Talajvizsgálat és védelem
Mivel a talaj egy folyamatosan változó közeg, fontos, hogy felismerjük az állapotában bekövetkező változásokat. Hogyan néz ki a talaj? Milyen a szerkezete?
Az ásópróba és a talajvizsgálat eredményéből megbízható képet lehet kapni a talaj jelenlegi állapotáról, melyből a jövőbeni gazdálkodás során profitálhatunk. Szeretnénk megosztani az évek során összegyűjtött ismereteinket. Az alábbiakban útmutatókat és információkat talál a talajvizsgálatról, a talajtömörödésről és az erózióról.
Talajvizsgálat
A talajvizsgálat alapvető fontosságú a magas hozam érdekében. Egy ásó segítségével megbízató képet lehet kapni a talaj jelenlegi állapotáról. A talaj megjelenéséből és reakcióiból pontosan lehet következtetni annak állapotára és működésére.
A talaj egy bonyolult rendszer, melyben a kémiai, biológiai és fizikai folyamatok összhangja szükséges ahhoz, hogy a növényállomány akadálytalanul fejlődhessen, és nagy hozamot produkáljon. Például a talaj szerkezete nagyban befolyásolja a levegő és víz mozgását a talajban.
Azonnali betekintés
A talaj szerkezetét és állapotát könnyen ellenőrzésünk alatt tarthatjuk. Egy ásó segítségével hamar meggyőződhetünk a talaj állapotáról, mely jól tükrözi, hogy hogyan használták az elmúlt években.
Fontos tanács, hogy érdemes legalább 30 cm mélyre ásni, így az egész termőrétegről megbízható képet kaphatunk, ráadásul a mélyebb rétegek vizsgálatával még több információt nyerhetünk a talaj tulajdonságairól. Különböző országokban eltérő módszereket alkalmaznak annak érdekében, hogy megállapítsák, milyen állapotban vannak a talajaik. Vannak, akik a modernebb eszközöket részesítik előnyben, de a legtöbb módszer igen egyszerű.
Belenézni a talajba
Az egyes módszerek közös jellemzője, hogy ezek alapján értékelik a talaj állapotát:
- Textúra – gyúró próbával gyorsan meg lehet állapítani a talaj agyagtartalmát.
- Szerkezet – az ásópróba során megtapasztalhatjuk, mennyire nehéz a pengét a talajba nyomni, vagy ejtési próbával, a szilárd felületen széteső aggregátumokat osztályozzuk méret szerint.
- Porozitás – a feltört aggregátumok látható repedéseinek, térközeinek összessége megmutatja, hogy milyen állapotok uralkodnak a talajban a gyökerek számára.
- Szín, illat és íz (!) – a talajnak friss illatúnak kell lennie, a kellemetlen kénes szag nem jó jel.
- Földigiliszták – egy ásónyomnyi talajban 2-4 gilisztának kell lennie, sőt minél több van, annál jobb. Ha nincs giliszta, az figyelmeztető jel lehet.
- Különböző művelő talpak és tömör rétegek – a gyökerek besűrűsödése egy adott talajrétegben jelzi a talajtömörödést.
-
Mélyebbre ásva képet kapunk a talaj vízgazdálkodásáról és bepillantást nyerhetünk a talaj szerkezetébe. A gyökerezési mélység megmutatja, hogy mekkora hely áll rendelkezésre a növény számára a növekedéséhez. A gyökerek száma és átmérője szintén erről árulkodik.
Több mintát kell venni
Egy területről minimum két mintát kell venni, egyiket onnan, ahol szebb a növényállomány, a másikat pedig egy gyengébb helyről. A legjobb táblarészeket összehasonlítva például a taposottabb részekkel (forgó) értékes információkat nyerhetünk. A minták közötti eltérésekből következetni tudunk a növény fejlődésbeli különbségeire. Másik lehetőség, hogy egy olyan területről veszünk mintát, ahol nem közlekednek a gépek.
Az átlagos értéket képviselő minta jól tájékoztat bennünket arról, hogy milyen körülmények uralkodnak a területen. A minták száma függ a rendelkezésünkre álló időtől és kapacitástól, de minél több mintát veszünk a talajból, annál valósabb és pontosabb képet kapunk annak állapotáról.
Talajtömörödés
A talajtömörödés a pórustér csökkenését eredményezi, gátolva a víz és a levegő áramlását. Korlátozódik a gyökerek növekedése és oxigénhiány jöhet létre. A talajtömörödés komoly terméscsökkenést eredményezhet.
A talajtömörödés azt jelenti, hogy megnő a talaj térfogattömege. Más szóval, a talaj sűrűbb lesz, mivel az egységnyi térfogatú részének megnő a súlya, hiszen a pórusok aránya csökken. Könnyű megérteni a folyamat kedvezőtlen hatását, ha elképzeljük amint egy traktor kerekei elgurulnak a könnyű talajon, amikor az nedves állapotban van.
