Három döntő feltétel a jó talajélethez

A talaj-ökoszisztéma megfelelő kezelése, működtetése a talaj jövőbeni termékenységének, fenntarthatóságának az alapját jelenti. A talaj egy élő környezet, amely támogatja, lehetővé teszi rendkívül változatos közösségek, mikro- és makroorganizmusok együttélését, a környezettel kapcsolatos nyílt interakciót.

Egyes területeken a talaj különböző összetételű, más-más életkörülményeket biztosít a benne élő mikroorganizmusok számára, így azok másképp alkalmazkodnak a különböző életviszonyokhoz, miközben így a talaj bioösszetétele sem lesz egyforma egyes területeken. A talaj viszonylag sűrű közeg, ezért jellemző a benne élő állatokra a megnyúlás, hosszúkás testfelépítés, a fényérzékelő szervek redukciója, a miniatűrizáció, a végtagok átalakulása és alkalmazkodása a környezetükhöz. A kisebb állatok a talaj pórusaiban mozognak, a nagyobbak átrágják magukat a földön mozgás közben, a gerinces, nagy testű állatok pedig átalakult végtagjaik segítségével alagutakat ásnak a talajban, amelyben mozognak. Vannak növényevő és húsevő talajlakók. A talajedafonnak óriási szerepe van a lebontásban, valamint az energia áramlásában és a tápanyag körforgásában. A légkörre is hatással van, mivel csökkenti a széndioxid-képződést azzal, hogy megköti a szenet, így mérsékli az üvegházhatást.

A talaj élővilága a növényi kártevőket és az állati kórokozókat visszaszorítja, a szennyezett talaj bioremediációjával szénhidrogénekből vizet és szenet képez, valamint hozzájárul a kedvezőbb víz-, illetve levegőháztartáshoz. Emellett a szerves anyagok átalakításában is döntő szerepe van, elpusztulásánál pedig a talaj szervesanyag-tartalmát biztosítja. A talajlakók különböző méretűek lehetnek, a mikroszkopikus élőlényektől egészen a nagyobb testű gerincesekig. A talajok biológiai összetevőit a növényi gyökerek és a talajlakók együtt alkotják. A talajlakók közvetlenül és közvetve is hatnak a talaj minőségére. Közvetlen hatásuk, hogy lazítják a talajt, amivel biztosítják a levegőztetést, oxigénellátást, valamint a tápelemek körforgását, ami gyorsítja az elhalt szerves anyagok lebontását. Közvetlen hatásuk pedig a táplálkozási lánc és a különböző szabályozási mechanizmusok révén érvényesül. Talajlakók alatt értjük azokat az állatokat is, amelyek nem feltétlenül egész életciklusuk alatt, hanem csak időszakosan élnek a talajban.

Minden állat, növény és mikroba eltérő élőhelyet igényel. Mikrobiális szinten a sokszínűség több okból is előnyös. A különböző szervezeteknek többlépcsős folyamatra van szükségük a lebomláshoz, illetve a tápanyag-körfolyamathoz. A komplex talajban élő szervezetek küzdenek a többi organizmussal, és ezáltal megakadályozzák egymás túlszaporodását. Sokféle szervezet vesz részt a talaj szerkezetének létrehozásában és fenntartásában. A legtöbb talajban élő szervezet nem található meg azon kívül, ezért ügyelni kell arra, hogy megőrizzük a természetes és változatos ökoszisztémájukat, hogy megőrizhessük ezeket a fajokat is. A talajban élő fajok becsült száma: 30 000 baktérium, 1 500 000 gomba, 60 000 alga, 10 000 prokarióta, 500 000 fonálféreg és 3 000 földigiliszta (Godó, 2011).

Az edafon biomasszáján belül legnagyobb jelentőséggel a mikroflóra szervezetei bírnak, tevékenységük a talaj biológiai folyamataiban meghatározó. A mérsékelt égövön lévő 1 hektárnyi terület talajának legfelső 0-15 cm-es rétegében tevékenykedő élőlények tömege optimális körülmények között 25 000 kg-ra tehető. A biomassza folyamatosan változik, növekszik és pusztul – összhangban a környezeti tényezők változásával. Kedvezőtlen körülmények, például tartós szárazság hatására a biomassza tömege gyakran felére, harmadára csökken, a mikroflóra aránya azonban ezen belül nő. A talaj 0-2 cm-es felszínén a szélsőséges hőmérsékleti és nedvességtartalom-ingadozások, valamint az ultraibolya sugárzás miatt a mikroorganizmusok száma csekély. A felszín alatti 15-25 cm-es rétegben található a legtöbb mikroszervezet, ennél lejjebb haladva mennyiségük fokozatosan csökken. Ezen belül a talajlevegő oxigéntartalmának csökkenésével egyre kisebb az aerob baktériumok aránya, míg az anaeroboké nő. Hazai talajainkban 90 cm-es mélységben már számos aerob baktérium nem mutatható ki, többek között az aerob cellulóz- és pektinbontók, valamint a nitrifikáló baktériumok. A talaj mikroorganizmusai általában 150-250 cm mélységig mutathatók ki (Füleky et al., 1999).

