Egy kanálnyi talajban átlagosan kb. 8 milliárd élőlény van. A talajbaktériumok, a mikroalgák és a mikrogombák a talpunk alatti élővilág alapját képezik. A különböző stresszhatások csökkenhetik számukat és fajgazdagságukat, ami kedvezőtlenül hathat a növénytermesztés egészére. Ezért is javasolt a mikrobákat tartalmazó készítmények használata.
Talajbaktériumok
A talajbaktériumok a számukat és fajgazdagságukat tekintve a legjelentősebbek, mégis eddig csak 5%-ot ismerünk belőlük. Egyes kutatások szerint az intenzíven művelt talajokban a baktériumok száma már ezerszer kevesebb az optimálisnál. Miért is fontosak? A talajbaktériumok jelentős része szoros kapcsolatot ápol a növény gyökérzetével. Ezeket növényi növekedést serkentő rhizobaktériumoknak (angol rövidítés szerint PGPR) nevezzük (1. kép).
(forrás: soil-net.com)
A gyökereken keresztül gyökérváladékok kerülnek kibocsátásra a talajba, melyekben számos olyan vegyület található, mely szelektíven csalogató hatású a baktériumokra, pl. cukrok, szerves savak, aminosavak stb. Ezek tápanyagforrásként szolgálnak a gyökereket körülvevő mikrobák számára. Ez egy szimbiotikus kapcsolat, a növények a fotoszintézisük során megtermelt cukrok akár 30–50%-át is képesek átadni a baktériumoknak. Így a növények a gyökérváladékokkal a talajban előforduló számtalan baktériumfaj közül képesek kiválogatni a számukra kedvezőket, és ezeket felszaporítani a gyökérkörnyezetben. A talajbaktériumok egyik fontos feladata a növények táplálása. Vannak nitrogénkötő, foszfor- és káliumfeltáró baktériumok. De a vas, cink és egyéb mikrotápelem biztosításában is szerepet játszanak. Publikációk és szántóföldi tapasztalat alapján egy átlagos termőtalaj esetében akár 50–250 kg N/ha/év is lehet a nitrogénszolgáltatás a nitrogénkötő baktérium jellegétől függően. A foszfor esetében ez az érték 80–90 kg/ha/év, a káliumnál pedig 30–35 kg/ha/év. Egyes baktériumok a növényi növekedést, fejlődést is támogatják, mivel növényihormon-szerű anyagokat képesek termelni. Ilyen anyag például az indolecetsav, gibberelinsav és különféle citokininek, amelyek a növények növekedését, fejlődését és csírázását szabályozzák.
A talajbaktériumok által termelt nyálkaszerű anyag (az ún. exopoliszaharid) fontos szerepet játszik a talajszerkezet kialakulásában. Ugyanis az exopoliszacharidok összekapcsolják, összeragasztják a szervesanyag-törmeléket, szilikátokat, agyagot és iszaprészecskéket. Ezt a kis egységet mikroaggregátumnak nevezzük, melyek élő mikrobákat (baktériumokat, algákat) is tartalmaznak. A gombák mintegy összefűzik ezeket a részeket, így létrehozva a morzsalékos talaj szerkezetét. Ezenkívül az exopoliszacharidok segítenek a talaj víz- és hőháztartásának javításában, ezáltal jobbá válik a talaj víztároló képessége, ami a vízhiányos időszakokban előnyös a növények számára.
Léteznek olyan baktériumok, amelyek ún. sziderofórokat tudnak termelni. A sziderofórok képesek megkötni a vasiont, és át is tudják adni a növénynek. A megkötött vasat viszont számos kórokozó gomba nem tudja hasznosítani, így nem képesek szaporodni a talajban. Ezen alapul a kórokozó gombák (pl. fuzárium, szklerotínia) visszaszorítása és a talajegészség védelme. Mint ahogy azt az előzőekben említettük, a talajbaktériumoknak igen sokrétű szerepük van mind a növény táplálása, fejlődése, mind a talajszerkezet építése és talajegészség megtartása szempontjából.
Mikroalgák
A növénytermesztésben alkalmazott algakészítmények biostimuláns és hozamfokozó hatásúak. Mikrobiológiai, illetve növénykondicionáló termékként vannak a piacon. Növényekre történő kijuttatásukkal – algaféleségtől függően – számos pozitív hatásukat lehet megtapasztalni. A mikroalgáknak több előnyös tulajdonságuk van. Kimutatták, hogy a zöldalgák növényi hormonokat is termelnek, így biológiai hatásuk eredményeként alkalmasak növénykezelésekre (2. kép).
