A talajok vízháztartása és a talajművelés kapcsolata 3. rész

A talajművelés modern módszerei, szerepük a fenntartható mezőgazdaságban

Hazánkban a 2. világháborút követően az 1980-as évek végéig, az 1990-es évek elejéig iparszerű termelési rendszerek működtek, melyekre – a termésátlagok növelése érdekében – jellemző volt a természeti erőforrások fokozatos helyettesítése, illetve nagymértékű kiegészítése mesterségesekkel.

Akkoriban a talajművelésben is az intenzifikáció került előtérbe, így a növény igényeinek kielégítése, a nagy termésátlagokra való törekvés következtében a talaj szerkezetének, fizikai-kémiai tulajdonságainak, biológiai életének figyelemmel kísérése többé-kevésbé háttérbe szorult. Javarészt ide vezethető vissza a talajok degradálódása, minőségük romlása. Az intenzív művelés a talajállapot romlását (elporosodás, tömörödés, szervesanyag-fogyás, talajélet-hanyatlás) idézte elő.

A fenntartható mezőgazdaságra törekvés

A környezetterhelés csökkentésének, az egészségesebb élelmiszerek termelésének igénye egyre erősödni kezdett az 1980-as évek vége felé, így növekvő teret kaptak a környezettudatosabb termesztéstechnológiák kialakítását célzó törekvések. Ennek az irányzatnak lett alapja a fenntartható mezőgazdaság.

Az 1990-es évek közepétől, az időjárási anomáliák erősödésével az ökológiai problémák mellett ökonómiai szempontok is motiválták a környezetkímélésre alapozott termesztéstechnológiák kidolgozását, főként a talaj védelmét, a leromlott állapotok helyreállítását, a negatív folyamatok lehetőség szerinti visszafordítását. Innen kaptak szárnyra a különféle, az elhangzott elveket szolgáló talajművelési eljárások, talajhasználati rendszerek, és napjainkra a paletta sokszínűbbé vált, megkönnyítve az eltérő talajtípusoknak, termelési szinteknek leginkább megfelelő eszközök, technológiák kiválasztását. A talajművelés alapvető célja a talaj állapotának a termesztendő növény igényeinek megfelelő megváltoztatása, szigorúan a környezet- és talajvédelem szem előtt tartásával. A talajművelés a különböző beavatkozások összessége, amelyet művelési rendszernek nevezünk. A rendszereket csoportosíthatjuk a növények vetése (nyár végi, őszi, tavaszi, másodvetésű), a talajtípusok, a talajműveléssel foglalkozó kutatók-szakemberek (Jean de Brue, Campbell, Manninger, Baross, Gyárfás stb.), az alapművelés mélysége (sekély, középmély, mély, mélyítő), valamint irányzatok (hagyományos, csökkentett, talajkímélő, fenntartható) szerint. Egy-egy talajművelési rendszer többféle műveletet tartalmaz: tarlóművelés (tarlóhántás, -ápolás, alapművelés, alapművelés elmunkálása, magágykészítés).

A talajok művelésbe vonásával azok kezdeti szerkezete, kémiai, biológiai tulajdonságai a rajtuk végzett különböző műveletek hatásaitól függően változik, az elmúlt évtizedekben azonban általánosságban a romlás folyamatai állapíthatók meg. Ezt a folyamatot kell megfordítanunk a modern talajművelési módszerekkel.

Talajaink termőképességének meg őrzése, a romlás megállítása, a szervesanyag-készlet növelése fő szempontunk kell hogy legyen a jövedelmező gazdálkodást célzó törekvéseink között, hiszen szántóföldi növénytermesztésünk alapja a talaj. A klímaváltozás káros hatásainak mérséklése, enyhítése is sok esetben talajaink állapotának „rendbe hozásával” kell hogy kezdődjön. Természetesen a kialakítottjó kultúrállapotot hosszú távon fenn is kell tartanunk. Ebben igen nagy feladatot kap a talajművelés, annak modernizációja, a rendszerek korszerűbbé tétele.

A mai modern talajművelési rendszerek az alábbi elveket követik:

– Alkalmazásukkal a talaj fizikai, biológiai állapota rövid távon javul, hosszú távon kedvező marad, szerkezete nem romlik, típustól függően inkább javul.

– A művelés mélysége nem állandó, a termeszteni kívánt növény igényeihez igazodik, észszerű keretek között csökkenteni kell a bolygatást, a talajok indokolatlan taposását, hiszen az előbbi nedvességvesztéshez, az utóbbi pedig tömör talajállapothoz vezet. Nedves talajon kerülni kell a sok menetszámot, a gumiabroncsok esetében az alacsony nyomású, így nagyobb felfekvőfelülettel rendelkezőket, valamint a többtengelyes (tandem, tridem) eszközöket érdemes használni. Nagy tömegű gépek esetében traktoroknál az ikerkerék, akár az egy tengelyen három-három gumiabroncsozás az eredményes. A gumihevederes járószerkezetek alkalmazását is előtérbe kell helyezni. A tömörödés megelőzhető, ha nedves talajon nem vagy minél kevesebbet járnak, és nem művelnek. A tömör állapot a károsodás mélységet figyelembe véve kultivátorral vagy lazítóval enyhíthető.

– A tömör talajállapot enyhítése lazítással, a kedvezően lazult talajállapot megőrzése.

– Száraz talaj esetén törekedni kell a porosítás, rögképzés mérséklésére.

– Ha a talaj típusa nem teszi lehetővé, a forgatás vagy tárcsa alkalmazását kerülni kell.

– Mulcshagyó művelésre kell törekedni, a tarlómaradványokat lehetőség szerint fel kell használni a talaj takarására, főként a forró, nyári időszakban, ezzel a nedvesség vesztését csökkenthetjük, élénkítjük a talajéletet, hosszú távon javítjuk a talaj művelhetőségét, amivel el tudjuk kerülni a drasztikusabb művelési eljárásokat a kedvező magágy kialakításához. A takart talajfelszín egy felhőszakadás hatására nehezebben iszapolódik el, ezáltal kiszáradva nem is cserepesedik, a szervesanyag-takaró alatti nyirkos talajban a földigilisztáknak kedvező élettér alakul ki.

– Nedves talajt kímélő eszközökkel, a legkisebb kárt okozva kell művelni.

– Törekedni kell a talajok vízbefogadó és víztartó képességének javítására, legalább a nedvességvesztés csökkentésére. A bolygatott felszínt zárni érdemes. Sem a művelt rétegben, sem a művelt és műveletlen réteg között ne alakuljon ki tömör rész, amely a víz mozgását, lefelé vagy felfelé jutását akadályozza.

A modern, talajkímélő művelési módokkal előmozdítjuk a manapság oly sokat hallott, olvasott kifejezés, a beéredés folyamatát is. A beéredés nagyon fontos célja kell hogy legyen talajművelésünknek, hiszen ez az a jelenség, amelynek során a talaj „regenerálódik”, a termesztett növényünk lekerülése után kémiai, de főleg biológiai folyamatai beindulnak, a mikro- és alacsonyabb rendű szervezetek felszaporodnak, a szerkezet lazul, elindul a morzsalékos állapot felé, ami mind víz-, mind a levegőgazdálkodás szempontjából fontos. Mindezekhez teremtenek megfelelő feltételeket a fentebb felsorolt elvek, amelyek gazdálkodói oldalról történő követése, betartása a talajművelés modernizációjának az alapja.

Modern talajművelési módszerek

A modern talajművelési módszerek lényege a művelt réteg kisebb mértékű bolygatása. Ez megnyilvánulhat abban, hogy nem a teljes felszínt műveljük, vagy eszközünkkel csak sekélyen dolgozunk, illetve nem minden évben műveljük át a teljes réteget, valamint a talaj teljes mértékű forgatását teljesen mellőzzük.

Az eljárások egy részét az előző lapszámban már ismertettük, így azokat csak felsorolásszerűen említjük meg: no tillage/zero tillage (direktvetés), slot planting (hasítékba vetés), strip tillage (sávos művelés és vetés egy menetben), ridge till (bakhátas művelés és vetés).

Forgatás nélküli talajművelésben használhatjuk a tárcsát, rövidtárcsát, kultivátort vagy valamilyen rotációs talajművelőt. Közös jellemzőjük, hogy sekélyen (8–10 cm), akár csak 2–3 cm (ultrasekély!) is járathatók, a tarlómaradványokat részben bekeverik a talajba, részben pedig a felszínen hagyják.

A gyomok irtásában a kémiai és a mechanikai módszereket kombinálják, ezzel is a talaj nyári, száraz körülmények közötti bolygatását mérséklik.

