notification icon
Ne maradj le semmiről! Iratkozz fel értesítéseinkre!

hirdetes

A talaj-növény kapcsolatáról

Stefanovits Pál
A talaj-növény kapcsolaton általában egyoldalúan azt értik, hogy a növény a talajból vizet és tápanyagokat vesz fel. Ez a szemlélet távol áll a valóságtól, mert ez a kapcsolat sokkal összetettebb és nem is egyoldalú. A talaj-növény kapcsolat része annak a rendszernek, amely az éghajlat, a földtani és domborzati viszonyok által meghatározott növénytakaró, állatvilág és a mikroszervezetek közösségéből - vagyis az ökoszisztémákból - áll. Ezért a talaj-növény kapcsolatot csak ezen tényezők együttes értelmezésében szabad elemezni.


Még egy megszorítással kell élnünk ahhoz, hogy e jelenség valós képét megrajzolhassuk, éspedig a talaj-növény kapcsolatot két időbeni keretben kell vizsgálni. Az elsőnek a határa 1000 és 10000, esetenként pedig 100000 év között van, még a második az 1000 és 1 év között lejátszódó folyamatokat foglalja magába.
Az első időszakot a talajképződés megindulásától az ember mezőgazdasági tevékenységének kezdetéig számíthatjuk. Azonban ezen belül sem egységes a talaj-növény kapcsolat, mert mind a talaj, mind a növénytakaró változhat - és változott - az éghajlati viszonyok változása miatt.

Magyarországon ez megfelel a jégkorszak után kialakuló szárazabb és nedvesebb, de mindenképp melegebb időszakok viszonyainak. A pollenvizsgálatok segítségével ezek többé-kevésbé jól jellemezhetők, így tudjuk, hogy a cirbolyafenyő, a mogyoró és nyír, a tölgy és bükk követték egymást a fás területeken, még a fátlan térségeken a mezőség sztyepvegetációja volt a jellemző. Ha elképzeljük, hogy a hideg-száraz löszpuszták a hullópor-képződés megszünése után hogyan alakultak át erdőkké vagy mezőségekké, akkor a megnövekedett biomassza-termelést, a növénytársulások talajba jutó szervesanyagának az összetételét kell mérlegelni. Kétségtelen, hogy a talajra és a talajba jutó szervesanyag mennyisége és minősége indította el a talajosodási folyamatot, melynek első fázisa a humuszréteg kialakulása volt.

A biomassza által megkötött napenergia, majd a szervesanyag talajba jutása teremtette meg azt az energiaforrást, amely a talajképződést megindította és fenntartotta. A talajképződés által kiváltott változások nemcsak a humuszképződésben nyilvánultak meg, hanem az ásványi rész is fizikai és kémiai változáson ment át. A növények "válogatóképessége" a talaj felső rétegeiben felhalmozta a növényzet számára fontos tápelemeket. Mint Borhidi Attila szemléletes hasonlata mondja, a növény a talajból, mint bankból hitelt vesz föl tápelemek formájában, amelyet a vegetációs periódus végén visszajuttat a talajba, mintegy visszafizeti a kölcsönt. Tovább folytatva ezt a hasonlatot, a növény még kamatot is fizet, mert a légköri nitrogén megkötésével még tovább gazdagítja a talajt. A humuszosodás hatására - amely folyamat az előbbi hasonlatot használva
tartós betétként fogható fel -, a talajképző kőzet ásványi anyagának fokozott mállását, kilúgzását, majd a szelvényen belüli étrendeződését idézi elő. A talajba jutó szervesanyag teszi  lehetővé a talaj mikroszervezeteinek tevékenységét, ami a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait nagymértékben megszabja. Az így kialakult talaj visszahat a növényzetre, módosítva a növénytársulás összetételét, és a növényzet szintén visszahat majd újra a talajra. Ennek következtében a talajképződés megindulásától kezdve a talaj folyamatosan fejlődik, és ezzel együtt változik a növénytakaró, még el nem éri azt az időleges egyensúlyi állapotot, melyet klimax növényzetnek és klimax talajnak nevezünk. A valóságos talajképződés azonban ennél a képnél még összetettebb, mert az éghajlati változások hatására megváltozik a növénytakaró, és így a talajra gyakorolt hatás is. A talajképződés tehát tovább folyik, most már újabb irányt követve.

