Az alternatív talajművelési rendszerek eredményességének vizsgálata

Dátum
2009-03-05T10:09:44Z
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Összefoglalás

Hazánk legnagyobb természeti kincse a mezőgazdasági termelésre való képessége. A mezőgazdasági termelés a teljes gazdasági élet meghatározója. Ennek az ágazatnak a sikeres, vagy sikertelen működése a társadalom egyetlen szereplője számára sem lehet közömbös. A környezet kárára nem szabad semmilyen gazdasági tevékenységet – így a mezőgazdaságot sem – folytatni. A mezőgazdasági tevékenység a történelem folyamán mindig is az adott területen élő népcsoport megélhetését, későbbiekben a gazdasági gyarapodását, fejlődését szolgálta és szolgálja ma is. Ezeknek a tényezőknek összhangban kell lennie, ugyanakkor a termelésnek mindenképpen a föld termőképességét meg kell őrizni. Magyarországnak az Európai Unióhoz való csatlakozást követően – is – elsődleges feladata a mezőgazdaság fejlesztése, hiszen a kistelepüléseken a megélhetés egyetlen formájáról van szó. Ehhez létre kell hozni az optimális birtokszerkezetet, és elő kell segíteni a megfelelő jövedelemviszonyok megteremtését. Az alternatív talajművelési rendszerek vizsgálata során az alábbiakat vizsgáltuk:

• Az eltérő talajművelési rendszerek eredményességének vizsgálata. • Az eltérő műtrágyázási lépcsők eredményességének értékelése • A kettő kölcsönhatásának vizsgálata

Az alternatív talajművelési rendszerek vizsgálata esetében az agronómiai kérdéseket minden esetben szükséges kiterjeszteni a közgazdasági területekre is. A maximális és optimális termésátlag-, műtrágyázási, illetve –növényvédelmi színvonal fajsúlyos kérdésként szerepel napjaink és közeli jövőnk növénytermesztésében. A vizsgálatokat két helyszínen eltérő agroökológiai adottságú termőhelyeken végeztük: • Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum Látóképi Kísérleti Telepén a Földműveléstani és Területfejlesztési Tanszék által beállított polifaktoriális tartamkísérlet Vizsgálat ideje: 2001-2004. • Petőfi Mgtsz, Csárdaszállás Vizsgálat ideje: 2001-2004.

Összesen hét talajművelési rendszert hasonlítottunk össze: Látókép: • Őszi szántás • Tavaszi szántás • Tárcsás alapművelés Csárdaszállás • Őszi szántás • Tárcsás lazítás • Tavaszi sekélyművelés • Direktvetés

A látóképi kísérlet esetében nem elsődleges cél az ökonómiai értelemben vett jövedelemtermelő képesség. A kísérlet jellegéből adódóan számos főágazati és gazdasági általános költség nehezen mérhető. Ezért választottuk vizsgálatunk során, hogy fedezeti hozzájárulást (gross margint) vizsgáltunk. A Minden évben kilenc vizsgálati egységet vontunk be a modellbe, amelyeket összesen négyszer – tekintve, hogy négy év volt a vizsgálataink időszaka – ismételtünk meg. A vizsgálatainkat az őszi szántott, a tavaszi szántott és a tárcsás alapművelt talajművelési változatokban végeztük el kontroll parcellákon, 120 kg N+PK műtrágyalépcső (316 kg vegyeshatóanyag) és 240 kg N+PK (632 kg vegyeshatóanyag). A vizsgálataink során mind a kilenc parcellát egy hektáros területtel szerepeltettük a modellben, amely a további számításokat részünkre könnyebbé tette. Így összesen 36 különböző modellfutást készítettünk el (4 év x 3 talajművelési változat x 3 műtrágyázási lépcső). A közvetlen termelési költség számítás során a tápanyaggazdálkodás (műtrágyák beszerzési árai), a permetlékeveréshez szükséges víz-, a vetőmag- és a kijuttatott növényvédőszerek költségét vettük figyelembe. A három talajművelési változatban mind a négy évben azonos termesztéstechnológiát vettünk figyelembe, azt amelyik a leginkább jellemző a látóképi kísérletre. Az anyag- és segédüzemági költségeket mind a négy évben 2004-es árakon vettük figyelembe. A kukorica felvásárlási árát mind a négy évben az európai unió intervenciós árában határoztuk meg (25000 Ft/tonna). Ezzel a szezonalitás hatását ki tudtuk szűrni, hiszen a vizsgált időszakban a felvásárlási árakban nagyfokú változékonyság lépett fel (pl. 2003: 29000 Ft/tonna, 2004: 17000 Ft/tonna): A közvetlen termelési költségek számbavétele során az anyagköltségek és segédüzemági szolgáltatások kerültek figyelembe vételre. Nem számoltunk egyéb költségekkel (pl. mezei leltárból megállapításra kerülő költségekkel), egyéb közvetlen költségekkel (földbérleti díj, biztosítási díjak, rendszertagsági díjak) és felosztott (általános) költségekkel sem főágazati sem gazdasági szinten. A csárdaszállási kísérlet esetében teljes ökonómiai elemzést (költség-jövedelem vizsgálatot) végeztünk el. Ennek oka, hogy a Csárdaszállási Petőfi Mgtsz-ben üzemi kísérletről van szó. A szövetkezet elsődleges célja – a fenntartható földhasználat irányelveinek kielégítése mellett – a legnagyobb jövedelemtermelő képesség elérése. A költségnemenkénti vizsgálat (anyag-, élőmunka, segédüzemági szolgáltatás, egyéb- és általános költségek) mellett a bevételi viszonyokat is figyelembe vettük. A kettő figyelembevételével történt a jövedelem meghatározása. A segédüzemági szolgáltatás költségei között feltüntetésre került az összes olyan gépi munka költsége, amely az adott parcella termesztéstechnológiájához kapcsolódik. Az egyéb költségek között a mezei leltárból az adott parcellára eső részt vizsgáltuk. Egyéb költségek között szerepeltettük a földbérleti díjat, amelynek értéke 30 ezer forint hektáronként. Számításaink során figyelembe vettük a főágazati és gazdasági általános költségeket is, amelyeknek mértéke – a Csárdaszállási Petőfi Mezőgazdasági Szövetkezet könyvelési adatainak figyelembe vételével – 28989 Ft/ha. Valamennyi modellben szerepeltetett költséget a 2004. évi árakon vettünk figyelembe. Az egyes jelzőnövények értékesítési árait – a látóképi kísérlet elemzéséhez hasonlóan – az Európai Unió intervenciós árainak figyelembe vételével határoztuk meg. A látóképi polifatktoriális tartamkísérletben megállapítottuk, hogy a kontroll parcellához viszonyítva a legnagyobb terméseredmény növekedést az őszi szántott 120 kg N+PK kezelés adta mind a négy évben. Jó csapadékgazdálkodású években a 240 Kg N+PK mind az őszi mind a tavaszi szántott kezelésekben további termésnövekedést eredményezett, azonban ennek mértéke jóval kisebb volt, érvényesült a csökkenő hozadék elve. Aszályos években (2002, 2003) a 240 kg N+PK kezelés termésdepressziót okozott, mindhárom kezelés esetében, tehát ennek a kiszórása nem javasolható.

