A földművelés gyakorlatában a termések maximalizálása a legfontosabb szempont, erős talaj az, ami nagy termést hoz. A műtrágyaadagok növelésével azonban mára már nem mindig lehet további termésnövekedést elérni. A mű(vi)trágyázással és az intenzív talajhasználattal a talajerő is csökken, egyenes kapcsolatban számos további talajfunkcióval. Az erőcsökkenés a talaj egészségére is kihat. A hiányosság újabb és újabb vegyi anyagok, növényvédőszerek, peszticidek előállítására sarkall, ami tovább rontja a helyzetet. Kérdés, hogy van-e visszaút a talaj természetes ÉLET-erejének a visszanyerésére? Mitől lesz egészséges a talaj, milyen eszközökkel lehet ezt az erőt megtartani, esetleg visszahozni?
A talajok legfontosabb elvárt tulajdonsága a termékenység. Columella i.sz. 70-ben megírta erre vonatkozóan 12 kötetes művét, ahol a természetes talajerő-gazdálkodás alapjait ismertette. A művi megoldásokat a modern vegyi ipar létrejötte után alkalmazták. A mű(vi)trágyák bevezetésével a termések egyre inkább növekedtek; a 2000-es évektől ugyanakkor már előfordul a stagnálás, illetve akár még a terméseredmények csökkenése is. Az intenzív mezőgazdasági gyakorlattal már nem lehet előbbre jutni, sőt egyre inkább fogy az a szervesanyag- és humuszmennyiség, amely szinte mindegyik talajfunkcióhoz nélkülözhetetlen. A talaj végül csak egy támasztóközeggé válik, és csak a mesterséges kezelésével lehet elérni bármilyen működőképességet. A talajnak számos funkciója és igen nagy jelentősége van, illetve lenne az életünkben. A termés mennyiségén kívül azonban egyéb tulajdonságok vizsgálata nem vagy csak elvétve történik. Kevés az információ arról, hogy a művelési módok és a talajhasználat milyen hatással van a talajok biológiai tulajdonságaira. Az ökologikus „minden mindennel összefügg” szemlélet jegyében vegyük sorra, hogy a különböző környezeti hatások, rövid és hosszú-távon hogyan hatnak a talajok számos ökológiai szolgáltatására?
A talajok működőképessége
Az 1. táblázat összegezi a talaj legfontosabb elvárt tulajdonságait. Megállapítható, hogy a szerves anyagok, a humusz mennyisége és minősége az összes talajjellemzőre kedvező. A szerves anyagoknak közvetlen (direkt) és közvetve (indirekt) módon megnyilvánuló hatásai vannak. Hiányukkal nemcsak a termékenység csökken, de a talaj környezetistresszhatásokat kivédő képessége is, mi több, a talajt ért károsító hatásokra adott „válaszok” is lassúbbodnak. A talaj gyógyulása, regenerációs képessége elhúzódik, illetve akár teljesen meg is szűnhet, az életet adó közegből csak a növényi gyökereket megtámasztó, tömörödött, szerkezet nélküli, porosodott közegig is el lehet eljutni. Ez a helyzet további következményként oda vezet, hogy a talaj valójában elveszíti minden önszabályozó képességét. Így például megszűnhet a növényvédő szereket lebontó ártalmatlanítási képessége is. Ezek a vegyi (azaz mesterséges, életidegen) anyagok felhalmozódhatnak az élőlényekben (bioakkumuláció), mi több, a talaj-növény-állat-ember táplálékláncban is fokozatosan feldúsulhatnak (biomagnifikáció). A talaj egészségi állapota így közvetlenül és közvetve kihat, azaz veszélyezteti az emberi egészséget is.
1.táblázat: A talajok legfontosabb elvárt tulajdonságai és azok megnyilvánulása, kimutatási lehetőségei
Itt az ideje megvizsgálni, hogy hogyan lehet a részleges vagy teljes visszafordíthatatlan változások működésképtelenségéből ismét az élő, önszabályozó talajállapotig el- vagy visszajutni.
1.fotó: Egy baktériumtelepnek a kórokozó Fusarium gombával szembeni antagonista tulajdonságát mutatja a telep körüli áttetsző kioltási zóna. A baktérium akadályozza a kórokozó gomba szaporodását. (Forrás: Biofector projekt eredménye).
