Prof. Dr. Bíró Borbála

A trágyahatás elvárása az oltóanyagok téves elnevezésétől, az angol ”biofertiliser” szóból ered. Ott azokat a mikroorganizmusokat sorolták a „biotrágya” kategóriába, amelyek a műtrágyák, azaz a N, P, K elemek (a fertiliser) pótlására vagy helyettesítésére voltak képesek. Az állati trágyát, amivel tényleges talaj-tápanyagpótlás és mikrobiális kezelés is történik egy menetben, az angol állati trágya (manure) szó jeleníti meg. Annál a kifejezésnél így nem is gondolnak arra, hogy a mikrobiális kezeléssel „trágyázás” is történne.

A műtrágyák mikrobiális csökkentése

Az első élő baktériumokat és gombákat is tartalmazó talaj/növényoltások nitrogénkötő és foszformobilizáló mikroorganizmusokat tartalmaztak, és napjainkban is ezek a leggyakoribb összetevők; ahogyan azt az 1. táblázat is mutatja. Ezeknek a speciális tulajdonsággal rendelkező paránylényeknek a jelenléte fontos minden talajban, hozzátartozik, illetve hozzátartozna a talaj természetes biológiai, önálló élettulajdonságaihoz, a biológiai talajerőhöz. Kérdés, hogy vannak-e (még) a talajainkban? Tudjuk-e, hogy a talajművelés során, beleértve az intenzív mezőgazdasági gyakorlatot is, hogyan változik a számuk, a faji sokféleségük és/vagy a működőképességük? A különböző környezeti stressztényezők hatására ezeknek az élőlényeknek is csökken az ellenálló képessége, végül még az úgynevezett hasznos együttműködés (a szimbiózis) is csak működésképtelen „álgümőket” hoz létre a pillangós növények gyökerén.

A szimbiózis kialakulása a növénytől energiát követel. A növény igyekszik kialakítani, hogy segítséget kapjon, de a működésükben legyengült baktériumok a biológiai úton történő N2-kötésre viszont már nem mindig képesek. Amennyiben túltrágyázással, vagy mezőgazdasági kemikáliákkal, esetleg az intenzív műtrágyázás hatására savanyúvá váló talaj miatt is hiányoznak a talajból, akkor a 2. táblázatban elvárható biológiai „ingyen” nitrogénkötő képesség nem tud megvalósulni. Az ember ezzel végül is a saját ellenségévé válik és többet költ annál, mint amit ténylegesen kellene, ha a biológiai működőképességre figyelne és azt támogatná.

Tipp:

A jótékony szimbiózis kialakításához a növénynövekedés kezdeti támogatása szükséges. Ezt starter, kis mennyiségű (mű)trágyaadagokkal is el lehet érni. Azt követően pedig már a mikroszimbionta baktérium vagy gomba segít be a növénytáplálásba. Ezzel tételesen további költségeket lehet megspórolni.

A kereskedelmi termékeknél, ha felsorolásra is kerülnek a bennük található mikrorganizmus-törzsek (mert rendszerint előírás), akkor is nehéz eligazodni a gazdának abban, hogy a talaja a készítmény hatására hogyan fog változni és/vagy az adott talajban ténylegesen szükség van-e azokra? Különösen akadályozó tényező, hogy általában nincsenek sem előzetes, sem utókövető monitoring talajbiológiai vizsgálatok. Ez a „sötétben tapogatózás” tipikus esete. Pedig ha tudnánk, hogy az adott talajból mi hiányzik, akkor arra a helyre, vagy a tényleges növénnyel működőképes(ebb) oltást lehetne megvalósítani. A jelenlegi tápanyag-szaktanácsadási rendszernek azonban ez a szemlélet és tudás még csak közvetve része; műszeres kémiai, de hiányzó biológiai vizsgálatok alapján történik az.

Látható-e az oltás hatása?

A biológiai nitrogénkötésre képes gyökérgümő (Rhizobium) baktériumok láthatók a pillangós növények gyökerein szabad szemmel is. A nitrogénkötő képességet a gümők rózsaszín-pirosas színe is mutatja. Az oltás a pillangós növényeknél sokszorosan megtérülő befektetés. Hatékonyságához specifikus baktériumokra van szükség, ha a talajokból ezek hiányoznak. Az alábbi fotón (1. kép) egy működőképes szimbiózis látható, biológiai úton N2-t kötő, színes gyökérgümő baktériumokkal.

