Az NPK-műtrágyázás hatásának tanulmányozása a tavaszi árpa

159 Pages·2011·5.15 MB·English

DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS

Simonné Balázsy Ágnes

Keszthely
2011

0
1
PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR
NÖVÉNYTERMESZTÉSTANI ÉS TALAJTANI TANSZÉK

NÖVÉNYTERMESZTÉSI ÉS KERTÉSZETI TUDOMÁNYOK
DOKTORI ISKOLA

DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS

AZ NPK-MŰTRÁGYÁZÁS HATÁSÁNAK TANULMÁNYOZÁSA A TAVASZI
ÁRPA KÜLÖNBÖZŐ KORÚ NÖVÉNYI RÉSZEIBEN

Készítette:
Simonné Balázsy Ágnes
okleveles agrármérnök

Témavezető:
Dr. habil. Sárdi Katalin
egyetemi tanár

Keszthely
2011

2
AZ NPK-MŰTRÁGYÁZÁS HATÁSÁNAK TANULMÁNYOZÁSA A TAVASZI
ÁRPA KÜLÖNBÖZŐ KORÚ NÖVÉNYI RÉSZEIBEN

Értekezés doktori (Ph.D.) fokozat elnyerése érdekében

Írta:
Simonné Balázsy Ágnes

Készült a Pannon Egyetem
Növénytermesztési és Kertészeti Tudományok Doktori Iskola keretében

Témavezető: Dr. habil. Sárdi Katalin egyetemi tanár

Elfogadásra javaslom (igen / nem)
………………………
(aláírás)

A jelölt a doktori szigorlaton …......... % -ot ért el.

Az értekezést bírálóként elfogadásra javaslom:

Bíráló neve: …........................ …................. igen /nem

……………………….
(aláírás)

Bíráló neve: …........................ ….................) igen /nem

……………………….
(aláírás)

***Bíráló neve: …........................ ….................) igen /nem

……………………….
(aláírás)

A jelölt az értekezés nyilvános vitáján …..........% - ot ért el.

Keszthely, 2011……. ………………………….
a Bíráló Bizottság elnöke

A doktori (Ph.D.) oklevél minősítése….................................
…………………………
Az EDT elnöke

Megjegyzés: *** esetleges
3
4
TARTALOMJEGYZÉK

1. Kivonatok 1
2. Bevezetés és célkitűzés 3
3. Irodalmi áttekintés 5
3.1. A tápanyagellátás jelentősége 5
3.1.1. A tápanyag-adag számításának általános módszere 6
3.1.2. Tápelemek és jelentőségük 8
3.2. A világ és Magyarország árpatermesztése 13
3.2.1. A világ és az Európai Unió árpatermesztése 13
3.2.2. A hazai növénytermesztés általános jellemzése 15
3.2.3. A sörárpatermesztés jelentősége hazánkban 15
3.3. A tavaszi árpa tápanyagellátása 17
4. Anyag és módszer 22
4.1. A kísérletek átfogó ismertetése 22
4.2. Az üvegházi kísérlet bemutatása 25
4.3. A szabadföldi kísérlet bemutatása 27
4.4. Laboratóriumi vizsgálatok 29
5. Eredmények és értékelésük 31
5.1. Az üvegházi növényvizsgálatok eredményei 31
5.1.1. A növények átlagos növénymagassága 31
5.1.2. A hajtás frisstömegének változásai 33
5.1.3. A hajtás száraztömegének változásai 36
5.1.4. A növények víztartalmának változásai 39
5.1.5. A növények NPK-koncentrációja 42
5.1.6. A növény által felvett NPK mennyiségek 51
5.1.7. Az üvegházi eredmények összefüggés-vizsgálatai 61
5.2. A szabadföldi növényvizsgálatok eredményei 63
5.2.1. A növények száraztömegének változásai 63
5.2.2. A növények NPK-koncentrációja 66
5.2.3. A termés NPK tápelem-arányai 71
5.2.4. A növény által felvett NPK mennyiségek 72
5.2.5. A szabadföldi kísérlet terméseredményei 80
5.2.6. A szabadföldi eredmények összefüggés-vizsgálatai 84
5.3. Az üvegházi és a szabadföldi kísérlet eredményeinek összehasonlítása 86
6. Következtetések és javaslatok 90
7. Összefoglalás 94
8. Új tudományos eredmények 97
9. New scientific results 98
10. Köszönetnyilvánítás 99
11. Irodalomjegyzék 100
12. Függelék 108
1. KIVONATOK

