Talajélet
Talajélet

Tudatos talajhasználat és a talajok szervesanyag-gazdálkodása (2.)

Tudatos talajhasználat és a talajok szervesanyag-gazdálkodása (2.)

Agrofórum Online

Ahhoz, hogy a megfelelő szemlélettel tudjuk a talajainkat, illetve az azokban lezajló folyamatokat vizsgálni, elengedhetetlen, hogy az alapoktól induljunk el. Elsőként ismerjük meg a talaj humusz felépítését.

Fontos megjegyezni, hogy humuszvegyületek precíz összetétele, strukturális felépítése a mai napig nem tisztázott teljes pontossággal. A jelenleg elérhető vizsgálati módszerekkel ugyanis nem egy konkrét listát kapunk, vagy szerkezeti képleteket, mindössze a molekulák kötéstípusaira, a bennük lévő szén és nitrogén arányra és elemcsoportok, vegyületek jelenlétére tudunk következtetni. Emellett pedig a vizsgálatra való előkészítés, a talajból oldatba vitel során is roncsolódnak a vizsgálni kívánt molekulák. Érthető hát, hogy miért ekkora „mumus” a humusz és annak felépülése a talajokban. Amellett, hogy nehezen láthatunk a szerkezetükbe, számos ismert és ismeretlen tényező befolyásolja a felépülésüket, lebomlásukat. Lássuk hát.

A humusz felépítése

Legelőször, néhány fontos fogalom, amit a tapasztalatok alapján sokan kevernek. A talaj-szervesanyag a legtágabb fogalom, magába foglalja mindazokat a szerves vegyületeket, amelyek a talajba bekerülnek, ott idővel lebomlanak, majd átalakulnak. A talaj szerves anyagában benne foglalt az összes élettelen növényi és állati maradvány, valamint az élő szervezetek által kiválasztott és kibocsátott anyagok. Ezzel összehasonlítva a humusz már ennek az átalakulási folyamatnak a későbbi szakasza, végeredménye.

A humusz a talajban lévő változatos és összetett, már többé-kevésbé átalakult és ásványi részhez kapcsolt szerves vegyületek összessége. Ezen belül két csoportot különböztetünk meg. A nem valódi humuszanyagok olyan szerves vegyületek, amelyek a holt szerves anyagokból (szármaradvány, trágya, gyökérmaradvány, állati biomassza) szabadultak fel, de még nem humifikálódtak. A nem valódi humuszanyagok igen változatos szerkezetűek lehetnek, és közvetve (átalakulással) vagy közvetlenül a humusz alapanyagai:

  • szénhidrátok: cellulóz, hemicellulóz, pektin, kitin, cukrok, keményítő;
  • peptidek, fehérjék, aminosavak;
  • szerves savak;
  • lignin (legnehezebben bontható le);
  • zsírok, viaszok, gyanták.

A másik csoport, a valódi humuszanyagok a humuszt felépítő főbb molekulacsoportok – a fulvosavak, a huminsavak és a huminanyagok –, amelyekről később lesz még szó. Tulajdonképpen a legfontosabb különbség a három csoport között a molekula méretében van. Számos pozitív fizikai és kémiai tulajdonságuk köszönhető kémiai összetételüknek és kis tömegre vonatkoztatott nagy relatív felületüknek. Egyszerűen: minél nagyobb és összetettebb a humuszvegyület, annál nagyobb a pozitív hatása, valamint annál stabilabb és ellenállóbb a talajban működő folyamatokkal szemben. A legkisebb molekulatömegű humuszanyagok a fulvosavak, a legnagyobbak a huminanyagok. A bővebb leírásukra később visszatérünk.

A humuszosodás folyamata

A talajba nyers formában bekerülő szerves anyaggal megkezdődnek a lebontó folyamatok. Első folyamatnak tekinthető a darabolás, aprítás – így nő meg a szerves maradványok felülete. A megnövekedett felület hozzáférhetővé és gyorsabbá teszi a további aprítást és bontást a kisebb élőlények, rovarok, baktériumok és gombák számára is. Az aprítást és a maradványok mikroorganizmusokkal való elegyítését ugyan magasabb rendű élőlények végzik, a végső molekuláris szintű bontás a gombák, baktériumok és a kémia feladata. Bár az aprítás, a biokémiai (oxidáció és hidrolízis) degradáció és az enzimes bontás egyidejűleg történik, a felületnövelés elsődlegesen szükséges az említett folyamatok gyorsabb végbemeneteléhez.

Mindeközben CO2, valamint a növények számára felvehető anyagok is szabadulnak fel (makro-, mezo- és mikroelemek egyaránt). A lebontás során az aprító/lebontó szervezetek is hasznosíthatják energiaforrásként vagy alkotóelemként ezen anyagokat, vagy a bélcsatornán keresztülhaladva és átalakulva további átalakulásig visszakerülnek a táplálék-körforgásba. A könnyen lebontható anyagok gyorsabban, a bonyolultabb szerkezetű, vagy nehezen hozzáférhető molekulák érthető módon lassabban, akár több lépcsőn keresztül bomlanak le. A bekerült szerves anyag így a talajlakó élő szervezetek alkotóelemeiként, vagy energiaforrásaként szolgálnak.

Ahogy ezek a mikroorganizmusok elpusztulnak, a feltáruló átalakult molekulák az alapvető, egyszerű humuszanyagok kiváló alkotóelemei. Az így generált folyamatos humuszosodás, a humuszmolekulák felépülése állandó folyamat a talajban.

Ahogy a humuszmolekulák is stabilitásuktól függően nem állnak ellen örökké a talaj hatásainak, idővel lebomlanak, ez az ásványosodás. Minél aktívabb a talaj biológiai élete, ez a folyamat annál gyorsabban zajlik le. A talajba bekerült C mennyiség 60-80%-a CO2-ként távozik a talajból 1 éven belül. A készen hozzáférhető, vízoldható anyagok, mint a cukrok, aminosavak néhány órán, napon belül metabolizálva CO2-ként távoznak a rendszerből. További 5-15% C a mikroorganizmusok szervezetébe beépülve marad a talajban és csak a maradék hányad stabilizálódik a talajban a humuszosodás révén. A talaj biológiai életének serkentése nem feltétlenül jelenti a humusztartalom egyértelmű növekedését, mindössze azt, hogy a talaj gyorsabban képes eljutni az ásványosodás és humuszosodás közötti egyensúlyi állapotra.

Így a humuszosodás és ásványosodás közötti egyensúlyt alapjában véve határozza meg a gazdálkodás jellege és milyensége, ugyanis a degradáció és felépülés sebessége függ a pH-tól, hőmérséklettől, nedvesség- és levegőviszonyoktól, valamint a szerves maradványok kémiai összetételétől. Ha kényszerből, vagy saját akaratból rossz döntést hozunk (pl. nyári szántás hőségnapok idején, durva példát említve), akkor az ásványosodás folyamata fog lezajlani, a kedvezőtlen körülmények miatt. A korábban megkötött szerves molekulák kötései felszakadnak és az addig stabil szén CO2 formájában a légkörbe távozik.

Na de vajon mi is az a sokat emlegetett humuszosodás?

A korábbi feltételezés szerint a humuszra felépítését tekintve önmagukban álló igen változatos makromolekulákként (nagyméretű molekulák) tekintettek. A humuszanyagok – egyszerűen leírva –egy hosszú vázmolekulából állnak, amelyre oldalláncok és funkciós csoportok csatlakoznak, így végtelenül változatos kombinációkat alkothatnak. Ezek a csatlakozó csoportok adják a humuszanyagok pozitív kémiai tulajdonságait. Tulajdonképpen az elképzelésükhöz, értelmezésükhöz ilyen szintű magyarázat is elég lehet. Kicsit pontosabban a gerincük, vázuk egymáshoz hosszan, izociklikusan, vagy heterociklikusan összekapcsolódó aromás gyűrűkből áll.

Erre kapcsolódhatnak oldalláncok (szénhidrát-, peptid- vagy aminosav-jellegűek) és reaktív csoportok (savas, bázikus). Ez volt sokáig az elmélet, idővel azonban be kellett látnia a kutatóknak, hogy az ilyen típusú makromolekulák csupasz módon való előfordulása kevéssé valószínű. Ekkor jutottak el arra a következtetésre, hogy a humuszanyagok nem önmagukban léteznek a talajban. A humuszanyagok és a talaj ásványi alkotóelemei (agyagásványok) közvetlenül kapcsolódnak egymáshoz. Máshogy megfogalmazva: a talaj agyagásványainak kémiailag aktív kötőhelyeire megérkeznek a humuszanyagok korábban már tárgyalt alkotóelemei és ezeken a helyeken hozzájuk kötődnek. Az így stabilizált molekulákra újabb és újabb építőelemek épülnek fel, válnak le, vagy cserélődnek ki.

