Kultúrnövényeink kiegyensúlyozott tápanyagellátása meghatározó a termés mennyisége és minősége, valamint a termésbiztonság szempontjából. (Fageria, 1992; Kádár, 1992; Sárdi, 1995; Kamprath, 2000; Sumner, 2000). Már a tápláltsági állapotot jelző mutatók kezdeti alakulása utal arra, ha a kiegyensúlyozatlan tápláltság következtében terméskieséssel, ill. a termésminőség romlásával kell számolnunk.
Termesztett növényeink tápláltsági állapotának jellemzésére a növényi tápelem-koncentrációk és ezek egymáshoz viszonyított arányai szolgálnak. Ha egy növényi szervezetben az összes tápelem az adott faj, ill. fajta specifikus igényeit kielégítő mennyiségben van jelen, tehát azok egymáshoz viszonyított arányai a növény számára optimálisak, akkor kiegyensúlyozott, optimális tápláltságról beszélhetünk. A magas termésszint elérésének feltétele, hogy a tápelemeket az adott faj ill. fajta számára kielégítő mennyiségben biztosítsuk (Frageria et al., 1995). A műtrágyázás gazdaságossága akkor a legnagyobb, ha az esszenciális tápelemek koncentrációja a növényben a „kritikus” szinthez közeli, így a lehetséges legmagasabb hozamot érhetjük el anélkül, hogy túlzott mennyiségű hatóanyagot juttatnánk a talajba (Fageria, 1992). A növények tápláltsági állapotának számszerűsített ismerete tehát elengedhetetlen feltétele a faj, ill. fajta igényeihez optimalizált tápanyagutánpótlásnak.
A nagy hozamhoz és jó termésminőséghez tartozó tápelem-koncentrációk és -arányok meghatározásával, azaz a tápláltsági állapot számszerűsítésével, számos neves hazai és külföldi szerző foglalkozott már (Reuter és Robinson 1988, 1997; Kádár 1992; Jones 1998;
stb.). A publikált adatbázis azonban még nem teljes, a megbízható határértékek több növényfajra, tápelemre, fejlődési stádiumra, növényi részre hiányoznak. A különböző szerzők által megadott tápelem-ellátottsági határértékek nagy szórást mutatnak, olykor ellentmondásosak.
A hüvelyes növények magas beltartalmi értékük, elsősorban fehérjetartalmuk miatt kiemelkedő szerepet töltenek be a gazdasági állatok takarmányozásában és a humán táplálkozásban egyaránt. Termesztésük a talajállapot javításával, illetve a tápelemek mobilizálásával számos kedvező hatást gyakorol az utónövényre. A borsó és a szója az utóbbi évtizedekben a két legnagyobb területen termesztett hüvelyes növény hazánkban (http://portal.ksh.hu, http://www.akii.hu).
A kutatás egyik fő célja volt hogy tenyészedényes és szabadföldi kisparcellás kísérleteken keresztül bemutassuk a borsó és a szója, ill. e két faj kiválasztott perspektivikus fajtáinak reakcióit az eltérő adagú és arányú tápelemellátásra.
Törekedtünk a főbb szántóföldi kultúrák közül a borsó és a szója növények tápláltsági állapotára vonatkozó hazai és nemzetközi szakirodalom elemző értékelésére, különös tekintettel a tápelem-ellátottságot jellemző számszerű adatokra. Kísérleti eredményeinket az így összeállított adatbázissal vetettük össze.
64
Egyúttal bővíteni kívántuk a két növényfaj tápláltsági állapotátt jelző tápelem-ellátottsági kategóriákra és tápelemarányokra vonatkozó hazai adatbázist.
A 2004-től 2006-ig terjedő időszakban üvegházi tenyészedényes és szántóföldi kisparcellás kísérleteket végeztünk borsó (Pisum sativum L.) és szója [Glycine max (L.) Merrill]
növényekkel. Mind a tenyészedényes, mind a szabadföldi kisparcellás kísérleteket mindkét növénnyel két-két éven keresztül folytattuk, a második évben változatlan körülmények között megismételve.
A kísérletek során a Bólyi Mezőgazdasági Termelő és Kereskedelmi Zrt. ’Power’
borsófajtáját és ’Boróka’ szójafajtáját alkalmaztuk. A tenyészedényes kísérletekben a növényeket agyagbemosódásos barna erdőtalajon, a szántóföldi kísérletekben Bóly környékén, csernozjom barna erdőtalajon neveltük. A borsó és a szója esetében egyaránt mind a két kísérlettípusban azonos kezeléseket – a trágyázatlan kontrollon kívül 10 különböző, növekvő adagú NPK-kombinációt – alkalmaztunk. Az egyszeres műtrágyamennyiségeket (N1, P1, K1) a szakirodalomban tárgyalt módon, a kísérleti talaj tápanyag-ellátottsága és a tervezett termésátlag alapján határoztuk meg.
A mintavételi időpontok megválasztása úgy történt, hogy a növények tápláltsági állapotát jellemző mutatók alakulását a vegetációs periódus fontosabb szakaszaiban legyen értékelhető.
Borsónál a három vizsgált fejlődési stádium a négy nóduszos állapot, a virágzás kezdete és a teljes érés; míg szójánál a virágzás kezdete, a hüvelytelítődés kezdete és a teljes érés voltak.
