Agrár-környezetgazdálkodás Növénytermesztés környezeti vonatkozásai

A mezőgazdasági termelés alapvető célja a primer biomassza – produkció (a zöld növényi produktum) megtermelése, ill. ennek felhasználásával, transzformálásával a szekunder biomassza – produkció (állati termék) előállítása. E termelés a különféle technológiák sorozatán keresztül valósul meg, melyek pozitív és negatív hatással lehetnek a természeti környezet elemeire, a különböző természeti erőforrások állapotára.

Az ésszerű, a talaj állapotát, a növények igényét, kártevőit, kórokozóit figyelembe vevő növénytermesztés kritikus változásokat nem okoz a természeti erőforrások állapotában. A negatív irányú változás: túlméretezés, helytelen talajhasználat, nem megfelelő tápanyagellátás, túlöntözés hatására következik be.

A növénytermesztés hatása a levegő minőségére A CO 2 veszélyes, mivel üvegházhatás kialakulásához vezet. a növénytermesztés, mint gazdálkodási folyamat csökkenti az üvegházhatást, mivel leköti azt a CO 2 -ot, amely az üvegházhatás előidézésében 50%-al vesz részt. felhasznált N-műtrágyák növelik a légkör NOx- tartalmát, ami a savas esők, és savas ülepedés formájában visszakerül a talajra, élővizekbe, növényekre. növénytermelés, a talajok fedetlenségével hozzájárul a levegő porszennyezéséhez. A növénnyel nem fedett talajon a defláció nagymértékű és a porszemek a rajtuk lévő műtrágya- és peszticid maradványokkal a légtérbe jutnak, és komoly egészségkárosítást jelentenek az élővilág és az ember számára.

A növénytermesztés és a vízminőség A mezőgazdaságban felhasznált műtrágyák vízszennyező hatása a nitrogén- és a foszforműtrágyák használatánál jelentkezik. A nitrogénműtrágyák az NO 3 - N szennyezés révén a vizek nitrátosodását, a PO 4 3- pedig azok eutrofizációját segíti elő. A nitrogénműtrágyák a laza és középkötött talajokon lemosódnak a talaj mélyebb rétegeibe, a talajvízbe és onnan kerülnek a felszíni vizeinkbe. Az eddig vizsgált vízbázisaink szinte kivétel nélkül nitráttal már szennyezettek vagy veszélyeztettek. Gyakori a literenkénti száz milligrammos töménység is. Az Egészségügyi Világszervezet előírásai szerint az ivóvíz mg nitrátnál nem tartalmazhat többet literenként.

A növénytermesztés és az élővilág A mezőgazdasági művelés és az erdőgazdálkodás terjeszkedése, a vízgazdálkodás és a természetbe való sokféle beavatkozás eredményeképpen egyre kisebb területre szorulnak vissza a természetes erdők, nádasok, mocsarak, lápok és a különböző típusú rétek. Ezzel együtt veszélybe kerülnek a természetes növénytársulások, csökken a vadon élő növény- és állatfajok száma, a természetes társulások fajgazdagsága. A hazai élővilágból bizonyítottan 40 növény- és 53 állatfaj pusztult ki, és 1130 faj veszélyeztetett.

A növénytermelés igényli a fajok sokszínűségét, változatosságát, a biodiverzitást. A hazai növények, fajok, fajták zöme a Tápiószelén létrehozott növényi génbankokban a nemesítők rendelkezésére áll. Közel 40 ezer fajt és fajtát őriznek, tárolnak, szaporítanak. A növénytermesztés a peszticidek felhasználásával, káros hatással lehet az élővilágra, mivel egy-egy kultúrfaj fennmaradása érdekében peszticidek bevezetésével irtja, gyéríti a termesztés számára káros élővilágot.

A növénytermesztés és a talaj állapota Mint termelőeszköz termékenységével alapot ad a növénytermesztésnek és mindazoknak a tevékenységeknek, amelyek nagyobb termelések elérését célozzák. Ezek a beavatkozások mind a talajművelés, a trágyázás, a vegyszeres gyomirtás, az öntözés, mind a talaj tevőleges közreműködésével érik el hatásukat. Közben a talaj maga is megváltozik, és e változások lehetnek időlegesek vagy tartósak, ill. kedvezőek vagy kedvezőtlenek.

