Előző cikkünk (1. rész és 2. rész) összefoglalásaként és a sarkalatos pontok ismétléseként az alábbi táblázatban a különböző nitrogén műtrágyák hatóanyag-tartalma, illetve a talaj kémhatástól és a trágyázás időpontjától függő felhasználási lehetőségei láthatók (1. táblázat). Az alap- vagy fejtrágyaként való kijuttatással kapcsolatos ajánlást X-ekkel jelöltük: X = ajánlott, XX = nagyobb hatékonyság miatt jobban ajánlott. A következő fejezetekben részletesen tárgyaljuk az őszi alaptrágyázás körülményeit és lehetőségeit.
Műtrágya megnevezése | Hatóanyag-tartalom (%) | Ajánlott talaj pH/trágyázás | ||||
N | CaO | MgO | pH (KCl) | alaptrágya | fejtrágya | |
Kalcium-nitrát | 15,5 | 28 | bármely pH | X | ||
Ammónium-szulfát | 20,5 | 7,6 felett | XX | X | ||
Ammónium-klorid | 17 | 7 felett | XX | X | ||
Ammónium-nitrát | 34 | 6,5 felett | X | XX | ||
Mészammon-salétrom | 25-28 | 17-20 | 2 | bármely pH | XX | X |
Ammonszulfát-salétrom | 26 | 7 felett | XX | X | ||
Karbamid | 45-46 | 5,0-8,0 | X | |||
Nitrosol-28 | 28 | 5,6 felett | X | X | ||
UAN | 28-32 | 7 felett | X | X |
1. táblázat: Különböző kémhatású talajokra javasolt műtrágyák és kijuttatásuk időzítése
Szükséges-e az őszi nitrogén alaptrágyázás?
„A növény számára szükséges makroelemek közül legnagyobb jelentősége a nitrogénnek van.”
Tapasztalatok és kísérletek bizonyítják, hogy a termés mennyisége és minősége szoros összefüggésben áll a felhasznált nitrogén mennyiségével. A nitrogén egyik fontos alkotóeleme a fehérjéknek, amelyek a növényi szervezet felépítésében és működésében alapvető anyagok. Ezt a nitrogént a növények főleg gyökérzetükön keresztül a talajból képesek felvenni.
A növényeknek különösen a hajtásnövekedés időszakában van szüksége elegendő nitrogénre, tehát elsősorban a vegetatív fejlődést befolyásolja nagymértékben. A megfelelő mennyiségben és időben adagolt nitrogén növeli a hajtástömeget és kedvezően befolyásolja a termést. Nitrogénhiány esetén a növények lassan fejlődnek, színük rendellenesen világoszöld. A többlet nitrogén a gabonafélék esetén megdőlést, betegségek iránti nagyobb fogékonyságot, rosszabb tárolhatóságot, valamint cukor- és keményítőtartalom csökkenést okoz (Kalocsai et al. 2004).
Amint látjuk, a nitrogén fontos tényező a növénytermesztésben, tükröződik ez a különféle gyártók ajánlásaiban és technológiai újításaiban is. Attól függetlenül azonban, hogy milyen új megoldás jelenik meg napjainkban, „a repcék, a főbb kalászosok vetését, a víz befogadását és megőrzését segítő talajműveléseket, valamint a mezei „bankbetétek” kihelyezését, vagyis a szántók alaptrágyázását ezen a Kárpátokkal körbezárt nagy medencében ősszel kell elvégezni” (Árendás et al. 2015)
Mi történhet az ősszel kijuttatott nitrogénnel a talajban?
Tudásbázisunk előző fejezetében részletesen tárgyalt nitrogénveszteségek közül az alábbiakban ismét kiemeljük azokat amelyek az őszi alaptrágyázást követően felmerülhetnek.
Kimosódás
A növénytáplálásban használt három makroelem (nitrogén, foszfor, kálium) közül a nitrogén a legmozgékonyabb. A nitrát formában jelen lévő tápanyagot vagy eleve ebben a formában, vagy ammóniumként juttatjuk ki és a nitrifikáció lépései során keletkezik belőle nitrát. Elmozdulását hazai kísérletek vizsgálták különböző talajokon. Az eredmények alapján a nitrát mozgása szoros kapcsolatban áll a talaj vízmozgásával, illetve a talaj vízháztartását meghatározó tulajdonságokkal, úgy mint a talajok rétegzettségével és az egyes mélyebben fekvő, eltemetett zónák agyagtartalmával.
