Gondolatok a szójabab tápanyag-gazdálkodásáról és hiánytüneteiről

1.    Bevezetés

Változó világunkban a megújulás képessége az agrárvállalkozásoknál is az életben maradást jelentheti. Hazánk szójatermesztési potenciálja jelentősen meghaladja az elmúlt években tapasztalt hozamokat. Növelni kellene a vetésterületet és a kutatási, termelési kísérletek eredményei alapján szükség lenne a termesztéstechnológia újragondolására. A hozamok növelése a termelők árbevételét rentábilisabbá tenné. A szója termesztését, (különösen GM mentes fajtákét), hazánk, és az Európai Unió is támogatja. A fehérje exporttól való függőség csökkentése elsődleges cél az Európai Unióban. A szója termesztése növeli az adott gazdaságban termesztett növények diverzitását.
Megfelelő tápanyag gazdálkodás nélkül a világon ma már sehol sem képzelhető el nagy hozamú termelés. Az adott talajféleséghez kell igazítani a termesztés technológiát. A területre kijutatott tápanyag mennyiségét a talajféleség és a talaj tápanyagvizsgálati eredményeinek ismeretében kell meghatározni (Füleky és mtsa, 2014). Ugyanis ugyanaz a talajvizsgálati érték az egyes talajféleségeken más-más tápanyag ellátottságot jelez. Talán legismertebb példa erre, hogy 1% humusztartalom esetén egy homoktalajnál jó nitrogénszolgáltatással számolhatunk, míg ugyanez egy kötött agyagtalajon sokkal rosszabb. A kijuttatott tápanyag is másként hasznosul az egyes talajféleségeken. A talaj, mint háromfázisú (szilárd-folyékony-gáznemű) komplex rendszer meghatározza a növények számára az adott pillanatban felvehető tápanyagok mennyiségét, vagyis a tápanyagszolgáltatást (Stefanovics és mtsai, 2010).
Annak meghatározása, hogy adott gazdaságban milyen termesztéstechnológia alkalmazandó, igen összetett feladat, amely sikerrel, csak az újabb ismeretek és fajták alkalmazásával valósítható meg. A korszerű talajtani és növénytermesztési ismeretek birtokában kialakított technológiák megkönnyítik és költséghatékonyabbá teszik a szójatermesztést (Balikó, 2015).
Jelen cikkünkben a hiánytünetek ismertetésével és a tápanyaggazdálkodási feladatok áttekintésével kívánunk hozzájárulni a hazai szójatermesztés eredményességének növeléséhez.

2.    A szója fejlődési szakaszairól, optimális termőhelyéről és agrotechnológiájáról

A szója fejlődését két különböző növekedési szakasz jellemzi. Az első szakasz a vegetatív fejlődés, amely a keléstől a virágzásig tart. A második a reproduktív szakasz, mely virágzástól az érésig tart. A gazdálkodókat segítő BBCH-skála az egyes periódusok fejlettségi állapotát határozza meg, mint például a csírázás-kelés, levelek és hajtások fejlődése, virágzás, hüvelyképződés, érés és öregedés, azonban ez túl aprólékosnak mondható üzemi szintű (termelési) felhasználásra, ezért egy általánosabb fenofázisokat ábrázoló listát szoktak a termelésben alkalmazni (1. ábra). Az adott fejlődési állapotot akkor regisztráljuk, ha a növények 50% elérte vagy meghaladta az adott periódust a táblán.
Magyarország a szójatermesztés északi határán fekszik, ezért azon fajták termesztését érdemes vállalni, melyek hő- és vízigénye biztosítható. Az olyan fajták, melyek hő-összege nem haladja meg az 1300 °C-ot nagy biztonsággal termeszthetők. A szója (hasonlóan más hüvelyesekhez) a legtöbb csapadékot virágzás-, hüvelykötés- és magtelítődés időszakában igényli. Amennyiben a csapadék mennyisége nem éri el a 250-300 mm-t, öntözni szükséges. A termesztésnél azonban nem csak a hő-összeg és csapadék mennyisége fontos (Balikó és mtsai, 2006). A termőterület kiválasztása legalább annyiban hozzájárul a jó minőségű terméshez, mint a fent említett tényezők. A rossz levegő- és vízgazdálkodású talajoknál, valamint a hidegebb (10 °C alatti) mikroklímával rendelkező területeken termés csökkenés várható. Azokon a területeken, ahol kukoricát termesztenek, a szója jól illeszthető a vetésforgóba (például: kukorica-szója-kalászos). A vetésforgóba illesztése ezen felül pozitív hatást gyakorolhat a talajállapotra. Javítja a talaj struktúráját, növeli a talaj nitrogén készletét, továbbá a szója termesztésével eleget tehetünk a zöldítési program előírásainak is (Balikó, 2015).
A jól kiválasztott fajta legalább olyan fontos, mint a hozzátartozó agrotechnológia. A jó eredmény elérése érdekében alaposan ismerni kell az adott fajta ökológiai és technológiai igényeit és mindezt társítani szükséges a termőterület ökológiai adottságával és saját agrotechnológiai lehetőségeinkkel, figyelembe véve a különböző fejlődési stádiumokat (1. ábra, 1. táblázat).
A legjobb terméseredményekre ott számíthatnak a gazdálkodók, ahol a leginkább megfelelnek a fajta számára a klimatikus- és talajviszonyok, és annak megfelelő az alkalmazott technológia.

