Földbe nézett; Talajökológia TB Unterfrauner
A növényeknek növekedniük kell energia (Nap), víz (talajból és levegőből) és tápláló (talajból és levegőből). A jelenlegi doktrínák szerint a növények táplálkozásában 16–22 elemet tartanak nélkülözhetetlennek. A növénytömeg fő része C (
6%). Az ásványi elemek (pl. Ca, Mg, S, N, P, K, Zn, Mn, Cu, Fe, B, Na, Mo) aránya csak körülbelül 7% (Bergmann 1993, Schilling 2000).
Az ásványi tápanyagok nagy részét a gyökerek felszívják a talajból, pontosabban a talajoldatból. Felszívódva az oldott anyagok zavarhatják, elősegíthetik vagy közömbösen cselekedhetnek (lásd a "hatások felépítése" ábrát).
Az anyagok hatásszerkezete (módosítva az SGD Viticulture, 2006 szerint)
piros nyilak: erős ellentét,
sárga nyilak: gyenge ellentét,
zöld nyilak: szinergizmus
Régóta ismert, hogy egy bizonyos tápanyagszinttől kezdve az anyagok egymáshoz viszonyított aránya sokkal fontosabb szerepet játszik a hozamképződésben, mint abszolút tartalmuk (lásd az ábrát). Feltételezhető, hogy a nyugat-európai talajok több mint 90% -a messze meghaladta ezt a szintet.
Tápanyagmennyiségek és arányok hatása a termésképződésre (módosítva: Husz, 1988).
A talaj tápanyagokkal való ellátása
A geológiai kiindulási anyagtól függően a talaj elegendő mennyiségben képes biztosítani a növény számára nélkülözhetetlen tápanyagok összes vagy csak egy részét. A talajok tápanyagellátását befolyásolja a rendelkezésre álló összes tápanyag, a talaj oldatának tápanyagtartalma, a tápanyag-utánpótlási sebesség és a diffúziós sebesség, beleértve az ionok növényi gyökerekhez való áramlását, amely talajonként változik. Emellett fontos szerepet játszanak olyan természetes tényezők is, mint a talajtípus (homok-iszap-agyag tartalom), a humusztartalom, a biológiai aktivitás és a szorpciós tulajdonságok. A talajművelés, a vetésforgó, a termesztés típusa és a trágyázás révén közvetlenül befolyásolható a mikrobiológiai aktivitás, és ezáltal a talajban zajló dinamikus folyamatok (lásd az ábrát). Az erősen megkötött anyagok mobilizálhatók, és a nagy koncentrációban oldott anyagok erősebb kötési formákká alakíthatók.
A nyitott rendszerű talaj állandó egyensúlya és anyagkészletei (módosítva: Schröder, 1992)
Talajvizsgálat/"frakcionális elemzés"
A talajtani laboratóriumnak meg kell felelnie a mezőgazdaság modern igényeinek, és megfelelően fel kell térképeznie a fent leírt kinetikai-dinamikai folyamatokat. Ehhez be kell vinni a „természetet a laboratóriumba”. Olyan módszereket kell alkalmazni, amelyek nagyrészt szimulálhatják a helyszín sajátos körülményeit.
Ehhez a "frakcionált elemzés" módszerét alkalmazzuk, amelynek kidolgozásában segítettünk és amely 2004 óta szabványosított eljárás (ÖNORM S2122-1).
Az elkötelezettség formái és a rendelkezésre állás szintje
A "frakcionális elemzés" figyelembe veszi az anyagok talajban való megkötésének különféle formáit. A kötés típusától függően ezek többé-kevésbé elérhetőek az üzem számára. Az alábbi ábra a kálium (K) példáján keresztül mutatja be a rendelkezésre állás különböző szintjeit, és az egyszerűség kedvéért az ásványi kötés formáira korlátozódik.
A K lehet az egyik szerkezeti elem, rendkívül erősen kötődik, ezért nem játszik szerepet a növények jelenlegi vagy középtávú táplálkozásában (F4 = 4. frakció).
A belső terektől való távolság növekedésével az időjárási viszonyok nőnek. A viharvert élterületek egyes fragmentumai/molekulái/ionjai a következő 10–15 évben relevánssá válhatnak a növények táplálkozása szempontjából (F3 = 3. frakció).
Az agyagásványok felülete negatív töltésű, és a szerves anyaggal együtt alkotja a "szorpciós komplexet". Mivel a természetben nem lehetnek ingyenes töltéskülönbségek, ellentétesen töltött anyagok rakódnak le. Ez a felhalmozódás nem rögzített (ion) kötés, a felgyülemlett anyagok kicserélhetők más anyagokkal (pl. Gyökérkiválasztások) (F2 = 2. frakció). A "cserélhető kationok" a növények és mikroorganizmusok táplálkozásának, valamint az aggregátum stabilitásának egyik legfontosabb medencéjét alkotják.
A szorpciós komplexumtól való távolság növekedésével vonzó hatása csökken. Eljut egy olyan területre, ahol negatív és pozitív töltésű részecskék fordulnak elő egyensúlyban, a talajoldat (F 1 = frakció 1). Összetételük vagy az oldott anyagok aránya nagy jelentőséggel bír a növény táplálkozása szempontjából. A növényi gyökerek csak oldott formában képesek felszívni az anyagokat (kivétel az aminosavak apró töredékei és az endocitózis folyamata).
Az anyag talajban való kötődési intenzitásának modellábrázolása
Tápanyag arányok
Az optimális táplálkozás érdekében a talajoldatnak ideális koncentrációjú, arányos és anyagfajú összetételűnek kell lennie. Nincs többlet egyidejű anyaghiány nélkül! A K feleslege Ca, Mg, (N) hiányát is jelenti.
Azok az anyagok, amelyek kémiai hasonlóságuk miatt erősen gátolják az abszorpciót, például a következő ionpárok: NO3/Cl, SO4/MoO4, Mg/Mn. Például a magas SO4-koncentráció csökkent MoO4-felvételt jelent, amelynek súlyosan károsodott fehérje-anyagcsere következménye, mivel Mo a nitrogén- és nitrát-reduktáz központi atomja
A növényi gyökerek kiválasztásának csak nagyon korlátozott szelektív hatása lehet. A kiválasztott savak kiszorítják az anyagokat a szorpciós komplexből, ezek átjutnak a talajoldatba és a növényi gyökerek körül mossák.
Használt és további szakirodalom
Bergmann (1993). Táplálkozási rendellenességek a növényekben. 3. kiadás, Gustav Fischer Verlag.
A Szövetségi Mezőgazdasági, Erdészeti, Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Minisztérium (BMLFUW) talaj termékenységi és talajvédelmi tanácsadó testülete (2003). Irányelvek a szőlőtermesztés megfelelő megtermékenyítéséhez.
Husz (1974). A helyszín vizsgálata az agrárökológiai termelés tervezésének alapjaként. Habilitációs szakdolgozat, Univ. talajműveléshez.
Schilling (2000). A növények táplálása és megtermékenyítése. Eugen Ulmer kiadó.
Scheffer-Schachtschabel (2010). A talajtudomány tankönyve. 16. kiadás. Spectrum Akadémiai Kiadó.
Schröder (1992). A talajtan röviden. Gebrüder Borntraeger könyvkiadó.