Transcript www.mkk.szie.hu/dep/talt/rg/agrokemia_BSC_levelezo.ppt

agrokémia
Növények összetétele/1
víz
105 ºC –on hevítés
NÖVÉNY, NÖVÉNYI RÉSZ
szárazanyag
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
Növények összetétele/2
Szárazanyag
Szervesanyag
550 ºC –on izzítás
C: 45-50%
H: 5-6%
O: 40-42%
egyéb elemek: 2-10%
Szervetlen anyag v.
hamualkotórészek
- szénhidrátok
- lipidek
- fehérjék (enzimek)
- alkaloidok
- terpének
tápelemek
nélkülözhető
ballasztanyagok
toxikus
elemek
Cd, Cr,
Hg, Ni,
Pb
Fitoremediáció!!!
- foszfatidok
- klorofill
- hormonok
Fitoremediáció
Hiperakkumulátor növények: szerveiben jóval nagyobb mennyiségben
halmozódnak fel a fémek mint az a talaj fémkoncentrációjából adódna
(hiperakkumuláció: fémkonc. >1000 mg/kg)
30 000 mg/kg Zn
30 000 mg/kg Zn
10 000 mg/kg Zn
1 000 mg/kg Cd
8 000 mg/kg Pb
Nehézfémtűrő árvácskafaj
Viola calaminaria
Havasalji tarsóka
Thlaspi caerulescens
Olajrepce
Brassica napus
Zn
Lúdfű
Arabidopsis halleri
Retek
Raphanus sativus
Zn
Növények összetétele/3
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)
• azok az elemek, amelyek a növények növekedéséhez és zavartalan
fejlődéséhez szükségesek, s funkciójukat más elem nem tudja ellátni (Mengel)
Növények összetétele/4
TÁPELEMEK
hatás alapján
Kedvező hatású elemek
Nélkülözhetetlen elemek
C, H, H, N, P, S K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B
előforduló mennyiség
alapján
Na (cukorrépa)
Cl (répa, retek, zeller)
Si (gabonafélék, rizs)
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
Növények összetétele/5
TÁPELEMEK
Nemfémes elemek
Kémiai tulajdonság és
élettani funkció alapján
Alkálifémek, Alkáliföldfémek
Nehézfémek
Növények összetétele/5
TÁPELEMEK
Nemfémes elemek
elemcsoport
C, O
H
N, S, P, B, S
Felvétel és szállítás
Elemek szerepe élettani,
biokémiai funkciója
Gáz alakban (CO2, O2)
HCO3-, H2O
Szerves vegyületek
legfontosabb építőkövei
Felvétel:
NO3-, NH4+, H2PO4-, HPO42-, SO42- stb.
Szállítás:
Szervetlen ion vagy szerves
molekulaként is, pl. aminosav, amid,
foszfolipid, észter
Egyes szerves vegyületek
alkotói. A NO3-, SO42redukció után kovalens
kötéssel kapcsolódik a
szénvázhoz.
Anyagcserefolyamatok
szabályozásában (S, N) és
észterképzésben vesznek
részt(PO43-, BO33-).
Növények összetétele/6
TÁPELEMEK
Alkálifémek, alkáliföldfémek
elemcsoport
K, Na
Mg, Ca
Felvétel és szállítás
Felvétel és szállítás:
Kationként
Elemek szerepe élettani,
biokémiai funkciója
Ozmotikus egyensúly
fenntartása; enzimekhez
kötődve fejtik ki hatásukat
Növények összetétele/6
TÁPELEMEK
Nehézfémek
Felvétel és szállítás
Elemek szerepe élettani,
biokémiai funkciója
Fe, Mn, Cu,
Zn, Mo
Felvétel (Mo kivételével):
Kationként v. fémkelát formájában
Mo: MoO42-
Enzimek fémkomponensei,
hatásuk gyakran a fém
vegyértékváltozásán
alapszik. Kelátkötés az
uralkodó.
Citokróm (Fe)
elemcsoport
Tápanyagfelvétel-növény/1
aktív folyamat során
Energiafelhasználással (ATP) specifikus
szállítók (carrierek) segítségével
játszódik le.
ATP ADP + Pi
35 kJ/mol
pl. áramlás koncentrációgradiens
ellenében
• határhártyákon való átjutás
passzív folyamat során
Energiabefektetés nélkül, fizikai
törvényszerűségek alapján
játszódik le.
pl. diffúzió, ioncsere folymatok
• ionok a sejt közötti járatokban
és a sejtfal pórusain (apoplazma)
kereszetül így közlekednek
szállító fehérjék (carrierek)
határhártya pl. sejthártya
Tápanyagfelvétel-növény/2
tápanyagfelvételre ható tényezők
talajtulajdonságok
biológiai tényezők
- talajoldat koncentrációja (oldhatóság)
- növényfajok tápanyagigénye
- pH viszonyok (nehézfémek!!, nitrifikáció)
- gyökérzet kiterjedtsége
- redoxi viszonyok (mikrobiologia)
Tápanyagfelvétel-talaj/1
Talaj tápelemszolgáltató képessége
Tápanyagfelvétel-talaj/2
Talaj tápelemszolgáltató képessége
Tápanyagfelvétel-talaj/3
Talaj tápelemszolgáltató képessége, pufferkapacitás
Tápanyagellátás/1
Liebig féle minimumtörvény (XIX):
A termés nagyságát a növények igényéhez képest minimumban lévő tápelem
határozza meg.
(A termést valamennyi tápanyag mennyisége és aránya együttesen szabja meg, de
a termésnövekedést leginkább a minimumban lévő elem pótlásával lehet elérni.