1. ábra A szója fejlődési stádiumai
(Forrás: Pocket Guide to Crop Development, University of Illinois Extension)

1. táblázat A fenofázisok és azok rövid jellemzése

A fentieknek megfelelően a továbbiakban a szója tápanyagellátásával kívánunk részletesebben foglalkozni, mivel nyilvánvalóan a növényvédelem és termesztéstechnológia mellett ez az agrotechnológiai elem, ami a hozamot és annak minőségét talán legnagyobb mértékben meghatározza.

3.    A szója tápanyaggazdálkodásáról

A szója, mint minden növény, fejlődése során számos elemet igényel, ezek közül leggyakrabban az alábbiakat szokták vizsgálni: nitrogén (N), kálium (K), foszfor (P), kén (S), kálcium (Ca), magnézium (Mg), réz (Cu), vas (Fe), mangán (Mn), cink (Zn), bór (B), molibdén (Mo), és nikkel (Ni). Vannak olyan elemek, melyek fontosságát nem teljes mértékben ismerjük (Füleky, 2004).
A szója, a többi kultúrához hasonlóan az eltérő fenofázisokban az egyes tápelemeket jobban igényli, melyek hiánya nem minden esetben okoz termés veszteséget, azonban kihathat az utóveteményre. Cikkünkben csak a jelenleg ismert és jól leírt tápanyaghiányokkal foglalkozunk.

3.1    A talaj PH-ja

A talaj pH-ja alapvetően meghatározza a szója termesztésének jövedelmezőségét. A szója termesztéséhez 6,0 és 6,8 közötti pH érték a legkedvezőbb (Balikó és mtsa, 1997). A legtöbb tápanyag ebben a pH tartományban hozzáférhető a növény számára. Az esetleges meszezéssel történő talajjavítás során érdemes ügyelni arra, hogy a 6,8 alatti pH tartományban maradjon a pH értéke, mivel a szimbióta gyökérbaktériumok különösen e tartományban találják meg életfeltételeiket (Bradyrhizobium japonicum) (Grossmann et al. 2011.).

3.2    A nitrogén, foszfor és kálium elemekről

Leggyakrabban a nitrogén, foszfor és kálium megfelelő időben történő rendelkezésre állása határozza meg a termesztés sikerességét. A többi elem hiánya ritkábban korlátozza a termelés sikerét. Hiányuk inkább csak kisebb körzetekben, például alacsony pH-jú talajfoltokon fordul elő. A szója tápanyagigénye a vegetáció során a biomassza felhalmozódás sebességétől függ, csúcspontját a magtelítődés (R5-R6 szakasz, 1. ábra és táblázat) időszakában éri el ekkor képződik a legtöbb fehérje. A mag fejlődésének érdekében vegetációjának végén a szója sok tápanyagot mobilizál az idősebb szövetekből (R6-R7 szakasz, 1. ábra és táblázat) (Nordby. 2004.).

