Mi is az a precíziós gazdálkodás?
A precíziós gazdálkodás olyan megközelítést jelent, amely során a gazdálkodók nagyobb pontossággal mérhetik, szabályozhatják és optimalizálhatják a mezőgazdasági termelés különböző paramétereit. Ehhez számos modern technológiai eszköz és alkalmazás áll rendelkezésre, mint például a drónok, távérzékelés, műholdas helymeghatározás, érzékelők és adatelemzés. Ezek a technológiák lehetővé teszik a gazdálkodók számára, hogy pontos információkat szerezzenek a talaj minőségéről, a növények állapotáról, a vízellátásról és más tényezőkről, és ennek alapján optimalizálják a termelési folyamatokat.

Hol tartunk Magyarországon?
Magyarországon a precíziós gazdálkodás területe még mindig fejlődésben van, de egyre több gazdálkodó kezdi felismerni a technológia előnyeit és alkalmazza azokat a gyakorlatban. Az elmúlt években egyre több agrárvállalkozás és kutatóintézet foglalkozott a precíziós gazdálkodás lehetőségeivel, és sikeres projekteket valósítottak meg.

A talajvédelem terén jelentős előrelépés történt. A talajtérképezés és talajmintavételezés pontosabbá vált a drónok és műholdak segítségével, így a gazdálkodók részletes információkat kapnak a talaj összetételéről és termőképességéről. Ennek eredményeként a trágyázás és tápanyag-adagolás optimalizálása is könnyebbé vált. A precíziós gazdálkodás lehetővé teszi a gazdálkodók számára, hogy az adatok alapján pontosan meghatározzák, milyen tápanyagokra van szüksége a növényeknek, és csak annyi trágyát és tápanyagot használjanak, amennyire valóban szükség van. Ez nemcsak a költségeket csökkenti, hanem a környezeti terhelést is minimalizálja.

Az érzékelők és adatelemzés alkalmazása segítségével a növények egészségi állapotának monitorozása is könnyebbé vált. Az érzékelők segítségével a gazdálkodók valós időben követhetik nyomon a növények állapotát, például a nedvességtartalmat, a fotoszintetikus aktivitást vagy a kártevők jelenlétét. Ez lehetővé teszi a problémák korai felismerését és a gyors beavatkozást, csökkentve a termelési veszteségeket.

A precíziós gazdálkodás terén jelentős eredmények érhetők el a termelési gépek és eszközök területén is. Az önvezető traktorok és robotok lehetővé teszik a pontosabb és hatékonyabb munkavégzést. A GPS-alapú helymeghatározásnak köszönhetően a gépek milliméteres pontossággal követhetik a munkavégzési terveket, így minimalizálva a túltermelést és a gépnyomokat.

A jövő lehetőségei
Bár Magyarországon már jelentős előrelépés történt a precíziós gazdálkodás terén, még mindig vannak fejlődési lehetőségek és kihívások. Az egyik ilyen kihívás az agráriumban használt adatok interoperabilitása és standardizálása. A különböző adatforrásokból (pl.: érzékelők, traktorok, drónok) származó adatok egységesítése és integrálása fontos lépés a hatékonyabb és összehangoltabb gazdálkodás felé.

Egy másik lehetőség a mesterséges intelligencia (MI) és a gépi tanulás (GT) alkalmazása a precíziós gazdálkodásban. Az MI és a GT segítségével a rendelkezésre álló adatok alapján képesek vagyunk előrejelzéseket tenni, optimalizálni a termelési folyamatokat és javítani a döntéshozatalt. Például az adatelemzés és gépi tanulás segítségével a gazdálkodók előre jelezhetik a betegségek vagy kártevők megjelenését, és időben megtehetik a szükséges intézkedéseket. Az MI és GT továbbá segíthetnek a növényi genetikai adatok elemzésében és a jobb fajtaválasztásban is, ami hozzájárulhat a termelés hatékonyságának és terméshozamának növeléséhez.

