Talaj-mikrobiológia a talajjavítás szolgálatában

A mai világban, a 21. században a fejlődés szinte minden képzeletünket felülmúlja, a technikai újítások nagyjából percenként váltják egymást. Mégis, ezzel egy időben a már meglévő értékek elhanyagolttá váltak a mezőgazdaság különböző ágazataiban. Azokra az értékekre gondolunk, amelyek az elmúlt évszázadokban és évezredekben lehetővé tették az emberiség számára kultúrnövényeink termesztését és a gazdasági állatok tartását, tenyésztését.


Napjainkban termőföldjeinket a lehető legjobban kihasználjuk, mindent megteszünk, hogy ezeken a legtöbb növényt, illetve növényi termést termesszünk

Régebben, a vegyipar fellendülése előtt a természetőrző gazdálkodás fogalma szinte nem is létezett, mivel nem volt másmilyen. Mielőtt a különböző gombaölő, gyomirtó, deszikkáló kemikáliák vagy tápanyag-utánpótló szintetikus és ásványi műtrágyák megjelentek volna, az egyszerű gazdálkodó gondolataiban fel sem merült a halak, méhek védelme vagy a nitrátrendelet megalkotását kiváltó „methemoglobinémia” betegség lehetősége. Mindez ismeretlen volt, nem is létezett. A régi idők földművese azt használta fel, ami volt: szerves vagy zöldtrágyát és különböző természetes növényi kivonatot, főzetet. Ismerte az allelopátiát, a növények kölcsönhatását és annak jótékony vagy épp kártékony hatását, amelyet aztán ennek megfelelően fel is használt. Nem mérgezték a vizeket, állatokat, növényeket vegyszerekkel. Természetesen a produktivitásuk nem volt olyan, mint napjaink gazdálkodójáé. 1 ha termőföldről annak idején még nem takarítottak be 6-8 tonna őszi búzát, és ellés után a fiatal borjak elhalálozása is gyakoribb volt.

Ma termőföldjeinket a lehető legjobban kihasználjuk, mindent megteszünk, hogy ezeken a legtöbb növényt, illetve növényi termést termesszük; a legjobbnak mondott hibrid vetőmagot vetjük el, és a létező összes felmerülő betegséget vagy hiányt kemikáliákkal orvosoljuk. Ma már nincsen vagy elenyésző a háztáji állattartás. Nem kérdőjelezzük meg az előbbiek szükségességét, sem a hasznosságukat, mindössze a felhasznált vegyszerek, műtrágyák vagy épp orvosságok mennyiségét sokalljuk.

Az általunk termesztett kultúrnövények fejlődését, terméshozamát, kórokozók elleni védettségét a genetikai adottságaikon túl a növény környezete határozza meg. A környezeti tényezők közül leginkább a talaj minősége és a növény egészét filmszerűen körülölelő mikrobák mennyisége és fajtája meghatározó. Az elmúlt évtizedekben azonban a mezőgazdasági termesztéstechnológiák egyre inkább megfeledkeztek erről, a modern mezőgazdaságnak kikiáltott egyoldalú kemizálás mindenhatóságában bízva. A talaj szerkezetének javítására már csak akkor fordítanak időt, pénzt és energiát, ha a megemelt dózisú műtrágyákkal és egyéb Napjainkban termőföldjeinket a lehető legjobban kihasználjuk, mindent megteszünk, hogy ezeken a legtöbb növényt, illetve növényi termést termesszük fokozó szerekkel sem tudnak átlagos termést elérni. Persze ilyenkor azonnali gyors javulást kívánnak elérni a felhasználók, konkrétan csodaszereket keresnek, hogy minél előbb visszatérhessenek a talajt kizsákmányoló, ámde igen jövedelmező tevékenységükhöz. Szerves trágyázásra jelenleg, mondhatni, esélye sincs a gazdálkodónak, mivel az állattartó telepek koncentráltan, az ország egyes részein foglalnak el hatalmas területeket, de eltekintve az elenyésző számú közeli gazdaságtól, ezek majdnem mindenki számára megfizethetetlenül messze vannak. Az állati eredetű szerves trágya kijuttatása sok esetben nem kifizetődő.

2000-re a növényi növekedésszabályozók, elsősorban termésfokozók, minőségjavítók és az ipari méretű termelést megkönnyítő szerek alkalmazása a növénytermesztés fontos részévé vált. Mára ennek a gondolkodásmódnak és gyakorlatnak köszönhetően a talajok minősége folyamatosan leromlott, és mikrobiológiai értelemben halott, sivatagi környezetnek tekinthetjük talajainkat. Ennek következtében a felhasznált műtrágyák tényleges hasznosulása is folyamatosan romlott, a növények megváltozott mikrokörnyezete utat nyitott a kár- és kórokozók tömegének, amivel már csak újabb és újabb vagy egyre nagyobb hatóanyag-tartalmú vegyszerrel lehetett versenyre kelni. Az állatok a minimális helyen való tartás, az egyoldalú, sokszor nem megfelelő etetés és a folyamatos „túlgyógyszerezés” hatására szinte folyamatosstresszhelyzetben élnek, születésük pillanatától a vágás vagy elhullás időpontjáig. A produktivitásuk – legyen az tej, tojás vagy akár testtömeg – lecsökken vagy lelassul, és csak újabb mesterséges adalékanyag, táptakarmány hozzáadásával fokozható.

