A forgatásos és a forgatás nélküli talajművelés jellemzői és tapasztalatai

A forgatásos és a forgatás nélküli talajművelés jellemzői és tapasztalatai

Hagyományos talajművelési rendszerek jellemzői hazánkban

A hagyományos művelés gyökerei Magyarországon az aszimmetrikus vasú fordító ágyeke kialakulásáig (XV. sz.), valamint a sokszántásos rendszer időszakáig nyúlnak vissza. Elterjedésében az eke tökéletesedése, valamint a szántás nyújtotta biztonság egy bizonyos termésszint eléréséhez, meghatározó szerepet játszott. A sokszántásos rendszerből a szántás is, és a sok menet is tovább folytatódott a hagyományos rendszerben. A forgatás nélküli művelésre alkalmas eszközök (tárcsa, kultivátor, lazító, talajmaró) kifejlesztése sokáig nem változtatta meg a
földművelők ekéhez kapcsolódó viszonyát. A művelési rendszeren belül egyes talajmunkákat (tarlóhántás, ápolás) ugyan már nem ekével végezték, de az
alapművelésben nélkülözhetetlen eszköz maradt.

A hagyományos művelés utóbbi években egyre erősebb kritikája kapcsán felmerül a kérdés, a káros hatások ellenére miért tartották századokon át a növénytermesztés egyik alapvető feltételének? A hagyományos művelésre jellemző erőkifejtés, a talajon szemmel is jól látható változások (aláforgatás), valamint az ekéhez és a búzához kötődő érzelmek meghatározó szerepet játszhattak. A hagyományos felfogás szerint a több művelet biztonságosabban alapozza a termést, mivel egy következő beavatkozással javítható az előzőekben elért gyengébb minőség. A
kártevők, a kórokozók, a gyomok korlátozása a több menet által biztosabb, és a tarlómaradványok aláforgatása tiszta felszínt eredményez. Ezek a nézetek a hajtóanyagok árának növekedésével párhuzamosan értékelődtek át.

A hagyományos művelés jellemző vonásai:

· Nagy menetszám (6-10), amely a művelési beavatkozások külön meneteiből tevődik össze.

· Nagy időigény, ami kockázati tényező, és kedvezőtlen időjárás esetén az alapvető munkák elvégzését is veszélyezteti.

· Nagy energiaigény, amely a kedvezőtlen, vagy kedvezőtlenné vált talajállapot
művelésekor várható.

· A művelés mélysége gyakrabban igazodik a növények igényéhez, a rendelkezésre álló eszközökhöz, mint a talaj nedvességtartalmához vagy tömörségéhez.

· Mélyművelést termésnövelési céllal alkalmaznak, de a mélyebb szántás hatástartamának megőrzése többnyire elmarad.

· A tarlómaradványokat a talaj művelhetőségét akadályozó tényezőnek minősítik és emiatt aláforgatják vagy elégetik. Ily módon, a tenyészidőn kívüli időszakban nem használják fel a talajfelszín takarására, védelmére, a nedvesség veszteség csökkentésére.

· A növények igényének hangsúlyozásával tiszta, tarlómaradványoktól mentes, aprómorzsás magágy kialakítására törekednek.

· A hagyományosan művelt talajokon megfelelő állapot javítás nélkül csökkentett
művelésre vagy művelés nélküli termesztésre áttérni eléggé kockázatos.

A kukorica növekedésének kezdeti fázisa a forgatásos

(őszi szántás) kezelésben

Csökkentett menetszámú, energiatakarékos talajművelés

A mezőgazdasági erőgépek és munkagépek káros talajtömörítő hatása az egész világon - így Magyarországon is - komoly problémákat okoz. A nagy teljesítményű mezőgazdasági gépek nélkül a korszerű, hatékony növénytermesztés nem képzelhető el. A gépek teljesítményének növekedése azonban együtt jár az eszközök tömegének és a talajt érő mechanikai stressz növekedésével. A talaj
művelésében, a betakarításban, a tápanyag visszapótlásban a gépek alkalmazása elkerülhetetlen. Mivel a termőterületen belüli mozgás a növénytermesztésben elkerülhetetlen, a tömörítés mértékét csökkentő megoldások kerülnek előtérbe. A talajszerkezet leromlásának illetve a talajtömörödés megelőzésére manapság számos megoldás ismert. Talán a legfontosabb és leginkább célra vezető megoldás a művelési beavatkozások számának csökkentése. A menetszám csökkentése nem feltétlenül jelenti a szükséges beavatkozások elhagyását. Fontos azonban az, hogy talajműveléskor minden esetben a talaj állapotának figyelembe vételével válasszuk meg a talajművelési módot, a művelés mélységét, és magát az alkalmazott munkaeszközt. A talajművelési rendszer megválasztásakor a talaj állapota mellett a termőhelyet, az évjáratot, a termesztett növény igényeit szintén figyelembe kell venni.

