A domb- és hegyvidéki területeken a növénytermesztés számára kedvezőtlen ökológiai feltételek halmozottan jelentkeznek. A meredek lejtők, a terepegyenetlenségek, az erózió következményeként kialakult gyenge termékenység, valamint a talajpusztulás veszélye hátráltatja a területek ily módon való hasznosítását. A racionális gazdálkodás ilyen feltételek mellett a termőföld pusztulásának megelőzésére, az eróziós károk csökkentésére irányuló talajvédelem keretében valósítható meg.
Az agrotechnikai talajvédelem feladatai a következők:
- a művelési ágak helyes megválasztása, - a táblásítás,
- a talajfedettség biztosítása,
- a sajátos talajművelési rendszer alkalmazása.
A művelési ág helyes megválasztása az adott földterületnek a körülmények adta lehetőségeknek legjobban megfelelő hasznosítási módja, amely az agrotechnikai talajvédelem alapja.
A művelési ág megválasztásakor a következő szempontokat kell figyelembe venni:
- a termőréteg tulajdonságai, az erózió statikus állapota;
- a talajerózió dinamikája;
177 - a lejtő technikai művelhetősége, a terep lejtése, felszíne;
- a termeszthető növények választéka.
A korlátozó tényezők miatt lejtős területeken a művelési ágak megválasztásakor a következő általános szabályokat kell figyelembe venni:
- valamennyi művelési ág úgy helyezkedjen el, hogy a talajerózió elleni védelem a
- a feltétlen erdőterületek erdősítésre kerüljenek.
A szántó- és az erdőkiterjedés meghatározó jellegű, ugyanis csak annyi szántóterület alakítható ki, amennyi erre a célra egyáltalán alkalmas, de legalább annyi erdőt kell telepíteni, amennyi a feltétlen erdőterületek nagysága.
A szántóterületek megengedett legnagyobb lejtőhajlása 17%. Nem minősíthető szántónak az olyan terület, amelynek felszíne szabdalt, ellenesésekkel tarkított, ebben az esetben ugyanis nem valósítható meg a vízszintes művelés. Ha a talajtani, éghajlati, vízgazdálkodási szempontok az adott területet alkalmassá teszik szántóföldi művelésre, akkor a domborzat és a talajerózió korlátozó hatását a következő módon vizsgálhatjuk: a Wischmeier-Smith-összefüggés alapján:
A terület szántóföldi művelésre akkor alkalmas, ha C értéke legalább 0,1, ha ennél kisebb, akkor nem alkalmas.
A szőlő- és gyümölcstermesztési művelési ág megengedhető lejtőhajlása 0-30%. A felső határt a teraszépítés lehetőségei korlátozzák. A 17%-nál enyhébb lejtők szőlő, illetve gyümölcsös művelési ágként való hasznosítását gazdaságossági mérlegeléssel kell eldönteni.
A kaszálók megengedhető lejtőhatása 0-30%. Meredekebb lejtőre a gépi betakarítási munkák nehézségei, valamint a balesetveszély miatt nem célszerű kaszálót telepíteni.
A legelő megengedhető lejtőhatása északi fekvésű lejtőn 0-35%, déli lejtőn 0-20%.
178 Erdőművelési ágnak kell minősíteni a 35%-nál meredekebb lejtőket; valamint azokat a területeket, amelyek ugyan ennél enyhébb lejtésűek, de más művelési ág céljára alkalmatlanok.
Táblásításkor talajvédelmi szempontokat kell előtérbe helyezni. A lejtő domborzati viszonyaitól függően a táblák hosszanti oldalát a szintvonalakkal párhuzamosan kell a vízszintes művelés céljára kialakítani. A táblák alakja hosszan elnyúlt, a szélesség, illetve hosszúság aránya 1:4 - 1:10 közötti.