A nyomonkövethetőség miatt megfelelő módszerekkel megjelölt, talajba juttatott nitrogén mozgását intenzív öntözést követően mérték. Az öntözés hatására a kijuttatást követő 12. órában a jelölt nitrát-nitrogén mészlepedékes csernozjom talajon 50 centiméteres mélységig mozdult el, a felhalmozódás maximuma pedig 15-20 centiméteren volt. Egy kevésbé kötött, lepelhomokkal fedett csernozjom talajon az elmozdulás mértéke 105 centiméter volt, a legnagyobb mennyiség pedig a felszíntől 65 centiméterre halmozódott fel (Árendás et al. 2015). A nitrátkimosódás mértékét befolyásolja a növényállomány, a fedettség, a vegetációs periódus hossza és a gyökérzóna mélysége. Szántóföldi körülmények között például homoktalajon ~90 kg/ha lehet a kimosódás mértéke évente (Stefanovits 1999).
Denitrifikáció
A keletkezett nitrát a gyökérzóna alá mosódhat, illetve bakteriális tevékenységnek köszönhetően denitrifikálódhat. A denitrifikáció akkor történik, ha nagy mennyiségű nitrát található a talajban és a talaj vízzel telített (1. ábra). A denitrifikáció végterméke az elemi nitrogén vagy a dinitrogén-oxid, amely veszteségként párolgással kerül ki a rendszerből. A denitrifikáció folyamata következőképpen zajlik: nitrát → nitrit → dinitrogén-oxid → nitrogén molekula. A folyamat energiaszerző, olyan anaerob légzés, amely során a baktériumok a nitritet elektronakceptorként használják fel (durván fogalmazva: ezzel lélegeznek). A denitrifikáció oxigénhiányos körülmények között, magas szervesanyag tartalom mellett megy végbe. A talaj 60% fölötti víztelítettsége esetén, pH 3,9–9 közötti kémhatás tartományban és 30–35 °C közötti hőmérsékleten zajlik a folyamat kedvező körülmények között. A lúgosodó pH és a növekvő hőmérséklet kedvez a folyamatnak. A denitrifikáció csökkenti a talaj nitrogéntartalmát, amely ha a kiadott műtrágyából származik, akkor természetesen negatív hatású. A természetes talaj ökoszisztémákban a denitrifikáció a nitrogén körforgás része, enélkül a nitrogén nem kerülne vissza a légkörbe, a Föld nitrogéntartalma kőzetekben raktározódna. Szélsőséges esetben nem lenne elég nitrogén ahhoz, hogy a növényi és állati szervezetek felépítéséhez és működéséhez szükséges fehérjék fel tudjanak épülni. Összefoglalva: a denitrifikáció nem egy rossz, hanem egy természetes folyamat, amelyet okszerű talajerő- és tápanyag-gazdálkodással elkerülhetünk.
1. ábra: Denitrifikációnak kedvező vízállásos terület
A 2. ábrán összefoglaltuk a lehetséges nitrogén veszteségeket. A kimosódás nitrát (NO3–) formában történik és a talaj alsó rétegei, illetve a talajvíz felé irányul. A denitrifikáció során molekuláris nitrogén (N2) keletkezik, amely elpárolog. Említést érdemel a talajba került ammónium, amely növénytakaró nélküli, lúgos kémhatású talajokon ammóniaként (NH3), gáz halmazállapotban illan el, ha a kijuttatott műtrágyát csak sekélyen dolgozzuk a talajba.
2. ábra: Lehetséges nitrogénveszteségek az őszi trágyázás során
Mit tegyünk ősszel?
