Nitrogénműtrágyák és nitrogénkötő baktériumok

Az elmúlt 2 év drámai változásokat hozott a növénytermesztés tápanyag-utánpótlásában. Az orosz-ukrán háború következtében felrobbantak az energiaárak, volt időszak, amikor 4-szer többe került például a nitrogénműtrágya, mint a háborút megelőzően.

A katasztrofális áremelkedést némileg ellensúlyozta, hogy a mezőgazdasági árak is átmenetileg csúcsokat döntöttek, a helyzet azonban gyorsan változott, és 2023 második felétől több esemény következtében is rohamosan csökkentek a mezőgazdasági piaci árak, ami az eredményesség gyors romlását hozta magával. Több külső körülmény hatásaként a 2023as esztendő veszteséges lehet a magyar gazdák számára, nagyon sok gazdálkodó éves mérlege fordulhat negatívba.

A helyzet 2024 elejére sem változott pozitív irányban, a műtrágyák közül a nitrogénműtrágyák ma is 50–100%-kal drágábbak, mint 2022 előtt, a terményárak pedig nem tértek magukhoz.

Ilyen helyzetben megnő az alternatív tápanyagpótlók szerepe. A különféle mikrobiológiai készítmények, különösen a baktériumkészítmények közismerten képesek a tápanyagok nagymértékű biztosítására a növényeknek. A baktériumkészítmények képesek feltárni a talajokban felhalmozódott ásványosodott káliumot és foszfort, illetve a növények fejlődéséhez szükséges számtalan mikroelemet, és a termékek ára is nagyon versenyképes a műtrágyákéhoz képest. Van még egy óriási előnye a baktériumkészítményeknek: kizárólag a baktériumok képesek a levegő nitrogénjét megkötni és a növényeknek átadni. Erre sem a gombák, sem az algák nem képesek. A jelenlegi helyzetben felértékelődik a nitrogénkötő baktériumok szerepe. Nemcsak a nitrogénkötő képességük, hanem a klíma- és környezetvédelmi folyamatokban játszott pozitív szerepük miatt is.

A helyes döntésekhez a mezőgazdasági termelőknek szükségük van némi ismeretre a nitrogénkötő baktériumokkal kapcsolatban. A gazdálkodónak el kell döntenie, hogy az adott növényt milyen nitrogénkötő baktériummal kell kezelni, vagy például a szármaradványok bontásához milyen készítményt kell használni, ugyanis más és más típusú törzsre, illetve készítményre van szükség.

Mi a nitrogénkötés?

A növények nitrogéntáplálásának lényeges formája a biológiai nitrogénkötés. A nitrogénkötő (diazotróf) baktériumok képesek a légköri nitrogéngázt (N₂) a növény számára felvehető ammóniává, illetve ammóniumionná (NH₄⁺) redukálni, és azt közvetlenül vagy közvetett módon átadni. A nitrogén szinte kimeríthetetlen forrása a légkör, melynek 78%-a nitrogéngáz (N₂).

A nitrogénkötő baktériumok 3 fő csoportja:

– A szabadon élő nitrogénkötők (pl. azotobacterek) a talajban nagyrészt szabadon élnek, a gyökerekkel szorosabb kapcsolat nélkül. Sok hazai piacon megvásárolható termék tartalmaz azotobacter törzseket. Jellemzően pl. a szármaradványbontó készítményekben van nagy kapacitású azotobacter törzs, melyeket a szárbontó baktériumok nitrogénnel történő táplálására, az átmeneti nitrogénhiány pótlására, a pentozánhatás elkerülésére alkalmazzák. A szabadon élő nitrogénkötő baktériumok korlátok nélkül használhatók a különféle talajok oltására, a termelt nagy mennyiségű nitrogén jelentős része azonban nem tud eljutni a növény gyökérzetéhez, a növényt nem tudja táplálni.

