Soil Tillage Responses to the Climate Threats – Revaluation of the Classic Theories

Prevention and alleviation of the climate induced damages by soil management is a great challenge in our regional agriculture nowadays. This study fulfils two aims. In the first aim ploughing was evaluated by fifteen factors in wet and dry soils. The evaluation related mainly to quality of the disturbed layer of soil, and the impact of ploughing on moisture transport and the weed infestation. In addition, the reasonability of twelve classic theories related to ploughing under the present climate conditions were reviewed. The main conclusion of this review is that the inverting practice requires impartial revaluation both in national and regional relation. The second aim was comparing the effects of tillage treatments on soil condition in the past seven extreme seasons. In a long-term experiment six treatments comprised deep – 0.30 m (that is loosening, L, ploughing, P, and tine tillage, T) –, and shallow – 0.22 m, (that is tine tillage, ST and disking, D) – soil disturbance along with direct drilling (DD). The rank reflects the suitability of each treatment for soil preservation in the extreme circumstances. After all, soil tillage adaptability to wet soil condition were (from adequate to the unsuitable) as follows: ST>T=L>DD>P>D. Rank of the treatments slightly modified in dry soil, i.e.: ST>DD>T>L>D>P

Climate Induced Soil Deterioration and Methods for Mitigation

According to prognoses milder winters with more precipitation, warmer and dry summers, and extreme fluctuations in the precipitation and temperature should be expected in the Pannonian region from the 2nd decade of the 21st century. The first aim of this study was to discuss the predicted climate phenomena endangering regional soils and deploying methods of measures in the alleviation. Examples of soils deterioration to be typical in seasons and confirmation that tillage should be an important tool realising soil preservation solutions in the practice are presented. Considering the predicted climate extremes most of classical beliefs are to be supervised. The effects of the rain stress e.g. washing dust and clay colloids down, surface siltation, soil settlement, extension of the existing compact layer and deteriorating crumb fraction in regional soils are demonstrated. Negative impacts of the drought stress on soils are also presented, among others, soil desiccation, unutilised water below serious pan layers, crumb reduction and increased dust and crust formation. The first evidence of the investigation is that climate will be more incalculable in the next decades, and for this reason applying mitigation methods is really urgent. The second evidence refers to the soil tillage which could take part in the degree of climate induced damages through soil condition modification

A sokszántásos műveléstől a direktvetésig – Előrehaladás a talaj művelésében és védelmében

Jelen dolgozatban két célt jelöltünk ki. Az első cél a talajművelés hazai fejlődését nehezítő és elősegítő körülmények elemzése, egyúttal a karcagi kutatási eredmények kiemelése volt. A fejlődést az ún. sokszántásos művelés alkalmazásától (1800-as évektől) napjainkig kísértük nyomon. A második cél négy jeles előd munkásságának felidézésével példát kívántunk adni a hazai talajművelés fejlesztéséért tett erőfeszítésekről. A talajművelés fejlődésének voltak akadályai úgy, mint egyes ökológiai körülmények – nehéz művelésű talajok, időjárási szélsőségek –, körülményekhez alkalmas vonóerő- és művelőgép hiány, háborúk, a szaktudás jelentős elmaradása a Nyugat-európaihoz hasonlítva, továbbá a talajok minőségét veszélyeztető művelési szokások kialakulása és tartós fennmaradása. A fejlődést előmozdították az európai kitekintésű szakírók, a szaksajtó a segítő cikkek, szakmai viták és az újdonságok közlésével, a kísérleti intézetek létrejötte, a kísérletezés megindulása. A tudományok előrehaladása a talajok és a művelés egzakt leírását, új, hazai termőhelyekre alkalmas módszerek kidolgozását tette lehetővé. A Karcagi Kutatóintézet megalakulásának kezdetétől nem csak bekapcsolódott a talajművelés és kapcsolódó tudomány területek fejlesztésébe, hanem tevékenységével új, nagy térségben hasznosítható témákat munkált ki. A vonatkozó publikációk elemzése során megállapítható, hogy - A Karcagi Kutatóintézetben kimunkált eredmények a tudomány előrehaladását és a gyakorlat szemléletváltását az ország más termőhelyein működő intézményekkel – Mosonmagyaróvár, Keszthely, Martonvásár, Kompolt, Gödöllő, Nyíregyháza, Debrecen, Szeged – harmóniában, gyakran együttműködésben segítették elő. Ezzel együtt a térségi talajok jobbítása az első évektől napjainkig kiemelt feladat maradt. - A térségben akut művelési és talajjavítási feladatok megoldásával párhuzamosan folyt a csernozjom, réti és szikes talajok tulajdonságainak megismerése, valamint adott művelési beavatkozások hatásainak értelmezése. - A nehéz művelésű talajok állapotának javítására kidolgozott periódusos mélyművelési rendszer országos elterjedését előbb állami támogatás, majd az alkalmazók kedvező tapasztalatai mozdították elő. - A talajállapot javulása a művelési rendszerek ésszerűsítését, a művelési mélység okszerű – ökonómiai szempontból is kedvező – váltogatását tette lehetővé. - A nagy agyagtartalmú és a kémiailag hibás talajokon bizonyítást nyert a mélyítő művelés, a trágyázás és talajjavítás együttes alkalmazásának hasznossága. - A mélyművelési módszerek, valamint a magágy minőség változatok vizsgálatainak eredményei között a talajvédelmi ajánlások napjainkban is megállják a helyüket. - A fenntartható fejlődéssel harmóniában lévő talajhasználati, talaj- és környezetvédelmi, vízgazdálkodási kutatások eddig elért eredményei a további feladatokat alapozzák, és kiszélesedésüket segítik. - A Karcagi Kutatóintézet fejlődésre ösztönző környezetében bontakozott ki Sipos Sándor és Nyiri László tudós szakírók munkássága. A gyakorlatot segítő tudományos eredményeik, cikkeik és könyveik mellett számos olyan tanítványt neveltek ki, kik ma a talajművelés és a kapcsolódó tudományterületek meghatározó személyiségei

Review of soil tillage history and new challenges in Hungary

This study provides an overview of the development of soil tillage in Hungary. The primary goal is to present factors that have been promoting and hindering progress in tillage from the first authoritative records – from the eleventh century – up to now when soil tillage became a tool in the climate damage mitigation methods. Progress was restricted during the first eight hundred years of the history of tillage by lack of expertise and the use of primitive tools. In retrospect, much of the traditions are regarded as obstacles to progress while the adoption of certain foreign trends fostered development in most cases. The history of the development of tillage in Hungary is divided into seven eras, with equal positive and negative impacts on the quality of the soils. The quality of soils was threatened before 1900 primarily by the multi-ploughing systems, while reasonable tillage offered a chance for improvement. The geographical location of Hungary in Europe and the Hungarian language entailed a certain degree of isolation as well. It may have been the reason why Hungarian reasonable tillage could not become a forerunner of minimum tillage. New soil tillage methods developed abroad had influenced primarily education and experiments carried out in Hungary. After the regime change, however, such methods came to be driving progress in practice as well, thanks to a widened horizon. In 1998 soil conservation tillage were used on about 25 per cent of the total sown land, however, a decade and a half later the area cultivated by conservation methods had doubled. A survey conducted five years ago found that significant progress had been made in soil conservation tillage in dry seasons but the achievements are often eroded by return to the conventional modes during wet seasons