Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztéseTÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 FÖLDMŰVELÉSTAN

FÖLDMŰVELÉSTAN

Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010

Előadás áttekintése

•Tápanyagellátás és földművelés

•A növényi tápelemek és osztályozásuk

•A trágyák csoportosítása

•Műtrágyák fizikai kémiai tulajdonságai

•Istállótrágya

•Hígtrágya

•Zöldtrágya

A növényi tápelemek és osztályozásuk

• Tápelemeknek a növények számára

nélkülözhetetlen, esszenciális elemeket tekintjük

• Az elem hiánya esetén a növény fejlődésében zavar áll be

• Az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetők, vagy megszűntethetők

• Az elem hatása az élettani folyamatokban kimutatható

• Az elem nem helyettesíthető más elemmel

A tápelemek osztályozása

• Makroelemek

– C, H, O, N, P, K

• Mezoelemek:

– S, Ca, Mg

• Mikroelemek

– Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B

• Ultramikroelemek

– Co

• Hasznos elemek

– Cl, Na, Si, Se

A növények tápelem tartalma

(tápelem-igénye)

• Fajonként és fajtánként eltérő

• Növényi részenként eltérő

• A fenológiai szakasztól, kortól függő

• A külső tényezők is jelentősen

befolyásolják

A gyökéren keresztüli

tápanyagfelvételre ható tényezők

A talajtulajdonságok hatása

• Az oldható vegyületek mennyisége

• Vízellátottság

• Kémhatás (pH)

• Oxidációs-redukciós viszonyok

• Ionarányok

• A tápionok mozgása a talajban

A gyökéren keresztüli

tápanyagfelvételre ható tényezők

A talajtulajdonságok hatása

• Az oxidációs - redukciós viszonyok

– Talajszerkezet – Porozitás

– Differenciált porozitás – A talaj levegőzöttsége

– A talaj nedvességtartalma

• (pangóvíz – levegőtlenség – redukció denitrifikáció, Fe, Mn toxicitás)

A gyökéren keresztüli

tápanyagfelvételre ható tényezők

A talajtulajdonságok hatása

• A tápionok mozgása a talajban

– Tápanyag-szolgáltató képesség – Talajszerkezet

– A talaj nedvességtartalma – Hidratáció

– A talajoldat sókoncentrációja

A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételre ható tényezők

• Vízhiány, víztöbblet

• Növényfajok eltérő tápanyagigénye

• A növények morfológiai, fiziológiai különbségei

• A gyökérzet kiterjedtsége

• A gyökérfelület nagysága

A levélen keresztüli

tápanyagfelvételre ható tényezők

• Sztómás, valamint epidermális behatolás

• A levél felülete

• A levél formája

• A kutikula szerkezete

A trágyák csoportosítása

- Közvetlen trágyák (növényi trágyák) : ^A

növények tápanyagszükségletét elégítik ki - Talajon keresztül ható

- Növényen keresztül ható (lombtrágya)

- Közvetett trágyák (talajtrágyák):

Elsősorban a talaj fizikai és kolloidikai

tulajdonságaira hatnak

A trágyák csoportosítása

• Szerves trágyák

– istállótrágya, – hígtrágya, – zöldtrágya, – szalmatrágya, – kukoricaszár,

– tarló-és gyökérmaradványok, – városi szemét,

– tőzeg, – fekália,

– baromfitrágya,

– ipari szerves hulladékok

• Műtrágyák

A műtrágyák csoportosítása

Műtrágyák fontosabb kémiai és fizikai tulajdonságai

• Hatóanyag forma és koncentráció

• Oldhatóság

• Savasság

• Mészindex, sóindex

• Higroszkóposság

• Szemcse mérete, szilárdsága

• Keverési lehetőségek

A műtrágyák savasságának felosztása

• Közvetlen savasság: a műtrágyák sóknak tekinthetők, így a talajoldatban feloldódnak, hidrolizálnak. Oldataik kémiai

összetételétől függően lehetnek savasak, semlegesek, vagy bázikusak. Ezt nevezzük természetes savasságnak.

