Vándorgyűlésen találkozik a hazai talajtudomány

Augusztus 30-szeptember 1. között rendezik meg a Magyar Talajtani Társaság idei legnagyobb rendezvényét, a Talajtani Vándorgyűlést, amelynek néhány főbb témakörét az alábbiakban ismertetik a szakosztályok illetékesei.

Talajosztályozás és -térképezés – 150 éves sikertörténet

Talajtani adatokra az élet számos területén szükségünk van, a mezőgazdaságtól a környezet védelemén keresztül a területfejlesztésig. Számos talajkémiai, fizikai és biológiai jellemző ismerete szükséges a hatékony gazdálkodáshoz és a természeti erőforrásaink fenntartható használatának biztosításához. A talajok hihetetlenül összetett, élő rendszerek, ahol a tulajdonságok nem értelmezhetők önmagukban. A talajrendszereket, talajtípusokat eltérő természeti adottságok hozzák létre, és eltérő folyamat-együttesek jellemzik. Ezeket értelmezi a talajgenetika. A talajtípusok és a talajtulajdonságok együttes ismerete teremti meg az okszerű talajhasználat alapjait. Annak ellenére, hogy a magyar talajtan világszinten kimagasló eredményeket mutathat fel, a talajhasználat ezen alapvető törvényszerűsége szinte teljesen kihalt a jelenlegi mezőgazdasági gyakorlatból. A gazdálkodóknál tömeges adatgyűjtés folyik, mely adatokat a talajrendszertől független sematizmusban értelmezzük, szinte teljesen elfelejtve, hogy a talaj nem egy inert környezet, hanem egy térben nagyon változó, élő, dinamikus rendszer. A precíziós mezőgazdaság kihívásai mellett vissza kell térni a talajtan értelmező válaszaihoz. Ez talán a mai mezőgazdaság és a talajtan legnagyobb együttes kihívása, ami nélkül nem léphetünk előre – írja Dobos Endre és Pásztor László, a Talajtani Vándorgyűlés e szekciójának rövid ismertetőjében.

A talajtan egy viszonylag fiatal tudomány, mely igazán a 19. század második felétől kezdett fejlődni. Az egyszerű talajtani adatgyűjtéstől, a talajtulajdonságok megismeréséig és a talajképződési folyamatok megértéséig hosszú út vezetett. A talajgenetika és a talajosztályozás ezt a feladatot tűzte ki célul, figyelembe véve a talajhasználók igényeit, a számukra fontos információkat. A technológia változásával változnak az igények is. Igaz ez a talajhasználók által alkalmazott technikai változásokra és a talajaink megismerését és vizsgálatát, leírását segítő technológiák fejlődésére is. Ezért a talajosztályozásnak is állandóan meg kell újulnia, hogy naprakész, könnyen érthető információt adjon a felhasználók felé.

1. ábra: Hagyományos talajtérképek

Hazánk talajtani adatbázisok terén is a világ vezető országai között van, s a magyar talajtani adatbázisok adatait a nemzetközi adatbázisokba is beillesztették, így Magyarországra rendelkezésre áll az 1:500.000 SOTER adatbázis vagy az 1:1 milliós Európai Talajtani Adatbázis is. A hagyományos térképezési módszertant az elmúlt 20 év digitális forradalma teljesen megváltoztatta. A digitális domborzatmodellek megjelenése, illetve az űrfelvételek hozzáférhetővé válása miatt egy teljesen új talajadatbázis fejlesztési módszertan jött létre, a digitális talajtérképezés.

2. ábra: A tatlajtérképezés szintjei

A mai nagyüzemi mezőgazdaság GPS-szel vezérelt erőgépei már nagy térbeli pontosságú adatokat, domborzatmodelleket, hozamtérképeket, agrotechnológiai adatokat rögzítenek, melyek rendkívüli fontossággal bírnak a térképezés számára. Közben természetesen részletes talajtani információkat követel meg a precíziós művelés technológiája is. Ezek a lehetőségek Magyarországon is forradalmi változásokat hoztak. Számos műholdas és egyéb terepi digitális adatot felhasználó – de természetesen a szelvényekből gyűjtött terepi adatok alapján készült – talajtani adatbázis készült és készül, melyeket már 100 méteres felbontásban, több mélységi szintben is elérhetünk.

