A mikrobiológiai oltóanyagok meghatározására több változatot találhatunk a szakirodalomban.
Az alábbi definíció szakmai szempontból is megállja a helyét: „A mikrobiológiai oltóanyagok olyan élő mikroorganizmusokat tartalmazó készítmények, amelyek a vetőmagra, a növényre vagy a talajba juttatva a növényi növekedést segítik. Jelentős szerepük van a légköri nitrogén megkötésében, mely nitrogénforrást jelent a növények számára. A tápanyagok felvehetőségének javításával, a gyökértömeg és a növény tápanyagfelvevő kapacitásának növelésével támogatják a növények intenzív fejlődését, illetve a komposztálási folyamatokban működnek közre, a talaj termékenységét javítják.”
A talajoltó-anyagok kifejlesztése az 1970-es években indult, amikor a mezőgazdaságban az intenzív kemizálás, a műtrágyák nagy mennyiségben való felhasználása elkezdődött. A talajbiológiában jártas szakemberek számára már akkor világossá vált, hogy ennek a gyakorlatnak egyenes következményeként a talajok rövid időn belül javításra szorulnak majd, és a helyreállítás egyik eszköze a mikrobiológiai oltóanyagok alkalmazása lehet. A kifejlesztett termékek engedélyezésre kerültek, de felhasználásukra nagyobb területen csak a 2000-es évek elejétől került sor.
A készítmények túlnyomó többségében hasznos, ún. PGPR (növényi növekedést támogató talajbaktérium) baktériumtörzsek találhatók. Ezek közös jellemzője, hogy megfelelő körülmények között viszonylag könnyen szaporíthatók, bár a gyártás során számos technológiai követelmény betartására van szükség ahhoz, hogy állandó minőségű és stabil teljesítményű legyen a késztermék. A baktériumokat tartalmazó oltóanyagok mellett hiperparazita gomba (lásd. 1. kép), arbuszkuláris mikorrhiza gomba és újabban talajalga-alapú termékek is elérhetők a magyar piacon.
Ahhoz, hogy a talajban életben maradjanak, ott szaporodjanak, és a felhasználás céljának megfelelő feladatukat ellássák, a következő életfeltételek megléte szükséges:
– levegő (oxigén),
– nedvesség,
– tápanyag (elsősorban szerves anyag),
– hőmérséklet,
– megfelelő pH-tartomány,
– megfelelő ozmotikus körülmények,
– makro- és mikroelemek.
A mikrobák (élet)tevékenységeinek „mellékterméke”, hogy a talaj biológiai minősége olyan mértékben változik meg, amely a növénytermesztés számára már hasznos mértéket jelent. Nézzünk erre néhány példát! A mikrobák a talaj ún. táplálékhálójának fontos elemei. Elsősorban az elhalt növényi maradványok lebontásában játszanak fontos szerepet, amelynek során az azokat alkotó cellulóz-, lignocellulóz-, hemicellulóz-, pektin- és ligninmolekulákból 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.) A mikroorganizmusok egyéb lényeges táplálékforrásai a növények gyökerei által kiválasztott szerves anyagok, amelyet elfogyasztva és átalakítva aztán 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 (1. ábra).
Különleges „szolgáltatása” a talajmikrobiomnak (azaz a talaj mikrobiális élőközösségének) az ún. mikrobiológiai önvédelem vagy biokontroll. Ennek során a mikroorganizmusok saját magukat, életterüket és táplálékforrásukat védik meg a talajban élő káros szervezetektől. Egyes törzsek antibiotikumok, míg mások ún. sziderofórok termelésével. Ez utóbbiak a lombtrágyázásnál megismert kelatizáláshoz hasonlóan kötik a gyökérzónában az Fe3+ iont, amely a kórokozók számára azok szaporodásához és egyes enzimeik működéséhez elengedhetetlen. A megkötött vasat aztán a növény számára adják tovább, ami a többi tápelemmel együtt a gyökerén keresztül veszi fel azt. A cellulózbontó törzsek ezenfelül az elhalt növényi részeken táplálkozó káros mikroszervezetek életterét csökkentik a szerves anyag bontásával (2. kép).
A talajoltó anyagok itt felsorolt, számunkra hasznos tevékenységeit, az ún. kumulatív (összegzett) hatásait a következőképpen csoportosítjuk:
– felvehető tápelemek biztosítása (nitrogénkötés, ill. tápelem-mobilizálás);
– biológiailag aktív szerves anyagok termelése (enzimek, vitaminok, hormonok, aminosavak stb.);
– biokontroll (pl. sziderofórok, antibiotikum termelése);
– talajszerkezet-építés;
– cellulózbontás.
A mikrobiológiai oltóanyagok felhasználása jelenleg kétféle módon történik: talajoltással és tarlóbontással. A talajoltás alkalmával az oltóanyag többnyire a gyökérzónában fejti ki a hatását, tehát elsődlegesen a növény fejlődésének támogatása a cél. Ezt az agrotechnikával úgy tudja a termelő támogatni, hogy az oltóanyagot a lehető legnagyobb koncentrációban juttatja a gyökérzónába, azaz a vetésmélység +1-2 cm mélyre bedolgozza vetés előtt, vagy a vetőbarázdába juttatja a vetéssel egy menetben. A magoltáskor a mikrobákat tartalmazó készítményt felvisszük a vetőmagra a javasolt dózisban és technológiával. A csírázó mag gyököcskéjét így tudják a talajoltáskor vagy magoltáskor a készítményben lévő törzsek a lehető leghatékonyabban kolonizálni (a gyökérzónát elfoglalni, és ott megtelepedni).
A tarlóbontás során a talajoltó anyagot a növényi maradványok felületére kell egyenletesen és minél jobb fedettséggel kijuttatni, majd a talaj felső rétegébe bekeverni. A technológia célja az elhalt szerves anyag elbontása, átalakítása. A hatékonyság ebben az esetben akkor a legjobb, ha a baktériumok és a talaj (a benne található, a szerves anyag bontásában részt vevő élőlényekkel együtt) minél nagyobb ún. aktív felületen érintkeznek a szármaradványokkal. Az agrotechnika itt abban tud segíteni, hogy minél kisebb darabokra felaprítja a tarlómaradványokat, a mikrobiológiai készítménnyel való kezelés után pedig ezeket azonnal a talaj felső 15–25 cm-es rétegébe keveri be.
Magyar Talajvédelmi Baktérium -gyártók és -forgalmazók Szakmai Szövetsége