Az agráriumban a digitális agrárinformatikai platformok és alkalmazások terjedése is lendületet adhat a precíziós gazdálkodásnak. Ezek a platformok összekapcsolják a gazdálkodókat, szolgáltatókat és kutatókat, és lehetővé teszik az adatok, információk, tájékoztatás és tudásáramlás hatékonyabbá és gyorsabbá tételét.

Az agráriumban alkalmazott IoT (Internet of Things) technológiák is nagy potenciállal rendelkeznek a precíziós gazdálkodás területén. A szenzorok és a hálózatok segítségével a gazdálkodók valós időben követhetik és ellenőrizhetik a különböző mezőgazdasági folyamatokat, és automatizált rendszerek segítségével képesek beavatkozni a termelésbe. Például automatikus öntözőrendszerek és tápanyagadagolók alkalmazása lehetővé teszi a folyamatos monitoringot és a pontos szabályozást.

Ahhoz, hogy Magyarország a precíziós gazdálkodás terén még jobb eredményeket érjen el, fontos, hogy további támogatást és fejlesztéseket kapjon. Az agráriumban működő vállalkozásoknak és gazdálkodóknak elérhetővé kell tenni a megfelelő eszközöket és technológiákat, valamint biztosítani kell a szükséges infrastruktúrát és képzést. A kormánynak és a mezőgazdasági szervezeteknek pedig támogatást kell nyújtaniuk a kutatás-fejlesztési projekteknek és az innováció előmozdításának.
A precíziós gazdálkodás Magyarországon egyre inkább hozzájárulhat a mezőgazdasági szektor fenntarthatóbbá és versenyképesebbé tételéhez.

Hiánybetegségek rabságában

Ha a növény nem kapja meg a számára optimális mennyiségű NPK-t, és az elemek nem úgy aránylanak egymáshoz, ami az adott növény számára éppen pontosan megfelelő, akkor hiánybetegség lép fel, amit a növény egyrészt jelez a levélzetén keresztül, másrészt közvetlenül fenyegetetté válik ez által a terméshozam is. 

Egy hobbikertész számára a nem optimális NPK aránnyal való foglalatoskodás nem tartozik a napi tennivalók közé, de egy növénytermesztő gazda esetében az NPK szinttel és aránnyal való foglalkozás a napi rutin része kell, hogy legyen.

Mi a nitrogénhiány tünete?

Általában a levelek sárgulása jelzi azt, hogy a növénynek több nitrogénre van szüksége, mert felélte a talajban lévő mennyiséget.

A nitrogén hiány esetében  a növények növekedésükben visszamaradhatnak.

Hogyan jelenik meg a foszforhiány?

A növények a foszforhiányt általában sötétzöldes és vörösesbarnás – bronzos – elszíneződéssel jelzik. 

A foszfor a termésképzés idején jelentős tápanyag a növény számára.

Mivel jelzi a növény a káliumhiányt?

A káliumhiány tipikus tünete a levelek enyhe pöndörödése, széleken barnulás-sárgulás-száradás, míg a levélerezet mellett megmarad a levél zöld színe.

A kálium nem csupán a termés mennyiségét befolyásoló tápelem, hanem a termésbiztonságot is fokozza.

Hogyan védekezhetünk az NPK hiány ellen?

Két nagyon egyszerű módon:

• Komposzttal
• Műtrágyázással

A nehézséget alapvetően a mennyiség és az arány eltalálása jelenti, ugyanis a régen alkalmazott “Jól megszórom műtrágyával, aztán majd lesz valami!” elv már igencsak elavult, nem beszélve arról, hogy műtrágyázni talán már nem is menő.

Ahogy már a blogunkon is szó esett róla, a komposztálás adhatja meg a gazdálkodóknak a saját gazdaságban a megfelelő NPK arány folyamatos biztosítását akkor is, ha sok féle növénnyel dolgoznak. Pont ez az üdvös is, hiszen így a komposzt is “sokszínű” lehet.

