Az évjárat és a műtrágyázás hatása a kukorica terméseredményeire

A tartamkísérletek Debrecentől 15 km-re, a 33. számú út mellett, a Debreceni Egyetem Agrár Kutató Intézetek és Tangazdaság Látóképi Növénytermesztési Kísérleti Telepén (É 47° 33’ K 21°26’) belül helyezkedik el. A kísérlet talaja a hajdúsági löszháton kialakult mészlepedékes csernozjom.

Komplex talajművelési tartamkísérlet

A komplex talajművelési (vetésváltás × talajművelés × trágyázás × öntözés × tőszám × genotípus) tartamkísérletet Győrffy Béla akadémikus javaslatára prof. dr. Nagy János alapította 1989-ben, amely az országban és Európában is egyedülálló. A kísérlet talajművelési blokkja 8064 m². Egy-egy hibriddel beállított főparcella mérete 2688 m², a műtrágyakezelések parcellái 4 ismétlésben összesen 336 m²-esek. A tartamkísérlet kétszeresen osztott parcellás (split-split-plot) elrendezésű, a főparcellákon a talajművelési és az öntözési változatok szerepelnek ismétlés nélkül. Az elsőrendű alparcellákon a kukoricahibridek két tőszámmal, a másodrendű alparcellákon a műtrágyakezelés négy ismétlésben, randomizáltan foglal helyet. Egy talajművelési blokk 9855 m²-es területet foglal el, amely egy öntözött és egy nem öntözött blokkra van felosztva.

Eredmények

1989–2003 között

A kísérlet talajművelési változatai őszi szántott, tavaszi szántott, tavaszi sekélyművelés, tárcsára alapozva. A műtrágyakezelések kontroll, 120 kg N/ha; 90 kg P₂O₅/ha; 106 kg K₂O/ha és 240 kg N/ha; 180 kg P₂O₅/ha; 212 kg K₂O/ha. Tőszámvariánsok 50 ezer és 70 ezer tő/ha, a szántott kezelésben 90 ezer tő/ha is volt ebben az időszakban. A tavaszi szántott és tavaszi sekélyművelésben 90 ezer tő/ha helyén bikultúra búza volt.

A kísérlet adatai közül minden esetben a nem öntözött parcellák adatait fogjuk közölni, hibridek és tőszámok átlagában. Az 1989–2003 közötti időszakban a kísérleti tér hozamadatai változatosan alakultak, 2–11 t/ha kukoricatermés is volt. Termés tekintetében az 1989-es, 1991-es, 1998-as és 1999-es évjárat kiemelkedő volt.

A tartamkísérlet eredeti alapművelése az őszi szántott, tavaszi szántott és tavaszi sekélyművelés volt. Az őszi szántás mellett a kukorica szempontjából kedvező 1989-es, 1997-es, 1998-as és 1999-es évjáratokban mértük a nagyobb terméseket. A kukorica számára kedvezőtlen 1995-ös évjáratban a tavaszi sekélyművelés mellett volt nagyobb a termés.

Az 1989-es, 1993-as, 2000-es és 2001-es évben a 120 kg N/ha műtrágyadózison felül a 240 kg N/ha dózis tovább növelte a kukorica termését. Ennek ellentéte volt jellemző 1995-re, amikor a műtrágyadózisok növelése csökkentette a termést. A vizsgált évjáratok jelentős részében a 120 kg N/ha műtrágyadózis mellett mértük a nagyobb termést.

2004–2014 között

Ebben az időszakban az őszi szántott 90 ezer tő/ha kezelés helyét a bikultúra búza vette át, így őszi szántott, tavaszi szántott és tavaszi sekélyművelésben is homogén módon lettek kialakítva búzaparcellák is.

A 2004–2014 közötti időszakban ismételt mérési modell és legkisebb szignifikáns különbség módszerrel (LSD) vizsgáltuk az évjárat hatását a kukorica termésére. Ahol azonos betű szerepel, azok között nincs statisztikai különbség. A vizsgált időszak legnagyobb kukorica-szemtermését 2008-ban mértük. Emellett 2004 is kedvező volt a kukorica számára, hiszen a második legnagyobb termést ekkor mértük. Ebben a periódusban a legkisebb termésű év a 2007-es volt.

Éves szinten vizsgálva a talajművelések hatását elmondható, hogy a vizsgált időszak legnagyobb termését 2008-ban mértük, itt az őszi és tavaszi szántás között nem volt különbség. 2004-ben, 2006ban, 2010-ben a tavaszi szántás mellett volt a legnagyobb a kukorica termése. A tavaszi sekélyművelés mellett statisztikailag 2007ben volt a legnagyobb a kukorica termése.