A kontrollparcellák összehasonító vizsgálatánál megállapítható, hogy a tavaszi szántott parcellák esetében 2004 kivételével mintegy 5-30 %-kal kevesebb volt a hozam. Ugyanez az érték a tárcsás kezelésben 20-60 %-kal volt kevesebb. A 2004. évben mind a tavaszi szántott, mind a tárcsás kezelésben meghaladta a kontroll parcella terméseredménye az őszi szántott kezelés hasonló adatait. Az egyes kezelések anyagköltségeinek és segédüzemági költségeinek mértéke eltért egymástól, amelynek magyarázata az eltérő műtrágyázási, növényvédelmi és gépi munkák költségeivel magyarázhatóak. A képződő árbevétel mind a négy vizsgált évben az őszi szántásos kezelésben a műtrágyázás hatására jelentős mértékben növekedett. A második műtrágyalépcső alkalmazásával újabb, bár jóval kisebb mértékű, növekedés következett be 2001-ben, míg a másik három vizsgált évben az árbevétel csökkent a 240 kg N+PK műtrágyalépcső alkalmazása esetén. A tavaszi szántott kontroll parcella árbevétele a vizsgálat első három évében alacsonyabb volt, mint a viszonyítási alap. A 2004. évben magasabb volt a tavaszi szántott kontroll parcella árbevétele az őszi szántott kontrollhoz viszonyítva. A tavaszi szántás esetében is az első műtrágyalépcső alkalmazása mind a négy évben kedvező hatást ért el, az árbevételt eltérő mértékben (8-33 %), de növelte. A második műtrágyalépcső 2001-ben újabb árbevétel növekedést indukált, 2002-ben és 2003-ban árbevétel csökkenést eredményezett, míg 2004-ben nem változott az árbevétel összege. A tárcsás kezelés esetében a kontroll parcella a 2001-2003-as időszakban kevesebb árbevételt eredményezett, mint az őszi szántás kontrollja. 2004-ben egy százalékkal meghaladta azt. A 120 kg N+PK – az előző két kezeléshez hasonlóan – nagymértékű árbevétel növekedést indukált mind a négy vizsgált évben. A 240 N+PK kezelés csupán 2004-ben jelentett további árbevétel növekedést, 2001-ben és 2003-ban árbevétel csökkenést mutattunk ki, 2002-ben pedig ugyanakkora árbevételt eredményezett, mint a 120 kg N+PK dózis. Összességében elmondható a három talajművelési rendszerről, hogy a kontrollhoz képest a 120 kg N+PK műtrágyalépcső kedvező hatással van az árbevételre, azt valamennyi évben és valamennyi talajművelési változatban növelte. Jó csapadékgazdálkodású években a 240 kg N+PK kezelés az őszi szántásos kezelésben további árbevétel növekedést indukált. Ez egyértelműen nem volt kimutatható a tavaszi szántásos kezelésben – csupán 2001-ben növekedett az árbevétel ennek a kezelésnek a hatására – és egyáltalán nem volt kimutatható a tárcsás kezelésben.

