Bi®ológiai talajművelés: termésnövelők, biostimulánsok és bioeffektív megoldások

Az egészséges termőtalaj olyan különleges rendszer (ökoszisztéma), ami önműködő módon, a saját rendje, törvényei, a saját életereje által, természetesen képes a növényeket ellátni. Ezzel szemben az intenzív, a termésre, a hozamra figyelő gazdálkodás során a növénytáplálást, az elvárt termékenységet, de a növényvédelmet is külsőleg, műtrágyákkal, egyéb kémiai növényvédő szerekkel, mesterséges, művi úton lehet elérni. A lehetséges negatív ökológiai következmények miatt terjednek az élő mikroorganizmusokat vagy azok anyagait, enzimeit, kivonatait is tartalmazó termésnövelők, bio- vagy baktériumtrágyák, illetve biostimuláns termékek. Az életigenlő biológiai alapú talajművelés során az ember szerepe, hogy önmagát is a rendszer, az ökoszisztéma részének tekintve környezetbarát és fenntartható bioeffektív módon avatkozzon be a természet rendjébe.

10. rész: A fenntartható és környezetkímélő talaj-erőgazdálkodás

Szervetlenül csak holt anyag

Az intenzív mezőgazdasági gyakorlat következtében talajaink szervesanyagokban elszegényedtek, a termékeny réteg elvékonyodott, a talajszerkezet romlott, biológiai összetételük annyira lecsökkent, hogy sok esetben ezek a közegek már szinte csak a támasztószövet szerepét töltik be. Termékenység nélkül pedig a talaj (a termőtalaj) nem értelmezhető, csak halott anyagtömegnek nevezhetjük.

A degradált rossz talajszerkezet hatására a talaj elveszíti azokat a tápelemeket, amelyek a növénytápláláshoz feltétlenül szükségesek. Különösen igaz ez azokra a mikroelemre, amelyek kulcsfontosságú enzimek működéséért felelősek (úgynevezett prekurzorok). Ilyen pl. a szelén (Se), a cink (Zn), a réz (Cu) vagy a molibdén Mo) és a mangán (Mn) is. A legtöbbjük általánosan szükséges a növényeknek, de vannak specifikus elemek is, mint például a bór (B) amire a pillangós növényeknél kell jobban odafigyelni. Az elemek között lehetnek olyanok, amelyek támogatják egymás jelenlétét, így például a nitrogén (N) többlethez társuló kén (S) hiány akadályozza a fehérjék felépülését, a növényi fejlődést. Más elemeknél találkozunk antagonistahatással is. A cink (Zn) szennyezés így akadályozhatja a létfontosságú foszfor növényi felvételét, amit ebben az esetben Zn-toleráns mikrobák (pl. mikorrhizagombák) talajoltásával orvosolhatunk.

Funkcionális éhezés

A kizárólag csak a 3 makroelemmel, N, P, K műtrágyákkal táplált növényekkel nem valósul meg a teljes értékű táplálkozás, ami a táplálékláncon keresztül az úgynevezett funkcionális éhezés jelenségéhez járulhat hozzá. A talaj mint feltételesen megújuló energiaforrás a növénytermesztés során a felvehető tápanyagokban szegényedik. A talajállapot fenntarthatósági alapelvének a lényege, hogy a terméssel levitt tápelemeket vissza kell pótolni a termőtalajba. Ha nem is javítjuk a minőségét, de annak az ereje, termőképessége és az ehhez szükséges számos egyéb (biológiai) tulajdonsága legalább megmaradjon. Az állati trágyák hiánya miatt alternatív módszereket alkalmazhatunk, mint például a komposztok, a zöldtrágyák, a fermentlevek, a különböző huminsavak, és/vagy a természetes ásványi anyagok és az ezekkel járó számos fizikai-kémiai-biológiai módszer, amelyeket korábbi fejezetek is részleteztek.