AZ NPK-MŰTRÁGYÁZÁS HATÁSÁNAK TANULMÁNYOZÁSA A TAVASZI
ÁRPA KÜLÖNBÖZŐ KORÚ NÖVÉNYI RÉSZEIBEN

Jelen értekezésben bemutatott üvegházi és szabadföldi kísérletek fő célja a tavaszi árpa
tápláltsági állapot-változásainak tanulmányozása a növény különböző fejlődési
szakaszaiban a különböző adagú és arányú NPK kezelések hatására. Az egyes fejlődési
szakaszokban a főbb növényi részek NPK-koncentrációinak és felvett NPK
mennyiségeinek változása és a mennyiségi eloszlásának tanulmányozása.
Az üvegházi tenyészedényes, valamint a szántóföldi kisparcellás kísérletek 2006 és
2007 tavaszán kerültek beállításra. Tesztnövény a tavaszi sörárpa (Hordeum vulgare L.)
„Scarlett” fajtája volt.
A tenyészedényes kísérlet két talajtípus alkalmazásával került beállításra, egy
agyagbemosódásos barna erdőtalaj, valamint egy karbonátos kötött réti talaj. A
szabadföldi kísérlet beállítása az agyagbemosódásos barna erdőtalajon történt.
A kísérletekben a trágyázatlan kontrollkezelésen kívül nyolc különböző tápanyagadag
került kijuttatásra két NP szinten, növekvő K adagokkal. A növény fejlődése során
üvegházi körülmények között 3, míg a szabadföldi kísérletben 4 alkalommal történt
lebontás/mintavételezés: bokrosodáskor (FS:2-3; BBCH:21-23), szárbaszökés végén-
kalászolás elején (FS:10-10.1; BBCH:49-51), teljes virágzáskor (FS:10.5.2; BBCH:65)
és teljes éréskor (FS:11.3; BBCH:89). Bokrosodáskor a teljes föld feletti hajtás,
szárbaszökés végén a levél és a szár, virágzáskor a levél, szár, virágzó kalász, míg teljes
éréskor a levél, szár, termés külön kerültek tanulmányozásra.
A tenyészedényes és szabadföldi kísérletek alatt a vizsgált fejlődési szakaszokban
átlagos növénymagasság, friss- és száraztömeg, víztartalom, különböző termésmutatók,
NPK-koncentráció, növény által felvett NPK mennyiség került meghatározásra.
A kísérletekben kapott eredmények hiánypótlóak, mert számszerű adatokat
szolgáltatnak a minőségi sörárpatermesztés tápanyagellátásának továbbfejlesztéséhez.
Az eredmények jelentős mértékben bővítik a hazai és a nemzetközi szakirodalmat
egyaránt.
Az adott körülmények között - kísérleti talajok típusa, fejlettségi stádiumok
megválasztása, a főbb növényi részek külön tanulmányozása - végzett kísérleti
eredmények alapján tett főbb megállapítások közül új tudományos eredményként
értékelhető: a tavaszi árpa teljes vegetációs periódusában a főbb növényi részekben mért
NPK tápelem-koncentráció, a növény által felvett NPK tápelem-mennyiségek
megállapítása és mennyiségi eloszlásának tanulmányozása, a száraztömeg és a
víztartalom változásainak vizsgálata a különböző növényi részekben a vegetációs
periódus folyamán.

