60 éve folyamatos no-till parcellák az agrároktatás szolgálatában
Természetesen nem Magyarországon
A világ számos kontinensén indult el a no-till termesztéstechnológia kutatása az 1960-as években. A magyar írásos emlékek szerint az 1960-as végén létrehozták az első no-till kutatási parcellákat itthon is, de aztán feledésbe merült a technológia. Az 1980-as években is volt egy hullám, amely folytatását megakadályozta az állam, majd az 1990-es évek több gazdaságban beállított, nagy táblás kutatásainak sikeres eredményeit a magyar kereskedőcégek süllyesztették el. Így aztán máig az 1950-es évek kolhoztechnológiájával termelő magyar gazdák többségéhez nem jutottak el a no-till eredményei, amelyeket már több, mint 205 millió hektáron alkalmaznak világszerte sikeresen.
A no-till technológiáról az Agroinform podcastjában is beszélek:
Ezért aztán amikor tehetem, magánszorgalomból bemutatom, miként is néz ki a no-till kutatása mondjuk Ohióban, ahol az agráregyetemen 1960 óta folyamatos no-till táblákon kutatják a termesztéstechnológiát.
Triplett-Van Doren hosszú távú no-till kutatási parcellák
A termőtalaj nem csak egyszerű föld. Ha egészséges, a talaj támogatja a mikrobák és organizmusok élő, növekvő közösségeit. A szerves anyagokon kívül tele van olyan ásványi anyagokkal, tápanyagokkal, oxigénnel és vízzel, amelyekre a növényeknek a gyarapodáshoz szükségük van.
A termények termesztéséhez és a nemzet élelmezéséhez szükséges talaj kiváló állapotban tartása olyan kihívás, amellyel a termelőknek nemzedékek óta szembe kell nézniük.
"A talaj a mezőgazdasági rendszer alapvető része, de nagyon összetett dolog megérteni" - mondta Dr. Leo Deiss, agronómus, az Ohioi Állami Egyetem Élelmiszer-, Agrár- és Környezettudományi Főiskolájának vendégprofesszora.
A múltban a legtöbb amerikai gazdálkodó a talaj megműveléséhez, vagyis a forgatásához ekét használt. Ez a gyakorlat azonban problémákat okozott: talajromlást, eróziót és a csökkenő termékenységet. Ezért a kutatók arra gondoltak, mi lenne, ha a gazdák teljesen felhagynának a szántással, és helyette szezonról szezonra érintetlenül hagynák a talajt és a gyökereket, és azt utánoznák, ahogy a növények a természetben növekednek?
Az 1960-as évek elején az Ohio Állami Egyetem két talajkutatója foglalkozott ezzel a kérdéssel, és létrehozták a világ egyik első kísérleti no-till tábláit. Dr. Glover Triplett és Dr. Dave Van Doren korai alapozó felfedezései erősítették a talajművelés nélküli rendszerekbe vetett bizalmat, és elindították azok elfogadottságát a mezőgazdaságban.
Deiss, a kísérlet új vezetője szerint az Ohio állambeli Woosterben és Hoytville-ben a no-till parcellák első bevetése óta eltelt 60 év alatt több mint 100 tudományos publikáció jelent meg a földeken. Az évtizedekkel ezelőtti módon fenntartva a parcellák még mindig értékes, hosszú távú adatokat szolgáltatnak, amelyeket a kutatók arra használnak, hogy feltárják, hogyan lehet a gyarapodó világot táplálni.
Gyökeret eresztve
Az Ohio Állami Egyetem, Triplett-Van Doren-féle, no-till kísérleti parcellákat két mezőgazdasági technológia - a vetésforgó és a talajművelés - értékelésére hozták létre. A kutatók három különböző talajművelési intenzitást teszteltek (szántás, vésőekével lazítás és talajművelés no-till). Az egyes talajművelési kísérleteken belül három vetésforgót vizsgáltak (folyamatosan termesztett kukorica, kétéves vetésforgó kukoricából és szójababból, valamint hároméves vetésforgó, amelyben az egyik évben kukoricát, a másik évben lucernát és zabot termesztettek).
