Bi®ológiai talajművelés

Termésnövelők, biostimulánsok és bioeffektív megoldások

Az egészséges termőtalaj olyan különleges rendszer (ökoszisztéma), ami önműködő módon, a saját rendje, törvényei, a saját életereje által, természetesen képes a növényeket ellátni. Ezzel szemben az intenzív, a termésre, a hozamra figyelő gazdálkodás során a növénytáplálást, az elvárt termékenységet, de a növényvédelmet is külsőleg, műtrágyákkal, egyéb kémiai növényvédő szerekkel, mesterséges, művi úton lehet elérni. A lehetséges negatív ökológiai következmények miatt terjednek az élő mikroorganizmusokat vagy azok anyagait, enzimeit, kivonatait is tartalmazó termésnövelők, bio- vagy baktériumtrágyák, illetve biostimuláns termékek. Az életigenlő biológiai alapú talajművelés során az ember szerepe, hogy önmagát is a rendszer, az ökoszisztéma részének tekintve környezetbarát és fenntartható bioeffektív módon avatkozzon be a természet rendjébe.

5. rész: A talaj szerves anyagának mennyiségi és minőségi összefüggései

A humuszminőség fontosságáról

A humuszanyagok mennyisége mellett érdemes azt is ismerni, hogy milyen annak a minőségi összetétele? A humusz pontos kémiai szerkezetének vizsgálatához sokféle módszer ismert. A kimutatást nehezíti, hogy a humusz tényleges szerkezete megváltozik a módszertől függően. A legegyszerűbb eljárások azok, ahol a humuszfrakciókat különböző oldószerekkel kioldják és az oldat fényelnyelését mérik. Ez alapján az E4/E6 arány és a „Hargitai-féle” humusz-stabilitási, humusz-minőségi index állapítható meg. A kapott értékek alapján következtetni lehet arra, hogy a kis molekulájú (fulvo- és huminsavak), vagy a nagyobb molekulájú, jobb szerkezetű és minőségű, nehezebben degradálódó huminsavak, ill. humin anyagok dominálnak-e a talajban?

A Hargitai-féle, kétoldószeres vizsgálatnál a talajból 0,5% NaOH-os és 1% NaF-os kivonatot készítünk. A NaOH-ban a savas jellegű humuszanyagok oldódnak, a NaF-ban pedig a stabilabb szerkezetű, kondenzáltabb huminok. A Hargitai-féle humuszminőség index a NaF-os és a NaOH-os szűrlet fényelnyelésének a hányadosa (Q=E_NaF/E_NaOH), a humusz-stabilitási index (K) pedig szintén számolható a humusz-mennyiségi értékekből. Általánosságban megállapítható, hogy minél nagyobb a K értéke, annál jobb minőségű a humusz. Csernozjom talajoknál például a K=10–100, erdőtalajoknál K=0,1–1,0, de a több szempontból is erodált, szikes talajoknál a K=0,001–0,1 értékig is csökkenhet.

A humusz minőségi vizsgálatánál a huminsavak azt a frakciót jelentik, amely pH=2 fölött oldódik, molekulatömegük 1500-5000 dalton, minél nagyobb molekulák, annál kevésbé savasak és sötét, barna színűek. Fontosabb molekulacsoportjaik a himatomelánsavak, melyek alkoholos extrakcióval elkülöníthetők, a barna és szürke huminsavak, amelyek pedig nem. A fulvosavak vízben minden kémhatáson oldódnak, a legkisebb molekulatömegű, 2000 dalton alatti, savas jellegű, sárga színű vegyületek. Redukáló hatású, könnyen oxidálódó anyagok. A huminok ezzel szemben a legstabilabb szerkezetű, vízben nem oldódó, nagy molekulájú vegyületek. Igen erősen kötődnek a talaj ásványi részeihez, organo-minerális komplexeket létrehozva. Ezek a komplexek lényegében határozzák meg a talaj minőségét, környezeti hatásokra adott pufferképességét, de a jelenleg világszerte intenzíven kutatott „talajegészségi paraméterek” is ettől függnek.

Tűzoltás vagy szakszerű szervesanyag-gazdálkodás a talajoltókkal?

