A „fenntartható fejlődés” (sustainable development) és a „fenntartható mezőgazdálkodás” (sustainable agriculture) napjainkban gyakran emlegetett fogalmak. A „fenntarthatóság” (sustainability) azt jelenti, hogy a ma élők igényeit és úgy kell kielégíteni, hogy az a jövő generációk igényeinek kielégítését nem veszélyezteti.



A „fenntartható fejlődés” olyan gazdasági növekedést jelent, amely harmonizál a természeti erőforrások regenerálódásával és a környezetterhelés asszimilációs képességével. Segítségével elérhető a folyamatos, mennyiségében korlátozott, de minőségében korlátlan gazdasági növekedés, a természeti erőforrások és a környezetterhelés harmonizálása, az életminőség javulása.



A „fenntartható mezőgazdaság” olyan mûvelési mód, melynek során megőrizhetők a mezőgazdaság alapjául szolgáló természetes erőforrások. Gyakorlata többek között a vetésforgók alkalmazására, a szerves tápanyagok utánpótlására, a talajkímélő mûvelési módszerekre, a szintetikus növényvédő szerek és mûtrágyák használatának jelentős csökkentésére épül. Éppen ezért (talajkészleteink állagmegóvása, a termesztés káros környezeti hatásának megelőzése, kiküszöbölése érdekében) az előttünk álló évtizedekben a vegyszerek és ipari eredetû energiaforrások felhasználásának csökkentésére, a terméshozamok növelésére, a gazdasági kockázat és a költségek minimalizálására kell törekedni. Könnyû belátni ugyanis, hogy a teljes értékû emberi táplálék fő forrásai még sokáig a mezőgazdasági termékek lesznek, melyek előállítása a növények terméshozamának állandó növelését biztosító talajtermékenységen alapul.

A talaj szerepe a termékenység kialakulásában:



A talaj a növényzet alapvető élettere. Döntően a talaj biztosítja ugyanis a növényi fejlődéshez és növekedéshez szükséges tápelemeket, ezért a mezőgazdasági termelés, a növénytermesztés szempontjából rendkívül fontos. Legfőbb tulajdonsága a termékenysége, vagyis az a képessége, hogy a kellő időben képes a növényeket vízzel és tápanyaggal ellátni.



A talaj alapvetően három komponensből épül fel: szilárd, folyékony és gáz fázisból. E három komponens kölcsönhatása teremti meg azt a környezetet, amely lehetővé teszi a növényi- és mikrobiális életet a talajban és annak felszínén. A szilárd fázis főként tápanyag raktározó szerepet tölt be, a talajoldat szállító- és reakcióközegként funkcionál. A gáz fázis, a tulajdonképpeni talajlevegő, teszi lehetővé az oxigén és a molekuláris nitrogén beáramlását, a szén-dioxid távozását. A három fázis dinamikus egyensúlyban van. Állandóan változnak a gyökerek tápanyagfelvétele, a mikroorganizmusok tevékenysége, a csapadék (öntözés), a talajmûvelés és a trágyázás következtében. Az egyes fázisokon belül, de főleg a fázishatárokon lejátszódó folyamatok eredményeképpen a folyékony fázisban szervetlen sók és ionjaik jelennek meg, melyek a növények táplálékát képezik.



Talajtani szempontból öt talajképző tényezőt különböztetünk meg (földtani, éghajlati, domborzati, biológiai, talajok kora). Ezek együttese alakítja a talajt, egymást nem helyettesíthetik, önmagukban csak időlegesen és helyileg kerülhetnek uralomra. Hozzájuk kapcsolható még az emberi tevékenység (mint antropogén tényező) is. A tényezők egymásra hatása alakítja ki végül a különféle talajtípusokat.



A talajtípusok ásványi alkotóik, szervesanyag összetételük és mennyiségük, fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságaik alapján különbözőek. Tápanyagtartalmuk, tápanyagaik hozzáférhetősége más és a tápanyagok talajból történő felvételét a talaj biológiai tulajdonságai, pH-ja, hőmérséklete, mechanikai-, ásványi összetétele, szerkezete, vízgazdálkodása is befolyásolja.