Termésnövelők és a talajbióta
A talajok táplálékhálójában (soil food web) számos élőlény egymásra épülését láthatjuk. Ez egy jól működő összetett rendszer, ahol minden élőlénynek megvan a maga szerepe abban, hogy életfeltételeit megtalálja. A „ki mit eszik a talajban” kérdés alapján azt kell mondani, hogy minél több élőlény alkotja a táplálékhálót annál változatosabb a talajélet és annál jobb a talajminőség, illetve a talajok összes vizsgált tulajdonsága. Az úgynevezett „biológiai sokféleség” (biodiverzitás) kulcsfontosságú a talaj-növény rendszerben. Minél többféle élőlény, annál változatosabb növénytáplálás és pufferképesség és még számos egyéb tulajdonság. A talajban nem csak baktériumok vannak, hanem azokra épülő, sokféle módon életfeltételeket találó élőlények is. A baktériumok, gombák (mint a talajflóra tagjai) és a mikroszkópikus méretű talajállatok (fauna tagjai) tápanyagot és egyúttal vizet is szolgáltatnak a növénynövekedéshez, illetve ezzel együtt a környezeti stressz- és szárazságtűrésükhöz is. Ezek az élőlények a talaj ásott rétegének 1 m2-e alatt átlagosan alig több, mint 5 kg tömeget tesznek ki, mégis hatalmas szerepük van a talajok ÉLET-erejének a kialakításában. A talaj táplálékháló következő szervezetei, a mikrobaevő fonálférgek ezeket fogyasztva a növények folyamatos táplálkozását is javítják. A klasszikus és hagyományos talajerő-gazdálkodás során az állati trágyák bevitele egyúttal az első mikrobiális oltóanyagokat is jelentette, hiszen vitte magával nemcsak a növénytermesztéssel elhasznált szerves anyagokat, hanem az azokat bontani képes élőlények számos típusát és mennyiségeit is. A jelenleg használt mikrobiális talajoltó készítmények, mint „termésnövelők” kerülnek forgalomba. A megnevezés azonban megtévesztő. Sokszor a termést nem növelik, de megvédik azt, a kertészeti kultúráknál pedig a termésminőség és a termésbiztonság is kiemelt szempont. A jogszabályok ugyanakkor a peszticideket helyettesítő oltóanyagokkal szemben igen szigorú követelményeket állítanak, emiatt jelenleg a biokontrol tulajdonságú, peszticid-pótló élőlényeket (mikrobákat) is a „termésnövelő” csoportba sorolják és regisztrálják.
2.táblázat. A biokontrol tulajdonság kialakulását biztosító néhány mikrobiális stratégia az egészséges talajban
Az Európai Unióban ennek megfelelően új megnevezések alkalmazását kezdeményezik. Ha egy talajoltóként felhasználható mikroorganizmus inkább a peszticidek kiváltására alkalmas, akkor „bioracionális” készítményként javasolják forgalomba hozni, jelezve, hogy ezeknek nem feltétlenül a termés növelése, hanem a termésegészség és a termésbiztonság megvédése a célja. Az egyes jótékony szervezetek így vagy úgy, de számos mechanizmus során fejthetnek ki bioeffektív hatást. A talajok fizikai-kémiai tulajdonságainak a jobbításán keresztül, vagy önállóan a növény-tápláláshoz hozzájárulva lehet valóban termésnövelő, de ha a növény fiziológiai tulajdonságai változnak, akkor egyéb tulajdonságok alapján termésvédő is. A biológiai kontrol, azaz a termésvédő hatások összegzését a 2. táblázat mutatja be. Látható, hogy számos olyan tulajdonság vizsgálható a mikrobiális stratégiák közül, amelyekből jól lehet következtetni a talajok egészségi állapotára, azaz hogy van-e elegendő antagonista és biokontrol képességű élőlény a talajban, milyen annak szerkezete és számos egyéb hasznos, elvárható tulajdonsága. Egy adott baktériumtelepnek a talajeredetű kórokozó Fusariumgombával szembeni antagonista képességét mutatja az 1. fotó. Ilyen baktériumok nélkül nincs egészséges talajélet, azaz az ún. talajeredetű kórokozó gombák túlzott elszaporodása nem akadályozott.
