Műholdas technológia a növényvédelemben
Dr. Pecze Zsuzsanna
IKR Zrt., fejlesztési ágazatvezető
pecze@ikr.hu
Bevezetés
Az IKR-ben 1998-ban kezdtük el a precíziós gazdálkodási technológi kidolgozását, majd üzemi adaptálását.
A precíziós talajmintavételre alapozott differenciált tápanyag- kijuttatás mellett az utóbbi időben a precíziós növényvédelmi alkalmazás lehetősége is felmerült.
Az IKR Zrt. precíziós tápanyag- visszapótlási rendszere
Amikor az IKR-ben elkezdtük a precíziós gazdálkodási technológia kidolgozását tudtuk, hogy nehéz feladatot vállalunk. Sokaknak talán még utópisztikusnak is tűnt e modern technológiának termelésbe történő bevezetése, azonban mi már akkor tudtuk, hogy a gazdálkodó ezzel a technológiával kézzel fogható megtakarításokat érhet el és már egy év eredményei is sok információval gazdagíthatják.
Döntésünk fontos előzménye volt, hogy a gazdálkodók már jó ideje tisztában voltak talajaik táblán belüli heterogenitásával, de nem volt meg a feltétele a táblán belüli differenciált tápanyag kijuttatásnak. Pedig a szakszerűségre akkor van a legnagyobb szükség, amikor az anyagi erőforrások szűkösen állnak rendelkezésre, hisz a kevésből kell kihozni a legtöbbet. Ebben pedig egyértelműen a termelők segítségére lehet a precíziós gazdálkodás. (Pecze et .al, 2004.)
A tápanyag-gazdálkodás területén a GPS engedélyezett polgári használatának köszönhetően az eddigi táblákban való gondolkodás és gyakorlati megvalósítás helyett ezután alkalmazható a differenciált tápanyag-kijuttatás, amely hatékony, szakszerű, környezetkímélő talajhasználatot tesz lehetővé.
2001-ben több gazdaság csatlakozott precíziós gazdálkodási programunkhoz, mely keretében nagyüzemi körülméynekhez adaptáltuk a talajmintavételezésre alapozott differenciált tápanyag- kijuttatási technológiánkat.
Mára mintegy 80 .000 hektáron rendelkezünk precíziós talajmintavételi eredményekkel, mely eredményeket térképileg is megjelenítünk (1.ábra, 2. ábra), vizuálisan is szemléltetve a gazdálkodók által oly régóta sejtett heterogenitást. A táblákat GPS- vevővel történő körbejárással azonosítjuk be és készítjük el digitális térképeket. Ez képezi alapját a GPS- es talajmintavételnek és talajvizsgálatnak, hiszen így pontosan megkapjuk a táblák nagyságát, mely alapján tudjuk kijelölni a 3 hektáros mintavételi egységeket.
A kaposvári Talajerőgazdálkodás kkt-vel együttműködésben egy olyan műholdas helymeghatározásra alapozott talajminta-vételi módszert dolgoztunk ki, amely során területmintázás történik, azonban a mintavételi helyek mégis könnyen felkereshetők, és nagy pontossággal reprodukálhatók. Egy mintát minden esetben húsz részminta alkot. A technológia lényeges eleme az is, hogy egy mintával maximum 3 ha terület jellemezhető. Nagyobb mintavételi egységek alkalmazásával a precíziós tápanyag-gazdálkodás előnyeit és lehetőségeit nem lehet kihasználni.
Ezzel az új módszerrel a következő mintavételnél (3-5 év múlva) pontosan ugyanonnan vehetünk mintát, mint megelőzően, megteremtve ezzel a talajban végbement tápanyag-ellátottsági változások pontos ellenőrizését.
A precíziós tápanyag-gazdálkodással 3 ha-os egységenként lehet meghatározni a lehetőségeket (tervezhető termés), és ennek megfelelően lehet kijuttatni a tápanyagot is (3 .ábra)
1. ábra: Arany- féle kötöttségi térképek (Farkas Kft ., Zimány, 2005.)
2. ábra: pH ( KCl ) és foszfor- ellátottsági térképek (Farkas Kft., Zimány, 2005.)
A GPS- rendszer felhasználásával, az adott táblán belül, az ún. foltokon, (3 ha-os egységeken), valósítjuk meg ugyanazt (tápanyag- kijuttatás), amit eddig csak táblaszinten voltunk képesek megtenni.