Tápanyagellátás/2
Mitscherlich törvény (XX):
A termés a növekedési tényezők hatására növekszik, de a hozamnövekedés nem
lineáris, hanem a maximális termés eléréséhez hiányzó résszel (A-y) arányosan
változik.
y
A törvény a következő
formulával írható le:
A-y
dy
 c( A  y )
dx
A
y
ahol
x
x
dy/dx = egységnyi hatótényezőre jutó termésváltozás
(A-y) = a maximális terméshez még hiányzó rész
Tápelemek/ N
N-talajban 0,02-0,4%
Tápelemek/ N
N hiány
- levelek fakó világossárga színűek
(csökkent kloroplasztiszképződés)
N felesleg
- sötétzöld üde növényzet
(fokozott kloroplasztiszképződés)
Tápelemek/ P
Tápelemek/ P
Szerves 50%
P-talajban 0,02-0,1%
!!! Szervetlen 50 %
Tápelemek/ K
Tápelemek/ K
K-talajban 0,2-3,3%
Tápelemek/ K
K hiány
- cukrok, aminosavak felhalmozódása –
kórokozokra fogékonyabb
- száraz időben hervadási tünetek
- idősebb levelek végein klorofillhiányos
állapot- hervadás
K felesleg
-hatása nem ismert!!
Tápelemek/ S
Műtrágyák
Szerves és műtrágya felhasználás,
1931-2000
* szántó+kert+szőlő+gyümölcs
Évek
Szerves
trágya,
millió t
N
Műtrágya felhasználás t/év
P2O5
K2O
Összesen
Mg. művelt
területre*
kg/ha/év
1931-1940
22,4
1
7
1
9
2
1951-1960
21,2
33
33
17
83
15
1960-1965
20,6
143
100
56
299
57
1966-1970
22,2
293
170
150
613
109
1971-1975
14,8
479
326
400
1205
218
1976-1980
14,3
556
401
511
1468
250
1981-1985
15,4
604
394
495
1493
282
1986-1990
13,2
559
280
374
1213
230
1991-1995
6,0
172
25
26
223
44
1996-2000
4,8
235
40
42
317
63
SZILÁRD
FOLYÉKONY
(Por, szemcsés kristályos)
egyszerű
összetett
kevert
Műtrágyakeverési szabályok!!
oldat
szuszpenzió
(egy- és többkomponensűek)
Szilárd műtrágyák
NITROGÉN MŰTRÁGYÁK
• Ammóniumsók
– Ammónium-nitrát NH4NO3
– Mészammon-salétrom NH4NO3 + CaCO3
• Fémnitrátok
– Kálcium-nitrát
• Karbamid
• Lassan ható nitrogénműtrágyák
– Karbamid-aldehid kondenzátumok
– Bevonatos műtrágyák
– Inibitoros műtrágyák
N
Ammónium-nitrát (NH4NO3)
• 34% N (fele nitrát- fele ammónium, nincs kedvezőtlen kísérőion)
• Gyártása:
HNO3 + NH3 = NH4NO3
oldatból bepárlással, kristályosítással;
gyors hűtés hűtőtoronyban;
szárítás 0,5% nedvességig
HIGROSZKÓPOS → Tapadás csökkentésére védőréteggel vonják be.
• Tárolása!!!
6 réteg
170 oC-on:
NH4 NO3 = NH3 + HNO3
185 oC-on:
heves bomlás
400-500 oC-on: NH4 NO3 = N2O + 2 H2O
2 NH4NO3 = 2 N2 + O2 + 4 H2O
hőhatás
vagy
szerves anyag
vagy
Cl-
N
Mészammon salétrom
• NH4NO3 + CaCO3
vagy
NH4NO3 + CaMg(CO3)2
pétisó: 25% N
agronit: 28% N
• CaCO3 illetve CaCO3 . MgCO3
•
•
•
csökkenti a higroszkóposságot,
Csökkenti a robbanásveszélyt
savanyító hatás ellen
• Gyártás
NH4NO3 olvadék + mészkőliszt
Kalcium-nitrát Ca(NO3)2
• 11,9-14% N (a víztartalomtól függően)
• Higroszkópos,
• Gyártása
2 HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Magyarországon nyersfoszfátok salétromsavas
feltárása során melléktermék.
• Különösen savanyú talajkra lenne jó, de műtrágyaként
nem elterjedt (alacsony N tartalom, higroszkóposság)
N
Karbamid (NH2)2CO
N
• A legkoncentráltabb N műtrágya:
46,6% N
• Higroszkópos
• vízben jól oldódik: - talajtrágya
- permetezőtrágya
• Előállítása:
2 NH3 + CO2 = NH4O . CO . NH2  ammónium-karbamát
NH4O . CO . NH2 = NH2 . CO . NH2 + H2O
Bepárlás: 100 0C alatt (biuret képződés nem kerülhető el szemcsézéskor!!)
max 1-1.5% biuret tartalom engedhető meg!!!!
Karbamid (NH2)2CO
•
N
Mérgező biuret képződés:
NH2
NH2
C
O
hevítés
2
C O
NH2
+ NH3
NH2
C
O
NH2
• Higroszkópos (kevésbé mint az NH4NO3 ill. Ca(NO3)2 )
• Tárolás: - száraz helyen, 6 rétegben (szemcsék összetapadása miatt)
- szemcsés karbamid kevésbé higroszkópos mint a kristályos
•
Előnyei:
- szállítás, raktározás, kiszórás költsége kisebb
- növények levélen is képesek hasznosítani
- növényvédőszerekkel is, öntözővízben is kipermetezhető
- kémiailag semleges, nem károsít, repülőgéppel is kiszórható
N
Karbamid (NH2)2CO
• Hátrányai:
– csírázásgátló hatás
CO(NH2)2 ureáz, víz CO2 + NH3 víz (NH4)2CO3
- hőmérséklet: 20-25 0C
- nedvesség kedvez
- aerob
• Mérgezést okozhatja:
ammónium-cianát
H4N
O
C
N
(Wöhler)
KARBAMIDOT 1-2 HÉTTEL VETÉS ELŐTT KELL
KIJUTTATNI !!!
