Mikroorganizmusok a makroszervezetek szolgálatában
Napjainkban a mezőgazdaság jelentős átalakuláson megy keresztül.
Az újonnan, egyre fokozottabban jelentkező, káros hatású környezeti tényezők, valamint a kiszámíthatatlan gazdasági viszonyok egyre inkább szükségessé teszik az új szemléletek, az innovatív – mikroorganizmusokat is a technológia részévé tevő – gondolkodás bevezetését a mindennapi gazdálkodás során.
Milyen problémákkal is állunk szemben?
Az egyre gyakrabban jelentkező, szélsőségesen aszályos vagy épp szélsőségesen csapadékos évjáratok közvetlenül és közvetve is befolyásolják a növénytermesztést. Közvetlen hatás lehet a csapadékhiányból adódó terméskiesés, míg közvetett hatás lehet a talajaink állapotának romlása. Utóbbi nagymértékben az antropogén hatások következménye is – például a helytelenül megválasztott agrotechnikai beavatkozások, a nem megfelelő talajművelés, a szervesanyagok visszajuttatásának elmulasztása, vagy épp a túlzott mértékű műtrágyahasználat.
A problémák másik aspektusát a gazdasági szempontok képezik. A jelenlegi műtrágyaárak közvetlenül csökkentik a nyereség mértékét. Azonban, ha figyelembe vesszük, hogy egy-egy kedvezőtlen tényező akár teljes terméskiesést is okozhat, akkor be kell lássuk, hogy egy-egy magas költségű agronómiai beavatkozáson akár a teljes profitunk is múlhat, így a káros hatású környezeti tényezők is növelik a kockázatot. Az említett akadályok leküzdése csak teljes szemléletváltással lehetséges. Azonban a jelenleg is folyamatosan zajló kutatások és technológiai vívmányok lehetőséget nyújtanak a gazdálkodóknak, hogy a jelenlegi bizonytalan helyzetben is hatékonyan termelhessenek.
A mikrobiológia által nyújtott lehetőségek
A környezetünk önmagában véve is jelentős tápanyagbázissal szolgál növények számára, azonban ezeknek az anyagoknak a nagy része a növények számára még nem hasznosítható formában van jelen. Gondoljunk csak arra, hogy az általunk is belélegzett levegő 78 térfogatszázalékban tartalmaz N2 gázt. Vagy gondoljunk a talaj szervesanyag-tartalmára, amit még nem képesek hasznosítani a növények. Ahhoz, hogy ezek az anyagok bekapcsolódjanak a tápanyagforgalomba, át kell alakulniuk. Ebben a folyamatban nagyon fontos szerepet tölt be a talaj mikroorganizmus-közössége. Ezek az élőlények természetes körülmények között megfelelő mennyiségben vannak jelen a talajban, de a nem megfelelő agrotechnika alkalmazásának hatására mára ez meglehetősen leromlott. A légköri N-t hatékonyan kötő baktériumtörzsek irányított kijuttatása – azon túl, hogy jelentős mértékű szintetikus műtrágya-hatóanyag kiváltására lehet alkalmas – segít visszaállítani a talaj természetes baktériumközösségét.
Mennyi az annyi?
De mégis mennyi anyagot képesek felvehetővé alakítani egyes baktériumtörzsek? A kérdés megválaszolására kísérletet állítottunk be növénynevelő kamrában, szabályozott körülmények között. A kísérletben megvizsgáltuk néhány baktériumtörzs N-kötő képességét úgy, hogy a kísérlet kezdetén a vizsgált talajt teljesen csíramentesítettük, hogy kifejezetten az irányított törzsek hatásait vizsgálhassuk. A N-kötés jellemzésére megvizsgáltuk a talaj teljes N-tartalmát a kísérlet kezdetén és 4 héttel a kezeléseket követően (1.ábra).
A kísérletben vizsgált Azotobacter chroococcum és Bacillus megaterium baktériumtörzsek is több mint 3%-kal növelték a talaj N-tartalmát a kezdeti állapothoz képest. Emellett a vizsgált Azospirillum faj N-kötése is jelentős volt.
Összességében egyértelműen látszik, hogy egy-egy mikrobiológiai készítmény kijuttatása nagymértékben javítja a talaj tápanyag-szolgáltató képességét, javítja a növények általános kondícióját, így növeli a termésbiztonságot. Azonban alkalmazásukkal teljes mértékben nem válthatók ki a műtrágyák. A gazdasági szempontokat figyelembe véve pedig egy-egy mikrobiológiai készítmény jelentősen alacsonyabb költséget jelent a gazdálkodónak, mint egy szintetikus műtrágya megvásárlása, így a termelés is kevesebb kockázattal jár.