– Az asszociatív nitrogénkötők (pl. azosprillumok) jellemzően a gyökérfelszínhez tapadnak, a gyökérfelszín apró repedéseit, a gyökérszövet sejt közötti járatait kolonizálják, de sosem hatolnak be a növényi sejtek belsejébe. Ezek a törzsek jellemzően kevesebb nitrogént kötnek, mint pl. az azotobacter vagy az endofita törzsek, de mivel közvetlenül a gyökérben vagy annak környezetében találhatók, ezért a megtermelt nitrogén nagy részét hasznosítani tudják a növények. A hazai termékek többsége tartalmazza a gyökérkörnyezetben (rizoszféra) élő nitrogénkötő baktériumokat. A rizoszférában élő baktériumok általában nem növényspecifikusak, ezért az ilyen oltóanyagok szabadon használhatók minden növény esetében.

– A harmadik csoport, az endofita nitrogénkötők a növényi sejt belsejében, a citoplazmában működnek. Közülük legismertebbek a pillangós növények gyökerén gümőt képező szimbionta rhizobiumok. A magyar gyártók nagyon jó minőségű, endofita nitrogénkötő törzseket tartalmazó termékeket állítanak elő. Ilyen törzseket tartalmaznak pl. a szója és a borsó baktérium oltóanyagok. A kiválasztásnál figyelni kell arra, hogy a gyökéren gümőket képző endofita baktériumok általában növényspecifikusak, ezért nem lehet egy oltóanyaggal minden növényt beoltani. A pillangós kultúrákban például szójára Bradyrhizobium japonicum, borsóra Rhizobium leguminosarum törzset kell alkalmazni. Az endofitákról elmondhatók, hogy tekintettel arra, hogy a növényi sejtben fejtik ki hatásukat, a leghatékonyabb nitrogénkötő törzseknek tekinthetők. A gümőképző pillangósok, például szója és borsó esetében a nitrogénszükséglet 60–90%-át képesek biztosítani.

A nitrogénkötő baktériumokat tartalmazó oltóanyagok nagy része talajoltásra fejlesztett. Vannak magoltásra alkalmas oltóanyagok, ezek döntően szója szimbionta rhizobiumokat tartalmaznak, és a baktériumokat a magfelszínhez ragasztó, kiszáradástól védő stb. adalékanyagokkal vannak kiegészítve. Újabban a piacon megjelentek állománykezelésre ajánlott, különféle nitrogénkötő baktériumokat (főleg endofitákat) tartalmazó mikrobiológiai oltóanyagok is.

Az elmúlt évtizedek gyakorlata és eredményei azt mutatják, hogy a magoltás talajoltással kiegészítve hozza a legjobb eredményeket. Szójaoltásban például az USA-ban működő szakmai szervezetek a duális (mag és talaj) oltást javasolják. Általánosságban elmondható, hogy mind a magoltásra, mind az állománykezelésre alkalmas baktériumoknak különlegesen nagy túlélőképességgel kell rendelkezniük.

Nitrogénmegkötéshez baktériumos talajoltót

Ha tehát szeretnénk a biológiai nitrogénkötést kihasználni a növények N-táplálásához, akkor a baktériumos talajoltó anyagok között kell válogatnunk. A talajoltókban található pl. gombák, algák erre nem képesek, ezek más céllal kerülnek az oltóanyagokba.

A Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége mindhárom típusú nitrogénkötő baktériumokat tartalmazó termékekkel rendelkezik. A termékek például a Pécsen 7. éve zajló független Nébih-kísérletek alapján rendkívül hatékonyak, termelékenyek, és mindezt versenyképes áron, környezetbarát módon biztosítják. A kísérletek során a Szövetség által biztosított oltóanyagok minden évben és minden növény esetében meghaladták a kontroll és az 50 kg többlet nitrogén hatóanyaggal kezelt pozitív kontroll parcellákat. A baktériumtermékek 2023-tól az AÖP-programban is helyet kaptak, használatuk 2 pontot ér, amely tavaly kb. 80 euró/ha támogatást jelentett. A Szövetség legdrágább baktérium oltóanyagainak ára sem éri el hektárra vetítve a 40 euró összeget, ráadásul 1 hektárra felhasznált oltóanyagért 2 hektár támogatás jár. A Szövetség tagjai garanciát jelentenek a jó minőségű termékek előállítására, a mezőgazdasági termelők a baktériumkészítmények használata előtt bátran forduljanak tanácsért a Szövetség tagjaihoz.

Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége