A Pest megyei Bugyi nagyközségben tartott Digitális Agrárakadémia rendezvényen a szakmai programon kívül 3 Fendt traktor, egy Sulky műtrágyaszóró és egy különleges Ferrari Futura Twin automata ültetőgép várta a gyakorló szakembereket. Az eseményt Obreczán Ferenc, a MAGOSZ Pest megyei elnöke nyitotta meg, majd a vendéglátó gazdaság vezetője, Csizmadi Imre ismertette az adatalapú termelési gyakorlatukat, valamint bemutatta a helyszínre hozott, a helyspecifikus gazdálkodásra használt gépeket.
A helyszínen több videós interjút is készítettünk, amelyeket hamarosan közzéteszünk a Digitális Agrárakadémia weboldalán és a közösségi média felületein, valamint ennek a cikknek a végén is.
Csizmadi Imre elmondta, hogy a Forster vadászkastély és szálloda udvarán kiállított erőgépek és munkagépek nagyban segítik a főleg szántóföldi kertészettel foglalkozó vállalkozás hatékonyságát, aminek egyik csúcsgépe a Ferrari Futura Twin automata ültetőgép, ami Magyarországon egyedülálló felszereltséggel teljesít szolgálatot a Bugyi környéki földeken.
Az ültetésen kívül a tápanyagutánpótlást is igyekeznek a lehető legprecízebben végrehajtani, ehhez kapcsolódott a rendezvény fő programja is.
Ezen a „Talajerőgazdálkodás a gyakorlatban” címmel tartott részletes és a gazdálkodási gyakorlat javítása szempontjából rendkívül értékes előadást Dr. Gulyás Miklós, a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem egyetemi docense.
Mit ad a digitalizáció és helyspecifikus talajerő-visszapótlás?
- A talajok helyspecifikus megismerése, a problémák feltárása és a kezelési lehetőségek
- Hozamnövekedés – a hozam növelése, illetve megtartása, a kiadott műtrágya mennyiségének csökkentése, valamint a költségek csökkentése
- Aratás előtti hozam információk – beavatkozási lehetőség a hozamfokozásra
- A talaj biológiai életéről információ – baktériumtrágyák, biostimulátorok – felvehető tápanyagtartalom növelése – hozamfokozás műtrágya kijuttatás nélkül
- Megnövekedett munkasebesség – műveleti időablak (optimális idő a munkavégzésre) jobb kihasználása – a fajlagos gépberuházási költség csökken
- Egységes növényállomány – stressztűrő képesség fokozás
- Egységes, időben kialakuló gyomelnyomó képesség – herbicid felhasználás csökkenthető
- A talajélet fokozása – a műtrágya felhasználása nélkül történő hozamemelés – az Európai Unió új Közös Agrárpolitika célkitűzéseinek való megfelelés
- Támogatásokhoz való hozzájutási lehetőség
- Piaci előnyök (követelmények) a fenntarthatósági követelményeknek való megfeleléssel
- Kimutatható és dokumentálható, fenntartható gazdálkodás
- A terület értékének növekedése – adatbázis építéssel
- A munkafolyamatok átláthatósága növekszik – jobb logisztika
Talajerőgazdálkodás a gyakorlatban
A növénytermesztés sikerének első lépcsőfoka a termőhely, azon belül a talaj és a tápanyagok növényekre gyakorolt hatásának ismerete. Az előadás anyaga bemutatta a talaj termőképességének pontos megismerésére szolgáló helyspecifikus talajmintavételi eljárást, a legújabb digitális technológián alapuló zónák lehatárolására alkalmas távérzékelési eljárásokat, amelyek hozzájárulnak a talajban végbemenő változások követéséhez, a helyes tápanyag-visszapótlás rendszer megválasztásához. Megismerhettük a műtrágyafajták közötti különbségeket, felhasználásuk helyspecifikus technológiai javaslatait, gazdasági, üzemszervezési és technológiai követelményeit és gyakorlati megoldásait.