A GPS segítségével megvalósuló visszacsatolási mechanizmuson keresztül, rendszerünkkel a szaktanácsadás egyre tovább pontosítható. Ahány táblarész van, az annyi "kísérleti helynek" is felfogható, melynek önálló táblatörzskönyvvel rendelkező adataiból az évek során egyre több és pontosabb következtetés vonható le. Az adatbázis bővülésével az üzemeltetésre és a teljesítményre vonatkozó adatok elemzésében is egyre több lehetőség rejlik.
3. ábra: MAP kijuttatási terv (Farkas Kft., Zimány, 2006. ősz)
A növényvédelmi kísérleteknek helyet adó vállalkozás
A precíziós gazdálkodási program együttműködést kíván mind a szakemberektől, mind a gazdálkodóktól, ezért, - ahogy eddig is -, komoly figyelmet fordítunk a képzésre, rendszerünk és eredményeink ismertetésére. Rendszeresen szervezünk elméleti és gyakorlati bemutatókat is.
Ilyen bemutatókon vett részt több alkalommal a Zimányban (Kaposvár mellett) működő Farkas Kft. tulajdonosa Farkas László is, aki tulajdonos házastársával úgy határozott, hogy precíziós mintagazdasággá bővítik amúgy is gondosan, nagy odafigyeléssel vezetett gazdaságukat. Céljuknak tűzték ki, hogy tervezhető, kézben tartható, kontrollálható, környezetkímélő és fenntartható növénytermesztési és talajhasználati gyakorlatot valósítsanak meg.
A Farkas Kft. nagyságát tekintve egy mikro vállalkozás, amely szántóföldi növénytermesztéssel és mezőgazdasági szolgáltatással foglalkozik Somogy megyében. A Kft. és az alapítók használatában 410 ha szántóterület van. Az összterületből 300 ha-on a termesztést a környezet-gazdálkodási programon belül az integrált szántóföldi növénytermesztéssel valósítják meg.
Az IKR Zrt. szakemberei által felkarolt precíziós gazdálkodási gyakorlatot a 2005-ös termelési évben vezették be a 10 ha feletti parcellák esetében, amely 9 parcellát és 370 ha szántóterületet jelen.
A további fejlesztést egyrészről a tulajdonos fáradhatatlan törekvése a tökéletes munkavégzésre, másrészről a kényszerűség indukálta. Időközben területe a 600 hektárt is elérte, amelyet változatlanul azon két megbízható munkatárs segítségével művel, mint amikor még kisebb volt a gazdaság. Így az idei tavasszal csaknem 400 hektár kukorica vetésének kellett nekilátni. A vetést megelőzően a műtrágya kijuttatást hatóanyagonként külön menetben - számítógépes terv szerint - végzik, amely tovább növeli a műtrágya hatékony felhasználását, de az időráfordítást is.
Az igen nagy pontosságú Trimble sorvezetővel, valamint RDS permetezés- és műtrágyaszórás vezérlővel szereltük fel a gazdaság adott eszközeit (4. ábra)
4. ábra: EZ-Steer sorvezető és RDS kijuttatást szabályozó rendszer a TM 165-ös traktoron
Precíziós növényvédelmi kísérleteink
Jött az ötlet: a 3 hektáros sűrűséggel vett talajminták laboreredményeit az okszerű tápanyag- visszapótláson túl hasznosítani a növényvédelemben is. (Pecze, 2006.)
Az IKR rendszerével elkészített humusz- ellátottsági-, kötöttségi- és pH- térképekre alapoztuk a kukorica és repce növények gyomirtásában használt új kísérleti módszerünket. Ez volt a kísérlet első éve, melyet indokoltnak tartunk mindenképpen folytatni. Véleményünk szerint nagyszerű lehetőségeket kínál azon gazdálkodóknak, akik elhivatottak a környezettudatos gazdálkodás iránt.
A kezelési egységek meghatározásához növényvédős szakemberekkel (Németh Kázmér - Syngenta Kft., Hoffmanné Pathy Zsuzsanna NTSZ, Vanyúr György volt növényvédős kollégánk) folytattunk konzultációt.
Tudjuk, hogy a gyomírószerek hatóanyagai (jelen esetben a S-metolaklór (375gr/l), mezotrion (37,5 gr/l), terbutilazin (125gr/l), valamint a dimetaklór (500 gr/l) a talaj eltérő szervesanyag- tartalmán eltérő mennyiségben kötődnek meg. Tehát a gyomírószer dózisának meghatározásakor fontos a talaj humusztartalmának ismerete és azon túl figyelembe kell vennünk az Arany- féle kötöttséget és a pH-t is. Tisztában kell lennünk azzal is, hogy általában különböző gyomirtó szerek használata esetén a túl magas koncentráció magát a kultúrnövény fejlődését veszélyeztetheti.
