Ugrás a tartalomhoz

Agrokémia és növényvédelmi kémia

Loch Jakab – Nosticzius Árpád

Mezőgazda Kiadó

4. fejezet - Szerves trágyák

4. fejezet - Szerves trágyák

A szerves trágya kedvező hatását régen ismerik, már az ókorban is felhasználták. A szerves trágyák hatásának megítélése sokat változott az idők folyamán. A tapasztalatból származó ismereteket felváltották a tudományos vizsgálatokból leszűrhető megállapítások.

A szerves trágyák tápanyagtartalma viszonylag kicsi, a tápanyagok csak a szerves anyag lebomlásával, tehát időben elnyújtva érvényesülnek. A szerves trágyák felhasználása ennek ellenére szükséges és hasznos, használatuk hozzájárul a talajtermékenység fenntartásához. A szerves trágyákkal talajba jutó tápanyagok mennyisége 1990 után az állatállomány feleződése miatt felére csökkent. Átlagosan mintegy 1,5 t/ha szerves trágyát használnak fel évente, amelynek hatóanyag-tartalma 10–15 kg N + P2O5 + K2O.

A szerves trágyák közül különösen értékes az istállótrágya (almos trágya). Szervesanyag- és baktériumtartalma fontos szerepet játszik a talajélet alakításában. Az istállótrágya nemcsak a magasabb rendű növényeknek, hanem a mikroorganizmusok számára is szolgáltat tápanyagot. Kedvezően befolyásolja a talaj fizikai-kémiai tulajdonságait s közvetve a víz- és tápanyag-szolgáltató képességét. Serkentőanyagokat, hormonokat is tartalmaz, amelyek elősegítik a növények növekedését és fejlődését. Az almos trágya makroelemeken kívül mikroelemeket is tartalmaz, így az istállótrágya alkalmazásával visszatérül a talajból elvont mikroelemek jelentős része. Mindaddig, amíg a mikroelemtrágyázás általánossá nem válik, a szerves trágyák biztosítják a rendszeres mikroelem-visszapótlást.

A hígtrágya felhasználása kisebb tápanyagtartalma ellenére is indokolt, mivel csak a talajba juttatva akadályozható meg környezetszennyező hatása.

A szerves trágyák csoportosítása:

1. istállótrágya (almos trágya),

2. trágyalé,

3. hígtrágya:

– alom nélküli hígtrágya,

– kevés almot tartalmazó hígtrágya,

4. egyéb szerves trágyák:

– baromfitrágya,

– tőzegfekáltrágya,

– komposzt,

– zöldtrágya.

Az istállótrágya

Istállótrágya vagy almos trágya a hagyományos, almos állattartás mellett az állatok ürülékéből és alomanyagból, megfelelő trágyakezeléssel előállított szerves trágya.

Az istállótrágya alkotórészei

A friss istállótrágya az alom és az állatok ürülékének (bélsár, vizelet) keveréke. A friss trágya összetételét a komponensek aránya határozza meg. Az ürülék összetétele állatfajonként változik és függ a takarmányozástól is.

A friss, szilárd ürülék (bélsár) közel 80% vizet, 20% szerves anyagot és mindössze 1% ásványi anyagot tartalmaz. Az egyes állatfajok szilárd ürülékének jellemzésére az 53. táblázatban közlünk adatokat.

53. táblázat - A háziállatok ürülékének átlagos összetétele (%)