A talaj mikroorganizmusainak szerepe a növénytermesztésben A talajban lévő élő mikroorganizmusok élettevékenységük révén hozzájárulnak a talaj kémiai, biológiai és fizikai tulajdonságainak alakításához. A mikroorganizmusok, növényi tápanyagfelvételt segítő képességük révén fokozzák a tápanyagok feltáródását, mobilitását, valamint közvetlenül növelik a tápanyagfelvételt. Korai kutatások eredményeként tisztázódott (Gerretsen, 1948; Katznelson-Bose, 1959), hogy az inokulált baktériumok elősegítették a foszfor felvehetőségét, a szerves foszfátok mineralizációját fokozták, az oldhatatlan foszfátot oldhatóvá tették. A talaj-növény-mikroorganizmus kölcsönhatás a növények tápanyagellátásában alapvető fontosságú. A mikroorganizmusok hatása komplex lehet, serkenthetik, gátolhatják vagy akár hatás nélkül is lehetnek a gyökerek növekedésére. Hatásuk a mikroorganizmus típusától, a növénytől és a környezeti feltételektől függ. A tápanyagok hozzáférhetőségét és felvételét a növényi szervezetet körülvevő környezet nagymértékben befolyásolja és meghatározza. A talajélet meghatározó jelentőséggel bír a tápanyagok mobilizálásában. A talajbaktériumok hasznos szerepe igen sokrétű, ami a gazdanövénnyel való kapcsolatot illeti. A hasznos mikroorganizmusok jelölésére használt a PGPR betűszó, ami a Plant Growth Promoting Rhizobacteria (növényi növekedést serkentő rizobaktériumok) elnevezésből származik, amellyel a gyökérzónában élő és a növények növekedését (közvetett vagy közvetlen módon) serkentő, rendszertanilag nagyon vegyes baktériumcsoportot illeti. Ezek a rizobaktériumok 2-5%-át adják a rizoszférában élő baktériumoknak. Növelik a tápelemek oldékonyságát és felvételét. Stimulálják a növény növekedését azáltal, hogy kontrollálják a patogén kórokozók káros hatásait. Ez az oka annak, hogy a növény növekedését elősegítő mikroorganizmusok használata egyre inkább előtérbe kerül, hiszen az állattartás csökkenésével mérsékeltebb a kijutatott szerves trágya mennyisége, amit a talajok hasznos baktériumokban való elszegényedése követ. A talaj hasznos baktériumai a talaj szerves anyagainak bontásával a tarlómaradványok gyorsabb lebontásához is jelentősen hozzájárulnak.

Effektív mikroorganizmusok

Az effektív mikroorganizmusokat tartalmazó készítmények komplexitásuknak köszönhetően stabilabbak, és kevésbé érzékenyek a környezeti hatásokra vagy éppen a talaj kémhatására. Ráadásul minden növénykultúrában sikerrel alkalmazhatóak. Alkalmazásukkal serkenthetjük az egészséges talajéletet, a bennük található nitrogénkötő, foszfor- és káliummobilizáló baktériumok segítségével csökkenthetjük a kijuttatandó műtrágyák mennyiségét, illetve a káros mikroorganizmusok kiszorításának köszönhetően a növényvédő szerek mennyiségét is. Az effektív mikroorganizmusok használatával a növények életfolyamatainak elősegítésével, ellenálló képességük növelésével, a szöveti állományuk erősödésével nehezebben támadják meg a növényeket a kórokozók, kártevők. A dominancia elve érvényesül: az effektív mikroorganizmusok alkalmazásával a kedvező hatású baktériumok, gombák kiszorítják a patogén baktériumokat és gombákat. Alkalmazásukkal az élettani eredetű betegségek kialakulásának a kockázata is csökken. Sok betegség megjelenésének, felszaporodásának az élettani eredetű problémák az előzményei.