(forrás: botany.natur.cuni.cz/algo/CAUP/H1998_Chlorella_vulgaris.htm)
Biotesztekkel igazolták a mikroalgák citokinin- és auxinszerű hatását. Az algák bizonyítottan képesek a transzspiráció csökkentésére, fokozzák a terméskötődést, növelik a levelek klorofilltartalmát, a termés fehérjetartalmát, valamint serkentik a gyökér- és hajtásfejlődést. A hormontermelő algák szuszpenziójával kezelt növényeknél javul a termés minősége, nő a terméshozam. Kimutatták, hogy növényvédelmi szempontból is hatásos a mikroalga alkalmazása. A Klebsormidium bilatum talajalga, mivel zöldfonalas felépítésű, ezért a talajra juttatva átszövi a felső 20 cm-es réteget. Csökkenti a stresszhelyzet okozta károkat anyagcseréjével és bioaktív anyagok termelésével. A növénytermesztésben alkalmazott mikroalgák természetes vízi élőhelyekről származnak. Az algakészítmények egy része általában nem tartalmaz élő algát, csak kivonatukat, melyekben azonban megtalálhatóak azok az értékes növényi hormonok és bioaktív anyagok, amelyek pozitív hatást fejtenek ki a növényre. Egyes termékekben pedig az élő mikroalgákat szintén élő baktériumtörzsekkel kombinálják, mivel az algák körében is elterjedek a baktériumokkal alkotott szimbiotikus kapcsolatok. Például a Chlorella sorokiana laboratóriumi tenyészetét vizsgálva négy baktérium- és egy gombatörzset izoláltak. Megállapították, hogy a partnerektől szeparáltan tenyésztve az alga vitalitása csökkent.
Mikrogombák
A szakemberek szerint egy gramm talajban akár 5–600-féle gombafaj is élhet. A mezőgazdasági intenzív művelés alatt álló területek talaja sokkal szegényesebb gombákban, mint a természetes talajok. E talajlakó gombák jó része szaprotróf táplálkozású, tehát elhalt szerves anyagok lebontásával foglalkozik. A növénytermesztés szempontjából a kórokozók mellett a hasznos gombák jelentősége hasonlóan nagy. Két elterjedt, a mezőgazdaságban alkalmazott gombafajról, a mikorrhiza gombákról és a trichodermafajokról lesz szó az alábbiakban.
A mikorrhizákat morfológiai alapon három típusra oszthatjuk: ektomikorrhiza, endomikorrhiza és ektendomikorrhiza. A mikorrhiza gombák a gyökerek felszínén vagy a gyökér epidermális sejtjein belül élnek, a növényi gyökérkéregben. A gyökérből leágazó hifák a talajban növekednek, és tápanyaggal látják el a növényt, főleg foszfátokkal és nitrátokkal, míg a növény cserébe szénhidrátokkal, szerves anyagokkal, hormonokkal és vitaminokkal látja el a gombapartnerét. A mikorrhiza gombák hatással vannak a növény só-, szárazság-, kórokozók és egyéb stressztényezőkkel szembeni védekező mechanizmusaira. Összességében a mikorrhiza gombák részt vesznek a szén-, nitrogén- és foszforkörforgásban, és befolyásolják a növények növekedését és fejlődését. A vizsgálatok és tapasztalatok azt mutatják, hogy a mikorrhiza gombák termésnövelő hatással rendelkeznek, és a növényegészséget támogatják, ezért használatosak a növénytermesztésben. A trichodermafajok a biológiai védekezés terén lényegesek, és a természetben különböző szubsztrátumokban fordulnak elő, amúgy a talajokban is jelen vannak. A biológiai védekezés szempontjából lényeges, hogy a gazdaszervezetet ténylegesen parazitálják, sejtfalbontó enzimeket és antibiotikumszerű anyagokat egyaránt termelnek (3. kép).
(forrás: atens.com/technology/trichoderma)
A talajra, illetve a talajba kerülő szerves anyagokat képesek elbontani. A Trichoderma egyes törzsei képesek antagonista hatást kifejteni a növényi patogénekre. Például a Trichoderma asperellumot készítményben kertészeti gyakorlatban is eredményesen használták.
Mint a fentiekben is szerepel, a növénytermesztésben alkalmazott talajbaktériumok, mikroalgák és mikrogombák biostimulánsként bizonyíthatóan jótékony hatással vannak a talajra, növényre. Így a termésmennyiség növekedését és a termés minőségi paramétereinek a javulását eredményezhetik.
SZERZŐ: DR. PÉNZES ÉVA • MAGYAR TALAJVÉDELMI BAKTÉRIUM-GYÁRTÓK ÉS -FORGALMAZÓK SZAKMAI SZÖVETSÉGE
