Dr. Kotz Tivadar: A környezeti tényezők változása, az emberi beavatkozások hatása a növényekre és a fogyasztókra


dokumentum


(megjegyzés: fogyasztókon a mikroszervezetektől az állatokon át az emberig terjedő kifejezés értendő)


A növények tápanyagforrása a kezdetektől a növénytermesztés önfenntartásáig

Mi kényszerítette az őstermelőket a termelési hely megváltoztatására?
A gyűjtögetést kiegészítette a halászat és a vadászat a táplálkozásban. Ez nem biztosított állandóságot az ellátottságban.
Letelepedve, az élelmet biztosító növények kiválasztásával és szaporításához kedvező termőhelyre volt szükség. Ezt a területet a legelők leégetéséből, irtásából nyerték. A kezdeti időkben ez a terület bő termésével az igényeket kielégítette. Az évek folyamán az egyoldalú termesztés hatására (monokultúra) fokozatosan csökkent a termelés és a szükségletet nem elégítette ki. Újabb területeket kellett égetéssel, irtással használatba venni a szükségletek megtermeléséhez. Mi változott meg? A talaj adott volt, nem változott, de szerves anyagokban elszegényedett. A legelemibb módszer is fokozta a szerves anyagokhoz kötődő nitrogén feltáródását és azt a növényzet növekedéséhez használta fel. Az irtás előtti terület nitrogénje a villámlásokkal keletkezett a csapadékokkal oldható és felvehető formában jutott el a növényekhez. A villámlásokkal és csapadék elosztásával (területekként a szélességi övek és a tengerektől való távolság, annak kelet-nyugati iránya szerint) mennyiségileg is változott. A második nitrogénforrás a legelők pillangós növényeinek aránya és annak termésmennyisége volt kölcsönhatásban a környezeti tényezőkkel. Ez nemcsak a füves területekre volt jellemző, hanem a fás területek aljnövényzetére és a faállomány összetételére is. A szimbiózisban élő baktériumok, gombák nitrogént kötő teljesítménye az asszimilációs folyamatban keletkezett szénhidrátokat, mint tápanyagot használták a nitrogén megkötéshez, mely arányos volt a megkötött nitrogén mennyiségével. A kimerült talajok elsősorban nitrogénhiányosak voltak, mert újabb nitrogén tápanyag csak a légköri nitrogénvegyületek képződéséből származott. Ez kevés volt a szükségletek megtermeléséhez.

Irtással, égetéssel újabb területeket vettek használatba. Az elhagyott területeken a talaj minőségétől, ásványi tápanyag szolgáltatásától függően rövidebb vagy hosszabb idő elteltével visszaállt a területre jellemző fűösszetételben a pillangósok részaránya és ezzel a szerves anyagokhoz kapcsolódó nitrogén keletkezése is. Az ugarolásnak nevezett terület pihentetése alatt a talaj összetételétől, a környezeti hatásoktól, a gyökérzet mélységétől, a pillangósok és a légköri nitrogén mennyiségével volt arányos a szerves anyagokhoz kötött nitrogén mennyisége. A pillangósok és hüvelyes növények csak a talaj ásványi anyag szolgáltatásának megfelelően hoztak termést, míg a magfogáshoz az ásványi anyagok aránya is meghatározó volt. Nyugodtan mondhatjuk, hogy a pillangósok hozamának és magtermésének mértéke egyben a talaj minőségének jelzője is volt a környezet és az éghajlati adottságokra.
A XIX. század vége felé a termőterületeket vízrendezéssel, a vizek lecsapolásával lehetett növelni. Ez nem volt elég. A terméshozamok növeléséhez fokozott nitrogénellátásra volt szükség, két útja volt, az istállózott állattartás terjedése, a vele együtt járó trágyatermelés és felhasználás, a pillangósok bevonása a takarmánytermesztésbe a norfolki négyes vetésforgónál.


A pillangósok a termesztők természetes nitrogéngyára volt

A trágyakezelés hibáiból, de a területre kijuttatás folyamán is számolni kellett a nitrogén veszteségekkel. A felhasznált nitrogén műtrágya a veszteség pótlását szolgálta, nem történt változás a növények minőségében, de a talaj ásványi anyagainak fokozott felhasználásában, a talaj kimerülésében sem. Az önfenntartó jellegű tápanyag gazdálkodás a világ növénytermesztésében országokként és tájakként különböző időben változott meg. Mi volt a következmény a növényeknél, majd a fogyasztóknál is?


Hogyan alakult a tápanyagmérleg?