A kizsarolt talaj nem tud táplálni

A tápelemekben szegény talaj nem képes teljesértékű tápanyagot biztosítani, így a talaj-növény-mikroba-állat-ember–tápláléklánc is sérül. A Földön a tápanyagzsaroló „földművelés” hatására napjainkban több mint 2 milliárd ember szenved mikrotápelem-hiányban, a funkcionális éhezés következtében. A Talajok Nemzetközi Évében 2015-ben a Világ Mezőgazdasági Szövetsége (FAO) az alapvető szén, hidrogén és oxigén elemek mellett 15 olyan tápelemet határozott meg, ami a talajélet fenntartásán és a növénytápláláson túl az állat-ember táplálékláncban is kulcsfontosságú jelentőséggel bír (ha azok minimumban és nem optimumban vannak). Elgondolkodtató, hogy a Mengyelejev-féle Periódusos rendszer kb. 90 eleméből még a feltétlenül szükséges 15-nek a jelenléte sincs a táplálékainkban biztosítva. Ezt a leginkább szükséges és a FAO által is javasolt 15-öt mutatja be a táblázat, jelölve a legfontosabb funkciókat is a talaj-miroorganizmusokra, növényi szükségletekre és az állat-ember táplálékláncra.

Nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy a növények táplálékának 80-90%-a talajban mikrobiológiai eredetű, amire nagy figyelemmel kell(ene) lenni. Fentiekből következik, hogy a művelési módokat a talajélőlények (a talajbiota, más szóval az edafon) igényei szerint lenne szükséges minden esetben megvalósítani, hogy az az ökológiai törvényszerűségeknek leginkább megfeleljen.

A nyerő 5-ös: út a fenntartható talajminőséghez

A környezetkímélő és a fenntartható talaj-menedzsment legfontosabb technikáinak a FAO a hatékony 5-öst, azaz a következő javaslatokat teszi (dőlt betűvel és vastagítva), aminek indoklását, magyarázatát is hozzáfűzöm.

1. Tartsd szinten, vagy inkább növeld a talaj szervesanyag-tartalmát! A szerves-anyagok közvetlen és közvetett módon is hozzájárulnak az egészséges növények termesztéséhez és az egészséges élethez. Javítják a talajok fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságait és a legtöbb talaj-funkciót. Táplálékot jelentenek a teljes „talaj-táplálékháló” (soil food web) tagjainak, beleértve nem csak a mikroorganizmusokat (baktériumokat, algákat és gombákat), de a talajállatok változatos összetételét (a mikro-, mezo- és makro-fauna tagjait) is. Ezek hatására a talajszerkezet alapvetően átalakul, javul a talaj vízmegtartó- és hasznosító képessége, ezáltal a termékenysége, a környezeti stresszhatásokat kivédő pufferképessége és még további nélkülözhetetlen ereje, mint pl. a makrofauna (állat-) eltartó képessége is. Ezáltal pozitív visszacsatolásként ismét állati trágyák, szerves anyagok jönnek létre, ami ismételt javulást okoz. Ez aztán az igazi „körkörös gazdálkodás”!

2. Minimalizáld a talajművelést, a talaj bolygatását, zavarását, amennyire csak lehet! Mindezt azért, hogy az abban kialakult biológiai működések, törvényszerűségek egyensúlya ne sérüljön, a talaj széntároló képessége ezáltal is fokozódjon, a talajállatok élettevékenysége (is) szinten maradjon. Bolygatás nélkül a talajélőlények nem vagy kevésbé használják el a talaj szerves anyagait, nem kerül „feleslegesen” vagy a növénytermesztés céljából sokszor „haszontalanul” elhasznált szén a légkörbe. A tápanyagok nem vagy kevésbé mosódnak ki, nem lesznek veszteségek. A növények tápanyaghoz jutása az adott időben, a növényi igényeket pontosabban követi. A pazarló „gazdálkodásról” és tápanyag-fogyasztásról egy takarékos növénynövekedés és fejlődés valósulhat meg, nem lazulnak fel a növényi szövetek, a termés masszívabb, ellenállóbb lesz a kórokozók támadásával szemben is. Minden mindennel összefügg. Ezáltal pedig kevesebb növényvédőszerre lesz szükség, és máris teljesebb, egészségesebb lehet nemcsak a talajélet, hanem az emberi Élet minősége is.

