16℃ 9℃
szeptember 29. Mihály, Gábor, Rafael Mirabella
Tápanyag-utánpótlás
Fizetett tartalom

A szerves anyagok lebontását elősegítő mikrobiális talajélet

A talajban levő és a növénytermesztés során a talajra került szerves maradványok alapvető ‘nyersanyagok’ ahhoz, hogy a tápelemek biokémiai körforgásával a talajok ökoszisztéma-szolgáltatásai, így a termékenysége is újratermelődjön. A szerves anyagok legnagyobb részét akár 45-80%-ban is nehezen lebontható lignin- és cellulóz-tartalmú vegyületek alkotják, a növény- anyagok típusától függően. A talajok fizikai-kémiai tulajdonságai szerint ezeket a hosszú szén(C)-láncú vegyületeket megbontani képes élő szervezetek száma és összetétele sem azonos, ráadásul a bontási körülmények is ‘rend’re, vagyis az ökológiai törvényszerűségek szerint igen változatosak.

Az élettelen (abiotikus) környezeti tényezők között legmeghatározóbb a talajok víztartalma, illetve a víztelítettség mértéke. A cellulózlebontó mikroorganizmusok akkor fejlődnek, illetve bontanak a legintenzívebben, ha a talaj maximális vízkapacitásának a 60-70%-át teszi ki a víz. Ennél alacsonyabb nedvességnél is van/lehet talajélet, de a vízhiány erősen szelektáló tényező. A szárazságot (30%-os víztartalmat) jobban kibírják például a kezdeti mikroszkópos technikák alapján sugárgombáknak nevezett Aktinobaktériumok. Teljes víztelítettségnél (95% felett) a szerves-anyagok ásványosítása (mineralizációja) azért akadályozott, mert a víz kiszorítja a levegőt igénylő talajlakóktól az ehhez szükséges ‘éltető’ oxigént.

A cellulózlebontás gyorsaságát befolyásolja a talajok pH-ja is. Savanyú talajban (pH=5 alatt) a gombák, a semleges és enyhén lúgos talajban (pH=6,8-7,5 között) pedig a baktériumok (sugárgombák) vesznek leginkább részt. Számos mikroorganizmus ismert, amelyek ebben a folyamatban kiemelkedő tulajdonságúak és a talajoltás során a hatékonyság fokozható. Az alkalmas mikrobák között figyelni kell arra, hogy az adott talajban is életképes legyen, esetleg ‘őshonosan’ álljon ellen a környezeti stressztényezőknek. A mikrobiális konzorcium  kialakításával is fokozhatjuk a mineralizációt. Egy korábbi tanulmányunkban a növény-táplálásban és növény-védelemben is kedvező hatású AM (arbuszkuláris mikorrhiza) gombákhoz Bacillus cereus spórás baktériumokat oltva hatékonyabbá lehetett tenni a mezőgazdasági eredetű lignocellulóz melléktermékek lebontását (Azcon, Biró és munkatársai, 2009). A mikrobiális közösség egymás hatását erősítő, szinergista kapcsolatait és az így létrejött szimbiózisokat érdemes figyelembe venni.

A lignin-anyagok feltárását a talajokban a felvehető nitrogén (N) is egyenes arányban gyorsítani képes. A szén-nitrogén (C:N) aránynak a 30:1 értékére van legalább szükség ahhoz, hogy az optimális lebontás, az ásványosítás (mineralizáció), azaz a növényi tápelemek feltárása gyorsabb legyen. A folyamat lépésről lépésre alakul ki és az alkalmas ‘paránylények’ egymással együttműködve adják tovább a stafétabotot, a részben szétbontott és a további résztvevőknek energiát adó kisebb-nagyobb molekulákat. Mindegyik mikroba-típus, vagy faj a rá jellemző módon képes valamelyik láncszem elvágásával a saját életét, túlélését biztosító energiához és tápanyaghoz jutni. A nirogén-kötő baktérimok kulcsszerepet tölthetnek be abban, hogy a szén mellé a kellő mennyiségű nitrogén is előálljon .

A C/N arány, vagyis az egy szén (C) atomra jutó nitrogén (N) atomok száma befolyásolja a lebontáshoz szükséges időt. Minél jobb ez az arány, a lebontás annál gyorsabb, amit a talaj lélegzésének, a fejlődő szén-dioxid gáznak a mérésével lehet kimutatni. Látható, hogy ha 13 C-atomra jut 1 db Nitrogén a lucerna maradványokban, akkor azok 5-6-szor gyorsabban bomlanak, mint a rozsszalma, ahol 350 C-re jut 1 nitrogén atom (az ábra forrása: MATE, biológiai talajerőgazdálkodó szakirányú tovább-képzés).  

Forrás: MATE, biológiai talajerőgazdálkodó szakirányú tovább-képzés

Mi befolyásolja a szervesanyag-lebontás gyorsaságát, mire figyeljünk? 

  •  A szármaradványok mennyisége és minőségi összetétele eloszlása egy adott talajfelszínen meghatározó. Ezen belül a C/N arány pontos ismeretében a N pótlás mikrobiális vagy egyéb úton is gyorsító hatású.
  • A talajok általános tulajdonságaitól függően a jobb porozitás, a növényfajták (pl. a pillangósok) és a vetésforgó, a kevesebb bolygatás is elősegíti a biokémiai körforgalmat.
  • A lebontást segítő talaj-körülmények (pH, oxigén, és víztartalom) optimális értékeire érdemes figyelni.
  • A talajok mikrobiális összetétele, a kellő számú lebontó ‘katona’ (vagy inkább kispajtás, segítő társ?) jelenléte, sokfélesége és az életképességük biztosítása is kulcsfontosságú (www.talajbakterium.hu).
  • Fontos lehet még az időzítés is, hogy a lépésről lépésre megvalósuló (kometabolikus) folyamat végén a felvehető tápelemek ‘éppen időben’ álljanak rendelkezésre a termesztett növény számára.

A cikk szerzője:

Prof. Dr. Biró Borbála, talajbiológus, terresztris ökológus

(biro.borbala@proton.me; www.bio-detecht.com; https://talaj.hu)

A hivatkozott munkák és talaj’egész’ség vizsgálati lehetőségek a szerzőtől kérhetők.

További technológiai kérdések vagy szaktanácsadás kapcsán keresse bizalommal a Magyar Talajvédelmi Szövetség szakembereit!

A Szövetség tagjai

Agrobio logó

Szakmai együttműködő partnerek:

Kiemelt kép: Magyar Talajvédelmi Szövetség.

Keserűsó: a rózsák titkos fegyvere

2025. szeptember 27. 08:10

A keserűsó segít a rózsák egészségében és virágzásában – természetes megoldás a dús és színes virágokért.

Hogyan csökkentsük a terméskiesés kockázatát őszi búzában?

2025. szeptember 2. 10:10

Az őszi búza gyökérfejlődésének támogatása kulcsfontosságú a stressztűrés és a magasabb terméshozam eléréséhez.

A repce tápanyag-dinamikája, avagy az intenzív tápanyagfelvételi időszakoknak megfelelő tápanyag-kijuttatás

2025. augusztus 27. 17:10

A repce termését és olajtartalmát döntően befolyásolja a precízen időzített, komplex tápanyag-utánpótlási technológia.

Házi káliumpótlás kertészeknek: mi működik, mi nem?

2025. augusztus 20. 14:10

A kálium kulcsfontosságú a növények víz- és cukorháztartásában. Megnéztük, mely házi módszerek adnak tényleges káliumpótlást – és melyeket érdemes elfelejteni.

Talajtakarás mesterségesen: fólia

2023. január 19. 05:36

Amikor a talajtakarás előnyeiről beszélünk, nem elegendő a gyomszabályozás hatékonyságát önmagában hangsúlyozni, hanem egyidejűleg a termés mennyiségére, minőségére, a talajra, mikroklímára, károsítókra, biodiverzitásra gyakorolt hatása is figyelemre méltó. Tekintsük át a pozitív hatásokat!

Nehézfémszennyezés a talajban: kadmium (Cd)

2023. január 2. 12:08

Cikksorozatunkban a legfőbb nehézfémszennyezők közül a kadmium (Cd) ismertetése következik.

Mi a talajuntság? Mit tehetünk ellene?

2022. április 13. 04:38

Mit jelent pontosan a talajuntság fogalom? Milyen problémák merülhetnek fel ezzel kapcsolatban házikertben, gyümölcsösben?

El kell hinni, hogy van másik út... csak ki kell próbálni

2023. február 13. 14:37

A ,,ma” gazdálkodója nem élhet abban a tudatban, hogy a talajaink minősége így marad. Szakértői vélemények – röviden.