agrokémia

Növények összetétele/1 víz szárazanyag 105 ºC –on hevítés 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

nélkülözhető ballasztanyagok Növények összetétele/2 C: 45-50% H: 5-6% O: 40-42% egyéb elemek: 2-10% Szárazanyag Szervetlen anyag v. hamualkotórészek Szervesanyag 550 ºC –on izzítás - szénhidrátok - lipidek - fehérjék (enzimek) - alkaloidok - terpének - foszfatidok - klorofill - hormonok tápelemek toxikus elemek nélkülözhető ballasztanyagok Cd, Cr, Hg, Ni, Pb Fitoremediáció!!!

Fitoremediáció Hiperakkumulátor növények: szerveiben jóval nagyobb mennyiségben halmozódnak fel a fémek mint az a talaj fémkoncentrációjából adódna (hiperakkumuláció: fémkonc. >1000 mg/kg) 30 000 mg/kg Zn 1 000 mg/kg Cd 8 000 mg/kg Pb 30 000 mg/kg Zn 10 000 mg/kg Zn Nehézfémtűrő árvácskafaj Viola calaminaria Lúdfű Arabidopsis halleri Havasalji tarsóka Thlaspi caerulescens Olajrepce Brassica napus Zn Retek Raphanus sativus Zn

Növények összetétele/3 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) azok az elemek, amelyek a növények növekedéséhez és zavartalan fejlődéséhez szükségesek, s funkciójukat más elem nem tudja ellátni (Mengel)

előforduló mennyiség alapján Növények összetétele/4 TÁPELEMEK hatás alapján Kedvező hatású elemek Nélkülözhetetlen elemek Na (cukorrépa) Cl (répa, retek, zeller) Si (gabonafélék, rizs) C, H, H, N, P, S K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B előforduló mennyiség alapján makroelemek mikroelemek v. nyomelemek 0,1%-nál nagyobb mennyiségben található a szárazanyagban 0,1%-nál kisebb mennyiségben található a szárazanyagban C, H, O, N, P, S, Ca, Mg Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B

Kémiai tulajdonság és élettani funkció alapján Növények összetétele/5 Kémiai tulajdonság és élettani funkció alapján TÁPELEMEK Nemfémes elemek Alkálifémek, Alkáliföldfémek Nehézfémek

Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója Növények összetétele/5 TÁPELEMEK Nemfémes elemek elemcsoport Felvétel és szállítás Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója C, O H Gáz alakban (CO2, O2) HCO3-, H2O Szerves vegyületek legfontosabb építőkövei N, S, P, B, S Felvétel: NO3-, NH4+, H2PO4-, HPO42-, SO42- stb. Szállítás: Szervetlen ion vagy szerves molekulaként is, pl. aminosav, amid, foszfolipid, észter Egyes szerves vegyületek alkotói. A NO3-, SO42- redukció után kovalens kötéssel kapcsolódik a szénvázhoz. Anyagcserefolyamatok szabályozásában (S, N) és észterképzésben vesznek részt(PO43-, BO33-).

Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója Növények összetétele/6 TÁPELEMEK Alkálifémek, alkáliföldfémek elemcsoport Felvétel és szállítás Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója K, Na Mg, Ca Felvétel és szállítás: Kationként Ozmotikus egyensúly fenntartása; enzimekhez kötődve fejtik ki hatásukat

Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója Növények összetétele/6 TÁPELEMEK Nehézfémek elemcsoport Felvétel és szállítás Elemek szerepe élettani, biokémiai funkciója Fe, Mn, Cu, Zn, Mo Felvétel (Mo kivételével): Kationként v. fémkelát formájában Mo: MoO42- Enzimek fémkomponensei, hatásuk gyakran a fém vegyértékváltozásán alapszik. Kelátkötés az uralkodó. Citokróm (Fe)

Tápanyagfelvétel-növény/1 aktív folyamat során passzív folyamat során Energiafelhasználással (ATP) specifikus szállítók (carrierek) segítségével játszódik le. ATP ADP + Pi 35 kJ/mol pl. áramlás koncentrációgradiens ellenében Energiabefektetés nélkül, fizikai törvényszerűségek alapján játszódik le. pl. diffúzió, ioncsere folymatok ionok a sejt közötti járatokban és a sejtfal pórusain (apoplazma) kereszetül így közlekednek határhártyákon való átjutás szállító fehérjék (carrierek) határhártya pl. sejthártya

Tápanyagfelvétel-növény/2 tápanyagfelvételre ható tényezők talajtulajdonságok biológiai tényezők - talajoldat koncentrációja (oldhatóság) - pH viszonyok (nehézfémek!!, nitrifikáció) - redoxi viszonyok (mikrobiologia) - növényfajok tápanyagigénye - gyökérzet kiterjedtsége

Tápanyagfelvétel-talaj/1 Talaj tápelemszolgáltató képessége

Tápanyagfelvétel-talaj/2 Talaj tápelemszolgáltató képessége

Tápanyagfelvétel-talaj/3 Talaj tápelemszolgáltató képessége, pufferkapacitás

Tápanyagellátás/1 Liebig féle minimumtörvény (XIX): A termés nagyságát a növények igényéhez képest minimumban lévő tápelem határozza meg. (A termést valamennyi tápanyag mennyisége és aránya együttesen szabja meg, de a termésnövekedést leginkább a minimumban lévő elem pótlásával lehet elérni.

