Ma már elérhetőek olyan mikroorganizmusokat tartalmazó ökológiai trágyázószerek, melyek képesek arra, hogy a talajban lévő kötött vagy felvehetetlen formában lévő foszfort a növények számára hozzáférhetővé és felvehetővé tegyék.

foszfor tápanyag

A világ foszfáttartalékai – a foszforparadoxon – Kép: Asfertglobal

Foszfor – az élet esszenciális eleme

Foszfor nélkül nincs élet. A foszfor DNS-ünk alapvető építőeleme, egy olyan kémiai elem, mely minden élőlény számára fontos a mindennapi energiatermeléshez. A mezőgazdaságban a foszfor makrotápelem, mely a növények normális fejlődéséhez nélkülözhetetlen.

A foszfort rejtő ásványtartalékok nagy része Oroszország, Kanada, illetve Marokkó és Izrael területén található. Azonban ezek a források nagy mértékben szennyezettek uránnal vagy kadmiummal, ami nagyban növeli a foszfor kinyerésének költségeit. A foszfát (PO43-) – melyet azonos nevű kőzetekből nyernek ki – véges természeti erőforrás, ami a földkéregben évmilliók során alakult ki. A belőle nyerhető foszfor nem helyettesíthető és szintetikus úton sem állítható elő.

Hangsúlyozzuk, hogy az előrejelzések szerint az agráripari felhasználású foszfor a jövőben várhatóan hiánycikké válik, ezért sürgősen olyan új mezőgazdasági stratégiákra van szükség, melyek lehetővé teszik a fenntartható foszfor-menedzsmentet. A foszfor már most is a legdrágább tápelem, így az új környezetgazdálkodási és mezőgazdasági technológiák gyakorlatba való áthelyezése sürgető feladat.

Az új ökológiai trágyázószerek használata ennek egyik lehetséges eszköze.

Az EU 2030-ra célul tűzte ki a hagyományos műtrágyák és növényvédő szerek mennyiségének radikális, 50 %-os csökkentését. A fenntartható mezőgazdaságra való átállás támogatása, remélhetőleg, a most elfogadott korszerűsített KAP-on keresztül is érezhető lesz, a magyar szabályozás is támogatja az ökológia szemléletre és gazdálkodásra való áttérést. Ennek egyik jele, egy új szabályozás tervezet, mely szerint Tész-ek éves működési költségük 10%-át ökológia gazdálkodási célok megvalósítására kell, hogy fordítsák. Az Európai Zöld Megállapodásban foglalt, 2030-ig elérendő cél a 25 %-os biogazdálkodásba bevont területarány.

A bioterületek részaránya 2020-ban a 28 tagország közül Ausztriában volt a legnagyobb (23,4%), utána Észtország (19,6%), Svédország (19,2%) és Olaszország (14,9%) következett. Németország 6,8%-kal az átlagot képviselte. A miniállamokat nem számítva a legkisebb részarányt Románia és Írország jegyezte (1,9, illetve 1,7%), de meglepően alacsony a részarány az Egyesült Királyságban is (2,9%).

műtrágya

A foszfor a fenntartható mezőgazdaságban

A foszfor a növényekben zajló anyagcsere-folyamatok nagy részében szerepet játszik, például a sejtosztódásban, az energia transzportjában, a makromolekulák bioszintézisében, a fotoszintézisben és a légzésben, hogy csak a legfontosabbakat említsük. Annak ellenére, hogy a talajban nagy mennyiségű foszfor található, e mennyiségnek csupán a 0,1 százaléka van olyan kémiai formában, mely a növények számára felvehető. Túlnyomó része szervetlen formában, más ásványi anyagokhoz kötődve van jelen a talajban. Kisebb része szerves formában található, a talajban lévő szerves anyagokhoz kötődve.

A növények foszfor iránti igényét kielégítendő, a foszfort szerves formában tartalmazó műtrágyákat használnak, bekalkulálva azt, hogy a kijuttatott foszfor mennyiségének csak kevesebb, mint tíz százaléka hasznosul a növényekben. Ez azonban a műtrágyák túlzott használatához vezet, mely gyakran környezeti problémákat eredményez, mint például az eutrofizáció jelensége.

foszfor körforgás

Fenntartható foszfor körforgás – Infografika forrása: Asfertglobal

Fordítás:

IMPACTO – HATÁS
Gestão dos nutrientes & das águas residulas: Reciclagem – Tápanyag- és szennyvízmenedzsment; Újrahasznosítás

PROCURA – KERESLET
Crescimento populacional & urbanização; Alteração dos hábitos de consumo / preferências do consumidor - Népességnövekedés és urbanizáció; Fogyasztási szokások / fogyasztói preferenciák megváltozása

OFERTA – KÍNÁLAT
Tecnologia de produção; Mudenças climaticas; Globalização – Termesztéstechnológia; Éghajlati változások; Globalizáció

