Agrokémia Természetvédő és vadgazda BSc. levelezős hallgatóknak Készítette: Erdeiné dr. Kremper Rita 1 1

Az agrokémia előadások tárgya 2

kiegyensúlyozatlan tápelem-arányok kialakulása a talajban, a talajsavanyúság fokozódása, a talajoldat nitrát koncentrációjának növekedése, a felszíni természetes vizek eutrofizációja. 3 3

A szennyezés fő forrása Eutrofizáció Eutrofizáció fogalma Melyik a limitáló ion? A szennyezés fő forrása 4 4

5

6

7

8

9

Kedvező tulajdonságú területek Veszélyeztetett területek Magyarország területeinek felosztása környezetérzékenység és agrártermelés szempontjából Kedvező tulajdonságú területek Veszélyeztetett területek Védett területek 10 10

11

12 12

13 13

A növények kémiai összetétele 14 14

15 15 15

Kulturnövények víztartalma NÖVÉNY, NÖVÉNYI RÉSZ VÍZTARTALOM % Gabonafélék (levél, szár) 75-90 Gabonaszalma, kukoricaszár 14-15 Réti széna, lucernaszéna 15-16 Burgonyagumó 75 Tök, uborka 85-95 Gyümölcs (szőlő, földieper) 80-85 Kukoricaszem 15-25 Gabonaszem, pillangósok magvai 12-15 16 16

Növényi szárazanyag összetétele C 40-45 % O 40-42 % H 5-6 % egyéb elemek 2-10 % 17 17

Termések szerves kémiai összetétele nyersanyag %-ban 18 18

Hamutartalom meghatározás 550 oC-os izzítással 19 19 19

Kulturnövények hamutartalma 20 20

nélkülözhető ballasztanyagok Hamu alkotórészek hamu nélkülözhető ballasztanyagok toxikus elemek tápelemek Cd, Cr, Hg, Ni, Pb P,K,S, Ca, Mg,Fe Mn, Zn, Cu, B, Mo Na, Cl, Si 21 21

A növényi tápelemek 22

23

TÁPELEMEK az elem hiánya esetén a növény fejlődésében zavar áll be az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetőek vagy megszüntethetőek az elem hatása kimutatható az élettani folyamatokaban az elem nem helyettesíthető más elemekkel (Allen és Arnon) 24

C,H,O,P, K, N, S,Ca,Mg Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B See Hopkin's Cafe, its mighty good. C HOPKNS Ca Fe Mg 25

A növényi tápelemek csoportosítása mennyiség szerint 26

Mikroelem aránya a növényi zöldtömegben 40g : 5000kg Mikroelem aránya a növényi zöldtömegben 27

Hogyan veszi fel a növény a tápelemeket? 28

Talajkémiai ismeretek 29 29

Ionadszorpció a talajban Talajkolloidok negatív töltése A kolloidokon leggyakrabban előforduló ionok, csoportosításuk A kationok megoszlása a talajoldat és a kolloidok közt ionadszorpció jelentősége Ideális ionarány 30

A talaj pH-ja Kémhatást meghatározó ionok pH skála jelentése talajoldat pH mérése Talaj:oldat  1 : 2,5 31

A talaj pH-ja Savanyú tartomány Semleges Lúgos tartomány Erősen savanyú Savanyú tartomány Savanyú pH=4,5 - 5,5 Gyengén savanyú pH=5,5 - 6,8 KÖZÖMBÖS pH=6,8 – 7,2 Semleges Gyengén lúgos pH = 7,2 – 8,5 Lúgos tartomány Lúgos pH=8,5 - 9,0 Erősen lúgos pH > 9,0 32

Hogyan befolyásolja a talaj pH a tápanyagfelvételt 33

Talajsavanyúság hatásai 34

Talajsavanyúság hatásai 35

Talajsavanyúság hatásai 36

Magyarország talajainak kémhatása 37 37

Különböző növények pH optimuma 38

Tápanyagformák a talajban Közvetlenül felvehető Tartalék tápanyag 39 39

Tápanyagformák a talajban K fixálás K fixálás hatása az illitrétegek duzzadőképességére 40 40 40

Tápanyagformák a talajban 41 41 41

Tápanyagformák a talajban Összes tápanyag Közvetlenül felvehető tartalék vízoldható kicserélhető szervetlen Szerves és biomassza Kristályrácsban kötött (szilikátok, egyéb ásványok) fixált Egyéb Pl. Oldhatatlan vegyületek és specifikus ionadszorpció Biológiailag kötött humusz 42 42

tápanyagformák mobilizációja (sorrend) - tápanyagtőke fogalma tápanyagformák mobilizációja (sorrend) 43 43 43

Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata Liebig törvény 44 44

Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata Mitscherlich törvény termés tápanyagmennyiség 45 45 45

Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata Mitscherlich törvény Növekvő műtrágyaadagok hatása a termésnövekedésre 46 46 46

Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata Mitscherlich törvény NPK termésgörbék 47 47 47

Tápanyagellátás a termés minőségére A minőség fogalma Hogyan befolyásolható a minőség? Fontosabb minőségi mutatók 48

Tápanyagellátás a termés minőségére 49 49

Gyepek tápanyagellátása Gyepek minősége: Jó emészthetőség Magas fehérjetartalom Túlzott N trágyázás veszélyei Maximálisan adható adag 50

Gyepek tápanyagellátása botanikai összetétel megváltozása túlzott N hatására Ásványi anyagtartalom P%= 0,25-0,3 Ca% = 0,4 szerepük K% =2-6 Mg%: min. 0,25%, szerepe Cu, Mo szerepe 51

N a talajban N formák a talajban és mennyiségük A növény számára felvehető nitrogénformák 52 52

N a talajban talajt gazdagító folyamatok: mikroszervezetek N kötése A talajt gazdagító folyamatok és veszteségforrások (ábra a táblán) talajt gazdagító folyamatok: mikroszervezetek N kötése műtrágyázás szerves trágyázás villámlás Pillangósokkal szimbiózisban élő baktériumok szimbiózis lényege 53

N a talajban (veszteség források) Pl. Kukorica termés átlag: kb. 8 tonna/ha 54

N a talajban (veszteség források) Denitrifikáció fogalma Denitrifikációs veszteség mértéke 55 55

N a talajban (veszteség források) Nitrátkimosódás függése évszaktól talaj kötöttségtől 56 56

N a talajban, N körforgalom szerves N vegyületek átalakulása szervetlen formákká mineralizáció nitrifikáció fogalma szervetlen N vegyületek átalakulása szerves formákká immobilizáció pentozán hatás fogalma 57

mikroorganizmusok segítségével Trágya, növény és állat maradványok denitrifikáció N fixálás mikroorganizmusok segítségével NO3- nitrifikáció NH4+ (nitrifikáló baktérium) 58 58

Nitrogén hiánytünetei 59

Nitrogén hiánytünetei 60

A műtrágyák 61

A műtrágyák csoportosítása 62

Szilárd nitrogén műtrágyák Ammóniumsók Fémnitrátok Karbamid Lassan ható nitrogénműtrágyák 63

Az ammónium műtrágyák közös tulajdonságai 1, ammónium-ion tartalom 2, gyártásuk szintézissel 3, savanyító hatás 64

Az ammóniumsók Ammónium-nitrát (NH4NO3) Hatóanyag tartalom: Gyártása rossz tulajdonságok 65

Az ammóniumsók Ammónium-nitrát baleset 66

Az ammóniumsók Mészammon salétrom (pétisó) (NH4NO3 +CaCO3) Hatóanyag tartalom: előnyei Ammónium-szulfát ((NH4)2SO4) hátrány 67

Fémnitrátok Nátrium-nitrát (NaNO3), kalcium-nitrát Ca(NO3)2 Hatóanyag tartalom: jó tulajdonság 68

N Karbamid története Hatóanyag tartalom: felhasználása talaj és permetező trágyaként Karbamid lebomlása a talajban jó és rossz tulajdonságok Használatával kapcsolatos tudnivalók 69

Lassan ható N műtrágyák Alapanyag Előnyök - egyenletes és tovább tartó hatás - kilúgzás mértéke lecsökken Csoportosítás: N Lassan ható N műtrágyák Karbamid-aldehid kondenzátum bevonatos inhibitoros 70

N Folyékony N műtrágyák cseppfolyós ammónia - hatóanyag: UAN oldatok 71

N Cseppfolyós ammónia folyékony ammónia tartály menetirány 72

P A foszforműtrágyák Az első foszortrágyák Az apatitok oldhatósága - közvetlen felhasználás - átalakítás lehetőségei apatit 73

A foszforműtrágyák gyártása P apatitok savas feltárás hőkezelés termofoszfátok 74

A foszforműtrágyák gyártása Szuperfoszfát Előállítás összetétel: hatóanyag: tulajdonságok Hármas szuperfoszfát P 75

K A K műtrágyák Alapanya: nyerskálisó Kloridok: halit NaCl szilvin KCl Karnallit KCl.MgCl2.6H2O Szulfátok: kieserit MgSO4.H2O anhidrit CaSO4 gipsz CaSO4.2H2O Klorid-szulfát kainit KCl.MgSO4.3H2O 76

A K műtrágyák Az átkristályosítás alapelve 77

A K műtrágyák 78 78

Ismétlés Egy –egy mondattal hogyan lehet jellemezni a N P és K-műtrágyák gyártását? 79 79