Megnevezés

Víz

Szárazanyag

N

P2O5

K2O

Bélsár

Szarvasmarha

80–85

13–18

0,3–0,6

0,2–0,3

0,1–0,2

Sertés

75–85

13–20

0,5–0,7

0,4–0,6

0,3–0,5

Juh

60–70

25–35

0,5–0,7

0,3–0,4

0,1–0,2

73–77

20–23

0,5–0,6

0,3–0,4

0,3–0,4

Vizelet

Szarvasmarha

90–93

3–6

0,6–1,0

0,10–0,15

1,0–1,5

Sertés

94–97

2–3

0,5–0,6

0,05–0,15

0,8–1,0

Juh

87–91

7–8

1,4–1,6

0,10–0,15

1,5–2,0

89–93

5–7

1,2–1,4

0,01–0,05

1,5–1,8


A növényevők szilárd ürülékében viszonylag nagy a lignin és a cellulóz mennyisége, mivel ezek az anyagok csak kis mértékben emészthetők. A lignin és cellulóz együttesen a szerves anyagnak több mint a felét teszi ki. A takarmány könnyen bontható részei, így pl. a szénhidrátok, az emésztés során nagyrészt felhasználódnak. A szilárd ürülék nitrogénje fehérjék, illetve nukleoproteinek formájában van jelen, hasonlóan a foszfor nagyobb része is. A szilárd ürülék ezenkívül jelentős mennyiségű élő és elhalt baktériumot tartalmaz. 1 g friss szarvasmarhatrágyában több milliárd baktérium található. A tehéntrágya baktériumtartalma száraz anyagra számítva 14–18%. Más állatok szilárd ürülékében még ennél is nagyobb mennyiségű baktérium található.

A vizelet több mint 90%-a víz. A friss vizelet csak kevés szerves anyagot tartalmaz, amelynek nagy része nitrogéntartalmú vegyület. Hatóanyag-tartalma 0,5–1,5% N, 0,05–0,15% P2O5, 1–1,5% K2O. A vizelet összetételét állatfajonként ugyancsak az 53. táblázatban tüntettük fel.

A vizeletben a legfontosabb növényi tápelem a nitrogén, amelynek legnagyobb része, kb. 80%-a, karbamid formájában van jelen. A növényevők vizeletében ezen kívül jelentős mennyiségű nitrogént találunk hippursav formájában. Kis mennyiségben előfordul kreatinin és húgysav is.

Az állatok almozására többnyire gabonaszalmát használnak. Szükség esetén felhasználható ezenkívül a hüvelyesek szalmája, burgonyaszár, tőzeg, fűrészpor, falomb stb. Az alomanyagok fontos tulajdonsága a nedvszívó képesség és a növényi tápelemtartalom, továbbá a szerves anyag minősége. A különböző alomfélék nedvszívó képességét (100 kg alom által megköthető víz kg) és átlagos NPK-tartalmát az 54. táblázatban foglaltuk össze.

54. táblázat - Alomanyagok vízfelszívó képessége és NPK-tartalma (%)

Alomanyag

Vízfelszívó képesség

N

P2O5

K2O

Gabonaszalma

200–300

0,3–0,6

0,1–0,2

0,6–1,0

Hüvelyesek szalmája

250–350

1,2–1,5

0,3–0,4

1,0–2,0

Burgonyaszár

180–220

0,3–0,4

0,1–0,2

0,7–0,9

Tőzeg

600–900

0,6

0,1

0,1

Fűrészpor

300–400

0,2

0,1

0,3

Falomb

200–250

0,8

0,3

0,3


A gabonaszalma alkotórészeinek többsége a mikroszervezetek által könnyen bontható. A szalmában a nehezen bontható lignin viszonylag kisebb mennyiségben, míg a tőzegben és fűrészporban lényegesen nagyobb mennyiségben van jelen. Ezért a tőzeget és fűrészport jobb nedvszívó képessége ellenére sem szívesen használják almozásra. A tőzeg nemcsak a vizelet felitatására alkalmas, hanem a karbamid bomlásából származó ammóniát is megköti. Magyarországon elsősorban gabonaszalmát használnák almozásra. A tőzeg komposztálásra és tőzegfekáltrágya készítésére használható.

Az istállótrágya mennyisége függ az alom mennyiségétől. Számosállatonként általában 2–5 kg szalmát használnak fel, állandó istállózás és a vizelet folyamatos elvezetése mellett. Ez az alommennyiség a vizeletnek csak kb. egyharmadát szívja fel, a vizelet többi részét trágyalékutakban kell összegyűjteni. Ilyen körülmények között számosállatonként 30–40 kg friss trágya keletkezik naponta.

A felhasznált szalma mennyisége nemcsak az istállótrágya mennyiségét, hanem minőségét is befolyásolja. Kevés alomanyag felhasználása esetén az istállótrágya érése nem megfelelő, túl sok alomanyag alkalmazásakor viszont kedvezőtlen lesz az istállótrágya C/N aránya. Az istállótrágya minőségét az alkotórészek arányán kívül döntően a trágyakezelés módja határozza meg.

Az istállótrágya kezelése

A trágyát az üzemben a trágyaszérűn vagy trágyatelepen gyűjtik, míg kiszállítása szükségessé, illetve lehetővé válik. Ez idő alatt úgy kell kezelni, hogy a tápanyagveszteség a lehető legkisebb, az érett trágya pedig megfelelő minőségű legyen. Az istállótrágya érlelése rendszerint nagy szárazanyag- és nitrogénveszteséggel jár, míg a foszfor- és káliumveszteség viszonylag csekély.

A szárazanyag- és nitrogénveszteség a tárolás körülményeitől függően a 30–60%-ot is elérheti. A nitrogénveszteség káros és mindenképpen elkerülendő. A szervesanyag-veszteség kérdése nem ítélhető meg ilyen egyértelműen. Tág C/N arányú trágya esetén kívánatos a szervesanyag-tartalom csökkenése a kedvező C/N arány eléréséig. A szervesanyag-veszteség azonban nitrogénveszteséggel járhat, ezért elsősorban olyan trágyakezelésre kell törekednünk, amelynél ez utóbbi nem következik be.

Ha a trágyát lazán tároljuk, akkor az aerob mikroszervezetek tevékenysége révén megkezdődik a szerves anyag oxidatív lebontása szén-dioxiddá és vízzé. A nitrogéntartalmú vegyületekből ammónia szabadul fel. A szén-dioxid és az ammónia gáz alakban távozik, ez okozza a trágya szervesanyag- és nitrogénveszteségét. Az oxidáció hőtermeléssel jár. Ha a keletkező hő nem tud eltávozni, a trágyakazal jelentősen (50–80 °C) felmelegszik.

A nagy trágyakazlakban a melegedés és oxigénhiány hatására a szervesanyag-bontó baktériumok fokozatosan elpusztulnak, a bontási folyamatok idővel lelassulnak.

Ha a trágyát nedvesen és tömören tároljuk, s ezzel a levegő-utánpótlást a trágyában megakadályozzuk, akkor a friss trágyában jelen lévő oxigén felhasználása után az aerob mikroszervezetek rövidesen elpusztulnak, és az anaerob szervezetek szaporodnak el. Erjedési folyamatok indulnak meg. Míg az oxidatív bontás során a szénhidrátok teljes mennyisége szén-dioxiddá és vízzé alakul, az erjedési folyamatokban metán, alkoholok, tejsav, vajsav képződik. A hő formájában felszabaduló energiamennyiség sokkal kisebb, mint oxidáció esetén.

A tömören tárolt trágya éppen ezért nem melegszik úgy fel, mint a lazán tárolt. Ezt a trágyakezelési eljárást hideg érlelésnek is nevezzük. A kisebb felmelegedés, továbbá a savanyú erjedési termékek keletkezése következtében sokkal kisebb a szervesanyag- és nitrogénveszteség, mint aerob bontás esetén. Az erjedés során kevesebb ammónia szabadul fel szerves kötésből, a képződő savak pedig nagymennyiségű ammóniát kötnek meg, ezért a trágya gazdagabb lesz oldható nitrogénvegyületekben.

A hidegen érlelt istállótrágya kémhatása gyengén savanyú (pH 6,0–7,0), míg a többi trágyakezelési eljárással készített trágya enyhén lúgos, pH-értéke 8,0-nál nagyobb.

Trágyakezelési eljárások

A különböző trágyakezelési módok a trágyaérlelés során mérhető hőmérséklet alapján hideg, (30 °C), meleg (40 °C) és forró (60 °C) eljárások csoportjába sorolhatók. Ismeretes ezenkívül az istállóban való mélyalmos trágyaérlelés és a metános trágyaerjesztés.

Hideg érlelést csak viszonylag kevés alomanyagot tartalmazó trágya azonnali tömörítése révén érhetünk el. (A szalmás trágyából a levegőt nem lehet teljesen kiszorítani, és a trágyát nem lehet megfelelően tömöríteni.) A hideg érlelésnél viszonylag legkisebb a nitrogénveszteség, a trágya C/N aránya megközelítőleg változatlan marad.

A meleg érlelés elve, hogy a trágyát előbb lazán rétegezve terítik el. Levegővel érintkezve megindul a trágya könnyen bomló alkotórészeinek bomlása, és emelkedik a hőfok. A kívánt hőmérsékletet (40 °C) elérve, az oxidatív bomlást a trágya tömörítésével megszakítják. A gyakorlatban ezt úgy oldják meg, hogy a friss trágyát mindig csak a trágyaszarvas egy-egy szakaszán terítik el, és a következő napi trágyát fölé rakják.

A forró érlelési eljárás a meleg érleléshez hasonló, a különbség csak annyi, hogy a trágyát fellazítva rakják a trágyaszarvasra, és akkor kezdik tömöríteni, amikor hőfoka elérte a 60 °C-ot. A forró és meleg érlelési eljárásokkal előállított istállótrágyák jobban humifikálódnak, mint a hidegen érlelt istállótrágya. Ezzel szemben a forró és meleg érlelésnél nagy a szervesanyag- és nitrogénveszteség.

A mélyalmostrágyakezelés csak mélyített istállókban oldható meg, és csak juhok, növendékmarhák, csikók tartásánál alkalmazzák. Az állatok alá bőséges alomanyagot adnak, és több hónapig nem hordják ki a trágyát az istállóból. Az ürülék teljes mennyisége az alomba jut. A mélyített istállóban szabadon mozgó állatok a trágyát állandóan tömörre tapossák, ezért a szervesanyag- és nitrogénveszteség kicsi, az istállótrágyában több a nitrogén, mint szarvasban tárolva, ugyanis a vizelet teljes mennyiségét tartalmazza. A nitrogéntartalom nagy része oldható nitrogénvegyületből áll. A mélyített istállókból származó trágyát azonnal be kell szántani, mert ellenkező esetben a kihordás és bemunkálás közötti időben nagy nitrogénveszteségek keletkeznek.

A metános trágyaerjesztés a biogázgyártás alapja. Ha a trágyát a levegő teljes kizárásával, zárt térben erjesztik, a könnyen bomló szerves vegyületekből kevés szén-dioxid és nagymennyiségű metángáz képződik. A nagy kalóriatartalmú gáz fűtésre, míg a visszamaradó szerves anyag trágyázásra használható. Minősége jobb, mint a hagyományos módon előállított istállótrágyáké. A metános trágyaerjesztés külön beruházást igényel, ezért nem terjedt el szélesebb körben.

Magyarországon Kolbai, Kuthy, Kreybig és Sarkadi dolgozott ki trágyakezelési eljárásokat a veszteségek csökkentésére és jó minőségű trágya előállítására. Az eljárások közös vonása, hogy a trágya tömörítésével igyekeztek a veszteségeket csökkenteni és a minőséget javítani. Az egyes trágyakezelési eljárások összehasonlítására beállított kísérletekből kitűnt, hogy a hazai viszonyok között végrehajtott trágyakezelések a forró érlelés körülményeit közelítik meg leginkább. Ennek oka, hogy általában sok szalmát használnak fel almozásra, a trágyából a levegő nem szorítható ki teljesen, és a szalmában sok a könnyen bomló szerves vegyület.

Kreybig több évtizeden át végzett kísérleteket, amelyekben az istállótrágyát szuperfoszfáttal és nyersfoszfátokkal kiegészítve érlelte. Megállapította, hogy a szuperfoszfát hozzákeverése csökkenti az érlelési veszteségeket, míg a nyersfoszfát hozzákeverésével a nyersfoszfátok kihasználási százaléka növekszik. Külföldi vizsgálatok is igazolták az almos trágyákhoz kevert szuperfoszfát jobb érvényesülését.

A nagyüzemek nagy állatlétszáma és a kézi munkaerő hiánya nem teszi lehetővé a szerves trágya hagyományos módszerekkel való, munkaigényes kezelését. Kialakultak a gépesített nagyüzemi kezelési módszerek. Ezek alapelve ugyancsak a trágya nedvesen és tömören tárolása a veszteségek elkerülésére.

Az istállótrágya minősítése kémiai vizsgálatok alapján lehetséges. A minőségi mutatók határértékeit az 55. táblázatban közöljük. Az adatok egységesen 75%-os víztartalmú trágyára vonatkoznak. A jó minőség jellemzésére közölt értékek a gyakorlatban ritkán fordulnak elő, mivel csak optimális érlelési feltételek mellett érhetők el.

55. táblázat - Az istállótrágya minősítése

Tápanyagtartalom

Közepes

Gyenge

Nitrogén, N %

0,7–1,0

0,5–0,7

0,3–0,5

Foszfor, P2O5 %

0,4–0,7

0,3–0,4

0,2–0,3

Kálium, K2O %

0,8–1,0

0,5–0,8

0,3–0,5

Szerves anyag %

18–22

15–18

10–15

C/N arány

15–20:1

20–25:1

25–30:1


Az istállótrágya felhasználása

Az istállótrágya hatása függ a trágya minőségétől és érettségi fokától. A friss istállótrágya tág C/N aránya nitrogénimmobilizációt okozhat a talajban, ezért csak kiegészítő nitrogénműtrágyával együtt adható. A trágyahatás és a kiszórhatóság szempontjából is csak a megfelelően kezelt, érett istállótrágya felhasználása javasolható.

Az istállótrágyázás a talaj szervesanyag-utánpótlása és a növények tápanyagellátása szempontjából egyaránt fontos. Az istállótrágya könnyen bontható szerves anyaga a mikroorganizmusok táplálékául szolgál, míg a nehezebben bontható vegyületek a talaj szervesanyag-készletét gyarapítják. Ennek megfelelően táphumuszt és tartós humuszt különböztetnek meg.

Az istállótrágya humuszanyagai megfelelő érlelés esetén alakulnak ki, de még ekkor is csak alapját képezik a humuszképződésnek. Az alkotórészek a talajban további átalakulásokon mennek keresztül. A szerves anyag bomlik, és a bomlástermék átalakulásával, egymásra hatásával képződik a talaj szerves anyaga, a humusz.

A szerves anyag bomlási sebessége a talaj kémhatásától és levegőzöttségétől függ. Semleges kémhatású talajban gyorsabb, mint savanyú talajokban. Laza talajon nagyobb a bomlás sebessége, mint kötött talajon. Ebből következik, hogy savanyú kémhatású és kötött talajokon a szerves anyag lassan bomlik, felhalmozódik.

A közepes minőségű istállótrágya átlagos tápelemtartalma az 55. táblázat szerint:

0,6% N, 0,35% P2O5, 0,6% K2O,

vagyis 10 t istállótrágya

60 kg N, 35 kg P2O5, 60 kg K2O-nak

megfelelő NPK-t tartalmaz.

A tápelemtartalomnak csak egy része érvényesül, az sem közvetlenül az alkalmazás évében, hanem hosszabb idő alatt, mivel a tápelemek csak a trágya fokozatos ásványosodásával válnak a növények számára hozzáférhetővé.

10 t közepes minőségű almos trágya átlagos tápanyag-szolgáltató képessége:

Első évben 18 kg N 20 kg P2O5 40 kg K2O

Második évben 12 kg N 15 kg P2O5 20 kg K2O

Összesen 30 kg N 35 kg P2O5 60 kg K2O

Az adatokból kitűnik, hogy az istállótrágya tápelemei közül a nitrogén rosszul érvényesül, mindössze 50%-a hasznosul, mivel egy része nehezen bontható, és veszteségek is fellépnek. A foszfor és kálium érvényesülése az istállótrágyában a műtrágyákéhoz hasonló. A foszfor esetenként még jobban érvényesül a szerves trágyában, mint műtrágyaként alkalmazva (humát effektus).