Kultúrnövényeink, a szén és oxigén kivételével, melyet leveleiken keresztül a levegőből vesznek fel, minden táplálékukat gyökereik segítségével a talajból nyerik. Az egyes talajok a főbb növényi tápanyagokat különböző mennyiségben tartalmazzák. Azt, hogy adott talaj egy adott tápanyagból mennyit tartalmaz, a talaj összetétele határozza meg. A kötöttebb talajok több tápanyagot tartalmaznak.





A talajtermékenység fogalma:



A talaj termékenységét azok a talajtulajdonságok és talajban lejátszódó folyamatok határozzák meg, melyek a növények optimális életfeltételeinek megteremtéséhez szükségesek. A talaj termékenysége alatt értjük azon képességét, ahogyan, illetve amilyen mértékben el tudja látni a növényt tápanyaggal, vízzel és levegővel, illetve képes a növények számára kedvező fizikai, kémiai és biológiai feltételeket létrehozni.



A termékenység szintjéről közvetlenül a terméshozamokból ítélhetünk legmegbízhatóbban. Minél nagyobb a talaj termékenysége, annál inkább képesek az arra ható külső erők befolyásukat kifejteni a termések fokozására. Nem helytálló azonban, ha a termékenység színvonalát csak a mindenkori termések nagyságával mérjük fel! A talaj ugyanis nem pusztán tápanyag-forrás, hanem egyúttal közvetítője is a természeti tényezők egész sorozatának. A termékenyebb talaj olyan korszerû erőgéphez hasonlítható, amely az üzemanyagot nagyobb hatásfokkal képes hasznosítani, szemben egy elavult szerkezetû vagy rossz karban lévő géppel. Éppen ezért a kevésbé termékeny talajon is lehet ugyanakkora terméseket elérni, de jóval nagyobb költségek, ráfordítások árán, összességében tehát kevésbé gazdaságosan.



A talajok termékenységének kihasználása lényegesen függ az ember erőfeszítéseitől, eszközbefektetéseitől. A különböző termesztéstechnológiák termőképesség javító, de akár kedvezőtlen, degradációs folyamatokat is indukálhatnak, melyek irreverzibilisek is lehetnek, így jóvátehetetlen károkat okozhatnak a környezetben.



A talajok termékenysége, mint a földjáradék megállapításának, a termőföldek aranykorona értékének szerves része, a föld árának kialakításában is fontos szerepet játszik, ezért közgazdasági, üzemtani szempontból is jelentős.

A humusz jelentősége a talaj termékenységének kialakításában:



A termőtalaj szilárd részei két fő alkotórészből állnak: szervetlen és szerves anyagokból. A szervetlen alkotók alapanyagai a kőzetek. A kőzetek ásványokból tevődnek össze, melyek fizikai, kémiai, ásványtani összetétele, mállottsági foka döntő befolyással van a talajok termékenységére. Alapvetően tartalmazzák a növény számára szükséges valamennyi makro- és mikrotápelemet (a nitrogénvegyületek kivételével, melyek a mikrobiális tevékenységnek köszönhetően alakulnak ki). A talaj szerves anyaga, a humusz a talajba juttatott, illetve ott keletkező állati és növényi maradványokból lebontott szerves maradványokból képződik.



A humusz a talaj termékenységének elsődleges megalapozója. „Tartósított” szervesanyagai morzsássá teszik a talajt, könnyen bomló alkotórészei (a felszabaduló ásványi anyagokkal) táplálják a növényeket. Élő és holt részre osztható. Az élő anyagot a talaj mikro- és makroszervezetei alkotják, a holt rész a talajon élő növények maradványainak többé-kevésbé elbomlott anyagaiból és a mikrobiológiai bontás útján átalakult, valamint újraképződött szerves anyagból áll. A talaj szerves anyagát felépítő alkotóelemek a következők:

• nem humuszanyagok:
  
  
  
  
  • fehérjék, aminosavak (a növényi és állati eredetû fehérjék bomlásakor válnak szabaddá),
  • szénhidrátok (cukrok, keményítő, hemicellulóz, cellulóz, pektin),
  • lignin (fás növényi anyagok bomlása után marad vissza),
  • növényi és állati maradványok egyéb anyagai (zsírok, viaszok, kitin),
• új képződmények:
  
