A mezőgazdasági talaj mikroorganizmusainak alaposabb vizsgálata az 1940es évektől jelentős felfedezésekhez vezetett. A kutatások alapján sikerült bebizonyítani, hogy egyes talajorganizmusok olyan speciális anyagokat termelnek, amelyek gyógyászati célokat is szolgálhatnak. A gyógyászati felhasználásuk mellett az is bizonyosságot nyert, hogy ezek a mikroorganizmusok és az általuk kiválasztott különféle kémiai anyagok sok egyéb más területen is az emberiség szolgálatára lehetnek.
Kis túlzással talán, a tudósok igazi kincsesbányaként kezdtek tekinteni a talajra, és keresték azokat az élőlényeket, melyek az ipar, az orvostudomány, a mezőgazdaság számára felhasználhatók lehetnek. Ezekben az időkben került sor sok antibiotikum felfedezésére is, melyet a talajban élő mikroorganizmusok termelnek.
Az egyes talajmikrobák mezőgazdasági felhasználása talajoltó készítményekben több mint 100 éves múltra tekint vissza.
Angliában már 1896-ban szabadalmat nyújtottak be egy nitrogénkötő Rhizobium baktériumkészítményre, amely a NITRAGIN nevet kapta. Sokféle pillangós növény termesztéséhez ajánlották, 17-féle változata létezett.
Hazánkban szintén korán elkezdődött ezeknek a baktériumoknak a kutatása és a készítmények előállítása. A kezdeti, kísérleti célra készült oltóanyagok után 1940-re már több tízezer hektárra elegendő oltóanyag készült itthon, melyeket pillangós gazdanövényekre fejlesztettek ki.
Napjainkban már több százezer hektáron alkalmazzák ezeket a talajoltó készítményeket. E mikrobiológiai termékeket általánosságban úgy határozhatjuk meg, mint hatékony nitrogénmegkötő, foszfát-szolubilizáló, tápanyag-mobilizáló, növekedést serkentő és cellulózbontó mikroorganizmusok élő vagy nyugvó sejtjeit tartalmazó készítményeket.
Fontos látnunk, hogy a műtrágyákkal ellentétben ezek nem tartalmaznak jelentős mennyiségű tápanyagot, tehát nem a közvetlen tápanyagpótlás a feladatuk. Ennek ismeretében könnyen beláthatjuk, hogy a hatásuk sem összevethető egy starter vagy lombtrágyáéval. A talajoltás hatékonysága az esetek többségében nem azonnali és nem látványos.
Hosszú távú hatásuk ugyanakkor tetten érhető, mérhető, sokrétű. Kivételt jelent azonban ez alól a talajoltás speciális formája, a szármaradványok mikrobiológiai kezelése. Ez esetben olyan törzseket juttatunk közvetlenül a szármaradványokra, tarlóra, melyek kiemelkedő cellulóz- és hemicellulóz-bontó képességgel rendelkeznek, valamint tápanyag-mobilizáló képességük is jó, illetve légköri-nitrogénkötő-képességük van a szerves anyag bontása során megnövekedett nitrogénigények kielégítéséhe A talajoltással ellentétben (amikor is lehetőség szerint a mag közelébe juttatjuk ki a készítményeket, a kezdetektől támogatva a fejlődő növényeket) a szárbontás hatása nagyon hamar tetten érhető, látványos és könnyen mérhető.
Milyen módszereink vannak erre?
A legegyszerűbb módszer, ha egy ásó segítségével a kezelt, illetve a kezeletlen tábla több pontján egykét ásónyom mélységben felásunk egy kis területet. Jól látható a különbség, hiszen a tarlóbontó készítménnyel nem kezelt talajból akár több éves tarlómaradványok is kifordíthatók, ami a talajélet degradációját is egyértelműen jelzi (1. kép).
1. kép. Kifordítható a tarlómaradvány
Hasonlóan egyszerű módszer, amikor tüllzacskóba varrt, ismert tömegű szármaradványt, illetve cellulózvattát ásunk el, és vizsgáljuk a kezelt és a kezeletlen zacskók tömegveszteségét, mely a bontás hatására alakul ki (2. kép, 1. ábra).
2. kép. Tüllzacskóba varrt szármaradvány és cellulózvatta került a talajba
1. ábra. A tüllzacskóba vart szármaradványok tömegvesztesége a kezelés hatására
Hasonló vizsgálat, ám inkább minőségi és nem mennyiségi változás mérésére jó, ha adott tömegű szármaradványt arányos mennyiségű talajba keverünk nagyobb kádakban, és időszakonként értékeljük a kezeléseket. Az eredmények magukért beszélnek (3. kép).
3. kép. A kukoricaszár a kezelés után 80 nappal
A felsoroltakhoz képest bonyolultabb eljárás, amikor a talajból a mikroorganizmusok által termelt és a talajba juttatott cellulázenzimek mennyiségét mérjük. A cellulóz bontását ugyanis enzimrendszerek segítségével végzik a gombák és a baktériumok, és a készítményekkel kijuttatott baktériumtörzsek is ezeket az enzimeket állítják elő, amelyek megnövekedett mennyiségét akár a tüllzacskók közelében, akár a talajmintákból meg tudjuk határozni.
2. ábra. Egy több éve kezelt terület NDVI-térképe
A szármaradványokban rejlő makro- és mikroelemek szerves kötéséből a mikroorganizmusok lebontó munkájának köszönhetően a növények számára felvehető szervetlen ionok képződnek. A terület bővített talajvizsgálatából már rövid távon is kimutathatunk kedvező változásokat a mikrobiológiai kezelések hatására. A nitrogén meghatározásának jelentősége kisebb, mert mennyisége időszakonként is erősen változó, ám a foszfor és kálium, illetve a jelentősebb mikroelemek megfelelő indikátorként szolgálhatnak, a talajoltás sikerességét bizonyítandó (1. grafikon).
1. grafikon. A kezelt területek tápanyagtartalmának változása
A mikrobiológiai talajoltás hasznosságához nem férhet kétség. Ha a technológia sikerességével kapcsolatban a gazdálkodónak mégis kétségei lennének, a fenti példák segítségével akár a saját szemével is meggyőződhet azok hatásairól.
Varga Sándor
Agrova Kft.
