Ugrás a tartalomhoz

Talajtan

Stefanovits Pál, Filep György, Füleky György

Mezőgazda Kiadó

Növények

Növények

A növényi gyökerek

A legtöbb talajt növények borítják, így alapvetően e növények milyensége határozza meg a talajba kerülő szerves maradványok minőségét. A talajban végbemenő folyamatokat pedig nagymértékben befolyásolja a maradványok minősége, hogy fás vagy lágy szárú növények élnek-e rajta, és hogy a fás növények tű- vagy lomblevelűek-e?

A növények gyökérrendszere az egész növényi anyagnak kb. 30–50%-át teszi ki. Ez azt jelenti, hogy hektáronként több ezer kg élő szerves anyag jut ezáltal a talajba. A gyökerek számos szerves anyagot választanak ki: aminosavakat, cukrokat, szerves savakat, növekedést elősegítő és gátló anyagokat, és a mikroorganizmusokat vonzó, valamint taszító anyagokat. Az ún. talajuntság jelenségét is bizonyos toxikus gyökérváladékok jelenlétének lehet tulajdonítani. A gyökerek felszínén és annak közelében speciális élőlényközösség található, ami a gyökerekkel együtt sajátos működési egységet (rizoszféra) alkot. A rizoszféra fajszáma gyakran kisebb, mint a környező talajé. A biomassza viszont a környező talajrészekhez képest nagyobb.

A talajban lévő gyökerek és az élőlények biomasszája jelentősen különbözik az élőhelyek szerint. Rétekre és legelőkre, valamint egy árpaföldre vonatkozó adatok találhatók az 5.2. táblázatban. Látható, hogy a gyökerek biomasszája a legnagyobb, majd a mikroorganizmusoké következik és az állatok zárják a sort.

5.2. táblázat - Különböző talajélőlények biomasszatömege (t/ha) rét-legelőn, illetve árpaföldön

Talajélőlények

Rét, legelő

Árpaföld

Gyökerek

20–90

1,46

Baktériumok

1–2

0,73

Sugárgombák

0–2

Gombák

2–5

1,63

Egysejtűek

0–0,5

0,07

Fonálférgek

0–0,2

0,002

Gyűrűsférgek

0–2,5

0,056

Egyéb állatok

0–0,5

0,0006


A mikroflóra

Az edafon biomasszáján belül legnagyobb jelentőséggel a mikroflóra szervezetei bírnak, tevékenységük a talaj biológiai folyamataiban meghatározó. A mérsékelt égövön lévő 1 hektárnyi terület talajának legfelső 0–15 cm-es rétegében tevékenykedő élőlények tömege optimális körülmények között 25 000 kg-ra tehető. A biomassza folyamatosan változik, növekszik és pusztul – összhangban a környezeti tényezők változásával. Kedvezőtlen körülmények, például tartós szárazság hatására a biomassza tömege gyakran felére, harmadára csökken, a mikroflóra aránya azonban ezen belül nő.

A talaj 0–2 cm-es felszínén a szélsőséges hőmérsékleti és nedvességtartalom-ingadozások, valamint az ultraibolya sugárzás miatt a mikroorganizmusok száma csekély. A felszín alatti 15–25 cm-es rétegben található a legtöbb mikroszervezet, ennél lejjebb haladva mennyiségük fokozatosan csökken (5.3. táblázat). Ezen belül a talajlevegő oxigéntartalmának csökkenésével egyre kisebb az aerob baktériumok aránya, míg az anaeroboké nő. Hazai talajainkban 90 cm-es mélységben már számos aerob baktérium nem mutatható ki, többek között az aerob cellulóz- és pektinbontók, valamint a nitrifikáló baktériumok. A talaj mikroorganizmusai általában 150–250 cm mélységig mutathatók ki.

5.3. táblázat - A baktériumszám változása a talajmélységgel

Rétegmélység (cm)

Baktériumszám/g talaj

aerob

anaerob

összes

2–5 cm

2 500 000

1 300 000

3 800 000

30 cm

1 150 000

1 800 000

2 950 000

60 cm

800 000

2 000 000

2 800 000

90 cm

500 000

900 000

1 400 000

120 cm

60 000

100 000

160 000

150 cm

6 000

2 000

8 000


A baktériumok

A mikroszervezetek közül is, mind számukat, mind sokféle tevékenységüket tekintve kiemelkednek a baktériumok. Kedvező körülmények között testtömegük 100–1000-szeresének megfelelő anyagmennyiséget tudnak egy nap alatt lebontani. Ez azt jelenti, hogy a talajba kerülő szerves anyagot néhány nap alatt képesek feldolgozni. A szerves anyag ellenállásán múlik, hogy ez általában nem valósul meg. A baktériumok a talajban csaknem minden felépítő és lebontó folyamatban részt vesznek, és a nitrogén-körfogalomban majdnem kizárólagos szerepük van.

