Hogyan alakul a talajbaktériumok szerepe a felhasználás során?

Írta: Agrárágazat-2022/3. lapszám cikke - 2022 március 29.

A mikrobiológiai oltóanyagokat legtöbbször baktériumtrágyaként emlegetik, pedig ez a fogalom meglehetősen félrevezető. Miért? Ezeknél a különböző formában, élő mikroorganizmusokat tartalmazó készítményeknél jóval többről van szó, mint adott mennyiségű és tápelemtartalmú trágyákról. A termékekben található törzsek légköri N2-t kötnek meg, foszfort, káliumot mobilizálnak, hormonokat, enzimeket, biokontroll hatású vegyületeket vagy talajszerkezet építő poliszacharidokat (cukrok) választanak ki, amelyek mennyisége előre nem meghatározható. Ráadásul saját biológiai aktivitásuk mellett az őshonos mikroflóra stimulálásával sokkal összetettebb és sokrétűbb módon fejtik ki a hatásukat, mint az „egyszerű” tápanyagok.

A készítményekben hasznos, ún. PGPR- (növényi növekedést támogató talajbaktérium – lásd fotó [soil-net.com]) baktériumtörzsek találhatók, amelyek megfelelő körülmények között könnyen szaporíthatók. A baktériumokat tartalmazó oltóanyagok mellett hiperparazita gomba, arbuszkuláris mikorrhizagomba és újabban talajalga-alapú termékek is elérhetőek a hazai piacon. Több tekintetben különböznek a mezőgazdaságban használatos hagyományos inputanyagoktól (pl. műtrágya, növényvédő szer).

PGPR-talajbaktériumok
PGPR-talajbaktériumok

Ahhoz, hogy a talajban életben maradjanak, populációjuk (népességük, létszámuk) növekedjen, és a felhasználás céljának megfelelő feladatukat ellássák, a következő életfeltételek szükségesek:

  • levegő (hozzáférhető oxigén);
  • nedvesség;
  • táplálék (elsősorban szerves tápanyag);
  • megfelelő hőmérséklet;
  • megfelelő pH;
  • megfelelő sótartalom (ill. a makro-, mezo- és mikroelemek által biztosított megfelelő ozmotikus körülmények).

A fent felsoroltak mellett az őshonos szervezetek száma és összetétele, illetve a talajban található mérgező anyagok jelenléte szintén hatással van az oltóanyagok mikroorganizmusaira.

A mikrobáktól sem több, sem kevesebb nem várható el, mint az élővilág más tagjaitól, azaz

  • önfenntartás – táplálkozás, életfolyamatok (pl. légzés);
  • létfenntartás – szaporodás, önvédelem;
  • környezeti interakciók – alkalmazkodás, anyagcsere.

A fent felsorolt (élet)tevékenységek „mellékterméke”, hogy a talaj biológiai minősége olyan mértékben változik meg, amely a növénytermesztés számára már hasznos mértéket jelent.

A mikrobák a talaj ún. táplálékhálójának fontos elemei. Elsősorban az elhalt növényi maradványok lebontásában játszanak fontos szerepet, amelynek során a cellulóz, a lignocellulóz, a hemicellulóz, a pektin és a lignin bontásával alapvető táplálék és energiaforrás, azaz cukor keletkezik, amelyet aztán a talajlakók közössége fogyaszt el. (A nehezen vagy nem lebontható maradványokból a talaj értékét meghatározó humusz épül.) Egyéb lényeges táplálékforrásuk a növények gyökerei által kiválasztott szerves anyagok, melyet elfogyasztva és átalakítva majd visszajuttatnak a gyökérzónába, de most már a növény számára szükséges formában (pl. hormonok, vitaminok, enzimek).

Ez a fajta „anyagcsere” a rizoszféra (gyökérzóna, azaz a gyökér közvetlen környezete) lakói, elemei együttélésének eredménye. A környezeti interakciók másik formája, hogy a gyökér által kiválasztott táplálék fejében nem annak átalakított változatát, hanem más, a növény számára szükséges anyagot biztosítanak a mikrobák. Erre példa a különféle tápanyagok (pl. foszfor, kálium) mobilizálása.

Különleges „szolgáltatása” a talaj mikrobáinak az ún. mikrobiológiai önvédelem vagy biokontroll.

Ennek során a mikroorganizmusok saját magukat, életterüket és táplálékforrásukat védik meg a talajban élő káros szervezetektől. A védekezés jól bevált módja olyan másodlagos anyagcseretermékek termelése, mint például antibiotikumok vagy sziderofórvegyületek.

Petri-csésze
A Petri-csészében lévő törzsek sziderofórtermelő képességét és annak intenzitását jelzik a rózsaszín kioldási zónák

Ez utóbbiak kelatizálva megkötik a gyökérzónában a Fe3+ iont, amely a kórokozók számára a szaporodáshoz és egyes enzimeik működéséhez elengedhetetlen. A megkötött vasat azután a növény számára adják tovább a gyökerén keresztül. A cellulózbontó törzsek is végeznek biokontroll tevékenységet, az elhalt növényi részeken táplálkozó káros mikroszervezetek életterét csökkentve a szerves anyag bontásával.

A talajoltó anyagok számunkra hasznos tevékenységeit, az ún. kumulatív (összegzett) hatásait a következőképpen csoportosítjuk:

  1. felvehető tápelemek biztosítása (nitrogénkötés, ill. tápelem-mobilizálás);
  2. biológiailag aktív szerves anyagok termelése (enzimek, vitaminok, hormonok, aminosavak stb.);
  3. biokontroll (pl. sziderofórok, antibiotikum termelése);
  4. talajszerkezet-építés;
  5. cellulózbontás.

Ez is hozzátartozik az egészséges talajélethez, márpedig anélkül nincs talajtermékenység, ami a növénytermesztésünk sikerességéhez elengedhetetlen. A lánc végén pedig a mikrobiális talajoltás támogatásával egészséges élelmiszert kaphatunk, ami az egyik fő célja a technológiának.

Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége

Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége