Szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem

Az előadások a következő témára: "Szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem"— Előadás másolata:

1 Szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem
Talajdegradáció Talajminőség Vízminőség Biodiverzitás CO2 kibocsátás

2 A talaj tömörödését befolyásoló tényezők
Éghajlati tényezők Talajtényezők Talajhasználat Növényi sorrend (talajlazító növények?) Gépesítettség (erő- és munkagép tömege, művelőelem) Szállítás Művelési rendszer (menetszám, alapművelés, elmunkálás, magágykészítés) hagyományos, talajvédő/csökkentett művelés nélküli Szöveti szerkezet Agyagásványok Szerves anyag Kicserélhető kationok Agronómiai szerkezet Eredeti tömörség Nedvességtartalom Talajbiológiai tevékenység Száradás/ nedvesedés Fagyás/olvadás Csapadék Párolgás

3 A káros tömörség következményei
Romlik a talaj víz-, levegő- és hőforgalma (levegőtlenség, belvíz, túlzott felmelegedés lép fel) Lassul a mikrobiológiai tevékenység, a földigiliszták aktivitása, Csökken a tarlómaradványok, trágyák, tápanyagok feltáródása, Felerősödnek a humuszbontó folyamatok, Lelassul a növények tápanyag- és vízfelvétele (aszályhatás, növénypusztulás, termésveszteség lép fel) Növekszik a művelés energiaigénye, Felerősödnek a degradációs folyamatok, Romlik a talaj kultúrállapota, A talaj védtelenné válik az erózióval és deflációval szemben, Nagyobb a kórokozók és kártevők elszaporodásának lehetősége

4 Vizsgálati időszakok és megoszlás %
A tömörödés kialakulása különböző talajokon és termőhelyeken ( ) Sipos S., Birkás M., Gyuricza Cs. vizsgálatai Talajállapot Vizsgálati időszakok és megoszlás % 1: 2: 3: Kedvező 60 cm mélységig 14 4 1 Kedvező 40 cm mélységig 22 12 6 Tömörödés a cm alatt 44 47 42 Tömörödés a cm rétegben 23 Tömörödés a cm rétegben 10 16 2 tömör réteg 16 cm alatt 3 7 3 tömör réteg 16 cm alatt 2 5 Vizsgált terület (ha) 2420 2860 2580 *Növények: őszi búza (2000 ha), kukorica (3400 ha), cukorrépa (480 ha), napraforgó (1200 ha), borsó (320 ha), egyéb (lucerna, paradicsom, őszi- és tavaszi árpa 450 ha)

5 Talajművelés hatása a talajellenállásra 4 év azonos talajhasználati rendszer után (Gödöllő, 1997)
Vegetációs időszak eleje ( ) Vegetációs időszak vége ( ) Mélység (cm) D T SZ LT LSZ SzD5% 0-5 1.3 2.2 0.4 0.9 0.6 2.0 4.8 1.7 1.6 1.5 5-10 2.1 3.4 1.1 1.4 0.7 1.2 3.3 7.3 2.6 3.1 10-15 2.9 4.2 2.3 1.9 1.0 0.5 4.7 8.5 3.0 4.9 2.7 15-20 3.8 2.5 5.6 8.4 3.5 6.2 3.2 20-25 4.6 5.0 4.5 0.8 6.3 8.0 4.4 6.9 3.7 25-30 3.6 6.1 7.5 5.1 6.6 1.8 30-35 3.9 4.1 5.7 6.7 5.8 35-40 nsz 6.5 5.5 40-45 4.0 4.3 45-50 2.8 5.4 = művelési mélység = maximum érték D = Direktvetés; T = Tárcsázás (16-20 cm); SZ = Szántás (22-25 cm); LT = Lazítás (35-40 cm) + Tárcsázás (16-20 cm); LSZ = Lazítás (35-40 cm) + Szántás (22-25 cm)

6 Belvíz kialakulásának talajtani okai
1. 2. 3. 4. 5. 6. Felszín 10 cm Na+ Na+ Na+ Na+ 20 cm Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ 40 cm 70 cm Fizikai és kémiai hibától mentes talajon, ha a víznyelő képesség < a csapadék intenzitása Kiváltó ok Tömör záróréteg a felszínen, vagy a felső talajrétegben a taposás, sok menetszám miatt. Tömör záróréteg a művelt réteg alatt többnyire szántás és tárcsázás többévi, azonos mélységű végzése miatt Genetikai talajtípus által meghatározott tömör agyagos réteg(ek) a művelt rétegben és alatta Nátriumsók jelenléte a művelt rétegben  csapadék hatására vízzáró réteg kialakulása Lehullott csapadék a terepmélyedések-ben összefolyik Átmenetileg bármely talajtípuson tömör záróréteg jelenléte nélkül is Átmenetileg bármely talajtípuson tömör záróréteg jelenléte nélkül is Előfordulás Bármely talajtípuson kevés csapadék hatására is!! Lefolyástalan területen bármely talajtípuson Az Alföld kötött, nagy agyagtartalmú talajain Az Alföld szikes talajain -Vízelvezetés, -Műv. menetszám szabályozás, Felszíni réteg átlazítása -Vízelvezetés, Periódusos művelés, Középmély lazítás, Talajlazító növények termesztése -Vízelvezetés, Drénezés Melioráció, Altalajlazítás, Talajlazító növények termesztése -Vízelvezetés, Drénezés Meszezés -Melioráció, Rónázás Egyenletes talajművelés Védekezés -Külön védekezés többnyire nem szükséges, esetleg altalajlazítás