3. ábra: Korszerű, digitális talajtérkép

Eljutottunk tehát oda, hogy napi szinten több gigabájtnyi adat képződik és válik felhasználhatóvá, globális és helyi szinten egyaránt. A feladatunk az, hogy a napi élet, gazdálkodás során gyűjtött talajtani és indirekt agrotechnikai adatokat egy rendszerbe építsük és a talajtani folyamatok figyelembevételével a gazdálkodónak és a köznek egyaránt hasznos információt nyújtsunk. Ez egy olyan új kihívás, ami a teljes hazai talaj adatinfrastruktúra újra gondolását igényli.

Ültetvények biodiverzitása, talajfunkciók

– ez az elnevezés adja a Vándorgyűlés 3. szekciójának kiemelt témáját. A szekció szervezője a Talajbiológiai Szakosztály elnöke, Prof. Dr. Biró Borbála, egyetemi tanár. A Szakosztály és az MTA Debreceni Akadémiai Bizottságán belül a Talajbiológiai Munkabizottság is fontos feladatának tekinti a talajban található élőlények és élettevékenységek megismerését, szerepük tisztázását és az emberi élettel kapcsolatos összefüggések feltárását.

A szekcióban a legtöbb résztvevő a talajok biológiai sokféleségének (diverzitásának) és a talajélőlények szerepének a megismerésével foglalkozik. Ehhez országos szintű tartamhatás-kísérletek adnak hátteret, ahol szerves és műtrágyákkal történt kezelések hatásait mutatják be a talajok fizikai, kémiai és mikrobiológiai tulajdonságaira (Kátai János). Az intenzív mezőgazdasági gyakorlatnak a talajok komplex, a biológiai mutatókat is magában foglaló vizsgálata hiánypótló munka. Egy másik előadásból megtudhatjuk, hogy a különböző táplálkozási szinthez tartozó (baktérium-evő, gomba-fogyasztó, ragadozó vagy növényi-kártevő) fonálféreg-együttesek (Nematódák) számát a szőlőben a művelési mód is befolyásolja (Kovács Barnabás). Az ugróvillások (Collembola fajok) és egyéb ízeltlábúk monitoringjának nehézségeiről és a direkt, műszeres megoldásokról is előadást hallhatunk (Dombos Miklós). A talaj teljes táplálékhálójának az összetételét, mint talaj-egészségetjelző tulajdonságot direkt, közvetlen mikroszkópos vizsgálattal is megfigyelhetjük. Ökológiai művelési rendszerekben ez a tudás a környezetbarát módszerekhez tartozó napi és szezonális biotikus kezelések módját és idejét segít eldönteni (Tóth Eszter). A talajok működőképességének további felmérését és a különböző tulajdonságú hasznos mikroorganizmusok (így a cellulóz- vagy xilán-), esetleg az ezimjeikkel a szénhidrátokat lebontó mikroorganizmusok kapacitásáról és előfordulásáról, valamint a monitoring módszerekről is érdekes poszter bemutatására kerül majd sor (Máté Rózsa).

1. kép: Szegfű talajának változatos életközösségében a földigiliszták szerepe a szerves anyagok aprítása, olyan életközösség (drilloszféra) kialakítása, ahol a növényi tápanyagok feltárását biztosító további talajfauna és a 2. képen látható baktériumok, mikroszkópikus gombák is helyet kapnak.

A talajok monitoringja a talajdiagnosztika modern eszköztárára is épül, ami segíti a talajok jobb megismerését, az azonos tulajdonságok szerinti kategóriák kialakítását is, ami elvezet a talajosztályozási rendszer megújítására tett javaslatokig is (Sisák István). A talajok új szemléletű osztályozásával olyan zónarendszer alakítható ki, amellyel a jelenleg egyre nagyobb mértékben terjedő precíziós mezőgazdasági gyakorlat is javul és a technika egyre eredményesebben felhasználható (Dobos Endre). A digitális technika segítségével a talajfunkciók és a talaj közreműködésével nyújtott ökoszisztéma szolgáltatások is egyre biztosabban feltérképezhetők, amire országos szinten is lehetőség nyílik (Pásztor László).

2. kép: Az egészséges talaj kitenyészthető mikroorganizmusainak típusai és biológiai sokfélesége. A baloldalon a baktériumok, a jobb oldalon a mikroszkopikus gombák láthatók. A biológiai sokféleséget jelzi a telepek változatos színe és formája (fotó: Biró Borbála).

