2014. november 22., szombat

Gabe Brown - változatosság a király - második rész


ACRES USA Mi volt a sorsfordító esemény a műtrágyákkal kapcsolatban?

BROWN 2003 és 2008 között több osztott parcellán végeztem kísérleteket. A parcellák egyik felén juttattam ki műtrágyát, még ha az ajánlott mennyiségnél kevesebbet is, míg a parcella másik felén nem került ki semmilyen műtrágya. Négy év során a műtrágyázás nélküli területek hozama vagy egyforma volt a műtrágyázáttal vagy magasabb. Így aztán 2008 volt az utolsó év, amikor műtrágyát használtam a területeimen és azóta a hozamom stabilan emelkedik.
Egy másik emlékezetes fordulópontja volt a tanulásomnak, amikor 2006-ban előadást tartottam a No-till on the Plains konferencián a kansasi Salinában.
Dr Ademir Calegari szintén felszólalt a konferencián és a Brazíliában használt fedőnövény keverékekről és fedőnövény polikultúrákról beszélt, ahol sokféle fajtát keverenek össze. Addig 2-3 növényből álló keverékeket vetettem, de Ademir hétszeres és még több fajtából álló keverékekről beszélt.
Amint hazaértem, természetesen azonnal elkezdtem kísérletezni a fedőnövény keverékekkel, ami aztán elég nagy tanulási út lett, hogy megtaláljam melyik fajok működnek legjobban együtt egymással.
Manapság ritkán vetek fedőnövény keveréket 15-nél kevesebb fajtával a keverékben, a legtöbbször legalább 20 fajta megy a mixbe.
Úgy tapasztalom, hogy igazán hatékonyan tudjuk a talaj szerves anyag tartalmát növelni  és egészségét javítani ezen a módon. Mióta a keverékeket vetem, azóta sokkal jobbak a terméseim.


ACRES USA Az állatok hogyan kerültek ebbe a sűrű és változatos fedőnövény programba?

BROWN A következő nagy megvilágosodás 2006-ban történt, amikor manitobai Brandonban vettem részt egy legeltetési konferencián. Egy úriember szólalt fel utánam, Neil Dennis a saskatchewani Wawotából, aki intenzív legeltetéssel foglalkozik. Akkoriban már én is megnöveltem a legeltetett állatok egyedsűrűségét a területemen, 220-340 tonna élőállatot tartottam hektáronként és naponta mozgattuk az állatokat új területre.
Neil azonban azt mondta, hogy még nagyobb sűrűségben kellene legeltetnük és gyakrabban váltani legelőt.
Azon a tavaszon meglátogattam Neilt, hogy saját szememmel is lássam a rendszerét, mert nem gondoltam, hogy túl nagy különbség lenne aközött, ha naponta egyszer vagy többször váltanak az állatok legelőt.
Miután láttam, hogy Neil mennyire egészséges talajt ért el az elképzelhetetlenül magas 670-780 tonna, néha 1100 tonna állatsűrűséggel hektáronként, miután hazaértem mondtam a fiamnak, hogy ez lesz a következő lépés a jobb talajért és nem csak a legelőkön, de a fedőnövényes szántókon is.
Nézd csak meg, miként alakult ki a páratlanul termékeny talaj a prérin (vagy magyar viszonylatban a csernozjom talaj - ford.), bölények, szarvasok, jávorszarvasok hatalmas csordái vándoroltak és legelték rendszeresen, beletiporva a szármaradványokat a talajba. Az ürülékük és vizeletük ottmaradt és talán egy évig nem is tértek vissza ugyanoda. Ugyanezt az ősi rendszert szerettem volna utánozni a szántóimon is, miután Neil bebizonyította a működőképességét.
Allan Savory természetesen már rég bebizonyította a módszer életképességét legelőkön, de senkit nem láttam, aki szántókat is így kezelte volna.
Elgondolkoztam a növesztett fedőnövényeken és az élő állatok hiányán a szántókon, ami oka lehet a a lassú javulásnak, így aztán amint hazaértem, a fiammal elkezdtem vetni az összetett keverékeket és megemeltük az élőállatok mennyiségét 670-780 tonnára hektáronként a fedőnövényes szántókon és naponta többször új legelőre hajtottuk őket.


Amit láttunk az egy fantasztikus ugrás lett a talaj egészségében és a rendelkezésre álló tápanyagokban.
Ezt szerencsénk volt dokumentálni Dr Ray Ward és Richard Haney talajkutató segítségével. Haney kifejlesztett egy tesztet, ami nem csak a talaj kémiai és fizikai tulajdonságait tudja vizsgálni, de a talajban zajló biológiai folyamatokat is számításba veszi.
Az elmúlt néhány év alatt bebizonyítottuk, hogy a szántón nagy sűsűségben legeltetett állatok hatására a növények által felvehető szerves foszfor és egyéb szerves kötésű elemek mennyisége megnőtt, amelyek a szokásos körülmények között elérhetetlenek a növények számára.
Ennek köszönhető, hogy az átlagos kukorica hozamunk 80 mázsa, ami nem tűnik soknak, de a Burleigh megyei hozam mindössze 60 mázsa, amihez képest 25%-al több a termésem, nulla műtrágya felhasználásával. Nem használok egyébként gombaölőt és rovarölőt sem.
Minden második, harmadik évben egy menetben használok gyomirtót, parcellától és vetésforgótól függően.
Mindig mondom az embereknek, hogy törekszem a gyomirtás teljes elhagyására, de nem fogok szántani, hogy a gyommentességet elérjem. A szántás számomra egyszerűen túlságosan romboló hatású a talaj egészségére.

