanyodásra nem érzékenyek, a puf-ferképességüket elsõsorban a karbonáttartalom határozza meg.)

2. Erõsen savanyú láptalajok (Elsõsorban nem az újabb savterhelés hatására bekövetkezõ pH-csökkenés okoz gondot, hanem az erõsen elsavanyodott állapot.)

3. Nem karbonátos ásványi talajok (A kezdeti savterhelés eredményez legnagyobb mértékû pH-csökkenést, további terhelés hatására a csökkenés üteme mérséklõdik.)

A mûtrágyázás talajsavanyító hatása

A különbözõ kémiai összetételû mûtrágyák ható-, illetve kísérõ anyagai a talajba dolgozásukat követõen kapcsolatba lépnek a talaj folyadék fázisával, oldatba kerülnek, amelynek kémhatása a lejátszódó folyamatok savas hidrolízis, savas karakterû kísérõanyagok jelenléte, kationcsere, nitrifikáció, növényi tápelem (ion) felvétel, és a kilúgzódás mértékének fokozódása eredményeként megváltozik. Az egyes mûtrágyaféleségekre e folyamatok valamelyike kifejezetten jellemzõ, aminek alapján beszélhetünk a trágyaszerek természetes, fiziológiás stb. savanyító hatásáról. A kevésbé kimerült pufferképességû talajokon a mûtrágyázás savanyító hatása azonban nem elsõsorban a pH csökkenésében, hanem a pufferkapacitás lényeges összetevõjének, a talaj bázistartalmának csökkenésében nyilvánul meg.

A karcagi OMTK tartamkísérletek talajsavanyodásra vonatkozó eredményei

A mûtrágyahasználat környezeti hatásának reális megítéléséhez fontos információkat nyújtó mûtrágyázási tartamkísérletek körébe tartozó OMTK kísérletek egyik kísérleti helye a Debreceni Egyetem ATC Karcagi Kutatóintézet területén, réti csernozjom talajon található. Az itt végzett 4 kísérletben immár 40 éve elemezzük folyamatosan az NPK-mûtrágyázás rendszeres alkalmazásának következtében a réti csernozjom talaj kémhatásában (pH(KCl)), hidrolitos aciditásában (y1) és a humuszanyagainak minõségében bekövetkezõ változásokat. A következõkben e kutatási területen kapott eredményeinkbõl szeretnék néhányat röviden összefoglalni és a gyakorlati szakemberek figyelmébe ajánlani a teljesség igénye nélkül.

Az 1983–2005. idõszakban 12 alkalommal elvégzett kémhatásvizsgálatok igazolták, hogy jelentõs mértékû pH-különbségek alakulhatnak ki a trágyázás hatására, amiben meghatározó szerepe a nitrogén mûtrágyázásnak van. Rendszeres N-mûtrágyázás esetén a kísérletéhez hasonló körülmények között a talaj nagyobb mértékû elsavanyodása prognosztizálható abban az esetben, ha az évenként rendszeresen kijuttatott N-adagok meghaladják az 50 kg/ha-t. Foszfor és kálium mûtrágyahatást, illetve a különbözõ trágyaféleségek közötti kölcsönhatást e téren nem tapasztaltunk annak ellenére, hogy a P-forrásként felhasznált szuperfoszfát jelentõs mennyiségû szabad foszforsavat és savanyúan hidrolizáló gipszet tartalmaz, illetve, hogy a kálisó fiziológiásan savanyító jellemvonással rendelkezik.

A vizsgálati eredmények alapján megállapítottuk, hogy az egy adagban kijuttatott N-mûtrágya talajsavanyító hatása igazolhatóan kifejezettebb, mint megosztás esetén. Ilyen megfontolásból a N-mûtrágya megosztott kijuttatása a közismert agronómiai elõnyök mellett, hosszabb távon a talaj kémiai állapota és a környezet védelme szempontjából is kedvezõbb lehet, mint az egy adagban történõ kiszórás.

A talaj jelentõsebb mértékû elsavanyodását követõen a további pH(KCl) változások már nem mutattak összefüggést a trágyázás színvonalával és mértékük is gyakorlatilag elhanyagolható volt. Ilyen állapotban a nem karbonátos ásványi talajok viselkedése a savas behatásokkal szemben nagy hasonlóságot mutathat az erõsen savanyú láptalajokéval.

A melioratív meszezés (14,5 t CaCO3/ha) átlagosan pH(KCl) =1,62 mértékben növelte a kísérlet talajának kémhatását, illetve y1=7,6 mértékben csökkentette a hidrolitos aciditását. Az alkalmazott mészadaggal a talaj potenciális savanyúsága teljes egészében ugyan nem volt megszüntethetõ, de e savanyúsági forma mértéke a talajjavítási gyakorlatban általánosan elfogadott kritikus szint (y1=8) alá csökkent. A meszezést követõen, a savanyító tényezõk idõben folyamatos hatása eredményeként egy újabb elsavanyodási ciklus vette kezdetét, amely folyamatban a N-trágyázás ismét jelentõs szerepet játszott (1. ábra).

 


 

Az említett trágyahatásoknak megfelelõen alakult a talaj kémhatása 2006-ban is (1. táblázat).

 


 

A nagy adagú NPK-trágyázás hatása a humuszminõségre

Megállapítottuk, hogy a meszezés nagymértékben növelte a nagy molekulájú, kedvezõ szerkezeti és kémiai sajátságú huminsavak arányát a kísérlet talajában (2. ábra).

 


 

 

 A meszezés kedvezõ hatása a mûtrágyázott parcellákon is kimutatható volt, azonban a rendszeres trágyázás kedvezõtlen hatása már igazolhatóan érvényre jutott a meszezést követõ idõszakban, mivel a kisebb molekulatömegû huminsavak (9., illetve 16. frakciók) irányába tolódott el a humuszanyagok eloszlása. A nagy molekulatömegû (50 ezer D) huminsavak mennyisége jelentõsen lecsökkent, a 10 ezer D móltömegûek relatív gyakorisága azonban nagymértékben megnövekedett.

Bár a N-mûtrágyázás talajsavanyító hatása egyértelmûen igazolódott, a kísérleti eredmények felhívták a figyelmet arra is, hogy a mûtrágyázás nem egyedüli és kizárólagos elõidézõje a talajaink elsavanyodásának. A trágyázástól független savanyító tényezõk között tarthatjuk számon többek között a légköri savas ülepedést, a bázikus kationok feltalajból történõ kilúgzódását, illetve a növények általi felvételét, a talajmikrobák savtermelését (pl. nitrifikáció, illetve a szervesanyagok mineralizációja során), valamint a gyökérsavak képzõdését. E savasító tényezõk elleni védekezést be kell építeni a termesztéstechnológiába, amelynek módja a talaj melioratív meszezése, illetve a rendszeres mésztrágyázás.

Zsigrai György

Debreceni Egyetem,

AMTC Karcagi Kutató Intézet