A komposzt azért is előnyösebb, mert vele nagyon nehéz túladagolni a nitrogént, foszfort, káliumot, hiszen a komposzt a természetes körforgás szerves része, és azon túl, hogy feldúsítja a termőtalajt, azon túl a textúráját is optimálissá teszi a gyökérzet számára. Arra, hogy a gyakorlatilag halott, kizsákmányolt talajt műtrágyával tesszük majd termőképessé, arra gondolni sem szabad!

Mérés nélkül vakon repülünk

A modern technológiáknak hála ma már nem kell nekünk kinyitogatnunk a fóliánkat, mert létezik fóliavezérlés, ami ezt megoldja helyettünk. 

De más modern megoldások is a rendelkezésünkre állnak: komplex mérőműszerekkel rendszeresen monitorozhatjuk a talajunk NPK mennyiségét és arányát, és így csak azt kell pótolnunk, amit szükséges. 

Mérésekkel már a leveleken megjelenő tünetek előtt észlelhetjük a hiányállapotokat.

A rendszeresség hatalmas versenyelőnyt jelent: a legalább heti egyszeri NPK mérés azt eredményezi, hogy a nap minden órájában biztosak lehetünk abban, hogy minden a legnagyobb rendben zajlik, növényeink megkapják a számukra szükséges tápanyagot, és ezzel ki is pipáltuk az egyik legkérdőjelesebb területet.

Mérések nélkül csak vakon repülünk és hasraütésszerűen dolgozunk, ami azért baj, mert az által a terméshozam is hasraütésszerű lesz.

Az oka a földgáz folyamatos piaci árának növekedése!

A drágulás miatt a nagy műtrágyagyártók 50%-a már bezárt, vagy csökkentette a szokásos termelését. A Fertilisants Europe, a műtrágyagyártók európai szövetsége szerint augusztus óta az európai ammónia termelés csaknem 70%-a leállt a magas gázárak miatt.

Elgondolkodtató, hogy a növénytermesztésben nem-e kellene keresni más megoldást a műtrágya minimalizálására?

Vegyünk egy példát!

Egy 3000 nm-es termál fűtéses fóliasátor, szenzorok használata nélkül a műtrágya ellátása nyáron a következőképpen alakult.

A nyári ár alapján egy 600 literes törzsoldat kb. 200.000 Ft körül mozgott, ami 3-4 napra volt elegendő.

Ugyanez a mennyiség egy 3000 nm-es fóliasátorban, ahol a szenzorok alapján öntöznek és juttatják ki a műtrágyát 15-20%-os csökkenést eredményezett a kijuttatott tápanyag mennyiségében és öntözésben. Vagyis kb. 1 nappal megnövelve az elegendő mennyiséget. 

Vagyis:

Ezt a megtakarítást minden olyan hónapban számításba vehetjük, amikor a fólia be van ültetve, mert a növények folyamatosan igénylik a tápanyagot.

Az adatokat egy szentesi gazda számításai alapján közöltük, aki elmondása szerint 15-20%-kal több paprika termést tudott értékesíteni abból a fóliasátrából, ahol a szenzorok által mért adatok alapján gazdálkodott. Azokban a fóliasátraiban, ahol nincsenek meg a kellő adatok, ott jóval kisebb mennyiséget szedtek le a paprika tövekről.