Fejletlen gyökerek
A talajtömörödés eredménye a gyökerek korlátozott növekedése. A korlátozó mechanikai hatás kettős:
- Tömörítés hatására csökken a nagyobb pórusok, a makropórusok aránya. Kevesebb lesz azon pórusok aránya, melyek átmérője kicsit nagyobb, mint a gyökereké, így erős mechanikai ellenállásba ütköznek növekedés során.
- A tömörödés növeli a talaj ellenállását, mivel a talaj részecskék közelebb kerülnek egymáshoz.
Korlátozott vízszállítás
A talajtömörödés korlátozza a víz mozgását a talajban, így a talaj felső rétege vízzel telítődik, melynek következtében a gyökerek nem jutnak elegendő oxigénhez. Ráadásul egyes tápanyagok (nitrogén és mangán) felvehetőségét befolyásolja a talaj oxigénnel való ellátottsága. Anaerob körülmények között denitrifikáció játszódik le, a nitrogén nitrogén-oxid vagy nitrogén gáz formájában távozik a talajból. A talajtömörödés így csökkenti a talaj - növények számára elérhető - nitrogén tartalmát.
Létfontosságú levegő: Kedvező, ha a pórus tér több mint 25%-át levegő tölti ki, ilyenkor a talaj jól szellőzik. 10-25% levegőtartalom már kedvezőtlen a növények számára, míg 10% alatti levegőtartalom esetében már oxigén hiány lép fel.
Talajtömörödés megszüntetése
A tömör rétegek kialakulásának elkerülése érdekében különböző javító intézkedéseket kell alkalmazni, amelyek hozzájárulnak a jó talaj szerkezet kialakításához. Ilyen intézkedések többek között, a vízelvezetés, a talaj meszezése, a talajtakarás, valamint a szervestrágyázás és zöldtrágya növények vetése. Azok az intézkedések, amelyek következtében a talaj szárazabb lesz, csökkenti a talajtömörödés kockázatát. A növénytermesztési rendszer és a talajművelés is befolyásolja a talaj tömörödését.
A tömörödés kockázata csökkenthető, ha a nedves talajon nem végzünk talajművelést. A száraz talaj jobb hordképességű, míg a nedves talaj hasonló teher esetén összenyomódik. Kisebb kerékterhelést eredményezhet a széles gumiabroncsok vagy iker kerekek alkalmazása. A menetek száma arányosan csökkenti az egységnyi területre jutó terhelést.
2000-ben az önnestad-i Skåne-ben azt vizsgálták (L2-7118), hogy a vetés előtti talajtömörödés, hogyan befolyásolja különböző növények (árpa, búza, zab, cukorrépa és borsó) termésmennyiségét. A tömör réteget úgy alakították ki mesterségesen, hogy vetés előtt a területet több menetben megjáratták egy tartálykocsival. Alkalmazott kezelések:
- Vetés tömörödés mentes talajba
- Egy menet + vetés
- Egy menet tartálykocsival + vetés
- Három menet tartálykocsival + vetés
Az eredmények azt mutatták, hogy a tavaszi búza, az árpa és a zab termésmennyisége néhány esetben növekedett, mint például az „egy menet + vetés” kezelés esetén. A cukorrépa és a borsó hozama ebben az esetben is csökkent. A többi esetben valamennyi kultúra hozama csökkent a tömörödés mentes területhez képest. A borsó reagált legrosszabbul az oxigénhiányra.
Talajerózió
Talajeróziónak nevezzük azt a jelenséget, mikor a víz és a szél nagy mennyiségű talajt szállít el a szántóföldről. A növények és a növényi maradványok védelmet nyújtanak a talaj számára, ezért az erózió ellen a menetszám csökkentéssel is védekezhetünk.
Amennyiben a talajt növényzet borítja, a felszín nincs közvetlenül kitéve a csapadék és a szél hatásának, így a talaj egy védőréteget kap.A művelt és takaratlan felszín a vízerózió és a szélerózió hatásának is ki van téve.
Vízerózió
Lejtős területeken a vízerózió súlyos károkat okozhat, amennyiben az eső lehordja a borítatlan talajt. A csapadék kimossa az agyagrészecskéket a talajból (melyhez a foszfor is kötődik), amik ezek után összegyűlnek a tábla legalacsonyabb pontjában vagy elfolynak a területről.
Szélerózió
A száraz, borítatlan talajon a szél jelentős károkat okoz. A szél által szállított homokszemek fizikai sérülést okozhatnak a fejlődő növényeken. Mint ahogy a fénykép is mutatja, a hígtrágyázás csökkentheti a szél által okozott károkat, megakadályozza a talajrészecskék mozgását.
Foszfor-kimosódás
A nagy intenzitású eső és a hóolvadás képes a talajt lemosni a szántóföldről. A víz kimossa a talajból a talajrészecskéket, a tápanyagokat és a szerves anyagot, melyek a közeli patakba és tavakba jutnak, és végül elérik a tengert. Leejtős területen ez a hatás fokozódik. Minél meredekebb a leejtő, annál nagyobb az erózió, mivel a víz folyási sebessége nagyobb lesz.
