Mezőgazdaság és vízhiány
Egyre kevesebb kutató van azon a véleményen, hogy az éghajlatváltozás megállítható, sőt a mérséklésére is egyre kevesebb az esély. Nagy valószínűséggel a következő öt évben meg fogjuk haladni a 1,5 Celsius-fokos globális átlaghőmérséklet-emelkedést, amit a szakértők a még menedzselhető melegedés felső határának tartanak. Marad hát a károk csökkentése és az alkalmazkodás. Az éghajlatváltozás korántsem csupán a hőmérséklet emelkedésében nyilvánul meg, hanem a csapadékviszonyok megváltozásában is. Az éves csapadékösszegek azt mutatják, hogy nem annyira az általános kiszáradás lesz jellemző Magyarországon, sokkal inkább a szélsőséges csapadékértékek gyakorivá válása. Jellemző az extremitások gyors ingadozására, hogy a rendszeres mérések kezdete óta 2010 volt a legcsapadékosabb év hazánkban, de rögtön utána 2011 volt a legszárazabb.
Ezt a kiszámíthatatlan ingadozást a mezőgazdasági termelés sínyli meg leginkább, így az agráriumban dolgozó kutatóknak és fejlesztőknek talán nincs is jelenleg fontosabb feladatuk, mint a vízhiány, illetve általánosságban a klímaváltozás elleni felkészülés. De vajon érezhető-e már napjainkban is a mezőgazdasági termésátlagokon a vízhiány súlyosbodásának hatása?
„Vannak mélyen gyökerező kultúrák, például akácültetvények, gyümölcsösök, szőlők, amelyek telepítésével már évek óta problémák vannak, hiszen a talaj mélyebb rétegeiben sincs annyi víz, mint régebben, illetve a gazdák arról számolnak be, hogy a kutak vízszintje az országban mindenhol apad. Ha van is némi visszapótlódás egy kiadósabb eső után, az sokszor nem éri el az eredeti szintet – magyarázza Hetesi Zsolt. – De a szántóföldi egyéves fordulójú növénytermesztés sincs jobb helyzetben. E termelésnek a talaj felső, 40 centiméteres rétegéből kell gazdálkodnia, amit egy kiadós, 50-60 milliméteres eső telít, ám gyorsan el is párolog a talajból – a növényen keresztül, vagy közvetlenül a talajfelszínen.
Azt látjuk, hogy a tavaszok szisztematikusan szárazodnak.”
Hetesi Zsolt és munkatársai 2019-ben megvizsgálták, hogy Mosonmagyaróvár térségében hogyan alakult az elmúlt százhúsz évben az egyszerre lehulló csapadék mennyisége, a hőségnapok száma és az átlaghőmérséklet. Azt találták, hogy az átlaghőmérséklet szignifikánsan emelkedett, és a szélsőséges időjárási események száma is szignifikánsan megnőtt.
A talaj szerkezete is fontos
„Roppant nehéz megítélni, hogy a mezőgazdaságban jelenleg nagyobb-e a vízhiány, mint amilyen évtizedekkel ezelőtt volt, ugyanis az egyes évek között jelentős a különbség.
A változás inkább abban érhető tetten, hogy egyre gyakrabban nem áll rendelkezésre a mezőgazdaság számára adott helyen és adott időben szükséges vízmennyiség
– mondja Kátai János. – Ennek az az oka, hogy a csapadék térbeli és időbeli eloszlása egyenetlen. A mérsékelt övben az április és szeptember közötti vegetációs időszakban hullott csapadék fontos elsősorban, mivel ezt a vízformát közvetlenül hasznosíthatják a növények, de az október és március közötti csapadék is jelentős lehet ott, ahol a talaj képes megtartani, tartalékolni a vizet.”
A talajok vízgazdálkodása szerepet játszik a talajalkotó ásványok, kőzetek mállási, talajképződési és a talajdegradációs folyamataiban, valamint a biogeokémiai ciklusok tömegkörforgásában és energiaáramlásában. A talajok vízgazdálkodását a talajokban található víz mennyiségével, annak mozgásával és térbeli, időbeli változásával lehet jellemezni. A talaj termékenységében is meghatározó a talaj vízgazdálkodása, hiszen a növények elsősorban a vízben oldott ásványi anyagokat hasznosítják. Megszabja a növények víz- és levegőellátását, döntően befolyásolja a talajok biológiai aktivitását. Magyarországon a mezőgazdasági hasznosítás alatt álló talajok 43 százaléka kedvezőtlen, 31 százaléka jó vízgazdálkodású, míg a fennmaradó talajok vízgazdálkodása közepes.