Az őszi szántott kezelések esetében három évben (2001, 2003, 2004) a fedezeti hozzájárulás (gross margin) a 120 kg N+PK esetében nőtt. 2002-ben a 120 kg N+PK kijuttatása is 55 %-os fedezeti hozzájárulás csökkenést eredményezett, tehát ebben az évben ennél a műtrágyamennyiségnél is kevesebbet kellett volna kijuttatni a maximális fedezeti hozzájárulás elérése érdekében. A 240 kg N+PK kezelések esetében valamennyi évben azt tapasztaltuk, hogy a fedezeti hozzájárulás értéke nem érte el a kontroll parcella értékét. 2002-ben ez az érték annyira kiugró volt hogy, 113 %-os veszteséget regisztráltunk, de veszteséges (-21 %) volt a termelés 2003-ban is, míg 2001-ben a fedezeti hozzájárulás 9, 2004-ben pedig 22 %-kal csökkent a kontroll parcella adatához képest. A tavaszi szántott nem trágyázott kezelésben csupán 2004-ben volt nagyobb a fedezeti hozzájárulás, a viszonyítási alapként használt őszi szántott kontroll parcellában. 2002-ben 22 %-os veszteség képződött, míg 2001-ben 93 %-kal, 2003-ban pedig 63 %-kal volt kisebb a fedezeti hozzájárulás, mint az őszi szántott nem műtrágyázott kezelések esetében. A 120 kg N+PK műtrágyalépcső a vizsgálat első három évében (2001-2003) további fedezeti hozzájárulás csökkenést eredményezett: 2001-ben 27 %, 2002-ben 19 %, 2003-ban 85 %. Ezeknek a fedezeti hozzájárulás csökkenéseknek a figyelembe vételével megállapítottuk, hogy a 2001-2003 között a 120 kg N+PK kezelés a fedezeti hozzájárulást veszteségessé tette. 2004-ben a 120 kg N+PK 30 %-os fedezeti hozzájárulás növekedést eredményezett. A 240 kg N+PK kezelés mind a négy vizsgált évben csökkentette a fedezeti hozzájárulás mértékét, tehát ennek a kezelésnek az alkalmazását a maximális fedezeti hozzájárulás elérése érdekében kerülni érdemes. A tárcsás talajművelési kezelésben a kontroll parcella két évben hozott pozitív fedezeti hozzájárulást. 2001-ben 92 %-kal volt alacsonyabb az őszi szántott kezelésénél. 2004-ben pedig 16 %-kal volt kisebb. 2002-ben 172 %-os veszteséget termelt, míg 2003-ban 60 %-osat. A 120 kg N+PK műtrágyázási lépcső mind a négy évben növelte a fedezeti hozzájárulás értékét. 2001-ben 8-ról 9 %-ra, 2002-ben -172-ről -156%-ra, 2003-ban -60-ról -3 %-ra, míg 2004-ben 84-ról 117 %-ra. A 240 kg N+PK műtrágyázási szint nem jelentett a 120 kg-oshoz hasonló kedvező hatást, hiszen valamennyi évben csökkentette a fedezeti hozzájárulás értékét. Arra a következtetésre jutottunk, hogy az őszi szántásban a kontrollhoz képest három évben 2001, 2003 és 2004-ben a 120 kg N+PK műtrágyalépcső növelte a fedezeti hozzájárulás értékét, míg 2002-ben 55 %-os csökkenés következett be. A kedvező hatás azzal magyarázható, hogy a termésnövekedés nagyobb mértékű volt, mint a költségek növekedése, tehát a fedezeti hozzájárulás – közvetlen termelési költségek olló nyílt. Ez a kedvező hatás nem volt megfigyelhető 2002-ben, amely valószínűleg az időjárási anomáliákkal (kevés, és nem optimális eloszlású csapadék) magyarázható. A 240 kg N+PK műtrágyalépcső valamennyi évben fedezeti hozzájárulás depressziót hozott létre, 2002-ben és 2003-ban (aszályos évjáratokban) veszteségessé is tette a termelést (a fedezeti hozzájárulás – közvetlen termelési költség olló zárult). A tavaszi szántott kezelésben 2001-2003 között alacsonyabb volt a fedezeti hozzájárulás, mint az őszi szántott kontroll parcella esetében. Ezek közül az évek közül 2002-ben a vizsgált érték negatív is volt, tehát ennek a javítására mindenképpen törekedni kellett. 2004. évben a fedezeti hozzájárulás 21 %-kal magasabb volt, mint a viszonyítási alap. A 120 kg N+PK műtrágyázási lépcső a tavaszi szántás esetében a 2001-2003 években fedezeti hozzájárulás depressziót okozott, míg 2004-ben 30 %-kal növelte a fedezeti hozzájárulást. A 240 kg N+PK műtrágyázási dózis mind a négy évben csökkentette a fedezeti hozzájárulást, tehát ennek az alkalmazását nem javasoljuk a maximális fedezeti hozzájárulás elérésének esetében. A tárcsás kezelésben a fedezeti hozzájárulás mind a négy vizsgált évben alacsonyabb volt, mint a viszonyítási alap esetében. A két aszályos évben (2002-2003) a fedezeti hozzájárulás értéke negatív is volt. A 120 kg N+PK dózis valamennyi évben kedvező hatással bírt, míg a 240 kg N+PK kezelés esetében fedezeti hozzájárulás depresszió lépett fel. Az anyagi ráfordításokat a csárdaszállási üzemi kísérletben értékelve különbségeket kell tennünk a termesztéstechnológiák között. A költségszerkezetet vizsgálva jelentősek az eltérések. Ez abból adódik, hogy az ugyanazon felhasznált anyagköltségek az eltérő termesztéstechnológiák esetében más és más súllyal szerepelnek. A négy termesztéstechnológiai rendszer termelési költségeinek vizsgálatai során megállapítható, hogy a felmerülő költségek közül az anyagjellegű költségek, a speciális tárgyi eszköz költségek, az egyéb közvetlen költségek, a felosztott költségek (biztosítási díjak, rendszertagsági díjak), földbérleti díj, ugyanakkora értéket képviselnek. Az eltérő technológiák esetében a segdüzemági szolgáltatás értéke változó. A legkevesebb a direktvetés esetében míg a legnagyobb az őszi szántásnál. A legkisebb és legnagyobb érték között hektáronként 2001-ben és 2002-ben 15 %-os, 2003-ban 14, 2004-ben 22 %-os eltérés figyelhető meg. Ez az érték módosítja az egyes költségszerkezeteket, valamint az egyes termesztéstechnológiai változatok termelési költségét is.