A talajszerkezet szempontjából a huminsavak talajszemcséket összetartó hatása meghatározó. A kolloid hatású huminsavak kalciummal alkotott kalcium humátjai tartják össze tartósan a talajrészeket. Az összeragasztott szemcsék porózusak és vízállóak. A huminsavakhoz kötött elemek nehezebben oldódnak, megvédik a tápelemeket a kimosódástól.
A fulvosavak lazább kötéssel kapcsolódnak a tápelemekhez, vízben jól oldódnak, folyamatosan biztosítanak tápanyagot. Hatékonyságuk az egyes mikroelemeket tekintve függ a talaj, közeg kémhatásától, de minden esetben előnyös. Közvetve kedvező hatással vannak a talajéletre is, ezzel is javítják a talaj termőképességét, szervesanyagainak feldolgozását, a talaj tápanyagforgalmát.
A hajtatótalajok humusztartalmát elsősorban szerkezeti szempontból értékeljük. Minél magasabb szerkezet vonatkozásában, annál kedvezőbb.
Összefoglalva, a humusz javítja a talajok víz- és tápanyagmegkötő képességét, ami annyit jelent, hogy a csapadék nem folyik gyorsan át a gyökérzónán, azt hasonlóan a tápanyagokhoz, a gyökérzet számára könnyen felvehető formában megtartja, megakadályozza a talaj összetömődését, elősegíti a kedvező levegő-víz arány kialakulását, így túlöntözések alkalmával sem áll fenn a gyökérfulladás veszélye. Esetlegesen kisebb mértékben.
Bomlása során tápanyagokhoz juttatja a növényeket. Növeli a talajok pufferképességét, megköti a növények számára káros anyagokat, elősegíti a talajok gyorsabb felmelegedését.
A talajok humusztartalmának növelése csak bizonyos határig lehetséges, ugyanis a humusz mennyisége a klimatikus és a talajviszonyokkal van összefüggésben. Így például hajtatásban a homoktalajok esetében, még rendszeres, nagyadagú trágyázás alkalmával sem emelkedik a humusztartalom 3-4% fölé. A humusz bomlását elősegíti a talaj erős felmelegedése és kiszáradása.

Mi is az a perlit?

A perlit a természetben előforduló ásvány, amely vulkáni üveg vagy hamu formájában létezik. A perlitet a termesztőközeggel keverve növeli a közeg víztartó- és levegőző képességét.

A tökéletes kókuszrost és perlit keverék megalkotása

Mivel mind a kókuszrost, mind pedig a perlit sűrűsége alacsony, a két anyag kombinációja elősegíti a gyökerek gyors, korlátlan növekedését, valamint a gyors lefolyást, miközben megtartja a jótékony nedvességszintet a termesztőközegben. Noha mindkét anyag hasonló módon működik, mindkettő konzisztenciája és alakja meglehetősen eltérő, ami együttes alkalmazásukat meglehetősen népszerűvé és hatékonnyá teszi bármilyen típusú termesztési rendszerben. 

A keveréknek több kókuszrostot kell tartalmaznia, mint perlitet, 60/40 vagy 70/30 arányban. Ez a kombináció rendkívül jó táptalajt jelent a a fiatal növények főként palánták számára. A jól levegőztetett keverék kiváló közeget biztosít a gyökérrendszerek korlátlan fejlődéséhez.

Ezen kívül lazítja a talajt, ami szintén a növények gyors fejlődésének kedvez. Mind a kókuszrost és a perlit is inert, vagyis nem tartalmaz jelentős tápanyagot, így a gazdán áll, hogy ezt hogyan szabályozza, ugyanakkor ez segít a precíziós gazdálkodásban.

Ez azt jelenti, hogy jobban tudja ellenőrizni a növényekbe jutó tápanyagokat.
A kókusz és perlit használatának másik előnye a talajjal szemben, hogy ellenáll a betegségeknek. Ez a táptalaj nem tartalmaz kártevőket, betegségeket és kórokozókat.

Ez a keverék hihetetlen eredményeket ígér. Ezeknek a szubsztrátumoknak az egyvelegét választva termesztőközegként, az jobb levegőztetést, jobb vízelvezetést és garantált egészséges növény növekedést jelent. 

Mivel a perlit nem bomlik le, számítani kell arra, hogy növények ellenállóbbak maradnak a betegségekkel szemben a gazdálkodási ciklus során.

