A termőtalaj legfőbb nemzeti kincsünk, az élővilág elsődleges tápanyagforrása és gazdaságunk egyik legfontosabb termelőeszköze. A talaj feltételesen megújuló természeti erőforrás, amely azt jelenti, hogy a növénytermesztés számára fontos tulajdonságát, termékenységét meghatározó, befolyásoló tényezőket, különböző emberi beavatkozásokkal lehet és kell szabályozni a megbízható mezőgazdasági termesztés, valamint a természeti környezet megóvása érdekében.
Magyarország talajainak minősége, termékenysége nemzetközi összehasonlításban is egyértelműen kedvező. Ez a helyzet azonban csak viszonylagos, mert hazánkban is nagy területen veszélyeztetik a talaj termékenységét különböző talajdegradációs folyamatok. Ezek a veszélyeztető tényezők a vízerózió (2,3 millió ha), szélerózió (1,0 millió ha), elvizenyősödés (1,0 millió ha), sivatagosodásos homok (0,6 millió ha), szikesedés (0,8 millió ha), valamint a savanyodás (javítandó 2,3 millió ha). A károsító tényezők ugyanazon területeket gyakran együttesen is érintik.
A savanyú kémhatású, telítetlen talajok kialakulásának alapvető okai a folyamatos kilúgozás, illetve a savanyú talajképző kőzet lehetnek. A talajsavanyúságnak további természetes, valamint antropogén forrásai is vannak. Egyes talajoknál a természetes és antropogén források hatásai együtt jelennek meg, így nagymértékű lehet a talaj elsavanyodása. A savanyú talajok legnagyobb hányada az erdőtalajok főtípusába, más részük pedig a savanyú réti és a savanyú öntéstalajok csoportjába sorolhatók.
Felismerve a termőföldjeink savanyodásának káros hatásait – különösen a XX. században – 40-100 %-os állami támogatás mellett széles körben alkalmaztuk a talajvédelmi kémiai talajjavítást. Ez a tevékenység az EU-támogatás hiányában teljesen megszűnt.
A tudományos szakirodalom segítségével tájékozódhatunk a talajsavanyodás folyamatáról, annak következményeiről és a talajjavítás szükségességéről. A javítás kedvező hatásairól saját vizsgálataink során is megbizonyosodhattunk.
A talajjavítás alakulása hazánkban
Hazánkban a jelentősebb talajjavítási munkák Tessedik Sámuel kezdeményezésére a XVIII. század végén az Alföldön, a savanyú szikes talajok meszes márgával történő javításával indultak. A talajjavítás – ’Sigmond Elek munkássága nyomán – állami szintre szervezett formába 1925-ben került, amikor a Földművelésügyi Minisztérium létrehozta az Állandó Központi Talajjavítási Bizottságot. Ezen bizottság kezdeményezésére indult meg 1928-ban az országos szikjavítási akció, majd 1929-ben a dunántúli és az észak-magyarországi savanyú talajok meszezése. Az akció során 1929-1933 években 13.100 ha savanyú talajt javítottak meg. A program 1938-1944 években folytatódott, amikor további 4770 ha terület meszezésére került sor.
A II. világháború után a Földművelésügyi Minisztérium a talajjavítási munkák irányítására létrehozta az Országos Talajjavítások Miniszteri Bizottságát, majd ezt hasonló feladattal 1949-ben Talajjavítási Nemzeti Vállalattá szervezte. Az elvégzett savanyú talajjavítás mennyiségének alakulása az állami támogatás arányától függött. 1929-ben már támogatták a savanyú talajok javítását. Ekkor a talajvizsgálat és a mészanyag jelentős támogatásban részesült. A meszező anyagot a legközelebbi vasútállomástól a gazdaságnak kellett elszállítania, valamint a talajra kijuttatni, de erre a feladatra 15 éves hitelt vehettek fel.
A talajjavító vállalat (1949) megalakulását követően a javító anyag szállítása is zömében a vállalat feladatává vált, s így komplex munkavégzés alakult ki. Ezt követte az állami támogatás %-os meghatározása. Az állami támogatás aránya 1947-1960 között 40-50 %, majd az 1960-as években – a mezőgazdasági földek védelméről szóló 1961. évi VI. törvény megjelenését követően – az úgynevezett kiemelt talajvédelmi vízgyűjtő területeken 100 % volt. Ez a kiemelt támogatás az 1960-as évek végén megszűnt és visszatért a 40-50 %-os arány. Az 1980-as években a térségi komplex melioráció keretében a savanyú talajjavítást is 70 %-ban támogatták, amely forráskiegészítéssel a 90 %-ot is elérhette. Térségen kívül 50 %-os volt a támogatás.