Összetett gyökérgümők a lóbab gyökerén. A biológiai N2-kötő képességet a gümők pirosas, sötétebb színe jelzi

Vizsgálódjunk:

A gyökérgümők egy pillangós növény gyökerén jelzik a jótékony szimbionta baktériumok jelenlétét, vagy hiányát. Azt is meg lehet állapítani, hogy a növény és a baktérium között létrejött kölcsönkapcsolat egyformán hasznos-e mindkét fél számára, a baktériumnak és a „gazda”növénynek is? A gümők elhelyezkedése, megjelenési ideje, nagysága és színe jelzi továbbá azt is, hogy van, volt-e vagy mikor fogy(ott) el a felvehető tápanyag a talajból a növény számára?

Megjegyzendő, hogy a talajból a mikroorganizmusok megszámolása nem egyszerű feladat (és általában szaklaboratóriumokra van ehhez szükség). Irodalmi adatok szerint a legkorszerűbb kitenyésztési módszerekkel is maximum 1–5%-nyi mikroorganizmust tudunk kicsalogatni és a maradék 95–99%-ukról pedig nem tudjuk megállapítani, hogy azok élnek, de nem hajlandók szaporodni (alszanak, fáradtak, vagy nem éhesek), esetleg pedig nem képesek a megszámolást biztosító szaporodásra (csecsemők, vagy aggastyánok).

Az az 5% viszont akiről tudomást szerzünk, mégis csak a „hadra fogható” rész, amelyekre számíthatunk, hogy eléggé motiváltak lesznek a működőképességre. Végül is az „éhség az nagy úr” a mikroorganizmusok körében is. A kereskedelmi oltóanyag készítmények is kizárólag csak az ilyen könnyen és gyorsan szaporítható „r strategista” fajokat és törzseket tartalmazzák.

Javaslat:

Az oltóanyag készítmények felhasználóinak az 1. táblázat adatait is figyelembe véve érdemes lehet ellenőrizni a mikroorganizmus-összetételt legalább nemzetség (genusz) szinten, hogy az elvárható hatásokról több információjuk legyen.

A hatékonyság növelése és a növényvédő szerek csökkentése

A mikrobiális készítményekben felhasznált fajok és törzsek az általános hatásokon túl is további kedvező tulajdonságokkal, pl. specifikus környezeti tűrőképességgel, hozzászokással (adaptációval) is rendelkezhetnek. A készítmények kialakításánál ez az irány is egyre inkább megjelenik. A környezettoleráns, szelektált baktériumokat és gombákat is eredményesen használják már többek között a szennyezett talajok kármentesítési gyakorlatában. Ismert, hogy a specifikus nehézfém-tűrő, vagy a toxikus anyagok bontására képes törzsek kiválogatásával, esetleg célirányos „kinemesítésével” a talajoltás hatékonysága növekszik, a környezeti biztonság fokozható.

A termésnövelő kategóriába sorolt mikrobiális készítményekkel így sokféle hatást elérhetünk a növény-talaj rendszerben.
A mikroorganizmusok rugalmas anyagcserével rendelkeznek, így jól tudnak igazodni a változó környezeti körülményekhez. Képesek az ember által elrontott talajok helyreállítására is, ha azokat szakszerűen és célirányosan használjuk fel.

Az oltóanyagoknak a „termésnövelő” kategóriába sorolása is egy helytelen magyarra fordítás eredménye az angol „növényerősítő” (PSP, plant-strenghtening products) kifejezésből. A növény erősítése összefüggésben van ugyan a nagyobb terméssel, de jelenti az erősítés az ellenállóságot, a kór- és károkozókkal szembeni megnövekedett erőt, az antagonista hatáson alapuló biokontroll képességet is. Ezekkel a képességekkel pedig nem csak a műtrágyák, de a növényvédő szerek mennyisége is csökkenthető, ami igen fontos elérendő cél napjainkban.