Egy térfogategységnyi talaj 50 százaléka szilárd fázis, amely ásványi (homok, vályog, agyag) és szerves anyagokból áll, emellett 5–20 százalék levegő és 30–45 százalék víz alkotja a talajt. A talajokban a víz és a levegő aránya elsősorban attól függ, hogy mekkora mennyiségű víz kerül a talaj felszínére, és a talajvíz szintje milyen mélységben helyezkedik el.
Ideális esetben a 100 centiméter vastagságú talajréteg a lehulló csapadék kétharmadát képes lenne befogadni és raktározni, azonban ez a képessége igen jelentős mértékben függ a talaj összetételétől, valamint a talajművelés módjától.
A stresszeltség korántsem csak kiszáradást okoz
A szárazság nem csupán a vízhiány közvetlen következményei miatt káros a mezőgazdasági növények fejlődésére, hanem az aszály miatt később kelnek ki, lemaradnak, lassabban fejlődnek, és növekszik a stresszeltségük. Ez a gyomokkal szembeni kompetíció, vagyis versenyhelyzet során, vagy a növényi károkozók elleni védekezésben is hátrányosan érinti őket. Ezek a tényezők a termés csökkenését okozzák. Hetesi Zsolt elmondta, hogy tavaly voltak az országnak olyan vidékei (és ebbe a Dombóvári járás is beletartozott, ahol a gazdaszövetkezetük működik), ahol egyes táblákon a szokásos termés ötven százalékát tudták csak betakarítani kukoricából. A kukorica az egyik legvízigényesebb tavaszi vetésű növény, ezért igen gyakori, hogy sok növény nem jut hozzá az életben maradáshoz szükséges vízmennyiséghez.
„Nyaranta egyre korábban jelentkezik az aszály. Tavaly az aratás környékén volt az első nagy hőhullám, és ez megakasztotta a kukorica növekedését, és a környékünkön a szójatermés is nagyon rossz volt. Ez egyértelműen a talaj víztartalom-csökkenésének a következménye – magyarázza Hetesi Zsolt. –
A lehetséges megoldások (az öntözés, a talajszerkezet átalakítása, illetve a növényfajták cseréje) nem mindegyike célravezető minden helyzetben, mindenhol az aktuális viszonyoknak megfelelően kell beavatkozni.”
Ha szélesebb tűréshatárú, illetve alkalmazkodóképesebb növényeket használnak, akkor egyúttal a jövőben várható további melegedésre, illetve a súlyosabbá váló vízhiányra is fel lehet készülni. Emellett korábban nem próbált növények is társíthatók egymással, amelyek így egymást védhetik a környezeti stressztől.
A vegetációs időszakban hulló csapadék elsődleges fontosságú a mezőgazdaság termelékenysége szempontjából. Viszont ez azt is jelenti, hogy nem az adott helyszínen lehullott éves csapadékmennyiség lesz az irányadó, hanem a vegetációs időszak csapadékmennyisége. Amikor az Alföldön évi 600 milliméter csapadék esik, az jól hangzik, viszont egyúttal megtévesztő is, hiszen ennek jelentős része, akár kétharmada is a vegetációs időszakon kívül hullik. Ennek a mennyiségnek egy része ugyan elraktározódik a talajban, ám nagyon sok belőle a veszteség is. Ezt megfelelő talajműveléssel – ami a mezőgazdaság egyik leghatékonyabb eszköze a növényeket sújtó vízhiány csökkentésére – lehet enyhíteni.
„A talajműveléssel elő tudjuk segíteni, hogy a különféle textúrájú: homokos vályog, vályog vagy agyag talajok hosszabb ideig, a megfelelő mértékben tudják raktározni a vizet. Itt sem jó egyik szélsőség sem: az egyik talaj, a homok, gyorsan átereszti a vizet, a másik, az agyag pedig túl sokat megtart belőle, és belvíz alakulhat ki. Ez esetben akár teljesen hasznosíthatatlan marad a termőföld – érvel Kátai János. – Noha sokszor, rendszeresen csak 20-25 centiméter mélyen művelik a talajt, de alkalmanként ez nem elég, a talajművelésnek mélyebbre kell hatolnia, mert a rendszeres, állandó mélységű talajművelés hatására kialakulhat a művelőtalp-tömörödés, amely nem engedi át a vizet. Emiatt előfordul, hogy a talaj felszínén áll a víz, 20 centiméter mélység alatt viszont annyira száraz, hogy porzik. Ezt fel kell lazítani, különben nemcsak a víz nem tud leszivárogni a mélyebb rétegekbe, de a növények gyökerei is nehezen hatolnak mélyebbre.”