Mindez olyan környezeti és vegyi terhelést eredményez, amely a megtermelt élelmiszerekben is megjelenik.

A felmerülő problémák megoldása az együttélés a környezetünkkel és nem a folyamatos küzdelem. Az élő talajok, a növények, az állatok egészséges mikrobaközösségei hatékonyak, mint azt az élet megjelenése óta eltelt több milliárd év is igazolta. Ezért a modern mezőgazdasági rendszerekbe integráltan, a növényi és állati együttélések célzott helyreállításával, a talajok revitalizálásával, a stresszhatás csökkentésével vagy a kiváltó ok megszüntetésével fokozható a termelés eredményessége és csökkenthető a művelési költség is. Harcolhatunk a kórokozók ellen vegyi védekezéssel, kezelésekkel, de mindez hatékonyabb és kíméletesebb, ha a megelőzésre fektetünk hangsúlyt, és a káros szervezetek számára nem hagyunk életteret.

Az irányított mikrobiológiai rendszerek ezt a célt szolgálják. A növényeink és állataink számára optimális életteret, környezetet és feltételeket hoznak létre. Ezeknek a rendszereknek az agrotechnikailag integrálható beillesztése és rendszeres alkalmazása időszerű és szükséges, mind a környezeti, mind a gazdasági érdekek figyelembevételével. A mikroorganizmusok a bioszférában szinte leírhatatlanul nagy faj- és egyedszámban fordulnak elő. Bolygónkon alig van olyan hely, felület vagy tárgy, ahol nem találhatóak meg. Jelen vannak a légtérben, a talajban, édes és sós vizekben egyaránt. Elsődleges előfordulásuk és szaporodásuk a növekedési feltételekhez kötődik, amelyek közül legfontosabb a nedvesség, a hőmérséklet és az élő vagy elhalt szerves anyag. Széles körű elterjedésük magas fokú alkalmazkodóképességüknek tudható be. Az anaerob baktériumok olyan helyeken fordulnak elő, ahová az O2 valamilyen okból nem jut el. Ilyen hely a különböző vizek iszapja vagy akár a tömött, belvizes talaj is.

A mikroorganizmusok szerepét tekintve a köztudatban még ma is élnek téves felfogások. A bacilus név a legtöbb ember számára gyakorlatilag egyet jelent a betegség fogalmával. Ennek ellenére tény, hogy a nagyszámú mikroorganizmus közül elenyésző azoknak a száma, amelyek megbetegedést okoznának. A mikroorganizmusok igen fontos szerepet játszanak a földi élet szempontjából nélkülözhetetlen anyagok körforgalmában, a természet anyagcsere-egyensúlyának fenntartásában. Az elemek körforgalmát a természetben biogeokémiai ciklusoknak nevezzük. Az élő szervezetek normális fejlődésükhöz 30-40 elemet igényelnek. Az oxigén és hidrogén kivételével ezeknek az elemeknek az utánpótlása korlátozott, ezért körforgalmuk elengedhetetlenül szükséges.

A mineralizációnak nevezett folyamat – amely az anyagokat visszajuttatja a természet körforgalmába – egyaránt érinti a szén, a nitrogén, a foszfor, a kén és más elemek körforgalmának fenntartását is

A mikroorganizmusok jelentőségét méltatva ezért mondta Pasteur már 1854-ben, hogy nélkülük megszűnne az élet a Földön.

Az élő szervezetek normális fejlődésükhöz 30-40 elemet igényelnek. Az oxigén és hidrogén kivételével ezeknek az elemeknek az utánpótlása korlátozott

Termőföldjeinket a lehető legjobban kihasználjuk, mindent megteszünk, hogy ezeken a legtöbb növényt, illetve növényi termést termesszük

A mikroorganizmusok elterjedését, fejlődését és tevékenységét vizsgálva megállapítható, hogy számukra a legalkalmasabb biotóp a talaj. Elterjedésük a talajban függ annak típusától, nedvességtartalmától, valamint hőmérsékleti állapotától. Ez utóbbi meghatározza a mikroorganizmusok általános és évszakos tevékenységét a talajban. Ez a tevékenység azért is fontos a számunkra, mert az ember és az állat táplálkozásában szükséges anyagok termelését, a talaj termékenységét döntően befolyásolják. Normál viszonyok között általában a talaj legfelső rétegében találjuk a legtöbb mikroorganizmust. Ezek számát a hőmérséklet, a nedvesség mellett más tényezők is befolyásolják, mint pl. a felszínt borító növénytakaró vagy a számukra fellelhető tápanyag mennyisége, milyensége.

