Ugrás a tartalomhoz

Agrokémia és növényvédelmi kémia

Loch Jakab – Nosticzius Árpád

Mezőgazda Kiadó

5. fejezet - A trágyázás agrokémiai alapjai

5. fejezet - A trágyázás agrokémiai alapjai

Ebben a fejezetben a trágyázás agrokémiai szempontjait tárgyaljuk. A szerves trágyák használatát az előző fejezetben ismertettük, ebben a fejezetben a műtrágyák alkalmazását foglaljuk össze. Foglalkozunk a műtrágyák használhatóságát meghatározó tulajdonságokkal, összefoglaljuk a termés mennyiségére és minőségére, a talajra, illetve a környezetre gyakorolt hatásukat.

Nitrogéntrágyázás

A nitrogéntrágyák növelik legnagyobb mértékben a termést, optimális adagban alkalmazva javítják a minőséget, túladagolásuk azonban számos veszélyt rejt magában, kárt okozhat. A szükségesnél nagyobb mennyiségű nitrogén termésdepressziót, káros nitrátfelhalmozódást okoz, rontja egyes termékek (pl. cukorrépa, napraforgó) minőségét és a tárolhatóságot. A felesleg fokozza a kultúrák gombás betegségek elleni fogékonyságát. A talajban felhalmozódó NO3-N kimosódik, és szennyezi a természetes környezetet.

A potenciális károsító hatások a nitrogénműtrágyák pontos adagolását kívánják meg. A helyes adagok megállapítását nehezíti, hogy a talajból mobilizálódó készletek csak közelítő pontossággal becsülhetők.

A műtrágyák megválasztása

Az ammóniumsók és a karbamid savanyítják a talajt, savanyító hatásuk azonban eltérő mértékű. Ezért savanyú és savanyodásra hajlamos, kis pufferkapacitású talajokon kerülni kell az ammóniumsók (különösen az ammónium-szulfát) használatát, ugyanis az ammóniumsók nitrifikációja és savanyú fiziológiás kémhatása fokozza a savanyúságot. Előnyben kell részesíteni viszont a kalcium-karbonát-, illetve dolomittartalmú mészammon-salétromot, mivel e műtrágyák adaléka mérsékli savanyító hatásukat.

Hazánkban az ammmónium-nitrátot, a Pétisót és az Agronitot használják a legnagyobb mennyiségben. Az ammónium-nitrát alap- és fejtrágyázásra egyaránt alkalmas. A gabonák tavaszi fejtrágyázásánál előnye más műtrágyákkal szemben, hogy jól és gyorsan hasznosul. Az ammónium-szulfát termelése és felhasználása erősen lecsökkent, a forgalmazott nitrogénnek csak 1–2%-a; a rizs műtrágyázására használják. A dolomittartalmú Agronit használata a magnéziumpótlás szempontjából csak a magnéziumszegény, savanyú talajokon indokolt, a réti és szikes talajokon nem.

Az említett műtrágyákon kívül egyre nagyobb mennyiségben használnak fel karbamidot is, amely talaj- és permetezőtrágyaként, továbbá folyékony műtrágyák nitrogénkomponenseként egyaránt használható.

A karbamid használatának előnyei:

• A műtrágya szállítási, raktározási és kiszórási költsége kisebb, mint az egyenértékű pétisóé vagy ammónium-nitráté.

• A növények levélen keresztül is képesek hasznosítani. Vizes oldata kevésbé perzseli a növényeket, mint más nitrogénműtrágyák azonos hatóanyagú oldata.

• Különböző növényvédő szerekkel együtt is kipermetezhető, így a kijuttatás esetenként nem okoz többletköltséget; az öntözővízbe is adagolható.

• Kémiailag semleges anyag, ezért a műtrágyaszóró és permetezőberendezéseket sem szilárd, sem oldat formában nem károsítja; repülőgépről is jól szórható.

A kedvező tulajdonságok ellenére a karbamid káros hatású lehet, ha nem tartjuk be használatának szabályait. A káros hatások a műtrágya tulajdonságainak ismeretében kiküszöbölhetők. Talajtrágyaként szemcsés karbamidot, permetezőtrágyaként kristályos karbamidot használjunk.

A karbamid a talajba juttatva gyorsan átalakul az ureáz enzim hatására:

ureáz H2O

CO(NH2)2 ⎯⎯→ CO2 + 2NH3 ⎯⎯→ (NH4)2CO3

Az átalakulás sebessége a hőmérséklet, a nedvességtartalom és a levegőzöttség függvénye. Az ureáztermelő mikroorganizmusok aerob szervezetek. Száraz talajban a karbamid átalakulása vontatott, de a levegőtlenséget okozó túlzott nedvességtartalom is kedvezőtlen. Jó szerkezetű talajokon az átalakulás általában néhány nap alatt végbemegy. A keletkező ammónium-karbonát disszociál, az NH4+-ionok levegős talajon gyorsan nitrifikálódnak.

A karbamid alkalmazásának szabályai:

1. Kiszórás után azonnal be kell munkálni a talajba, mert bomlása a talajfelszínen is megindul és nitrogénveszteséget okozhat.

2. Egy-két héttel a vetés előtt kell kijuttatni, ugyanis a lebomlás során képződő ammónia (különösen nagy adagok esetén) csírázásgátló hatást fejthet ki.

A vetés előtti kijuttatás azért is indokolt, mivel Rotini kimutatta, hogy a karbamidból a talajoldatban ammónium-cianát képződhet:

CO(NH2)2NH4 – O – C ≡ N.

A Wöhler által felfedezett reakció reverzíbilis, egyensúlyi állapotban 5,6% ammónium-cianát van jelen. Az ammónium-cianát már kis mennyiségben is mérgező a növényre. A karbamid bomlásával egyidejűleg az ammónium-cianát visszaalakul karbamiddá, majd ammóniára és szén-dioxidra bomlik. Az ammónium-cianát mérgező hatását a legtöbb növényben jelen lévő cianáz enzim is csökkenti, amely a cianátokat bontja.

Ha a karbamidot nagy adagban alkalmazzuk, a képződő ammónia gátolhatja a nitrifikálóbaktériumok tevékenységét. A talajban átmenetileg nitritionok halmozódhatnak fel, ami ugyancsak káros: a nitrition gátolja a legtöbb magasabb rendű szervezet életműködését, ezenkívül anaerob viszonyok között denitrifikáció léphet fel. Az eddigi hazai összehasonlító kísérletek tapasztalatai szerint a karbamidműtrágya 100–150 kg N/ha adagja egyenértékű más nitrogénműtrágyák hatásával.

A karbamidot talajtrágyaként használva, gáz alakú ammóniaveszteség is felléphet. Meszes, szerves anyagban szegény, laza homoktalajon nagyobb a veszteség, mint a savanyú, szerves anyagban gazdag, kötött talajokon, amelyek az ammóniát megkötik.

A karbamid is savanyítja a talajt. A lebomlási folyamatban képződő ammónium-karbonát ugyan átmenetileg lúgosít, de az ammóniumionok nitrifikációja hidrogénion-termeléssel jár, vagyis savanyít.

A karbamidot széles körben használják permetezőtrágyázásra. A permetezőtrágyázás nem helyettesítheti, de hasznosan kiegészítheti a nitrogénellátásban a talajtrágyázást. Elsősorban a minőség javítása érdekében használják kiegészítő trágyaként.

A különböző növényfajok koncentrációtűrő képessége eltérő, ezért az egyes kultúráknál más-más koncentrációjú oldatot kell használni. A zöldségfélék legnagyobb része csak 1% alatti oldatokkal permetezhető, a gyümölcsfélék általában 1%-os oldattal, míg a burgonya és cukorrépa 5%-os és a gabonafélék 10–15%-os oldattal is károsodás nélkül permetezhetők.

A növények koncentrációtűrése a permetfinomságtól is függ, ezzel magyarázható, hogy a különböző munkákban javasolt koncentrációk eltérnek egymástól. Ködszerű porlasztás esetén a karbamidoldat a megadottnál nagyobb koncentráció esetén sem idéz elő perzselést, illetve nekrózist a növények levelein.

A nagy töménységű folyékony nitrogénműtrágyák kizárólag talajtrágyaként használhatók. A cseppfolyós ammónia felhasználása hazánkban kismértékű. A folyékony nitrogénműtrágyák közül a karbamid- és ammónium-nitrát- (UAN-)oldatok használata terjedt el. A folyékony műtrágyák alkalmazása esetén válhat szükségessé a nitrifikációgátlók alkalmazása a kimosódási nitrogénveszteség elkerülése érdekében. Ilyen pl. a N-Serve néven ismert 2-klór-6-(triklór-metil)-piridin.

Az adagok megállapítása

A nitrogénműtrágya-adagok nagysága elsősorban a növényfaj nitrogénigényétől és a talaj nitrogénháztartásától függ. Az utóbbit a mikroorganizmusok tevékenysége, az elővetemény és a kimosódási veszteségek határozzák meg. A nitrogénadagok megállapításánál tekintettel kell lennünk a termőhely adottságaira és a nitrogéntrágyázás potenciális környezetkárosító hatására. Az egyes növényfajok nitrogénigényének jellemzésére – a pillangósokat kivéve – jól használható a terméssel kivont nitrogénmennyiség. (Lásd a következő fejezetet.)

Fontos, hogy a növények nitrogénellátása folyamatos legyen, vagyis a vegetációs periódus minden szakaszában megfelelő nitrogén álljon rendelkezésre. Száraz időben permetezőtrágyázással pótolható a növény aktuális igénye. Gabonánál a nitrogénadagot többnyire megosztva, őszi alaptrágyaként, tavaszi fejtrágyaként és esetenként később alkalmazott kiegészítő nitrogéntrágyaként adják. A nitrogénadagok megosztása csökkenti a dőlésveszélyt, és kedvezően hat a termés minőségére. A környezetszennyezés elkerülésére az őszi adagot minimálisra kell csökkenteni.

Kérdések

1. Melyek a nitrogénműtrágyázás kedvező és kedvezőtlen hatásai?

2. Hogyan küszöbölhetők ki a kedvezőtlen hatások?

3. Milyen műtrágyákat használunk alaptrágyázáshoz, fejtrágyázáshoz, illetve permetezőtrágyázáshoz?

4. Mire kell ügyelnünk a karbamid talajtrágyaként való felhasználásakor?

5. Milyen töménységben használható a karbamid permetezőtrágyázásra? Különböző növényfajok tűrőképessége!

6. Milyen folyékony nitrogénműtrágyákat ismer, miért válhat szükségessé a nitrifikációgátlók alkalmazása?

7. Mi szabja meg alapvetően a nitrogénműtrágya-adagok nagyságát, és mire kell ügyelni a kijuttatás során?