Tápanyagellátás/2 Mitscherlich törvény (XX): A termés a növekedési tényezők hatására növekszik, de a hozamnövekedés nem lineáris, hanem a maximális termés eléréséhez hiányzó résszel (A-y) arányosan változik. A y A-y x A törvény a következő formulával írható le: ahol dy/dx = egységnyi hatótényezőre jutó termésváltozás (A-y) = a maximális terméshez még hiányzó rész

Tápelemek/ N N-talajban 0,02-0,4%

Tápelemek/ N N hiány N felesleg - levelek fakó világossárga színűek (csökkent kloroplasztiszképződés) - sötétzöld üde növényzet (fokozott kloroplasztiszképződés)

Tápelemek/ P

Tápelemek/ P P-talajban 0,02-0,1% !!! Szervetlen 50 % Szerves 50%

Tápelemek/ K

Tápelemek/ K K-talajban 0,2-3,3%

Tápelemek/ K K hiány K felesleg - cukrok, aminosavak felhalmozódása –kórokozokra fogékonyabb - száraz időben hervadási tünetek - idősebb levelek végein klorofillhiányos állapot- hervadás K felesleg -hatása nem ismert!!

Tápelemek/ S

Műtrágyák

Szerves és műtrágya felhasználás, 1931-2000 * szántó+kert+szőlő+gyümölcs Évek Szerves trágya, millió t Műtrágya felhasználás t/év N P2O5 K2O Összesen Mg. művelt területre* kg/ha/év 1931-1940 22,4 1 7 9 2 1951-1960 21,2 33 17 83 15 1960-1965 20,6 143 100 56 299 57 1966-1970 22,2 293 170 150 613 109 1971-1975 14,8 479 326 400 1205 218 1976-1980 14,3 556 401 511 1468 250 1981-1985 15,4 604 394 495 1493 282 1986-1990 13,2 559 280 374 1213 230 1991-1995 6,0 172 25 26 223 44 1996-2000 4,8 235 40 42 317 63

Műtrágyakeverési szabályok!! SZILÁRD FOLYÉKONY (Por, szemcsés kristályos) egyszerű összetett oldat szuszpenzió (egy- és többkomponensűek) kevert Műtrágyakeverési szabályok!!

Szilárd műtrágyák

NITROGÉN MŰTRÁGYÁK Ammóniumsók Fémnitrátok Karbamid Ammónium-nitrát NH4NO3 Mészammon-salétrom NH4NO3 + CaCO3 Fémnitrátok Kálcium-nitrát Karbamid Lassan ható nitrogénműtrágyák Karbamid-aldehid kondenzátumok Bevonatos műtrágyák Inibitoros műtrágyák

N Ammónium-nitrát (NH4NO3) 34% N (fele nitrát- fele ammónium, nincs kedvezőtlen kísérőion) Gyártása: HNO3 + NH3 = NH4NO3 oldatból bepárlással, kristályosítással; gyors hűtés hűtőtoronyban; szárítás 0,5% nedvességig HIGROSZKÓPOS → Tapadás csökkentésére védőréteggel vonják be. Tárolása!!! 6 réteg 170 oC-on: NH4 NO3 = NH3 + HNO3 185 oC-on: heves bomlás 400-500 oC-on: NH4 NO3 = N2O + 2 H2O 2 NH4NO3 = 2 N2 + O2 + 4 H2O hőhatás vagy szerves anyag Cl-

N Mészammon salétrom pétisó: 25% N agronit: 28% N NH4NO3 + CaCO3 vagy NH4NO3 + CaMg(CO3)2 pétisó: 25% N agronit: 28% N CaCO3 illetve CaCO3 . MgCO3 csökkenti a higroszkóposságot, Csökkenti a robbanásveszélyt savanyító hatás ellen Gyártás NH4NO3 olvadék + mészkőliszt

N Kalcium-nitrát Ca(NO3)2 11,9-14% N (a víztartalomtól függően) Higroszkópos, Gyártása 2 HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Magyarországon nyersfoszfátok salétromsavas feltárása során melléktermék. Különösen savanyú talajkra lenne jó, de műtrágyaként nem elterjedt (alacsony N tartalom, higroszkóposság)

N Karbamid (NH2)2CO A legkoncentráltabb N műtrágya: 46,6% N Higroszkópos vízben jól oldódik: - talajtrágya - permetezőtrágya Előállítása: 2 NH3 + CO2 = NH4O . CO . NH2  ammónium-karbamát NH4O . CO . NH2 = NH2 . CO . NH2 + H2O Bepárlás: 100 0C alatt (biuret képződés nem kerülhető el szemcsézéskor!!) max 1-1.5% biuret tartalom engedhető meg!!!!

N Karbamid (NH2)2CO Mérgező biuret képződés: NH2 NH2 hevítés C O C O NH2 + NH3 NH2 C O Higroszkópos (kevésbé mint az NH4NO3 ill. Ca(NO3)2 ) Tárolás: - száraz helyen, 6 rétegben (szemcsék összetapadása miatt) - szemcsés karbamid kevésbé higroszkópos mint a kristályos Előnyei: - szállítás, raktározás, kiszórás költsége kisebb - növények levélen is képesek hasznosítani - növényvédőszerekkel is, öntözővízben is kipermetezhető - kémiailag semleges, nem károsít, repülőgéppel is kiszórható

N Karbamid (NH2)2CO Hátrányai: csírázásgátló hatás CO(NH2)2 ureáz, víz CO2 + NH3 víz (NH4)2CO3 - hőmérséklet: 20-25 0C - nedvesség kedvez - aerob Mérgezést okozhatja: ammónium-cianát H4N O C N (Wöhler) KARBAMIDOT 1-2 HÉTTEL VETÉS ELŐTT KELL KIJUTTATNI !!!

N Karbamid-aldehid kondenzátumok karbamid-formaldehid legalább 32-34% N Ureaform, Nitroform stb. NH2 NH2 C O C O NH2 H NH + C O víz CH2 n Oldhatóság függ: - mólaránytól (>2:1) - lánchosszúságtól - körülményektől (pH, hőmérséklet)

N Karbamid-aldehid kondenzátumok Aktivitási index: Ai = * 100 ahol: h = hideg vízben oldhatatlan f = forró vízben oldhatatlan Kívánatos: Ai > 40 Nem higroszkópos Előállítási költség magas

N Bevonatos nűtrágyák 30-36% N Előnye: Bevonatok: Oldódást lassítja, de a víz diffúzióját lehetővé tesz! Nem tapad össze. Bevonatok: Kén egyéb szervetlen anyagok (Mg-ammónium-foszfát) Paraffin, zsírsav (karbamid) Hordozóanyag – adszorpció utján megköti a műtrágyát Agyag Agyagásvány: bentonit, montmorilloit, kovasavgél

N Inhibitoros műtrágyák Karbamid hidrolízise ureáz inhibitorokkal gátolhátó pl.: fém-ditiokarbamátok pl.Cu vegyületekkel gyakorlatban nem terjedt el! NH3 átalakulása nitrifikációgátlókkal lassítható Csökkenthető a műtrágyák és a hígtrágyák környzetszennyező hatása gyakorlatban is alkalmazott: N-serve: 2-klór-6-(triklór-metil)-piridin 0,5 – 10 ppm hatására a nitrifikáció több hétre gátolható DLD: dicián-diamid N C C NH 5-10%N NH2

P FOSZFOR MŰTRÁGYÁK Nyerfoszfátok, apatitok - primer apatit: magmatikus kőzet, pl. fluorapatit (Kola -fsz) 31-33% P2O5 Ca5(PO4)3F Ca5(PO4)3OH Ca5(PO4)3Cl - szekunder apatit : tengeri üledék, foszforit (USA, Észak - Afrika) közvetlenül is felhasználják trágyázásra 30-40% P2O5

P FOSZFORMŰTRÁGYA GYÁRTÁS Célja: nehezen oldódó foszforvegyületek átalakítása vízben vagy gyenge savakban oldható vegyületekké Savas feltárás H2SO4 → Szuperfoszfát 18% P2O5 Apatit + H3PO4 → Triplefoszfát v. Hármas szuperfoszfát 42-52% P2O5 HNO3 → Nitrofoszfátok Hőkezelés → Termofoszfátok

P Szuperfoszfát Ca(H2PO4)2 . H2O + CaSO4 18% P2O5 Előállítás: 2 Ca5(PO4)3F + 10 H2SO4 = 6 H3PO4 + 10 CaSO4 + 2 HF (gyors) 2 Ca5(PO4)3F + 14 H3PO4 = 10 Ca(H2PO4)2 + 2 HF (lassú, utófeltárás napokig) Foszforsav: 3-5% Savas, higroszkópos

Vízben oldhatatlan foszfátok. P Szuperfoszfát Foszfátreverzió: ha szabadsav tartalom < 2-3% Fe2(SO4)3 + 3 Ca(H2PO4)2 = 2 Fe(H2PO4)3+3 CaSO4 Al2(SO4)3 + 3 Ca(H2PO4)2 = 2 Al(H2PO4)3+3 CaSO4 Fe(H2PO4)3 = FePO4 + 2 H3PO4 Al(H2PO4)3 = AlPO4 + 2 H3PO4 Vízben oldhatatlan foszfátok. KICSAPÓDÁS