Kétszer akkora a folyási sebesség a leejtőn, négyszer nagyobb eróziós hatást jelent. Az erózió következtében növekszik a foszforveszteség is, mivel a foszfor nagy része az agyag részecskékhez kötődik, melyeket a víz könnyen kimos.
Szélben való pattogás
A szél a homokszem nagyságú vagy annál kisebb részecskéket tudja elmozdítani, amennyiben a talaj takaratlan és száraz. Az 1 mm-nél kisebb szemcsék a talaj felszínén pattognak, a 0,1 mm-nél kisebb részek pedig szabadon lebegnek. A szél által lerakott talajszemcsékből alakultak ki a lösztalajok.
A szélerózió mezővédő erdősávok telepítésével, továbbá szervestrágyázással és köztes védőnövények vetésével csökkenthető. A teljesen nyitott területek (préri) ki vannak téve a széleróziónak. Az Egyesült Államokban és Kanadában is találhatók a széleróziónak kitett nagy területek.
A csökkentett menetszámú talajművelés segít
Az eróziónak kitett területen a csökkentet menetszámú művelés alkalmazása javasolt. A kevés menetszám ellensúlyozza a szél és a víz eróziós hatását. A sekély művelési mélység azt jelenti, hogy betakarítás után a növényi maradványok a talaj felső rétegében halmozódnak fel. Ez növeli a talaj szervesanyag-tartalmát, mely így stabilabbá válik és jobban ellenáll a különböző időjárási tényezőknek.
Ha lejtős területen szántunk, a lejtő irányára merőlegesen célszerű ezt tenni, hogy csökkentsük az erózió kockázatát. A víz beszivárog a talajba, és nem folyik el a víz a barázdák mentén.
Köztes védőnövények
A szármaradványok más módon is csökkentik a talaj erózióval szembeni kitettségét. Mind a növényi maradványok, mind pedig az élő növények mérséklik a víz és a szél mozgását a talaj felszínén. Más szempontból nézve, a fejlődő növények és a tarlómaradványok aktívan védik a talajt, például az eső cseppek ellen.
Szokásos növénykultúrák közül a fűfélékkel telepített terület nyújtja a legjobb védelmet, míg gabonanövények csak mérsékelt talajvédelmet biztosítanak. A kapásnövények, mint például a cukorrépa vagy a kukorica betakarítása után a talaj borítatlan marad, így ezek a növények kisebb felszínvédelmet biztosítanak. Az eróziónak leginkább kitett terület a művelt ugar, mivel azon nem termesztenek semmit, és növényi maradványok sem maradnak a talaj felszínén.
Meghatározások:
Textúra = A talaj textúrája utal a különböző méretű ásványi részecskék egymáshoz viszonyított arányára, azaz a homok, a vályog és az agyag relatív mennyiségére. Lásd Szemcseméret eloszlás táblázatot A talaj építő elemei menüpontban.
Gyúró próba = A gyúró próba során egy kevés talajt veszünk a tenyerükbe és összegyúrjuk, majd a mutató- és hüvelykujjunkkal összedörzsöljük, megállapítva a talaj textúráját. A vályogtalaj 4-6, a könnyű agyagtalaj 2, a kötött agyagtalaj pedig 1 mm-es fonállá sodorható.
Különböző művelő talpak = Az eketalp egy tömör réteg a művelt talaj és az altalaj között, a szántási mélységben, mely az eke tömörítő hatása és a barázdában haladó kerék nyomán jön létre. A művelő talp taposás hatására is kialakulhat csapadékos időben a művelés nélküli (no-till) rendszerekben. Mindkét talpféleségre jellemző, hogy rontja a talaj levegő- és vízháztartását, mivel a makro pórusok összepréselődnek. Mindez akadályozza a gyökerek növekedését.
Vízvezető képesség = az a vízmennyiség, mely adott idő alatt a talajba szivárog, és mely jelzi, hogy milyen jól funkcionál a talaj a fizikai szerkezete.
Meghatározások:
Pórusok = A talaj pórusok olyan terek, csatornák és repedések összessége a talajban, melyek vízzel vagy levegővel töltöttek, attól függően, hogy milyen a talaj aktuális vízellátottsága.
Denitrifikáció = A denitrifikáció olyan folyamat, amely alacsony oxigén koncentráció mellett megy vége. A denitrifikáló baktériumok a növények számára elérhető nitrátot (NO3–) alakítják át nitrogén gázzá (N2). Ha a denitrifikáció nem megy teljesen végbe, nitrogén-oxid (N2O) keletkezik, amely egy üvegházhatású gáz.
Meghatározások:
Lösztalaj = a lösztalaj porózus, a talaj részecskéit a szél osztályozva szállította (lásd a Szemcseméret elosztás táblázatot A talaj építő elemei menüpontban). Lösztalajok Kelet-Európában és Ukrajnában találhatók, termőrétegük akár 100 m is lehet.
A lejtőre merőlegesen végzett szántás = A lejtőre merőlegesen végzett szántás segít az erózió mérséklésében.