Karbamid-aldehid kondenzátumok
karbamid-formaldehid
• legalább 32-34% N
• Ureaform, Nitroform stb.
NH2
C O
NH2
H
+
C O
NH2
H
C O
NH2
N
C
víz
NH2
O
NH
CH2
C
NH
O
NH2
n
• Oldhatóság függ:
- mólaránytól (>2:1)
- lánchosszúságtól
- körülményektől (pH, hőmérséklet)
Karbamid-aldehid kondenzátumok
• Aktivitási index:
Ai =
Nh %  N f %
Nh %
* 100
ahol: h = hideg vízben oldhatatlan
f = forró vízben oldhatatlan
Kívánatos: Ai > 40
• Nem higroszkópos
• Előállítási költség magas
N
Bevonatos nűtrágyák
• 30-36% N
• Előnye:
– Oldódást lassítja, de a víz diffúzióját lehetővé tesz!
– Nem tapad össze.
• Bevonatok:
– Kén
– egyéb szervetlen anyagok (Mg-ammónium-foszfát)
– Paraffin, zsírsav (karbamid)
• Hordozóanyag – adszorpció utján megköti a műtrágyát
– Agyag
– Agyagásvány: bentonit, montmorilloit, kovasavgél
N
Inhibitoros műtrágyák
• Karbamid hidrolízise ureáz inhibitorokkal gátolhátó
– pl.: fém-ditiokarbamátok pl.Cu vegyületekkel
– gyakorlatban nem terjedt el!
• NH3 átalakulása nitrifikációgátlókkal lassítható
– Csökkenthető a műtrágyák és a hígtrágyák környzetszennyező
hatása
– gyakorlatban is alkalmazott:
– N-serve: 2-klór-6-(triklór-metil)-piridin
0,5 – 10 ppm hatására a nitrifikáció több hétre gátolható
– DLD: dicián-diamid
N
C
C
NH
5-10%N
NH2
N
FOSZFOR MŰTRÁGYÁK
P
Nyerfoszfátok, apatitok
- primer apatit: magmatikus kőzet,
pl. fluorapatit (Kola -fsz) 31-33% P2O5
Ca5(PO4)3F
Ca5(PO4)3OH
Ca5(PO4)3Cl
- szekunder apatit : tengeri üledék,
foszforit (USA, Észak - Afrika)
közvetlenül is felhasználják trágyázásra 30-40% P2O5
FOSZFORMŰTRÁGYA GYÁRTÁS
P
• Célja: nehezen oldódó foszforvegyületek átalakítása vízben
vagy gyenge savakban oldható vegyületekké
•Savas feltárás
H2SO4
Apatit + H3PO4
HNO3
• Hőkezelés
→ Szuperfoszfát 18% P2O5
→ Triplefoszfát v. Hármas szuperfoszfát
42-52% P2O5
→ Nitrofoszfátok
→ Termofoszfátok
Szuperfoszfát
Ca(H2PO4)2 . H2O + CaSO4
P
• 18% P2O5
• Előállítás:
2 Ca5(PO4)3F + 10 H2SO4 = 6 H3PO4 + 10 CaSO4 + 2 HF
(gyors)
2 Ca5(PO4)3F + 14 H3PO4 = 10 Ca(H2PO4)2 + 2 HF
(lassú, utófeltárás napokig)
• Foszforsav: 3-5%
• Savas, higroszkópos
P
Szuperfoszfát
Foszfátreverzió: ha szabadsav tartalom < 2-3%
Fe2(SO4)3 + 3 Ca(H2PO4)2 = 2 Fe(H2PO4)3+3 CaSO4
Al2(SO4)3 + 3 Ca(H2PO4)2 = 2 Al(H2PO4)3+3 CaSO4
Fe(H2PO4)3 = FePO4 + 2 H3PO4
Al(H2PO4)3 = AlPO4 + 2 H3PO4
Vízben oldhatatlan foszfátok.