A talaj tápanyagtartalmának helyspecifikus ismerete az egyik alapja a művelési zónák lehatárolásának. A helyspecifikus tápanyagkijuttatás, a tápanyagok pozicionálása, a precíziós növénytermesztés egyik alapvető eleme, amely gazdasági és környezetvédelmi szempontból egyaránt meghatározó. A megszerzett tudás lehetővé teszi a fenntartható és költséghatékony helyspecifikus tápanyag-visszapótlási technológiai rendszer tudatos és szakszerű kialakítását.
A helyspecifikus tápanyag-visszapótlás közvetlen hatása a hozam mennyiségében és minőségében érzékelhető, amely lehetővé teszi a profit maximalizálását, nem veszélyeztetve a hozambiztonságot. Alkalmazásával egészséges és egységesen, dinamikusan fejlődő növényállomány érhető el, ahol a gyomirtási és növényvédelmi költségek is csökkenhetnek, a környezeti hatásokkal szembeni nagyobb ellenállóképességnek köszönhetően pedig magasabb hozamot lehet elérni.
Dr. Gulyás Miklós kiemelte, hogy a növénytermesztés a talajerőgazdálkodásnál kezdődik. Megmutatta, hogy a digitalizáció segítségével, a helyspecifikus tápanyag-visszapótlással, a megfelelő műtrágya és technológia megválasztásával hogyan növelhető a profit és csökkenthető az inputanyagok mennyisége és költsége.
Témaspecifikus szakmai kérdések
- Hogyan segíti a digitalizáció a talaj és a benne végbemenő folyamatok megismerését?
- Hogyan valósíthatjuk meg a tápanyag-visszapótlást a hozam növelésével, a termésbiztonság megőrzésével, javításával, profitorientáltan és a fenntartható gazdálkodási előírásokkal összhangban?
- Milyen lehetőségeket nyújt a digitalizáció a klímaváltozás hatásaihoz való alkalmazkodáshoz?
- A változó klíma miatt változó tápanyag-visszapótlási technológiai alternatívákra van szükség?
- Milyen hatásokkal kell számolni a helyspecifikus tápanyag-visszapótlás bevezetésénél intenzív és extenzív termelési szint esetében?
A hatékony és okszerű tápanyag visszapótlás alapfeltétele, hogy ismerjük minél részletesebben és pontosabban a talaj-növény-tápanyag rendszert.
A tápanyagfelvételt befolyásoló tényezők
Milyen formában fordulhatnak elő a tápelemek a talajban?
- a talajoldatban oldott (ionos) formában,
- agyagásványokon fixált állapotban,
- agyagásványok rétegrácsaiba kötötten,
- ásványi formában,
- szervesanyaghoz kötötten.
Mi befolyásolja a tápelemek felvehetőségét?
- növényre jellemző genetikai tulajdonságok
- környezeti tényezők (hőmérséklet, fény stb.)
- talajoldat mennyisége (a talaj nedvességtartalma),
- a talaj pH-ja,
- szervesanyag tartalom
- a talajban élő mikroorganizmusok,
- a talajkémiai tulajdonságok.
A tápelemfelvétel dinamikája
A növények tápanyagszükséglete és tápanyagfelvétele a vegetációs idő során változó intenzitású. A legmegfelelőbb tápanyagutánpótlási mód és idő megválasztása a tápanyagfelvétel időbeni változásainak (dinamikájának) ismeretében lehetséges. Fontos, hogy a tápanyagfelvétel szakaszai nem azonosak a növény fejlődési szakaszaival.
Általános igazság, hogy a csírázás, a fejlődés időszakában van szüksége a növénynek nagyobb mennyiségű foszforra, majd később a virágzáskor, míg a nitrogén és a kálium ezzel ellentétesen viselkedik. Nincs általános megoldás, mert növényfajonként egyedileg jellemző a felvétel dinamikája.
A tápelemek kölcsönhatása
- Antagonizmus: az a jelenség, amelynek során az egyik tápelem túlsúlya a másik felvételét lassítja vagy megakadályozza. Ilyen ellentétpárok:
- NH4-K NH4-Ca Al-P
Mg-K P-Fe B-Mo
Na-K Zn-Fe Mg-Mn
Ca-K Mn-Fe Ca-B
Ca-Fe P-Zn
- NH4-K NH4-Ca Al-P
- Szinergia: az elemek elősegítik egymás felvételét és hasznosulását.
