A talaj a Földkéreg legfelső szilárd, termékeny rétege, amely a növények termőhelyéül szolgál. Alapvető tulajdonsága a termékenysége, amely azt jelenti, hogy kellő időben képes ellátni a rajta élő növényzetet vízzel és tápanyagokkal, ezáltal lehetővé teszi az elsődleges biomassza megtermelését. Emellett a talaj a természeti környezetünk alapja, amely biztosítja az anyagok biológiai körforgását. Hogy megértsük felépülését és a témánk lényegét, meg kell értenünk, hogy miképpen alakultak ki, hogyan alakul az összetételük és mit jelentenek az összetételek.
A talaj kialakulása legfontosabb szakaszai a mállás, anyagok szállítása, ülepedés, humuszosodás. A talajképző üledék összetétele, a talajvíz mértéke, az időjárás szélsősége, a vegetáció típusa, az idő – mind olyan tényezők, amelyek hatására kialakulnak a genetikai talajtípusok.
A talajok kialakulásának az első lépése a kőzetek kialakulása. A kőzetek olyan ásványi anyagokat tartalmaznak, amelyek lassan bomlanak le a környezeti hatások és a mikroorganizmusok hatására, így biztosítva a talaj tápanyagokkal való folyamatos feltöltését. Ezt követi a mállás. A mállás folyamán a kőzetek fizikai, kémiai, biológiai hatásoknak vannak kitéve, ezáltal megváltozik a szerkezetük, viszont kémiai összetételük nem, az ionok szerkezete és vegyértéke stabil abban a környezetben, amelyben létrejöttek. A legfőbb kőzetek, amelyek talajképzők: lösz, gránit, homokkő, mészkő stb. A mállást követően az aprózódott anyagok a szél által elszállítódhatnak, majd lerakódnak. Lerakódás után talajképző tényező hatások alá vannak kitéve, amelyek földtani, éghajlati, domborzati, biológiai folyamatok és az idő. Ezek a folyamatok magukkal vonják az alacsonyabb rendű élőlények (baktériumok, gombák) megtelepedését, majd elpusztulását. Az elpusztult élőlényekből, főként a növények lebomlásából képződik a talaj minősége szempontjából meghatározó jelentőségű, sötét színű, szerves óriásmolekulákból álló humusz.
Miután tudjuk, hogyan alakul és mi az a talaj, rátérhetünk arra, hogy mik a kőzetek szerepe az ökológiai tápanyagutánpótlásban. A talajban megtalálható növényi tápanyagok: N, P, K, S, Ca, Mg, továbbá mikroelemekből: Fe, Mn, Cu, Na, Cl, B, Si, Se, Co, Mo. Ezeket az anyagokat a kőzetek tartalmazzák, amelyek kioldódnak a talajvízbe. A talajvízben oldott anyagokat a növények (a gyökereik segítségével) nagyrészt fel tudják venni, viszont vannak olyan anyagok, amelyeket nem. Szerves vagy szervetlen kémiai anyagok, általában szervetlen ionok (pl. nitrát, foszfát) vagy szervetlen vegyületek (pl. szén dioxid) formájában veszik fel az elemeket, de kimutatások szerint a növény szerves vegyületeket is képes felvenni, például a karbamidot és néhány aminosavat. Felvétel után pedig növekedésre, terméselőállításra használják azokat.
Osztályozásuk alapján megkülönböztetünk nemfémes elemeket (C, H, O, N, S, P, B, Si), alkáli és alkáliföldfémeket (Ca, Mg, Na, K), nehézfémeket (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo). A nemfémes elemek a szerves vegyületek legfontosabb építőelemei. Az alkálifémek és alkáliföldfémek leginkább ionos formában vannak jelen a növényben. Ezeket a növény kationként veszi fel, és így szállítja, majd enzimekhez kötődve módosítják azok szerkezetét. A nehézfémek erősen kötődnek a szerves anyagokhoz, illetve kelátok formájában épülnek be. A nehézfémek többnyire enzim aktivátorként fejtik ki hatásukat a növények szervezetében.
Hogyan tudjuk megőrizni, esetleg növelni a talajban a növényi tápanyagokat? – Erre számos módszer van. Komposztálással és a zöldtrágyával organikus anyagokat juttatunk a talajba, növelve annak tápanyagtartalmát. A talajtakarás és a környezetbarát gazdálkodási módszerek pedig segítenek megőrizni a talaj nedvességtartalmát és biológiai aktivitását. A mesterséges trágyákkal is további lehetőségek tárulnak elénk a tápanyagok pótlására. A mikrobiális kiegészítők pedig támogathatják a talaj biológiai egyensúlyát és a tápanyagok hatékony felvételét. Ezeket a módszereket kombinálva lehetőség nyílik a talaj tápanyagtartalmának optimális szinten tartására és a termékeny növények termesztésére.
Molnár Péter
2. évfolyamos kertészmérnöki hallgató