A szerves trágyák lebomlása a talajban 3–4 évig is elhúzódhat. Sarkadi korábban három évre elosztva javasolta figyelembe venni a szerves trágya utóhatását, a talaj kötöttségétől függően (56. táblázat). Az újabb ajánlások csak az egyszerűsítés érdekében születtek, mivel a harmadik évben felszabaduló tápelemmennyiségek elhanyagolhatók.

56. táblázat - 10 t istállótrágya tápanyag-szolgáltatása (kg) (Sarkadi 1975)

Megnevezés

Homok

Vályog

Agyag

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

1. év

15

15

30

12

12

30

10

10

25

2. év

10

7

15

10

8

20

10

9

20

3. év

5

3

5

8

5

10

10

6

15

1 + 2 + 3=

30

25

50

30

25

60

30

25

60


Az almos trágya magnézium- és mikroelemtartalma lényegesen kisebb, mint az NPK-tartalom, de nem hagyható figyelmen kívül a tápanyag-utánpótlásban.

Az almos trágyát, általában 30–50 t/ha adagban, 4–5 évenként használják, ahol erre megvan a lehetőség. Országos átlagban évente mintegy 1,5 t/ha szerves trágya keletkezik, ebből következik, hogy az istállótrágyát csak a mezőgazdaságilag hasznosított terület egy részén és meghatározott kultúráknál használják fel. Az almos trágyákkal csak tört részét tudjuk pótolni a terméssel kivont tápelemeknek – különösen, amióta az állatállomány felére csökkent –, tehát a műtrágyázásra elengedhetetlenül szükség van.

A rendelkezésre álló kevés istállótrágyát gondosan kell kezelnünk és felhasználnunk. Felhasználása nemcsak NPK-tartalma, hanem egyéb kedvező hatásai miatt is indokolt. Ezek a következők:

• A talajok fizikai és kémiai tulajdonságait javítja. A kötött talajokat lazítja, a homoktalajok kolloidtartalmát növeli. Elősegíti a jó talajszerkezet kialakulását, illetve fenntartását.

• A talajok kationcserélő képességét, pufferkapacitását kedvezően befolyásolja.

• Gazdagítja a talajt tápanyagban, a makroelemeken kívül mikroelemeket is tartalmaz.

• Élénkíti a mikrobiológiai életet a talajban, a mikroszervezeteknek szénforrásul szolgál.

• A trágya lebontása során keletkező szén-dioxid elősegíti a tápanyagok és talajjavító anyagok oldódását.

• Vitaminokat, hormonokat, növényi serkentőanyagokat juttat a talajba, amelyek a talaj mikroflórájára és a magasabb rendű növények fejlődésére is előnyösen hatnak.

• A talajt tartós humuszanyagokban is gazdagítja.

Kérdések

 1. Mi indokolja a szerves trágyák felhasználását? Melyek a szerves trágyák főbb csoportjai?

 2. Miből áll az almos trágya? Milyen tényezők befolyásolják alapvetően minőségét?

 3. Mi a trágyakezelés célja? Melyek a kezelés elvei és módszerei? Milyen folyamatok jellemzik a hideg, meleg és forró trágyakezelést? Hogyan küszöbölhető ki a nitrogénveszteség?

 4. Megvalósítható-e üzemi viszonyok között a hideg érlelés? Mi a biogázgyártás alapja?

 5. Melyek az almos trágya minőségi mutatói? Milyen a közepes minőségű tárgya összetétele?

 6. Milyen minőségű almos trágyák használhatók fel a nitrogénimmobilizáció veszélye nélkül?

 7. Milyen talajtulajdonságok szabják meg a szerves trágyák lebontását, érvényesülését?

 8. Mennyi tápelemet juttatunk a talajba 10 t átlagos minőségű szerves trágyával?

 9. Mi a különbség a nitrogén és a többi tápelem hasznosulása között?

10. Milyen adagban és időközben használunk almos trágyát? Hány tonna almos trágya jut évente, hektáronként országos átlagban?

11. Melyek az almos trágya alkalmazásának előnyei?