szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem
DESCRIPTION
Szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem. Talajdegradáció. Talajminőség. Vízminőség. Biodiverzitás. CO 2 kibocsátás. A talaj tömörödését befolyásoló tényezők. Éghajlati tényezők. Talajtényezők. Talajhasználat. Növényi sorrend (talajlazító növények?) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Szántóföldi talajhasználat és környezetvédelem
Talajdegradáció Talajminőség
Vízminőség Biodiverzitás
CO2 kibocsátás
A talaj tömörödését befolyásoló tényezők
Éghajlati tényezők Talajtényezők Talajhasználat
• Száradás/ nedvesedés
• Fagyás/olvadás
•Csapadék
•Párolgás
• Szöveti szerkezet
• Agyagásványok
• Szerves anyag
• Kicserélhető kationok
•Agronómiai szerkezet
•Eredeti tömörség
•Nedvességtartalom
•Talajbiológiai tevékenység
• Növényi sorrend (talajlazító növények?)
• Gépesítettség (erő- és munkagép tömege, művelőelem)
•Szállítás
•Művelési rendszer (menetszám, alapművelés, elmunkálás, magágykészítés)
-hagyományos,
-talajvédő/csökkentett
-művelés nélküli
A káros tömörség következményei
• Romlik a talaj víz-, levegő- és hőforgalma (levegőtlenség, belvíz, túlzott felmelegedés lép fel)
• Lassul a mikrobiológiai tevékenység, a földigiliszták aktivitása,
• Csökken a tarlómaradványok, trágyák, tápanyagok feltáródása,
• Felerősödnek a humuszbontó folyamatok, • Lelassul a növények tápanyag- és vízfelvétele (aszályhatás,
növénypusztulás, termésveszteség lép fel)• Növekszik a művelés energiaigénye,• Felerősödnek a degradációs folyamatok,• Romlik a talaj kultúrállapota,• A talaj védtelenné válik az erózióval és deflációval szemben,• Nagyobb a kórokozók és kártevők elszaporodásának
lehetősége
A tömörödés kialakulása különböző talajokon és termőhelyeken (1976-2000)
Sipos S., Birkás M., Gyuricza Cs. vizsgálatai
Talajállapot Vizsgálati időszakok és megoszlás %
1: 1976-1987 2: 1988-1990 3: 1991-2000
Kedvező 60 cm mélységig 14 4 1
Kedvező 40 cm mélységig 22 12 6
Tömörödés a 28-32 cm alatt 44 47 42
Tömörödés a 22-26 cm rétegben 14 22 23
Tömörödés a 18-22 cm rétegben 6 10 16
2 tömör réteg 16 cm alatt 0 3 7
3 tömör réteg 16 cm alatt 0 2 5
Vizsgált terület (ha) 2420 2860 2580
*Növények: őszi búza (2000 ha), kukorica (3400 ha), cukorrépa (480 ha), napraforgó (1200 ha), borsó (320 ha), egyéb (lucerna, paradicsom, őszi- és tavaszi árpa 450 ha)
Talajművelés hatása a talajellenállásra 4 év azonos talajhasználati rendszer után (Gödöllő, 1997)
Vegetációs időszak eleje (1997. 03. 12.)