Ez utóbbi eset sokszor tapasztalható a hajtatásban. Az okai elég szerteágazóak. Sok esetben gyakran a levegő magas páratartalma akadályozza az asszimilációt (amely során a növény szén-dioxid felvétele mellett oxigént bocsát ki) és ezzel együtt a tápanyagok felvételét. Magas páratartalom következtében a növények nem képesek párologtatni, ebből kifolyólag a párolgás hiányában vizet felvenni, vízfelvétel nélkül pedig nincs tápanyagfelvétel. Ez a jelenség rendszerint a kalciumnak mint a legnehezebben szállítható tápelemnek a zavarában mutatkozik meg. A folyamatok egymást követik. Az öntözővíz tulajdonságai is közrejátszhatnak, ugyanis minden vízben van több vagy kevesebb oldott só, amelyek egy bizonyos határig lehetnek előnyösek is, amennyiben azok növényi tápanyagok például a magnézium, nitrát, kalcium stb., de lehetnek nagyon károsak is, például hidrogén-karbonát, klór, nátrium, amelyek toxikus anyagok a növényeknek. A tartós 30 °C feletti hőmérséklet se kedvező a felvételnek, csökken a kalcium felvehetősége.

A kalcium elsősorban a levélben felhalmozódó elem, de hiánya a bogyó csúcsrothadását, csúcsszáradását okozza. Főleg a fehér bogyójú fajták érzékenyebbek, de az elmúlt években jelentkezett a hegyes erős, a paradicsom alakú fajtában és fűszerpaprikában is. 

A kalciumhiány csúcsrothadás tünete már az egészen kisméretű bogyón is jelentkezhet. Világos, majd barnuló, beszáradó nagy foltok alakulnak ki, mindig a bogyó bibe felőli végén. A kalciumhiány a gyökérnövekedést akadályozza, ezért a fejlődés lassulását is okozhatja már a palánta kortól. A hiánytünetek megelőzését a kalcium trágyázáson túl a kiváltó okok együttesének helyes alkalmazásával oldhatjuk meg.

A nitrogén elsődlegesen a fehérjék felépítésében vesz részt. Jellemzően a növény ammónia és nitrát formájában veszi fel a talajból. Optimális nitrogénellátás mellett nő a fehérjeképzés, gyorsul a növény növekedése, lassul az elöregedése. A nitrát felvétele során a sejtben a pH emelkedik, ammóniumnál pedig csökken. A fehérjekepézéshez ammónium szükséges, ezért a növény a felvett nitrát nitrogént ammóniummá alakítja át. Javarészt a fiatal növények az ammóniumiont veszik fel nagyobb mennyiségben, a nitrátiont a növekedés későbbi szakaszában használják.

A foszfor a növényben szerves és szervetlen formában is megtalálható. A szerves kötésű foszfor legfontosabb vegyületei a különböző nukleinsavak. A foszfor tömérdek fontos vegyületet a nitrogénnel közösen készít, ezért a növény szervein belül túlnyomóan hasonló eloszlást mutat, mint a nitrogén. Fontos szerepet játszik a fotoszintézisben, az energia átvitelben, a cukrok és keményítők szintézisében. 

A kálium legnagyobb koncentrációban a fiatal növényi részekben találhatóak. A növényen belüli mozgása, hasonlóan a nitrogénhez gyors. Azon növények melyek káliummal jól el vannak látva szárazságtűrésük, fagytűrésük jobb, illetve elősegíti a színanyagok kialakulását is.

A kálcium nagyon fontos már a csírázáskor is, hiányában a csírázás visszamaradhat. Ennek az elemnek az utánpótlása folyamatos kell hogy legyen. A növényen belül elsődlegesen a vegetatív szervekben halmozódik fel. A mozgása a növényen belül korlátozott, hiánya esetén az idősebb levelekből nem tud átépülni. Ebből kifolyólag a hiánytünetei a legfiatalabb növényi részeken mutatkoznak először.

Az élettanilag szükséges mennyiségtől függetlenül minden fent említett anyag egyformán fontos, hiszen különböző szerepeket töltenek be a növények működési mechanizmusai során, és nem tudják egymást helyettesíteni. Bármelyik hiánya komoly negatív hatást gyakorolhat a növény növekedésére és termésére, még akkor is, ha minden más anyag optimális mennyiségben elérhető számára. Az kiegyensúlyozott trágyázás a legmegfelelőbb megoldás jelenleg a gazda számára az optimális termesztés, és jó ételminőség érdekében. Amennyiben a trágyázás nem megfelelő, a növény nem fog optimális ütemben nőni, és nem fogja tudni a tápanyagokat megfelelően hasznosítani sem. Ha a növény valamely tápanyagból hiányt szenved, a tápanyagfelvétele sem lesz hatékony, így azok felgyülemlenek a talajban, potenciális környezeti problémákat okozva.

A terméketlen talajba ültetett növények tápanyag-újrafelszívási képessége általánosságban fejlettebb, mint a termőtalajba ültetetteké, annak érdekében, hogy a felvett tápanyagokat akár többször, hatékonyan fel tudják használni. Az, hogy az újrafelszívási képességet hogyan befolyásolja a talaj elérhető tápanyagtartalma, azonban a mai napig vitatott. Egy közel 10.000 megfigyelésen alapuló esettanulmány írói a foszfor és nitrogén trágyázás hatásait vizsgálták a növény levelinek foszfor- (P) és nitrogén (N)-koncentrációjára, valamint újrafelszívási hatékonyságára. A kutatás során megállapították, hogy a nitrogén trágyázás a levelekben 27%-kal növelte meg a N-koncentrációt, míg a foszfor trágyázás átlag 73%-kal növelte meg a zöld levelek P-koncentrációját. A trágyázás az öreg levelekben is hatással volt a tápanyag-koncentrációkra. A(z) (újra)felszívási a hatékonyság mindkét trágyázás esetében negatív hatást szenvedett, csökkent.

A FAO 2017-es tudományos cikke szerint a tápanyagban gazdag műtrágya iránti piaci kereslet 2016 és 2020 között nagyjából 10%-os emelkedést mutatott, 2020 végére elétre a 201 millió tonnát. A mezőgazdaságban napjainkban egy létfontosságú lépés lenne a műtrágya használatának csökkentése, optimalizálása. Ezáltal a műtrágya gyártó vállalatok könnyebben és hatékonyabban menedzselhetnék terméküket, illetve a produktivitásuk és fenntarthatóságuk is növekedne. Ehhez egy kiváló lehetőséget nyújt az úgynevezett „okos trágyázás”, vagyis az internet, szenzorok és fejlődő technológia felhasználása a mezőgazdasági termelésben. Ez is az „okos mezőgazdaság” része, ami az információs technológia és robotika integrálására buzdítja a termelőket. Hellerstein szerint az USA-ban aktívan termelő farmok csaknem 40%-a 2019-re már bevezette mindennapjaiba ezt a koncepciót. 

Az okos trágyázással a gazda a saját termelési költségeit csökkentheti, míg a termés mennyisége és minősége is javul! Fontos, hogy emellett a környezetre gyakorolt káros hatások is csökkennek, energia és nyersanyagok spórolhatók meg, és a környezetszennyezés visszaszorítható a túltrágyázás elkerülése eredményeképp. Az okos trágyázás menedzsmentjének nincsen hátránya sem a termésre, sem a környezetre nézve.

Természetesen ebben a folyamatban nagyon fontos felmérni, hogy a növények hogyan reagálnak fejlődésük korai szakaszaiban bizonyos tápanyagokra. Erre egy megfelelő módszer például az ún. biomarker-elemzés, mely során a növény tápanyag státuszát vizsgálhatjuk élettani és molekuláris markerek segítségével. Például: a klorofill, ami a zöld színért és az energiatermeléshez szükséges fényelnyelésért felelős pigment a növényben, egy olyan hasznos biomarker, amely a nitrogén státuszt képes megmutatni a növény leveleiben, így a mezőgazdasági folyamatok mérése során egy hasznos vizsgálati eszköz.

Az RNA biomarkerek bizonyos, tápanyagokhoz köthető faktorok változásainak hatásait képesek megmutatni a gének vizsgálatával. Ez egy viszonylag drága módszer, viszont specifikus és robusztus eredményeket ad, ráadásul a növények fajtáinak széles skáláján alkalmazható kiemelkedő megbízhatósággal. Magas diagnosztikai értékkel bír, a tápanyaghiányos állapoton kívül más állapotokat is kimutathat. Egy 2010-es kísérletben például egy ilyen RNA biomarker segítségével állapítottak meg az Arabidopsis thaliana érett leveleiben magnéziumhiányt, miközben a növénynek semmilyen más tápanyaghiánya nem volt, és környezeti stressz (pl. szárazság) sem érte. 

A növényekben a tápanyaghiány az anyagcseréjükre van hatással, valamint az anyagcseretermékeik is nagy mértékben megváltozhatnak (pl. aminosavak, cukrok, lipidek). Ezek az ún. metaboliták tápanyaghiány pontos biomarkereként szolgálhatnak. A káliumhiány például a tetrametilén-diamin (metabolita) felgyülemlését akadályozhatja, mely a kálium organikus kationként való helyettesítését látja el. Amennyiben a levelekben, tetrametilén-diamint találunk, az biztos jele lehet a káliumhiánynak, míg a levelekben talált magas káliumszint a tetrametilén-diamin csökkenését mutatja. Tehát mivel a tetrametilén-diamin érzékeny a káliumszint változására (külső kálium hozzáadására), remek biomarkerként szolgál az alacsony káliumszint kimutatására, míg a magas tetrametilén-diamin szintje szintén biomarker lehet a túl magas káliumszint megállapításához. A növények klorofilltartalma nitrogénhiány jelenlétében nő, így a klorofillt a mezőgazdaságban biomarkerként azonosítják a nitrogénhiány kimutatására.

Ezeket a kimutatásokat érzékeny szenzorok segítségével és folyamatos mérések folyamán készítik. Az okos trágyázás menedzsmentjének elmélete nagyban elősegítette az optimalizált nitrogén trágyázás kialakítását a növények tápanyagtartalmán alapuló fenotípuskutatás elősegítésével. Sajnos a legtöbb ehhez kapcsolódó technika még nem került tesztelésre a mai napig sem, jelenleg is laboratóriumokban fejlesztik őket, a jövő mezőgazdaságában kulcsfontosságú szerepet fognak játszani. Így, mivel ez a módszer még nem teljesen kiforrott, az kiegyensúlyozott trágyázásra tud támaszkodni a gazda. Ázsiában általánosságban jellemző a túlzott nitrogénpótlás a foszforral szemben. Az elmúlt néhány évben a kiegyensúlyozott trágyázás elméletét követve Kínában a búzatermés 15-50%-kal emelkedett. 

Az IMPHOS által végzett magyarországi kutatás során egyértelművé vált, hogy itthon még nem működik hatékonyan a kiegyensúlyozott trágyázás, így gyakran túltrágyázás történik, ami a termés elmaradásához, és a jövedelmezőség csökkenéséhez vezet. A búza esetében például a teljes nitrogén-foszfor-kálium tápanyagok hozzáadása/pótlása termésveszteség nélkül csökkenthető 320 kg/ha mennyiségről 240 kg/ha-ra, ami a környezetre is pozitív hatással lesz. Fontos, hogy mielőtt bármilyen trágyázási ütemtervet állít össze a gazda, tisztában legyen azzal, hogy az adott talajban milyen tápanyagok elérhetőek, milyen mennyiségben, és az alapján átgondolni, mit szükséges pótolnia, és mit nem. 