A műtrágya használat veszélyei 1. A hazai műtrágyák fele-kétharmada vivőanyag. A kálisóban, pl % között fordulhat elő a klorid, melyet nem tekintünk szükséges tápelemnek. Kára közismert mind a talajra, mind a főbb növények termesztésére. 2. Természetidegen a műtrágyákban levő szabad sav és a mérgező elemek, mint pl. a kadmium, stroncium, higany, ólom, urán, arzén stb. Ezek egy része nemcsak a talajban halmozódhat fel, hanem a takarmány-élelem láncon keresztül az emberre is veszélyt jelent.

3. A gazdálkodás jelenlegi módja olyan tápelembőséget feltételez, mely a túltrágyázásra alapozódik. Ebből adódóan sok olyan vegyületet juttatunk természetellenes formában, arányban és mennyiségben a talajba, melyet az csak részben vagy egyáltalán nem köt meg. 4. A talajok megkötő ill. visszatartó képessége véges. A környezeti terhelést csak egy határig képesek pufferolni, utána "áteresztővé" válnak. Megnőhet a nitrát, a klorid, a szulfátionok mennyisége, az oldható sók koncentrációja stb. A szennyező anyagok idővel a vízbe jutnak és ily módon is veszélyeztetik egészségünket.

Peszticidek és a talaj Hazánkban a szántóföldi vegyszeres növényvédelem nem nagy múltra tekint vissza. Feltételeit csak a gépesített nagyüzemek kialakulása teremtette meg. A vegyszeres védekezés még csak a vetőmag csávázására korlátozódott. A burgonyabogár megjelenése után átfogó, országosan szervezett vegyszeres védekezés nélkül lehetetlenné tette volna, hogy burgonyát termeljünk. Később a kapásnövények nagyüzemi termesztése jelentett gondot a munkaerőhiánnyal küszködő mezőgazdaságban; a gépesített növényápolás nem helyettesítette teljes mértékben a csökkenő munkaerőt. Ilyen körülmények között a herbicidek alkalmazása a növénytermesztés létfontosságú előfeltételévé vált. A nagyarányú szőlő-, gyümölcstelepítések sem nélkülözhették a vegyszeres növényvédelem nyújtotta termésbiztonságot.

A növényvédő szerek széles körű alkalmazása a korszerű termelési technológiákban nélkülözhetetlen. A növényvédő szerek a gyomnövények, rovarok, gombák elpusztítására alkalmas biológiailag aktív hatóanyagokat tartalmaznak, amelyek azonban hibás alkalmazásuk esetén a hasznos szervezeteket is károsíthatják, egyes kártevők túlszaporodásához vezethetnek, rezisztenciát alakíthatnak ki, ill. környezetszennyező anyaggá válhatnak. Különösen azok a növényvédő szerek veszélyesek, amelyeknek lebomlása lassú.

A növényvédő szer felhasználás jellemzői

Peszticidek Előnye: mezőgazdasági termelés 35%-át elpusztítják a kártevők kevesebb élőmunka igény Hátránya: szennyezik a talajt kimosódva szennyezik a vizeket más élőlényekre is kedvezőtlenül hatnak → megbontják a táplálékláncot nehezen bomló kémiai anyagok → mechanikai és biológiai úton elkerülhetnek az eredeti felhasználási helyről Követelmény: szelektivitás (szűkebb élőlénycsoportra legyen mérgező) könnyen, gyorsan bomló vegyületek

Öntözés hatása a talajra Az öntözés környezetre gyakorolt kedvezőtlen hatása a másodlagos szikesedésben és láposodásban nyilvánul meg. Az öntözés jelentős beavatkozás a terület vízháztartásába és anyagforgalmába. A másodlagos szikesedés, a pangó, ill. sós talajvizek szintjénél megemelkedése miatt következett be. Ez, pedig a tározókból, a burkolatlan földcsatornákból és a nagyrészt felületi öntözési módokkal öntözött, egyenetlen vízeloszlású öntözött területekről történő szivárgásoknak volt a következménye, tehát nemcsak az öntözött területeken, hanem azok környezetében is jelentkezett. A szikesítő sók lehetséges fő forrásai természetes viszonyok között: a helyi mállástermékek, a felszíni vizek, a felszín alatti vizek.

