Klímaváltozás és öntözés

Kategória: Növénytermesztés | Szerző: Dr. Pepó Péter, egyetemi tanár, MTA doktora, intézetigazgató Debreceni Egyetem MÉK, 2014/05/10
Címkék: ö

Hazánk a mérsékelt égöv kontinentális klímazónájában található. Magyarország középső és keleti régióiban a vegyes klímahatás mellett a kontinentális elemek dominálnak, míg az ország nyugati, dunántúli megyéiben az óceáni, humid, a déli területeken pedig a mediterrán időjárási hatások előfordulásának gyakorisága nő meg (1. táblázat).

1. táblázat. Magyarország éghajlati-időjárási feltételei búzatermesztés szempontjából a 1881–2000. évek között
(OMSZ adatok alapján, Pepó Péter, 2014)

Amúgy is szélsőségekre hajló éghajlatunkat az elmúlt évtizedek klímaváltozásai csak felerősítették. A klímaváltozás hatásai trendszerűen jelentkeznek, amelyek magukba foglalják egyrészt a csapadék mennyiségének csökkenését, másrészt a hőmérséklet növekedését. A szántóföldi növénytermesztés eredményessége szempontjából ezeken túl­menően sokkal fontosabb az, hogy a klímaváltozás hatására meg­növekedett a szélsőséges, extrém időjárási jelenségek gyakorisága, valamint nőtt a szélsőségek amplitúdója. A klímaváltozás trendjeihez a növénytermesztés kisebb-nagyobb mértékben képes alkalmazkodni egyrészt a művelési ágak és növényi kultúrák struktúrájának a változtatásával, a stressztűrő, szárazságot jobban elviselő fajták/hibridek megválasztásával, de legfőképpen az adaptív agrotechnikai modellek alkalmazásával. Sajnos egyre nehezebben tudunk az extrém időjáráshoz alkalmazkodni az előbbi eszközök valamelyikével is.

Hazánkban a szántóföldi növénytermesztésben integráló faktor a víz, a növények vízellátása. Közismert a víz- és tápanyagellátás szoros interaktív összefüggése a termesztett növényeinknél. Legalább ilyen fontos hangsúlyozni azt, hogy a szántóföldi növények vegetatív és generatív fejlődésében, termésképződésében a vízellátás kulcsszerepet tölt be, de befolyásolja a különböző agrotechnikai inputok (pl. talajművelés, növényvédelem stb.) hatékonyságát is.

A szántóföldi növények vízigényét többféle mutatóval jellemezhetjük:

• A szántóföldi növények vízigénye a vegetációs periódusban (amely nem azonos a tenyészidőben lehulló csapadék mennyiségével!).
• A növények statikai vízigénye (a talaj pórustérfogatának víz:levegő %-os aránya). Ez változik egyrészt növényfajonként (pl. búza esetében 80:20%, kukoricánál 70:30%, cukorrépánál 60:40% stb.), illetve az egyes növények fejlettségi állapotától függően.
• A növények dinamikai vízigénye (a növény különböző feno­fá­zisaiban felvett víz mennyisége a teljes vízfelvétel százalékában).
• A növények napi vízfogyasztása (rendszerint mm/nap értékben adjuk meg, amely a növény fajától, fejlettségétől függően 0,1–6 mm/nap között változhat).

A szántóföldi növényfajok eltérő vízigénnyel, illetve eltérő szárazságtűrő képességgel jellemezhetők:

• Nagy vízigényű, szárazságra érzékeny növények: cukorrépa, burgonya, csemegekukorica, hibridkukorica, szemes kukorica, repce stb.
• Nagy vízigényű, szárazságot relatíve jól tűrő növények: napraforgó, lucerna stb.
• Mérsékelt vízigényű, szárazságra érzékeny növények: borsó, lóbab, étkezési bab stb.
• Mérsékelt vízigényű, szárazságot relatíve jól tűrő növények: kalászos gabonák, cirokfélék stb.

Napjainkban a hazai szántóterületnek (4,5 millió ha) mindössze 2%-át (kb. 100 ezer ha) tudjuk öntözni, ami rendkívül kevés (a világon a szántóterület 18–19%-át öntözik). A klímaváltozás, a nagyobb gyakorisággal előforduló száraz évjáratok negatív hatásait éppen ezért alapvetően két úton tudjuk mérsékelni a szántóföldi növénytermesztésben. A passzív eljárásokat a megfelelő fajtamegválasztás, valamint a víztakarékos és vízfelhasználás szempontjából hatékony agrotechnika jelenti. Az aktív beavatkozást öntözéssel érjük el a vízhiány csökkentésében. Nagyon fontos hangsúlyozni azt, hogy a passzív és aktív eljárások esetében egyaránt fontos, hogy a természetes csapadékmennyiséget a lehető legteljesebb mértékben hasznosítani tudjuk. Ehhez viszont alapvető a talajok megfelelő vízgazdálkodása, a talajok vízbefogadó és víztartó képessége. A lehulló csapadék időszakonként növeli a talajok vízkészletét, a szántóföldi növények folyamatos vízfelhasználását a talajban raktározott vízkészlet, annak is a felvehető (diszponibilis, DV) része képes kielégíteni.