  
  • poliuronidok (a talajban élő mikroszervezetek élettevékenységének termékei),
  • speciális hatású enzimek (a talajban élő mikroszervezetek élettevékenységének szabályozói),
• humuszanyagok:
  
  
  • fulvosavak (kis molekulatömegû, sav jellegû vegyületek. A talaj szerves anyagából alkáliákkal (lúgos oldatokkal, pl.: 0,5%-os NaOH-dal) kioldható anyagok, melyek az oldat megsavanyítása után is oldatban maradnak),
  • huminsavak (nagy molekulatömegû, polimerizált vegyületek, melyek a talaj szerves anyagából alkáliákkal kioldhatók és az oldat megsavanyítása után kicsapódnak),
  • humin, illetve humuszszén (hideg, híg lúgos oldás során nem oldódnak ki a talajból).

A talajoknak talajtípustól függő optimális szervesanyag tartalma van. Az elmúlt évtizedekben eleinte növekvő, majd jelentősen visszaeső mûtrágyázás jelentős különbségeket hozott létre a talajok szervesanyag tartalmában, a talajból a légkörbe jutó gázok mennyiségében és a talajvizek nitrát-szennyeződésében. A környezet megóvása érdekében is fontos szerepet játszik a talajok szervesanyag tartalma, mely két részre osztható: az inert, vagy „tartós” humusz és a könnyen mineralizálódó, vagy „táp” humusz részre. Az inert részhez a humusz és a huminsavak tartoznak, melyek a talajszerkezet stabilitásában, a nehézfém szennyezések és növényvédő szerek megkötésében, toxicitásuk csökkentésében, talajvízbe kerülésük megakadályozásában játszanak szerepet. A fulvosavak és egyéb kis molekulájú szerves vegyületek a táphumuszhoz tartoznak és a talajok N-szolgáltatásáért felelősek.



A talajban mind a szerves, mind a szervetlen alkotók nagy része, méretük alapján, a kolloidokhoz tartozik. A talajkolloidok képesek a felületükön ionok megkötésére, sőt egyes típusaik tápanyag raktárként is funkcionálnak. Szétesésük, mállásuk során pedig tápanyagot biztosítanak a növények számára.



A talaj termőképességét nagymértékben meghatározza szervesanyag-tartalma és annak minősége. A talajok szervesanyag-, illetve ásványi tápelem tartalma, megfelelő ellátottsága előfeltétele a maximális mezőgazdasági termelésnek. De ezek az elemek önmagukban nem képesek rekordtermést biztosítani, számos egyéb, a növény növekedését, fejlődését befolyásoló korlátozó hatás lehetősége miatt.

A környezet hatása a talaj termékenységére:



A növényre ható környezeti tényezők befolyásoló hatásukat a talajon keresztül, illetve közvetlenül a növényre hatva is kifejthetik. Ezek a tényezők lehetnek:

- genetikai,

A növény genetikai felépítése (konstitúciója) határozott korlátot állít fejlődése elé, melyet semmiféle környezeti tényező hatására sem hághat át.

- fajtól és fajtától függő, tápanyagszükséglethez kapcsolódó,

A növénytermesztéssel kapcsolatos. Adott termőhelyhez leginkább megfelelő növény és fajta megválasztása, növényi sorrend, vetésidő, stb.

- éghajlati (klimatikus), mely felosztható:

- sugárzási energiára,

A fény minősége, intenzitása, tartama egyaránt jelentős. A növény növekedésére, fejlődésére, alakjára, anatómiai felépítésére, transzspirációjára, tápanyagfelvételére, földrajzi elterjedésére is hat.

- hőmérsékletre,

Közvetlenül hat a fotoszintézisre, a légzésre, a sejtfal áteresztő képességére, a víz és a tápanyagok felvételére, a transzspirációra, az enzimaktivitásra, a fehérjék koagulációjára.

- légköri összetétellel kapcsolatos

Elsősorban a CO2-tartalom tartozik ide, valamint különböző gázok, melyek nagyobb mennyiségben a vegetációt károsíthatják. A levegő mozgása, a szél is fontos ökológiai tényező, akár kedvező, akár káros hatásait tekintve, csakúgy, mint az elektromos kisülések.

