Ugrás a tartalomhoz

Talajökológia

Kátai János (2011)

Debreceni Egyetem, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Pannon Egyetem

AZ ÖKOLÓGIAI REKONSTRUKCIÓHOZ SZÜKSÉGES STATISZTIKÁK NITROGÉN-HIÁNY, ILLETVE FELESLEG ESETÉBEN

AZ ÖKOLÓGIAI REKONSTRUKCIÓHOZ SZÜKSÉGES STATISZTIKÁK NITROGÉN-HIÁNY, ILLETVE FELESLEG ESETÉBEN

Az a hasznos, ha nitrogénformák közül a rendelkezésre álló szerves formában megkötött nitrogén mennyiséget konzerváljuk a talajban szervesanyag, vagy humusz formájában, amely egy nehezen bontható heterociklikus vegyületeket tartalmazó polikondenzált szervesanyag.

A 35. ábra a nitrogénformákat mutatja be egy kalászos kultúra talajában.

35. ábra. A nitrogénformák ideális eloszlása a talajban

A talaj nitrogén vesztesége pazarlásnak tekinthető, emellett szennyezés forrása is lehet. Törekedni kell arra, hogy a talajban csak annyi nitrogén maradjon amennyi a növények által felhasználható. Egy kg nitrogén megkötéséhez szükséges energia egyenlő egy 50 km távolságú út gépkocsival történő megtételével (Knut Schmidtke – Dresda- Pillnitz).

A kutatók által napjainkban támogatott elv az, hogy a következő 20-30 évben az energia igényes nitrogénműtrágya előállítása szűnjön meg, helyét a szimbiotikus és az asszociatív biológiai megkötés vegye át.

Néhány adat a különböző mikroorganizmusok által különböző növényeken megkötött nitrogén mennyiségére vonatkozóan:

Szántóföldi bab 17,9 → 379,7 kg/ha (193 kg/ha átlagosan)

  • Borsó 18,3 → 334,5 (141,3 kg/ha átlagosan)

  • Sárga csillagfürt 53,7 → 291,8 (153,5 kg/ha átlagosan)

  • Lóhere 257 kg/ha átlagosan

  • Lucerna 277 kg/ha átlagosan

  • Szója 142 kg/ha átlagosan.

Professzor Schmidtke azt állítja, hogy a szimbiotikus és asszociatív úton megkötött nitrogén mennyisége annál nagyobb, minél szegényebb a talaj nitrogénben. A nitrogén fixálás előtt alkalmazott nitrogén műtrágyázás (+ 5oC felett) szignifikánsan csökkenti a megkötött nitrogén mennyiségét.

Saját kutatási eredményekre alapozva azért ellenezzük tehát az őszi és a téli műtrágyázást, mert azzal ellátjuk a talajt ásványi nitrogénnel azelőtt, mielőtt az Azospirillium asszociatív baktériumok megkezdték volna a 80 kg/ha nitrogén hektáronkénti megkötését(36. és 37.ábra –saját kutatási eredmények).

36. ábra. Az asszociativ úton megkötött nitrogén (összesített) dinamikája a CAPO búzafajta rizoszférájában, műtrágya felhasználása nélkül

37. ábra. Az asszociatív úton megkötött nitrogén dinamikája a CAPO búzafajta rizoszférájában, műtrágya felhasználása nélkül

Fontos lenne, hogy a pillangós növények (a borsó vagy bab) betakarítását követően a megkötött nagy nitrogénmennyiség felhasználásra kerüljön egy köztes növénnyel. Így nem veszne el a megkötött nitrogén, hanem a növény immobilizálja azt szerves formában és aztán visszajuttatja a talajba fokozatos mineralizációval, a beforgatást követően.

Ines Becker és Michael Pomberg (2007) véleménye szerint a Földön a nitrogén megkötés lehetőségei a következők:

  • Elektromos kisülések révén 15%

  • Ipari úton kémiai reakcióval (Haber – Bosch) 25%

  • Biológiai úton (mikrobiológiai nitrogénkötés) 60%

Igy egyértelművé válik hogy a szennyező műtrágyagyártás által előállított 25% műtrágya mennyiség helyettesítésére kell törekedni. Az alternatív megoldásokra már számos kutatás történt, gyakorlati kivitelezésére a mezőgazdasági felhasználás és termelés ad választ.

Összehasonlítás a technikai és biológiai módszerek, az energia-felhasználás és a gazdaságossági mutatók között a 4. táblázatban kerül bemutatásra.

4. Táblázat. Ipari és biológiai nitrogénkötés összehasonlítása

Az összehasonlítás a biológiai úton végbement megkötés javára pozitív.

Egy másik osztályozása a megkötött nitrogén-mennyiségének a megkötési folyamat függvényében az 5. táblázatban látható (Forrás: Uni Bayreuth).

5. Táblázat. Természetes úton megkötött nitrogén mennyiségek

6. Táblázat. A Rhizobium fajok gazdasági megítélése.

A 7. táblázat bemutatja a nitrogén-fixáló baktériumok által megkötött nitrogén mannyiségét az University of Bayreuth értékelése alapján.

7. Táblázat. A nitrogén-fixáló baktériumok által megkötött