Mivel a táblák humusztartalma (5. ábra, 7. ábra) a precíziós mintavételnek köszönhetően 3 hektáros mintaterenként ismert, így 3 hektáronként tudtuk meghatározni a kezelési egységeken külön- külön kukorica növény esetében a Lumax (6. ábra) , repce növény esetében a Teridox (8. ábra) gyomírószer megfelelő dózisait.A meghatározott dózisokat a gyomviszonyok függvényében korrigáltuk. A Lumax engedélyezett dózisa 4-5 liter/ha, tehát 4 ,5 liter/ha az átlag, míg a Teridox esetében 2,5 -3,0 liter/ha az engedélyezett dózis.
A hagyományos gazdálkodásban az átlag dózist táblaszintű átlagos értékek ismeretében határozzuk meg. A GPS-es technológia azonban lehetővé teszi a 3 hektáros mintaterenkénti adatgyűjtést. Így módszerünkben kísérleti jelleggel a Lumax esetében 3 és 3 ,5 liter/ha- os dózisokat is indokoltnak tartottunk a 4 és 4,5 liter/ha dózisok mellett, míg a Teridox esetében 2 liter/ha-os dózist is tudtunk tervezni a 2,5 liter/ha-os dózis mellett.
Hogy a cseppképzés optimális, a szóráskép mindegyik tartományban megfelelő legyen optimális vízmennyiséget határoztunk meg.
Az adatok ismeretében elkészítettük a digitális permetezési terveket, melyeket memóriakártyára olvastunk át. A GPS-szel és kijuttatást szabályozó rendszerrel felszerelt permetező gép kompjúterébe helyezve a kártyát, elvégezve a szükséges kalibrációkat, terv szerint történt a herbicid kijuttatása mintaterenként, pontosan az előre meghatározott mennyiség ben.
5. ábra: Humusz ellátottsági térkép 6. ábra: Permetezési terv (Lumax)
7. ábra: Humusz ellátottsági térkép 8. ábra:Permetezési terv (Teridox)
Repce növény esetében vetés után egy nappal, kukorica növény esetében kelés után juttattuk ki terv szerint a meghatározott mennyiségeket.
A repce előveteménye őszi búza volt, ezért a területre és a repce átlagos gyomosodási viszonyaira, jellemző gyomok megjelenésére számítottunk, mint például a pipitér- félék és az ősszel kelő gyomnövények (T1 és T2).
Kukoricánál táblánként eltérő gyomviszonyokra lehetett számítani az elővetemény és a tábla sajátosságai fügvényében. Természetesen a dózisok meghatározásánál ezeket is figyelembe vettük, hiszen a különböző gyomfajok érzékenysége az adott gyomirtó hatóanyaggal szemben eltérő lehet. Az időzítés során a kukorica gyomirtás időpontjául a magról kelő egyszikű gyomnövények 1-3 leveles állapotát határoztuk meg.
Eredményeink:
Magunk sem számítottunk ekkora sikerre. Nemhogy gyomot nem találtunk a táblán, de mindamellett a kukorica is gyönyörű volt (9. ábra).
A repce októberi gyomfelvételezése során teljes gyommentességet tapasztaltunk (10. ábra)mindkét dózis alkalmazásánál, míg a kontroll (kezeletlen) területen a területre jellemző gyomnövények megjelentek.
9. ábra: Gyommentes kukorica állomány 10. ábra:Gyommentes repceállomány
4 ,5 liter/ha-os dózis esetében 1 hektár Lumax gyomírószer költsége cca 13.000 Ft. Ha hektáronként csak 1 litert tudunk spórolni úgy cca 2 .800 Ft-ot takarítunk meg hektáronként, amely megfelel a talajmintavétel és talajvizsgálat költségének.
Farkas úrék ebben a kísérletben valamennyi vizsgálatba vont kukoricatábláikra (150 hektár) vonatkozóan összességében 700 Ft- ot takarítottak meg hektáronként.
A repce gyomírtásában használt Teridox esetében még jobbak a számaink.