A minimális talajművelés

Nevezik ezt a rendszert redukált talajművelésnek is, a fenti alapelvek alapján. Létjogosultsága egyre nagyobb, hiszen a környezet- és talajvédelem mellett gazdaságossági szempontokat is muszáj mérlegelni, és a talajművelés az egyik igen energiaigényes, ezáltal költséges agrotechnikai elem, amelyen érdemes észszerű keretek között redukálni.

A minimális talajművelésnek nagyon sok előnye van, amelyek nemcsak a talajjal és annak állapotával hozhatók összefüggésbe:

• a talajjal kapcsolatos előnyök:
  • a felesleges, sokszor túl mély művelés elmaradása miatt a talaj nedvesség-, valamint szénvesztése (környezetvédelem);
  • javul a talaj vízbefogadó és vízraktározó képessége;
  • élénkül a talajélet, ami a termesztett növények egészségére, fejlődésére is jó hatással lesz (javul a talaj természetes tápanyag-szolgáltató képessége);
  • csökken a porosodás, rögösödés mértéke;
  • a felszínen hagyott szerves maradványok árnyékolják a talajt, védik a nyári túlzott felmelegedéstől, mérséklik az eróziót és a deflációt.

• Gazdaságossági szempontok:
  • javul az üzem munkaszervezése;
  • a talajmunka gyorsabban elvégezhető, a sekélyen dolgozó gépek jó része nagyobb (15–18 km/h) sebesség esetén végez jó munkát, valamint a
  • a munkagép nem mozgat meg nagy talajszelvényt (sekélyművelés), ezért nőhet a munkaszélesség, végső soron kevesebb taposással, hatékonyabban lehet dolgozni,
  • ennek következtében csökken a termelési költség, egységnyi területre vagy termésre vetített ráfordítás és munkaidő,
  • így a munkacsúcsok is mérséklődhetnek.

A minimális talajművelésből alakult ki a conservation tillage, talajvédő művelés, amely nagyon kis mértékben különbözik az előzőtől, inkább még nagyobb hangsúlyt kap a felszín tarlómaradványokkal borítása, valamint a kemikáliák felhasználásának további csökkentése, nemcsak a talaj, hanem a környezet, az élő vizek védelme érdekében is.

A minimális és a talajvédő művelési rendszerek

Tárcsás alapművelésre épülő rendszer

A legrégebben használt eljárás a redukált művelési módok között. Lényege, hogy a tarlóművelést (hántás, ápolás) és az alapművelést is tárcsával végzik. A hagyományos forgatásos (szántásos) műveléssel ellentétben csökken az üzemanyag felhasználása, időigénye. Leginkább őszi vetésű kalászosok, illetve másodvetésű növények talajművelésénél alkalmazzák.

Túl nedves és túl száraz talaj esetén viszont kerülendő, valamint a tárcsás művelésre jellemző tömör réteg (tárcsatalp) kialakulásának eshetőségére érdemes odafigyelni.

Nehézkultivátoros alapművelésre épülő rendszer

Elsősorban nyár végi és őszi vetésű növények művelési rendszerében használják, de napjainkban már kukorica talaj-előkészítési rendszerében is többen kipróbálták. A nehézkultivátorok előnye, hogy sekély- és mélyművelésre is alkalmasak, munkamélységük viszonylag könnyen beállítható. A tarlóhántás és -ápolás rövidtárcsával vagy nehézkultivátorral történik, és a felszínt henger zárja le. Az alapművelést nehézkultivátorral végzik, kihasználva az előnyeit, vagyis a száraz és kissé nyirkos talajon nem romlik a vízháztartás, mert a szántással vagy tárcsázással ellentétben nem szárít olyan mértékben.

Munkavégzés szempontjából gyorsabb a szántásnál, és akár a tárcsás, akár a forgatásos alapműveléshez képest csökkenthető a menetszám. Vonóerőigénye, az üzemanyag-felhasználás-, valamint az időigénye is a szántásénak megközelítőleg 2/3-a. Aprítást nem végez, keverőmunkája korlátozott, így egyetlen hátránya, hogy nagy tömegű szármaradvány vagy nagy gyomborítottság esetében egy menetben nem végezhetünk vele kielégítő munkát a legtöbb vetőgép számára.