KICSAPÓDÁS
Triplefoszfát (Hármas szuperfoszfát)
Ca(H2PO4)2 . H2O
• Előállítása:
2Ca5(PO4)3F + 14H3PO4 = 10Ca(H2PO4)2 +2HF
•
•
•
•
•
42-52% P2O5
Nagyobb hatóanyag tartalom (3X)
Gipszmentes
nem higroszkópos (jól szórható, nem csomósodik)
Előállítás drágább, kijuttatás olcsóbb
P
KÁLIUM MŰTRÁGYÁK
• Magmatikus kőzetek
tengervíz
K
sótelepek (rétegek)
Halit (NaCl)
Szilvin ( KCl)
Szilvinit (nKCl.mNaCl)
Karnallit ( KCl-MgCl2 6H2O)
Kainit ( MgSO4 . KCl . 3H2O)
Langbeinit ( K2SO4 . 2MgSO4)
Polihalit ( K2SO4 . MgSO4 . 2CaSO4 . 2H2O)
Kálisalétrom (KNO3)
K2O%
63
12-22
17
19
23
15,5
46,5
Kálisó KCl
•
•
•
•
•
•
•
40%-os ( 38-42%) K2O
50 és 60%-os kálisó ( 50-60% K2O)
fehérszürkés és kissé vörös színű műtrágyák
jól oldódnak, semlegesek
fiziológiai savanyító hatással rendelkeznek
kissé higroszkópos, helytelen tároláskor csomósodik
klórra érzékeny növények: dohány, komló, bogyósok
Káliumagnézia v. patent-káli
• 30% K2O
KCl + 2MgSO4 + 6H2O = K2SO4.MgSO4.6H2O + MgCl2
Kálium-szulfát K2SO4
• 48-52% K2O
K2SO4.MgSO4.6H2O + 2KCl = 2K2SO4 + MgCl2 + 6H2O
K
Összetett műtrágyák
Minden molekulájábann több (2) tápanyag – komplex
Monoammónium-foszfát (MAP)
•
•
•
•
•
62% P2O5, 12% N
NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4
vízben jól oldódnak
kedvezőtlen P/N
Mo. nem gyártja
Diammónium – foszfát
• 54% P2O5, 21%N
• 2 NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4 vagy
NH4H2PO4 + NH3 = (NH4)2HPO4
Összetett műtrágyák
Ammonizált szuperfoszfát NH4H2PO4
• 13-15% P2O5, 6-7% N
• túlzott ammonizálás → foszfátreverzió (Ca5(PO4)3OH)
Nitrofoszfátok
• Nitrofoszka – salétromsavas feltárás
2 Ca5(PO4)F + 14 HNO3=3 Ca(H2PO4)2 + 7 Ca(NO3)2 + 2HF
(nitroszuperfoszfát)
2 Ca5(PO4)3F + 20 HNO3= 6 H3PO4+10 Ca(NO3)2+ 2 HF
KEVERÉK MŰTRÁGYÁK
Peremarton
Megvásárolt egyszerű műtrágya komponensekből  kívánt
összetétel
karbamid, triplefoszfát, 60% -os kálisó,
cseppfolyós NH3, ammónium-nitrát  szemcsés,
Peretrix,
pl.: 12-24-24
9-20-28
segédanyagok (magnezit, perlit)
Műtrágya keverés követelményei!!!!!
Műtrágya keverés követelményei
Fizikai – kémiai tulajdonság:
higroszkóposság nő
Cserebomlás
Karbamid – Ammónium-nitrát
KRL:
75
59
18
Biztonság technikai követelmény:
NH4NO3 + KCl
keverék
robbanásveszély!
Műtrágya keverés követelményei
Fizikai feltételei:
- Nem keverhető különböző formájú és szemcse összetételű
műtrágya, mivel szétválnak (pl.: por -kristály, apró szemcse
- normál szemcse stb.)
- Hasonló szemcseméretekből lehet homogén keverék
- Ne legyen a komponensek hatóanyag tartalma nagyon
különböző
- Nem lehet nedves, tapadós, csomós a keverni kívánt
műtrágya
- Figyelni kell a műtrágya higroszkóposságát
MÉSZTRÁGYÁK
CaCO3 – tartalom, javító anyagok
mészkő
dolomit
mésztufapor
gipsz
mésziszapok - cukorgyári
- péti mész
- lápi mész
MIKROELEM TRÁGYÁK
- a talajkémhatásától függ az érvényesülésük:
savanyú talajon nagy a túladagolás
veszélye, lúgos talajon mérsékelt hatás
lekötődhetnek
( oldatban vegyületekké alakulnak)
- permetező trágyázással ( vízoldható )
MIKROELEM TRÁGYÁK
1. Gyorsan ható mikroelem trágyák
a.
Szervetlen, vízben oldható vegyületek
- permettrágyaként, talajba – kis mennyiség
- Fe: lúgos talajon
FeSO4 . 7 H2O
MnSO4 . 7 H2O
CuSO4 . 5 H2O
ZnSO4 . 5 H2O
H3BO3
Na2B4O7 . 10 H2O
(NH4)6Mo7O2 . 4 H2O
Na2MoO4 . H2O
Co(NO3)2 . 6H2O
9,8 % Fe
27,0 % Mn
25,4 % Cu
22,8 % Zn
11,3 % B
11,3 % B
54,4 % Mo
39,6 % Mo
20,4 % Co
MIKROELEM TRÁGYÁK
b.
Kelátok:
- sajátos szerkezetű fémkomplexek,
- datív kötés, kismértékű disszociáció
- permettrágyaként és talajtrágyaként
- EDTA ( etiléndiamin – tetraecetsav )
- Fe: lúgos talajon, szőlő, őszibarack
Sequestren ( Fe, Mn, Zn, Cu – EDTA)
- néhány kg/ ha talajon
- 0,1 – 0,2 % permettrágyaként
MIKROELEM TRÁGYÁK
EDTA szerkezeti képlete:
HOOC – CH2
CH2 - HOOC
N – CH2 – CH2 - N
HOOC – CH2
CH2 - HOOC
MIKROELEM TRÁGYÁK
EDTA térszerkezete:
2-
CO
O
CH2
CO
CH2
O
N
Zn
O
N
CO
CH2
O
CO
CH2
CH2
CH2
Folyékony műtrágyák
Cseppfolyós ammónia
• 82,2% N
• Párolog → Speciális berendezés
talajhasító, injektáló, takarószerkezet
UAN oldatok
Karbamid+ ammónium-nitrát vizes oldata
• 28-32%N
A műtrágyázás
környezeti hatásai
Talajok savanyodása
Műtrágyák savanyító hatása
Kémiai savanyító hatás: a műtrágya kémiai tulajdonságából adódóan savanyít
pl. NH4Cl műtrágya
NH4+  NH3 + H+
Technológiai savanyító hatás: a műtrágya gyártás technológiájából adódóan savanyítja a talajt
pl. szuperfoszfát gyártás  szabadsav tartalom
Fiziológiai savanyító hatás:
NH4+
növényi felvétel
NH4+
nitrifikáció
KCl
H+
talajba
NO3- + 4 H+
K+
felvétel
talajba
H+
talajba
Műtrágyák savanyító hatása
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
talaj
Ca2+
+ 20 H+
kolloid
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
+
+
H+ H H H+ +
H+
+ H
H
+
H
H+ talaj
H+ +
+
H+ H+
+ H
H
kolloid
H+
H+
+
+
H
H+ H+ H
10 Ca2+
Mésztrágyázás szükséges!