A növények tápanyag felvétele a talajromlás miatt sokszor károsodik, így nem alakul ki megfelelő gyökérzet, a hozamok elmaradnak a várttól. A talajélet javulása hosszas folyamat akár több év is lehet. Talajjavításnál a talajhibák és azok előnytelen tulajdonságait próbáljuk csökkenteni. A talajjavítás történhet mechanikai módon, amikor altalajlazítást, mélyszántást végzünk. Leginkább kötöttebb talajokon fordul elő az úgynevezett „eketalp” jelenség, ahol évről évre azonos mélységben szántottak. A művelt réteg alján kialakul egy kemény vízzáró réteg, amely nemcsak a víz elszivárgását akadályozza meg, de a mélyen gyökeresedő növények termésének növekedését is zavarja, aminek következtében sok lesz az elágazó és torz termés.

Kémiai talajjavításnak nevezzük azokat a folyamatokat, amelyekkel a talajhibákat kémiai módszerekkel szüntetjük meg. Efféle a gipszezés, meszezés. A biológiai talajjavítás során a talaj kedvezőtlen tulajdonságait a rajta termesztett növények segítségével szüntetjük meg például, ha zöldtrágyázunk. Használhatunk mikrobiológiai készítményeket is, amelyek hasznos baktériumtörzseket vagy gombákat tartalmaznak. A talaj nitrogéntartalma a denitrifikáció során állandóan csökken és ezt pótolják a nitrogéngyűjtő baktériumok. Megkötik a levegő nitrogénjét és később ezt a növény fel tudja használni. Vannak, amelyek a humifikációt (humuszképződést) segítik, talajszerkezetet javítják. Rengeteg készítmény van a piacon, amely hasznos tud lenni talajaink javítására, de a talajjavítás egy hosszas folyamat. Ha a talajéleten sikerül termelőnek javítania, akár 5-15 %-os terméstöbbletet is elérhet, emellett az áru minősége, a növények kondíciója is javul.

Hogyan szeretnénk tápoldatozni növényeinket, ha nem ismerjük, hogy mennyi makro-, mikro, mezo elem található benne? A racionális gondolkodás az, ha odafigyelve, előre megtervezve tápoldatozunk és nem terheljük fölöslegesen a talajéletet. A tápanyagutánpótlás történhet szerves trágyával vagy műtrágyákkal vagy a kettő kombinációjával. 

A kertészeti talajmintavételezés során a mintázandó területről a felső, növényi maradványokat tartalmazó réteg eltávolítása után lehet mintát venni. Az azonos tömegű részmintákat átló mentén vagy cikk-cakk vonalban, legalább 15-20 ponton ajánlott venni. Ezeket a részmintákat kell összekeverni, és az összekevert mintából 1-1 kg tömegű átlagmintát kell a laboratóriumba küldeni elemzésre. A mintavétel mélysége mindig igazodjon a tervezett kultúra gyökerezési mélységéhez, általában 5-30 cm mélység elegendő. A hazai laboratóriumok többsége a hatóságilag meghatározott paramétereket vizsgálja, ha mást nem kérünk.

Makroelemeknek azokat a nélkülözhetetlen tápelemeket nevezzük, amelyek a legnagyobb mennyiségben fordulnak elő a növényekben és amelyeket a növény elsősorban a gyökérzetével vesz fel. Ide sorolható: nitrogén (N), foszfor (P) és a kálium (K)- más néven NPK. A megfelelő gyökérképzéshez, az intenzív növekedéshez, a magas terméshozamhoz nélkülözhetetlen a mezoelemek (Ca, Mg, S) szerepe. A mikroelemek, (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo), más néven nyomelemek, mint a nevükből is kiderül, rendkívül csekély mennyiségben szükségesek. Élettani hatásuk révén növelik a termést és a betegségekkel szembeni ellenállóságot. Az eredményből megtudhatjuk a talajunk pH azaz kémhatásának értékét is. Az érték megadja a talaj savasságát vagy lúgosságát. A pH értéktartománya 0-14 között helyezkedhet el. A 6,8-7,4 pH között semleges, ez alatt savanyú, feletti pedig lúgos talajokról beszélünk. A talaj pH értéke befolyásolja és meghatározza a növény számára tápelemek felvehetőségét. A talajvizsgálatot érdemes elvégezni néhány évente ugyanis a tápelemek koncentrációja változékony paraméter.