P Triplefoszfát (Hármas szuperfoszfát) Ca(H2PO4)2 . H2O Előállítása: 2Ca5(PO4)3F + 14H3PO4 = 10Ca(H2PO4)2 +2HF 42-52% P2O5 Nagyobb hatóanyag tartalom (3X) Gipszmentes nem higroszkópos (jól szórható, nem csomósodik) Előállítás drágább, kijuttatás olcsóbb

K KÁLIUM MŰTRÁGYÁK Magmatikus kőzetek tengervíz sótelepek (rétegek) K2O% Halit (NaCl) - Szilvin ( KCl) 63 Szilvinit (nKCl.mNaCl) 12-22 Karnallit ( KCl-MgCl2 6H2O) 17 Kainit ( MgSO4 . KCl . 3H2O) 19 Langbeinit ( K2SO4 . 2MgSO4) 23 Polihalit ( K2SO4 . MgSO4 . 2CaSO4 . 2H2O) 15,5 Kálisalétrom (KNO3) 46,5

K Kálisó KCl Káliumagnézia v. patent-káli Kálium-szulfát K2SO4 40%-os ( 38-42%) K2O 50 és 60%-os kálisó ( 50-60% K2O) fehérszürkés és kissé vörös színű műtrágyák jól oldódnak, semlegesek fiziológiai savanyító hatással rendelkeznek kissé higroszkópos, helytelen tároláskor csomósodik klórra érzékeny növények: dohány, komló, bogyósok Káliumagnézia v. patent-káli 30% K2O KCl + 2MgSO4 + 6H2O = K2SO4.MgSO4.6H2O + MgCl2 Kálium-szulfát K2SO4 48-52% K2O K2SO4.MgSO4.6H2O + 2KCl = 2K2SO4 + MgCl2 + 6H2O

Összetett műtrágyák Monoammónium-foszfát (MAP) Diammónium – foszfát Minden molekulájábann több (2) tápanyag – komplex Monoammónium-foszfát (MAP) 62% P2O5, 12% N NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4 vízben jól oldódnak kedvezőtlen P/N Mo. nem gyártja Diammónium – foszfát 54% P2O5, 21%N 2 NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4 vagy NH4H2PO4 + NH3 = (NH4)2HPO4

Összetett műtrágyák Ammonizált szuperfoszfát NH4H2PO4 Nitrofoszfátok túlzott ammonizálás → foszfátreverzió (Ca5(PO4)3OH) Nitrofoszfátok Nitrofoszka – salétromsavas feltárás 2 Ca5(PO4)F + 14 HNO3=3 Ca(H2PO4)2 + 7 Ca(NO3)2 + 2HF (nitroszuperfoszfát) 2 Ca5(PO4)3F + 20 HNO3= 6 H3PO4+10 Ca(NO3)2+ 2 HF

Műtrágya keverés követelményei!!!!! KEVERÉK MŰTRÁGYÁK Peremarton Megvásárolt egyszerű műtrágya komponensekből  kívánt összetétel karbamid, triplefoszfát, 60% -os kálisó, cseppfolyós NH3, ammónium-nitrát  szemcsés, Peretrix, pl.: 12-24-24 9-20-28 segédanyagok (magnezit, perlit) Műtrágya keverés követelményei!!!!!

Műtrágya keverés követelményei Fizikai – kémiai tulajdonság: Cserebomlás higroszkóposság nő Karbamid – Ammónium-nitrát keverék KRL: 75 59 18 Biztonság technikai követelmény: NH4NO3 + KCl robbanásveszély!

Műtrágya keverés követelményei Fizikai feltételei: Nem keverhető különböző formájú és szemcse összetételű műtrágya, mivel szétválnak (pl.: por -kristály, apró szemcse - normál szemcse stb.) Hasonló szemcseméretekből lehet homogén keverék Ne legyen a komponensek hatóanyag tartalma nagyon különböző Nem lehet nedves, tapadós, csomós a keverni kívánt műtrágya - Figyelni kell a műtrágya higroszkóposságát

MÉSZTRÁGYÁK CaCO3 – tartalom, javító anyagok mészkő dolomit mésztufapor gipsz mésziszapok - cukorgyári - péti mész - lápi mész

MIKROELEM TRÁGYÁK - a talajkémhatásától függ az érvényesülésük: savanyú talajon nagy a túladagolás veszélye, lúgos talajon mérsékelt hatás lekötődhetnek ( oldatban vegyületekké alakulnak) - permetező trágyázással ( vízoldható )

MIKROELEM TRÁGYÁK 1. Gyorsan ható mikroelem trágyák a. Szervetlen, vízben oldható vegyületek - permettrágyaként, talajba – kis mennyiség - Fe: lúgos talajon FeSO4 . 7 H2O 9,8 % Fe MnSO4 . 7 H2O 27,0 % Mn CuSO4 . 5 H2O 25,4 % Cu ZnSO4 . 5 H2O 22,8 % Zn H3BO3 11,3 % B Na2B4O7 . 10 H2O 11,3 % B (NH4)6Mo7O2 . 4 H2O 54,4 % Mo Na2MoO4 . H2O 39,6 % Mo Co(NO3)2 . 6H2O 20,4 % Co