A talajjavító vállalatok megszűnése után az 1980-as évektől a kivitelezést a gazdaságok – zömében – maguk végezték. Az 1990-es évektől a támogatás aránya 40 %-ra esett vissza, majd a 2000-es évek elejére megszűnt. A támogatás megvonásával a savanyú talajok talajvédelmi meszezéses javítása is ellehetetlenült. Ennek következtében a savanyodásra hajlamos talajaink folyamatosan tovább savanyodnak, értéktelenednek.
Az 1947-2002-ig elvégzett talajjavítás mennyiségi (1000 ha) adatait az 1. táblázat és az 1. ábra mutatja. Az adatokból kitűnik, hogy az állami támogatás növekedésével a talajjavításba vont terület növekedik, míg a támogatás csökkenésével visszaesik. Összesített adat szerint az ötvenöt év alatt 1 millió 875 ezer hektáron történt talajjavítás. A 2. táblázatban – megyei bontásban – és a 2. ábrán az erősen, illetve gyengén savanyú területek láthatók.
Év |
Javított terület (1000 ha) | Év | Javított terület (1000 ha) | Év | Javított terület (1000 ha) | Év | Javított terület (1000 ha) |
1947 | 1,5 | 1961 | 55,0 | 1975 | 37,3 | 1989 | 57,7 |
1948 | 2,4 | 1962 | 60,0 | 1976 | 36,5 | 1990 | 73,0 |
1949 | 5,1 | 1963 | 68,5 | 1977 | 36,2 | 1991 | 39,7 |
1950 | 3,2 | 1964 | 75,0 | 1978 | 34,6 | 1992 | 31,2 |
1951 | 7,5 | 1965 | 76,2 | 1979 | 34,2 | 1993 | 27,0 |
1952 | 9,6 | 1966 | 75,4 | 1980 | 37,7 | 1994 | 23,5 |
1953 | 11,9 | 1967 | 96,2 | 1981 | 30,0 | 1995 | 17,2 |
1654 | 20,0 | 1968 | 60,0 | 1982 | 28,8 | 1996 | 13,8 |
1955 | 21,8 | 1969 | 41,5 | 1983 | 38,5 | 1997 | 11,3 |
1956 | 25,5 | 1970 | 34,6 | 1984 | 29,2 | 1998 | 9,4 |
1957 | 29,1 | 1971 | 30,0 | 1985 | 36,9 | 1999 | 9,2 |
1958 | 35,6 | 1972 | 30,8 | 1986 | 34,5 | 2000 | 9,0 |
1959 | 40,8 | 1973 | 32,3 | 1987 | 61,1 | 2001 | 8,8 |
1960 | 40,0 | 1974 | 35,4 | 1988 | 57,9 | 2002 | 8,2 |
1. táblázat A savanyú talajjavítás mértéke hazánkban 1947-2002-ig (Központi Növény- és Talajvédelmi Szolgálat, Budapest 2002) |
Megye | Erősen | Gyengén |
savanyú talajok kiterjedése a megye összterületének %-ában |
||
Bács-Kiskun | 0,2 | 0,5 |
Baranya | 6,2 | 59,5 |
Békés | 16,5 | 21,6 |
Borsod-Abaúj-Zemplén | 40,3 | 43,8 |
Csongrád | 2,7 | 26,1 |
Fejér | 0,1 | 13,5 |
Győr-Moson-Sopron | 10,6 | 40,4 |
Hajdú-Bihar | 9,0 | 48,1 |
Heves | 17,6 | 65,0 |
Jász-Nagykun-Szolnok | 22,5 | 37,6 |
Komárom-Esztergom | 0,3 | 51,0 |
Nógrád | 14,6 | 79,2 |
Pest | 1,0 | 30,8 |
Somogy | 5,5 | 77,0 |
Szabolcs-Szatmár-Bereg | 23,7 | 61,4 |
Tolna | 0,6 | 21,3 |
Vas | 46,0 | 49,9 |
Veszprém | 4,4 | 50,0 |
Zala | 31,6 | 58,2 |
Ország | 13,3 | 41,9 |
2. táblázat A savanyú talajok megyénkénti megoszlása (Stefanovits – Várallyai 1998 |
Tudományos szakirodalom a talajsavanyodás és a meszezéses talajjavítás lényegéről
A talajsavanyodás folyamata
Mindenekelőtt a savasság számszerű kifejezésének módjáról kell szólnunk. Stefanovits (1977) szerint az aktuális vagy tényleges, illetve a rejtett savanyúságot különböztethetjük meg. A talajok aktuális vagy tényleges savanyúságán a talaj folyadékfázisának hidrogénkoncentrációját, helyesebben hidroniumion aktivitását értjük, amelyet a talajszuszpenzió pH-értékével fejezünk ki. A pH a kémhatás kifejezésére szolgál és az oldat H+ koncentrációjának negatív logaritmusát jelöli.