A talajok biológiai tulajdonságainak javításával mind a növénytáplálás, mind a növényvédelem helyzete javulhat, így a bioeffektor termékek segítségével a műtrágyák és a „mesterséges életidegen anyagok” (a xenobiotikumok) csoportjába tartozó peszticidek felhasználása is csökkenhet (Biró Borbála). A bioeffektív talajhasználat a fizikai-kémiai tulajdonságoknak a talajoltással együtt történő megjavítását is jelenti, amihez a hazai ásványvagyon eredményes felhasználása is hozzátartozik (Pabar Sándor). A hasznos mikroszervezetek, különösen a szimbionta nitrogén-kötő baktériumok, és a foszfor-mobilizáló mikorrhiza gombák a fenntartható vetésforgó művelés nélkülözhetetlen eszközei, amelyekkel szintén kiváltható vagy csökkenthető a műtrágya- és peszticid-felhasználás (Posta Katalin). A talajok mikrobiális oltása különösen a növekvő környezeti stresszhatások során lehet ígéretes, így például a kukoricán is, mivel a növény igen érzékeny a szárazságra és a klimatikus szélsőségekre (Mayer Zoltán).

A Vándorgyűlés 3. szekciója paradigmaváltásként jelzi, hogy az 1. és 2. képen is mutatott talajbiológiai tulajdonságok és a talajélőlények biodiverzitásának a figyelembevétele a jelenkori talajtudományok minden területén értékes és alkalmazható tudáshoz vezet el, egyúttal a földi életünk záloga is.

A Talajtermékenység, Tápanyag-gazdálkodás Szakosztály

… a növények tápanyagfelvételével, tápanyagellátásával, a talajok tápanyagszolgáltató képességével és az ezeket befolyásoló tényezőkkel kapcsolatos, a tápanyaggazdálkodással összefüggésben folytatott legújabb tudományos kutatások eredményeivel és gyakorlati alkalmazhatóságukkal foglalkozik. A szakosztály szoros szakmai együttműködést alakított ki az MTA Pécsi Területi Bizottsága Talajerőgazdalkodási és Agrotechnikai Munkabizottságával, munkájában kutatók, egyetemi oktatók, a szaktanácsadás és a szakigazgatás szakemberei egyaránt részt vesznek. A szakosztály elnöke Prof. Dr. Lehoczky Éva, a Magyar Tudományos Akadémia, Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani és Agrokémiai Intézetének tudományos tanácsadója, az Eszterházy Károly Egyetem professzora.

A Vándorgyűlés keretében tudományos előadások hangzanak el a gyümölcs és az energetikai ültetvények víz- és tápanyag-gazdálkodásával kapcsolatban, valamint a gyomflóra sajátosságairól. Több előadás foglalkozik a szőlő tápanyag-ellátásának, táp anyag-hasznosításának kérdéseivel, egészen a mustminőségre gyakorolt hatások elemzéséig.

Dr. Csikász-Krizsics Anna tudományos főmunkatárs és Bene László talajtani szakértő (a Pécsi Tudomány Egyetem Szőlészeti és Borászati Kutatóintézetének munkatársai) a termőhely és az évjárat Cirfandli szőlőfajta tápanyag-hasznosítására gyakorolt hatásáról tartanak előadást. A Cirfandli a Pécsi Borvidék egyedi bort adó szőlőfajtája. Az évjáratok hatásának részletes elemzése lehetőséget ad a tápelem hiányok megelőzésére. A harmonikus tápanyagellátás a növények betegség fogékonyságát is mérsékeli. Dr. Zsigrai György (a Tokaji Szőlészeti és Borászati Kutató Nonprofit Kft tudományos főmunkatársa), Dr. László Péter tudományos főmunkatárs és Dr. Szabó József (az MTA ATK Talajtani és Agrokémiai Intézetének igazgatója) előadásukban mustminőségi vizsgálatok eredményeit ismertetik a talaj tápanyag-szolgáltató képességével, illetve a tőkék tápanyag-ellátottságával összefüggésben. Többéves vizsgálatsorozatot végeztek Tokaj-Hegyalja neves termőhelyein a termőhelyi adottságok, a talaj kémiai tulajdonságai mustminőséget befolyásoló hatásainak részletes feltárása céljából.

Dr. Nagy Péter Tamás (az Eszterházy Károly Egyetem AVK egyetemi docense) az időjárási anomáliák gyümölcsösök tápanyag-gazdálkodását befolyásoló hatását, valamint a szélsőséges időjárási események kedvezőtlen hatásai enyhítésének és a megfelelő tápelem-ellátottság biztosításának lehetőségeit ismerteti előadásában. Hangsúlyozza, hogy a jövőben a víztakarékos termesztési megoldásoknak kiemelt szerepe lesz. A talajtakarás megoldást kínál a talajok termékenységének megőrzésére és a megfelelő vízháztartás kialakítására, továbbá fontos szerepet játszhat az ökológiai termesztés elterjedésében is.

