A KLIMATIKUS TÉNYEZŐK ÉRVÉNYESÍTÉSE A FÖLDMINŐSÍTÉSBEN

A talaj mellett az éghajlat az a legfontosabb környezeti alrendszer, amely megszabja a mezőgazdasági termelés, ezen belül a növénytermesztés lehetőségeit és határait. Hazánk éghajlati variabilitása a kis területi kiterjedés ellenére a talajtakaró változatosságához hasonlóan viszonylag nagy. Ezt a variabilitást egy olyan régiórendszer segítségével lehet a

földminősítés során figyelembe venni, melynek az elsődleges paramétere az éghajlat.

Magyarország főbb éghajlati körzeteinek lehatárolása többféle részletességben is rendelkezésre áll (Bacsó, 1973; Péczely, 1981), és készültek kifejezetten a növénytermesztési alkalmassági szempontú körzetesítések is (Varga-Haszonits, 1977; Szász, 1999).

Szász (2002) az ország különböző agrometeorológiai körzeteire dolgozott ki növényenként klimatikus korrekciós tényezőket, amelyek a talajtulajdonságokat figyelembe véve integrálhatók a földminősítési rendszerbe. A klimatikus tényezőt alapvetően ezen korrekciós tényezők integrálásával érvényesítettem a földminősítés során. Szász (2002) eljárásának az alapja a klíma-potenciál számítás, amely körzetenként a csapadék és hőmérséklet tényezőkkel korrigált, energetikailag lehetséges produkció mértékének kifejezését eredményezi (Szász, 1999).

Az évjárathatást tekintve arra a megállapításra jutottunk, hogy a víz és tápanyagrezsimet szabályozó háromfázisú talajrendszer bonyolultsága miatt érdemes már a minősítési vizsgálatok első fázisában elkülönítetten kezelni a különböző meteorológiai viszonyok (évjáratok) produktivitási vizsgálatait. Ennek megfelelően a földminőségi skálák felállítását is a talajegységek különböző évjáratban mutatott hozamai alapján kezdtük, a klímahatás talaj-vízgazdálkodásra kifejtett hatásának értékelésével.

A földminőség klimatikus komponensének elméleti hátterét az a megfontolás adja, hogy az éghajlat felfogható – egyebek mellett – olyan természeti erőforrásként, amely képes a növényi szervezetek fenntartására és azok produkció-képződésére történő serkentésére. Az éghajlatnak tehát létezik egy olyan komplex hatása, amely arányos a képződött növényi termék-tömeg nagyságával. Ez azt jelenti, hogy ez a biológiailag aktív hatás számszerűsíthető. E folyamat első lépése annak megállapítása, hogy melyek azok az elsődleges hatások, amelyek együttesen a képződött növényi anyag mennyiségét determinisztikus módon határozzák meg. A fotoszintézis, illetve az asszimiláció a következő anyagok és hatások következményeként zajlik le: fotoszintetikusan aktív szoláris energia, globális szoláris energia, szén-dioxid, víz, valamint a növényi pigment-rendszer kölcsönhatásaként indul meg a fotoszintézis és az asszimiláció a hőmérséklettől függő intenzitással, feltételezve a növényi folyamatok homogenitását. Ennek az alaptörvényszerűségnek a birtokában leírható annak a legegyszerűbb összefüggésnek az algoritmusa, mely szerint adott időtartam alatt képződhető növényi szénhidráttömeg becsülhető. Az éghajlatnak ez a komplex bioaktív hatása tekinthető a klíma-potenciálnak, amely számos részpotenciálból épül fel.

A klíma-potenciál elsődleges részpotenciálja az energetikailag lehetséges produkció értékével fejezhető ki. Az energetikailag lehetséges produkció valójában egy elméleti érték, amely ténylegesen nem realizálódik, ugyanis valamennyi említett tényező optimális értéke legfeljebb átmenetileg áll egymással egyensúlyban, valójában az említettek valamelyike mindenkor a korlátozó faktor szerepét tölti be. Gátló tényező a hőmérséklet és a vízellátást kifejező csapadék. Mindkét elem szerepe nem lineáris függvénnyel írható le, mivel mindkettőnek létezik limitáló és stimuláló értéktartománya és egy változó értékű optimuma.