A kémhatás ugyanakkor a H+/OH– ionok arányát adja meg. Aktuális savanyúságról van szó, amikor a talajoldat pH-ja kisebb 7-nél. A talajok potenciális vagy rejtett savanyúságát a talajkolloidok felületén protolitikus gyökökhöz kötött vagy adszorbeált hidrogén-, illetve hidroniumionok okozzák. Attól függően, hogy milyen körülmények hatására válik a potenciális savanyúság aktuálissá, kétféle formáját különböztetjük meg: úgymint hidrolitos savanyúság (jele y1) és kicserélődési savanyúság (jele y2). A hidrolitos savanyúságot (y1) 8,2 pH-jú kalcium-acetát oldattal határozzák meg, a kicserélhető savanyúságot (y2) pedig a KCl oldatával rázatva.
A kicserélhető savanyúságot a kolloidokon adszorbeált Al3+ és/vagy H3O+-ionok okozzák. A kétféle potenciális savanyúság elbírálásánál fontos körülmény, hogy a kicserélődési savanyúság észrevehetően csak akkor jelentkezik a talajban, ha a talaj erősen telítetlen, amely a talajoldat nagymértékű elsavanyodásával jár. Bán (1967) véleménye szerint a hidrolitos savanyúság a növénytermesztésre kevésbé veszélyes, de minél savanyúbb a talajoldat, annál nagyobb annak a valószínűsége, hogy a vele érintkező szilárd fázis kationjainak egy része a talajoldatba kerül és a helyét hidrogén foglalja el, s fellép a kicserélési savanyúság. Ő a pH értékszám alapján a talajokat gyengén savanyú (6), savanyú (5), erősen savanyú (4), és nagyon erősen savanyú (3) kategóriákba sorolta.
Stefanovits-Várallyai (1998) a talajsavanyodás okait négy csoportba sorolták, mint:
- a talajképződés folyamán keletkező savasság,
- a légköri savas ülepedés következményeként fellépő savasodás,
- a műtrágyázás okozta savasság és
- a növényi tápanyagfelvétel hatására kialakuló savasság.
Stefanovits-Filep-Füleky (1999) megállapítják, hogy a talajképződési tényezőknek a talajsavanyúság kialakítására gyakorolt hatása a talajok fokozott kilúgozásában rejlik. A különböző, bázikusan ható vegyületek eltűnnek és így a sav-, illetve protontermelő folyamatok kerülnek túlsúlyba. A talajlevegő CO2-tartalma, valamint a növények gyökerének és a mikroorganizmusok légzése által termelt CO2 és az élő szervezetek által kiválasztott szerves savak is növelik a talajoldat savtartalmát.
Bán (1967) szerint a talaj elsavanyodása a légkör és a földkéreg érintkezésének hatására végbemenő állandó mállási folyamat és a csapadékvíz kimosásának a következménye. A kilúgozási folyamat rendszerint erdős vegetációban következik be. Az erdő avartakaróját bontó mikroorganizmusok savanyúan ható anyagokat, szén-dioxidot, humuszsavakat termelnek. A savak a csapadék hatására lefelé szivárognak s az ásványok mállása közben keletkező sókat a talaj felső rétegéből a mélyebb szintekre mossák, kilúgozzák.
Stefanovits-Várallyai (1998) megállapítják, hogy a lakótelepek tüzelő berendezéseiből, a gyárakból és a gépjárművek kipufogóiból a levegőbe jutva szén-dioxid, kén-dioxidok és nitrogén-oxidok a levegő páratartalmával savat képeznek és leülepedve, vagy a csapadék által kimosva a talajra kerülnek abban savanyodást okozva. Krisztián (1998) szerint legnagyobb tömegben az SO2 ülepedések terhelik, savanyítják a talajt, mint erős savak. Hosszú idejű tartamkísérletek eredményei alapján megállapítja, hogy a talajsavanyodás kiváltásában a légköri terhelések hatása az agronómiai hatások 2-3-szorosa.
Győri (1984) a műtrágyák talajsavanyító hatásával kapcsolatban írja le, hogy egy molekula NH4NO3-ból két molekula HNO3 keletkezik az ammónia nitrifikációjakor és az ammónia hidrogénnel való helyettesítésekor. A karbamidnak is jelentős szerepe van a talajsavanyúság kialakulásában. A káli-műtrágyák hatására savanyú talajokon további elsavanyodás következik be, mivel a KCl ionjai kicserél ki az alumíniumot, és ezáltal fejtenek ki kedvezőtlen hatást. A szuperfoszfát savanyú kémhatású műtrágya, de a talajba jutva rövid idő alatt alumínium- és vasfoszfátok képződésével a foszforsav semlegesítődik.
Blaskó (1991) az alföldi kötött talajok elsavanyodását értékelve megállapította, hogy a pH-érték csökkenésében meghatározó szerepük van a nitrogén hatóanyagú műtrágyáknak. Stefanovits-Várallyai (1998) véleményét idézve: „A növényi tápanyagfelvétel talajsavanyító hatása abban áll, hogy a növények a kationok formájában, a talajban található tápelemekért cserébe protont adnak le, amely a talaj savanyúságát növeli, ha nincsen olyan ásványi vagy szerves anyag a talajban, amely ennek semlegesítésére képes. Továbbá savanyító hatása van azoknak a mikrobiális folyamatoknak is, amelyek a nitrogén különböző formáinak átalakulását idézik elő, mint pl. az ammónia, vagy az ammóniumion nitráttá oxidálásának különböző lépcsői, amelyek mind proton kilépéssel, tehát savasodással járnak együtt.