Alkalmazásának korlátja az erős gyomosság, a nagy tarlómaradványtömeg, a mélyebb rétegek tömörödött állapota, valamint a nedves talaj.

Középmély lazítóra alapozott rendszer

A középmély lazítást periodikusan, kb. 3-4 évente alkalmazzuk, de akkor mindenképpen, ha a talaj 30–40 cm rétegében tömörödött részeket észlelünk. Termesztünk több növényt is (pl. őszi káposztarepce, cukorrépa), amelyek megkívánják a mélyen lazult, tömődött rétegektől mentes talajt. A nyári betakarítású növények lekerülése után a tarlóhántás és -ápolás rövidtárcsával vagy kultivátorral történik, majd ezt követi a középmély (40–50 cm) lazítás, amely után a képződött rögöket el kell munkálni. A legtöbb lazítón már henger is van, amellyel kisebb mértékű rögtörés és a talaj lezárása is megvalósítható. A talaj magágyminőségű, aprómorzsás szerkezetét további műveletekkel érjük el. Szárazabb talaj esetén végez jó munkát, viszont a túl száraz talajból nagy hantokat szakít ki, ami már nagyon nehezen elművelhető. Leginkább a beéredési folyamatok kezdetén ajánlatos végezni.

Kombinált művelés és vetés

Itt már a talajművelés és a vetés művelete összekapcsolódik. Az egyre terjedőben lévő rendszer lényege, hogy a talajművelő eszköz és a vetőgép egybe van építve, vagy könnyedén összekapcsolható, így gépkialakítástól, talajtípustól függően akár a talaj-előkészítés teljes folyamata is elhagyható. A nagy, talajművelő eszközöket gyártó cégek folyamatosan fejlesztik technológiájukat, és egyre-másra dobják piacra a vetőkultivátornak, vetőaggregátnak vagy talajművelő-vetőgépnek nevezett gépeiket.

Léteznek olyanok, ahol az alapgép nagy teljesítményű talajmaró vagy forgóborona, ehhez van kötve a gabonavető gép. Az ennél is nagyobb teljesítményű vetőgépek pedig kultivátorral vagy akár rövidtárcsával is dolgozhatnak együtt. Vonóerőigényük nagy (munkaszélesség-méterenként 40–50 LE), viszont több munkamenet (munkaidő, taposás, üzemanyag) megspórolható velük, a környezet- és talajvédelmi célokat is teljesítve.

Leginkább gabonavető gépek, amelyekkel nyár végi, őszi és tavaszi vetésű növények vetése végezhető, de már szemenként vető típusok is megjelentek.

Szinte már magától értetődő, hogy ezek a gépkombinációk műtrágyaszórásra is alkalmasak, azaz a környezetterhelés minimálisra csökkentése és a trágyázás hatékonyságának növelése érdekében a tápanyagot a vetőmagsor alá-mellé, a talajba képesek juttatni.

Alkalmazhatók a precíziós vetésre is, azaz a táblán belüli differenciált tő/csíraszám elvetésére.

A minimális, illetve talajvédő vagy redukált talajművelés összefüggésben van a talaj szervesanyag-gazdálkodásával, ami pedig hatással van a talajaink víz- és levegőgazdálkodására. A minél kevesebb bolygatás szervesanyagtartalom-növelő jelentősége már megkérdőjelezhetetlenné vált. A szerves anyag a talajban a vízraktározó képességet kedvezően befolyásolja, serkenti a mikrobiológiai folyamatokat, a kedvező gombafajok, baktériumok felszaporodását, a morzsalékos talajszerkezet kialakulását.

Cikksorozatunk záró részében az eddig tárgyaltak alapján megállapíthatjuk, hogy a talajadottságokhoz alkalmazkodó műveléssel, megfelelő, korszerű gépekkel a forgatás sok esetben nélkülözhető, a szántás nélküli művelési rendszerek a termesztés érdekében észszerűsíthetők, termelésünk a környezettel összhangban, fenntartható módon végezhető, így bármely termesztett növény számára biztosítható a megfelelő életfeltétel.

Dr. Dóka Lajos Fülöp¹ adjunktus,
Dr. Szabó András¹ adjunktus,
Vad Attila² igazgató

¹ DE MÉK Növénytudományi Intézet,
² DE AKIT Debreceni Tangazdaság és Tájkutató Intézet Látóképi Kísérleti Telep