A nitrogén, elengedhetetlen az aminosavak és fehérjék szintetizálásához. A szója a szükséges nitrogén-mennyiség –kb. 50 %-át a hüvelyeseknél jól ismert nitrogénkötési mechanizmussal –gümőkön keresztül- veszi fel. Különböző szimbióta baktériumok a szójabab gyökeréhez vonzódnak. A baktériumok fertőzéssel alakítanak ki szimbiózist (együttélést) a szója hajszálgyökerein. Azokon repedések keletkeznek, a baktériumok a belső sejtek sejtfalát megrepesztve nitrogénmegkötő képleteket (gümőket) alakítanak ki. Egy-egy nitrogén gyűjtő gümőben akár 10.000 baktérium is élhet. A baktériumok egy nitrogenáz enzim segítségével a talaj-levegő nitrogénjét átalakítják ammónium-nitrogénné. A nitrogenáz vasat és molibdént tartalmaz, ezért a szója vashiány esetén nitrogénhiányos lesz. (Franzen. 2013.)
A gümők természetes módon is kialakulnak, de mennyiségüket oltóanyagok segítségével lényegesen növelni lehet, amit csávázással viszünk fel a vetőmagra. Ha egy területen már vetettünk szóját, a baktériumos oltás nem feltétlenül szükséges. Az oltóanyagok a vivőanyagtól függően lehetnek folyékonyak vagy szilárdak, a szilárdak granuláltak vagy por alakúak. A tapasztalatok azt mutatják, hogy az oltóanyagok gyorsan elvesztik hatásukat, csak a frissen gyártottak megbízhatóak. A tőzeg vivőanyag kicsit tovább életben tudja tartani a baktériumokat, de nagy nehézséget jelent, hogy a tőzeget gyakorlatilag lehetetlen sterilizálni, így esetleg nem kívánatos mikroorganizmusokkal is beoltjuk a vetőmagot (Hayashi et al, 2016). Ez a veszély különösen fennáll, ha az oltóanyagot úgy készítik, hogy más területről (esetleg talajjal együtt) gümőket gyűjtenek be.
A nitrogénkötéshez szükséges képletek a növény gyökerén a V2-V3 fejlődési szakaszban, (1. ábra és táblázat) fejlődnek ki, egy talaj baktérium és a gyökér társulása révén. A nitrogén trágyázás adott körülmények között akár jelentősen csökkentheti is a gümőképződést. Optimális esetben nem szükséges nitrogén műtrágya alkalmazása. A szaktanácsadó által ajánlott N-trágya szükségletet érdemes az őszi munkálatok során kijuttatni, a szármaradványok lebontásának elősegítése érdekében, de a gümők kialakulására is lehet jótékony hatása (Bücking et al, 2015). A nitrogén műtrágyát az őszi munkálatok során érdemes kiadni, mert a vetéskor kiadott nitrogén terméscsökkenést és gyenge gümőképződést okozhat. Kizárólag a laza szerkezetű és alacsony szerves anyag tartalmú talajokon ajánlott a vetés előtti vagy azzal egymenetben történő kijuttatás. A nitrogén tápanyag hiány elkerülésének érdekében a virágzás előtti szakaszban ( R1 szakasz, 1. ábra és táblázat) a növény gyökérzetét, illetve a képleteket, azok aktív voltát ellenőrizni kell. A szójatermesztés számára nem megfelelő időjárású, szélsőséges években ajánlott lehet különböző lombtrágyák alkalmazása is (Grossman et al, 2011).

A kálium tápelem hiánya során elsődlegesen az idősebb leveleken a levélszél és az erek között (levéllemezen) klorózisos tünetek lépnek fel. Súlyos esetekben a fiatal hajtások is mutatják a tünetet.

Foszfor hiány esetén először az idősebb leveleken feltűnő lila színű foltokat tapasztalhatunk, súlyos hiány esetén a növény szárainak satnyulása, nyurgulása is előfordulhat. Ha a talaj pH-ja 7,4 vagy annál magasabb, ajánlott a foszfor műtrágyázást a tavaszi vetés előtt végezni, hogy a foszfát és a talaj közötti kapcsolat idejét lerövidítsük és ezáltal a foszfor lekötődését csökkentsük. Kanadában különböző gombafajokkal végeztek kísérleteket, tapasztalataik szerint például Penicillium biljii faj – megoldást jelenthet a problémára, mivel a gomba hifák által termelt savak elősegítik a foszfát vegyületek felvehető formába kerülését. (Franzen. 2013.)