„Sok megoldás van a vízhiány csökkentésére, ám attól tartok, hogy ezek együttes használata is csak ideig-óráig segíthet a növényeken, miközben a döntéshozóktól várt, alapvető hatású cselekvés várat magára, az éghajlat pedig rövid távon nem látszik stabilizálódni
– mondja Hetesi Zsolt. – Arról sincs még kellő információnk, hogy milyen visszacsatolások indulnak be a rendszerben, és milyen másodlagos hatása lesz a csapadékhiánynak a mezőgazdaság egészére. Ezt a jövő majd megmutatja, de jobb lenne nem megvárni.”
Szárazság = drágaság?
Sok gazdálkodó tart attól, hogy a jövőben a vízhiányhoz alkalmazkodó gazdálkodás egyre drágább lesz, és így hamarosan egyszerűen már nem fogja megérni a termelés. Hetesi Zsolt ezzel kapcsolatban megjegyzi, hogy mindazok a feltételek, amelyeket hagyományosan a modern gazdálkodáshoz társítunk, például a vegyszer, a műtrágya, a gázolaj, vízhiány nélkül is jelentősen, esetenként több száz százalékkal drágultak az utóbbi években. Vagyis a termelés akkor is drágább lesz, ha nem tettünk semmit az aszály ellen. Ettől függetlenül igaz az, hogy a szárazságtűrő hibrid kukoricafajták vetőmagjai 20-30 százalékkal drágábbak, mint a hagyományos hibridek. Még nagyobb, jóllehet egyszeri beruházást igényelnek a táblák közé ültetett fasorok vagy a talajkímélő gazdálkodási módra való áttérés, amelyhez különleges vetőgépre van szükség.
Nagyon valószínű, hogy a következő években bizonyos növényfajok termesztése teljesen el fog tűnni a magyar mezőgazdaságból. Erre Hetesi Zsolt a gazdaszövetkezetükből származó példát hoz: „Az utóbbi években azt tapasztaltuk, hogy a mi szövetkezetünkben kizárólag akkor érdemes burgonyát ültetni, ha közvetlenül egy erdősáv mellé tudjuk vetni. A burgonyának a forróság és a csapadékhiány miatt a nap legalább 30-40 százalékában árnyékban kell lennie, és még így is csak öntözéssel valósítható meg értelmezhető termés. Egyértelmű, hogy Magyarország a burgonya termőterületének déli határán helyezkedik el jelenleg, és ahogy tovább melegszik az éghajlat a jövőben, a burgonya termelési sávja északra tolódik, és mi kikerülünk belőle. De kivettük a termelésből a szóját is, ugyanis hiába vetettük mélyre, csak hiányosan kelt ki, ami miatt sokáig a földben maradt, emiatt pedig a gyomirtás megoldhatatlan volt, és a termőföldet elborította a parlagfű.” Ez is jó példa arra, hogy a vízhiány sok más, a mezőgazdasági termelést károsító hatást, így a gyomok elszaporodását is magával hozza.
Kátai János szerint is alapvető fontosságú, hogy minden termőterületen a helyi ökológiai jellegzetességeknek megfelelően avatkozzunk be a vízhiány csökkentése érdekében. Jóllehet az ország területe nem nagy, mégis merőben eltérő feltételek alakulhatnak ki például a Hajdúsági-löszháton, mint a Duna–Tisza közi homokon vagy Mezőföldön. A talajok vízellátottságát az ember által alkalmazott agrotechnikai eljárások mellett a domborzat, a terület kitettsége, a mikroklíma, a talajtípus és a talaj fontosabb fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságai egyszerre befolyásolják, és ezek együttesen határozzák meg, hogy milyen növényt hogyan és mikor lehet az adott termőhelyen termelni.