Mivel egyik függvény értéke sem lehet 1,0-nál nagyobb, ezért ezek azoknak a súlyfüggvényeknek tekinthetők, amelyek együttesen fejezik ki az energetikailag lehetséges produkciónak a realizálható arányát.

Végül, de nem utolsó sorban kell megemlíteni az asszimiláló szervezetnek, a növénynek a szerepét. A növény a klimatikus produkciós potenciállal szemben fajspecifikus szervezet, amely azt jelenti, hogy a különböző növényfajok azonos klimatikus viszonyok között különböző tömeget produkálnak.

A fentiekben Szász (2002) alapján összefoglalt módszer szerint kidolgozást nyert hazánk 33 agroökológiai körzetének és azok alkörzeteire az átlagos növényspecifikus klímapotenciál érték, valamint a kedvező és kedvezőtlen évjárat jellemzésére szolgáló indexek (A klimatikus potenciál körzetenkénti kifejezését a búza példájával a Melléklet 1.

táblázata mutatja be). Ezeket használtuk fel a földminősítési munkák során.

A növények eltérő termést szolgáltatnak a különböző talajokon és a különböző évjáratokban. Alapvető kérdés, hogy egy növényfaj milyen arányban függ a két legfontosabb agroökológiai alrendszer komplex, eredő hatásától. E kérdésben szakirodalmi adatok (Kismányoky, 2005) és a valós és idősoros termésadatok elemzése alapján úgy foglaltunk állást, hogy a talaj-klíma hatásarányt átlagosan (valamennyi talajféleséget és évjárat-variációt figyelembe véve) 0,7:0,3 értékben vélhetjük reálisnak.

A 33 agroökológiai körzetre és azok alkörzeteire az átlagos növényspecifikus klímapotenciál érték, valamint a kedvező és kedvezőtlen évjárat jellemzésére szolgáló indexek és az AIIR adatbázis valós termesztési adatainak segítségével végeztük a további talajbonitációs vizsgálatokat.

A klimatikus tényező minősítő rendszerbe integrálása elsősorban a minősítés helyén hosszútávon várható („átlagos”) meteorológiai hatások figyelembe vételével történhet. A minősítés céljainak kiszélesedésével, az aszályos, vagy csapadékos évjáratokban, tehát az optimális és szuboptimális évtípusokban jellemző produkciós potenciál kifejezésre is lehetőség adódik.

A földminőség meteorológiai determinánsait tehát Szász (2002) kutatásai nyomán meghatározott viszonyszámok alapján vettük figyelembe. Ezek a viszonyszámok a meteorológiai körzetek és főbb gazdasági növények szerint jellemzik az eltérő évek klimatikus szempontból várható hozamkülönbségeit. Az országos (AIIR) adatbázisban szereplő táblák évenkénti terméseredményei alapján korrekciókkal képeztünk a várható („átlagos”) terméseredményeket. Az optimális és szuboptimális évjáratok hozamadatait is fölhasználtuk a talajbonitációs vizsgálatoknál. Abból kiindulva, hogy a rendelkezésre álló ötéves adatsor nagy változatosságú klímahatást tükröz, az első lepésben ennek a klímahatásnak a kiszűrését tűztük ki célul. Megfontolásunk szerint a számszerűsített klímahatás tényezőjével korrigált terméseredmények adhatnak reális összehasonlítási alapot a talajok produkciós potenciáljának értékeléséhez. Az adatbázis termésadataiban megjelenő klímahatásnak a kiszűrését az alábbi lépésekkel oldottuk meg:

i. A Szász és munkatársai (2002) által közölt átlagos növény bruttó produkciókból, meteorológiai körzetenként kiszámoltuk a nettó produkciókat.