• Közvetett savasság: a műtrágyák a talajoldatban feloldódnak, majd az ionok egy részét

• a; szelektíven felveszik a növények, melynek következménye a fiziológiai savasság

• b; a talajbaktériumok átalakítják, melynek következménye az átalakulási savasság

• c; adszorbeálják a talajkolloidok, melynek következménye az adszorbciós savasság

• d; kilúgozza a csapadék, a talajalkotók valamelyikével vízben jól oldódó vegyületet képez melynek következménye a kilúgzási savasság

Műtrágyák fontosabb kémiai és fizikai tulajdonságai

• Mészindex:

– a műtrágya savanyító hatását mennyi kalcium- karbonát közömbösíti

• Sóindex:

– A műtrágyák a talajban feloldódva növelik az

ozmózisos nyomást. A sóndexet a NaNO₃ károsító hatásához viszonyítják.

• KRL érték:

– Kritikus Relatív Légnedvesség – az a relatív páratartalom érték, amelynél a műtrágya 30°C

hőmérséklet mellett elfolyósodik. (higroszkóposság)

Tápanyag-visszapótlás tervezése

1. Szántóföldi termőhely megállapítása

2. A termés mennyiségének megtervezése 3. A talaj tápanyag-ellátottsági szintjének

megállapítása

4. A fajlagos hatóanyagigény meghatározása 5. A tervezett termés műtrágya hatóanyag-

szükségletének kiszámítása 6. Korrekciók elvégzése

7. Kijuttatás tervezése

Szervestrágyázás

A talaj szerves anyagának forrásai

– Termesztett növények visszamaradó melléktermékei – A talajban élő mikro- és makro szervezetek

– Szerves trágyák

• Szerepüket már régóta ismerik

– Homérosz (ie. 900-700): Odüsszeia

– Teophrasztosz (ie. 372-287): Ajánlja alkalmazását

• Hatásuk időben elnyújtva érvényesül

• A talaj termékenységének fenntartásában elsődlegesek

Az istállótrágya

• Az alom és az állatok exkrétumainak különböző arányú keveréke

• Összetétele számos tényező befolyása alatt áll

(faj, fajta, kor, ivar, tartásmós, az alomanyag, takarmányozás, trágya kezelése)

• Hazai körülmények között 10 t jól érlelt istállótrágya átlagos hatóanyag-tartalma

– 50-60 kg nitrogén – 25-40 kg foszfor – 60-80 kg kálium

• Az egyes elemek megközelítő aránya 1:0,5:1,2

Az istállótrágya összetétele

• Friss szilárd ürülék

– A feletetett takarmány azon része, amelyet az állati szervezet nem használ fel

• 70 % víztartalom

• 20 % szerves anyag

• 1% ásványi anyag

• Jelentős mennyiségű élő és elhalt baktérium

– A tápanyagokat (N, P, K) nehezen bomló, lassabban ható alakban tartalmazza

Az istállótrágya összetétele

• A vizelet

– Könnyen bomló szerves vegyületek – 90 % víz

– N tartalma

könnyen bomlik

– Sok K

– Kevés foszfor

– A friss vizelet baktériummentes

Az istállótrágya összetétele

• Az alomanyagok

– Általában gabonaszalma

– Az alomanyagnál a legfontosabb paraméter a nedvszívó képesség, a táplálóanyag-tartalom és a szerves anyag minősége

– A gabonaszalmák a tömegük 2-4-szeresének megfelelő mennyiségű híg ürüléket képesek magukba szívni (szecskázva ennél is többet)

Az istállótrágya kezelése

• ÜRÜLÉK + ALOM ≠ ISTÁLLÓTRÁGYA

• Friss istállótrágya = káros pentozánhatás

• A friss istállótrágyát erjeszteni kell

• Összegyűjtik (trágyaszérű, trágyatelep)

• Tárolás, kezelés (minimális tápanyagveszteség)

• Nagy szárazanyag- és nitrogénveszteség (30-60

%)

• Az erjedést mikroorganizmusok végzik

Az istállótrágya kezelésének szabályai

• Ha a trágyát lazán tároljuk

– Az aerob mikroszervezetek révén szervesanyag bontás

– szénhidrát + víz, ammónia⇑

– N és szervesanyag veszteség – A trágya felmelegszik

– Egy idő után magas hőmérséklet +

oxigénhiány = a szervesanyag lebontás lelassul

Az istállótrágya kezelésének szabályai

• Ha a trágyát tömören és nedvesen tároljuk

– Akadályozott levegő utánpótlás

– Az aerob szervezetek elpusztulnak – Anaerob szervezetek jelennek meg

– Erjedési folyamat indul meg (metán, alkoholok, tejsav)

– Alacsonyabb hőmérséklet – Kisebb veszteségek

– A trágya oldható N-ben gazdagabb lesz

– HIDEG ÉRLELÉS

Trágyakezelési eljárások

• Hideg érlelés

– Viszonylag kevés alomanyagot tartalmazó trágya azonnali tömörítése révén (pH=6-7)

• Meleg érlelés

– Laza rétegzett szétterítés. Meginduló bomlás.