1
STUDYING THE EFFECTS OF NPK FERTILIZATION IN THE MAIN PARTS OF
SPRING BARLEY AT DIFFERENT GROWTH STAGES

In this dissertation, the main objective of the pot and field experiment-series was to
study the changes of nutrient status of spring malting barley (Hordeum vulgare L.),
„Scarlett” variety as affected by different rates and ratios of NPK treatments. Further
objective was to determine the NPK nutrient concentrations and amounts of NPK taken
up by plants and its quantitative distribution in the main plant parts at different selected
growth stages. Results of the experiments are considered suppletory providing
quantitative data for the further development of nutrient management in quality
production of malting barley. These results may serve as useful literature sources at
both national and international level.
Under the experimental conditions (soil types, growth stages, main plant parts) from the
experimental results, the following can be evaluated as new scientific results:
quantitative determination of increases in dry matter (DM) production in the main plant
parts of spring malting barley, „Scarlett” variety under greenhouse conditions between
the stage of tillering and full bloom and in field conditions between the stage of
tillering and full ripeness; determination of the NPK nutrient concentrations in the main
plant parts of spring malting barley, „Scarlett” variety; assessment of NPK amounts
taken up by spring barley plants and its quantitative distribution the main plant parts;
characterizing the changes of water content in the main plant parts of spring malting
barley during the whole vegetation period.

UNTERSUCHUNGEN ÜBER DIE WIRKUNG DER NPK-DÜNGUNG AUF DEM
NÄHRSTOFFGEHALT IN PFLANZENORGANEN DER SOMMERGERSTE IN
VERSCHIEDENEN ENTWICKLUNGSSTADIEN

Das Hauptziel unserer Studie ist, dass die Änderungen in den Ernährungsstatus von
Sommergerste (Hordeum vulgare L.), „Scarlett” Sorte in unterschiedlichen
Entwicklungsstadien infolge verschiedenen Dosierung und Verhältnis von NPK-
Düngung in Feld und Gäwechshausversuchen untersucht werden. Wir haben die
Nährstoffkonzentration und Verhältnisse in der wichtigsten Teile der Pflanzen in den
vershiedenen Entwicklungsstufen untersucht.
Die Versuchsergebnisse sind defizitfüllend, weil sie uns genau Daten zur
Entwicklung von Ernährung der Qualität-Braugerste liefern. Die Ergebnisse auch
erweitern die nationalen und internationalen Fachliteratur.
Als neue wissenschaftliche Ergebnisse können unter den gegebenen
Versuchsumständen (Bodenarten, Entwicklungsstadien, Pflanzenorganen) die folgende
Folgerungen gewertet werden: genaue Daten an NPK Nährstoffkonzentrationen,
Nährstoffaufnahme und –verteilung, Trockenmassenantrag und Wassergehalt in den
vershiedenen Pflanzenorganen der Braugerste in der ganzen Vegetationperiode.
2
2. BEVEZETÉS ÉS CÉLKITŰZÉS

A termesztett növények tápláltsági állapotának alapos ismerete nélkül nehéz az
eredményes növénytermesztés. Fontos, hogy a termőhelyi adottságoknak, éghajlati
tényezőknek megfelelően válasszuk ki a termeszteni kívánt növényfajt, -fajtát. A
megfelelő tápanyag-ellátáshoz talajvizsgálatokra és növényvizsgálatokra együttesen van
szükség. A talaj tápanyag-ellátottsága, a növényfaj, -fajta tápelem-igénye, az elérni
kívánt hozam nagysága és a termesztési cél együttesen határozza meg a kijuttatni kívánt
tápanyag-formákat és mennyiségeket. A költséghatékony és minőségi termeléshez a
gyakorlati tapasztalatokon túl folyamatosan bővülő kutatási eredményekre is szükség
van.