MIKROELEM TRÁGYÁK Kelátok: - sajátos szerkezetű fémkomplexek, - datív kötés, kismértékű disszociáció - permettrágyaként és talajtrágyaként - EDTA ( etiléndiamin – tetraecetsav ) - Fe: lúgos talajon, szőlő, őszibarack Sequestren ( Fe, Mn, Zn, Cu – EDTA) - néhány kg/ ha talajon - 0,1 – 0,2 % permettrágyaként

MIKROELEM TRÁGYÁK EDTA szerkezeti képlete: HOOC – CH2 CH2 - HOOC N – CH2 – CH2 - N

MIKROELEM TRÁGYÁK EDTA térszerkezete: CO 2- O CH2 CO CH2 O N CH2 Zn CO CH2 CH2 O CO

Folyékony műtrágyák

Cseppfolyós ammónia UAN oldatok 82,2% N Párolog → Speciális berendezés talajhasító, injektáló, takarószerkezet UAN oldatok Karbamid+ ammónium-nitrát vizes oldata 28-32%N

A műtrágyázás környezeti hatásai Talajok savanyodása

Műtrágyák savanyító hatása Kémiai savanyító hatás: a műtrágya kémiai tulajdonságából adódóan savanyít pl. NH4Cl műtrágya NH4+  NH3 + H+ Technológiai savanyító hatás: a műtrágya gyártás technológiájából adódóan savanyítja a talajt pl. szuperfoszfát gyártás  szabadsav tartalom Fiziológiai savanyító hatás: NH4+ növényi felvétel H+ talajba NH4+ nitrifikáció NO3- + 4 H+ talajba KCl K+ felvétel H+ talajba

Műtrágyák savanyító hatása Ca2+ H+ H+ H+ H+ Ca2+ Ca2+ H+ H+ H+ Ca2+ H+ Ca2+ talaj kolloid talaj kolloid + 20 H+ H+ H+ + 10 Ca2+ Ca2+ H+ H+ H+ H+ Ca2+ H+ H+ H+ Ca2+ H+ Ca2+ H+ H+ Ca2+ Mésztrágyázás szükséges! 100 kg/ha műtrágya hatóanyagra: ammóniumnitrát esetén 0,16 t/ha CaCO3 ammóniumszulfát esetében 0,54 t/ha CaCO3 karbamid esetében 0,18 t/ha CaCO3 kálisó esetében 0,16 t/ha CaCO3

A környezeti hatások és a műtrágyázás savanyító hatása

Talajsavanyodásból adódó Ca és Mg ion kimosódás

SZERVES TRÁGYÁK, KOMPOSZTOK

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

Az istállótrágya minősítése Tápanyagtartalom Jó 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 Szerves anyag % 18-22 15-18 10-15 C/N arány 15-20:1 20-25:1 25-30:1

Sertés- és szarvasmarha hígtrágyák átlagos összetétele Tápanyag, szerves anyag (kg/m3) Sertés Szarvasmarha N 0,8-2,6 0,9-3,5 P2O5 0,3-1,2 0,3-1,5 K2O 0,9-2,3 0,5-2,5 Szerves anyag 5,9-31,2 35-40

Komposztálás Komposztálás: egy olyan ember által irányított folyamat, amely során a szervesanyagok az aerob mikroorganizmusok (elsősorban gombák és baktériumok) segítségével oxigén jelenlétében lebomlanak, átalakulnak, belőlük az érés során nagymolekulájú humuszanyagok épülnek fel. Komposztok: olyan szervestrágyák, melyek szilárd vagy folyékony szerves hulladékból, illetve a célszerűség szerint hozzájuk kevert ásványi anyagokból, irányított lebomlási folyamatok (komposztálás) útján készülnek. Komposztálás előnye: - hulladék mennyiség csökkentése - kártevők és kórokozók elpusztítása - Stabil szervesanyag – humusz előállítása

A komposztálás nyersanyagainak biológiai bonthatósága Könnyen bonthatók: cukrok, keményítő, hemicellulóz, fehérjék Lassan és bizonyos körülmények esetén bonthatók: zsírok, néhány fehérje Biológiai bontásnak ellenálló anyagok: lignin, keratin Biológiailag inertek (nem bonthatók): ásványi szén, koksz, gumi, cserzett bőr, legtöbb műanyag

Ismerni kell a komposztálás nyersanyagainak jellemzőit: - tápanyagtartalom (C/N arány, egyéb makro- és mikroelemek) - nem kívánatos anyagok jelenléte: ~ idegen anyagok (kő, műanyag, fém) ~ szervetlen szennyeződések (nehézfémek) ~ szerves szennyeződések ( növényvédőszerek, PAH-ok)