– 40 foknál tömörítés, megszakadt oxidatív lebontás

Trágyakezelési eljárások

• Forró érlelés

– 60 foknál tömörítik – Nagy veszteségek – Jobb humifikálódás

• Metános erjesztés

– Erjesztés zárt térben, anaerob körülmények között

– Metán keletkezik - (biogáz) – Jobb minőség

Trágyakezelési eljárások

• Lapos trágyakezelés

– Nagy felület érintkezik a levegővel – Óriási vesztség

• Szakaszos trágyakezelés

– Trágyakazalban történik (4*20-25*3m)

– A kazal fenekére 25-30 cm szalma, vagy tőzeg – Napi 50-60 cm trágyaréteg

– 2-3, vagy 4-5 nap múlva újabb réteg – A 3 métert elérve leföldelés

– Az egyes szakaszokkal 20-25 m hosszúság érhető el

Az istállótrágya érési fokozatai

• Friss

– Az istállóból történő kihordás után – Vízben oldható N vegyületek

– Érintetlen cellulóz- és szénhidrát tartalom

– Csak homok és szélsőségesen kötött talajokon használjuk így

• Félérett

– Még meg nem szűnt bakteriális tevékenység – A szénhidrátok bomlása még folyamatban van

• Érett

– A szalma már elkorhadt, de még felismerhető – A szénhidrátok és a cellulóz elbomlott

– Az erjedés során keletkezett humusz barna, vagy fekete

• Túlérett

– szalonnás

– sötétbarna, egységes tömeget alkot, CSOMÓS

A hígtrágya

• Almozás nélküli tartás során keletkező trágya

• Összetevői:

– bélsár, – vizelet,

– technológiai víz,

– egyéb hulladék-anyagok

• Mennyisége és minősége az ürülékhez keveredő csurgalék- mosó és öblítővíz mennyiségének függvénye

• ÉRTÉKES TRÁGYAANYAG – VESZÉLYES HULLADÉK

A hígtrágya kezelése és tárolása

• Homogenizáló rendszerű trágyakezelés

– előnye, hogy a trágyát egységes anyagként kezeli

– hátránya, hogy speciális gépeket igényel

• Kevés kezeléssel és kis veszteséggel történő elhelyezés

• Tartálykocsis szállítás a tárolóba, vagy a mezőgazdasági területre

• Homogenizálás, majd kijuttatás

A hígtrágya kezelése és tárolása

• Szétválasztáson alapuló trágyakezelés

• A SZILÁRD ÉS A HÍG FÁZIST KÜLÖN KEZELIK

– ülepítés (földmedence 2, vagy több fokozatú

ülepítéssel. Nem jó megoldás, mert 3 réteg alakul ki – szűrés (szűrőteres szétválasztás) Nem alkalmazzák

• (gépi úton történő fázisbontás) vibroszűrő, rezonanciavibrátor, rezgőszűrő

A hígtrágya kezelése és tárolása

• Előzetes tisztítás utáni trágyakezelés

– Oxidációs árokba vezetett, áramoltatott hígtrágya.

– Aerob lebomlás.

– A letisztult víz túlfolyón az ülepítőbe jut.

– A vizet elvezetik, az iszapot szikkasztják, majd kijuttatják

• Kombinált tisztítás (mechanikai-kémiai-biológiai)

– A hígtrágya a gyűjtőmedencéből a vibroszűrőre kerül. Innen a szilárd fázist pótkocsira rakják.

– A szűrlethez mésztejet adagolnak (flukuáció=pelyhesedés) és az előülepítőbe vezetik. Innen levegőztető medencébe kerül az

anyag (biológiai tisztulás).

– Az ülepítőben kiváló iszapot felhasználják, illetve részben recirkuláltatják.