1 liter Teridox ára cca. 7.000 Ft/liter. Ha hektáronként 0,5 liter vegyszert tudtunk megtakarítani az mintegy 3.500 Ft költségmegtakarítást jelent hektáronként. Konkrétan a vizsgált tábla esetében 3 mintatéren, azaz cca. 9 hektáron juttattuk ki a 2 liter/ha- os dózist, tehát 31 .500 Ft-ot spóroltunk egy 28,89 hektár nagyságú területen.
A költség megtakarítás nem az egyetlen hozadéka ennek a technológiának, különösen azért nem, mert a magasabb szervesanyag- tartalmú talajokon az engedélyezett dózisok közül a magasabb dózist kell kiválasztani, alkalmazni. Például egy hajdúsági 3-3 ,5% humusz tartalmú talajon 5 l/ha-t javasolnánk a Lumaxból felhasználni. Tehát ezeken a magasabb humusz- tartalmú területeken a talajnak pontosan megfelelő dózismeghatározás a technológia hozadéka. A táblán belüli humuszeloszlás ismerete pontosabb eligazodást tesz lehetővé a dózisok meghatározásában.
Környezeti terhelés szempontjából pozitívnak értékelhetjük, hogy adott területre, csak a talaj adottságai alapján szükséges hatóanyag mennyiségek kerülnek kijuttatásra, ezzel csökkenthetjük a talajok gyomirtószer terhelését. Másrészt a fitotoxicitási kockázatot is mérsékelhetjük a pontosabb dózismeghatározással.
Jelenleg ez a módszer a különböző gyomírtó szerek engedélyezett dózis intervallumában történő pontosabb dózismeghatározását teszi lehetővé. Mi kísérleti jelleggel próbáltunk az engedélyezett dózistól eltérő felhasználást is. A tábla átlagában alkalmazott dózisok (Teridox esetében: 2 ,15 l/ha; Lumax esetében: 4,25 l/ha) ugyan megfelelnek az engedélyezett dózisoknak, a tábla egyes részein azonban az engedélyezett dózistól eltérő mennyiségeket juttattunk ki. Az engedélyezett dózistól való eltérő dózisok használatával többféle kockázattal lehet számolni, mint például rezisztencia kialakulása, ezért a hatóságokkal és a gyártókkal közös együttműködésben lehet azt megtenni.
Napjainkban a termékekhez adott technológia merőben javíthatja annak imidzsét, hozzáadott értéket hordozva, hiszen a gyártók célja is az, hogy készítményeiket a legnagyobb szakszerűséggel és szakértelemmel használják fel a gazdálkodók.
A környezettudatos gazdálkodás a XXI. század kívánatos gazdálkodási formája, mely a precíziós tápanyag- gazdálkodással bizonyíthatóan megvalósítható. A növényvédőszerek okszerű felhasználása egy jövőbe mutató, merőben új, hatékony megoldás lehetőségét hordozza, mely kihasználása minden gazdálkodónak csak pozitívumot jelenthet. Új szemléletet, megoldást hordozhat a dózisok megválasztásában.
További célkitűzéseink:
Fontosnak tartom hangsúlyozni, hogy az elvégzett egy éves kísérleteinket egy gazdaságban állítotttuk be, ahol mind a gyomösszetétel, mind az időjárási viszonyok hasonlóak voltak. Ismétlés még nem történt.
Eredményeink alapján célunk - kísérleti jelleggel - minél több kultúrára és technológiára kiterjeszteni módszerünket.
Kukoricánál az összegzett tapasztalatok alapján feltétlenül folytatjuk vizsgálatainkat, hiszen aratás során is teljes gyommentességet tapasztaltunk. A következő évben a repce növénynél folytatjuk, valamint napraforgónál is beállítunk precíziós talajmintavételre alapozott differenciált gyomírtószer kijuttatási kísérletet.
Az ökonómiai eredményeken kívül kísérleteink folytatását indokolja az a tény, hogy ezzel a módszerrel a szelektivitásban nagyobb biztonság, valamint okszerű növényvédőszer felhasználás érhető el.
Köszönetnyilvánítás
Ez úton szeretném kifejezni köszönetemet a kísérletben résztvevő szakembereknek és a példaszintű gazdálkodást folytató Farkas Lászlónak.
Irodalom:
Pecze Zs. - Horváth J. (2004): A precíziós tápanyag-gazdálkodás gyakorlati rendszere az IKR- nél Agrofórum 2004.15.08.44-46.
Dr. Pecze Zsuzsanna (2006.): Precíziós gazdálkodás - csökkenő költségek IKR Magazin 2006. ősz 9. oldal
Fotók:
Németh Kázmér, Syngenta Kft ., 2006., Zimány