A kísérletek értékeléséhez a növénymagasság, a zöldtömeg, a szárazanyag produkció, különböző hozamparaméterek (hüvelytömeg, hüvelyszám, magtömeg, magszám, valamint szántóföldi körülmények között nyerstermés), a N-, a P- és a K-koncentráció, továbbá a N/P-, N/K- és K/P-arányok meghatározására került sor.
A növénymagasság, a zöld- és száraztömeg, a hüvely- és magszám, a hüvely- és magtömeg, továbbá a nyerstermés megállapítása egyszerű mérésekkel történt. Az összes nitrogéntartalmat Kjeldahl módszerrel, a növényi foszfor-koncentrációt 430 nm-es hullámhosszon spektrofotometriásan, a káliumtartalmat 766 nm-es hullámhosszon lángfotometriás eljárással határoztuk meg, majd a koncentrációk ismeretében kiszámítottuk a tápelemarányokat. Az eredmények statisztikai értékelését varianciaanalízissel végeztük (ANOVA).
2001 óta kísérjük figyelemmel a borsó és a szója hazai és nemzetközi szakirodalmát. A két faj számára optimális tápanyagellátás megismerésére törekedve összegyűjtésre kerültek a tápelem-ellátottsági határértékek, valamint a két növény számára kedvező tápelemarányok.
Kísérleti eredményeink értékelésekor a kezelt növényeknél mért értékeket a trágyázatlan kontroll mellett a MÉM NAK (Antal et al., 1979) ajánlás szerinti N1P1K1 műtrágya-kombinációval is összehasonlítottuk. A mezőgazdasági termelés finanszírozásában bekövetkezett változások, illetve a természeti értékek megőrzésének fokozódó igénye miatt ez utóbbi összevetést is érdemesnek bizonyult elvégezni.
65
A vizsgálati eredmények felhívták a figyelmünket egyes kisebb adagú kezelések kiemelkedő teljesítményére. Borsónál a N1P0,5K1 és a N0,5P1K0,5 kombinációk produkciójukat tekintve statisztikailag igazolhatóan nem különböztek a N1P1K1 kezeléstől, és N-, P- és K-tartalmukban sem maradtak el attól. A szójával végzett kisparcellás kísérletekben a N0,5P0,5K0,5 és a N1P0,5K1 kezelések mindkét kísérleti évben jól szerepeltek, hozamukban a kiegyensúlyozottnak tartott N1P1K1 kezeléstől szignifikánsan nem tértek el. Ez további célirányos kísérletek szükségességére hívja fel a figyelmet arra vonatkozóan, hogy környezetvédelmi és gazdaságossági szempontok alapján indokolt-e a borsó-, ill.
szójatermesztési gyakorlatban a N, P és K műtrágya adagok csökkentése.
Mind a borsóval, mind a szójával végzett kísérleteinkben mért N-, P- és K-koncentrációkat, valamint N/P-, N/K- és K/P-arányokat összevetettük a hazai és nemzetközi szakirodalomban közölt adatokkal, alakulásukat azokkal együtt is értékeltük.
Az ellátottsági határértékek felkutatására irányuló gyűjtőmunka során azt tapasztaltuk, hogy a borsó, ill. szója N-, P- és K-ellátottsági kategóriáit számszerűsítő adatbázis nehezen hozzáférhető. A fellelhető adatok köre nem teljes, csupán a „kielégítő” ellátottsági kategóriára vonatkozóan találtunk viszonylag több forrást. A megadott értékek olykor ellentmondásosak, az intervallumok átfedésben vannak, olykor látszólag túl szűkek, vagy éppen túlzottan tágak.
A kísérletekben kapott tápelem-koncentrációk és tápelemarányok szakirodalmi adatokkal való összehasonlítása alapján nem lehet egyértelműen állást foglalni az élettani optimumokról. A vizsgálatok során kapott eredmények tanúsága szerint több esetben nincs olyan kezelés, melynek koncentrációértéke az általunk feldolgozott irodalmi források közül legalább egy alapján ne lenne a „kielégítő” kategóriába sorolható. Ugyanezek az értékek más szerzők adataiból kiindulva akár tápelem-hiányra, vagy feleslegre utalhatnak. A tápelemarányok esetében az összegyűjtött irodalmi adatok rendkívül nagy szórást mutatnak. Ezeket alapul véve nem könnyű objektíven állást foglalni arra vonatkozóan, hogy kísérleti eredményeink optimális tápláltságot, vagy épp a növényi tápláltság zavarát jelzik.
A kultúrnövényeink tápláltsági állapotára vonatkozó kísérleti eredmények közlésekor elterjedt szokás, hogy a szerzők nem közölnek a tápelemarányokra vonatkozóan számszerű értékeket, mivel azok a tápelem-koncentrációkból egyszerűen kiszámíthatók. Kérdéses azonban, hogy a tápelem-ellátottsági kategóriák határértékeinek osztása során gyakran kapott rendkívül tág intervallumok ténylegesen jelezhetnek-e minden esetben harmonikus tápláltságot.
Az értekezésben ismertetett tenyészedényes és kisparcellás kísérletek során újabb egzakt értékeket határoztunk meg a borsó és a szója növények tápláltsági állapotára vonatkozóan. A kísérleti eredmények tovább bővítik a hazai adatbázist, és hozzájárulhatnak a két faj tápláltsági állapotának megismerését célzó jövőbeni kísérletek értékeléséhez.
66