Nyíri (1980) szerint jelentős Ca-veszteséget jelent a termés által kivont Ca mennyisége. A növények Ca-felvételétől függően ez az érték 0,3-0,8 t/ha között van. Megállapítja továbbá, hogy a nagyrészt savas maradékot talajban visszahagyó és felhalmozó nagyobb adagú műtrágyák rendszeres talajba juttatása meggyorsította az elsősorban kis adszorpciós kapacitású és bázistelítettségű, de a már melioratív meszezésben részesített talajok elsavanyodásnak, illetve újbóli elsavanyodásának folyamatát.
Pálinkás (2000) írja, hogy az oldatoknak vagy szuszpenzióknak azt a tulajdonságát, hogy sav, illetve lúg hatására kevésbé változik meg pH-juk, mint amennyire a desztillált vízé változott volna, tompító (puffer) hatásnak nevezzük. Ilyen puffer-hatású rendszer a talaj is, mivel benne mind a gyenge savak (humuszsavak, ásványi kolloidok, szénsav stb.), mind pedig ezek sói megtalálhatók. A talaj tompító képessége függ kolloidtartalmától, valamint a kolloidok minőségétől. Az agyagban és a humuszban gazdagabb, telített talajok jobban pufferolnak, mint a szegényebbek. A talaj elsavanyodását jelentősen késlelteti a CaCO3-tartalom, mert Ca(HCO3)2 formában oldódva közömbösíti a savat.
A talajsavanyúság hatása a talajok fizikai, kémiai és mikrobiológiai tulajdonságaira
Stefanovits (1977) szerint a talajsavanyúság a savanyúság mértékétől függően mélyreható változásokat idézhet elő a talajok szerkezetében, szövetében és ez által víz- és levegőgazdálkodásában. Mindez szorosan összefügg a talajok genetikai típusával. A savanyú talajok szerkezete rendszerint tömődött, amelynek oka alapvetően az, hogy a kilúgozottság következtében a talajkolloidok adszorpciós felületéről fokozatosan eltűnnek a talajkolloidok koagulációját előidéző Ca2+ és Mg2+ ionok és helyüket protonok foglalják el. A kellő koaguláció és aggregátum-képződés hiánya a savanyú talajokban más tényezőkből is ered. Ilyen például, hogy a fokozott kilúgozás csökkenti a talajoldat elektrolit só koncentrációját, valamint a savanyúság fokozza a kémiai mállás sebességét és az agyagosodást, amely nem kedvez a jó szerkezet kialakulásának.
A savanyú talajokban a biológiai aktivitás is csökken, amely szintén okozója a gyenge szerkezet kialakulásának. A savanyú kémhatású, sok H+-iont lekötő hidrogéntalajok (erdő- és réti talajok) morzsalékonysága rendkívül gyenge, víz hatására könnyen szétesnek, szétiszapolódnak, aminek következtében vízbefogadó képességük a benedvesedés fokozódásával csökken. A vízbefogadó képesség csökkenésével nő az elfolyó víz mennyisége, és a szétiszapolt rész gyorsan lepusztul, az erózió áldozatává válik.
Stefanovits-Filep-Füleky (1999) szerint az elsavanyodás következtében nő az oldatban a szabad alumínium- és mangánionok mennyisége, és ez egy meghatározott értéken túl toxikus hatású a növények számára. Az Al3+ nagy koncentrációja a foszfor, a kalcium, a magnézium és a vas felvételét is korlátozza. Kádár (1998) véleménye: az erősen savanyú talajon nem csak az adszorbeált H+, hanem az Al3+ is a talajoldatba kerül.
Debreceni (1979) szerint a talajreakció a mikroorganizmusok tevékenységére is hatással van. A pillangósok gyökerein élő gümőbaktériumok nagyon érzékenyek a savanyú kémhatásra, és egyben a mozgékony alumíniumtartalomra. Az Azotobacter savanyú talajokban nem él meg. A nitrifikáló baktériumok, hasonlóan a növényekhez, a talajoldat fokozott H+-ion koncentrációjával szemben érzékenyek, de még veszélyesebb számukra az Al3+-ion koncentráció növekedése. Az ammonifikáció kevésbé változik a talajsavanyúsággal, mivel a folyamatban különböző mikroorganizmusok vesznek részt.