Az éghajlat, a növényzet és az egész élővilág együttesen nagy mértékben meghatározza a keletkező talaj minőségét, de nem kevésbé fontos a víz - a felszíni vizek és a talajvíz - talajalakító hatása, ami hatással van a növénytakaró összetételére is, de ezen kívül a talajban mozgó víz megszabja a sók felhalmozódását vagy kilégzését.

Az ősi talajfejlődés folyamatában tehát hullámzó intenzitású, de mindenkor jelen lévő fizikai, kémiai és biológiai folyamatok játszódnak le, amelyek a Treitz Péter által klímazonálisnak nevezett talajféleségek kialakulásához vezetett. Ez a fejlődési szakasz ott ér véget, ahol az ember megtelepül, és először az erdöirtással
a növénytakarót, majd szántóföldi növénytermesztéssel a talajt változtatja meg.
A talaj-növény kapcsolat, valamint az ennek keretében kialakuló változások aszerint csoportosíthatók, hogy hatásuk fizikai, kémiai vagy biológiai. A fizikai hatások között elsőként a talaj támasztó szerepét kell kiemelni, amely a növények számára biztosítja, hogy az érkező napsugárzást megfelelá szögben tudják fogadni.
Fizikai hatás a növényi gyökerek járatainak kialakulása, melynek során a lehatoló gyökerek vastagodása oldalnyomást fejt ki és a talajrészecskéket összeszorítva, a szerkezet kialakulását segíti elő. A lehatoló gyökerek járatainak nagy része függőleges irányú, amelyek a gyökerek elhalása után a víz leszivárgását segítik elő.

hirdetes

A fizikai hatások másik csoportja a talaj duzzadásának és zsugorodásának következménye. Az őszi gabonák felfagyása a fagyváltozékonyság hatására fellépő talajváltozások következménye, amely a fiatal gyökerek elszakadását idézi elő. De a nedvesedés-száradás által kiváltott mozgás az erdőket is kőrosítja. Különösen az erősen agyagos talajokban léphetnek fel olyan erők, amelyek még a kifejlett bükkök gyökereit is széttépik, minek következtében a széllökések összefüggő erdőrészeken döntik ki a fákat. Ezt a jelenséget láthattuk a Mecsekben, Hosszúhetény határában, ahol a fonolit törmeléken kialakult, erősen duzzadó agyagásványokat tartalmazó agyagtalajon termelt bükkös pusztult így el. Ugyancsak a talaj erős duzzadásának hatásával magyarázható a Mátra, a Bükkalja és Tokaj- Hegyalja szőlőterületein a bor kiváló minősége, ahol a duzzadás a szőlő gyökérzetének egy részét elszaggatja, mintegy gyökérmetszést idézve elő. Ennek következményeként csökken ugyan a termés mennyisége, de javul a minősége.