A képződő árbevételt mind a négy vizsgált évben az őszi szántásos kezelésben vettük 100 %-nak. Az árbevétel számításánál figyelembe vettük az egyes növények hozamait és az Európai Unió felvásárlási árait: kukorica és őszi búza 101 euro/tonna, napraforgó: 204 euro/tonna. A képződő árbevétel az őszi szántásos talajműveléshez viszonyítva a tárcsás lazítóra alapozott technológia esetében 2003-ban 6 %-kal, 2004-ben 2 %-kal volt magasabb. A többi évben és kezelésben az őszi szántáshoz képest alacsonyabb árbevételt kaptunk, az árbevétel kiesés mértéke 2-13 %. Visszautalva a költségek vizsgálatára, a fent említett fejezetben megállapítottuk, hogy a termelés költségei az őszi szántott kontrollhoz képest 5-22 %-kal voltak alacsonyabbak. Összességében arra a megállapításra jutottunk, hogy a csárdaszállási üzemi kísérletben vizsgált négy évben és négy talajművelési változatban az őszi szántásos technológiát száz százaléknak véve a legnagyobb jövedelmet kukorica jelzőnövény termesztése esetén direktvetésben (28 %-kal magasabb az őszi szántás jövedelmétől) értük el. Direktvetés esetében kukorica jelzőnövény termesztésénél 2002-ben jelentős jövedelemnövekedést tapasztaltunk (28 %), és nagy jövedelemnövekedést mutattunk ki direktvetés esetében őszi búza termesztése esetében is (2004). Az őszi búza tárcsás lazítóra alapozott talajművelése is kedvező eredményt hozott, hiszen 73 %-kal meghaladta a képződött jövedelem az őszi szántott talajművelési rendszer jövedelmét. A tavaszi sekélyművelés napraforgó és őszi búza termesztése esetén mutat kedvező képet, hiszen mindkét esetben (2003-ban és 2004-ben) 57, illetve 73 %-os jövedelemnövekedést tapasztaltunk az őszi szántás jövedelméhez képest. A négy vizsgált évben a direktvetésben napraforgó termesztése esetében 43 %-os jövedelem növekedést tapasztaltunk, így a vizsgálat mind a négy évében a direktvetés sokkal nagyobb jövedelmet eredményezett, mint az őszi szántás ez kedvezőnek mondható. 2002-ben a tárcsás lazítóra alapozott technológia az őszi szántáshoz viszonyítva 36 %-os veszteséget eredményezett. Ez az adat eltér a vizsgálat többi évének adatától. Ha a tárcsás lazítóra alapozott technológiát a vizsgálat négy évében együttesen kezeljük mindenképpen jövedelmezőbb, mint az őszi szántás. Tavaszi sekélyművelést napraforgó alá érdemes a vizsgálat négy évének adatai alapján alkalmazni. Kukorica alá 2001-ben az őszi szántáshoz viszonyítva 23 %-os veszteséget, míg 2002-ben 36 %-kal kevesebb jövedelmet regisztráltunk. Ezeknek az adatoknak a figyelembe vételével nem tartjuk szerencsének a tavaszi sekélyművelő eszköz alkalmazását kukorica termesztése esetén. A hagyományos művelés valamennyi jelzőnövény esetében jövedelmezőnek bizonyult. A legnagyobb jövedelmet 2001-ben a kukorica hozta. Jelentős volt a jövedelemtermelő képessége a napraforgónak is 2003-ban. Az őszi búza termesztés eredménye 2004-ben átlagos volt, hasonlóképpen a 2002. év kukoricatermesztéséhez. Összességében megállapítható, hogy kedvező csapadékgazdálkodású években a csárdaszállási üzemi kísérletben alkalmazott alternatív talajművelési rendszerek kedvező jövedelmezőséget biztosítottak. Aszályos években ez a kedvező hatás nem volt már ilyen mértékben kimutatható csupán a 2002-es kukoricatermesztés direktvetéses rendszerénél (28 %-kal nagyobb jövedelem, mint az őszi szántásnál) és 2003-ban a napraforgó termesztésénél tárcsás lazítás esetében 57 %-kal magasabb jövedelem az őszi szántás jövedelemtermelő képességénél. A környezetkímélő termesztéstechnológiák nagyobb jövedelmezőséggel bírnak, mint a hagyományos gazdálkodás. Ez abból következik, hogy az elért hozamokban vagy kismértékű csökkenést tapasztaltunk – kukorica esetében 5-12 %. – vagy a csökkentett menetszámú technológiák nagyobb termésátlagot eredményezhettek, mint a hagyományos gazdálkodás – napraforgó 6 %. A jövedelmezőség szempontjából másik fontos tényező a költségek alakulása. A csökkentett menetszámú technológiák esetében a gépi munkák költségei jelentős mértékben kisebbek az őszi szántásos technológia költségadataitól. A két tényező figyelembe vételével arra a következtetésre jutottunk, hogy a talajkímélő rendszerek jövedelemtermelő képessége 3-5 %-kal kedvezőbb, mint a hagyományos rendszereké. Ökonómiai szempontból kedvező eredményeket kapunk a csökkentett menetszámú technológiák esetében, azonban figyelembe kell venni ezeknek a gépeknek a magas bekerülési értékét, amortizációs-, illetve javítási költségeit. A gépek kihasználásához szükséges termőterülettel rendelkezni kell, különben a termelés veszteségessé válhat a már említett magas állandó költségek – amortizáció, javítás – miatt. A környezetkímélő technológiák bevezetését átfogó gazdaságossági számításoknak kell megelőznie, amelyek során pontosan ki kell számolni a gépek beszerzéséből adódó többletköltségeket, illetve meghatározni a várható jövedelmeket. A kettő egymáshoz való viszonyából dönthető el, hogy érdemes-e csökkentett menetszámú technológiákat alkalmazni az adott gazdálkodási környezetben