A talaj műveléséhez szükséges energia csökkentése nem új gondolat, már 100 éve foglalkoztatja a szakembereket. A talaj állapotának kímélése, a károsítások csökkentése, megelőzése már a klasszikus szerzők műveiben is helyet kapott. Az energiaigény csökkentése a 70-es években bekövetkezett olajár-robbanás után vált igazán fontossá. A világon és Magyarországon is ekkor gyorsultak fel a műszaki- és agronómiai kutatások. A 90-es években az energiatakarékossághoz hasonló súllyal a fenntarthatósági szempontok, a talaj- és környezetkímélés is csatlakozott. Mivel a művelés energiaigényét és a talaj károsítását fokozó tényezők többsége azonos, e két probléma megoldása együttesen lehetséges.

A művelési irányzatok (hagyományos, csökkentett, talajkímélő) és törekvések (pl. energiatakarékos, víztakarékos, fenntartó stb.) elkülönítését két fontos tényező tette lehetővé:

· bebizonyosodott, hogy a növények talajállapot igénye hagyományos módszerek nélkül, a menetszámtól függetlenül, a korábbinál kevesebb ráfordítással is kialakítható,

· a hagyományos művelés bármelyik klasszikus változata a sok beavatkozás révén gazdálkodási veszteségeket, közvetlen és közvetett talaj- és környezet károsodást okoz.

E két felismerés fontos szerepet j átszott és játszik a művelési szemlélet átalakulásában. A közgazdasági viszonyok romlása, az agrárolló nyílása alkalmazkodásra késztetheti a gazdálkodót. A közgazdasági viszonyokhoz való alkalmazkodás a termelési költség csökkentésében, a környezet állapotának romlása, pedig a kímélő, megelőző eljárások alkalmazásában nyilvánul meg. Az alkalmazkodó
művelés a termőhelyi és gazdálkodási feltételeknek leginkább megfelelő növények termesztését olyan takarékos és kímélő módszerekre alapozza, amelyek hosszabb idő alatt sem növelik a gazdálkodás kockázatát. Az alkalmazkodó művelés legfontosabb alappillérei a talajkímélés és az energiatakarékosság.

A csökkentett menetszámú rendszerek talajvédő hatását a talaj felszínén hagyott tarlómaradványok (mulch) jelentősen fokozzák. A mulcstakaró akkor alakul ki, ha a szármaradványokat nem forgatják be a talajba (nem szántják alá), ezért az
évről-évre fokozatosan felhalmozódik a talaj felszínén és a felszín közeli rétegben. Jelentőségét KEMENESY is felismerte, az ő szavaival: „közel sem olyan fontos a tarlómaradványok tökéletes alátakarása, mint ahogy a köztudatban van, inkább elmarcangolásuk lényeges, mert ezáltal tudjuk megteremteni a szerves anyaggal kevert takaróréteget, az ún. mulcsot, amelynek olyan nagy jelentőséget tulajdonít a korszerű földművelés.

A kukorica növekedésének kezdeti fázisa a forgatás nélküli (tárcsás) kezelésben

Forgatásos alapművelés jellemzői és környezeti hatásai.

Az alapművelés eszköze a hagyományos rendszerekben az eke. Alkalmazásának számos előnye és hátránya van.

A szántás előnyei az alábbiakban foglalhatók össze:

· A szántás legfontosabb jellemzője a forgatás. Ez lehetővé teszi a talajrétegek cseréjét, a tarlómaradványok, trágya, és a gyomok aláforgatását, mellyel a kórokozók, kártevők, illetve gyomok élettevékenységét nagymértékben korlátozni lehet, így nagy jelentősége van a növényvédelem költségeinek csökkentésében.

· Szántással a talaj hatékonyan lazítható.

· Az eke évezredek óta az ember első számú eszköze a földművelésben. Közismert, egyszerű, és világszerte elterjedt.

A szántás hátrányai a következők:

· A nem kedvező (nedves, száraz) talajállapotnál végzett szántás utáni elmunkálás energiaigénye nagy. Nyirkos talajon a forgatás és az elmunkálás akár egy menetben is elvégezhető.

· Forgatás után a talajban az oxidációs folyamatok során jelentős mennyiségű szervesanyag bomlik le, szervesanyag veszteséget okozva ezzel. Egyidejűleg a szervesanyagból nagy mennyiségű szén-dioxid keletkezik, mely a légkörbe jutva okoz környezetterhelést.

· A forgatott talaj nagyobb felülete miatt a párolgásból adódó vízveszteség jelentős lehet, különösen nyári szántásnál.