A zöldtrágyázás

• Valamely gazdasági növénynek még zöld állapotban, virágzás, vagy bimbózás előtt, trágyázás céljából – teljes tömegében –

való alászántását zöldtrágyázásnak nevezzük.

– A még el nem halt, zöld, lédús, cukorban,

keményítőben és fehérjében és nitrogénben gazdag és csak kismértékben elfásodott növényeket a talajba dolgozzuk.

– Ezzel együtt a növények élő gyökereit is elpusztítjuk.

A zöldtrágyázás

• A zöldtrágyázás növeli a talaj szerves

anyag- és tápanyagtartalmát, szerepe van az erózió- és defláció elleni

védekezésben.

• Vannak azonban nemkívánatos

mellékhatásai is.

A zöldtrágya hatása

• Felhalmozza a nitrogént

• Felhalmozza a humuszt

• Mérsékli az ásványi anyagok kimosódását

• A csapadékvizet a növények hozamában produktívan értékesíti

• Csökkenti az eróziót

A zöldtrágya hatása

• A talajt beárnyékolja

• A talajt morzsalékos szerkezetűre alakítja (biológiai talajművelés)

• Lazítja a talajt és az altalajt

• Betegségek, kártevők elleni védekezés

(nematicid hatás)

A zöldtrágya mellékhatásai

• Melegben a túl intenzív talajművelés csökkenti a talaj humusztartalmát

• Ha aszályos területen rosszul választjuk meg a zöldtrágyanövényt, vagy túl sok N-t adagolunk, a nagy vízfogyasztás miatt

sikertelen lesz a vetés

A zöldtrágya mellékhatásai

• Elszaporodó kártevők, betegségek – ha rossz növényt és termesztési időtartamot választunk

• A talajokban a kemény héjú

zöldtrágyanövények magvai elfekszenek

és kultúr gyomként kárt okozhatnak

A zöldtrágya mellékhatásai

• Akadályozza a talajművelést és a következő növény terméshozama csökken, ha túlzott mennyiségű

zöldtrágyát szántunk alá, vagy ha azt

rosszul dolgozzuk a talajba

A zöldtrágyanövény megválasztása

• Általában homoktalajon, kötött- és szikes talajokon

• Erősen és mélyen gyökerező

• Nagy zöldtömeg

• Igénytelen, toleráns

• Könnyen kezelhető

• Gyors növekedés

• Alacsony vetőmag igény

• Olcsó vetőanyag

• A talaj N készletét gyarapítsa

A zöldtrágyanövény megválasztása

• CSILLAGFÜRT,

• SOMKÓRÓ,

• NAPRAFORGÓ,

• TAVASZI BÜKKÖNY,

• SZEGLETES LEDNEK,

• TAVASZI REPCE,

• FEHÉR MUSTÁR,

• SZÖSZÖS BÜKKÖNY

A zöldtrágya tápértéke

• Foszforsavból és káliumból legfeljebb annyi kerül vissza a talajba, amennyit a növény felvett

• N- gyűjtő növények esetén jóval többet ad vissza

• A talaj humusztartalma nő

• Foszforral és káliummal kiegészítve az

istállótrágyázással megegyező hatás

A zöldtrágya alászántásának irányelvei

• Virágzáskor, mivel ez után a zöldtömeg már nem gyarapodik, a minőség viszont romlik

• Az alátakarás tökéletes legyen – HENGEREZÉS

• Az őszi alászántás jobb (elegendő idő a korhadáshoz a vetésig)

• Homokon 20 cm, vályogtalajon 10-15 cm mélységben

• Szántás után henger + könnyű fogas

• A zöldtrágyázás hatása 2-3 év

Előadás összefoglalása

•Tápanyagellátás és földművelés

•A növényi tápelemek és osztályozásuk

•A trágyák csoportosítása

•Műtrágyák fizikai kémiai tulajdonságai

•Istállótrágya

•Hígtrágya

•Zöldtrágya

Előadás ellenőrző kérdései

• Mi befolyásolja a növények gyökéren keresztüli tápanyagfelvételét?

• Melyek a zöldtrágyázás pozitív és negatív hatásai?

• Melyek a műtrágyák fontosabb fizikai, kémiai tulajdonságai?

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET

• Előadás anyagát készítették: Dr. Schmidt Rezső, Dr. Beke Dóra