Más kutatók és termelők kételyei ellenére Triplett és Van Doren erőltette e módszerek tanulmányozását, és kísérleteik kimutatták, hogy a no-till termesztéstechnógia idővel megváltoztathatja és javíthatja a talaj tulajdonságait. A no-till nem hozott azonnali eredményeket, ezért az a tény, hogy az Ohio Egyetem ennyi hosszú távú adatot gyűjtött össze, nagyon értékes, mondta Deiss.
"Néha a kutatásban nem vagyunk képesek megragadni a rendszerek hosszú távú hatásait, és olyan válaszokat generálni, amelyek elég robusztusak ahhoz, hogy útmutatást adjanak a gazdálkodóknak" - mondta. "Az időtáv az egyik dolog, ami igazán vonzza az embereket, mert általában, amikor a mezőgazdasággal dolgozunk, egy, két, három vagy akár öt év nem elég ahhoz, hogy valóban kiértékeljük ezeknek a rendszereknek a hatásait"."
Ma már szabad szemmel is láthatóak a parcellák közötti különbségek. Túl a nyilvánvalóan ropogós, sárgásbarna szármaradványokon a talajművelés nélküli földeken télen és a nyáron az ég felé nyúló, össze nem illő növények tengerén, ha megragadunk egy nagy maréknyi talajt az egyes parcellákból, a kontraszt szembetűnő.
A megművelt szántóföldek talaja poros, sárga, és egyszerű szorítással szétporlasztható, míg a gazdag, sötétbarna, talajművelés nélküli talaj összetapadva marad, és gazdag a szerves anyagtól. A szerves anyag jelenléte segítheti a növények víz- és tápanyagfelvételét, javítva ezzel a mezőgazdasági teljesítményt.
"Fontos hangsúlyozni, hogy kezdetben ezek a talajok pontosan ugyanolyanok voltak" - mondta Deiss. "Ez azt jelenti, hogy nem mindegy, hogy mit művelünk a földekkel, mert az visszahat a talaj állapotára."
A Triplett-Van Doren parcellákon végzett munka elősegítette a termelők megértését a no-till egyéb előnyeiről, például arról, hogy a talaj kevésbé hajlamos az erózióra, jó a vízvisszatartása és stabilabb szerkezetű, mondja Deiss. Az alacsonyabb intenzitású talajművelés mellett a gyökerek egészségi állapota is javul, több mikroorganizmus él a talajban, és több szenet képes tárolni. Ezek a tulajdonságok csökkenthetik az aszályok és a túlzott mennyiségű csapadék hatását, és mindezek mellett a talajművelés nélküli gyakorlatok csökkentik a termelők termelési költségeit és időt takarítanak meg - mondja Deiss.
Vissza a jövőbe
Ma a parcellákon a kutatók olyan fókuszpontba kerülő témákat vizsgálnak, mint a talaj szerves szén tárolása, a növények ellenálló képessége, a mikrobiális közösségek, a gyökéreloszlás, a gazdasági és a terméseredmények, az éghajlatváltozás, a regeneratív mezőgazdaság és az évelő növények, hogy csak néhányat említsünk.
"Egyre több egyetemen kívüli tudós kér adatokat, illetve egyre többen kérik, hogy jöjjenek el a kísérlethez, hogy különböző célokra talajmintát vegyenek" - mondta Deiss.
Egy 2017-es tanulmányban például a tudósok talajmintákat gyűjtöttek a Triplett Van-Doren parcellákról, hogy elemezzék a mikrobiális közösségeket; a géneket és enzimeket; a nitrogén-, kén- és metánanyagcserét; valamint a szénhidrogének lebomlását a talajban. Eredményeik azt mutatták, hogy a no-till talajban változatosabb baktériumközösségek és jobb nitrogén- és metánanyagcsere-tulajdonságok vannak, és hogy a no-till gyakorlatok hosszú ideig történő fenntartása változatos előnyökkel járhat a termelők számára.