· A szántás során művelőtalp réteg alakul ki, amely az erőgépek taposásával együtt
jelentős tömörödést eredményez.

· Nedves talajon végzett forgatáskor „szalonnás” hantok képződnek. A nedves talaj gyúrása, kenése a talajszerkezetet károsítja.

· A szántás száraz talajon rögösödést válthat ki, melynek elmunkálása nemcsak energia és időigényes, de a talajszerkezetet is nagymértékben károsítja.

· A forgatás a földigiliszták életterét is rombolja.

Mindezen hátrányok ellenére nem lehet azt mondani, hogy a szántásnak nincs helye a környezetkímélő, energiatakarékos művelési rendszerekben, hiszen léteznek szántásra alapozott csökkentett rendszerek is. A szántás és vetés közötti műveletek számának csökkentése, a talaj állapotának megőrzése azonban csak úgy lehetséges, ha a szántás kellő időben és jó minőségben valósul meg.

Gyakorlatban kialakult rossz eljárás, hogy már a kedvező nedvességtartalom elérése előtt elkezdik a talajművelést. Az ennek eredményeként létrejött,
kedvezőtlen talajállapotot azután több művelettel kell helyrehozni, amely költségnövelő és esetleg talajromboló hatású, valamint nem beérett biológiai magágyat eredményez, hanem gyakorlatilag talajélet nélküli, fizikai magágyat. A talajművelési problémáknak ez a halmozott, egymás hatását erősítő jelenléte azt eredményezte, hogy művelt talajaink szerkezete a művelés mélységében leromlik, tömörödése, fizikai degradációja fokozódik.

A szántást a forgatás miatt a leginkább n edvességpazarló eljárásként szokás emlegetni. Ez általában abban az esetben igaz, ha nem megfelelő időben, szakszerűtlenül végzik el. A hazai művelési gyakorlatban sajnos még mindig reneszánszát éli kalászosok betakarítása után a hántatlan felszín július-augusztusi felszántása, amely olyan mértékű nedvesség vesztést jelent, amit a remélt téli félév csapadéka sem tölt fel. Ez azért is kockázatos, mert az utóbbi évtized mutatta meg, hogy a téli aszály legalább olyan gyakorisággal fordul elő, mint a nyári. Súlyosbítja a károkat, ha a felszínt - nyilván vélt energia-megtakarítás miatt - elmunkálás nélkül hagyják. Kísérletekben igazolták, hogy ha a szántást szakszerűen, megfelelő időben végzik el, a nedvesség könnyebben megtartható.

Forgatás nélküli alapművelés jellemzői és környezeti hatásai.Az alapművelés széles körben elterjedt és alkalmazott eszköze a tárcsa. Ezzel a művelési eljárással a felső talajrétegek állapota változtatható meg, ezért a mélyművelést nem igénylő növények alapművelésekor alkalmazható. Munkájára jellemző a keverés, a lazítás és a porhanyítás, de forgató hatása kicsi. Talajállapotra gyakorolt hatását a talaj nedvességtartalma nagyban meghatározza. Alkalmazásának optimális tartománya vízkapacitásban kifejezve 45-50%. Ennél szárazabb talajon rögösít és porosít, míg nedvesebb talajon tömörítő hatása növekedik és keni a talajt.

Az alapművelés eszköze lehet a nehézkultivátor is. Alkalmazásának optimális nedvességtartománya 42-50%. A talajállapotra gyakorolt hatása a középmélylazító munkájához hasonló, de a munkamélysége kisebb, legfeljebb 30 cm. Száraz időszakban nyár végi és őszi vetésű növények alá szántás helyett alkalmasabb a kultivátoros művelés. A lazító, porhanyító és lezáró elemekkel kombinált kultivátor nyomán a tarló hántásakor marad annyi szármaradvány a felszínen, amennyi a mulcsozás előnyeit biztosítani tudja, így kisebb kárt okozva alkalmazható, mint a hagyományos tárcsa.

A csökkentett menetszámú, környezetkímélő talajművelési rendszerek a középmélylazítást részesítik előnyben. Ennek magyarázata a középmélylazítás kedvező hatásaiban keresendő:

· Energiaigénye kisebb, mint az azonos mélységű szántásé.

· A tömörödött talajállapot megszüntetésének, enyhítésének leghatékonyabb eszköze, így a környezeti kockázatot csökkenti.

· Száraz talajállapot esetén is alkalmazható, a talajt nem porosítja.

· A talajnedvesség-veszteség kisebb, mint a szántásnál.

· A talaj biológiai életére kedvező hatású.

· Kisebb a szervesanyag-veszteség, és a szerves anyag lebomlásakor fellépő szén-dioxid kibocsátás.

· A talajállapotra (fizikai, szerkezeti, biológiai) gyakorolt kedvező hatása, valamint a kisebb energia és hajtóanyagigénye együttesen gazdasági hasznot eredményezhetnek.