Segédanyagok a komposztálás során Segédanyagok hatásai: ~ tápanyag veszteség csökkentés ~ nedvességtartalom szabályozás ~ mikroelem kiegészítés ~ érés gyorsítása ~ kémhatás beállítása Használatos segédanyagok: ~ agyagásványok (bentonit – 20-30 kg/m3 , magas agyagtartalmú talajok 5-10 tf%/m3) ~ kőzetlisztek (zeolit, alginit, 20-40 kg/m3) ~ szaru-, vér-, csontliszt (10-50 kg/m3) ~ mész – CaCO3 (20-150 kg/m3) ~ oltóanyagok

A komposztálás szakaszai 0C 70 60 50 40 30 20 10 1 3 4 7 11 lebomlás átalakulás érés

TÁPELEMUTÁNPÓTLÁS

MŰTRÁGYÁZÁSI SZAKTANÁCSADÁS CÉLJA, és feladata A kívánt termés eléréséhez szükséges tápanyagok biztosítása (adag, forma, idő) a talaj tápanyagszolgáltatásának javításán keresztül, illetve az ehhez szükséges (mű)trágyaadagok meghatározása) szabadföldi kísérleten alapul (kalibrációs kísérlet, adott termőhely, eltérő termések  TERMÉSGÖRBE) A gazdálkodó a költség és árviszonyok alapján döntheti el, hogy a termésgörbe melyik szakaszának elérését célozza meg.

A növényi rész szárazanyag – hozama és elemkoncentrációja közötti összefüggés

Egy tenyészedény kísérlet eredménye szerint a  mg P2O5/kg kezelésnél 150 g, a 10 mg P2O5/kg kezelésnél 250 g, a 20 mg P2O5/kg kezelésnél 300 g, a 40 mg P2O5/kg kezelésnél 350 g, a 80 mg P2O5/kg kezelésnél 380 g, a 100 mg P2O5/kg kezelésnél 390 g és a 120 mg P2O5/kg kezelésnél 375 g növény hozam volt. Mikor szűnt meg a foszforműtrágya hatása? Ez alapján számolja ki, hogy mennyi foszforműtrágyát adna ki hektáronként! Maximális termés 400 g. Ennek 95%-át (380g) már 80 mg P2O5/ kg talaj műtrágya kezelésnél eléri a termés. A 80 mg P2O5/kg átszámítása a termőterületre….

TALAJVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK talajtípus alapján a talaj feltöltésén alapul Nitrogén elsődleges!!! Miért??? Humusztartalom meghatározásán alapuló N trágyázás Talajok ásványi-N tartalmán alapuló N trágyázás (Nmin-módszer) Y= a-bx Y  a kiszórandó N mennyisége (kg/ha) a  kísérletek, korábbi tapasztalatok alapján a talajra és a környezetre jellemző, növénytől függő érték, amely a termesztendő növény nitrogénigényét mutatja b  az ásványi N érvényesülési koefficiense (~1) x  ásványi N-tartalom (kg/ha) az adott talajrétegben A talaj 1 m-es rétegében lávő ásványi (min) N mennyiségét 150 kg/ha értékre kell műtrágya vagy szerves trágya nitrogénnel kiegészíteni az Őszi Búza tápanyagellátásához! min N = NO3- + NO2- + NH4+ NÖVÉNYVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK (pl. mérleg elven alapuló)

A MŰTRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS MÓDSZEREI 1979 MÉM NAK (Mezőgazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium Növényvédelmi és Agrokémiai Főosztály) „Kék könyv” 1987 MÉM NAK „Fehér könyv” 1990- Fenntartható mezőgazdaság, természetvédelem, környezetvédelem  határértékek (!!!talajvizsgálatok, talajmintavétel, „Jó Mezőgazdasági Gyakorlat” 2003) NÖVÉNY ÉS TALAJVÉDELMI KÖZPONTI SZOLGÁLAT, ill. SZOLGÁLATOK

ÉRVÉNYBEN LÉVŐ SZEMLÉLET - MÉM NAK IRÁNYELVEK…. DE!!!! tápanyag gazdálkodás szemlélete eltér a korábbi évtizedek felfogásától termelés intenzitása csökkent elérendő termésátlagok mérsékeltebbek a növények tápanyag-igényét a tervezett termésszinttől függően állapítjuk meg MTA TAKI MTA Martonvásári Kutatóintézet Új szaktanácsadási rendszer (4 tápanyagvisszapótlási szintet ad meg, minden szinten alaxcsonyabbak a javasolt műtrágyaadagok mint a MÉM NAK irányelvekben) minimum szint környezetkímélő szint mérleg-szemléletű szint integrált szemléletű szint A talajok „közepes” P és K szintjének elérése és megtartása a cél A talajok „jó” P és K szintjének elérése és megtartása a cél