A baktériumok A mikroszervezetek közül is, mind számukat, mind sokféle tevékenységüket tekintve kiemelkednek a baktériumok. Egy gramm talaj kb. 40 millió baktériumsejtet tartalmaz. Kedvező körülmények között testtömegük 100-1000-szeresének megfelelő anyagmennyiséget tudnak egy nap alatt lebontani. Ez azt jelenti, hogy a talajba kerülő szerves anyagot néhány nap alatt képesek feldolgozni. A szerves anyag ellenállásán múlik, hogy ez általában nem valósul meg. A baktériumok a talajban csaknem minden felépítő és lebontó folyamatban részt vesznek, és a nitrogén-körfogalomban majdnem kizárólagos szerepük van. A talajok legfontosabb baktériumai a Bacillusok, Clostridiumok, Micrococcusok, Pseudomonasok, Rhizobiumok, Azotobacterek, Cytophagak, Flavobacteriumok, Arthrobacterek és Spirochaeták nemzetségeibe tartoznak.

A sugárgombák Sejtfelépítésük alapján a baktériumokhoz tartoznak a sugárgombák (Actinomyces, Nocardia, Streptomyces, Micromonospora stb.), amelyek telepmorfológiája a mikroszkopikus gombák felé mutat átmenetet. Számuk a talajban grammonként 45 millió, de elérheti a 100 milliót is. A teljes baktériumnépesség 1-10%-át teszik ki, a legnagyobb egyedsűrűséget 5-10 cmtalajmélységben érnek el. A talajéletében betöltött jelentőségük elsősorban a nagy molekulájú növényi és állati fehérjék, a cellulóz, hemicellulóz, poliszacharid, keratin és a kitin lebontásához kötődik. Antibiotikumok (sztreptomicin, klóramfenikol, tetraciklinek) termelésére képesek, ezért részt vesznek a talaj méregtelenítésében is. A frissen szántott talaj illata is a sugárgombáktól származik.

A mikroszkopikus gombák Elhalt vagy élő, növényi vagy állati szöveteken élnek. A gombák micéliumot képeznek, mely hifafonalakból áll. Ezek átmérője 0,5-10 μm. Biokémiai szempontból kevésbé változatosak, mint a baktériumok. A mikroszkopikus gombák száma a talajban grammonként 50-100 ezer, de elérheti az 1 milliót is. Savanyú talajokban a mikroflórán belül a mikroszkopikus gombák dominálnak. A pH csökkenésével a baktériumok és sugárgombák szerepe a talaj biológiai folyamataiban egyre kisebb. A gombák a szerves anyag erélyes lebontói a talajban: a cellulózt, a lignint és más bonyolultabb vegyületeket képesek lebontani. A talajban a mikroszkopikus gombák közül a legjelentősebbek a Trichoderma, Aspergillus, Mucor, Penicillium és Rhizopus fajok. Egyes gombafélék szimbiózist alakítanak ki a növényi gyökerekkel, amit mikorrhizának nevezünk. A növényi gyökerek szénhidrátokat juttatnak a gombának, a gomba pedig a hifák segítségével távolabbi talajrészekről is képes vizet és tápanyagot biztosítani a gazdanövény számára. Az algák és moszatok Az algák vagy moszatok a magasabb rendű talajélet úttörői. A talaj életterét benépesítő mikroszervezetek egyik, számban elég jelentős csoportját alkotják az algák. Elsősorban a talaj legfelső szintjében találhatók, ahol a behatoló fénysugarak energiáját még ki tudják használni. Mint autotrof növények, szén-dioxidot asszimilálnak, eközben oxigént termelnek, így a talaj jó szellőzöttségét segítik elő. A 10-20 cm-es talajrétegben még grammonként tízezres nagyságrendben találhatók, 100 cm mélységben számuk ritkán éri el az 1 000/g értéket. Az algák az első növények, amelyek a nyers váztalajokon megtelepednek. A legtöbb talajlakó alga a zöldalgák képviselője, mint pl. a Chlamydomonas, Chlorella, Pleurococcus, Ulothrix, Zygnema nemzetségek. Egyes sárgászöld moszatok (pl. a Botrydiopsis, Heterococcus, Vaucheria) és kovamoszatok (pl. Achnanthes, Navicula, Pinnularia) is előfordulnak. 1 gtalajban 1 000-10 000 algaegyed található (Füleky et al., 1999).

Összefoglalva

Talajaink termőképességének megőrzésében és a terméshozamok növelésében, kiegyenlítettségében fontos szerepet játszik – a kizárólag okszerű műtrágyázás mellett – a növényi maradványok visszaforgatása (tápanyag-utánpótlás), a helyes vetésforgó alkalmazása és a fenntarthatóságot biztosító effektív mikroorganizmusokat (aerob és anaerob baktériumokat és gombákat) tartalmazó készítmények használata. A növénytermesztés egyik legfontosabb célkitűzése, hogy az egészséges talajból egészséges növényt neveljen, ezáltal is szolgálva az ember egészségét és környezetét.

Zöld Tünde, Magyar Nikolett