100 kg/ha műtrágya hatóanyagra:
ammóniumnitrát esetén
0,16 t/ha CaCO3
ammóniumszulfát esetében
0,54 t/ha CaCO3
karbamid esetében
0,18 t/ha CaCO3
kálisó esetében
0,16 t/ha CaCO3
A környezeti hatások és a műtrágyázás
savanyító hatása
Talajsavanyodásból adódó Ca és Mg ion
kimosódás
SZERVES TRÁGYÁK,
KOMPOSZTOK
A háziállatok ürülékének átlagos összetétele %
Megnevezés
Víz
Szárazanyag
N
P2O5
K2O
Bélsár
Szarvasmarha
80-85
13-18
0,3-0,6
0,2-0,3
0,1-0,2
Sertés
75-85
13-20
0,5-0,7
0,4-0,6
0,3-0,5
Juh
60-70
25-35
0,5-0,7
0,3-0,4
0,1-0,2
Ló
73-77
20-23
0,5-0,6
0,3-0,4
0,3-0,4
Vizelet
Szarvasmarha
90-93
3-6
0,6-1,0
0,1-0,15
1,0-1,5
Sertés
94-97
2-3
0,5-0,6 0,05-0,15
0,8-1,0
Juh
87-91
7-8
1,4-1,6
0,1-0,15
1,5-2,0
Ló
89-93
5-7
1,2-1,4
0,01-0,05
1,5-1,8
Az istállótrágya minősítése
Tápanyagtartalom
Jó
Közepes
Gyenge
Nitrogén, N%
0,7-1,0
0,5-0,7
0,3-0,5
Foszfor, P2O5%
0,4-0,7
0,3-0,4
0,2-0,3
Kálium, K2O%
0,8-1,0
0,5-0,8
0,3-0,5
Szerves anyag %
18-22
15-18
10-15
15-20:1
20-25:1
25-30:1
C/N arány
Sertés- és szarvasmarha hígtrágyák
átlagos összetétele
Tápanyag,
szerves anyag
(kg/m3)
N
Sertés
Szarvasmarha
0,8-2,6
0,9-3,5
P2O5
0,3-1,2
0,3-1,5
K2O
0,9-2,3
0,5-2,5
Szerves anyag
5,9-31,2
35-40
Komposztálás
Komposztálás: egy olyan ember által irányított folyamat,
amely során a szervesanyagok az aerob mikroorganizmusok
(elsősorban gombák és baktériumok) segítségével oxigén
jelenlétében lebomlanak, átalakulnak, belőlük az érés során
nagymolekulájú humuszanyagok épülnek fel.
Komposztok: olyan szervestrágyák, melyek szilárd vagy
folyékony szerves hulladékból, illetve a célszerűség szerint
hozzájuk kevert ásványi anyagokból, irányított lebomlási
folyamatok (komposztálás) útján készülnek.
Komposztálás előnye:
- hulladék mennyiség csökkentése
- kártevők és kórokozók elpusztítása
- Stabil szervesanyag – humusz előállítása
A komposztálás nyersanyagainak
biológiai bonthatósága
Könnyen bonthatók:
cukrok, keményítő, hemicellulóz, fehérjék
Lassan és bizonyos körülmények esetén bonthatók:
zsírok, néhány fehérje
Biológiai bontásnak ellenálló anyagok:
lignin, keratin
Biológiailag inertek (nem bonthatók):
ásványi szén, koksz, gumi, cserzett bőr, legtöbb műanyag
Ismerni kell a komposztálás nyersanyagainak jellemzőit:
- tápanyagtartalom (C/N arány, egyéb makro- és mikroelemek)
- nem kívánatos anyagok jelenléte:
~ idegen anyagok (kő, műanyag, fém)
~ szervetlen szennyeződések (nehézfémek)
~ szerves szennyeződések
( növényvédőszerek, PAH-ok)
Segédanyagok a komposztálás során
Segédanyagok hatásai:
~ tápanyag veszteség csökkentés
~ nedvességtartalom szabályozás
~ mikroelem kiegészítés
~ érés gyorsítása
~ kémhatás beállítása
Használatos segédanyagok:
~ agyagásványok (bentonit – 20-30 kg/m3 , magas
agyagtartalmú talajok 5-10 tf%/m3)
~ kőzetlisztek (zeolit, alginit, 20-40 kg/m3)
~ szaru-, vér-, csontliszt (10-50 kg/m3)
~ mész – CaCO3 (20-150 kg/m3)
~ oltóanyagok
A komposztálás szakaszai
0C
70
60
50
40
30
20
10
0
1
lebomlás
3
4
7
átalakulás
11
érés
TÁPELEMUTÁNPÓTLÁS
MŰTRÁGYÁZÁSI SZAKTANÁCSADÁS CÉLJA, és feladata
A kívánt termés eléréséhez szükséges tápanyagok biztosítása (adag,
forma, idő) a talaj tápanyagszolgáltatásának javításán keresztül, illetve az
ehhez szükséges (mű)trágyaadagok meghatározása)
• szabadföldi kísérleten alapul (kalibrációs kísérlet, adott
termőhely, eltérő termések  TERMÉSGÖRBE)
A gazdálkodó a költség és
árviszonyok alapján döntheti
el, hogy a termésgörbe
melyik szakaszának elérését
célozza meg.