A talajvédelem fokozása céljából a keskeny táblákon belül változó növényi összetétellel sávokat célszerű kialakítani. A sávos vetés olyan talajvédő gyakorlat, amelynek folyamán ugyanabban a táblában váltakozó sávokban növényeket termesztünk. A sávos vetés típusai a következők:
- szintvonalmenti sávok, - azonos szélességű sávok, - kiegyenlítő sávos vetés.
A szintvonalmenti sávokban a növénysorok és így a művelés szigorúan követi a szintvonalakat, a föld pedig meghatározott növényi sorrend szerint hasznosul. Az azonos szélességű sávok egyenletes esésű lejtőkön alkalmazhatók. Ha gyepes levezető kialakítására is sor kerül, akkor a sávok nyugtalanabb domborzatú területeken is kialakíthatók.
Kiegyenlítősávos vetéskor a sávok úgy lehetnek azonos szélességnek, hogy a sávhatár és a szintvonal közé kiegyenlítés céljából sűrű sorú növényeket (fűféléket, hüvelyeseket) vetnek szabályos rotációban.
A talajfedettség termeszthető növények helyes megválasztásával, talajvédelmi vetésforgók alkalmazásával, valamint a növényi maradványok területen hagyásával alakíthatók ki. A termesztendő növény megválasztáskor az ökológiai adottságok figyelembevétele mellett tekintettel kell lenni a termeszthető növény talajvédő hatására is (lásd a 18. táblázatot).
A növények akkor tudják kifejteni hatásukat, ha:
- hosszú ideig (több éven keresztül, de legalább az erózióveszélyes időszakban) fedik a talajt;
- nagy levélfelületükkel árnyékolják és takarják a talajt;
- gyökérzetükkel javítják az erózió által veszélyeztetett talajréteg vízgazdálkodását;
- lombozatukkal érdesítik a talajfelszínt.
179 A talajfedettség alakulásában nagy szerepe van a megfelelő vetésforgónak. A vetésforgók összeállításakor figyelembe kell venni az egyes növények talajvédő hatását. Az 5-12%-os lejtőkön a jó talajvédő hatású növények aránya legalább 25% legyen, a rossz talajvédő növényeké maximum 25% lehet.
A 12-17%-os lejtőn a jó talajvédő növények minimum 35%-os arányban, a rossz talajvédők legfeljebb 15%-ban szerepeljenek a vetésforgóban.
A vetésforgók összeállításakor a talajvédelmi szempontok mellett figyelembe kell venni a termőhelyi adottságokat, valamint a termelési célokat is. Fontos követelmény a talajfedettség folyamatos fenntartása.
Az agrotechnikai talajvédelem egyik fontos eleme a talajvédő gazdálkodás, amelynek keretében a tarlómaradványokat a talajon hagyják, és ennek eredményeként mérséklődik a talajpusztulás, nő a termőréteg szervesanyag-tartalma, csökken a talajpárolgás, nő a visszatartott csapadék mennyisége.
Az USDA Soil Conservation Service meghatározása szerint talajvédőnek tekinthető az a gazdálkodási mód, amelynek alkalmazásakor a maradványok legalább 30%-a a talajon marad.
A szántóföldi területeken az agrotechnikai módszerek közül kiemelkedő szerepe van a talajművelésnek, amelynek elsődleges talajvédelmi funkciója a talaj vízbefogadó és vízáteresztő képességének fokozása.
A talajművelési módszerek alapvető jellemzője a lejtő irányára merőleges, vízszintes (szintvonalmenti) művelés. A szintvonalmenti művelés már önmagában is mintegy 20-25%-kal csökkenti a talajpusztulás mértékét, de 10%-nál meredekebb lejtőn ez elérheti az 50%-ot is. A talajműveléskor lényeges a művelőeszköz helyes megválasztása. Az alkalmazott művelőeszköztől is függ, hogy a növényi maradványok milyen arányban kerülnek a talajfelszín alá (20. táblázat). A szintvonalmenti művelés hatása a talajművelő eszköz megfelelő alkalmazásával tovább fokozható.