A talaj felszínén kialakuló nagy Na-só tartalmú, szárazon keményre cementálódó, nedvesen szappanszerűen kenődő kéreg nemcsak a gyökérfejlődést akadályozza, hanem a csapadék vagy öntözővíz talajba szivárgását, a talaj mélyebb átnedvesedését is. A kis talajnedvesség – tározó tér nedves időszakban gyorsan telítődik: eróziós problémákat, agrotechnikai nehézségeket, belvizet eredményez. Száraz időszakban ugyanakkor csak rövid időre biztosítja a növény vízellátását, fokozza a talaj aszályérzékenységét. További vízgazdálkodási problémákat okoz a talaj duzzadása – zsugorodása, repedezése. Száraz időben a repedezett talaj mélyen kiszárad. Száraz időszakot követően a nyitott repedéseken keresztül jelentős mennyiségű víz juthat a talaj mélyebb rétegeibe, a repedezett talajréteg átnedvesítése nélkül. A fokozott talajvíztáplálás talajvízszint – emelkedést eredményez, ami a gyökérzóna, ill. a művelt réteg túlnedvesedését okozhatja, nagy sótartalmú talajvíz esetén másodlagos szikesedéshez vezet.

Az öntözés hatása a talajra Az öntözéses gazdálkodás közvetlen és közvetett hatásai: –az öntözővíz kitermelésének a hatása; –az öntözővíz tározását, kormányzását és szétosztását szolgáló műszaki berendezések hatása; –az öntözés hatása; –az öntözéses gazdálkodás hatása.

Az öntözés hatása a talajra Az öntözés közvetlen hatásai: –megváltozik a talajok vízgazdálkodása –változik a talajok kémiai, fizikai és biológiai sajátossága –változik a talajok termékenysége (kedvező és kedvezőtlen irányban) Az öntözés közvetlen hatásai: –másodlagos rétiesedés, láposodás, szikesedés

Az öntözés hatása a talaj fizikai tulajdonságaira Kedvező hatás: kedvezőbb nedvességállapot  kedvezőbb biológiai tevékenység  jobb növényfejlődés  jobban fejlett gyökérrendszer  jobb talajszerkezet, nagyobb szerkezeti stabilitás. Kedvezőtlen hatás: a vízcseppek vagy az áramló víz szerkezetromboló hatása; túl nedves állapot  kedvezőtlen mikrobiális folyamatok; fokozódó tömörödés- és szerkezetleromlás, érzékenység; másodlagos szikesedés  peptizáció (kolloid oldódás), szerkezet-leromlás.

Az öntözés hatása a talaj kémiai tulajdonságaira Az öntözés hatása a talajok sóforgalmára, sómérlegeire igen különböző, gyakran teljesen ellentétes is lehet. Kedvező hatások: a sómérleg csökkentése irányában ható tényezők a talaj sótartalmának kilúgozása a növények kedvező fejlődésének elősegítése –jobb gyökérfejlődés –jobb természetes drenázs (talajvíz elvezetés) Kedvezőtlen hatások: a sómérleg növelése irányában ható tényezők az öntözővíz sótartalmának felhalmozása a talajvízszint megemelése –a talajvíz sótartalmának felhalmozása –a mélyebb talajrétegek sótartalmának felhalmozása a felszín közeli rétegekben –az öntözővíz sótartalma kilúgozódásának meggátolása

Az öntözés hatása a talaj kémiai tulajdonságaira A sók kimosásának előfeltételei a következők : megfelelő minőségű és mennyiségű víz a kilúgozási vízszükséglet kielégítésére; a sók kimosásának lehetőségét biztosító talajviszonyok –könnyű mechanikai összetétel, jó vízáteresztő képesség, kedvező vertikális drén-viszonyok; –klorid-szulfát típusú sófelhalmozódás (  mérsékelt lúgosság  az adszorpciós komplexus mérsékelt Na+-telítődése  a sófelhalmozódási folyamat reverzibilitása); tenyészidőszakon kívüli fagymentes periódus; megfelelő befogadó a sótartalomban feldúsult és a horizontális drénhálózaton keresztül a területről eltávolított drénvizek összegyűjtésére. A kimosás csak valamennyi feltétel együttes fennállása (vagy megteremtése) esetén lehet eredményes.

A gépesítés hatása a talajra A szántóföldi növénytermesztés gépesítésének környezetvédelmi kérdéseit a következő területeken célszerű vizsgálni: A mezőgazdaság és a levegő összefüggése (füst, szag, zaj). A mezőgazdaság és a talajok összefüggése (erózió veszélyek), talajtömörítés, káros hulladékok, peszticidek felhalmozódása, a kemikáliák túlzott használatából eredő megváltozott talajbiológiai élet. A mezőgazdaság és a vízminőség összefüggése (műtrágyázás és a szerves hulladékok okozta nitrátosodás, peszticidekkel történő szennyezés, algásodás, hígtrágya elhelyezése). A mezőgazdaság és az élelmiszerek minősége (növényvédőszer – maradványok, nitrogénfeldúsulás).