SUMMARY

Introduction Hungary’s greatest natural resource is the capacity of agricultural production. Agricultural production is an essential component of the economy. The efficient or inefficient operation of this sector cannot be disregarded by anyone in the society. No economic activity, including agriculture, should be pursued by harming the environment. Throughout the history, agriculture has been providing livelihood for the population living in a specific area, while later it also ensured economic growth. These factors should be in harmony, at the same time production should preserve fertility by all means.
A number of harmful processes began during industrial scale agriculture, making rational soil use the primary objective. In many cases, other unfavourable effects also occured in intensive tillage methods, for example during the cultivation of excessively wet or dry soils which was accompanied by increased energy consumption and resulted in physical and biological degenaration of the soil. Since stubble was not recycled and utilised, organic matter cycles were damaged making erosion and deflation processes more extensive. The new social and economic conditions following the change of regime resulted in new difficulties for Hungarian farmers and land owners. Scattered property structure, old machinery, the loss of eastern export markets resulted in daily livelihood problems. The protection of soil, which is only renewable if specific conditions are fulfilled, became less important. Enterprise managements became aware that the biological and physical sustainability and improvement of soils provides the basis for sustainable plant production, safe food production and environmental conservation. A basic requirement in land use is to fit the environment and ensure sustainability. Sustaining rational cultivation practise should always be a primary objective when choosing soil cultivation methods. After the energy price boom of the 1970’s, endavours to promote energy- and water sparing as well as other sustainable methods strengthened.
The spread of alternative tillage methods can be promoted through two factors: • Suitable soil conditions for plants can be established through reduced tillage methods which also require less input and expenditures, • Alternative tillage methods, compared to traditional methods, also inflict less harmful direct and indirect effects on the soil. The previous two factors have changed soil cultivation approaches significantly. Presently, farming organisations are striving globally to reduce production costs along with preserving and improving environmental conditions. Therefore, professionals are recommending the application of preventive methods. Adaptive cultivation means adapting to specific cultivation site and climatic conditions. Of course, alternative soil cultivation systems also have take economic factors along with environmental conditions into account. Accordingly, the most productive plants, from both an ecologic and production aspect, have to be included in alternative farming. All these endavours, the application of economic and reduced tillage methods, have to be implemented in such a way that they do not increase production risks even over the long term.

Agronomical issues have to be extended to economic areas in all cases. The maximum and optimal production average is among the most important fertilisation and plant protection issues in plant production today and our near future.

Objectives During the examination of alternative tillage systems we were concentrating on the following: • Examining the efficiency of different tillage systems. • Evaluating the efficiency of different degrees of fertilisation. • Examining the relationships of the two.

Material and method Research conditions The examinations were carried out in two growing sites with different agroecologic conditions:
• Polyfactorial, long-term experiment set up at the Látókép Experimental Station of Debrecen University, Center of Agricultural Sciences by the Department of Land Use and Regional Development
Time of examination: 2001-2004. • Petőfi Agr. Cooperative, Csárdaszállás Time of examination: 2001-2004. Altogether, seven tillage systems were compared: Látókép: • Winter tillage • Spring tillage • Basic, disk tillage Csárdaszállás • Winter tillage • Disk loosening • Shallow, spring tillage • Direct sowing

Soil conditions The experimental station can be found at the Loess-back of Hajdúság , west of Pece, directly between the path of Ér and Nagyhegyes. The difference in level is between 113-118 m (Adriatic). The highest point of the area (118 m) can be found in the NW corner of the area with a 1% slope to SE. The greater part of the area is covered by „lowland chernozem with lime deposits”. The low lying, somewhat of a catchment basin, not an extensive area, is leached chernozem with meadow features. The physical soil characteristic is medium bound clay.

Details of experimental setup The experiments, covering four years (2001-2004), were set up in polyfactorial, long-term tillage structure by professor János Nagy, at the Experimental Station at Látókép, of the Department of Land Use and Regional Development, Debrecen University. The long-term tillage experiment included, winter tillage (27 cm), spring tillage (23 cm) and shallow spring tillage (12 cm). The fertiliser treatments were: N0P0K0 (unfertilised control), N120P90K106 , and N240P180K212 kg ha-1 dosages.

Cultivation technique data of the experiment Presowing in the exeperiment was monoculture maize. The sequence and time of soil preparation in the examined years is summarized.

The location of the experiment at Csárdaszállás

The agroecological features of the experimental site

Soil conditions The soil of the low lying, flat surface and constant water condition growing site: carbonate type meadow soil formed on sandy soil. The soil profile is accordingly.

Details of the experimental setup and production technology data Four cultivation technology versions were included in the plant experiment set up at the Petőfi Agricultural Cooperative at Csárdaszállás. • basic tillage with winter tillage (control), • direct sowing with no tillage, • basic tillage with disk ripper (disk loosener) • unrotated, shallow spring tilage with mulch finish.