E lehetőségeket a fajtanemesítéssel is bővíteni lehet: a nemesítők törekednek az aszályérzékenység csökkentésére, vagyis olyan növényfajtákat állítanak elő, amelyek jobban elviselik a vízhiányos környezetet. Emellett tudatosabban lehet olyan növényfajtákat választani, amelyek jobban illenek az adott termőterületek bizonytalan csapadékviszonyaihoz. Viszont nehézséget jelent az, hogy az utóbbi évtizedekben csökkent a termesztett növények köre a hazai mezőgazdaságban.
„Magyarországon a négy nagy növénykultúra: a búza, a kukorica, a napraforgó és a repce mellett egyre kevesebb egyéb növényt termesztünk jelentős mennyiségben
– mondja Kátai János. – Húsz évvel ezelőtt sokkal szélesebb spektruma volt a növénytermesztésnek. Minthogy a különböző fajták vízigénye eltérő, a sokszínűbb termelés lehetőséget teremtett volna arra, hogy a különböző vízgazdálkodású termőhelyen is hatékonyan termelhető növényeket válasszanak a gazdák.”
Megoldás-e az öntözés?
A legtöbb embernek valószínűleg az öntözés jut először eszébe, ha a mezőgazdasági vízhiány okozta problémák elhárításáról, mérsékléséről van szó. Kátai János azonban arra figyelmeztet, hogy az öntözés nemcsak mezőgazdasági, de legalább annyira ökológiai, gazdasági és össztársadalmi kérdés is. Jelenleg több víz folyik el a Dunán és a Tiszán, mint amennyi érkezik, magyarul a csapadék egy része is elfolyik, és szinte semmit sem tározunk belőle. A megépített víztározók nem alkalmasak arra, hogy onnan öntözzenek, inkább csak az árvíz elleni védekezés céljait szolgálják.
„A búzát a téli csapadék általában még megmenti. Inkább a kukoricánál látjuk azt, hogy az augusztusi csapadékhiány miatt már a termés kialakulása és érése előtt elkezdenek a növény levelei sárgulni. Ilyenkor a gazdák gyakran úgy döntenek, hogy ebből már nem lesz kukorica-szemtermés, és az egész kukoricanövényt silózzák, hogy takarmányként értékesítve valamennyi bevételt megvmentsenek. Sok helyen megfigyelhető, hogy kényszerből nem az adott termőhelynek megfelelő növényeket termesztenek, és ilyenkor még fokozottabb lehet az aszálykár” – összegez Kátai János.
Kérdés, hogy megéri-e öntözni, és a mesterséges vízutánpótlás révén keletkezik-e annyi terméstöbblet, amennyi fedezi az öntözés igen magas költségeit.
Hetesi Zsolt szerint az öntözés lehetőségével leginkább azok a gazdák élhetnek, akiknek van víztest a termelőhelyük közelében, mert jelenleg viszonylag könnyen adnak a hatóságok öntözési engedélyt. A kutató úgy véli, hogy ez abból a szempontból káros, hogy nem hosszú távú megoldás, és ha az egész rendszerben (a környezetben) kevés a víz, akkor előbb-utóbb ezekből a víztározókból is el fog fogyni. Gyakran célravezetőbb, ha regeneratív vagy talajkímélő gazdálkodási módok révén növelni lehet a talaj vízbefogadó képességét nagyobb mélységig. Ilyenkor a fő vegetációs időszakon kívül takarónövényeket vetnek, amelyek a gyökereikkel átjárják a talajt, és ezzel „szerkezetessé” (vagyis aggregátumokban gazdaggá) teszik azt. Miközben a szokványos szántási mélység 30 centiméter, addig a szántás nélkül dolgozó, talajkímélő gazdálkodással akár 50-60 centiméter mélyen is porhanyós, laza talajszerkezetet lehet előállítani. Így aztán a talaj akár kétszer annyi vizet is képes befogadni.
A jövőt illetően Kátai János elmondta, hogy az egyre vízhiányosabb körülmények között biztos, hogy nem reális cél újabb terméscsúcsok elérése, hiszen erről a magyar mezőgazdaság már évtizedekkel ezelőtt lemondott. A környezettel harmonizáló, minél kisebb környezeti terheléssel járó mezőgazdálkodási termelést kell folytatni, amelyben feltétlenül meghatározó lesz a gazdaságosság és a hatékonyság.•