Baktérium-növény kapcsolatok a talajban

Amit szemmel nem látunk, füllel nem hallunk

Termőtalajainkban egyre gyorsabb ütemben hanyatlik a talajélet és a talaj egészségi állapota. Szemmel ez nem látható, nem hallható. A következmény viszont szembetűnő és pénztárcára menő: csökken termesztett növényeink termésmennyisége, romlik termésbiztonsága, a termés minősége, miközben a termelésre fordított kiadások egyre nőnek.

De miért is fontos a talajélet?

Az egészséges talajélet a talajban található élőlények sokaságát és együttes, finoman összehangolt, harmonikus működését jelenti. Ebbe az életközösségbe beletartozik a növényeken túl a gerincesektől kezdve (pl. pocok) a földigilisztákon át a gombákig, algákig, baktériumokig sok minden. A növénytermesztés szempontjából különösen fontosak a talajbaktériumok. Jelentős részük többé-kevésbé szoros, szimbiotikus (kölcsönös előnyökkel járó egymásra utaltság, pl. szójagümő rhizobiumok) vagy asszociatív (összekapcsolódó, összetartozó, pl. azospirillumok) kapcsolatban áll a növény gyökerével, a gyökérkörnyezettel. Ezeket nevezzük növényi növekedést serkentő rizobaktériumoknak (PGPR). Jól ismertek a szintén jótékony hatású mikorrhiza gombák is. A növények – mind a föld felett, mind a föld alatt – szoros együttélésben és együttműködésben élnek számos mikroorganizmus-közösséggel (mikrobiótával). A föld feletti részeken és a növényt körülvevő levegőben élő mikroorganizmus-közösséget filoszféra-, illetve levegő mikrobiótának nevezzük (ezekkel ebben a cikkben nem foglalkozunk). A talajban a gyökér környezetében (rizoszférában) élők a rizoszféra-mikrobiótát, a gyökérhez kapcsolódott közösség pedig a rizoplán-mikrobiótát teszik ki.

A gyökérváladék mint szabályozóeszköz

Mit tesznek a növények, hogy ezt a hasznos kapcsolatot erőben, egészségben fenntartsák? Például gyökereiken keresztül ún. gyökérváladékot bocsájtanak a talajba, melyben cukrok, szerves savak, aminosavak, polifenolok, vitaminok stb. találhatók. Ezekkel táplálni, csalogatni, de akár elriasztani is tudnak. A talajban előforduló számtalan mikrobafaj közül képesek kiválogatni a számukra kedvezőket, ezeket táplálják, felszaporítják a gyökéren, a gyökérkörnyezetben. A hasznos mikrobaközösséget a növény a magjába is betelepíti, hogy az már a csírázáskor is rendelkezésre álljon. Kísérletek mutatták, hogy ha a magban lévő mikrobákat elpusztítjuk, a csírázó mag azt a tudását is elfelejti, hogy a gyököcske lefelé, a rügyecske pedig felfelé növekedjen.

A gyökér és környezete baktériumközössége számos hasznos ökoszisztéma-szolgáltatást nyújt a termesztett növényeinknek (N-kötés, P-mobilizálás, hormontermelés stb.). A mikrobiális talajoltók szelektált és bizonyítottan hatékony ilyen törzseket tartalmaznak.

A mikrobiális talajoltó anyagok alkalmazásával számos, a növény számára szükséges ökoszisztéma-szolgáltatást biztosíthatunk, hogy javítsuk többek között a talaj egészségét, tápanyag- és vízszolgáltató-képességét, hogy minél jobban kihasználhassuk a növény genetikai termőképességét.

A talajban kötött formában lévő foszfort és káliumot ezek felvehetővé teszik a növény számára, nitrogént kötnek a levegőből, a vitamin-, nyomelem- (pl. Fe-, Zn-) ellátásban is szerepet játszanak, exopoliszacharidokat (nyálkaanyagokat) termelnek a jó talajszerkezet építéséhez, javítva a talaj víz-, levegő- és hőgazdálkodását. A sziderofort termelő törzsek a kórokozóktól védik a növényt. A növényi maradványok lebontásában pedig olyan mikrobák segédkeznek, amelyek celluláz, xilanáz és egyéb bontóenzimeket termelnek. A növényi hormonháztartás befolyásolásával, antioxidáns-termeléssel segítik a növényeket a környezeti stresszekkel szemben (pl. aszály, fagykár, belvíz).