A kiadandó foszfor- és kálium-hatóanyag mennyiségét a talaj tápanyagvizsgálati adatai (foszfortartalom ill. káliumtartalom) alapján a szaktanácsadók állapítják meg. A statisztikai adatok szerint a szójatermesztésre alkalmas talajokon az átlagos műtrágyaszükséglet 50-80 kg/ha kálium-, és 40-60 kg/ha foszfor-hatóanyag 1 tonna szemtermés eléréséhez. A kukorica szója vetésforgó esetén, a káliumra különös figyelmet kell fordítani, mert a kukorica kálium igénye közel duplája a szójáénak. Szárazság esetén a talaj káliumszolgáltatása nagyon lecsökken és ilyenkor a nagy káliumtartalmú talajokon is káliumhiányt tapasztalhatunk. (Füleky. 2004.)

3.3    A további elemek jelentőségéről, hiánytüneteiről

A kén (S) fontos növényi tápanyag, a talajban a szerves anyagok természetes körforgalmával, illetve légköri ülepedés útján pótlódik. A kén hiányát a nitrogén hiányához hasonlóan klorózisos elváltozás formájában jelzi a növény, azzal a különbséggel, hogy az elváltozás a friss hajtásokon jelenik meg, mivel a kén a növényben nem mobilis elem. Nálunk kénhiány a homokos talajokon fordulhat elő. A növény, termesztési ciklusonként átlag 20-30 kg/ha kenet igényel, amit a trágyázott vagy jó szerves anyag ellátottságú talajok képesek kielégíteni. A talaj kénellátottságának meghatározásakor érdemes lehet az előző év meteorológiai adatainak figyelembevétele is. Agyagos vagy durvább textúrájú talajokon, amennyiben az ősz és tél vagy a tavasz az átlagosnál csapadékosabb volt, a vetés előtt ajánlott lehet ammónium-szulfát vagy gipsz kijuttatása. Elemi kén alkalmazása a szója esetében nem ajánlott. (Franzen. 2013.)

A magnézium (Mg) hiánytünetek ritkák, savanyú homok talajokon fordulhatnak elő. A régebbi (alsó) leveleken mutatkozik a tünet először érközi klorózist (sárgulást) és foltosságot okozva, melyek súlyos esetben, idővel bronzszínűvé válhatnak. A kritikus szint 50-60 kg/ha között van. A hiánytünet túlzott kálium trágyázás hatására is felléphet. (Franzen. 2013.)
A kalcium hiányát a fiatal hajtások csúcsának nekrózisos (lila színű) elváltozása jelzi, főleg mészhiányos talajokon fordulhat elő. (Franzen. 2013.)

A molibdén elem hiánya kizárólag savas (alacsony pH-jú) talajokon fordul elő, a teljes növény világoszöld színe jelzi, ami a nitrogén megkötés hiányosságaiból is fakad. (Nordby. 2004.)

A mikrotápanyagok a makrókhoz hasonlóan, bár jóval kisebb mennyiségben, de elengedhetetlenek a növény egészséges fejlődéséhez és a megfelelő minőségű termés eléréséhez. Az ellátottság megítélése a kis mennyiségek miatt nehezebb. Külön gondot jelent, hogy az elégtelen ellátottság és az esetleg már toxikus mennyiség között nincs nagy különbség. A talaj adott mikroelemtartalma esetén a talaj pH-jának csökkenése, a molibdén kivételével, javítja a talaj mikroelem szolgáltatását.

A szója mangánhiánya száraz körülmények között és nagy szervesanyag tartalmú valamint magas pH-jú talajokon aránylag gyakori. Tünete a friss hajtások érközi klorózisa (az erek zöldek maradnak). A mangánhiány okozta klorózis, kisebb hiány esetén mangán lombtrágyázással is megszüntethető. A mangánhiány az adott állomány növényanalízisével jól kimutatható, általában a V6-tól R1 szakaszig (1. ábra és táblázat) lép fel, kezelése is ekkor lehetséges. (Nordby. 2004.)

Vashiány meszes talajokon, és magas pH esetén fordulhat elő. A vas hiánya az esetek többségében már a növény három igazi leveles állapotában megmutatkozik (V3 szakasz, 1 ábra és táblázat). A szója gyökérzete speciális vas felvételi mechanizmussal rendelkezik. Savas talaj környezetet alakít ki és egy vas-redukáló fehérje segítségével Fe2+ ionná redukálja az Fe3+ ionokat, ezáltal felvehetővé téve a vasat a növény számára. A vashiány tünete a vas- klorózis. Sárguló érközök, hasonlóan a mangánhiányhoz, és súlyos satnyulás. A sárgulás az új hajtásoknál lép fel, mivel a vas sem transzlokálódik, nem mobilis a növényben. Mint említettük, a nitrogén megkötő enzimhez vasra van szükség, vashiány esetén csökken a nitrogénfixálás. A kialakult vashiány megszüntetése nehézkes. Fajtaválasztással és vastartalmú csávázószer (vas-kelát) alkalmazásával előzhetjük meg. Eredményes lehet zab vagy búza beiktatása a vetésforgóba a szója előtt, mivel ezek a növények növelhetik a felvehető vas mennyiségét. (Franzen. 2013.)

