Szója tápláltsági állapotának vizsgálata tenyészedény-kísérletben
Authors: Krisztina Balikó , Katalin Sárdi 
Published: June 2007

Kísérletünk során üvegházi körülmények között szójanövényeket neveltünk agyagbemosódásos barna erdőtalajon. Három különböző fejlődési stádiumban vizsgáltuk a N-, P- és K-koncentrációk, -arányok és a hajtásban akkumulált abszolút tápelemmennyiségek alakulását lépcsőzetesen növekvő adagú kezeléskombinációk hatására.

A N-, P- és -koncentrációk, -arányok, valamint a hajtásban akkumulált tápelemmennyiségek azt mutatták, hogy a kísérleti szójanövények a kijuttatott műtrágyahatóanyag mennyiségek arányában vették fel a tápelemeket.

Jól nyomon követhető volt a N–P antagonizmus, valamint a K–P szinergizmus tápelemfelvételt módosító hatása.

A trágyázatlan kontrollhoz viszonyítva a kezelések hatására szinte kivétel nélkül statisztikailag igazolható változást tapasztaltunk mind a tápelem-koncentrációkat és -arányokat, mind a tápelemek hajtásban akkumulált mennyiségét tekintve.

A szójahajtás N-koncentrációja 148–457, P-koncentrációja 102–248, K-koncentrációja akár 269%-kal nőtt a kontrollhoz képest. A N/P arány átlagosan 157%-kal nőtt, a N/K arány 152%-os átlagos növekedést mutatott, míg a K/P arány változása -44 és +54% között alakult. A hajtásban akkumulált tápelemek változása volt a legkifejezettebb, 14–840%-os növekedést tapasztaltunk fejlődési stádiumtól és kezeléstől függően.

A tápelem-ellátottságot jelző paraméterek jelentős változásokat mutattak a vegetációs periódus során.

Virágzás kezdetétől hüvelytelítődés kezdetére a tápelem-koncentrációk 0,5– 46%-kal csökkentek. Ettől számítva teljes érésig a N- és P-koncentráció 5–60%-kal esett vissza, míg a K-koncentráció 1–25%-kal csökkent, ill. emelkedett. Hüvelytelítődésig a N/P és N/K arányokban 108–164%-os növekedés, a K/P arányokban 8– 29%-os csökkenés következett be. Teljes érésre a N/K arány, valamint a kisebb adagú kezeléseknél kapott N/P arány 3–65%-kal csökkent, a K/P arány és a nagyobb adagú kezelések N/P aránya 4–108%-kal nőtt. A hajtásban akkumulált N- és P-mennyiség akár 83%-kal nőtt az első időszakban, a kálium abszolút mennyisége kezeléstől függően nőtt, ill. csökkent. A vegetációs időszak végére mindhárom vizsgált tápelem hajtásban akkumulált mennyisége csökkent 45–83%-kal. A növényi tápelem-koncentrációk és a hajtásban mért abszolút N-, P- és K-mennyiségek csökkenése a tenyészidő folyamán feltételezhetően a termésbe történő tápelemtranszporttal magyarázható.

A hajtás, valamint a teljes föld feletti rész szárazanyag-tartalma és a terméshozam alakulásából arra következtettünk, hogy a szója számára a N0,5P0,5K0,5- és a N1P0,5K1-kezelések a legkedvezőbbek a műtrágyázási költség szempontjából. Szabadföldi kísérletek eredményeiből megállapítható lesz, hogy a szója számára indo-kolt lehet-e a kijuttatott műtrágya-hatóanyag mennyiségek csökkentése.

Kísérletünkben a kielégítőnek tartott N1P1K1-, valamint a kiemelkedő eredményt produkáló N0,5P0,5K0,5- és N1P0,5K1-kezeléseknél kapott koncentrációkat szakirodalmi adatokkal összehasonlítva megállapítottuk, hogy az általunk vizsgált fejlődési stádiumokra vonatkozóan a hazai és nemzetközi adatbázis hiánypótlásra és pontosításra szorul. A meglévő adatsorok közül KURNIK (1976), valamint KÁDÁR és MÁRTON (1999) adataival összevetve a koncentrációváltozás tendenciája tápelemtől és fejlődési stádiumtól függően ugyan eltér, ám többnyire az általuk leírtakhoz hasonló.