- NO3-Mo Cu-CaCO3
A tápelemek hasznosulása
A tápanyag hasznosulása kifejezi, hogy a kijuttatott trágyából mennyit vesz fel a növény, azaz hasznosít. A hasznosulást befolyásolják a trágyaféleségek tulajdonságai és a talaj tulajdonságai, valamint a közöttük lévő kölcsönhatások. Gyengén ellátott talajokon jobb a hasznosulás – mondta.
Hazai körülmények között 100 kilogramm műtrágya hatóanyagból átlagosan ennyi hasznosul:
N: 40-80kg P2O5: 15-35 kg K2O: 40-70 kg
A tápelemek szerepe, hatása
- N: hajtásnövekedés, termésképzés, fehérjeszintézis, nitrogén formák jelentősége
- P: anyagcsere folyamatok, sejtalkotó, energia háztartás, problémás felvétel
- K: enzimaktivátor, vízháztartás szabályzás, stressztűrőképesség növelés, mozgékony
- Ca: sejtmembrán működés, szénhidrát anyagcsere, növekedés
- Mg: klorofill, fotoszintézis, aminosav és fehérjeszintézis, katalizátor
- S: aminosav és fehérjeszintézis, zsírsav szintézis, klorofill képzés
- Fe: enzimatikus reakciók közreműködője, klorofill, nem mozog a növényben
- Mn: enzimaktivátor, fotoszintézis
- B: virág termékenyülés, magkötödés, szénhidrát anyagcsere
- Zn: enzimaktivátor, nitrogén anyagcsere
- Cu: enzimaktivátor, fehérje-, szénhidrát szintézis
- Mo: enzimaktivátor, nitrát-reduktáz enzim fontos szerep
- Co: Rhizobium fajok, B12 vitamin
A tápelemek szerepe a gyakorlatban
- A vetéssel egyidejűleg adott nitrogén alaptrágya elsősorban az állománysűrűséget növeli a gabonákban, de a dőlési veszélyt is fokozza.
- A tavaszi fejtrágyázás ugyancsak növeli az állománysűrűséget, de kedvező hatású a kalászonkénti szemszámra is.
- Szemképződés idején adott kiegészítő N-trágya a gabonaszem nyersfehérjetartalmát emeli.
- Sörárpa termesztésénél a nagyobb szénhidráttartalom és kisebb fehérjetartalom elérése a cél, ezért a K- és P-adagokat növelni a N adagokat pedig csökkenteni szükséges.
- A K-trágyázás növeli a burgonya termését, a keményítő- és C-vitamin tartalmat. A foszfor pedig a keményítő minőségére hat kedvezően.
- Az olajnövények esetében a N-felesleg káros, csökkenti az olajtartalmat, a betegségekkel szembeni ellenállóképességet és elnyújtja az érés folyamatát. A jó K-ellátás növeli az ezermagtömeget és az olaj telítetlen zsírsavtartalmát. A foszfor pedig a zsírsavak szintézisét segíti elő. Emiatt a jó minőség feltétele a mérsékelt N-, illetve a bőséges P-, K- és S ellátás.
A talaj szervesanyag és a tápanyagok kapcsolata
- A talajban található nitrogén 95-98%-a szerves anyaghoz kötődik
- A talajban található foszfor kb. 50%-a szerves anyaghoz kötődik
- A talajban található kén 30-40%-a szerves anyaghoz kötődik
- A talaj a tápelemek raktára
- Szerepe van a kémhatás és toxikus elemek szabályozásában
- Élettér és táplálékforrás a talaj mikroszervezetei részére
A megfelelő szervesanyag tartalom és rendszeres visszapótlás egészséges, tápanyagokban gazdag talajt eredményez.
A 4R szemlélet
- A helyspecifikus tápanyag-gazdálkodás célja a talaj tápanyag-ellátásának térbeni és időbeni optimalizálása a növény igényeinek megfelelően.