Machinery used in reduced tillage technology at Csárdaszállás: • primary tillage equipment: John Deere 510 Disk Ripper (disk loosener), width 3,5 meters, • secondary (seedbed preparator) equipment: JD 726 Mulch Finisher (mulch cultivator), width 6,6 meters, JD 980 Field cultivator, • sowing machinery: JD 750 wheat sowing machine (suitable for direct sowing), width 4,5 meters, • JD 1750, 6 row maize sowing machine, (suitable for direct sowing) width 4,57 meters.

Research methods

Evaluation of the soil cultivation systems in the Látókép experiment We have prepared, in accordance with the practice of the Department of Land Use and Regional Development, direct production expenditure account model. This was applied because the experiment was carried out within the framework of the Model Farm and Landscape Research Institute of the Center of Agricultural Sciences, Debrecen University. Because of this, the settlement of various expenditures in the experiment is difficult, in many cases an impossible task. We have included nine experimental units every year into the model, which were repeated four times since the experiment covered four years. We have carried out our examinations in winter ploughing, spring ploughing and basic disk tillage versions on control plots, with 120 kg N+PK fertiliser (316 kg mixed active agent) and 240 kg N+PK (632 kg mixed active agent). All nine plots were included with a one hectare area in our experiments, which made further calculations easier. Altogether, we have executed 36 different models (4 years x 3 tillage types x 3 fertilisation variations). During the calculation of direct production cost we have taken the costs of nutrient management (fertiliser prices), water, sowing seed, applied herbicides and pesticides into account. The supplementary services required for maize production technology are listed in table 9. We have considered similar prouduction technology in the three tillage versions, in all four years, which is most typical of the Látókép experiment. The material and supplementary sector expenditures were considered at price levels of 2004 in all four years. The produced yield amounts were obtained from the database of Debrecen University, Center of Agricultural Sciences, Department of Land Use. Maize prices were determined in accordance with EU intervention prices in all four years. We could filter the effect of seasonality this way, since a great degree of changeability occured in the examined period (eg. 2003: 29000 HUF/tonnes, 2004: 17000 HUF/tonnes):

Evaluation of tillage systems in the Csárdaszállás experiment
We have carried out a full economic evaluation (expenditure-income) in the case of the Csárdaszállás experiment. The reason for this is that the experiment was set up at the Petőfi Agricultural Cooperative at Csárdaszállás. The primary objective of the cooperative is to achieve the highest profit while fulfilling directives of sustainable land use. During the evaluation according to expenditure types (material-, labour, supplementary sector service, other and general expenditures) income conditions were also taken into account. Incomes were determined by considering both. The outputs of specific indicator plants in a given year and tillage type were obtained from the database of Debrecen University, Center of Agricultural Sciences, Department of Land Use. The retail price of specific indicator plants – similarly to the evaluation of the Látókép experiment – were determined by considering the intervention prices of the European Union.

