A kukoricaszár és búzaszalma mikrobiológiai hasznosítása

Borítókép

A melléktermékek, különböző szalma- és szármaradványok egy része aprítás után visszakerül a talajba tápanyag-utánpótlás céljából. Azonban tény, hogy a talajba nem lehet korlátlanul visszajuttatni a ligonocellulózokat, mert a túlzott mennyiségű maradvány bedolgozása pentozánhatást indít el. Amennyiben a talaj szervesanyag tartalma a bontás során meghaladja a 20:1 C/N arányt a talaj-mikroorganizmusok intenzív szaporodása miatt a fellépő ideiglenes N hiány a talaj mobilizálható nitrogén készletéből pótlódik, csökkentve az oldott állapotban lévő, felvehető mennyiséget.

A pentozánhatás ellen

A kukorica termesztése során a szemterméshez képest jó másfélszeres mennyiségben keletkező kukoricaszár hasznosításának megoldása elsődleges fontosságú.

A kukoricaszár mennyisége hazánkban 10-13, estenként 14 millió tonna, csuhéval, csutkával együtt 15-16 millió tonna, a búzaszalma mennyisége 4,5-7,5 millió tonna évente. A kukoricaszár és búzaszalma egy részét elsősorban szervesanyag utánpótlás céljából ajánlott visszajuttatni a talajba. Ezért fontos, hogy a talajba visszajuttatott növényi maradványok feltárását ma mikrobiológiai bontásukra alkalmas törzsekkel segítsük, a bontó folyamatokat úgy irányítsuk, hogy a pentozánhatás a legkisebb mértékű legyen.

Humuszképződés és ásványosodás

A talaj kémiai összetételét úgy kell tekinteni, mint szerves és szervetlen vegyületek szilárd és oldott fázisából, ásványokból, valamint szerves komplexekből felépülő, dinamikusan változó egységet. Természetes körülmények között a talajban lévő szerves növényi és állati maradványok több lépcsőben biokémiai és mikrobiológiai átalakuláson mennek keresztül. A szerves eredetű maradványok bontódása közben, mivel ez dinamikus folyamat az egyes bontó fázisok „folyamatosan”, egyidejűleg mennek végbe, az adott szervesanyag aktuális állapotától függően. A könnyen bontható szerves anyagok egy része optimális feltételek mellett gyorsan ásványosodhatnak (mineralizálódhatnak), azaz a szerves kötésben lévő kémiai elemek ásványi formákká alakulhatnak. A nehezen bontható szerves vegyületek azonban újra polimerizálódnak, és kondenzálódnak. A kémiai és mikrobiológiai folyamatok lejátszódása után nagy molekulájú, kolloid tulajdonságú, sötét színű, viszonylag stabil vegyületekké, humuszanyagokká alakulnak. A humifikáció intenzitását nagyban befolyásolja a szerves maradványok összetétele (C:N arány) és a külső környezeti feltételek, a talaj hőmérséklete, nedvességtartalma és kémhatása. Tulajdonképpen ugyanez a folyamat játszódik le gyorsított formában a szármaradványokra juttatott baktériumtrágyák hatására is. Sőt a humuszképződésben nélkülözhetetlen talaj mikroorganizmusok tevékenysége is javul.


1. kép A tüll-tasakba helyezett 10 g búzaszalma lebontása baktériumos kezeléssel 6 hónap után 10 cm-es talajmélységben.

A hatékony cellulózbontás

A talajokba jutó szerves anyag állandó körforgásban van. Az évről-évre bejutó szervesanyag-utánpótlás folyamatosan humifikálódik, ezáltal a talajok szervesanyag-tartalma állandóan növekszik. Ezt azonban gátolja a humifikációval párhuzamosan bekövetkező mineralizáció, ami a humuszanyagokat is érinti. Ebből adódóan a talajok szervesanyag-tartalma hosszú távon vizsgálva is állandó értéket mutat, de az intenzíven művelt mezőgazdasági talajoknál csökkenést tapasztalhatunk. Azt, hogy a humifikáció és a mineralizáció közötti egyensúly hogyan alakul, mindig a talajokban élő mikroszervezetek és az élő szervezetek életkörülményeit befolyásoló külső környezeti tényezők (talajnedvesség, talajhőmérséklet és kémhatás) határozzák meg.

A hazánkban forgalmazott tarlóbontó baktérium készítmények olyan baktériumtörzseket tartalmaznak, melyek képesek a lignocellulóz és hemicellulóz hatékony bontására. Talajoltásra, baktériumtrágyaként a leggyakrabban alkalmazott nemzetség a Bacillus, de egyéb törzsek is hatékonyak. E készítmények működését a tüllbe varrt búzaszalma bontása jól szemlélteti (1. kép). A készítmények segítségével a forgatásos és a forgatás nélküli talajművelés során is biztosítani lehet az amúgy jelentős tápelem-tartalommal rendelkező szár- és gyökérmaradványok megfelelő mértékű lebontását.

Magyar Talajbaktérium Gyártók– és forgalmazók Szakmai Szervezete

Felhasznált irodalom: TÓTH Z., KISMÁNYOKI T., 2013. A szalma betakarítása, hasznosítása. In: KISMÁNYOKY T. (Szerk.) Versenyképes búzatermesztés. Mezőgazda Kiadó. Budapest. pp. 226–232.

no