1. ábra. Az agrotechnikai tényezők szerepe a kukoricatermesztésben az egyes évjáratokban
(Debrecen, csernozjom talaj, 2004–2013)

Természetesen a „száraz” gazdálkodásban több olyan agrotechnikai elem is van, amely segíti a növények kedvező termésképződését:

• A vetésváltás optimalizálása. Az egymást követő növényeket úgy célszerű összeválogatni (egyéb szempontokat, pl. növényvédelmet is figyelembe véve), hogy a kisebb és nagyobb vízfogyasztású növények kövessék egymást a vetésforgóban.
• Alapvető szempont kell, hogy legyen hazánkban a víztakarékos, a lehetőség szerint minimalizált talajművelési rendszer összeállítása és gyakorlati megvalósítása. Ebben előnyben kell részesíteni a forgatás nélküli talajművelő eszközöket, a talajok optimális időben történő lezárását, a talajok vízbefogadó- és vízmegtartó képességének növelését. Műszaki, technikai szempontból az elmúlt években e területen történt a legnagyobb előrelépés.
• A termesztett növények esetében igen szoros interaktív hatás állapítható meg a víz- és tápanyagellátás között. Az optimális trágyázásban részesített növényállományok nagyobb vegetatív tömege és termése növeli ugyan az abszolút vízfogyasztást, de kedvező az, hogy a relatív vízfogyasztás (1 mm csapadékból előállított termésmennyiség) viszont csökkenthető. A tápanyagellátás szempontjából jobb kondícióban lévő állományok jobban el tudják viselni a szárazságot.
• A vetéstechnológia esetében elsősorban az egyedi produktivitású növények (kukorica, napraforgó, cukorrépa stb.) állománysűrűsége befolyásolja a növények szárazságtűrését. Az optimálisnál nagyobb, sűrűbb tőszám mesterséges, provokatív módon hozhat létre „aszályhelyzetet” már átlagos vízellátottságú évjáratban is. A vetésidő helyes megválasztásával elkerülhetjük az adott növényfaj vízhiány szempontjából érzékeny fenofázisának és az adott terület jellemzően száraz időszakának egybeesését.
• A növényvédelem is hozzájárulhat a növényállományok jobb szárazságtűréséhez. Különösen fontos a megfelelő gyomszabályozás, mivel a gyomok nemcsak nagyobb vízfogyasztásúak a kultúrnövényeknél, de a vizet sokkal agresszívebb módon képesek felvenni. A betegségek és állati kártevők által megtámadott állományok vízfogyasztása jelentősen megnő az egészséges állományokhoz képest.

Több évtizedes tartamkísérletben, csernozjom talajon vizsgáltuk a kukoricatermesztésben ható agrotechnikai tényezők terméseredmények kialakításában betöltött szerepét. Az 1983. évben indított tartamkísérlet adataiból a legutóbbi 10 év (2004–2013. évek) eredményeit értékeltük. A kísérletben szereplő agrotechnikai elemek a vetésváltás, a trágyázás, az öntözés és a tőszám voltak. A kísérleti eredményeink azt bizonyították, hogy ezeknek a tényezőknek a hatását az évjárat jellege jelentősen befolyásolta (1. ábra). A trágyázás terméseredményre gyakorolt relatív (%) hatása 12% (2007. év, rendkívülien aszályos évjárat) és 61% (2004. év, optimális vízellátottságú évjárat) között változott.

Ugyancsak jelentős volt a vetésváltás kukorica terméseredményre gyakorolt hatása, azonban ez a hatás kiegyenlítettebb, évjárattól kevésbéfüggően jelentkezett (20–38% közötti hatások). A tőszám hatása 3–19% között változott a vizsgált 10 év alatt. Az öntözés kukorica terméseredményre gyakorolt hatása kifejezetten az évjárat vízellátásától függött. A rendkívül aszályos, szélsőséges évjáratban (2007. év) a termésre gyakorolt hatás 41% volt, átlagosan száraz évjáratokban (2009, 2011, 2012, 2013. évek) az öntözés hatása 15–30% között változott.

Napjainkban tehát a szántóföldi növénytermesztés egyik legfontosabb kérdése az: hogyan tudjuk a változó, kedvezőtlenebbé váló klimatikus feltételek mellett a növények optimális vízellátását biztosítani. Ebben számításba kell venni, hogy döntően a passzív agrotechnikai elemek játsszák a meghatározó szerepet, mivel az öntözött terület rendkívül korlátozott napjainkban Magyarországon. Ezek a passzív agrotechnikai elemek interaktív módon fejtik ki hatásukat, azaz rendszerszemléletben alkalmazva lehetnek eredményesek. Ez a hazai növénytermesztés további fejlesztésének a kulcskérdése.

„A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.”

Ajánlott kiadványokOláh Judit és Popp József:
A fenntartható fejlődés záloga a körforgásos bioökonómiaLukács Gergely Sándor:
Kistérségi energiarendszerekDr. Szűcs Endre (szerk.):
Vágóállat- és húsminőségHusti István:
Projektmenedzsment a mezőgazdaságban

Ez is érdekelhetiFejlesztés előtt: Brojleristállók építéseBorászat: A korrupció marketingeszköz - a francia és magyar paradoxonFontos változások a földforgalmi szabályokban