4.    A tápanyaggazdálkodás technológiába illesztéséről, összefoglalás

A fent leírtaknak megfelelően a termesztést minden esetben talajvizsgálatra, és szükség esetén növényvizsgálatra alapozott szaktanácsadással kell egybekötni. A különböző hiánytünetek fellépése esetén szintén érdemes szaktanácsot igénybe venni, esetleg növényvizsgálatot végezni.
A tápanyaghiányok pótlásának lehetősége lombtrágya készítményekkel jelenleg nem bizonyított teljes mértékben. Egyes kutatók szerint a késői fejlődés szakaszában (R6-R7-R8) bizonyos környezeti adottságoknál és egyes talajtípusokon hozamnövekedést lehetett elérni (Franzen. 2013.). Alkalmazásuk esetén ügyelni kell rá, hogy a nagy melegben történő kijuttatás perzselést okozhat. A makro tápanyagokkal való lombtrágyázás a korai vegetatív szakaszokban néhány esetben növelte a hozamot, de drága készítmények esetén a kezelés nem rentábilis. Azokon a területeken lehet indokolt, ahol a talaj laza szerkezetű és/vagy a termesztés során az állományt öntözik.

A kukoricatermesztéstől eltérően, a műtrágyát a vetéssel egyidőben a gyökérzónába juttatni nem érdemes, a szója sóérzékenysége miatt, ez majdnem biztosan terméscsökkenéshez vezet. Fokozott a veszély száraz körülmények között. Amennyiben tavaszi műtrágyázást alkalmazunk, sorközi kijuttatást kell alkalmazni.
A mikro tápanyaghiányok megelőzéséhez jó támpontot adhat az adott évjáratban vett talajminták és növényminták összehasonlító elemzése. Ez azért is ajánlott, mert a mikroelemek pótlása nagyon költséges is lehet.

A szója termesztése csak nagy hozamok mellett lehet jövedelmező. A szója fajták jelentősen eltérnek egymástól. Olyan fajtát érdemes választani, amihez megfelelő szakértelem és szaktanácsadás is társul.

Írta: Nagy Nikoletta Edit, Tatárvári Károly

Forrás:

Iowa State University: Soybean Extension and Research Program: http://extension.agron.iastate.edu/soybean/
D.W. Franzen – Soybean soil fertility, NDSU Extension Service, 2013.
Dawn Nordby: Pocket Guide to Crop Development, Illustrated Growth Timelines for Corn, Sorghum, Soybean and Wheat, University of Illinois Extension, College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences, 2004.
Iványi K., Kismányoky T., Ragasits I.: Növénytermesztés, Budapest. 1994.
Füleky Gy., Sárdi Katalin: Tápanyag-gazdálkodás mezőgazdasági mérnököknek,Budapest, 2014.
Füleky Gy: Tápanyaggazdálkodás, Budapest 2004.
Balikó S.- Fülöpné K. K.: Amit a szójáról tudni kell, Budapest 1997.
Balikó S.: Szójatermesztés korszerűen, Szeged, 2015.
Stefanovics P, Füleky Gy, Filep Gy: Talajtan, Budapest, 2010.
Shohei Hayashi, Tomoki Sano, Kousuke Suyama, Kazuhito Itoh: 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)- and 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T)-degrading gene cluster in the soybean root-nodulating bacterium Bradyrhizobium elkanii USDA94; Microbiological Research 188-189, Pages 62–71, 2016.
H. Bücking, A. Kafle: Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in the Nitrogen Uptake of Plants: Current Knowledge and Research Gaps, Agronomy, volume 5, Pages 578-612, 2015.
J.M. Grossman, M.E. Schipanski, T. Sooksanguan, S. Seehaver, L.E. Drinkwater: Diversity of rhizobia in soybean [Glycine max (Vinton)] nodules varies under organic and conventional management, Applied Soil Ecology, Volume 50, Pages 14-20, 2011.