A produkciós mutatók kísérletünkben kapott értékeinek hazai és nemzetközi szakirodalmi adatokkal való összehasonlítása alapján azok tápelem-ellátottsági kategóriákba sorolása kérdéses. Bízunk azonban abban, hogy kísérleteinkkel hozzá tudunk járulni a szója tápelem-ellátottsági kategóriáinak hazai kísérleti adatokra épülő, megbízható meghatározásához.

Soybean plants were grown under greenhouse conditions in a lessivated brown forest soil (Luvic phaeosem according to the FAO taxonomy) from Nagyrécse (Zala county, W. Hungary). The soil properties were as follows: humus (level of N supply): 3.06% (good); AL-P2O5 (level of P supply): 31.67 mg/kg (poor); AL-K2O (level of K supply): 134 mg/kg (poor); KA (soil plasticity index): 48; CaCO3: 0.34%; WHC (water holding capacity): 41.71%; pH(H2O): 6.6. The NPK concentrations and ratios, and the absolute nutrient quantities accumulated in shoots were recorded at three growth stages (beginning of flowering, beginning of pod filling and full maturity) in response to ten fertilizer combinations.

The NPK concentrations and ratios and the absolute nutrient quantities accumulated in shoots indicated that the nutrient uptake of soybean plants was proportional to the rates of fertilizers applied. The modifying effect of N–P antagonism and K–P synergism on nutrient uptake could be clearly observed.

Compared with the unfertilized control, significant changes were found for all the treatments in terms of both the concentrations and ratios of nutrients and the quantities of nutrients accumulated in shoots.

Increases in nutrient concentrations in soybean shoots ranged between 148–457% for N, 102–248% for P and up to 269% for K. The average increase in the nutrient ratios was 157% for N/P and 152% for N/K, while the change in the K/P ratio ranged from -44 to +54%. The change in the quantity of nutrients accumulated in shoots was the most pronounced, with increases of 14–840%, depending on the growth stage and treatment.

Parameters characterizing nutrient status showed considerable changes during the vegetation period. Nutrient concentrations declined by 0.5–46% from the beginning of flowering to the beginning of pod filling. The N and P concentrations decreased by a further 5–60% up to full maturity, while the K concentration decreased or increased by 1–25%. Up to the beginning of pod filling the N/P and N/K ratios increased by 108– 164%, while the K/P ratio decreased by 8–29%. By full maturity there was a drop of 3– 65% in the N/K ratio and in the N/P ratio recorded for low fertilizer rates, while the K/P ratio and the N/P ratio for the higher rates of fertilizers increased by 4–108%. The N and P quantities accumulated in the shoots rose by up to 83% during the first period, while the absolute quantity of potassium increased or decreased, depending on the treatment combination. By the end of the vegetation period the quantity of all three macronutrients accumulated in the shoots had declined by 45–83%. This decline in the plant nutrient concentrations and in the absolute N, P and K quantities recorded in the shoot can be attributed to the nutrient transport towards the seed at the final part of the vegetation period.

It can be concluded from the dry matter content (shoot and whole aboveground parts) and the yield that the N0.5P0.5K0.5 and N1P0.5K1 treatments were the most favourable from the economical aspect. Field experiments will be required to establish the reasonable reduction of fertilizer rates to be applied for soybeans.

A comparison of data from the literature and the concentrations recorded for the N1P1K1 treatment, considered as a satisfactory level, and for the N0.5P0.5K0.5 and N1P0.5K1 treatments, which gave the best results, revealed that, for the growth stages investigated, the databases available in Hungary and in international literature should be complemented and revised. Among the data series available, those of KURNIK (1976) and KÁDÁR and MÁRTON (1999) revealed similar tendencies in nutrient concentrations, despite certain differences occurring depending on the nutrient and growth stage.

Yield parameters studied in our present experiment and their comparison with data from Hungarian and international literature suggest that the nutrient supply categories need to be revised. The present results may contribute to the determination of nutrient supply categories for soybeans, based on the data of experiments carried out in Hungary.