Hazánkban, a gyakorlatban még mindig nem jellemző a talaj- és növényvizsgálatokra
épülő céltudatos trágyázási gyakorlat. Pozitív tapasztalat, hogy a gazdálkodók többsége
a termeszteni kívánt növény vegetációs időszaka alatt kivont tápelem-mennyiségek
alapján végzi a műtrágyázást. Azonban ez nem terjed ki az összes tápelemre, maximum
az NPK-adagokra, de gyakran előfordul, hogy csak a nitrogén-trágyázásra figyelnek a
termelők. Ennek egyik oka sajnos a műtrágyák magas ára. Ugyanakkor a gazdálkodók
nem veszik figyelembe, hogy egy talajvizsgálattal, a talaj tápelem-ellátottságának
ismeretében a műtrágya-költségek csökkenthetők lennének. A kisebb mennyiségben
szükséges, de a megfelelő minőség és mennyiség előállításához nélkülözhetetlen
elemekre pl. Fe, Mg, Ca stb. nem fordítanak figyelmet a termelők. Holott az egyoldalú
műtrágyázás akár terméskieséshez, minőségromláshoz is vezethet.
Ma Magyarországon csupán az agrár-környezetgazdálkodásban résztvevőknek kötelező
a talajvizsgálat és a tápanyag-gazdálkodási terv megléte a támogatás fejében. A nitrát-
érzékeny területen gazdálkodóknak szintén előírás az 5 évnél nem régebbi talajvizsgálat
megléte, azonban a legtöbben nincsenek tisztában a jogszabályokkal és az ellenőrzés
sem eléggé szigorú. Megoldást jelentene, ha a gazdálkodók felismernék, hogy
megfelelő talajvizsgálati eredmények birtokában gazdaságosabban tudnának termelni,
valamint ha a műtrágya-árak nem lennének ilyen magasak és a talajvizsgálatok nem
jelentenének irreálisan sok plusz kiadást.

Az utóbbi időszak szemléletváltozásának köszönhetően a korszerű mezőgazdaság már
nem csupán termék-előállítást jelent. Mindinkább teret hódít az a szemléletmód,
miszerint természeti kincseinket, a természetes erőforrásainkat, óvni, védeni szükséges.
A környezetkímélő gazdálkodásban a mezőgazdaságnak is nagy szerepe van. A talaj
termőképességének fenntartását, hosszú távú megőrzését a környezetünk károsítása
nélkül csak kellő szakértelemmel és odafigyeléssel lehet megvalósítani.
A tápanyag-gazdálkodás továbbfejlesztéséhez szükséges a növények tápláltsági
állapotát jól jellemző, valamint a várható terméssel minél megbízhatóbb kapcsolatot
mutató koncentrációk megállapítása. Fontos megismernünk a növény tápanyag-
reakcióit, a tápelemek mennyiségi változásait a növény különböző fejlődési
szakaszaiban, valamint az egyes tápelemek eloszlását a főbb növényi részekben. Csak
ezen ismeretek birtokában lehet sikeres növénytermesztést folytatni, miközben
igyekszünk környezetünket megóvni a felesleges terheléstől.

3
Jelen értekezésben bemutatott üvegházi és szabadföldi kísérletek fő célja a tavaszi árpa
tápláltsági állapot-változásainak tanulmányozása a növény különböző fejlődési
szakaszaiban a különböző adagú NPK kezelések hatására.
Az egyes fejlődési szakaszokban a főbb növényi részek NPK-koncentrációinak és
felvett NPK mennyiségeinek változása és a mennyiségi eloszlásának tanulmányozása.

Üvegházi körülmények között két különböző talajtípuson ugyanazon növény
termesztése, a növény eltérő fejlődésének tanulmányozása céljából.

A szabadföldi kísérlet célja a növény fejlődésének, a terméseredmények alakulásának
tanulmányozása a különböző NPK-adagok hatására, mely a gyakorlati termesztés
ismereteit bővíti.

A kísérletek során kapott eredményeinkből közelebbi képet kaphatunk a növény
vegetációs időszaka alatt bekövetkezett víztartalom és száraztömeg-produkció
alakulásáról, a tápelem-koncentrációk változásáról, a növény által felvett NPK
mennyiségek eltérő eloszlásáról az egyes növényi részekben.

Kísérleti eredményeink hozzájárulhatnak a megfelelő tápanyag-ellátás
eredményességének növeléséhez, valamint egy céltudatosabb, költséghatékony és
környezetkímélő műtrágyázási gyakorlat kiépítéséhez.

Célunk továbbá a növénytáplálás hazai szakirodalmának új eredményekkel való
kibővítése.
4