- nedvességviszonyokkal összefüggő,

A légköri csapadék legfontosabb alakja az eső. Mennyisége, eloszlása, minősége (lásd: savas esők), hasznosulása, intenzitása, stb. rendkívül fontosak, mert a víz a szénhidrátok előállításában, a protoplazma hidratációjának fenntartásában, a tápanyagok és ásványi elemek szállításában, a sejtosztódásban és a növekedésben is szerepet játszik.

- földfelszíni (fiziografikus) tényezők.

Ide sorolandók a Föld évmilliók során kialakult domborzati viszonyai, a szél és a víz által indukált defláció és erózió (ami a talajrétegek elhordásával, elmosásával, más helyütt pedig túlzott mértékû felhalmozásával fejti ki hatását), a termőréteg vastagsága és a talajvíz szintje is.

Mindezek mellett, velük egy időben, a növényt a talajon keresztül is befolyásoló hatások érik. Ilyen a talajok:

- szerkezete,

Különösen a számottevő mennyiségû iszapot és agyagot tartalmazó talajoknál jelentős. Nagymértékben meghatározza a talaj térfogatsúlyát. Minél nagyobb a térfogatsúly, annál tömöttebb a talaj, kevésbé szerkezetes, kisebb a porozitása. Mindezek pedig a növény csökkent növekedésében tükröződnek.

- kémhatása,

A növény fejlődéséhez, növekedéséhez szükséges elemek felvehetőségére, talajeredetû betegségekre gyakorol hatást.

- gáztartalma, levegő összetétele,

Mennyisége függ a hézagtérfogattól, így végső soron a talajszerkezettől, és a talaj nedvességtartalmától. Az oxigénellátás elsősorban a gyökér felszívó felületén kritikus. Ezért nem csak az oxigén mennyisége, de talajon átdiffundálási sebessége is fontos, hogy megfelelő parciális nyomást tartson fenn a gyökér felszínén.

- vízgazdálkodása,

A növekedés a csekély és a túlzott talajnedvességben is gátolt. Szárazságra hajló viszonyaink között különös jelentőséggel bír a szeszélyesen hulló csapadékvízzel történő okos gazdálkodás.

- hőforgalma,

A talaj biológiai tevékenységét, a magvak csírázását, a gyökerek növekedését, légzését, a növény fejlődését, tápanyagfelvételét, a talaj kiszáradását befolyásolja.

Egyik tényező megváltozása vagy megváltoztatása maga után vonja a többi tényező változását, illetve megváltoztatását. A víz, a levegő és a hő kívánatos egyensúlyának megteremtése a talajban a talajmûvelés legalapvetőbb, egyben legáltalánosabb problémája. A talajmûvelés, a talajjavítás, a trágyázás, az öntözés, a növényvédelem, stb. okszerû alkalmazásával lehet átalakítani, előmozdítani a gazdasági szempontból fontos növények növekedését, fejlődését. Segíteni küzdelmüket a nedvességért, tápanyagokért, fényért.



Az ismertetett befolyásoló tényezők hatására alakul ki adott talajon az a termés, amely a talaj termékenységére, állapotára jellemző. Évenként, sőt éven belül is változó az egyes tényezők kölcsön- és közvetlen hatása a termésre, még azonos talajtípus esetén is. A termékenység stabilitása éppen ezért a termés biztonságának fontos tényezője. Kiegyensúlyozottsága, pufferkapacitása ellensúlyozhatja ugyanis egyéb, kedvezőtlen hatások mértékét, átsegítheti a növényt a stresszhelyzeteken. A termékenység és stabilitásának fenntartása, fokozása tehát elemi érdekünk.



A növények igényét maradéktalanul kielégítő talajállapot létrehozása - a befolyásoló tényezők nagy száma miatt - nem, vagy csak nagyon ritkán lehetséges. Az utóbbi időben ezért azok a törekvések érdemelnek figyelmet, melyek összhangot teremtenek a növények igénye és a talajvédelem követelései között, lehetőleg gazdaságosan.

Petróczki Ferenc