A fizikai változások másik csoportja a növénytermesztés folyamán a növények érdekében végzett talajművelés következménye, mint a talajtömörödés, ami viszont visszahat a termesztett növényre, gátolva annak egészséges gyökérfejlődését. De a talaj-növény rendszer fizikai hatása közé kell sorolni azokat a változásokat is, amelyek a növényekkel együtt élő állatvilág tevékenysége következtében állnak elő.
A legismertebb példája ennek a földigiliszták hatása, amelyek járataikkal a víznek a függőleges mozgását segítik elő a talajban. De az állatvilág ennél sokkal szélesebb köre idéz elő fizikai változásokat a talajban, így a hangyák, a különböző rovarálcák, valamint a talajlakó kisrágcsálók. Amíg a gilisztáknak a talaj, víz és levegőgazdálkodását javítóhatását Darwin óta ismerjük, a kisrágcsálók tevékenységének hatását nem vagy csak alig. Jó példa volt erre a firenzei öntözési nemzetközi kongresszuson Magyar Gábornak
a mélybarázdás kukorica öntözésről tartott előadásának fogadása. Ez a fórum nem tudta megérteni, és így elfogadni azt, hogy az egymástól 8-10 méterre létesített mélybarázdából az öntözővíz be tudná nedvesíteni a köztes területet. Csak akkor sikerült a kedvező hatást megértetni, amikor bemutattuk a mezőségi talajainkban ásott hörcsögjáratok gyakoriságát, illetve sűrűségét. Ezek a vízszintes járatok teszik lehetővé, hogy az öntözővíz a mélybarázdákból ilyen távolságokra eljusson. De ugyanennek a folyamatnak lehetnek káros hatásai is, ha a kisrágcsálók - főleg az ürgék és pockok - a vízvédelmi töltéseken telepednek meg, ezzel gyengítve a töltéseket.

Áttérve a talaj-növény rendszerben fellépő kémiai változások tárgyalására elmondhatjuk, hogy a növények és a velük együtt élő mikroflóra és mikrofauna kémiai hatása még jelentősebb.  A talajra és a talajba jutó szervesanyag elbontása során keletkező savas anyagok a talajok kilúgzását, majd savanyodását idézik elő. De azt is látnunk kell, hogy ez a hatás eltér az ősi nüvénytakaró alatt bekövetkezett hatásoktól, mert más a talajba jutó szervesanyag mennyisége és minősége. Azok a kémiai folyamatok, amelyek az ősi erdei növényzet alatt általánosak voltak, kevésbé savanyító hatásoknak adnak helyet. Változik a képződő humuszanyagok minősége, mennyisége és a talajszelvényben való eloszlása. De a mezőségek talajának humusztartalma és minősége sem marad változatlan, mert a szántóföldi művelés hatására a humusz mennyisége csökken, és minőségében  is csökken a tartósabb humuszanyagok aránya.

A kémiai változások között jelentős az egyes elemek anyagforgalmában bekövetkezett változás. Az ősi növényzet egyensúlyi tápanyagforgalmáról már volt szó. Ettől azonban lényegesen eltér a termesztett növények által előidézett anyagforgalom. Ismert példaként megemlítem a pillangósok nitrogéngazdagító hatását. Az azonban csak az utóbbi évtizedben vált ismertté, hogy a termesztett növények is juttatnak a gyökérzütöken kiválasztott anyagokat a talajba, éspedig nem kis mennyiségben. Egy tenyészidő alatt a kukorica
hektáronként 14 kilogramm váladékot bocsát ki, ami a talajlakó mikroszervezetek számára táplálékul szolgál. Jelentősen változott a tápelemek anyagforgalma a trágyázás következtében, éspedig nemcsak a szerves és ásványi trágyák tápelemeit illetően, hanem a trágyákat alkotó egyéb elemek - ezek között a nehézfémek - vonatkozásában is. Ma már bőséges irodalma van a trágyázással talajba juttatott Ca, Mg, S, Pb, Cd, Zn és más elemeknek, amelyek a növények életére szintén hatnak, akárcsak a N, P és K. Ismerjük a trágyák savanyító
vagy lúgosító hatását is, amivel az egyes tápelemek felvehetőségét is befolyásolják.Mélyreható ismereteink vannak az egyes elemeknek a szerves és az ásványi kolloidokon való megkötődéséről, a növények számára való hasznosulásuk feltételeiről. Ezekhez az ismeretekhez a trágyázási tartamkísérletek számos vonatkozásban szolgáltattak adatokat, de a meglévő eredményekből, valamint további vizsgálatokkal kiegészítve azokat míg mélyebb ismeretekre tehetünk szert, ezért a tartamkísérletek fenntartása és
további értékelése igen jelentős feladat.

