Transcript tápelemek
Alkalmazott kémia Növénytermesztő és ökológiai gazdálkodó felsőfokú szakképzésben tanulóknak Készítette: Erdeiné dr. Kremper Rita 1. előadás tartalma • A kémia előadások tárgya • Az intenzív, integrált és ökológiai gazdálkodás összehasonlítása • A műtrágya felhasználás alakulása Magyarországon és a világban • A trágyák környezetkárosító hatásai • Magyarország területeinek felosztása környezetérzékenységi agrártermelési skálán Műtrágyafelhasználás Magyarországon N+P2O5+K2O 300 K2O P2O5 Mennyiség (kg/ha) 250 N 200 150 100 50 0 51-60 61-65 66-70 71-75 76-80 Évek 81-85 86-90 91-95 Búza és kukorica termése (országos átlag) 7 Búza Mennyiség (t/ha) 6 Kukorica 5 4 3 2 1 0 51-60 61-65 66-70 71-75 76-80 Évek 81-85 86-90 91-95 Műtrágyafelhasználás Magyarországon N+P2O5+K2O 300 K2O P2O5 Mennyiség (kg/ha) 250 N 200 150 100 50 0 51-60 61-65 66-70 71-75 76-80 81-85 86-90 91-95 Évek Búza és kukorica termése (országos átlag) 7 Búza Mennyiség (t/ha) 6 Kukorica 5 4 3 2 1 0 51-60 61-65 66-70 71-75 76-80 Évek 81-85 86-90 91-95 • kiegyensúlyozatlan tápelem-arányok kialakulása a talajban, • a talajsavanyúság fokozódása, • a talajoldat nitrát koncentrációjának növekedése, • a felszíni természetes vizek eutrofizációja. Eutrofizáció •Eutrofizáció fogalma •Melyik a limitáló ion? •A szennyezés fő forrása Eutrofizáció Magyarország területeinek felosztása környezetérzékenység és agrártermelés szempontjából • Kedvező tulajdonságú területek • Veszélyeztetett területek • Védett területek A növényi tápelemek TÁPELEMEK • az elem hiánya esetén a növény fejlődésében zavar áll be • az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetőek vagy megszüntethetőek • az elem hatása kimutatható az élettani folyamatokaban • az elem nem helyettesíthető más elemekkel (Allen és Arnon) C,H,O,N, P, S,K,Ca,Mg Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B See Hopkin's Cafe, its mighty good. C HOPKNS Ca Fe Mg A növényi tápelemek csoportosítása mennyiség szerint Tápelemek csoportosítása TÁPELEMEK Nélkülözhetetlen elemek C, H, O, N, P, S K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B előforduló mennyiség alapján makroelemek 0,1%-nál nagyobb mennyiségben található a szárazanyagban C, H, O, N, P, S, Ca, Mg mikroelemek v. nyomelemek 0,1%-nál kisebb mennyiségben található a szárazanyagban Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B 40g : 5000kg Mikroelem aránya a növényi zöldtömegben C,H,O,N,S,B,P +(Si) (Na), K, Ca, Mg Fe, Mn,Zn,Cu d > 4.6g/cm3 5-6 leveles kukorica tápelem ellátottságának megítélésére szolgáló optimális, vagy kielégítő tápelem koncentráció és az abból számított arányok Elem alacsony megfelelő magas alacsony megfelelő magas N% < 3,5-5,0 < N/P alatt 10-20 felett K% < 3,0-4,0 < K/P alatt 8-10 felett Ca% < 0,3-0,7 < K/Ca felett 10-6 alatt Mg% < 0,2-0,2 < K/Mg felett 15-7 alatt P% < 0,3-0,5 < N/P felett 12-10 alatt Fe ppm < 50-250 < P/Fe felett 60-25 alatt Mn ppm < 30-300 < P/Mn felett 100-17 alatt Zn ppm < 20 - 60 < P/Zn