A növényi rész szárazanyag – hozama és
elemkoncentrációja közötti összefüggés
P kezelés, P2O5 mg/kg
Egy tenyészedény kísérlet eredménye szerint
400
a  mg P2O5/kg kezelésnél 150 g,
a 10 mg P2O5/kg kezelésnél 250 g,
a 20 mg P2O5/kg kezelésnél 300 g,
200
a 40 mg P2O5/kg kezelésnél 350 g,
a 80 mg P2O5/kg kezelésnél 380 g,
0
a 100 mg P2O5/kg kezelésnél 390 g és
0
50
100
a 120 mg P2O5/kg kezelésnél 375 g növény hozam volt. növény hozam, g
Mikor szűnt meg a foszforműtrágya hatása?
Ez alapján számolja ki, hogy mennyi foszforműtrágyát adna ki
hektáronként!
Maximális termés 400 g. Ennek 95%-át (380g) már 80 mg P2O5/ kg talaj
műtrágya kezelésnél eléri a termés.
A 80 mg P2O5/kg átszámítása a termőterületre….
 TALAJVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK
• talajtípus alapján
• a talaj feltöltésén alapul
• Nitrogén elsődleges!!! Miért???
1. Humusztartalom meghatározásán alapuló N trágyázás
2. Talajok ásványi-N tartalmán alapuló N trágyázás (Nmin-módszer)
Y= a-bx
Y  a kiszórandó N mennyisége (kg/ha)
a  kísérletek, korábbi tapasztalatok alapján a talajra és a környezetre jellemző, növénytől
függő érték, amely a termesztendő növény nitrogénigényét mutatja
b  az ásványi N érvényesülési koefficiense (~1)
x  ásványi N-tartalom (kg/ha) az adott talajrétegben
A talaj 1 m-es rétegében lávő ásványi (min) N mennyiségét 150 kg/ha értékre
kell műtrágya vagy szerves trágya nitrogénnel kiegészíteni az Őszi Búza
tápanyagellátásához!
min N = NO3- + NO2- + NH4+
 NÖVÉNYVIZSGÁLATRA ALAPOZOTT MÓDSZEREK (pl. mérleg elven alapuló)
A MŰTRÁGYAADAG SZÁMÍTÁS MÓDSZEREI
1979
MÉM NAK (Mezőgazdasági és Élelmezésügyi Minisztérium Növényvédelmi és Agrokémiai Főosztály)
„Kék könyv”
 1987
MÉM NAK „Fehér könyv”
1990- Fenntartható mezőgazdaság,
természetvédelem, környezetvédelem  határértékek
(!!!talajvizsgálatok, talajmintavétel, „Jó Mezőgazdasági Gyakorlat” 2003)
NÖVÉNY ÉS TALAJVÉDELMI KÖZPONTI SZOLGÁLAT, ill. SZOLGÁLATOK
ÉRVÉNYBEN LÉVŐ SZEMLÉLET - MÉM NAK IRÁNYELVEK…. DE!!!!
 tápanyag gazdálkodás szemlélete eltér a korábbi évtizedek felfogásától
 termelés intenzitása csökkent
 elérendő termésátlagok mérsékeltebbek
 a növények tápanyag-igényét a tervezett termésszinttől függően állapítjuk meg
MTA TAKI
MTA Martonvásári Kutatóintézet
Új szaktanácsadási rendszer (4 tápanyagvisszapótlási szintet ad meg, minden
szinten alaxcsonyabbak a javasolt műtrágyaadagok mint a MÉM NAK
irányelvekben)
 minimum szint
 környezetkímélő szint
 mérleg-szemléletű szint
 integrált szemléletű szint
A talajok „közepes” P és K szintjének elérése és
megtartása a cél
A talajok „jó” P és K szintjének elérése és
megtartása a cél
Műtrágyázási szaktanácsadáshoz
szükséges paraméterek
Genetikai talajtípus - talajtan
KA – Arany féle kötöttség
pHKCl pHH2O
CaCO3%
Humusz %
AL-P2O5
AL-K2O
KA – Arany féle kötöttség
• Magyarországon használatos
•A talaj fizikai féleségére utal
• Definíció szerint: 100 g talajra fogyott desztillált víz a fonalpróba eléréséig
kanál
pozitív
fonalpróba
talaj
pHKCl pHH2O
• a talaj kémhatását jelenti
• értéke összefüggésben van a talaj CaCO3 tartalmával
• kétféle pH-t szoktunk mérni, kálium-kloridos és kiforralt deszt. vizes
• pHKCl < pHH2O
• talaj : oldat  1 : 2,5 (pl. 5 g talaj + 12,5 cm3 oldat vagy deszt. víz)- 16 óra állás
• kombinált üvegelektróddal mérjük
CaCO3%
• a talaj összes karbonát tartalma CaCO3-ban megadva
• ha a talaj pHH2O –ja 7-től kisebb akkor értéke 0
• meghatározás elve:
CO32- + HCl  H2CO3  H2O + CO2
a fejlődött CO2 térfogatából következtetünk annak moláris mennyiségére
Humusz %
• a talaj szerves anyag tartalma
•értékére a szerves kötésben lévő C mennnyiségéből következtetünk
• a meghatározás elve:
szerves C + pontosan ismert mennyiségű oxidálószer feleslegben /Cr (VI)/ 
CO2 + H2O + maradék oxidálószer
maradék oxidálószer pontos mennyiségének meghatározása redukálószerrel /Fe (II)/
AL-P2O5
AL-K2O
• ammónium-laktát-acetát (pH 3,5) oldható P és K
• a talaj könnyen oldható foszfor és kálium tartalma
• Miért P2O5 és K2O, és nem P és K?