hirdetes

A talajba és a növényre juttatott növényvédő szerek hatását, bomlástermékeiknek sorsát már sokoldalún vizsgálták. Ennek eredményeként tiltották be egyes vegyéletcsoportok (DDT) használatát. Ezeknek a vizsgálatoknak eredményeként szabályozták a kijuttatandó herbicidek mennyiségét a talajok humusz- és agyagtartalmától függően. Ezek az ismeretek átvezetnek a talaj-növény rendszerben bekövetkező mikrobiológiai változások kérdéséhez. A talaj-növény rendszer mindenkor része az ökoszisztémának, amelynek igen fontos része a talajban élő mikroszervezetek tevékenysége. Ennek bemutatására két jól ismert példát ragadok ki, a rhizóbium-baktériumok tevékenységét és a mikorrhiza-gombák jelentőségét. A rhizóbium-baktériumok javítják a növény és a talaj egyéb mikroszervezeteinek nitrogénellátását, a szabadon élő nitrogénkötő baktériumokkal együtt. Ez a tevékenység azonban nemcsak a növénytársulásban szereplő pillangósok számától és minőségétől függ, hanem a talaj kémhatása, redukciós vagy oxidációs viszonyai, az egyéb tápelemekkel való ellátottsága is befolyásolja azt. Erősen savanyú talaj, reduktív viszonyok és nagy adagú nitrogéntrágyázás visszaszoríthatja tevékenységüket. Hasonlóképpen a mikorrhiza-gombák hasznos tevékenysége - úgy, mint a fák vízfelvételének és tápanyagellátásának segítése - igen kedvez az erdei ökoszisztémának. Amint azonban a túlzott szárazság vagy talajsavanyúság  a gombák fejlődésének és tevékenységének gátját szabják, fellép az erdők leromlása, amint azt az elmúlt évtized tölgypusztulása formájában is tapasztaltuk.

Mint minden ökoszisztémának, a talajnak, mint az egyik alrendszernek, önszabályozó rendszere van, ugyanúgy, mint a növénytársulásnak, mint a másik alrendszernek. A talaj önszabályozó rendszerét - vagy másként a talaj tompítóképességét - igazolja a trágyázási tartamkísérletek kontroll parcelláinak savasodása, amely a a légköri savas ülepedés hatására kezdettől nőtt - majd amikor ez utóbbi csökkent, a már kialakult savanyúság  is csökkent. De az egész agrárökoszisztéma is önszabályozó, amit bizonyít az utolsó évtized trágyafelhasználásának és terméseinek összehasonlítása. Míg a nyolcvanas évek végétől kezdve a műtrágya felhasználás tizedére esett vissza, vagyis 90%-kal csökkent, addig a termések országos átlagban csak 30%-kal estek vissza. De a talaj-növény rendszer tompítóképességét igazolja az is, hogy tenyészedény  kísérletekben a talajba kevert műtrágyák savanyító hatása kisebb volt, ha a tenyészedényben növény volt, mint a növény nélküli talajban. Kétségtelen, hogy a talaj-növény kapcsolatok minden részletét még nem ismerjük, de azt biztosan állíthatjuk, hogy a növénytermesztés és a környezetvédelem területén továbblépni  csak akkor lehet, ha a termőhelyre jellemző fizikai, kémiai és biológiai folyamatokat összefüggésükben ismerjük, és ennek megfelelően alkalmazzuk a kezünkben lévő beavatkozási lehetőségeket.

Forrás: Tájökológiai Lapok

hirdetes

Ha tetszett ez a cikk, oszd meg ismerőseiddel, kattints ide:

MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS

Ezek is érdekelhetnek

hirdetes
Ennyien olvasták az oldalt ebben a hónapban:
430 729
ENNYIEN OLVASTÁK AZ OLDALT
2020. JANUÁR 1. ÓTA:
2 936 575

félstabil takarmányozó

az istállóba beépített takarmányozási gépek, berendezések közül azok, amelyek ugyan munka... Tovább

enzimek (biokatalizátorok, fermentek)

alapvető jelentőségű, katalitikus hatású fehérjék, amelyek az élő szervezetben végbemenő... Tovább

Tovább a lexikonra