felett 160-83 alatt Cu ppm < 5 - 20 < P/Cu felett 600-200 alatt B ppm < 5 - 25 < K/B felett 6000-1600 alatt A növények kémiai összetétele 28 Kulturnövények víztartalma NÖVÉNY, NÖVÉNYI RÉSZ VÍZTARTALOM % Gabonafélék (levél, szár) 75-90 Gabonaszalma, kukoricaszár 14-15 Réti széna, lucernaszéna 15-16 Burgonyagumó 75 Tök, uborka 85-95 Gyümölcs (szőlő, földieper) 80-85 Kukoricaszem 15-25 Gabonaszem, pillangósok magvai 12-15 Növényi szárazanyag összetétele C O H egyéb elemek 40-45 % 40-42 % 5-6 % 2-10 % Hamutartalom meghatározás 550 oC-os izzítással 31 Kulturnövények hamutartalma Hamu alkotórészek hamu tápelemek P,K,S, Ca, Mg,Fe Mn, Zn, Cu, B, Mo nélkülözhető ballasztanyagok Na, Cl, Si toxikus elemek Cd, Cr, Hg, Ni, Pb Nehézfémek kritikus koncentrációja növényi és állati szervezetben Termések szerves kémiai összetétele nyersanyag %-ban A növény tápanyagfelvétele A vízfelvételt és tápanyagfelvételt befolyásoló tényezők talajtulajdonságok biológiai tényezők A növény vízfelvételére ható tényezők • növény szívóereje • A talajok csoportosítása szemcseösszetétel szerint • homok, vályog és agyag talaj pórusrendszere és vízvisszatartó képessége A különböző méretű kapillárisok vízemelése • DV, VKsz, HV fogalma •optimális víztartalom A növény vízfelvétele • ozmózis fogalma • turgeszcens állapot • feltétele ozmózis Az ozmózis feltétele konckülső oldat < koncbelső oldat konckülső oldat > koncbelső oldat Ionadszorpció a talajban •Talajkolloidok negatív töltése • A kolloidokon leggyakrabban előforduló ionok, csoportosításuk •A kationok megoszlása a talajoldat és a kolloidok közt • ionadszorpció jelentősége •Ideális ionarány A talaj pH-ja •Kémhatást meghatározó ionok • pH skála jelentése • talajoldat pH mérése •Talaj:oldat 1 : 2,5 • kálium-kloridos és vizes talajoldat kémhatásának összehasonlítása A talaj pH-ja Erősen savanyú Savanyú tartomány Savanyú pH=4,5 - 5,5 Gyengén savanyú pH=5,5 - 6,8 KÖZÖMBÖS pH=6,8 – 7,2 Gyengén lúgos pH = 7,2 – 8,5 Semleges Lúgos tartomány Lúgos pH=8,5 - 9,0 Erősen lúgos pH > 9,0 Hogyan befolyásolja a talaj pH a tápanyagfelvételt Talajsavanyúság hatásai Talajsavanyúság hatásai Talajsavanyúság hatásai Magyarország talajainak kémhatása Különböző növények pH optimuma • A talaj PH pufferoló képessége Tápanyagformák a talajban Közvetlenül felvehető Tartalék tápanyag Tápanyagformák a talajban Összes tápanyag Közvetlenül felvehető vízoldható tartalék kicserélhető fixált szervetlen Oldhatatlan vegyület és specifikus ionadszorpció Szerves és biomassza Kristályrácsban Biológiailag kötött kötött (szilikátok, egyéb ásványok) humusz Tápanyagformák a talajban Duzzadó agyagásványok Tápanyagformák a talajban K fixálás K fixálás hatása az illitrétegek duzzadőképességére Tápanyagformák a talajban - tápanyagtőke fogalma -tápanyagformák mobilizációja (sorrend) Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata Liebig törvény Mitscherlich törvény termés tápanyagmennyiség A termés növekedése a hatástényezők függvényében NPK termésgörbék