Bioracionális peszticid-csökkentés, mint lehetséges megoldás
A peszticidek, növényvédőszerek felhasználásának lehetséges csökkentésére már vannak biológiai megoldások. Leggyakoribb ilyen technológia a fungicid-felhasználás csökkentése a kertészeti kultúrákban, pl. az antagonista tulajdonságú Trichoderma sp. gomba törzsekkel. Ezeknek a Trichoderma-tartalmú hazai és európai kereskedelmi termékeknek a hatása az öko-termesztésű paradicsom (Solanum lycopersicum var. Mobil) tesztnövénnyel is kimutatható volt. A kontrol mellett palántánként a következő 5-5 ml, 25 ml vízben elkevert kereskedelmi oltóanyagok használata igazolódott:
- BE1 – Trichoderma hartianumT22, 30 mg (Trianum);
- GTD – németországi Trichoderma sp. és Zn, Mn mikroelem, 40 mg (Biofector);
- MTD – magyarországi Trichoderma-F1, 0.5 ml (Pannon Trade).
Az oltás a paradicsom vetésekor és a kiültetésekor történt a magvak és a kiültetendő palánták kezelésével. A paradicsom termésénél a mennyiségi és a minőségi (ép, beteg) vizsgálat is sorra került. A növények fitoftóra gombás fertőzése az ökológiai gazdálkodásnál is alkalmazható, Cuproxat WF 350 g/l tribázikus rézszulfát oldattal történt, két alkalommal a vegetációs időszakban.
2.fotó: A bioeffektív talajoltóanyag hatása a paradicsom növekedésére. (bal oldali oltott, jobb oldali nem oltott). (Forrás: Biofector projekt hazai eredménye)
Az intakt, ép terméseket vizsgálva a hazai (MTD) és a német (GTD) Trihoderma-törzseket is tartalmazó kezelések hatására termésnövekedés csak tendenciájában jelentkezett, amit a statisztikai adatok nem támasztották alá. A fertőzött termések mennyisége azonban 1/3-ával szignifikánsan csökkent mindkét fungicidhatású termék alkalmazásával. A nem kezelt töveknél tapasztalt 6 fertőzött paradicsom/tő értékhez viszonyítva a GTD és az MTD kezelésekkel ez az átlag 4 termés/tő értékre csökkent. A kísérletben alkalmazott kezelés 190 g/l fémrezet tartalmazott. Hektárra vetítve egy kezelés a paradicsomkultúrában 760 g rézbevitelt jelentett a 4 l/ha dózissal. Az alkalmazott Trichoderma oltóanyag hatására a talaj rézterhelése csökkenthető volt, a szokásos kezelésszám fele is elegendőnek bizonyult. A vegetációs időszakban két alkalommal 1520 g/ha réz került kiadásra a gyakran szükséges öt kezelés 3800 g/ha helyett. A bioracionális mikrobiális oltással így valóban csökkenthető a peszticid-felhasználás (2. fotó). A fentiekből is következik, hogy a bioeffektív és bioracionális talaj/növény-kezelésekkel elkerülhetők, csökkenthetők, esetleg el is hagyhatók a műtrágyák vagy a növényvédőszerek. Mi több a talajerő és a talaj egészségi állapota, a talajeredetű kórokozókat távol tartó képessége is javítható. A „termésnövelő” kereskedelmi termékeket úgy lehet megválasztani, hogy azok a működésük szerint kövessék a növény fejlődési állapotát, a környezeti hatásokat, és segítsék vagy védjék a növénynövekedést. Az eredményesebb alkalmazásokhoz a talajállapot előzetes fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságainak is az együttes vizsgálatára van (lenne) szükség azért, hogy a hiányzó tényezőket megismerve kedvezően lehessen beavatkozni a talaj-növény rendszerbe. Ezeket a tulajdonságokat folyamatosan kutatjuk, vizsgáljuk, szolgáltatjuk. Az így megismert tudást a „biológiai talajerőgazdálkodó szakember/szakmérnök” továbbképzés keretében oktatjuk is a Szent István Egyetem, Kertészettudományi Kar, Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszékén (http://talajesviz.kertk.szie.hu/oktataskepzes/biologiai-talajero-gazdalkodas).
Prof. Dr. Biró Borbála, egyetemi tanár
E-mail: [email protected]