Minél több a rendelkezésre álló építőkocka és a kötődéshez alkalmas időszak és környezet, annál nagyobbra épülnek ezek a stabilizálódott molekulák. Ennek a folyamatnak révén kötődik meg a talaj rendszerében a szén, ez tulajdonképpen a humuszosodás folyamata. Minden egyes ilyen megkötött és stabilizált oldallánc, funkciós és egyéb csoport hozzáad a talaj tulajdonságaihoz. Magától értetődő innentől, hogy mennyiségének növekedésével, illetve a molekulák bonyolódásával hogyan kölcsönöznek ezek a humuszanyagok a talajnak pozitív kémiai és fizikai tulajdonságokat.

Az Emberi Erőforrások Minisztériuma ÚNKP-17- 3 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának támogatásával készült

Talajoltás fungisztatikus hatású készítményekkel

A fenntartható mezőgazdasági termelést támogató biológiai védekezés jelentős részét képezi az antagonista hatású talajlakó baktériumok keresése és felhasználása. Kombinált talajoltási technológia alkalmazása esetén növénynövekedés-serkentő fajokkal együtt is kijuttathatóak, és ezáltal nemcsak a peszticidek, hanem a műtrágyák használata is visszaszorítható.

Nakon is bizonyított a BactoFil Technológia

2019. október 21. 06:37

Minden rosszban van valami jó is tartja a mondás. Így járt ezzel Jakab Gábor - naki gazdálkodó - is, akinek a napraforgó földjén a nyári vihar komoly károkat okozott. A viharkárok felmérése során bebizonyosodott, hogy érdemes volt alkalmazni a BactoFil technológiát az elmúlt években.

Intenzív talajélet nélkül nincs hatékony növénytermesztés, avagy a baktériumkészítmények szerepe a szárbontásban!

2019. október 9. 08:06

A szántóföldön termesztett növénykultúrák betakarított termése a teljes növényi biomassza kevesebb, mint 50%-a. A fennmaradó nagyobb rész melléktermék, melynek jelentősebb része nem kerül vissza a talajba. A gabonafélék, ipari és takarmánynövények gyökér és szármaradványa átlagosan a 8-10 tonnát is elérheti hektáronként.

Cellulózbontás a BactoFil® Cell segítségével!

2019. szeptember 26. 09:46

A BactoFil Cell által kezelt, gyorsabban elbomló szármaradványok – 75-80%-os tömeg-csökkenéssel - hamarabb szolgálják a szerves anyag növekedést.

Palántanevelés az ökológiai paradicsomtermesztésben

2018. április 6. 08:01

Javában tart a palántázási szezon. A legtöbb helyen a paradicsompalánták szépen fejlődnek, de ha mi mégsem vetettük még el őket, még nem késtünk el.

Tavaszi nagytakarítás a kertben

2019. március 30. 05:38

A tavasz a takarítás és metszés ideje, sok hulladék keletkezik a talajon. Sokan elégetik az elszáradt gallyakat és elhalt növényeket, pedig jelenleg az egész országban tűzgyújtási tilalom van érvényben.

Ezt a földet választottam II. rész

2019. szeptember 18. 04:36

A cikk rövid áttekintést kíván nyújtani arról, hogy milyen termesztőközegek – azon belül is földtípusok - állnak ma már rendelkezésünkre, melyiket válasszuk a növény tulajdonságai (pl.: örökzöld növényföld), termesztési helye (szobanövény-föld, balkonnövény-föld), illetve termesztési céljaink (pl.: palántaföld) tekintetében.

A humusz megóvása talajvédelmi gazdálkodással

2018. október 10. 07:43

A humusz a talajok igen termékeny, bonyolult összetételű alkotórésze. Az írás áttekintést nyújt a talajtermékenység hordozójának irodalmáról, a humuszos talajok agronómiai előnyeiről, a humusz talajvédő hatásáról, valamint felhívja a figyelmet a humuszmegőrző gazdálkodás, a talajvédelmi technológia és vetésforgó alkalmazásának fontosságára.