7 A földhasználat megváltozásának következményei (Gyuricza 2004)
Üvegházhatás (felmelegedés) Fokozott evaporáció Hűvösebb klíma Kicsapódás (több csapadék) +CO2 Esőerdők pusztítása Nitrogénműtrágyák Rizstermesztés Intenzív talajművelés Biomassza égetése +CH4 +N2O ÁRVÍZ – BELVÍZ +CO2 +CO2

8 A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
1. Biológiai hatások Talajtakarás (vetés után is) Szerves anyagok talajba juttatása (tarló- és köztes védőnövény maradványok, istálló- és zöldtrágya) Talajlazító növények termesztése (védőnövényként is) Kedvező talajélet fenntartása

9 A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
1. Biológiai hatások Talajtakarás (vetés után is) Szerves anyagok talajba juttatása (tarló- és köztes védőnövény maradványok, istálló- és zöldtrágya) Talajlazító növények termesztése (védőnövényként is) Kedvező talajélet fenntartása

10 A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
2. Javító, kímélő művelés A talajon járás csökkentése, a visszatömörödés megelőzése A talajbolygatás mérséklése (sávos/sekély művelés) Az alapművelés elhagyása Forgatás helyett porhanyítás, lazítás Az alapművelés mélységének és módjának változtatása A talaj védelmét elősegítő periódusos lazítás (időnkénti mélyművelés)

11 Magyarország: 3 millió hektár
Vízerózió Föld: 1,1 milliárd hektár Európa: 115 millió hektár Magyarország: 3 millió hektár Védekezés: műszaki talajvédelem agrotechnikai talajvédelem

12 Vízerózió Agrotechnikai védekezés: talajvédő táblásítás
művelési ág változtatás talajvédő talajművelés talajvédő növénytermesztési módok (talajvédő vetésforgó, növényi maradványok felszínen hagyása, direktvetés, bakhátas termesztés, sávos művelés, köztes védőnövények termesztése, tömörödés megelőzése)

13 Magyarország: 1-1,5 millió hektár
Szélerózió Föld: 550 millió hektár Európa: 42 millió hektár Magyarország: 1-1,5 millió hektár Védekezés: talajvédő fasorok, erdősávok uralkodó szél irányára merőleges talajművelés bordás talajfelszín kialakítása tarlóhántás elhagyása, tavaszi forgatás homoktalajon kis adagú kelesztő öntözés növényi maradványokkal borított talajfelszín köztes védőnövények alkalmazása

14 Víz- és szélerózió Magyarországon (Stefanovits-Duch szerint)

15 Antropogén tevékenységek hozzájárulása a globális felmelegedéshez (USEPA, 1990)

16 EKE Művelés előtt… …után
25 cm Művelés előtt… …után Talajművelés hatására nő a lazultság, megváltozik a levegőellátottság, gyors gázcsere indul meg. A talaj megnövekedő oxigéntartalma intenzív mikrobiális tevékenységet indukál. A szerves anyag lebomlásakor keletkező szén-dioxid a légkörbe távozik.

17 A talajművelés és a szén-dioxid kibocsátás összefüggései
(Gödöllő, óra) a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm); a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)

18 A talajművelés és a szén-dioxid kibocsátás összefüggései
(Gödöllő, óra) a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm); a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)

19 A talajművelés mélysége és a szén-dioxid emisszió mennyisége (kumulált értékek)
g.m-3 66 63 57 48 29 Bolygatatlan talajfelszín 16-20 cm 22-25 cm 16-20 cm cm 22-25 cm cm

20 A talajművelés intenzitása és a humusztartalom közötti összefüggés hét év után (Gödöllő, 2000)
a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm); a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)

21 Szántóföldi talaj szerves anyagának összetétele
Mezo- és mikrofauna 3%

22 A földigiliszták szerepe a talaj életében
Stabil járatrendszerek kialakítása (gyökérnövekedés, infiltráció) Szerves anyagok átalakítása növények számára hasznosítható formába Szerves-ásványi alkotórészek keverésével stabil agyag-humusz komplexek képzése (szerkezeti stabilitás) A talajt állandó lazításukkal kedvező állapotúvá alakítják A savanyú talajok kémhatását növelik (mészmirigyek) A földigiliszták bélcsatornájában a talaj átalakuláson megy keresztül és tápanyagokban gazdagabbá válik Javítják a talaj fizikai, kémiai tulajdonságait (mechanikai ellenállás) A talaj mikroorganizmusai számára kedvező életfeltételek kialakítása