Műtrágyázási szaktanácsadáshoz szükséges paraméterek Genetikai talajtípus - talajtan KA – Arany féle kötöttség pHKCl pHH2O CaCO3% Humusz % AL-P2O5 AL-K2O

KA – Arany féle kötöttség Magyarországon használatos A talaj fizikai féleségére utal Definíció szerint: 100 g talajra fogyott desztillált víz a fonalpróba eléréséig kanál talaj pozitív fonalpróba

pHKCl pHH2O a talaj kémhatását jelenti értéke összefüggésben van a talaj CaCO3 tartalmával kétféle pH-t szoktunk mérni, kálium-kloridos és kiforralt deszt. vizes pHKCl < pHH2O talaj : oldat  1 : 2,5 (pl. 5 g talaj + 12,5 cm3 oldat vagy deszt. víz)- 16 óra állás kombinált üvegelektróddal mérjük

CaCO3% a talaj összes karbonát tartalma CaCO3-ban megadva ha a talaj pHH2O –ja 7-től kisebb akkor értéke 0 meghatározás elve: CO32- + HCl  H2CO3  H2O + CO2 a fejlődött CO2 térfogatából következtetünk annak moláris mennyiségére

Humusz % a talaj szerves anyag tartalma értékére a szerves kötésben lévő C mennnyiségéből következtetünk a meghatározás elve: szerves C + pontosan ismert mennyiségű oxidálószer feleslegben /Cr (VI)/  CO2 + H2O + maradék oxidálószer maradék oxidálószer pontos mennyiségének meghatározása redukálószerrel /Fe (II)/

AL-P2O5 AL-K2O ammónium-laktát-acetát (pH 3,5) oldható P és K a talaj könnyen oldható foszfor és kálium tartalma Miért P2O5 és K2O, és nem P és K?

SZAKTANÁCSADÁS LÉPÉSEI A TÁBLA BESOROLÁSA A 6 SZÁNTÓFÖLDI TERMŐHELYI KATEGÓRIÁBA (mezőségi talajok, barna erdőtalajok, kötött talajok, laza szerkezetű talajok, szikes talajok, sekély termőrétegű erodált talajok) A NÖVÉNYKULTÚRA TERMÉSSZINTJÉNEK MEGTERVEZÉSE A TALAJ TÁPANYAGELLÁTOTTSÁGÁNAK MEGÁLLAPÍTÁSA A TALAJVIZSGÁLATI EREDMÉNYEK ALAPJÁN (N,P2O5, K2O – igen gyenge, gyenge, közepes, megfelelő, jó, igen jó) A TERMESZTENDŐ NÖVÉNY FAJLAGOS TÁPANYAGÍGÉNYE ALAPJÁN A TERVEZETT TERMÉS TÁPANYAGÍGÉNYÉNEK KISZÁMÍTÁSA HEKTÁRANKÉNTI SZÜKSÉGES MŰTRÁGYAÍGÉNY MEGÁLLAPÍTÁSA A MŰTRÁGYAÍGÉNYT MÓDOSÍTÓ KORREKCIÓS TÉNYEZŐK FIGYELEMBEVÉTELE (elővetemény, szerves trágya, beszántott szármaradvány, előző évről visszamaradt tápelem stb…) A KORRIGÁLT MŰTRÁGYAHATÓANYAG ÁTSZÁMÍTÁSA TÉNYLEGES MŰTRÁGYÁRA (figyelembe véve a talajtulajdonságokat!!!)

Tápanyagellátási kategóriák

A talaj humusztartalmának határértékei (a N ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely KA Humusz % Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó I. -42 -1,50 1,51-1,80 1,81-2,30 2,31-2,80 2,81-3,25 3,26- 42- -2,00 2,01-2,30 2,81-3,30 3,31-3,75 3,76- II. -38 -1,00 1,01-1,25 1,26-1,60 1,61-2,00 2,01-2,50 2,51- 38- -1,25 1,26-1,50 1,51-2,00 2,51-3,00 3,01- III. 38-50 1,26-1,75 1,76-2,55 2,56-3,20 3,21-3,75 51-60 2,51-3,25 3,26-4,00 4,01- 61- -1,75 1,76-2,25 2,26-2,75 2,76-3,50 3,51-4,25 4,26- IV. -30 -0,50 0,51-0,75 0,76-1,00 1,01-1,40 1,41-1,75 1,75- 31-38 0,75 1,01-1,50 V. -1,6 1,61-1,90 1,91-2,25 2,26-2,80 2,81-3,60 3,61- -1,80 1,81-2,10 2,11-2,45 2,46-3,00 3,01-3,80 3,81- 60- 2,31-2,75 2,76-3,20 3,21-4,00 VI. 1,01-1,35 1,36-1,75 1,76-2,15 2,16-2,75 2,76- -1,30 1,31-1,75 2,76-3,25