A nitrátkimosódás fejezetben leírtak rámutatnak, hogy az őszi trágyázás során figyelembe véve a lehetséges téli feltöltő csapadékot, a kimosódási veszteségek elkerülése érdekében csak a legszükségesebb N adagokat juttassuk ki. Az őszi vetésű növényeink fejletlen, sekélyen elhelyezkedő gyökérzettel rendelkeznek, tehát az esetlegesen nagyobb mennyiségben kijuttatott nitrogén könnyedén e szint alá mosódhat. Szem előtt kell tartanunk azt is, hogy nemcsak az ősszel fejlődésnek induló növények, hanem az elővetemény maradványainak lebontását végző baktériumok is használják a talaj felvehető nitrogénjét. Vegyük figyelembe ezért az elővetemény betakarításának időpontját és a hátramaradt szár- és gyökérmaradványok mennyiségét. Az így meghatározott őszi nitrogén trágya mennyiséggel elkerülhetjük a nitrogénszintet tovább csökkentő káros pentozán hatást (Árendás et al. 2015).
A szükséges adagok kiszámítására alkalmazható például a MÉM-NAK rendszer, ahol táblázatokba foglalva megtalálhatók a különböző értékek és korrekciós tényezők, így a talajmintavételi eredmények alapján könnyen kiszámíthatók a szükséges adagok. Az újabb talajvizsgálati tesztek (például a Haney-Brinton teszt) már a biológiai aktivitással, a talajlakó szervezetek általi mineralizációval is kalkulálnak a számítások elvégzésekor.
Mindezeken túlmenően fontos kiemelni, hogy az őszi kijuttatás esetén mindig kockázatot vállalunk. A kockázatbecslés hosszútávú környezeti adatsorok felhasználásával és területünkön történő események folyamatos nyomon követésével történhet. Említést érdemel, hogy ha késő ősszel, a talajhőmérséklet ~10 °C alá csökkenését követően juttatunk nitrogént a talajba, amikor a nitrifikálást végző szervezetek aktivitása a hőmérséklet csökkenés miatt lelassult vagy leállt, ez esetben a kijuttatott műtrágya a tél folyamán közel változatlan formában megőrizhető. A téli hónapok alatt nem alakul nitráttá az ammónia, így megakadályozható az őszi nitrogén kimosódásból adódó vesztesége. Ha az őszi alaptrágyázás alkalmával a talajhőmérséklet és a talajnedvesség lehetővé teszi a nitrifikálás, akkor a fagyok beálltáig adott a lehetőség a nitrifikációra és az ebből adódó veszteségekre.
A késő őszi talajba juttatás hatékony lehet, ha nincs hosszú időn át tartó víztelítettség tavasszal. A vízhatás alatt lévő talajokon, ahol jellemző a hosszabb időn tartó víztelítettség és az ebből adódó oxigénhiány, nagyobb mértékű a denitrifikáció, mint a jobb vízgazdálkodású talajokon. Olyan területeken, ahol nem jellemző a víztelítettség, az őszi trágyázás egyenértékű lehet a tavaszi trágyázással, de természetesen például a nagy mennyiségben egyszerre lehulló csapadék felülírhatja ezt a tényt. Az őszi nitrogén kijuttatás különösen hatékony lehet jó vízgazdálkodású, morzsás szerkezetű talajokon, azonban teljesen veszteséges a vízállásos területeken. A tavaszi kijuttatás alacsonyan fekvő nedves területeken szintén veszélyes a denitrifikációs veszteségek miatt.
Az eddig leírtakat összefoglalva a következő pontok figyelembevételével járjunk el ősszel:
- alaptrágyának ammóniumot tartalmazó műtrágyákat használjunk;
- savanyú talajokon a lúgosan ható műtrágyák alkalmazását helyezzük előtérbe;
- lúgos területeken a savanyúan ható műtrágyák használata célravezető;
- a kimosódási veszteségek csökkentése érdekében a kiszámított nitrogén hatóanyag körülbelül 30-40 %-át juttassuk ki ősszel, a többit megosztva tavasszal;
- a nitrogén műtrágyákat ne dolgozzuk be túl mélyen a talajba;
- ha a talaj rossz levegő- és vízgazdálkodású, ebből következően hosszú ideig vízzel borított a tavaszi időszakban, ez esetben az őszi trágyázás nem ajánlott – ellenkező esetben az őszi kijuttatás hatékony módszere a tápanyag-ellátásnak;
- jó szerkezetű talajon (mezőségi talaj, barna erdőtalaj, stb.) az ammónium és a karbamid őszi trágyázás esetén egyaránt hatékony megoldás;
- lúgos kémhatású talajokon, 7,5-ös pH felett az ammónia párolgásból adódó veszteség léphet fel, ha a trágyázás sekélyen kerül elmunkálásra, vagy ha száraz rögös szerkezetű a talaj;
- őszi kijuttatás esetén várjuk meg a talajhőmérséklet ~10°C alá süllyedését, mert ekkor a nitrifikáció lelassult, nem képződik potenciálisan kimosódásra és denitrifikációra ítélt nitrát.
