A talajtermékenység és a növénytáplálás összefüggései Csúcs Laura Környezetmérnök BsC. 2009. december

Bevezetés Kultúrnövényeink, a szén és oxigén kivételével, melyet leveleiken keresztül a levegőből vesznek fel, minden táplálékukat gyökereik segítségével a talajból nyerik. 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 jellemzői A termékenység szintjéről közvetlenül a terméshozamokból ítélhetünk legmegbízhatóbban. A termékenyebb talaj olyan korszerű erőgéphez hasonlítható, amely az üzemanyagot nagyobb hatásfokkal képes hasznosítani, tehát ugyanannyi anyag- és energia-befektetéssel több eredmény (output) nyerhető. 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 talaj felépítése, tápanyagok forrása A termőtalaj szilárd része két fő alkotórészből áll: szervetlen és szerves anyagokból. A szervetlen alkotók alapanyagai a kőzetek, ezek alapvetően tartalmazzák a növény számára szükséges valamennyi makro- és mikrotápelemet. A talaj szerves anyaga, a humusz. A humusz a talajba juttatott, illetve az ott élő állatokból és növényekből származó holt szerves anyagból keletkezik részleges bontás követő molekulakapcsolódással (kondenzáció, polimerizásió, stb.). A talajoknak talajtípustól függő optimális szervesanyag tartalma van.

Humuszanyagok kémiai összetétel szerinti osztályozása Fulvosavak: kis molekulatömegű, savas jellegű 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 molekulatömegű, 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 növényekre ható környezeti tényezők: Genetikai Fajtól és fajtától függő, tápanyagszükséglethez kapcsolódó Éghajlati (klimatikus) Földfelszíni (fiziografikus) tényezők

Növényeket a talajon keresztül érő befolyások: A talaj szerkezete: Különösen a számottevő mennyiségű 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. A talaj kémhatása: A növény fejlődéséhez, növekedéséhez szükséges elemek felvehetőségére, talajeredetű betegségekre gyakorol hatást. A talajlevegő mennyisége és összetétele és a talaj levegőgazdálkodása 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. A talaj 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. A talaj 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 talajművelés legalapvetőbb, egyben legáltalánosabb problémája. 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

Növénytermesztés hatása a talajra: Környezetünk nagy mértékű terhelése a XIX. századi ipari forradalom után gyorsult fel. A fokozatosan megtelepedő nagyipar, ezen belül a nagy input igényű (intenzív), világpiac orientált mezőgazdaság ugyanis a környezeti szempontok háttérbe szorításával, kizárólag a gazdasági profit szem előtt tartásával kívánta (és kívánja többnyire ma is) elérni céljait. A talajhasználat és a gazdálkodás mikéntje azonban hatással van a talaj termékenységére, mint ahogy a talaj termékenysége is alapvetően meghatározza a növénytermesztés sikerét. Többek között ezért is törvényszerű, hogy az iparszerű növénytermelési rendszerek a háttérbe szorulnak és fokozatosan átadják helyüket az alternatív gazdálkodási rendszereknek.

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