(Ehhez növényenként a megfelelő viszonyszámot, pl. búza esetében 1:1,18 arányt alkalmaztunk.)

ii. Az AIIR adatbázis alapján kiszámoltuk az egyes évek meteorológiai körzetekre jellemző átlagos hozamait.

iii. A meteorológiai körzetek átlagos hozamait (ii.) elosztottuk az arra a körzetre jellemző várható hozammal (i).

iv. Az így kapott viszonyszámmal szoroztuk az adott körzet (valamennyi körzet) minden táblájának aktuális terméseredményét.

v. Ezt elvégeztük mind az öt évre, növényenként.

A meteorológiai hatásokat a fentiek szerint tehát növényenként és klímakörzetenként vettük figyelembe, aminek eredményeként megkaptuk az öt év meteorológiai hatásoktól nagyrészt függetlenített várható hozamokat, táblánként. Evvel nőtt az átlagos évtípusra vonatkoztatható talajbonitációs vizsgálatokhoz használható mintaszám, valamint a bonitációs tényezők értékelésének megbízhatósága is. Az optimális év és a szuboptimális év meghatározásakor úgy jártunk el, hogy az adatbázisból növényenként kiválasztottuk azoknak az éveknek az adatait, amik az adott növények szempontjából kiemelkedően jó, vagy rossz terméseket eredményeztek, és a további vizsgálatokat ezen évek adataival végeztük. Ezt a megoldást igazolta, hogy az adatbázis idősora hosszú időtávlati összevetésben is tartalmazott kiugróan jó, illetve rossz éveket is. (Melléklet 4. ábra). Búza szempontjából ezek az 1988 (optimális) és 1986 (szuboptimális) évek, kukorica esetében az 1985 (optimális) és 1988 (szuboptimális) évek voltak. Megjegyzendő, hogy a növények termés-optimumának évekbeli különbözősége szintén bizonyította a növényenkénti értékelés fontosságát.

Azon kívül, hogy a talajbonitációs munkákhoz első lépésben szükség volt a klimatikus hatások bemutatott módszerrel történő kiszűrésére, a klíma hatását a földminősítési szempontú parametrizálással is ki kellett fejezni. Ennek hátterét a klimatikus agrárpotenciál főbb zónáinak földrajzi elkülönülése adta (Melléklet 2. és 3. ábra), magyarázatát pedig az, hogy a hasonló talajok termékenysége (amit a klimatikus hatások semlegesítése után számolhatunk) az ország különböző részein eltérőek, a helyi klíma-hatásokból következően.

Az értékelési adatbázis adatainak főbb gazdasági növényeink klímaigénye szempontjából elhatárolt klímaföldrajzi tájak szerinti rendszerezésekor Szász (1999) felosztását követtük. A földminősítési vizsgálatokat tehát a növénytermesztési lehetőségek klimatikus tényezőit elhatároló, klimatikus agrárpotenciál térképeken elkülönített zónák szerint folytattuk. Ennek segítségével a hasonló talajféleségek produkciós potenciálját klímazónánként fejeztük ki.

A klimatikus hatások számszerűsítésének módját a fentiek alapján úgy foglalhatjuk össze, hogy azok a földminősítési rendszerben indirekt módon kerültek érvényesítésre, mégpedig a különböző agrometeorológiai körzetekre jellemző, de az adott terület talaj-, domborzati- és hidrológiai viszonyaitól függő hozamreakciókon keresztül, a szélsőséges és várható klimatikus hatásoknak megfelelően. A földminőség meteorológiai determinánsait a magyarországi klimatikus agrárpotenciált tükröző nagytájak szerint vettük figyelembe. Ezek a viszonyszámok a meteorológiai körzetek és főbb gazdasági növények szerint jellemzik a klimatikus szempontból várható hozamkülönbségeket.