ÁGUA – VÍZ
Regulador: entronização e qualidade da água – Szabályozás: eutrofizáció és vízminőség

ENERGIA – ENERGIA
Aprovisionamento: culturas para produção de biofuel – Ellátása: bioüzemanyag termelésből

ALIMENTOS – ÉLELMISZEREK
Aprovisionamento: alimentos, rações e produção de gado – Ellátása: élelmiszer- és takarmánytermelés, állattenyésztés

FÓSFORO (P) – FOSZFOR (P)
na forma mineral, na forma reciclada e no solo – bányászható ásványi formában, újrahasznosított formában és talajban

Fenntartható stratégia: mikroorganizmusok használata a foszfor felhasználásának optimalizálása érdekében

A talajban élő mikroorganizmusok élettevékenysége alapvető fontosságú, ezek eredményeként a tápanyagok a növények számára felvehető formába kerülnek. Vannak olyan mikroorganizmusok, melyek képesek arra, hogy a talajoldatban lévő foszfort a növények számára hozzáférhetővé és felvehetővé tegyék. Ezek a mikroorganizmusok:

  • a szervetlen foszfort oldhatóvá teszik az életfolyamataik során felszabaduló metabolitjaik – mint például a kis molekulatömegű szerves savak – segítségével, melyek a foszfáthoz kötődő kationokkal (Al, Fe, Ca) kelátokat képeznek, ezek pedig a talajoldatba kerülve a növények számára felvehetővé válnak;
  • foszfatáz és fitáz enzimeket termelnek, melyek a szerves anyagokhoz kötődő foszfát csoportokat hidrolizálják, ezzel mineralizálják a talajban lévő szerves foszfort.

A mezőgazdasági gyakorlatokban igen elterjedt a kémiai úton előállított műtrágyák használata. Ez azonban a talajokban lévő mikroorganizmusok számának nagy mértékű csökkenését, ezzel a funkciójukból adódó „haszon” gyengülését okozta. A foszfor megfelelő biztosítására a hasznos mikroorganizmusokat tartalmazó készítmények alkalmazása hatékony stratégia. Ilyen készítményekkel növelhető a foszfor hasznosításának hatékonysága, a kémiai műtrágyahasználat csökkentése pedig a növeli a mezőgazdaság fenntarthatóságát.

baktériumtrágya

Mikroorganizmusok használatával hatékonyabb a foszforfelvétel – Fotó: Asfertglobal

A talajélet és a mikroorganizmusok jelentősége a mezőgazdaságban

A talajok a növényi élethez szükséges mikrobiális élet rezervoárjai. Egy természetes állapotban lévő talaj grammonként körülbelül 1010 számú, a biogeokémiai ciklusokban kulcsfontosságú szerepet játszó baktériumot tartalmaz.

A növények nagy mennyiségben bocsátanak ki különböző vegyületeket (tápanyagokat és kommunikációs kémiai jeleket) a rizoszférába, melyek segítik a talajban élő mikroorganizmusok nagy és igen változatos közösségének fennmaradását. Ebbe a közösségbe tartoznak a növények fejlődését, növekedését segítő élő szervezetek is.

A növények gyökerei és rizoszférája az említett mikroorganizmusok olyan „közösségi felületei”, melyek a gyökerek tápanyagfelvevő képességét megsokszorozzák (több tízszeresére, vagy akár százszorosára is). Ez azért lényeges, mert a gyökerek a növényi tápanyagok felvételének 80-90 százalékát végzik.

Mechanizmusok, melyek révén a mikroorganizmusok segíthetik a növények fejlődését:

  • Jobban hozzáférhetővé teszik, fokozzák a talajban lévő tápanyagok felvehetőségét: például a foszfát szolubilizálása (oldhatóvá tétele) és a szerves foszfor mineralizálása, a légköri nitrogén megkötése, a cink mobilizálása, stb.
  • A növényi növekedésben szerepet játszó vegyületeket termelnek, mint például a gibberelinek, citokininek.
  • Megakadályozzák a patogén mikroorganizmusok károsítását, ami történhet közvetlenül a rizoszférában vagy a növényben vagy indirekt módon a növény saját védekező mechanizmusainak serkentésével.
  • A növényi válaszreakciók modulálása révén enyhíthetik az abiotikus stresszhatásokat (fitohormonok, génexpresszió és metabolitszintézis).

Egyértelműen bizonyítható, hogy a megfelelően kiválasztott mikrobiológia konzorciumot tartalmazó biológia-trágyázószerek használatával lehetőségünk van a növények jobb tápanyag hasznosításának biztosítására és a terméshozamok növelésére.

Megállapítható, hogy a vegetatív növekedést serkentő mikroorganizmusokat tartalmazó modern biológiai készítmények, ökológiai trágyázószerek használata a talajok tápanyagellátó képességének helyreállítása miatt fontos új eleme lesz az új, fenntartható mezőgazdasági rendszereknek.

(Szerző: Kéki László, további információk: https://kertcenter.com/asfert-global/)