Egy 2020-as tanulmányban az Ohio Egyetem kísérleti parcellái hozzájárultak annak elemzéséhez, hogy a vetésforgó hogyan növelheti a növények ellenálló képességét. A kutatók kimutatták, hogy a hosszú távú vetésforgó növeli a kukorica terméshozamát, idővel felgyorsítja a termésnövekedést, és csökkenti a stresszhelyzetben bekövetkező terméskiesés kockázatát. Az így termesztett növények az olyan éghajlati változásokkal szemben is ellenállóbbak lehetnek, mint a fokozódó hőhullámok vagy a szárazság.
A hosszú távú kísérlet szerves részét képezte egy 2022-es tanulmánynak is, amely a talaj egészségének mutatóit értékelte, különösen a talaj szerves széntartalmát. A szén-dioxid-mutatók azt mutatták, hogy az olyan gyakorlatok, mint a csökkentett talajművelés, jótékonyan hatottak a talaj egészségére. Az Ohio Egyetem parcelláinak adatai segítettek a kutatóknak abban, hogy ajánlásokat dolgozzanak ki a termelők számára arról, hogy milyen mutatókat használjanak a talajvizsgálat során.
Deiss szerint a talajművelés nélküli művelés fenntartható gyakorlatnak számít, és a talajmegújító mezőgazdaság alapja. Ez azonban csak egy a sok technológiai elem közül, amelyet a termelők használhatnak az egészséges és kiegyensúlyozott szántóföldek kialakítására. A vetésforgóval, takarónövényekkel vagy más regeneratív módszerekkel együtt történő talajművelés maximalizálhatja a talaj egészségét. A talajkutatók pedig úgy vélik, hogy a hosszabb ideig a talajban maradó évelő növények termesztése szintén segíthet a növényeknek a gyökérzet szerkezetének felépítésében és az energia megőrzésében, ami pozitív hatással van a szén eltárolására a talajban.
Bár a kísérleti parcellákról már sok választ kaptunk a talaj egészségével és a mezőgazdasággal kapcsolatban, a Deisshez hasonló kutatók megpróbálják meghatározni, hogy a technológia fejlődésével mit kell még felfedezni.
"Azt hiszem, most vagyunk azon a ponton, amikor azt fontolgatjuk, hogy "Mi lesz a következő?"" - mondta. "Tényleg fel kell tennünk a kérdéseket, hogy mi hiányzik, mi az a hiányzó elem?".
A talaj egészségének tanulmányozása azért fontos, mert talaj nélkül nem lenne mezőgazdaság, és mezőgazdaság nélkül senki sem tudna enni - mondta Deiss.
"Mindenkinek szüksége van a talajra - ez egy közjó" - mondta. "Jobban, vagy a lehető legjobban kell kezelnünk a talajunkat, mert a jövő generációinak szüksége lesz rá."
A különböző helyszínekről és tudományágakból kutatók, diákok, gazdálkodók, ipari szereplők, politikai döntéshozók és mások dolgoznak együtt, és az Ohio Egyetem parcelláit felhasználva fontos felfedezéseket tesznek.
"A Triplett-Van Doren talajművelés nélküli kísérlet az Ohio State történelmi erőforrásává vált, amelyet meg kell őrizni" - mondta Deiss. "Ez egy elképesztő érték."
Szeretne többet megtudni a kutatásról?
Fedezze fel a kísérletről szóló további publikációkat
Olvassa el az Ohio State talajtermékenységi laboratóriumának összefoglalóját a parcellákról.
Nézze meg, ahogy Dr. Leo Deiss végigjárja a kísérleti földeket.
Tudjon meg többet a Triplett és Van Doren történetéről
Fedezzen fel további no-till szakirodalmat
Fedezze fel a no-till forradalom idővonalát
Köszönetnyilvánítás
Dr. Leo Deiss 2022 júniusában kezdte meg munkáját a Triplett-Van Doren talajművelés nélküli kísérleti parcellák új vezetőjeként. Deiss szeretne köszönetet mondani Dr. Warren Dicknek és Dr. Steve Culmannak a kísérlet irányításában végzett munkájukért, amelyet az ő indulása előtt több éven keresztül végeztek.
"Sokat segítettek nekem az átmenet során, és továbbra is nagyon támogatják a kísérletet" - mondta Deiss.
Cikk forrása: https://kx.osu.edu/story/notill-plots-sustain-soil-research