A talajt művelő eszközök folyamatos változáson mentek át, ami párhuzamos volt a termelési rendszerek változásával. Az ekék fejlesztése, a gőzgépek és a robbanó motorok használata is felváltotta az iga és lóerőt, mint vonóerőt, de részben az emberi munkaerőt is pótolta. A megváltozott munkaeszközök fejlődése lehetővé tette a mélyebb talajművelést és a gyökérzóna növelését. A talajművelés legfőbb célja a levegőzöttség biztosítása, a tápanyagok oldhatóságának növelése, a megművelt talaj tápanyagainak növekvő felvehetősége volt. A levegőzött talajokat tömörítve, a levegőtlen körülmények között oldódó tápanyagok felvételét is lehetővé tette. A talajmorzsákban jelen volt a levegőzöttség és a levegőtlenség is. Ezt a körülményt jól mutatják az öntözéses gazdálkodásnál tapasztaltak is. A népesedés növekedése több élelem termelését kívánta meg. A vetésforgós gazdálkodás lehetőségei már kimerüléshez közelítettek. Az élelmiszer szükségleteket és az ipari igényeket a mezőgazdaság már állandóan és biztonságosan nem tudta kielégíteni.
A szükség a kereslet és a jövedelmezőség hozta létre iparilag termelt nitrogénvegyületek előállítását és felhasználását. Kezdetben, mint kiegészítő tápanyagként növelték a feldolgozó ipari nyersanyagok termelését és vált a gyártás fokozásával általános használattá. A bányászott ásványi anyagok feldolgozásával az ásványi anyagok felvehetősége további hiányokat pótolt. De a fokozatos külső tápanyagbevitelt már nem tudta követni a talaj tápanyag szolgáltatása, a tápanyagok aránya megváltozott, a termés minősége is eltért az eredeti összetételtől.


Eddig tartott a hagyományok és a tapasztalatok alapján működő naturális mezőgazdaság.

Az iparilag előállított tápanyagok megváltoztatták a termelést irányítókkal szemben támasztott követelményeket, mert a hagyományos termesztést valójában alkalmazott biokémiai üzemi követelmények váltották, vagy inkább váltják fel. Ehhez nemcsak a környezet, a talaj és a növény kölcsönhatásának ismeretére van szükség, hanem a növény összetételének változására is, figyelemmel az ásványi anyagok, mikroelem, az aminosavak, vitaminok mennyiségére, egymáshoz viszonyított arányokra, mint a fogyasztókat érő hatásokra is.
***

A gépesítés, a műtrágyázásra alapozott növénytermesztés és a gyomirtó szerek hatása a termés minőségére és a termelési rendszerekre
A múlthoz képest megváltozott a növénytermesztés, hatásaiban alig ismert változások közepette élünk. A legfontosabb cél a ráfordított költségek megtérülése és a többlet nyereség elérése volt. A termelőkre rákényszerített kereskedelmi, közgazdasági és pénzügyi követelmények kielégítése a cél, amihez az eszköz, az alap a mezőgazdasági termelés volt.
A termelés és a felhasználási folyamat alapvető eleme a növénytermelés és annak esetleges hibáiból a felhasználóknál kisebb-nagyobb élettani folyamatok eltéréseit váltották ki. A hibák kijavítását nem a termelőknél próbálták megoldani, hanem a gyógyszergyártás fejlesztésével, a gyógyszerekkel próbálják ellensúlyozni, amit alapvetően a kiindulási állapot nem kellő ismerete és gyakorlata váltott ki.
A mezőgazdasági termelésben végbemenő változásokat a gépesítés indította el, gépi talajművelés közel kétszeresére növelte a gyökérzettel átszőtt, megmunkált talajréteget, ezzel fokozta a talajban felhalmozódott szerves anyagok lebontását, levegőssé tette a termőréteget. A szerves anyagok a talajban élő mikroorganizmusok táptalaja, amit a gyökér- és szármaradványokkal, valamint a trágyázással folyamatosan pótoltak. A talaj mikroszervezeteinek élete és működése is szorosan kapcsolódik a talaj műveléséhez, annak részét képezi, ha folyamatosan biztosítja tápanyag utánpótlásukat. A mélyebb gépi talajművelés a nagyobb termés lehetőségét biztosította és ehhez nem volt elég a légköri és pillangósok állta nitrogén mennyisége. A nagyobb termelés lehetőségét csak a külső, gyári termelésű műtrágyákkal lehet kihasználni. Kezdetben a kisebb adagú nitrogén felhasználás, csak a trágyakezelés és kijuttatás veszteségeit pótolta. Majd a fokozott felhasználás a növekvő termés ásványi anyag szükségletét már nem tudta mindenre kiterjedően biztosítani. A termésben előnytelen változások alakultak ki, ami a minőség romlásában is megmutatkozott. A gyártók és a kereskedelem csak a makro ásványi anyag igényeket elégítette ki (kalcium, kálium, foszfor, kisebb mennyiségben a magnéziumot), de nem volt utánpótlás az enzimeket aktiváló és alkotó anyagokból, mely meghatározta az aminosavak, enzimek, vitaminok képződését, arányát, mely befolyásolta a termés minőségét és a fogyasztóknál élet működését is.
A munkaerőt a gyomirtó szerek általánossá vált használata váltotta fel. A régi és az új eljárás közötti különbség az, hogy elmaradt a kapálás, sarabolás, talaj levegőzöttségét is kialakító, de a hajszálcsövességet megszüntető, a párolgást csökkentő hatása is.
A kukorica 2 vagy 3 éves egymás utáni termesztése utáni zúzással, alászántott szármaradványokat csak a talaj felszínéhez közeli rétegben tudták lebontani, mélyebb rétegében a talaj levegőtlenné vált, a mikroszervezetek életműködésükhöz szükséges oxigént felhasználták. A levegőtlenség redukciós folyamatot alakított ki, amit zöldeskék elszíneződés is jelzett a talajban. A levegős közegben oldódó és felvehető ásványi anyagok beépülése a növénybe levegőtlen körülmények között gátolt, vagy felvehetetlen volt.
A több éves hatású gyomirtó szerek a termelési rendszereket felborították, de az állatállomány csökkenése is hozzájárult a pillangósok vetésterületének elmaradásához, amit a kérődző állomány csökkenése és szükségletének hiánya indokolt. Az állattartás nagyobb, költségesebb beruházást igényel. Könnyebb a terményt eladni, mint feletetve hasznosítani. Ehhez alapot adott az, hogy a termeléshez szükséges nitrogént a kereskedelmi beszerzések pótolták, a pillangósok nitrogén kötése nem hiányzott. A trágyakezelési, tárolási, szállítási és kiszórási költségeket is számításba véve hozták meg a pillanatnyi döntésüket, szinte kizárólagosan a nitrogén műtrágyahasználat mellett. A döntés szükségszerű volt, de a mikroszervezetek működését biztosító tápanyag ellátásáról nem szabadna elfeledkezni. A kialakult nagy állattartási telepek a termőterületüktől nagy távolságra vannak, ami a szerves trágyázási költségeket növeli. A növénytermesztés gépesítése még nem készült fel az arató csépléssel egy menetben végző szalma aprítására és szórására. A további eljárás az aprított szalmára, vagy zúzott szármaradványokra kijuttatott műtrágya bedolgozása, alászántása volna. Ez nem oldaná meg teljes mértékben a hiányzó mikroelemek pótlását, de a talaj mikrobáinak tápanyagellátását biztosítaná szaporodásukhoz és működésükhöz. A szalma elégetése vagy eladása megfosztaná a talajélőlényeket táplálékuktól, valamint elszegényedne a talaj szervesanyag-tartalma is és nem segítené a talaj beérését sem. A talajművelés egyik tényezője kimaradásával, a fizikai művelési költségeket növelné. Akár az égetés, vagy az eladás csak pillanatnyi kényszermegoldás, ami a későbbiekben a művelési költségeknél és termés minőségénél jelentkezik.
A minőségi terméket legolcsóbban a fogyasztás alapját képező növénytermesztéssel érhetjük el, akár alaptrágyázással, csávázással, levéltrágyázással, de ha szükséges, ez a pillanatnyi beavatkozás kiegészítő levéltrágyázással, a hirtelen jött tartós időjárás változás esetében is megoldható. A termék szerves és ásványi anyagait a fogyasztók zavartalanul hasznosítják a beépülési, átépítési folyamatában és a nem raktározható feleslegben lévő anyagokat a kiválasztó szerveken keresztül eltávolítják, ha a többletek nem haladják meg a szervezet tűrőképességét.
Az ipari tápanyagok nagymértékű használata megváltoztatta a felvehető ásványi anyagok arányait, és ez hatással van az asszimilációs folyamatokra, elsősorban a fehérjét felépítő aminosavakra. A változás nemcsak a növény összetételére van hatással, de folyamatában a fogyasztókra is.
A szükség kiváltotta általános hatású gyomirtó szereket az egyes növényekre szelektíven ható változatok kifejlesztése és elterjedt használata követte. A műtrágyázás és a gyomirtás, a termelési rendszerek és vetésváltás korlátait részben feloldották, de erre az állattartást nélkülöző üzemeknek csak rövidebb-hosszabb ideig van lehetőségük a talajban végbement redukciós folyamat hatása következtében. A növénytermesztésben zajló biokémiai folyamatokat már nem lehet az állattartás igényét kielégítő pillangósokkal, vetésváltással, szerves trágyázással egyensúlyba hozni. A kedvezőbb vízellátású és éghajlatú talajokon a kukorica-szója vetésváltás és szár, szalma, műtrágyázott bedolgozásával az alapvető dolgok megoldhatók, de a minőséget jelentő mikroelem-ellátás a talaj fokozatos kimerülése, az oldódás gátlása folytán csak különféle, a növényre nézve kívánatos mikroelemek permetezésével, csávázással oldható meg. Nem tudom, hogy a műtrágyák hatását kiegészíteni tudja-e a termelési folyamatot irányító, kap-e tájékoztatást, hogy a fogyasztó károsodásának enyhítésére milyen minőségi termékre van szükség, mert ez összetett folyamat és nagyfokú biokémiai ismereteket igényel mind a termelő, mind a fogyasztókkal foglalkozókkal szemben.