3. Alakíts ki vetésforgórendszert a művelés során! A növényi gyökérrendszer szelektíven hat a talajok biológiai tulajdonságaira. A növény sajátos és egyedi exudátumokkal befolyásolja a mikrobiális összetételt. Minél változatosabb a növénytakaró, annál több és többféle a talajéletben közreműködő szervezet. Az egyféle növények monokultúrás gyakorlatában a talajeredetű kórokozók felszaporodhatnak, ezért még több peszticidre, mezőgazdasági kemikáliára lesz szükség, ami tovább rontja a talaj természetes ellenállóképességét, a biológiai összetételt és működést. A vetésforgó ugyanakkor egyenletesebbé teszi a talajtápanyagok hasznosulását, a potenciális patogének ökológiai kontrolljával pedig növekszik a talaj egészségi állapota, és közvetve a tápanyagaink minősége is.

4. Csökkentsd az eróziós veszélyt! – ami főleg a szél és víz által a talaj-szerkezet fizikai-kémiai rombolását, romlását okozhatja. A rossz mélységi talajszerkezet miatt a humusz mennyisége csökken, ami további talajvesztéssel, pusztulással járhat. A korábbi meliorációs talajvédő módszerek közé tartozott például a talajvédő és szélfogó fasorok, erdősávok telepítése, a talajtípus-függő ásványi anyagokkal történő talajjavítás a talajdegradáció megelőzése érdekében. Ezek közvetett hatásával a belvizes területek részaránya csökken, az úgynevezett faji, fajon belüli sokféleség (biodiverzitás) is jobb lesz, ami ismételten további közvetlen és közvetett előnyöket ígér.

5. A talaj felszínére különös figyelmet fordíts; takard, ahogyan és amikor csak tudod! Ezzel megóvható a felszíni kipárolgás miatt bekövetkező nagymértékű vízvesztés, a talaj extrém nagy felmelegedése és/vagy lehűlése is mérsékelhető. A víz különösen a nyári éghajlati körülmények között lényegi elem. A jó talajszerkezet, a szerves anyagok szivacsként tartják meg a vizet, ami nélkül az élettani funkciók nem működnek, vagy korlátozottak. A talaj mikroorganizmusai ebben a rendszerben, mint mikro víz- és tápanyagcseppecskék segíthetik a növénytáplálást, ha a talaj táplálékháló szervezetek is jelen vannak, azaz pl. a baktérium feltáródást a baktérium-evő fonálférgek segítik elő.

A FAO által is javasolt, a teljesértékű táplálkozáshoz szükséges tápelemek és azok hatásai a talaj-növény-mikroba rendszerben (Forrás: Biró B saját összeállítása)

A talajvédelem és a termőtalaj megóvásának a fontossága

A fentarthatóság témakörénél nem kerülhetjük el a talajok, különösen a termőtalajok védelmének kérdéseit sem. Stefanovits Pál fogalmazta meg az erre vonatkozó irányelveket, amelyeket itt is megosztunk, és a mikrobiális oltóanyagok használata szempontjából egészítünk ki.

A talajvédelem tízparancsolata (Stefanovits Pál akadémikus nyomán)

Az ökoszisztéma gondolkodást követő, Életet óvó technikákkal javul a talaj összes elvárt funkciója, működése. Nem csak a termékenysége, hanem az ugyanúgy fontos talajegészség és pufferképesség, vagy a környezeti károkra adott helyreállító, gyógyulási képesség (resziliensz) is. Mindezekhez olyan vizsgáló módszerekre van szükség, amelyekkel a fizikai-kémiai tulajdonságok mellett a biológiai mennyiségi és minőségi kimutatásokra is sor kerül. Csak ha az oltóanyagokkal is bevinni szándékozott legfontosabb mikrobacsoportok jelenlétét és tevékenységét ismerjük, akkor állapíthatjuk meg azt, hogy mi hiányzik a talajból ahhoz, hogy elvárt működőképességét kifejthesse. Ez különösen indokolt a szerves-anyagokban szegény, leromlott, vagy szennyezett talajoknál, ahol a megfelelő talajfunkciók visszaállítása csak az arra alkalmas fizikai-kémiai és biológiai kezelésekkel együtt lehetséges. Olyan bioeffektív (www.biofector.info) megoldások kellenek, ahol az élő szervezeteket tartalmazó oltóanyagok, összetétele és működése is igazodik az adott talajhoz és a kialakítandó talaj-növény rendszerhez. Ilyen megoldásokat, talaj-diagnosztikai szolgáltatást EU-Fp7-es projekt-háttérrel a Szent István Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszékén valósítunk meg.

Prof. Dr. Biró Borbála, DSc.

egyetemi tanár, az MTA doktora

[email protected]