A talaj-mikroorganizmusok vízigénye megegyezik a magasabb rendű növényi szervezetek vízigényével. Nagyobb víztartalom esetén olyan mértékben csökken a talajban a levegő, ill. az oxigén mennyisége, hogy ott anaerob körülmények lépnek fel. Érdekes azonban, hogy olyan helyen is sikerült talajlégzést mérni, ahol évekig nincs csapadék, és a növényzet is teljesen hiányzik, ami azt bizonyítja, hogy még ilyen körülmények között is van mikrobatevékenység.

A talajjavítás szerepének újraértékelése nélkülözhetetlen a változó ökológiaiés ökonómiai feltételek között

A talaj-mikroorganizmusok tevékenysége egyértelműen összefügg a talajban előforduló, fellelhető szerves anyagokkal. A természetes talajok felső rétegében, ahol a szerves anyagok tömegesen állnak rendelkezésre (elhalt növényi és állati hulladékok), a trágyázástól teljesen függetlenül is sokkal gazdagabb a mikroflóra, mint a szántóföldi talajok ugyanazon rétegében. Ez a jelenség legszembetűnőbb a rétek talajában, ahol a gyökérzet tömege állandóan ad le környezetének tápanyagokat, az életciklusának köszönhetően, s emellett állandóan jelen van elhaló gyökérrész is. Az évi tömeges levél- és ágtörmelék talajba jutása következtében szerves anyagban leggazdagabb az erdőtalaj. A baktériumok száma mégsem ebben a legtöbb, mert itt sok a baktériumok számára nehezen bontható anyag, s a savanyú közeg is a gombáknak kedvez. Az itt felhalmozódó növényisejtfal-maradványok – köztük a lignin, gyanták stb. – a gombák számára nyújtanak igen jól lebontható táplálékot. A gombák elszaporodása egyoldalú antagonista jelenséggel párosulhat, ami a baktériumokelszaporodását gátolhatja. A mikroorganizmusok elősegítik a növények tápanyagfelvételét. Ez két alapvető hatásra vezethető vissza: egyrészt fokozzák a tápanyagok feltáródását, mobilitását, másrészt közvetlenül növelik a tápanyagfelvételt. Korai kutatások eredményeként tisztázódott, hogy a baktériumok elősegítették a foszfor felvehetőségét, a szerves foszfátok mineralizációját fokozták, az oldhatatlan foszfátot oldhatóvá alakították. A talaj beoltása egykor az Azospirillum brasiliesezel a búza, a cirok és a kukorica esetében jelentősen növelte a nitrogén, a kálium és a foszfor felvételét. Azt tapasztalták, hogy megnőtt a gyökérszőrök felülete, ami a tápanyagok fokozott felvételéhez vezetett, és a gyökér csúcs mögötti része intenzívebben fejlődött. Lifshitz és munkatársainak eredményei szerint is Pseudomonas putida törzsével indukált talajon fokozódott a P felvétele, és szignifikánsan emelkedett a gyökér és a hajtás P-tartalma is.

Szántóföldi körülmények között megállapították, hogy a fokozott tápanyagfelvétel oka az intenzívebb gyökérnövekedés. A talajjavítás feladatkörébe a Várallyay által csoportosított és területileg megadott talajtermékenységet gátló tényezők közül a nagy homoktartalomból, a savanyú kémhatásból, a szikesedésből, a talajszerkezet leromlásából, a talajtömörödöttségéből eredő hibák mérséklése tartozik. A megcélzott talajállapot eléréséhez felhasznált eszközöket tekintve kémiai, mechanikai és biológiai talajjavításról beszélünk.

A talaj-mikroorganizmusok vízigénye megegyezik a magasabb rendű növényiszervezetek vízigényével

A talajok javításának Magyarországon évszázados kutatási múltja és jelentős gyakorlati eredményei vannak. Ennek ellenére a talajjavítás szerepének újraértékelése nélkülözhetetlen a változó ökológiai és ökonómiai feltételek között a racionális földhasználat megalapozásához. A gazdálkodás sikeressége a talajok kiegyensúlyozott életén nyugszik. A talajélet fő alkotója a talaj mikrobiota (talaj mikroorganizmusok) és a talajfauna (állati szervek).

A természetőrző gazdálkodás során elsősorban a talajéletet kell helyreállítani, mikor az átlagos körülmények helyett optimális körülmények kialakítása a cél. Nyilvánvaló, hogy az intenzív vegyszerhasználat után nem lehet egyik napról a másikra helyreállítani a talajéletet. A talajélet optimalizálására, a talaj vitalitásának növelésére viszont igen tág tartományban nyílik lehetőség, ebben kiemelkedően nagy szerepe van az engedélyezett oltóanyagoknak, mikrobiológiai készítményeknek.

SZERZŐ: MAGYAR NIKOLETT

 

Ezeket olvasta már?

A növénytermesztésben a legfőbb cél többnyire a nagyobb terméshozam és termésbiztonság.
Az effektív mikroorganizmus az élet megújításának a „rend szere”!
Az esszenciális tápelemek mikrobiológiai körforgalma a szántóföldi növénytermesztésben
A mikroorganizmusok meghatározó szerepet játszanak a földi élet szempontjából nélkülözhetetlen anyagok körforgalmában.
A repce téli védelmét a gombaölő és regulátor hatású Metkon™ használata biztosítja.