A szántást általában széles körben alkalmazzák lejtős területeken is, ezzel összefüggésben azonban bizonyos korszerűsítési és változtatási igények merülnek fel. Ezek egyike a megfelelő - a barázdaszeletek fölfelé forgatását lehetővé tevő - váltvaforgató eke széles körű alkalmazása. A szántás mélységét általában a humuszos réteg (A-szint) vastagsága határozza meg, rendszeresen azonos mélységben való szántás esetén azonban a talaj felszíne alatt is megindulhatnak eróziós folyamatok a kialakult eketalpréteg, illetve a tömörödött barázdafenék miatt. Az eke bizonyos esetekben csipkés szélű mélyművelő tárcsával
180 helyettesíthető, amely 16-25 cm mélységig művel, és előnye, hogy a művelés mélységében nem tömöríti a talajt, a növényi maradványokat kisebb mértékben forgatja a talaj felszíne alá, javítja a talaj vízbefogadó képességét, és az ekénél nagyobb területteljesítményre képes.
20. táblázat. A talajfelszín alá kerülő növényi maradványok aránya különböző művelő eszközök esetén
Művelő eszköz A talajfelszín alá
kerülő növényi
A forgatás nélküli talajművelés talajvédelmi célokat is leginkább kielégítő eszköze a nehéz kultivátor, amely 20-25 cm mélységig dolgozik, az ekénél jobban lazít és alkalmazásával a talaj vízgazdálkodása lényegesen javítható. Alkalmazásához a kisebb talajnedvességtartalom (a szántóföldi vízkapacitás 40-45%) optimális.
A mélylazítás a talaj vízáteresztő és vízbefogadó képességét jelentős mértékben és tartósan növeli. A talaj agyagásvány - összetételétől függően 2-4 évenként megismételve a melioráció művelés egyik fontos alapeleme.
A hazánkban széles körben alkalmazott talajművelő eszközökkel fennállhat a túlművelés veszélye. A talajfelszín elporosítása, a talaj szerkezetének romlása, rossz vízgazdálkodási helyzetet teremt, és ezzel fokozódik az erózióveszély. Ezért a talajvédő gazdálkodás keretében minimális műveletszámra, és a talajfelszín minimális lazítására kell törekedni. A talaj védelmét szolgáló gazdálkodási módok a következők:
- a talajbolygatás nélküli gazdálkodás, - a talajtakarásos művelés (mulch till), - a bakhátas művelés,
- a sávos művelés (strip till), - a tápanyagellátás.
A talajbolygatás nélküli (no till) gazdálkodás lényege, hogy a talajt a vetés előtt nem művelik, a növényi maradványok gyakorlatilag teljes egészében a felszínen maradnak. A vetést a vetőgép, vagy más eszköz által kialakított vetőágyba végzik. A gyomirtás
181 herbicidekkel történik. Alkalmazásával csökken az üzemanyag-felhasználás, a munkaráfordítás, ugyanakkor fokozódik a talajban a szervesanyag-képződés, javul a lehullott csapadék hasznosítása, és mintegy 50%-kal csökken a talajpusztulás mértéke a hagyományos módszerekhez viszonyítva.
A talajtakarásos művelés esetében (mulch till) a vetés előtt ekével, tárcsával vagy kultivátorral bolygatják a talajt, ezért az alkalmazott eszköztől függően a növényi maradványok a talajba kerülnek, azonban a felszínen lévő növényi maradványok jelentős mértékben csökkentik az erózióveszélyt. A gyomirtást herbicidekkel és/vagy kultivátorral végzik.