A talaj AL-oldható P tartalmának határértékei (a felvehető P ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely CaCO3 vagy pHKCl AL-P2O5 mg/kg Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő Jó Igen jó I. -1% -80 81-110 111-150 151-190 191-250 251- 1% -120 121-160 161-200 201-240 241-300 301- II. pH 5,5- -45 46-90 91-130 131-180 181-200 201- 5,5-6,5 -60 61-110 241- 6,5- -75 76-120 121-170 171-220 221-280 281- III. 61-100 101-140 141-180 181-220 221- 1%- -100 221-260 261- IV. -50 51-80 81-120 191-230 231- V. pH 6,5- 51-100 101-150 151-180 VI. 46-75 76-100 101-145 146-180 181- 76-110 111-145 146-190 141-175 176-235 236-275 276-

A talaj AL-oldható K tartalmának határértékei (a felvehető K ellátottság megítéléséhez) Szántóföldi termőhely KA AL-K2O mg/kg Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó I. -42 -150 151-200 201-240 241-280 281-320 321- 42- -200 201-250 251-300 301-340 341-380 381- II. -120 121-150 151-180 181-210 211-250 251- 43-50 -140 141-170 171-200 201-235 236-275 276- 50- -160 161-190 191-220 221-255 256-300 301- III. - 151-210 211-300 301-380 381-450 451- IV. -30 -50 51-75 76-110 111-170 171-250 31-38 -75 76-100 101-140 141-200 201-280 281- V. 38-50 201-275 276-365 366-445 446- 51- -180 181-225 226-300 381-480 481- VI. 121-160 161-200 241-290 291-340 341-

Fajlagos műtrágya hatóanyagigény megállapítása

Növénycsoport N P2O5 K2O Őszi búza 25 10 18 Kukorica 22 9 20 Hüvelyesek 60 15 40 Napraforgó 50 30 150 Cukorrépa Burgonya 90 * A N-igény egy részét a N-kötő mikroorganizmusok fedezik

Őszi búza fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó Nitrogén I. 32 30 28 24 20 15 II. 34 27 21 16 III. 33 31 29 26 22 17 IV. 38 36 V. 23 VI. 18 Foszfor 11 7 14 9 25 13 8 10 Kálium 19

Kukorica fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó Nitrogén I. 34 32 29 26 21 16 II. 36 31 27 22 18 III. 37 35 28 17 IV. 24 19 V. 33 30 VI. 23 Foszfor 20 15 10 7 12 8 11 25 13 Kálium

Burgonya fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó Nitrogén I. 6,0 5,5 5,0 4,5 3,5 2,5 II. 7,0 6,5 4,0 3,0 III. 8,5 7,5 3,7 Foszfor 3,3 2,7 1,8 0,8 5,2 4,2 2,8 2,0 1,1 IV. 3,2 2,2 1,4 Kálium 10,0 9,5 9,0 11,5 11,0 10,5 12,0

Szója fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó Nitrogén I. 66 63 60 55 45 28 II. 70 62 56 50 30 III. 72 67 35 Foszfor 58 43 33 20 57 53 37 24 III 40 25 Kálium 52 22 65 47

Őszi káposztarepce fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez Szántóföldi termőhely A talaj tápanyag ellátottsága Igen gyenge Gyenge Közepes Megfelelő jó Igen jó Nitrogén I. 60 56 52 48 44 25 II. 70 67 64 50 35 III. 53 49 45 IV. 68 65 61 V. 55 Foszfor 46 43 39 34 30 47 40 36 37 33 28 Kálium 20 58 42

Korrekciók

közepes és annál jobb humusz esetén a számított N hatóanyag ELŐVETEMÉNY HATÁSA - Pillangós növények N igényt csökkenti IV és VI kivételével közepes és annál jobb humusz esetén a számított N hatóanyag Csökkenthető: - egyéves pillangós 30 kgN/ha - évelő pillangós 50 kgN/ha - lucerna 2 éves 30 kgN/ha - Nagy tömegű szervesanyag leszántásakor Kukorica szár 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti Napraforgószár 20-30 kg/K2O/t kaszattermésenként csökkenti Őszi búza szalma 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti - IV, V és VI termőhelyeken 1 t szárazanyaghoz 8 kg N ha N<150 kg/ha - Pozitív NPK mérleg a fel nem használt NPK 50% -a

AZ ISTÁLLÓTRÁGYÁZÁS HATÁSA 1 év 18 kg/10t N, 20 kg/10t P2O5, 40 kg/10t K2O 2 év 12 kg/10t N, 15 kg/10t P2O5, 20 kg/10t K2O Hígtrágya hatás: N 1,5 kg/m3, P2O5 0,6 kg/m3, K2O 0,9 kg/m3

Műtrágyázás módja és ideje

Borbély Mihály Tábori Imre Viski Ferenc Kiss Botond Pogány Zsolt Huszárné Varju Éva evarju@hotmail.com Bartha Emőd Rizsák Katalin Lőrinc Gábor július 1. reggel 8:00 Vizsga