A talajoltó baktériumkészítmények szerepe a tápanyag-utánpótlásban

Mottó: A talajt tápláld, ne a növényt!

A talaj önálló életerejét figyelembe véve biztosítható a fenntartható növénytáplálás és -védelem. A talaj tápanyag-szolgáltató képességének növelésében a baktériumok és a talajbiota élőlényei közvetlen (direkt) és közvetett (indirekt) módon is képesek kifejteni elvárt hatásaikat. Ebben a cikkünkben a közvetlen mikrobiális hatásokkal foglalkozunk.

Közvetlen mikrobiális hatások

Az élőlények képesek a környezetükhöz igazodni különböző, genetikailag kódolt stratégiákkal. A „küzdelem a túlélésért” (darwini felismerés) alakította ki a fajok sokféleségét is a Földön. A talaj legszámosabb élőlényei azok a baktériumok, melyek rugalmas anyagcseréjük révén a leginkább sikeresek az alkalmazkodásban. A táplálékuk megszerzése érdekében képesek szerves anyagokat bontani, és ezzel a növények táplálkozásához is hozzájárulni, de sok egyéb „ökoszisztéma-szolgáltatással” is az ember javára vannak, lehetnek.

A műtrágyák alternatíváját kínálják a makro- és mezoelemek feltárásával, így a légköri nitrogénmolekulák megbontásával, vagy a nehezen feltárható foszfor és az általában agyagásványokhoz kötött kálium oldhatóvá tételével. Erre számos baktérium és gomba is képes. Különös figyelmet érdemelnek a szimbionták, melyek a növénnyel együtt tudnak túlélési stratégiát kialakítani. A mikrobiális anyagcseretermékek, így a nyálkás, ragacsos cukorsüveg (mucigél vagy EPS-exopoliszacharid réteg) a talajok alapvető és stabilitást biztosító morzsaállékonyságának is a kulcsa a gombafonalak (hifák) segítségével is.

A mikrobiológiailag élettelen talajnak nincs szerkezete, stabilitása (fizikai alaptulajdonságai sérültek), így az könnyebben válik a szél és a víz martalékává, nehezebben tolerálja a környezeti szélsőséges hatásokat. A talajok a talajbiológiai tevékenység és így az önálló életerő hiányában ekkor csak mint a stabilitást alig biztosítani képes támasztószerkezet funkcionálnak. A szerves anyagok kulcsfontosságúak, a rendszer „szívét” és mozgatóerejét is képviselik az összes talajtani-ökológiai funkcionálás során. Szükségesek a mikrobiális tevékenység előmozdításához is.

A nehezen megbontható szerkezetet, a hosszú, több ezer molekulát jelentő szénvázat fel kell darabolni, több lépésből álló folyamatok során, hogy végül egyszerű cukormolekulák és könnyen felvehető ionok keletkezzenek, amik már mind a paránylényeknek, mind a növényeknek tápanyagot biztosítanak. Számos mikroba képes erre, de ismerni kell tulajdonságaikat, hogy azokat jól, helyesen használjuk ki, és figyelembe kell venni az alapvető igényeiket is az irányított alkalmazás során. A tarlóbontásban a cellulózbontókat például leginkább nitrogénkötő baktériumokkal együtt alkalmazzák, hogy kivédhető legyen a mikroorganizmusok intenzív szaporodását követő N-veszteség (az ismert „pentozán”-toxicitás) a talajban.

A mikroorganizmusok legfontosabb élettevékenysége, „túlélési stratégiája” az a bontóképesség, amivel a növények által nem vagy nehezen hozzáférhető tápelemeket, így a nitrogént, a foszfort és a káliumot is biztosítani (fixálni, oldatba vinni) tudják. A feltárás során a szerves anyagokból további mezo- és élettanilag szükséges (esszenciális) elemek is hozzáférhetővé válnak.

A „jótékony” hatású mikrobák legnagyobb és leginkább figyelmet érdemlő csoportját a „növénynövekedés-serkentő” (plant-growth-promoting, PGPR) gyökérkapcsolt baktériumok adják, melyek már nemcsak mint talajbiotrágyák, de biostimulátorként alkalmazható növénykezelésekként is terjednek.

Dr. Biró Borbála
az MTA doktora, prof. emerita
az EU „Egészséges talaj és élelmiszer” misszió hazai szakértője