A baktériumok a talajban nem egyenletesen oszlanak el, hanem kis telepekben fordulnak elő. 1 g talajban 108–109 db baktérium lehet. Baktériumok tevékenységén alapul például anaerob körülmények között a Fe(III) redukciója Fe(II)-vé, vízzel borított talajrétegekben.

A talajok legfontosabb baktériumai a Bacillusok, Clostridiumok, Micrococcusok, Pseudomonasok, Rhizobiumok, Azotobacterek, Cytophagak, Flavobacteriumok, Arthrobacterek és Spirochaeták családjaiba tartoznak.

A sugárgombák

Sejtfelépítésük alapján a baktériumokhoz tartoznak a sugárgombák (Streptomycesek és Actinomycesek), amelyek telepmorfológiája a mikroszkopikus gombák felé mutat átmenetet.

Elágazó micélium jellemző rájuk, ami a gombákéhoz hasonló, de ha ez a micélium rövid darabokra töredezik, a baktériumokra hasonlítanak. Számuk a talajban grammonként 45 millió, de elérheti a 100 milliót is.

A sugárgombák elsődleges funkciója a szerves anyag és ezen belül főleg a cellulóz és más, a lebontásnak ellenálló molekulák bontása. A frissen szántott talaj illata is a sugárgombáktól származik.

A sugárgombák mennyisége leginkább a levegőzöttség és a pH-viszonyok függvénye. Jó levegőellátottságú, semleges pH-jú homoktalajokban számuk elérheti a baktériumok 30–50%-át is, míg kedvezőtlen körülmények között 5–10% körüli. A szélsőségesen lúgos (szikes) talajokban pedig a sugárgombák száma többszöröse lehet a baktériumokénak.

A mikroszkopikus gombák

Elhalt vagy élő, növényi vagy állati szöveteken élnek. A gombák fonalzatszerű micéliumot képeznek, mely hifafonalakból áll. Ezek átmérője 0,5–10 μm. Biokémiai szempontból kevésbé változatosak, mint a baktériumok, vagyis valamennyi gomba aerob heterotróf. A mikroszkopikus gombák száma a talajban grammonként 50–100 ezer, de elérheti az 1 milliót is.

Savanyú talajokban a mikroflórán belül a mikroszkopikus gombák dominálnak. A pH csökkenésével a baktériumok és sugárgombák szerepe a talaj biológiai folyamataiban egyre kisebb.

A gombák a szerves anyag erélyes lebontói a talajban: a cellulózt, a lignint és más bonyolultabb vegyületeket képesek lebontani. A talajban a mikroszkopikus gombák közül a legjelentősebbek a Trichoderma,Aspergillus, Mucor, Penicillium és Rhizopus fajok.

Egyes gombafélék szimbiózist alakítanak ki a növényi gyökerekkel, amit mikorrhizának nevezünk. A növényi gyökerek szénhidrátokat juttatnak a gombának, a gomba pedig a hifák segítségével távolabbi talajrészekről is képes vizet és tápanyagot biztosítani a gazdanövény számára.

A cianobaktériumok

Fotoszintézisre képes szervezetek, melyeket a talajban mindenütt meg lehet találni. Főleg a talajfelszín közelében fordulnak elő nagy számban, de a felszín alatt 15–20 cm-rel is lehet cianobaktériumokat találni, bár ott a fotoszintézis számára már nem elegendő a fény. A cianobaktériumok akkor is megkötnek N2-t az atmoszférából, ha nem állnak kapcsolatban növényekkel. Elárasztott rizsföldeken és sivatagi talajokban segítik a növények nitrogén-táplálkozását.

Az algák

A talaj életterét benépesítő mikroszervezetek egyik, számban elég jelentős csoportját alkotják az algák. Elsősorban a talaj legfelső szintjében találhatók, ahol a behatoló fénysugarak energiáját még ki tudják használni. Mint autotrof növények szén-dioxidot asszimilálnak, eközben oxigént termelnek, így a talaj jó szellőzöttségét segítik elő. A 10–20 cm-es talajrétegben még grammonként tízezres nagyságrendben találhatók, 100 cm mélységben számuk ritkán éri el az 1000/g értéket.