Avdonyin (1972) és munkatársai megállapították, hogy a talajban vannak olyan mikroorganizmusok, amelyek a növényekre mérgező anyagokat állítanak elő. Sok baktérium és gomba, amely a savanyú talajban fejlődik, az Azotobacter antagonistája. Az általuk kiválasztott mérgező anyagok hatására az Azotobacter elpusztul. Toxikus mikroorganizmusokat legnagyobb mennyiségben savanyú talajokban találtak. Kimutatták, hogy a pH optimum a nitrifikáló organizmusok (Nitrosomonas és Nitrobacter) számára 6,5-től 7,9-ig, az Azotobacter számára 6,4-től 7,3-ig, a herefélék és a lucerna gümőbaktériumai számára 6,5-7,9 között van.
A talajsavanyúság hatása a növényekre
Stefanovits (1977) szerint a savanyúság hatására csökken a növényekben a fehérjenitrogén és növekszik a nem-fehérje formátumú nitrogéntartalom. A savanyúság növekedésével ugyancsak csökken a növények szénhidrát-, aszkorbinsav- és karotintartalma is. Debreceni (1979) szerint a talajoldat reakciójának közvetett hatására a H+-ion koncentráció növekedése fokozza a mozgékony Al3+-, Mn2+-, sőt a Fe3+-ionok oldhatóságát, amelyek toxikus hatásúak lehetnek a növényekre. A nehézfémek is oldatba mennek, és esetenként mérgezővé válnak. A H+-ion nemcsak korlátozza a Ca2+-felvételt, hanem kiszorítja azt a növény gyökeréből. Savas közegben a növény megsínyli, ha a kalcium a gyökér közelében kevés. Ebben az esetben a kalcium és a hidrogén antagonizmusáról van szó.
A túl nagy pH-érték akadályozza a bórfelvételt, a Fe-, Mn-, Cu-, Zn-ellátást. A növények klorotikus tünetei jelzik az anyagcserezavart, ami terméskieséshez vezethet. A növények tápanyagfelvétele szempontjából a közeg kémhatása a talajban közvetlen módon is hat. Ebben az esetben a talajoldat reakciója megváltoztatja a gyökérszőrök felszínén található H+– és HCO3–(OH–)- ionok mennyiségét, ami befolyásolja ezen ionok koncentrációját a sejtnedvben. Ennek következtében megváltozik a talajból a tápanyagfelvétel jellege. A talajoldat túlzott savanyúsága eltolja az ionok fiziológiai egyensúlyát, csökkenti a növények anyagfelvételét, zavarja a szénhidrát-, a fehérje- és a foszfát-anyagcserét. Avdonyin (1972) szerint a közeg kémhatása nagymértékben befolyásolja a növények klorofill-képzését is.
Orosz tudósok kísérleteinek adataiból kimutatható, hogy pl. a kukoricalevelek a legtöbb klorofillt 6,0 pH-n tartalmazták, vagyis akkor, amikor a közeg kémhatása a kukorica számára optimális. Az ettől való eltérés a kukorica levelei klorofill-tartalmának csökkenésével járt együtt. Szabó-Szabóné-Kádár (1998) megemlítik, hogy a Ca mint növényi tápanyag is fontos. Ha a tápoldatból a Ca-ot kihagyjuk, elsősorban a gyökérrendszer szenved károsodást, majd a levelekben is részleges klorózis fejlődik ki, leáll a szénhidrátok vándorlása, és felgyorsul a tartalék fehérjék bomlása. A Ca megvéd a közeg, talajoldat elsavanyodásának negatív következményeitől és közömbösíti a növény káros anyagcsere termékeit.
A savanyú talajok meszezéses kémiai talajjavítása
Bán (1967) a gyakorlatban a meszezés szükségességének megállapítását a hidrolitos aciditás (y1) értékéből javasolja. Így, ha az y1 kisebb, mint 4, akkor nem szükséges a meszezés; ha az y1 4 és 8 közé esik, a talaj feltételesen mészigényes és a mészigényes növények mésztrágyázása indokolt; ha az y1 8-nál nagyobb, akkor feltétlenül szükséges a meszezéses talajjavítás. Szerinte a kicserélődési aciditást mutató talajokat feltétlenül meszezni kell.
Meghatározásra javasolja a vízben és kálium-kloridban mért pH-t, az Arany-féle kötöttségi számot (KA), valamint a hidrolitos és kicserélődési aciditást. Stefanovits-Filep-Füleky (1999) szerint a javítóanyag mennyiségének meghatározására többféle módszer létezik. A gyakorlatban használt képlet: CaCO3 t/ha = y1 x KA x 1,73/100. Nyiri (1977) váz- és barna erdőtalajok, valamint gyengén humuszos kevés agyagtartalmú öntéstalajok esetén a CaCO3 mennyiségeket (t/ha) az y1 x 0,005KA x 1,73, míg a réti, öntés-réti és lápos réti talajoknál az y1 x 0,01KA x 1,73 képletekkel javasolja meghatározni.