A fontosabb szántóföldi növények őszi alaptrágyázása
Búza
Ősszel 30-50 kg/ha nitrogén hatóanyagot juttassunk ki. Ez az adag biztosítja a növények kezdeti fejlődését, de nem veszélyezteti az áttelelést. A nitrogén a búza vegetatív tömegének kialakításában jelentős, főleg a bokrosodás és a szárba indulás fázisában. A kalászkezdemény kialakulása már a bokrosodás alatt megindul, tehát már ebben az időszakban eldől a várható termés mennyisége. A kalászkezdemény fejlődéséhez szükséges tápanyagokról folyamatosan gondoskodni kell, a bokrosodás fázisában fellépő N-hiány később nehezen pótolható.
Ősszel tehát mindenképpen javasolt a fent említett adag kijuttatása, különösen akkor, ha sok szármaradvány maradt a területen. A fennmaradó mennyiséget tavasszal, lehetőség szerint több alkalommal, megosztva juttassuk ki.
Repce
A megfelelő mennyiségű és minőségű termés alapfeltétele a körültekintően végzett őszi alaptrágyázás. Ősszel juttassuk ki a talajvizsgálati eredmények alapján meghatározott foszfor és kálium hatóanyagok teljes mennyiségét, illetve a repce nitrogén igényének 30-40%-át, de maximum 30-40 kg-ot. A túl sok nitrogén hatására a repce ősszel túlfejlődhet, akár szárba is indulhat, ez pedig a télállóság szempontjából nagyon kockázatos. Minél korábban vetjük a repcét, annál kevesebb nitrogént adjunk neki, mert a tél beálltáig a rendelkezésre álló idő korai vetés esetén hosszabb, így nagyobb a valószínűsége, hogy túlfejlődik az állomány.
Fontos, hogy megfelelően fejlett, megerősödött növények menjenek a télbe, a tőlevelek száma és a termés között ugyanis pozitív kapcsolat van: minél több levele és minél erősebb gyökere van ősszel a növénynek, annál több virágszár lesz rajta tavasszal.
Kukorica
A kukoricatermesztésben is elterjedt az őszi alaptrágyázás NPK- vagy PK-műtrágyákkal, azonban egyes vélemények szerint az őszi nitrogéntrágyázás egyértelműen kerülendő. Ha a veszteségek elkerülése miatt nem trágyázunk ősszel, lehetőség van tavaszi NPK-kijuttatásra is, ez esetben viszont fontos, hogy az alkalmazott műtrágya vízoldható tápanyagokat tartalmazzon, hiszen kevés már az idő a feltáródásra.
A tavaszi alaptrágyázás költséghatékony módja a vetőgéppel sorba vagy sor mellé történő tápanyag-kijuttatás. A vetéssel egy menetben történő műtrágya kijuttatás különösen akkor bizonyul hatékonynak, ha a talaj hideg, vagy agyagos és foszforral kevésbé jól ellátott.
Összefoglalás
Az őszi nitrogén kijuttatással kapcsolatos döntések meghozatala körültekintést igényel, illetve számos váratlan esemény felülírhatja terveinket. Azt azonban leszögezhetjük, hogy talajvizsgálati eredmények birtokában, az elővetemény által biztosított nitrogén és a következő kultúra igényeinek nyilvánvaló ismeretében, sokkal közelebb kerülhetünk a hatékony nitrogén trágyázás gyakorlatához.