A középmélylazításnak azonban vannak hátrányai is:

· Nedves talajon nem alkalmazható. Egyrészt nem érvényesül repesztő-lazító hatása, másrészt a talaj kenésével, gyúrásával rontja annak szerkezetét.

· Tömör, kiszáradt talajon energiaigénye nagy.

· Tömör, száraz talajon erősen rögösít, a rögök elmunkálása többlet idő-, költség-, és energiaráfordítást igényel.

· A forgatás, porhanyítás, keverés nem jellemző. A forgatás hiánya miatt nem gyomkorlátozó eljárás.

A középmélylazítás megfelelő talajállapot mellett sokkal kedvezőbb, mint a szántás, de még kedvezőtlen körülmények között alkalmazva is kisebb környezeti kockázatot jelent. A lazítás hatástartama a lazítás mélységétől, és minőségétől, valamint a lazítást követő év(ek)ben alkalmazott eljárásoktól függ.

A talaj tömődöttsége és nedvességállapota a hagyományos forgatásos és a forgatás nélküli talaj-előkészítés alkalmaz ásakor.

A forgatásos és forgatás nélküli talaj-előkészítés értékelését négy talajművelési változatban végeztük el. A penetrométer által regisztrált talajellenállás értékek ismerete alapján meghatároztuk a talaj lazultságát a forgatásos és a forgatás nélküli talaj-előkészítés alkalmazása esetében. A tárcsás lazító megfelelő eszköznek bizonyult a korábbi évek talajmunkái nyomán, a művelt réteg alatt egyre vastagodó tömörödött réteg megszüntetésére. A talajfelszín közelében a direktvetéses rendszer és a tavasszal sekélyen alapművelt kezelések esetében mérhető a legtömörebb állapotot, melynek legfőbb oka a mélyművelés hiánya, valamint a talaj tömörödöttségét növelő hatások felszínen történő összegződése. A hagyományosan forgatással végrehajtott talaj-előkészítés eredményeképpen a
művelt rétegben a talaj lazultsága megfelelő volt, viszont más vizsgálati helyszínen kimutatható a művelt réteg alatt kialakult tömör eketalp-réteg. A talajállapot vizsgálatok alapján igazolható, hogy a művelés mélységének és intenzitásának csökkentésével (őszi szántás direktvetés) a felszín közeli talajrétegek tömörödésével fokozottan kell számolni (1. ábra).

A 2. ábrán a növényszámára felvehető nedvességtartalmat ábrázoltuk mm-ben a talaj felső 180 cm-es rétegében. Betakarítás után minden évben a hagyományos forgatásos technológia alkalmazása esetében mértük a legalacsonyabb talajnedvesség értéket. A mérések egyértelműen igazolták a forgatás nélküli csökkentett menetszámú
talajművelés nedvességmegőrző hatását, a hagyományos ekére alapozott műveléssel szemben. A talajművelési kezelések között kialakult növekvő sorrend a következő: hagyományos forgatásos művelés < tárcsa+lazító = tavaszi sekély alapművelés < direktvetés. A forgatás nélküli rendszerek esetében nedvesebb talajállapot következtében a talaj biológiai aktivitása kedvezőbb, amely segíti a vízálló, jobb hordképességű (mechanikai terhelésekkel szemben ellenállóbb) talajszerkezet kialakulását.

A kukorica terméseredményei forgatásos és forgatás nélküli talajművelési technológia alkal mazásakor

A legtöbb szemtermést az őszi forgatásos alapművelésű területről takarítottuk be. A forgatás nélküli kezelések közül a tárcsás-lazítóval végzett őszi alapművelés esetében csökkent legkevésbé a kukorica termése (3-12%-kal; 0,3-1,5 t/ha). A direktvetéses technológia alkalmazásakor 10-19%-kal (0,9-2,3 t/ha), a tavaszi sekély alapművelés esetén 8-34 %-kal (0,8-2,7 t/ha) kaptunk alacsonyabb szemtermés eredményt. A direkt vetett és a tavasszal sekélyen alapművelt parcellák terméseredményeinek csökkenése - a nagyobb mennyiségű felvehető talajnedvesség ellenére - a 15-25 cm-es talajréteg tömörödött állapotával magyarázható. A 4 év terméseredményeit együttesen értékelve megállapítható, hogy a tárcsa+lazító együttes alkalmazásával végzett alapművelés esetében hasonló termések érhetőek el, mint a hagyományos forgatásos technológia esetében. A négy év átlaga alapján a direktvetésben 1,4 t/ha-ral kaptunk alacsonyabb szemtermést, amely ráirányítja a figyelmet a művelés csökkentésének létjogosultságára

(3. ábra).