Máté (1998) szerint kémiai talajjavítás céljára a természetben előforduló Ca-tartalmú javítóanyagok: mészkőőrlemény, mésztufa, lápi mész, meszes lápföld, égetett mész, dolomitőrlemények; valamint ipari melléktermékek: pl. a cukorgyári, a bőripari, a papírgyártási, illetve karbamid mésziszapok használhatók. Amennyiben a javítóanyag MgCO3-t is (maximum 20 %-ig) tartalmaz, úgy növekedik a hozam mennyisége, fokozódik a növények nitrogéntáplálkozása, és a fehérjefelhalmozódása.
Javaslata szerint célszerű a meszező anyagot nyár közepétől ősz végéig kijuttatni a vetőágyszerűen elmunkált talaj felszínére, majd 10-12 cm-es mélységre bekeverni. A következő mélyszántással így a megművelt talajrétegben a javítóanyag és a talaj között intenzív kölcsönhatás jöhet létre. Növeli a hatást a megfelelő időszakonként elvégzett mélyszántás. Debreceni (1993) szerint a meszezéssel egy időben gondoskodni kell a megfelelő szerves- és műtrágyázásról, amely fokozza a termésnövelő hatást.
A meszezéses javítás kedvező hatásai a talajok fizikai, kémiai és mikrobiológiai tulajdonságaira, következésképpen a növénytermesztési hozamokra
Stefanovits-Várallyai (1998) szerint a meszezés hatására növekedik a talajkolloidok felületén adszorbeált kalcium aránya, amelynek következtében a talaj szerkezetessége javul, nő az aggregátumok mennyisége és ezek vízállósága. Ezzel párhuzamosan a talajok tapadása csökken és így javul művelhetőségük. A szerkezetben végbemenő pozitív változások hatására javul a talaj vízgazdálkodása, mind a víznyelő képessége, mind a víztartó képessége.
A talaj levegőzöttsége is kedvezőbb lesz, javul a talajban a víz/levegő arány, és hasznosan változnak az oxidációs és redukciós viszonyok. Kovátsné (1982) szerint a talajjavítás hatására csökkent a talaj térfogatsúlya a pórustér növekedése következtében. A pórustér 8,42 %-kal növekedett. A talaj szerkezetének javulása következtében a szántás vonóerő-szükséglete 9,5 %-kal csökkent.
Stefanovits (1977) szerint a meszezés hatása a talaj kémiai tulajdonságaira kedvező, de ez szorosan összefügg a talaj fizikai tulajdonságaira gyakorolt hatásával. A kémiai hatás abban áll, hogy csökken a talajok aktív és potenciális savanyúsága, ugyanakkor a nitrogén- és foszforszolgáltató képességük javul, és a kicserélhető kalcium és magnézium mennyisége növekszik. Emellett a talaj oldható alumínium-, vas- és mangántartalma csökken, ezáltal toxikus hatásuk megszűnik. A növények molibdénfelvétele kedvezőbbé válik. A kálium mennyisége is növekszik a meszezés hatására, ennek ellenére a növények által felvett kálium mennyisége csökkenhet, amit a tudósok a kalcium-kálium antagonizmusra vezetnek vissza.
A bór, a réz, a cink és kobalt mozgékonysága csökken. A meszezés hatására csökken a talajban a kilúgozás mértéke, a mobilizálható tápelemek nem mosódnak le a gyökérzónából a talaj mélyebb szintjeibe vagy a talajvízbe. A savanyú kémhatású talajokban a vashoz kötött, nehezen oldódó foszfátok szerepét a kalciumfoszfátok veszik át, amelyek könnyebben oldódnak, így jobban hasznosíthatók a növények által. Dolomit használata esetén a kedvező kémiai változások köre a magnézium hatásával is bővül.
Nyiri (1993) írja le, hogy a kalcium és a kálium negatív kölcsönhatása a káliumigényes növények termesztésében okozhat növénytáplálkozási zavarokat. Ennek elkerülése végett a káliummal közepesnél gyengébben ellátott talajok esetében a meszezést követő 2-3 évben javasolt a K-műtrágya mennyiségének növelése.
Stefanovits (1977) szerint a meszezés hatása a talaj mikrobiológiai folyamataira kedvező, különösen az olyan fontos mikroorganizmusok számára, mint a nitrifikálók, a Clostridium-fajok és a cellulózbontók, amelyek fontos szerepet játszanak a talaj termékenységében. A mikroorganizmusok és főképpen a baktériumok életfeltételeinek javulása mindenekelőtt a talajok szerves anyagainak fokozottabb mineralizációjában és a tápelemek gyorsabb biológiai körforgalmában fejeződhet ki. Kádár (1998) szerint a meszezés kedvező hatása abban is megnyilvánul, hogy visszaszorul egyes káros szervezetek tevékenysége.
E szervezetek közé tartoznak például bizonyos gyökérélősködök és a keresztesvirágúak gyökérgolyvás megbetegedését okozó Plasmodiophora brassicae. Ő is megemlíti, hogy a mész hatására a levegő N-t megkötő Azotobacter és Clostridium pasteuranum, valamint a pillangósok gyökerein élő gümőbaktériumok tevékenysége erőteljesebbé válik. A talajban intenzívebb lesz a szerves anyagok szintézise és lebontása, az ammonifikáció és a nitrifikáció.
Stefanovits (1977) szerint a mikroorganizmusok aktívabbá válásának következtében javul a növények nitrogén- és foszforellátottsága. A növények fehérjeszintézise, valamint szénhidráttartalma is növekszik. Mindez a növények anyagfelvétele körülményeinek javulásával van kapcsolatban. A megfelelő adagú meszezés következtében emelkedik a növények aszkorbinsav- és karotintartalma is, amely a termések minőségét nagymértékben javítja.
A savanyúság meszezéssel történő tompítása pozitív hatással van a növények termésmennyiségére is. Stefanovits-Filep-Füleky (1999) szerint a meszezés termésnövelő hatása az adott talaj fizikai, kémiai és mikrobiológiai talajtulajdonságaitól, a talaj pH-jának javítás utáni értékétől, a termesztett növény pH-igényétől függ. A javítás hatására a gabonaféléknél 15-20 %-os, míg pillangósoknál 30-40 %-os hozamtöbbletre lehet számítani.
A javítás hatása nem végleges, hiszen a savanyú talajok kialakulását előidéző természeti és antropogén tényezők továbbra is hatnak az adott területen. Ennek oka, hogy a savanyúságot tompító Ca-ionok mennyisége idővel csökken (kilúgozódás, növény általi felvétel), így a talaj telítettsége lassan ismét csökken. A javítás kedvező hatása általában 6-15 évig tart, a legerősebben a meszezést követő 3 évben jelentkezik. Stefanovits-Várallyai (1998) szerint a meszezés a talajok savanyodásának „ellenszere”, de nem jelenti azt, hogy a savasodás előtti állapot teljes körű visszaállítását el tudja érni, s hosszabb időre fenn tudja tartani. Az egyszeri meszezés hatása mintegy 20 évre tehető. Azonban azt is figyelembe kell venni, hogy az ún. teljes adagú meszezés, mely a savanyúságot teljes mértékben meg akarja szüntetni, sem kémiai, sem biológiai okok miatt nem a legjobb megoldás. A talaj anyagforgalmának hirtelen drasztikus megváltoztatása nem célravezető. Ezért a meszezést célszerű szakaszosan végezni.
Összegzés
A tudományos szakirodalom és a saját vizsgálatok alapján a talajsavanyúság, illetve a meszezés talajokra és növényekre gyakorolt hatásait a következőkben fogaljuk össze.
A savanyúság talajokra és növényekre gyakorolt káros hatásai: savanyú közegben nem következik be a humuszanyagok koagulációja; a savanyúság erősödésével (amikor a pH < 5,5) nő az oldatban a szabad Mn2+-, Al3+-ionok és más, meghatározott értéken túl a növények számára toxikus hatású ionok mennyisége; az Al3+ nagy koncentrációja emellett korlátozza a foszfor, a kalcium, a magnézium és a vas felvételét is; savanyú talajban a mikroorganizmusok tevékenysége is csökken; a mineralizáció vontatottabbá válik, a nitrifikáció visszaszorul, valamint ammóniumfelhalmozódás figyelhető meg; a talaj szerkezete leromlik, a talaj levegő- és vízháztartása, vízgazdálkodása kedvezőtlenné válik; és mindezek következtében romlik a termés minősége, illetve csökken mennyisége.
A meszezés hatásai a talajok állapotára: javul a talaj szerkezetessége, nő az aggregátumok mennyisége és ezek vízállósága; javul a talaj levegő- és vízgazdálkodása; csökken a talaj cserepesedési hajlama és művelő eszközökkel szembeni ellenállása; nő az adszorbeált Ca-ionok részaránya, azaz csökken a talaj telítetlensége, csökken a talaj aktuális és potenciális savanyúsága (azaz emelkedik a pH, s csökken az y1 érték); a talaj nitrogén- és foszforszolgáltató képessége javul, a kicserélhető kalcium és magnézium mennyisége növekszik; a talaj oldható alumínium-, vas- és mangántartalma csökken, ezáltal toxikus hatásuk megszűnik; a bór, a réz, a cink és a kobalt mozgékonysága is csökken, a növények molibdénfelvétele viszont kedvezőbbé válik; javulnak a mikroorganizmusok életfeltételei, amely a talajok szerves anyagainak fokozottabb lebontásában, a tápelemek gyorsabb biológiai körforgásában nyilvánul meg; intenzívebbé válik a nitrifikáció, gyorsul a tápanyagok feltáródása; visszaszorul a káros mikroorganizmusok tevékenysége.
A meszezés hatására: a növények gyökérzete erőteljesebben fejlődik, így a tápanyagok és a talaj nedvességkészletének jobb hasznosítására képesek; javul a növények nitrogén- és foszforellátottsága, aminek következtében növekszik fehérjeszintézisük és szénhidráttartalmuk; a növények aszkorbinsav- és karotintartalma is emelkedik, javul a termés minősége és a termés mennyisége is nő.
Zárógondolatok
A savanyú talajok javítása sajnálatosan megszűnt hazánkban. A tudományos szakirodalom és a saját vizsgálataink eredményeinek bemutatása segítségével szeretnénk felhívni a figyelmet arra, hogy a talajsavanyodás egy lassú, de állandó folyamat, amely a talajjavítás hiányában a termőföldjeink minőségének fokozatos romlásához vezet. Nemcsak a tudomány, hanem a közelmúltban a gazdák által végzett nagy volumenű munkálatok is bizonyították, illetve igazolták a talajjavítás fontosságát.
Véleményünk szerint feltétlenül szükséges – a korábbiakhoz hasonlóan – az állami szerepvállalás és egy újabb országos talajjavítási program beindítása. A talajok savanyodásának okai között túlsúlyban vannak azok a tényezők – eső okozta kimosódás, légköri üledék –, amelyekre a gazdálkodóknak közvetlenül nem lehet hatásuk, és ezért a talajjavítási munkálatokat a termőföldjeink minőségének megőrzése céljából, össznemzeti érdekből államilag anyagi, illetve logisztikai eszközökkel is támogatni szükséges.
Fotó: Dr. Horváth Jenő felvételei
Az AF szaklap átszerkesztett változata Dr. Horváth Jenő, Dr. Szabó József, Horváth Katalin: A termőföldjeink savanyodásának káros folyamata, a talajvédelmi meszezéses kémiai javításuk lényege és fontossága (2017. 03. 48. old.) című írása alapján
Felhasznált irodalom:
- Avdonyin, N. SZ.: Savanyú talajok termékenységének fokozása (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1972)
- Bán M.: A talajjavítás módszerei és eredményei (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1967)
- Blaskó L.: Az alföldi kötött talajok elsavanyodása a műtrágyázás függvényében (Agrokémia és Talajtan, Budapest 1991)
- Debreczeni B.: Kis agrokémiai útmutató (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1979)
- Győri D.: A talaj termékenysége (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1984)
- Horváth J. és tsai: Területi vízrendezés (Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1986)
- Horváth J. – Varga J.: A melioráció és fejlesztési feladatai Magyarországon (Agroinform, Budapest 1979)
- Horváth J. szerk.: Meszezéses talajjavítás talajtermékenység megóvó és termésnövelő hatásának vizsgálata Zalaszentmihály és Szentpéterúr települések határában elhelyezkedő mezőgazdasági területeken (Agrárium Plant ’94 BT., Budapest 2006)
- Kádár I.: Savanyú talajok javítása meszezéssel (Szaktanácsadási Füzetek VI., GATE Mezőgazdasági Főiskolai Kar, Gyöngyös 1998)
- Kováts Gy.-né: A nagyadagú meszezés hatása a talaj fiziko-kémiai tulajdonságaira különös tekintettel a talaj megművelhetőségére (Gödöllői Agrártudományi Egyetem Tudományos értesítő, Gödöllő 1973)
- Krisztián J.: Talajvédelem (Főiskolai jegyzet, GATE Mezőgazdasági Főiskolai Kar, Gyöngyös 1998)
- Máté F.: A savas talajok kémiai javításának anyagai (Gyakorlati Agrofórum IX. évfolyam 4/M. sz., Budapest 1998)
- Nyiri L: Az agyagbemosódásos barna erdőtalaj mélyebb rétegéig kiterjedő meszezésének hatása lucerna termesztésére (Növénytermelés, Budapest 1977)
- Nyiri L.: Földműveléstan (Mezőgazda Kiadó, Budapest 1993)
- Nyiri L.: Gyakorlati útmutató a kalciumot kis mennyiségben tartalmazó, savanyú talajok meszezéséhez és mélyműveléséhez (Agroinform, Budapest 1980)
- Pálinkás I.: Talajtan (Távoktatási tankönyv, SZIE Gazdálkodási és Mezőgazdasági Főiskolai Kar, Gyöngyös 2000)
- ’Sigmond E.: Minő talajok igényelnek mésztrágyát? (Köztelek 11. sz., Budapest 1901)
- Stefanovits p. – Filep Gy. – Füleky Gy.: Talajtan (Mezőgazdasági Kiadó. Budapest 1999)
- Stefanovits P. – Várallyai Gy.: A talajsavanyodásról és meszezésről… (Gyakorlati Agrofórum IX. évfolyam 4/M sz., Budapest 1998)
- Stefanovits P.: Talajvédelem, környezetvédelem (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1977)
- Szabó L. – Szabóné Wilin E. – Kádár I.: Növénytermesztés és a környezet (TAN-GAFIX Művészeti Szolgáltató és Kiadó kft., Budapest 1998)