- Ez négy fő elv alapján történik, 4R (Right source-Megfelelő anyag, Right rate-Megfelelő mennyiségben, Right time-Megfelelő időben, Right place-Megfelelő helyre).
A tápanyagutánpótlás alapja: a talajmintavétel
Hagyományos mintavétel
- A mintavételi egységeknek talajtanilag egységesnek (homogénnek) kell lenniük, és az így kijelölt egységeken kell az átlagmintát begyűjteni.
- Amennyiben egy parcella területe meghaladja az 5 hektárt, úgy azt maximum 5 hektáros, homogén mintavételi területekre kell bontani.
- Az egy termelő által azonos művelésben részesített, egymással összefüggő kisebb parcellák 5 hektárig egy mintavétellel jellemezhetőek.
- Az átlagmintát talajtanilag egységes (homogén) területről, azonos szintből, és egységes módszerrel szabad venni:
- szántóföldi kultúráknál, a művelt rétegből (általában a 0-30 cm-es) parcellánként,
- rét-legelő kultúránál, a 2-20 cm mélységből (a 0-2 cm-es gyepréteget eltávolítva) parcellánként,
- álló kultúráknál, max 5 hektáronként veszünk egy átlagmintát. A részmintákat szőlő, gyümölcs ültetvényeknél a 0-30, 30-60 cm, bogyósoknál 0-20, 20-40, cm
Hagyományos mintavétel
- Az átlagminta legalább 20 vagy rét-legelő esetén 30 részmintából áll
- Trágyázás után 100 nap elteltével történik
- Szervestrágyázás esetén 6 hónap elteltével vehető minta
- Tilos mintát venni:
- tábla 20 méteres sávja, forgók
- depók helyén
- állatok delelő helyén
Talajmintavétel – Mit és miért mérünk?
- A tábla széle mindig nagyobb kitettségnek van kitéve. A gépek itt forognak, a szomszédos táblák, erdősávok mentén szegélyhatás érvényesül.
- A táblák szélén vagy a táblákon kialakított trágyadepó, műtrágya depó, szalmakazal szintén jelentős hatással lehet a mintavételre.
- Állattartás esetén azokon a helyeken, ahol koncentráltan megfordulnak az állatok, az ürítés mértéke is megnő.
Ha ilyen helyeken mintázunk, torz, túl magas tápanyag koncentrációt mérhetünk, mely akár hatósági szankciókat is vonhat maga után – mondta Dr. Gulyás Miklós.
A helyes tápanyagutánpótlás alapja – Helyspecifikus talajmintavétel
A szakértő elmondta, hogy a helyspecifikus növénytermesztés alapfeltétele a helyspecifikus talajmintavételezés. A különböző mintavételi helyek meghatározásához viszont nagy szakértelem és megfelelő mintavételezési stratégia szükséges. Ehhez segítségünkre lehetnek a hozamtérképek, amennyiben rendelkezésünkre állnak, de lehetnek nagy pontossággal elkészített légifelvételek vagy a talaj tulajdonságait megjelenítő felvételek, például az elektromos vezetőképességet mutató adatok.
A precíziós mintavétel előre meghatározott, elkülönített, művelési zónákra alapozva jelölt pontokon történik. Ezen zónák lehatárolása történhet pl. hozamtérképek, műholdképek vagy NDVI felvételek alapján is. A „grid point” másnéven négyzethálós mintavételezés esetében az előre kidolgozott négyzetháló mentén történik a mintázás. Előnye, hogy nem szükséges hozzá a tábla heterogenitásának ismerete, ugyanakkor egységes képet ad a terület tulajdonságairól – fogalmazott.
A kezelési zónák kialakítása
A zónák kialakításában a hozamtérképeknek, távérzékelési megoldásoknak talaj-, növény scannereknek létfontosságú szerepe van. A nagy mennyiségben keletkező adatok feldolgozására speciális térinformatikai megoldások állnak rendelkezésre. A kialakult zónákhoz különböző inputanyag mennyiségek rendelhetők.