SZAKTANÁCSADÁS LÉPÉSEI
1. A TÁBLA BESOROLÁSA A 6 SZÁNTÓFÖLDI TERMŐHELYI
KATEGÓRIÁBA (mezőségi talajok, barna erdőtalajok, kötött talajok, laza szerkezetű talajok, szikes
talajok, sekély termőrétegű erodált talajok)
2. A NÖVÉNYKULTÚRA TERMÉSSZINTJÉNEK MEGTERVEZÉSE
3. A TALAJ TÁPANYAGELLÁTOTTSÁGÁNAK MEGÁLLAPÍTÁSA A
TALAJVIZSGÁLATI EREDMÉNYEK ALAPJÁN (N,P2O5, K2O – igen
gyenge, gyenge, közepes, megfelelő, jó, igen jó)
4. A TERMESZTENDŐ NÖVÉNY FAJLAGOS TÁPANYAGÍGÉNYE ALAPJÁN
A TERVEZETT TERMÉS TÁPANYAGÍGÉNYÉNEK KISZÁMÍTÁSA
5. HEKTÁRANKÉNTI SZÜKSÉGES MŰTRÁGYAÍGÉNY MEGÁLLAPÍTÁSA
6. A MŰTRÁGYAÍGÉNYT MÓDOSÍTÓ KORREKCIÓS TÉNYEZŐK
FIGYELEMBEVÉTELE (elővetemény, szerves trágya, beszántott
szármaradvány, előző évről visszamaradt tápelem stb…)
7. A KORRIGÁLT MŰTRÁGYAHATÓANYAG ÁTSZÁMÍTÁSA TÉNYLEGES
MŰTRÁGYÁRA (figyelembe véve a talajtulajdonságokat!!!)
Tápanyagellátási kategóriák
A talaj humusztartalmának határértékei (a N ellátottság megítéléséhez)
Szántóföldi
termőhely
KA
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Humusz %
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
-42
-1,50
1,51-1,80
1,81-2,30
2,31-2,80
2,81-3,25
3,26-
42-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,80
2,81-3,30
3,31-3,75
3,76-
-38
-1,00
1,01-1,25
1,26-1,60
1,61-2,00
2,01-2,50
2,51-
38-
-1,25
1,26-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,00
3,01-
38-50
-1,25
1,26-1,75
1,76-2,55
2,56-3,20
3,21-3,75
3,76-
51-60
-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,25
3,26-4,00
4,01-
61-
-1,75
1,76-2,25
2,26-2,75
2,76-3,50
3,51-4,25
4,26-
-30
-0,50
0,51-0,75
0,76-1,00
1,01-1,40
1,41-1,75
1,75-
31-38
0,75
0,76-1,00
1,01-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-
38-50
-1,6
1,61-1,90
1,91-2,25
2,26-2,80
2,81-3,60
3,61-
51-60
-1,80
1,81-2,10
2,11-2,45
2,46-3,00
3,01-3,80
3,81-
60-
-2,00
2,01-2,30
2,31-2,75
2,76-3,20
3,21-4,00
4,01-
-42
-1,00
1,01-1,35
1,36-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-
42-
-1,30
1,31-1,75
1,76-2,15
2,16-2,75
2,76-3,25
3,26-
A talaj AL-oldható P tartalmának határértékei (a felvehető P ellátottság megítéléséhez)
Szántóföldi
termőhely
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
CaCO3
vagy
pHKCl
AL-P2O5 mg/kg
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
Jó
Igen jó
-1%
-80
81-110
111-150
151-190
191-250
251-
1%
-120
121-160
161-200
201-240
241-300
301-
pH 5,5-
-45
46-90
91-130
131-180
181-200
201-
5,5-6,5
-60
61-110
111-150
161-200
201-240
241-
6,5-
-75
76-120
121-170
171-220
221-280
281-
-1%
-60
61-100
101-140
141-180
181-220
221-
1%-
-100
101-140
141-180
181-220
221-260
261-
-1%
-50
51-80
81-120
121-160
161-200
201-
1%-
-80
81-110
111-150
151-190
191-230
231-
pH 6,5-
-50
51-100
101-140
141-180
181-220
221-
6,5-
-100
101-150
151-180
181-220
221-260
261-
pH 5,5-
-45
46-75
76-100
101-145
146-180
181-
5,5-6,5
-75
76-110
111-145
146-190
191-230
231-
6,5-
-100
101-140
141-175
176-235
236-275
276-
A talaj AL-oldható K tartalmának határértékei (a felvehető K ellátottság megítéléséhez)
Szántóföldi
termőhely
KA
I.
AL-K2O mg/kg
Igen
gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
-42
-150
151-200
201-240
241-280
281-320
321-
42-
-200
201-250
251-300
301-340
341-380
381-
42-
-120
121-150
151-180
181-210
211-250
251-
43-50
-140
141-170
171-200
201-235
236-275
276-
50-
-160
161-190
191-220
221-255
256-300
301-
III.
-
-150
151-210
211-300
301-380
381-450
451-
IV.