The agronomical and economic examination of the Látókép experiment Yields were different in the examined years and specific treatments, but great diversity was also detected among the xamined years. Altogether it can be stated that the highest yield increase compared to the control plot were achieved in the winter ploughing, 120 kg N+PK treatment. In years with good precipitation conditions the 240 Kg N+PK treatments, both in winter and spring ploughing, resulted in further yield increase this was significantly lower, the principle of lowering output dominated. In droughty years, (2002, 2003) the 240 kg N+PK treatment resulted in yield depression, in the case of all three treatments, therefore its application is not recommended. When comparing control plots it can be found that in the case of spring ploughing yield was 5-30 % less, except for 2004. This result was 20-60 % less in disk tillage. Yields exceeded the results of winter ploughing in both spring ploughing and disk treatments in 2004.
The material and supplementary sector costs of specific treatments differ from each other, which can be explained by different fertiliser, plant protection and machinery costs. The data of winter ploughing control treatments were considered as a hundred percent and cost data of other treatments were compared to this. The cost of the applied fertiliser significantly increased material costs in the case of winter ploughing. In the case of 120 kg N+PK the surplus cost was 41.080 HUF, which increased material costs by 96 %. The cost of the applied fertiliser in the 240 N+PK treatment was 92.160 HUF, which resulted in an additional 96 increase in material costs. The increase of supplementary sector costs was more modest than material costs, 7 and 15%, which can be explained by fertiliser costs. Altogether, winter ploughing, compared to the control, the 120 kg N+PK treatment resulted in 43% while the 240 kg N+PK treatment resulted in 86% expenditure increase. Material costs on the control plot of spring ploughing were 18% higher compared to winter ploughing. A reason for this is that 33% more herbicides and pesticides are needed in spring ploughing treatments than in winter ploughing. The supplementary sector costs are also higher by 3% which can be explained by plant protection activities. The expenditure ratios of spring ploughing 120 kg N+PK and 240 N+PK fertiliser treatments formed similarly than in the case of winter ploughing. Supplementary sector costs were higher due to the increase in plant protection expenditures. Altogether, it can be said that in spring ploughing treatments the control plots required 9% more, the 120 kg N+PK treatment 45% more and the 240 N+PK fertiliser treatment 88% more expenditure compared to the control winter ploughing treatment. The direct production cost was more in the case of spring ploughing than with winter ploughing, which is due to increased plant protection costs. Material costs were 53% higher on the control plots with disk treatment. This is due to the fact that plant protection costs are 100% higher than on plots where winter ploughing was applied. The supplementary sector costs, due to the different tillage system (basic disk treatment) and increased number of operations because of plant protection tasks, were 12% lower than the comparative basis. The costs of fertilisers and fertiliser application increased material costs similarly in the case of the two other disk treatments than in the case of winter and spring ploughing treatments. Altogether we have found that the direct production costs were 14% higher with disk treatment than compared to the control plot of winter ploughing,while the costs of 120 kg N+PK treatment was 57% higher and the costs of 240 N+PK treatment was 100 % higher. The retail price of maize was calculated with the intervention price of the European Union, which is 101 euro/tonne. The income can calculated by multiplying yields (table 5) with the 101 euro/tonne purchase price. The incomes are compared to the data of the winter ploughing control plot in the case of all treatments, similarly to yields and direct production costs. The incomes have increased significantly in all four examined years in winter ploughing due to fertilisation. There was another but significantly lower increase with the application of the second fertiliser dosage in 2001, while in the other three examined years the income decreased with the application of the 240 kg N+PK fertiliser dosage. The income of the spring ploughing control plot was lower in the first three years of the examination than the comparative basis. In 2004 the income from the spring ploughing control plot was higher compared to the winter ploughing control. The application of the first fertiliser dosage achieved favourable effect in all four years, increasing incomes to different extent (8-33%). The second fertiliser dosage induced new increase in incomes in 2001, resulting a decrease in incomes in 2002 and 2003, while in 2004 incomes did not change. The control plot in the case of disk treatment resulted less income in the 2001-2003 period, while the control of winter ploughing exceeded that in 2004 by one percent. The 120 kg N+PK treatment, similarly to the previous two treatments, induced significant increase in incomes in all four examined years. The 240 N+PK treatment resulted further increase in incomes only in 2004, while we detected decrease in 2001 and 2003, resulting identical income in 2002 than the 120 kg N+PK dosage. Altogether, it can be said about all three tillage systems that compared to the control, the 120 kg N+PK fertiliser dosage had favourable effect on the income, increasing it in all years and all tillage versions. In years with good precipitation, the 240 kg N+PK treatment with winter ploughing induced furher increase in incomes. This could not be clearly detected in spring ploughing treatments, income only increased in 2001 as a result of this treatment, and could not be detected at all in disk tillage. During the calculation of the gross margin the following data were taken into account: the direct production costs (material costs and costs of supplementary services) were subtracted from the income. The result includes the income, general costs and other direct costs (land lease costs and insurance cost). Calculations were carried out for all tillage variations amd fertilisation treatments for all four years of the examination. It was considered as 100% similarly to previous calculations. The gross margin of the 120 kg N+PK increased in the case of three years (2001, 2003, 2004) in winter ploughing. In 2002 the application of the 120 kg N+PK dosage resulted in a 55% gross margin loss, so less fertiliser dosage would have been more favourable that year in order to achieve maximum gross margin. In the case of the 240 kg N+PK treatments, we have found in all years that the value of gross margin did not reach the level of the control plot. This value was so outstanding in 2002, that we registered a 113% loss but production was also accompanied by loss (-21%) in 2003, while in 2001 the gross margin decreased by 9% in 2001 and by 22% in 2004 compared to the data of the control plot. In the unfertilised spring ploughing treatment groos margin was only higher in 2004, than in the winter ploughing control plot, used as a comparative basis. A 22% loss was produced in 2002, while in 2001 the gross margin was 93% lower and in 2003 this value was 63% lower than in the case of the unfertilised winter ploughing treatments. The 120 kg N+PK fertiliser dosage resulted further decrease in gross margin in the first three years of the examination (2001-2003): 27% in 2001, 19% in 2002 and 85% in 2003. By considering these gross margins we have found that the 120 kg N+PK treatment made loss at gross margin between 2001-2003. In 2004 the 120 kg N+PK resulted 30 % increase in gross margin. The 240 kg N+PK treatment reduced the amount of gross margin in all four examined years, so the application of this treatment should be avoided to achieve maximum gross margin. In disk tillage treatments, the control plot brought positive gross margin in two years. In 2001 it was 92 % less than the winter ploughing treament and 16% less in 2004. It produced a 172 % loss in 2002, while in 2003 this was 60%. The 120 kg N+PK fertiliser dosage increased the value of gross margin in all four years. In 2001 from 8 to 9 %, in 2002 from 172 to156%, in 2003 from 60 to 3 %, while in 2004 from 84 to117 %. The 240 kg N+PK fertiliser dosage did not result in a favourable effect similarly to the 120 kg level, since it decreased gross margin in all years. In winter ploughing, the 120 kg N+PK fertiliser dosage increased the value of gross margin in three years (2001, 2003 and 2004) compared to the control plot, while it resulted a 55% decrease in 2002. The favourable effect can be explained by the fact that yield increase was higher than the increase in expenditures, so the gap between gross margin and production costs widened. This favourable effect could not be detected in 2002, which is probably due to weather anomalies (little and not favourable distribution of precipitation). The 240 kg N+PK fertiliser dosage resulted gross margin depression in all years, resulting in unprofitable production in 2002 and 2003 (droughty years) closing the gap between gross margin and direct production cost. Gross margin was lower in spring ploughing between 2001-2003 than in the case of winter ploughing control plot. The examined value was also negative in 2002, so the improvement of this should be an objective. Gross margin was 21% higher in 2004 than the comparative basis. The 120 kg N+PK fertiliser dosage resulted in gross margin depression for the years of 2001-2003 in the case of spring ploughing, while in 2004 it increased gross margin by 30 %. The 240 kg N+PK fertiliser dosage reduced gross margin in all four years, so the application of this is not recommended. Gross margin was lower in all four examined years than in the case of the comparative basis. Gross margin was negative was negative in the two droughty years (2002-2003). The 120 kg N+PK dosage had favourable effect in all years, while the 240 kg N+PK treatment resulted gross margin depression. The highest gross margin, 120.361 HUF was achieved with the 120 kg N+PK treatment in winter ploughing in 2001 in the Látókép experiment. This was followed by 117.861 HUF in 2004 in the 120 kg N+PK spring ploughing treatment. We also achieved good results in winter ploughing control treatments in 2004 making 85.101 HUF and 89.681 HUF in 2001, and 66.091 HUF in 2004 with disk 120 kg N+PK treatment and 88.041 HUF in 2001. From these results it can be seen that gross margin values are the best in the case of winter ploughing treatments, except for 2002, with the application of 120 kg N+PK fertiliser dosage. In 2002 the control resulted the best gross margin. In the case of spring ploughing treatments, except for 2004, the highest gross margins were achieved in the control. In 2004, the 120 kg N+PK treatment had the highest gross margin. In the case of disk treatment, similarly to winter ploughing, the 120 kg N+PK dosage was the most favourable. The 240 kg N+PK dosage was not favourable in any of the years, decreasing gross margin in all cases, which is due to the fact that it caused depression in yields in most cases and in some cases the yields did not change or changed to a small extent. On the other hand, direct production costs increased significantly. These two factors resulted in the above mentioned unfavourable effect.