Dr. Varga Péter tudományos főmunkatárs és Dr. Májer János intézetigazgató a NAIK Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet Badacsonyi Kutató Állomásán közel egy évtizede beállított kísérletben tanulmányozták a talajápolási módok hatását a talaj nedvességtartalmára és tápanyagforgalmára, erózióra hajlamos hegy-völgy telepítési irányú szőlőültetvényben. A talaj nedvességtartalma, ásványi nitrogénnel való ellátottsága, és a termésátlag tekintetében kimagasló eredményt nyújtott a szerves növényi hulladékkal való talajtakarás, valamint a pillangós keverék alkalmazása.

A talajfizika, ültetvények vízgazdálkodása

… elnevezésű szekció kiemelt témája a klímaváltozás, a talajhasználat, a talaj- és a talajvízszennyezések hatására drámaian csökkenő vízkészleteink problematikája: ezért is nő a vízgazdálkodási kutatások szerepe. A Vándorgyűlésen a szekció levezető elnöke dr. Makó András, tudományos főmunkatárs (MTA ATK TAKI, Talajfizikai és Vízgazdálkodási Osztály) lesz.

A mezőgazdasági vízkészletek tervezésének és megóvásának szempontjából egyre növekvő jelentőségűvé válik a talaj vízgazdálkodási tulajdonságainak és az ezeket befolyásoló tényezőknek (1. ábra) az ismerete, illetve a talaj vízgazdálkodásával kapcsolatos mérési vagy becslő módszerek fejlesztése. A 2018-as Talajtani Vándorgyűlés „Talajfizika, ültetvények vízgazdálkodása” c. szekciójába beérkezett előadás és poszter összefoglalók tematika szerint öt nagy csoportba sorolhatók.

1. A talajfizikai mérési módszertan fejlesztéséhez kapcsolódó kutatások közül több poszter és előadás foglalkozik a lézerdiffraktométerrel történő szemcseeloszlás vizsgálatok talajfizikai adaptációjával, illetve a talajszerkezet jellemzésével, az aggregátum-stabilitás vizsgálatok lehetőségeivel (MTA ATK TAKI; Pannon Egyetem; Szent István Egyetem). Új talajfizikai mérési módszerként kerül bemutatásra a talajok matrix vízvezetőképességének Mini Discinfiltrométerrel történő laboratóriumi vizsgálata (MTA ATK TAKI), vagy a talajkörnyezet indikációja a talajban gyökerező növényen mért elektromos jellemzőkkel (MTA ATK TAKI). A Miskolci Egyetem munkatársai előadásukban egy közösségi alapon szervezett talajnedvesség monitoring rendszer (GROW Observator) kiépítésének lehetőségeit ismertetik. Tájékoztatást kapunk továbbá két talajrespirációt mérő módszer alkalmazhatóságáról, a BET-fajlagos felület és az egyéb talajtulajdonságok összefüggéséről, illetve a poláros és apoláros folyadékkal telített talajok pórusrendszerének folyadékvisszatartás-méréseken alapuló jellemzéséről (MTA ATK TAKI; Pannon Egyetem).

1. ábra: A talajok vízgazdálkodási tulajdonságait befolyásoló fontosabb természeti és antropogén tényezők

2. A talajfizikai becslési módszerek továbbfejlesztését segíti a szekcióban bemutatásra kerülő kibővített MARTHA ver3.0 (Magyarországi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázis) (2. ábra) és a jelenleg fejlesztés alatt lévő, szerkezeti tulajdonságokat is magába foglaló talajfizikai adatbázis (MTA ATK TAKI; Pannon Egyetem).

3. A szántóföldek, ültetvények és erdők talajainak vízgazdálkodásával, vízháztartásának jellemzésével és modellezésével, az öntözés lehetőségeivel kapcsolatban a Debreceni Egyetem, a BME, a Soproni Egyetem, a Szent István Egyetem, a Pécsi Tudományegyetem, az MTA ATK TAKI és a NAIK Erdészeti Tudományos Intézet munkatársai ismertetik kutatási eredményeiket.

4. A bioszén és a lignit talajjavítási célú alkalmazásának talajfizikai (szerkezetképző) hatásait az MTA ATK TAKI munkatársai mutatják be.

5. A szekcióban helyet kapnak a talajásványtani kutatások is: az MTA CSFK Földtani és Geokémiai Intézet munkatársai a hazai talajokon végzett rézadszorpciós vizsgálataik eredményeit foglalják össze.

2. ábra: A MARTHA ver3.0 talajszelvényeinek mintavételi pontjai