A bakhátas művelés (ridge till) során a talaj a vetésig bolygatatlan marad. A magágyat bakhátakon alakítják ki gyomfésűvel, vagy egyéb sortisztítóval. A gyomirtás herbicidekkel, vagy talajművelő eszközökkel végezhető. E módszerrel is jelentős mértékben csökkenthető az erózióveszély, és ugyanakkor a bakhátak közötti barázdákba kémlő növényi maradványok meggátolják a gépek mozgásából származó talajtömörödést.
A sávos művelés (strip till) alkalmazásakor a talaj a vetésig bolygatatlan marad. A sávokat a vetést követően küllőskapával, sorművelő kultivátorral vagy egyéb eszközzel művelik. A sávok művelése kevesebb gépmozgást igényel, így kisebb a tömörödés veszélye, a növényi maradványoktól megtisztított sávok könnyebben felmelegszenek, s így a vetés korábban végezhető el. A tápanyagellátás ugyancsak jelentős az agrotechnikai talajvédelemben, a következő összefüggésben:
- a tápanyagellátás hatására a hozamok nőnek, és így fokozódik a talajba visszamaradó növényi szervesanyag-mennyiség, ami javítja a talaj vízbefogadó képességét;
- a csapadék nagyobb arányú helyben tartása viszont szükségessé teszi a tápanyagellátás fokozását.
A tápanyagban szegény, erodált, talaj okon a növényállomány fejlődése hiányos, és így a ritka növényzet talajvédő hatása igen gyenge, ezért is igen fontos a szakszerű tápanyagellátás.
A tápanyagellátásban jelentős az istállótrágya szerepe, mivel a lejtős területek nagy kiterjedésű takarmánytermő területe következtében jelentős az állattenyésztés. Az istállótrágyának a tápanyagpótló szerepe mellett lejtős területeken jelentős a talaj biológiai és fizikai tulajdonságaira gyakorolt kedvező hatása, ami a vízgazdálkodási tulajdonságok jelentős javulását eredményezi. Az istállótrágya alkalmazása ezért a kedvezőtlen vízgazdálkodási tulajdonságú talajokon különösen indokolt.
182 A műtrágyák közül a szilárd műtrágyák szórásegyenetlensége lejtős területeken még nagyobb, ami folyékony műtrágyák alkalmazásával mérsékelhető. Ezek alkalmazásának további előnyei a következők:
- tápanyagarányuk egyenletes,
- a talajba juttatva közvetlenül a gyökérzónába kerül a tápanyag,
- könnyebben a talajoldatokba kerülnek, ezért a növények tápanyagigénye időben kielégíthető.
A mésztrágyázás a kémiai talajjavításon túl különösen a mészigényes növények (lucerna) termesztésekor indokolt. A növények tarló- és gyökérmaradványai nagy tömegű szerves anyaggal gazdagítják a talajt (21. táblázat), ezért a tarlóégetést lejtős területeken kerülni kell.
A zöldtrágya növények alkalmazása az erózió szempontjából kritikus időszakban másodvetésként indokolt. Szervesanyag-szolgáltató szerepük mellett a talajfedettség növelésével jelentős talajvédő hatásuk van.
21. táblázat. A talajmunkák szempontjából optimális nedvességtartalom (Komádi, 1976) Talajtípus Optimális
nedvesség-tartalom tömeg, % Képlékenység alsó határa tömeg, %
Könnyű vályog 13-21 21-24
Középkötött vályog 11-17 18-21
Agyag talaj 16-25 23-41
A növénytermesztéssel összefüggő munkafolyamatok elvégzéséhez lejtős területeken a gépesítéssel szemben a következő igényeket támasztják:
- elégítse ki a növénytermesztés igényeit, - szolgálja a talaj védelmét,
- feleljen meg a munkavédelmi és biztonsági követelményeknek.
A megfogalmazott követelmények speciális gépek alkalmazását igénylik nemcsak a talajművelő gépek, műtrágyaszórók stb. vonatkozásában, hanem - a veszteségek csökkentése céljából - a betakarítógépek speciális típusai is szükségesek.
183