The Csárdaszállás experiment Due to different tillage systems, yield volumes and expenditures differed. During the examination of the four cultivation technology systems it can be found that from all the occuring costs the material cost, the special equipment costs and other direct costs, the distributed costs (insurance fees, membership fees), land lease fee all represent the same value. In the case of different technologies the cost of supplementary sector service changes. It is the lowest in the case of direct sowing while it is the highest in winter ploughing. The difference betwen the highest and the lowest value is 15% in 2001 and 2002, 14% in 2003 and 22% in 2004 per hectare. This value modifies the different cost structures and the cost of different cultivation technology types. During the examination of profitability, the difference of production value and production cost provides net income and this will be evaluated. In the case of different cultivation systems different production values, production costs, net incomes, cover sums and expenditures were formed. The incomes were considered 100% in the case of winter ploughing in all four examined years. The incomes of other tilage treatments were compared to winter ploughing. We have taken the yields of different plants into consideration when calculating incomes and the purchase prices of the European Union: maize and winter wheat 101 euro/tonne, sunflower: 204 euro/tonne. The income compared to winter ploughing treatment was 6% higher in 2003 for disk loosening technology and 2% higher in 2004. In the other years we have received lower incomescompared to winter ploughing and rate loss was 2-13%. When examining expenditures, we have stated in the above mentioned section that the cost of production were 5-22% lower compared to the winter ploughing control. If we consider the incomes of winter ploughing as 100% in all four years, then it can be stated that in the case of shallow spring tillage, lower incomes can be achieved by cultivating maize indicator plant (2001 and 2002) in the case of shallow spring ploughing, in fact loss occurred in 2001. In the case of sunflower and winter wheat, we have detected an 8-8% increase in income compared to winter ploughing. The application of the disk loosening technology resulted in a high degree of increase in income (103%) in 2001. The technology based on disk loosening in 2002 produced loss, which compared to winter ploughing technology can be explained by yield loss. In the case of sunflower 1% while in the case winter wheat 5% increase in incomes were gained. In the case of direct sowing technology 117% (2001) and 28% (2002) increase in income was experienced with maize indicator plant compared to the winter ploughing technology. In the case of sunflower, income was 3% less than in direct sowing than in the case of winter ploughing. In the case of winter wheat production (2004), the profitability of direct sowing exceeds the basis of comparison by 28%.
In the Csárdaszállás plant experiment, in the four examined years and four tillage variations we have achieved the highest income in direct sowing (117% higher than with winter ploughing) and disk loosening treatment (103% higher than with winter ploughing) by using maize as indicator plant and considering winter ploughing as one hundred percent. In the case of direct sowing, we have also experienced significant increase in incomes (28%) when cultivating maize as indicator plant in 2002 and the same degree of increase was also present with winter wheat (2004). The cultivation of winter wheat based on disk loosening also brought favourable results, since the income exceeded that of winter ploughing system by 5%. Shallow spring tillage showed a favourable picture in the case of sunflower and winter wheat, since in both cases (2003 and 2004) 8-8% increase in income was experienced compared to winter ploughing. In the four examined years, in direct sowing the cultivation of sunflower was accompanied by 3% loss in income but if we consider that in the other three examined years direct sowing resulted higher income than winter ploughing then it could be considered as favourable. In 2002, the technology based on disk loosening resulted a 67% loss compared to winter ploughing. This adat differs from the data of other years. If the technology based on disk loosening is treated collectively for the four examined years, then it is more profitable than winter ploughing. Shallow spring ploughing is recommended for application for sunflower and winter wheat on the basis of the four examined years. As for maize it resulted a 45% loss in 2001, and a 60% loss in 2002 compoared to winter ploughing. By considering these data, we do not recommend the application shallow spring ploughing when cultivating maize. Traditional tillage proved to be profitable with all indicator plants. The highest income was achieved with maize in 2001. The profitability of sunflower was also significant in 2003. The yield result of winter wheat was average in 2004, similarly to the maize production of 2002.

Leírás
Kulcsszavak
talajművelési rendszerek, Cultivation systems, tartamkísérlet, költség-jövedelem vizsgálat, long-term experiments, cost-income analysis
Forrás