Az oltóanyagoknak, a talaj­oltásnak a jelenleg elvártnál is nagyobb, kedvezőbb hatásai lehetnek, ha azokat célirányosan, valóban helyspecifikus, precíziós módon használjuk. A növényvédő (PPP, plant protecting product) termékek terjedését napjainkig akadályozta, hogy a kémiai növényvédő peszticideknél előírt hosszú és költséges eljárásokkal lehetett csak engedélyeztetni azokat.

Az ismerethiányok csökkentését és a baktériumtrágyák eredményességét talajbiológiai előzetes és nyomon követő monitoring vizsgálatokkal lehet segíteni. Az erre vonatkozó ismereteket a Szent István Egyetem Kertészettudományi Karán a „biológiai talajerőgazdálkodó mérnök/szakember” képzés is hivatott terjeszteni és ezzel a felhasználás eredményességét növelni.

Zárógondolatok

A jelenlegi felhasználási gyakorlat nem segíti a kereskedelmi talajoltó-készítmények precíziós és szakszerűbb alkalmazását.
A talajra, annak állapotára, minőségére nagyobb figyelmet kell(ene) fordítani. A növényre figyelés mellett javasolható a talaj jobbítása is úgy, hogy azzal mind a kiadagolt mikrobiális oltóanyagok túlélése, mind pedig a növénytáplálás is egy menetben javulhasson. Ez az eljárás a „bioeffektív módszer” (www.biofector.info), ami úgy alkalmazza az élő mikroorganizmusokat tartalmazó kereskedelmi készítményeket, hogy egyúttal figyel azok túlélőképességére is. A talajtulajdonságok egyidejű optimalizálása is fontos szempont.

A talajállapotban bekövetkező, a talajéletet már nem, vagy kevésbé támogató kedvezőtlen változásokat vegyük észre és még időben tegyünk azért, hogy a talaj „feltételes megújuló képessége” fenntartható módon megmaradjon. A megelőzés mindig olcsóbb, mint a működésképtelenné vált talaj újra életre keltése, még akkor is, ha erre számos kereskedelmi termék kínálja a lehetőséget.

További olvasmányok:

Biró B. (1992): Nitrogénkötő, növényi növekedést serkentő Azospirillum baktériumok. Az Azospirillum növényoltás lehetőségei. Agrokémia és Talajtan, 41: 139-145, 390-399. Matics H., Biró B. (2015): A termékenységet javító baktériumos talajoltás történeti áttekintése.  Journal of Central European Agriculture, 16 (2): 231-248. https://www.agronaplo.hu/files/2015/09/15_matics-biro_history_of_soil_fert_enhancement_with_inoculation_methodsj-centeur-agricpdf

 

Prof. Dr. Biró Borbála
egyetemi tanár
az EU új, „Egészséges talaj és Élelmiszer” Missziós Testületének hazai tagja

Az élet a Földön az egészséges talajtól függ

Leonardo Davinci mondása volt, hogy „Többet tudunk az égitestek mozgásáról, mint a lábunk alatt lévő talajról”. Ezt a gondolatot követve az Európai Unió új, a Horizon 2020 pályázatokat és a „fenntarthatósági célok” megvalósítását, nem utolsósorban az európai „Zöld Megállapodást” (Green Deal) is segítő szakértői csoportokat (missziós testületeket) hozott létre 5 fontos tématerülettel kapcsolatosan.

Az egyik misszió, az „Egészséges talaj és élelmiszer” (Mission Board of Soil Health and Food), amelynek az európai 15 szakértője közé hazai szakembert is választottak, Prof. Biró Borbálát, a Szent István Egyetem professzorát.

Fontos szempont, hogy az emberek minél inkább felismerjék a „termő”talaj kulcsfontosságát az életünk szinte minden területén. A talajok ökoszisztéma-szolgáltatása nem csak az élelmiszer megteremtésében merül ki, de összefüggésben van a klímaváltozásokkal, a környezetvédelemmel, az iparosodással, a városiasodással, a közlekedéssel, de a történelmi örökségek megőrzésével is.

A misszióról további információ a következő linkeken található (angol nyelven):

• https://ec.europa.eu/info/horizon-europe-next-research-and-innovation-framework-programme/mission-area-soil-health-and-food_en
• https://www.youtube.com/watch?v=oJF_GTmrJGI&feature=youtu.be

A cikk szerzője: Prof. Dr. Biró Borbála