-30
-50
51-75
76-110
111-170
171-250
251-
31-38
-75
76-100
101-140
141-200
201-280
281-
38-50
-150
151-200
201-275
276-365
366-445
446-
51-
-180
181-225
226-300
301-380
381-480
481-
-42
-120
121-160
161-200
201-250
251-300
301-
42-
-160
161-200
201-240
241-290
291-340
341-
II.
V.
VI.
Fajlagos műtrágya hatóanyagigény
megállapítása
Növénycsoport
N
P2O5
K2O
Őszi búza
25
10
18
Kukorica
22
9
20
Hüvelyesek
60
15
40
Napraforgó
50
30
150
Cukorrépa
40
15
60
Burgonya
60
20
90
* A N-igény egy részét a N-kötő mikroorganizmusok fedezik
Szántóföldi
termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága
Őszi búza fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
32
30
28
24
20
15
II.
34
32
30
27
21
16
III.
33
31
29
26
22
17
IV.
38
36
32
28
24
20
V.
36
34
32
28
23
17
VI.
36
34
32
28
23
18
I.
24
22
20
16
11
7
II.
26
24
22
18
14
9
III.
27
25
22
17
13
8
IV.
30
28
26
21
16
9
V.
30
28
26
22
18
10
VI.
29
27
24
21
18
10
I.
21
20
19
15
11
7
II.
24
22
20
15
11
8
III.
25
23
20
15
11
7
IV.
28
26
24
20
15
9
V.
26
24
22
18
14
8
VI.
26
24
22
19
16
9
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Kukorica fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföldi
termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
34
32
29
26
21
16
II.
36
34
31
27
22
18
III.
37
35
32
28
22
17
IV.
36
34
32
29
24
19
V.
37
33
30
27
22
17
VI.
36
34
31
28
23
18
I.
24
22
20
15
10
7
II.
26
24
21
18
12
8
III.
28
24
22
17
11
7
IV.
27
24
22
18
12
8
V.
28
25
23
18
13
8
VI.
25
23
21
18
12
8
I.
30
28
25
21
16
11
II.
31
29
27
23
18
13
III.
32
29
26
23
17
12
IV.
34
32
30
24
18
12
V.
33
30
26
24
19
13
VI.
30
27
25
21
16
12
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Burgonya fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföldi
termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága
Igen
gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
6,0
5,5
5,0
4,5
3,5
2,5
II.
7,0
6,5
6,0
5,0
4,0
3,0
III.
8,5
7,5
7,0
6,0
5,0
3,7
I.
5,0
4,0
3,3
2,7
1,8
0,8
II.
5,2
4,2
3,5
2,8
2,0
1,1
IV.
6,0
5,2
4,0
3,2
2,2
1,4
I.
10,0
9,5
9,0
7,5
6,0
4,5
II.
11,5
11,0
10,5
9,5
9,0
7,0
IV.
12,0
11,5
11,0
10,0
9,0
7,0
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Szója fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföldi
termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága
Igen
gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
66
63
60
55
45
28
II.
70
66
62
56
50
30
III.
72
70
67
63
55
35
I.
58
55
50
43
33
20
II.
60
57
53
45
37
24
III
60
55
50
45
40
25
I.
60
56
52
45
35
22
II.
65
60
55
47
40
24
III.
60
55
50
45
40
25
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Őszi káposztarepce fajlagos műtrágya igénye hatóanyagban kg/t terméshez
Szántóföldi
termőhely
A talaj tápanyag ellátottsága
Igen gyenge
Gyenge
Közepes
Megfelelő
jó
Igen jó
I.
60
56
52
48
44
25
II.
70
67
64
60
50
35
III.
60
56
53
49
45
25
IV.
70
68
65
61
52
35
V.
65
60
55
52
45
35
I.
50
46
43
39
34
30
II.
52
47
44
40
36
34
III.
55
50
47
43
39
35
IV.
56
52
49
46
40
35
V.
45
43
40
37
33
28
I.
56
48
44
40
36
20
II.
58
53
47
42
39
30
III.
70
60
55
50
45
30
IV.
58
53
47
44
40
30
V.
56
53
50
44
40
30
Nitrogén
Foszfor
Kálium
Korrekciók
• ELŐVETEMÉNY
HATÁSA
- Pillangós növények N igényt csökkenti IV és VI kivételével
közepes és annál jobb humusz esetén a számított N hatóanyag
Csökkenthető: - egyéves pillangós
30 kgN/ha
- évelő pillangós
50 kgN/ha
- lucerna 2 éves
30 kgN/ha
- Nagy tömegű szervesanyag leszántásakor
Kukorica szár 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti
Napraforgószár 20-30 kg/K2O/t kaszattermésenként csökkenti
Őszi búza szalma 5-10 kg/K2O/t szemtermésenként csökkenti
- IV, V és VI termőhelyeken 1 t szárazanyaghoz 8 kg N ha N<150 kg/ha
- Pozitív NPK mérleg a fel nem használt NPK 50% -a
AZ ISTÁLLÓTRÁGYÁZÁS HATÁSA
1 év
18 kg/10t N,
20 kg/10t P2O5,
2 év
12 kg/10t N,
15 kg/10t P2O5,
40 kg/10t K2O
20 kg/10t K2O
Hígtrágya hatás: N 1,5 kg/m3, P2O5 0,6 kg/m3, K2O 0,9
kg/m3
Műtrágyázás módja és ideje
Borbély Mihály
Tábori Imre
Viski Ferenc
Kiss Botond
Pogány Zsolt
Huszárné Varju Éva
[email protected]
Bartha Emőd
Rizsák Katalin
Lőrinc Gábor
július 1. reggel 8:00 Vizsga