Évente vizsgálva a műtrágyázást elmondható, hogy a vizsgált időszak legnagyobb termése 2008ban volt, ahol a 120 és a 240 kg N/ha dózis termése között nem volt különbség. A nagyobb, 240 kg N/ha dózis 2005-ben, 2010-ben, 2011-ben, 2013-ban és 2014-ben növelte tovább a 120 kg N/ha dózishoz képest a kukorica termését.

2015–2022 között

A tartamkísérletet 2015-ben a KITE Zrt. javaslatára módosítottuk, hogy az országba jelenlevő sávos talajművelési technológia tartamhatását is lehessen vizsgálni, illetve annak összehasonlítását is el lehessen végezni a hagyományos őszi szántással és lazítással. Az őszi szántott kezelés megmaradt mint a térségre jellemző hagyományos alapművelés.

A tavaszi szántott alapművelés helyére került a sávos (strip tillage) alapművelés, a tavaszi sekély művelés helyére pedig a lazítóval végzett alapművelés. Tápanyag-utánpótlás tekintetében a kontroll parcellák nem változtak 1989 óta. A 120 kg N/ha műtrágyakezelés 80 kg N/ha; 60 kg P₂O₅/ha; 90 kg K₂O/ha-ra módosult. A 240 kg N/ha kezelés pedig 160 kg N/ha; 60 kg P₂O₅/ha; 90 kg K₂O /ha-ra módosult. A tőszámokban történt változás: 50 ezer tő/ha helyett 60 ezer tő/ha, 70 ezer tő/ha helyett 80 ezer tő/ha lett.

A 2015–2022-es időszakban ismételt mérési modell alkalmaztunk, és legkisebb szignifikáns különbség módszerrel (LSD) vizsgáltuk az évjárat hatását a kukorica átlagtermésére, ahol az azonos betűvel jelölt adatok között nem volt statisztikai különbség. A vizsgált időszak legnagyobb kukorica-szemtermését 2016-ban mértük. 2019ben értünk el közel 10 t/ha termésátlagot, viszont a 2016-os 11,39 t/ha termésátlagnál ez is jelentősen kevesebb volt. Ebben a periódusban a legkisebb termésű év a rendkívül aszályos 2022 volt.

Éves szinten vizsgálva a talajművelések hatását megállapítható, hogy a vizsgált időszak legnagyobb termését 2016-ban mértük, itt az őszi szántott és lazított alapművelés mellett volt a legmagasabb átlagtermés, viszont ezek között is igazolható a különbség. Összességében a legalacsonyabb átlagterméseket a sávos művelésben mértük minden évben, kivétel a 2022-es év, ahol a sokéves átlagtól való jelentős eltérés a rendkívüli aszályos évjáratnak köszönhető.

Évente vizsgálva a műtrágyázás hatását elmondható, hogy a vizsgált időszak legnagyobb termése 2016-ban volt, a 160 kg N/ha dózis termése statisztikailag igazolhatóan magasabb volt minden másik évjárat átlagtermésénél a tápanyagszinteket tekintve. A legmagasabb, 160 kg N/ha dózis 2015–2021 között növelte tovább a 80 kg N/ha dózishoz képest a kukorica termését. A 2022-es száraz évben a fejtrágyaként kijuttatott további N hatóanyag víz hiányában termésdepressziót idézett elő.

Következtetések, javaslatok

Következtetésként megállapítottuk, hogy a környezetkímélő és talajvédő talajművelési rendszerek előtérbe helyezése kiemelkedő fontosságú a fenntarthatóság érdekében. A hagyományos talajművelés tipikusan sokmenetes, ezért a növények számára kívánt talajállapot az észszerűnél nagyobb idő-, energia- és költségfelhasználással érhető el, és a talaj szerkezetének leromlásához vezet. Eredményeink alátámasztották, hogy a kukoricahibridek megfelelő műtrágyadózisának megválasztása döntő tényező az évjáratok függvényében, illetve igazoltuk, hogy a hibridek környezeti stresszfaktorokkal szembeni toleranciája növelhető eltérő N- és állandó arányú PK-kezelés mellett, kivéve ahol a száraz évjárat miatt a fejtrágyaként kijuttatott további N hatóanyag csapadék vagy öntözés hiányában termésdepressziót idézhet elő (2022-es év).

Dr. Tamás András,
Dr. Ragán Péter
Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Földhasznosítási, Műszaki és Precíziós Technológiai Intézet