A humuszminőség fontosságára az irányított mikrobiális kezelések is felhívják a figyelmet. Célszerű olyan talajoltó készítmények alkalmazása, melyek hatása a talaj fizikai-kémiai tulajdonságaival összhangban van. Egy-egy oltóanyag többféle funkciót is elláthat. A talaj szerves anyagával kapcsolatosan a mikroba-törzsek vagy „csak” a könnyebben bomló „táphumusz”, vagy akár a talaj szerkezeténél kulcsfontosságú, stabilabb humusz bontására, hasznosítására is képesek lehetnek. Az általunk javasolt és végzett humuszminőségi vizsgálatokkal megállapítható, hogy az oltóanyagok pillanatnyi előnyein túl hosszabb távon azok rendszeres használatával mire lehet számítani? Szembe kell-e nézni a talaj humuszvesztésével, az milyen mértékű, a stabilabb, vagy a kevésbé stabil humusz-anyagokat érinti-e mindez és mi az a határ, ameddig a feltárás és veszteség nyereséges vagy szükség esetén visszafordítható? Ezt a képességét az oltóanyagoknak azonban egyáltalán nem vizsgálják, illetve sok esetben speciális készítményeknél éppen ezt a tevékenységet, mint rövid távon kihangsúlyozott előnyt és erősséget emelik ki (pl. a cellulóz-lebontóknál).

A talajban azonban a szerves anyagok állandó átalakulásban vannak. A különféle humuszanyagok minőségét, a stabil és a kevésbé stabil humusz egymáshoz viszonyított arányát az szabja meg, hogy a humuszképződés (humifikáció) és a szerves anyagok lebomlása (dekompozíció és mineralizáció) milyen mértékben érvényesülhet? A talajok művelésbe vonásával és a mikrobiális talajoltással is gyorsul a szerves anyagok bontása, miközben lassul azok felhalmozódása, a humuszosodás üteme. A talajműveléssel bevitt plusz oxigén, a megjavult vízháztartás közvetlen és közvetett (direkt és indirekt) módon is gyorsítja a mikrobiális aktivitást, ami a talajban a szerves anyagok fogyásával jár. Tartamhatású kísérletek irodalmi adatai szerint egy bolygatatlan, természetes gyepterülethez viszonyítva 30 év alatt az intenzív monokultúrás kukoricatermesztés 60%-kal, a búzatermesztés pedig közel 40%-kal csökkentette a feltalaj humusz-tartalmát. Ugyanez a tulajdonság vetésforgóval (pillangós vöröshere beiktatásával) „csak” 17%-os csökkenést jelentett. Párhuzamos amerikai-magyar vizsgálatok során igazolást nyert az is, hogy még a biológiai nitrogén-kötésre képes Rhizobium baktériumok is csak akkor tudják kifejteni kedvező hatásukat, ha a talaj legalább 2% humuszt tartalmaz. A gyenge termőképességű, alacsony szervesanyag-tartalmú talajokban a humusz a gazdanövény (a lucerna) kezdeti növekedését támogatja mindaddig, amíg a nitrogén-kötésre képes szimbiózissal a növény biológiai úton eljuthat a további növénytáplálásig. Alacsonyabb talajhumusznál, az egyébként biológiai úton megköthető, és „ingyen” 70 kg/ha nitrogént költséges és környezetvédelmileg is kifogásolható műtrágyákkal kellett helyettesíteni.

A „baktériumtrágya” kifejezés ilyen szempontból erősen megtévesztő, hiszen a legtöbb oltóanyag éppen nem trágyáz, de a külsőleg bevitt szerves, állati trágyákat is feltárja, azok mennyiségét hasznosítva, de csökkentve, azt felhasználva fejt ki tevékenységet. A tápanyagok visszapótlására így a talajoltók felhasználásánál is fokozottan figyelemmel kell lenni. A „feltételesen megújuló erőforrást” jelentő talajoknál a feltételt az alkalmazott mikrobiális termék összetétele és működőképessége szabja meg. Ez a tény egyúttal sürgetően utal arra is, hogy a talajállapotot javasolt rendszeresen vizsgálni (monitorozni). A fizikai-kémiai tulajdonságok mellett a humusz mennyiségén túl annak minősége is olyan kulcstényező, amire érdemes fokozottan figyelemmel lenni.

A használható módszereket, mikrobiális megoldásokat az új, bioeffektív szemlélet jegyében EU-FP7 projekt (www.biofector.info) keretében vizsgáljuk és kutatjuk európai partnerhálózatban. A talajerő megtartásának (konzerválásának), vagy visszanyerésének (regenerálásának) a lehetőségeire kialakított, biológiai szemléletű oktatási képzés is hozzáférhető egyetemi szinten (https://kertk.szie.hu/kepzesek/szakiranyu-tovabbkepzesek/talajerogazdalkodasi-szak).

Egy szervesanyagban gazdag, morzsalékos szerkezetű és mikrobiális tevékenységben aktív talaj.

Biró Borbála
az MTA doktora, egyetemi tanár
[email protected]