Kijuttatás tervezés
Amennyiben ismerjük a talajtulajdonságokat, ismerjük a növény igényeit, meghatározható a kijuttatás ideje, módja, mennyisége és formája. Ezzel teljesül a 4R szemlélet minden pillére. Heterogén talaj esetében a tápanyag-visszapótlásnak is a talaj térbeli változatosságához kell alkalmazkodnia.
Milyen térképek segítenek megismerni a területünk térbeli változatosságát?
- Talaj tápanyagtérképek – hagyományos, helyspecifikus mintavételi eljárással alapján készült változatok
- Hozamtérképek – kombájn kalibrálás és az adatok feldolgozása
- Gazdálkodó megfigyelései – vadkár, belvizes rész későbbi vetésidőpontja, növényvédelmi problémák
- Műholdas idősoros felvételek
- Digitális domborzati modellek
Táblán belüli zónák kialakítása
- Táblán belüli kezelési egységek, zónák kijelölése, illetve ezen zónák termőképességének minél pontosabb meghatározása – Ha a zónák lehatárolása helyes, a zóna kellően homogén.
- Felhasználható adatok: távérzékelési adatok (NDVI) és a tábláról gyűjtött műveleti adatok (domborzat és hozam).
- A táblán belül változó méretű, de maximum 3 hektáros menedzsment zónák kialakítása javasolt.
- A precíziós tápanyaggazdálkodás alapját a tábláinkon pontos koordinátákhoz rögzített talajmintavétel adja.
- A talajmintavétel a mintavevő autó GPS-el és automata fúró rendszerű talajmintavevő berendezéssel végzi el.
A helyspecifikus tápanyag-gazdálkodás előnyei és hátrányai
A helyspecifikus tápanyag-gazdálkodás (és a precíziós növénytermesztés) előnyei:
- okszerű tápanyag-visszapótlás a megfelelő időben
- egységes növényállomány, jobb ellenállóképesség és stressztűrő képesség
- gyorsabban kialakuló gyomelnyomó képesség
- környezetkímélő, dokumentálható termesztéstechnológia (versenyelőny, jobb támogatáshoz való hozzáférés)
- profitnövekedés – javuló gazdaságosság
- költségek optimalizálása: inputköltség csökkentésének lehetősége a hozambiztonság veszélyeztetése nélkül
- fajlagos beruházási igény csökken – (nagyobb munkasebesség, látási viszonyoktól független munkavégzési lehetőség)
- magas szintű termesztési és munkakultúra
- teljesítményalapú bérezés lehetősége
- megbízható, folyamatosan bővülő adatbázis
- digitális kataszteri nyilvántartás és táblatörzskönyv használatának lehetősége
- nyomon követhető minőségellenőrzés
- kontrollált költség- és energiafelhasználás
- termelési folyamatba való hatékony beavatkozási lehetőség, gyors reagálás
A helyspecifikus tápanyag-gazdálkodás és a precíziós növénytermesztés hátrányai:
- magasabb beruházási költség – amely az eredeti gazdálkodási színvonaltól függ
- input költség növekedésének lehetősége
- a nem megfelelő adatfelvétel a gazdaságosságot veszélyeztetheti
- A precíziós rendszerek használatának munkafolyamatba való beépítése szakértelem és a munkavállalói ellenállás esetén korlátozott, ez igaz a megfelelő minőségű információk hiányában is
- A nagyobb teljesítményű gépekre alapozott termelés meghibásodás alatt nagyobb kapacitáskiesést jelentenek
- nagyobb informatikai tudást igényel az agronómus/szaktanácsadó/gazdálkodó részéről
Az előadás végén ránk is esteledett, de a háttérben ezalatt több videós interjút is készítettünk, így aki idáig olvasott, vagy a bevezetőben leírtak miatt idáig görgetett, meg is nézheti majd ezeket.
- november 4. – hamarosan itt lesznek a videók.
Szerkesztette:
Csurja Zsolt
Gödöllői gazdász 2009
SZE-MÉK 2021, óvári precíziós mezőgazdasági szakmérnök, 3-as csoport