K A K műtrágyák Kálisó KCl Hatóanyag (K2O-ban kifejezve) előállítás oldékonyság Savanyító hatás klórra érzékeny növények: dohány,burgonya, bogyósok Kálium-szulfát K2SO4 Hatóanyag (K2O-ban kifejezve): 80

Összetett műtrágyák Általános jellemzők, előny , hátrány Monoammónium-foszfát (MAP) képlet: hatóanyag: oldékonyság P/N arány Diammónium – foszfát Hatóanyag: 81

Kevert műtrágyák Meghatározás Előnyök Peremarton Megvásárolt egyszerű műtrágya komponensekből kívánt összetétel A keverés feltételei Kémiai feltételek Fizikai feltételek Hasonló alakú és méretű szemcsék Higroszkóposság ne növekedjen 82

Kevert műtrágyák KRL érték jelentése 83

Kevert műtrágyák Kevert műtrágyák KRL értékei: KRL értékek: Ammónium-nitrát : 59.4 Urea (karbamid): 72.5 84

Kevert műtrágyák 85

Kevert műtrágyák AN AN MAP SP U U DAP MAS MAS Mely műtrágyák keverhetőek egymással? AN AN MAP SP U U DAP MAS MAS 86

Kevert műtrágyák 87

Talajjavítás és mésztrágyázás A meszes talajjavítás és mésztrágyázás összehasonlítása 88

Talajjavítás és mésztrágyázás 89

Savanyú talaj kémiai javítása cél felhasznált anyagok a javítás alapjai elérendő pH Hatás időtartama jótékony hatások a talajra javítóadagok meghatározása CaCO3t/ha =y1 ∙ 0,1KA ∙ 1,73 90

Lúgos talaj kémiai javítása cél felhasznált anyag a javítás alapjai javítóadagok 91

SZERVES TRÁGYÁK, KOMPOSZTOK 92

Szerves trágyák csoportosítása Az istálló trágya kedvező hatásai 93

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 0,3-0,4 Ló 73-77 20-23 0,5-0,6 Vizelet 90-93 3-6 0,6-1,0 0,1-0,15 1,0-1,5 94-97 2-3 0,05-0,15 0,8-1,0 87-91 7-8 1,4-1,6 1,5-2,0 89-93 5-7 1,2-1,4 0,01-0,05 1,5-1,8 94

95

Érlelési módok 96

Trágyalé összetétel mennyisége tárolása felhasználás hol keletkezik? 97

98

szabályok az elhelyezésére vonatkozóan Hígtrágya hol keletkezik? összetétel fajtái mennyisége szabályok az elhelyezésére vonatkozóan kijuttatható mennyiség 99

Komposztálás nyersanyagai Összetétel: szerves hulladék + adalékanyagok nem kívánatos anyagok : ~ idegen anyagok (kő, műanyag, fém) ~ szervetlen és szervetlen szennyeződések Komposztképzés feltételei: A mikroorganizmusok tevékenységéhez szükséges fetételek biztosítása hőmérséklet nedvesség oxigén C/N arány 100

Komposztálás nagyüzemileg 101

Komposztálás nagyüzemileg 102

A komposztálás szakaszai 103

Baromfitrágya Tőzegfekáltrágya Zöldtrágya 104

Zöldtrágyázás szőlőültetvényben 105

zöldtrágyázás Somkóró Csillagfürt (Meszes homok talajon) (savanyú homok talajon) 106

Növényvédőszer kémia Növényeket károsító tényezők abiotikus biotikus Védekezési módok: agrotechnikai mechanikus biológiai kémiai 107

Növényvédőszerek csoportosítása kártevők szerint: Viricid Baktericid Fungicid Herbicid zoocid Hatás alapján Kontakt hatás Mély hatás (lokoszisztematikus) Transzlokálódó szisztematikus hatás 108

Növényvédőszer kémia Méh veszélyességi kategóriák Komplex védekezés Fogalmak: Komplex védekezés Perzisztencia Akkumuláció Rezisztencia Munkaegészségügyi várakozási idő (MVI) Élelmezés egészségügyi várakozási idő (ÉVI) Megengedhető maradék mennyiség (MMM) (hatóanyagmg/kg termék) LD50 Méh veszélyességi kategóriák 109

Növényvédőszer kémia 110

Műtrágyák legfontosabb fizikai és kémiai paraméterei sóindex mészindex KRL érték Magas sókoncentráció okozta fejlődési rendellenességek 111

Műtrágyák legfontosabb fizikai és kémiai paraméterei Magas sókoncentráció okozta fejlődési rendellenességek 112

Műtrágyák legfontosabb fizikai és kémiai paraméterei 113 113

Műtrágyák legfontosabb fizikai és kémiai paraméterei 114 114

Talajjavítás és mésztrágyázás Talajsavanyúság hatásai 115