A baktériumközösség dinamikus szabályozása

Egyetlen talajbaktériumfaj sem rendelkezik az összes hasznos tulajdonsággal, így a növények dinamikusan változó baktériumpopulációkat tartanak fent maguk körül, és ezek összetételét képesek szabályozni is. A növény igyekszik mindig azokat a baktériumfajokat felszaporítani maga körül, melyek számára a pillanatnyilag hasznos tulajdonságokkal rendelkeznek. Vagyis más mikrobákat részesít előnyben valamilyen kórokozó támadása esetén vagy szárazság idején, de a vegetációs periódus különböző szakaszaiban is (pl. csírázás, virágzás, termésérlelés).

Amennyiben egy növény a gyökérkörnyezetéből elveszti a honos mikrobáit, immunrendszere legyengül, érzékennyé válik mind a kórokozókra, mind az időjárási hatásokra. Ez a folyamat hasonló ahhoz, amikor egy antibiotikum-kezelés következtében az ember bélflórája károsodik, mivel a gyógyszer elpusztítja a hasznos baktériumokat is. Ez pedig kedvezőtlen következményekkel járhat, például újabb megbetegedések alakulhatnak ki.

A káros gazdálkodási gyakorlatok hatása

Sajnos a nagyfokúan gépesített szántóföldi talajmunkák pusztítják a talaj életközösségét, tönkretéve ezzel a fenti, a növény számára hasznos ökoszisztéma-szolgáltatásokat. Az indokolatlanul sok talajforgatás, -bolygatás amellett, hogy rombolja a talajszerkezetet, pusztítja a talaj élőlényeinek élőhelyét is. Az intenzív és nem okszerű műtrágyahasználat hozzájárul a humusztartalom csökkenéséhez, az egészséges, jó víz- és levegőháztartás elvesztéséhez. A humusz szűkösebb időkben táplálékul is szolgálhat a talajbaktériumoknak. A nagy területen vetett monokultúrákban elszegényedik az ott található mikrobaközösségek fajösszetétele, diverzitása is. A különféle növényvédő vegyszerek sok esetben kimutathatóan csökkentik a mikrobaközösségeket.

Miért kell cselekedni?

A felsorolt gyakorlatok mind pusztító hatással lehetnek a talajbaktériumokra, ami a szántóföldeken a mikrobiális sokféleség csökkenéséhez, elvesztéséhez, végső soron a termés és a termésbiztonság romlásához vezet. A fentiek fényében könnyen érthető, hogy miért kell figyelmet szentelni a talajélet serkentésére. Ahogy a termőtalajban elszegényednek a mikrobapopulációk, a hasznos baktériumközösségek a gyökérkörnyezetben, úgy vesznek ki a hasznos ökoszisztéma-szolgáltatások. Jelenlegi tudásunk szerint az is általános jelenség, hogy minél tovább nemesítenek egy növényt, annál szegényebb lesz az általa fenntartott baktériumpopuláció.

A talajélet védelme a fenntarthatóság kulcsa

Látjuk tehát, hogy elengedhetetlen a talajélet, a talajegészség, a talaj mikrobiális közösségének védelme, fenntartása és gazdagítása az egyre szélsőségesebben káros környezeti hatások, hátrányos művelési szokások hatásának mérséklésére, kivédésére. Reméljük, ezzel az írással is segíteni tudjuk a gazdák elkötelezettségét abban, hogy egyre jobban használják ki a növény-mikroba kölcsönhatásokat, alkalmazzák a mikrobiális talajoltó anyagokat a terméshozamok, a termésbiztonság, a talajtermékenység és talajegészség, azaz a mezőgazdaság általános fenntarthatóságának javítása érdekében.

Mindehhez több évtizedes tapasztalatra és a pozitív terméseredményekre alapozva a Magyar Talajvédelmi Szövetség bátran javasolja a gazdáknak a baktériumos talajoltó anyagok használatát!

www.talajbakterium.hu