Vegetációs időszak vége (1997. 08. 18)
Mélység (cm)
D T SZ LT LSZ
SzD5
%
D T SZ LT LSZ
SzD5
%
0-5 1.3 2.2 0.4 0.9 0.6 0.6 2.0 4.8 1.7 1.6 1.5 1.3
5-10 2.1 3.4 1.1 1.4 0.7 1.2 3.3 7.3 2.6 3.1 2.1 1.4
10-15 2.9 4.2 2.3 1.9 1.0 0.5 4.7 8.5 3.0 4.9 2.7 1.3
15-20 3.8 4.7 3.8 2.5 1.7 0.7 5.6 8.4 3.5 6.2 3.2 1.2
20-25 4.6 5.0 4.5 3.2 2.7 0.8 6.3 8.0 4.4 6.9 3.7 1.5
25-30 4.5 4.9 4.5 3.6 3.3 0.7 6.1 7.5 5.1 6.6 3.8 1.8
30-35 3.9 4.1 3.9 3.3 3.0 0.7 5.7 6.7 5.1 5.8 3.6 1.8
35-40 3.3 3.4 3.5 2.9 2.6 nsz 4.8 6.5 5.5 5.0 3.5 1.7
40-45 3.0 2.9 3.1 2.7 2.2 nsz 4.0 5.7 3.9 4.3 3.3 nsz
45-50 3.1 2.8 2.9 2.6 2.1 nsz 3.4 5.4 3.3 3.6 3.1 nsz
= művelési mélység = maximum érték
D = Direktvetés; T = Tárcsázás (16-20 cm); SZ = Szántás (22-25 cm); LT = Lazítás (35-40 cm) + Tárcsázás (16-20 cm); LSZ = Lazítás (35-40 cm) + Szántás (22-25 cm)
Belvíz kialakulásának talajtani okai
Felszín
10 cm
20 cm
40 cm
70 cm
Kiváltó ok
Előfordulás
Védekezés
Na+
Na+Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Tömör záróréteg a felszínen, vagy a felső talajrétegben a taposás, sok menetszám miatt.
Bármely talajtípuson kevés csapadék hatására is!!
-Vízelvezetés, -Műv. menetszám szabályozás, -Felszíni réteg átlazítása
Tömör záróréteg a művelt réteg alatt többnyire szántás és tárcsázás többévi, azonos mélységű végzése miatt
Lefolyástalan területen bármely talajtípuson
-Vízelvezetés, -Periódusos művelés, -Középmély lazítás, -Talajlazító növények termesztése
Genetikai talajtípus által meghatározott tömör agyagos réteg(ek) a művelt rétegben és alatta
Az Alföld kötött, nagy agyagtartalmú talajain
-Vízelvezetés, -Drénezés -Melioráció, -Altalajlazítás, -Talajlazító növények termesztése
Nátriumsók jelenléte a művelt rétegben csapadék hatására vízzáró réteg kialakulása
Az Alföld szikes talajain
-Vízelvezetés, -Drénezés -Meszezés
Lehullott csapadék a terepmélyedések-ben összefolyik
Átmenetileg bármely talajtípuson tömör záróréteg jelenléte nélkül is
-Melioráció, -Rónázás -Egyenletes talajművelés
Átmenetileg bármely talajtípuson tömör záróréteg jelenléte nélkül is
1. 3. 4. 5.2. 6.
Fizikai és kémiai hibától mentes talajon, ha a víznyelő képesség < a csapadék intenzitása
-Külön védekezés többnyire nem szükséges, -esetleg altalajlazítás
Esőerdők pusztítása
Nitrogénműtrágyák
Rizstermesztés
Intenzív talajművelés
Biomassza égetése
+CO2
+CH4
+N2O
+CO2
Üvegházhatás (felmelegedés) Fokozott evaporáció
Kicsapódás (több csapadék)
Hűvösebb klíma
ÁRVÍZ – BELVÍZ
A földhasználat megváltozásának következményei (Gyuricza 2004)
+CO2
A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
1. Biológiai hatások
• Talajtakarás (vetés után is)
• Szerves anyagok talajba juttatása (tarló- és köztes védőnövény maradványok, istálló- és zöldtrágya)
• Talajlazító növények termesztése (védőnövényként is)
• Kedvező talajélet fenntartása
A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
1. Biológiai hatások
• Talajtakarás (vetés után is)
• Szerves anyagok talajba juttatása (tarló- és köztes védőnövény maradványok, istálló- és zöldtrágya)
• Talajlazító növények termesztése (védőnövényként is)
• Kedvező talajélet fenntartása
A talajok fizikai és biológiai állapotának javítása
2. Javító, kímélő művelés
• A talajon járás csökkentése, a visszatömörödés megelőzése
• A talajbolygatás mérséklése (sávos/sekély művelés)
• Az alapművelés elhagyása
• Forgatás helyett porhanyítás, lazítás
• Az alapművelés mélységének és módjának változtatása
• A talaj védelmét elősegítő periódusos lazítás (időnkénti mélyművelés)
Vízerózió
Föld: 1,1 milliárd hektár
Európa: 115 millió hektár
Magyarország: 3 millió hektár
Védekezés:
• műszaki talajvédelem
• agrotechnikai talajvédelem
Vízerózió
Agrotechnikai védekezés:
• talajvédő táblásítás
• művelési ág változtatás
• talajvédő talajművelés
• talajvédő növénytermesztési módok (talajvédő vetésforgó, növényi maradványok felszínen hagyása, direktvetés, bakhátas termesztés, sávos művelés, köztes védőnövények termesztése, tömörödés megelőzése)
Szélerózió
Föld: 550 millió hektár
Európa: 42 millió hektár
Magyarország: 1-1,5 millió hektár
Védekezés:
• talajvédő fasorok, erdősávok
• uralkodó szél irányára merőleges talajművelés
• bordás talajfelszín kialakítása
• tarlóhántás elhagyása, tavaszi forgatás homoktalajon
• kis adagú kelesztő öntözés
• növényi maradványokkal borított talajfelszín
• köztes védőnövények alkalmazása
Víz- és szélerózió Magyarországon (Stefanovits-Duch szerint)
Egyéb ipari tevékenység
3%
Mezőgazdasági tevékenység
15% Földhasználat megváltozása
8%
CFC17%
Ipari energia használata, e lőállítása
57%
Antropogén tevékenységek hozzájárulása a globális felmelegedéshez (USEPA, 1990)
25 c
m
Talajművelés hatására nő a lazultság, megváltozik a levegőellátottság, gyors gázcsere indul meg. A talaj megnövekedő oxigéntartalma intenzív mikrobiális tevékenységet indukál. A szerves anyag lebomlásakor keletkező szén-dioxid a légkörbe távozik.
Művelés előtt… …után
EKE
A talajművelés és a szén-dioxid kibocsátás összefüggései
844,21073
15701402
1618
736
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
mg.
m-3
D T Sz L+T L+Sz Légkör
Kezelések
(Gödöllő, 2000. 9. 14. 10 óra)
a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm);
a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)
A talajművelés és a szén-dioxid kibocsátás összefüggései
1166
21072347
28702547
716
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
mg.
m-3
D T Sz L+T L+Sz Légkör
Kezelések
(Gödöllő, 2000. 9. 14. 13 óra)
a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm);
a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)
16-20 cm 22-25 cm
16-20 cm + 35-40 cm
22-25 cm + 35-40 cm
5766 63
48
A talajművelés mélysége és a szén-dioxid emisszió mennyisége (kumulált értékek)
29
g.m-3
Bolygatatlan talajfelszín
1,691,66
1,16
1,38
1,22
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Hum
usz%
D T Sz L+T L+Sz
Kezelések
a1=Direktvetés; a2=Tárcsázás (16-20 cm); a3=Szántás (22-25 cm); a4=Lazítás (35-40 cm)+Tárcsázás (16-20 cm);
a5=Lazítás (35-40 cm)+Szántás (22-25 cm)
A talajművelés intenzitása és a humusztartalom közötti összefüggés hét év után (Gödöllő, 2000)
Szántóföldi talaj szerves anyagának összetétele
Humusz85%
Növényi gyökerek
10%Talajflóra és -fauna
5%
Egyéb makrofauna
5%
Baktérium40%
Giliszták12%
Gombák és algák40%
Mezo- és mikrofauna
3%
Szerves anyagok átalakítása növények számára hasznosítható formába
Stabil járatrendszerek kialakítása (gyökérnövekedés,
infiltráció)Szerves-ásványi alkotórészek keverésével stabil agyag-humusz komplexek képzése (szerkezeti stabilitás)
A savanyú talajok kémhatását növelik (mészmirigyek)
A földigiliszták bélcsatornájában a talaj átalakuláson megy keresztül és tápanyagokban gazdagabbá válik
A talajt állandó lazításukkal kedvező állapotúvá alakítják
Javítják a talaj fizikai, kémiai tulajdonságait (mechanikai ellenállás)
A talaj mikroorganizmusai számára kedvező
életfeltételek kialakítása
A földigiliszták szerepe a talaj életében