ACRES USA Ez a teszt széleskörűen elérhető?

BROWN Dr Haney és Dr Ward megállapodása alapján a Haney teszt 49.50 dollárba kerül a Ward Laboratóriumnál. A dolog szépsége, hogy ez a teszt már régóta hiányzott szerintem a mezőgazdaságból. Azt megtanultuk, hogy a pillangósok termesztése beszámít az elérhető nitrogénmennyiségbe, de nem volt elérhető teszt, ami megmutatta volna a talaj biológiai aktivitásából származó tápanyagok mennyiségét.
A Haney teszt már ki tudja mutatni, a biológiai folyamatok tápanyagtöbblete is mérhető ezzel a teszttel.
Természetesen a tesztnek van egy saját protokollja, amit követni kell a talaj mintavételnél, de ez egy hatalmas lépés, hogy jelentősen vissza lehessen fogni a szintetikus és fosszilis anyagok használatát a mezőgazdaságban,

ACRES USA A termékeny talaj felépítése hosszú folyamatnak a végeredménye. Mit gondol erről?

BROWN Úgy gondolom, hogy a termőtalaj felépítése sokkal gyorsabban végbe tud menni, mint sok tudós gondolja, különösen ha holisztikusan rendszerben gazdálkodunk - integrálva a fedőnövényeket, a vetésforgót és számosállatokat.
A glomalin az a ragasztó, ami összetartja a talaj részecskéit és létrehozza a morzsásságot és ahogy észrevettük a működésünk során, ahogy növekszik a stabil szerves anyag mennyisége, úgy építünk egyre jobb termőtalajt.
Ez ismerősen hangzott de egyszer Dr. Nichols meglátogatott és megint ugrottam egyet a tanulásban.
Szoktam mondani az embereknek, hogy igazán nem vagyok egy intelligens ember, csak nagyon szerencsés, hogy a megfelelő időben találkoztam a megfelelő kulcsemberekkel, akik befolyásolták a működésem és utána már csak rajtam és a családomon múlt, hogy miként alkalmazzuk az új információkat.

ACRES USA Volt valamiféle könyv vagy irodalom a történelemből, ami befolyásolta a korai tanulás időszakát, amikor új ismereteket kutatott?

BROWN Thomas Jefferson írása voltak, amelyek minden másnál jobban befolyásoltak. Jefferson akkoriban, már kétszáz éve azokat a dolgokat csinálta, amit most én, szöszös bükkönnyel, retekkel és tarlórépával zöldtrágyázott. Szoktam mondani az embereknek, hogy én nem a dolgok előtt járok, hanem igazából több száz évvel el vagyok maradva, csak a mezőgazdaság nyomott egy nagy hátraarcot.
Ezek az írások azért is befolyásoltak jobban, mint bármi más, mert azt kerestem, miként is működött a mezőgazdaság a szintetikus anyagok és műtrágyák használata előtt.
Engem négy kemény év pénzügyi kihívásai kényszerítettek ezeknek a megoldásoknak a használatára, de most már bizton hiszem, hogy ez lesz a jövő mezőgazdaságának az útja.

Kifejteném, hogy miért hiszem ezt: sokat utazom telente USA-ban, Kanadába és más országokba és beszélek arról, miként is dolgozom a farmomon. Megmutatom nekik a termelési költségeim is, mennyiért termelek én egy bushel kukoricát (1 bushel kukorica 25.4 kg). 2012-ben a teljes költségem 1.42 dollár volt egy bushelre, ami tartalmazza a kukorica vetését, aratását, szállítását, földbérletet, gépköltséget, mindent. (Ez 1380 Ft teljes termelési költség mázsánként jelenlegi magyar árfolyamon)
Ezért mondom az embereknek, ha a kukorica ára 2 dollár alá zuhanna bushelenként, akkor is nyereséges a termelés számomra. Indianában beszéltem a múlt télen, amikor egy bankár felszólalt, mikor látta az előadásomnak ezt a diáját és mondta: "Gabe, ha a kukorica ára 5 dollár alá esik, az adósaim fele képtelen lesz fizetni a hiteleit."
Ekkor gondoltam, hogy no lám, hová jutott az ipari mezőgazdaság, mennyire ki van szolgáltatva a szintetikus inputoknak.
Ha azonban el tudunk szakadni ezektől és a talaj egészségére koncentrálni, jelentősen csökkenteni tudjuk a termelési költségeket.

Ez a saját farmomon ugyanúgy be lett bizonyítva, mint számos másik farmon az országban. Nézd meg, mit csinál David Brant Ohióban - 15 tonna kukoricát termel hektáronként nulla szintetikus inputtal, kizárólag fedőnövények használatával.
Szóval biztos vagyok benne, hogy ezt bárhol meg lehet csinálni, ez csak annak a kérdése, hogy szálljon ki az ember a traktorból és fókuszáljon a talaj egészségére.
Mondom az embereknek, "Itt állunk, mint termelők és egy tönkretett erőforrást fogadunk el" mert az összes földünk tönkre van téve. A földjeim, még ha közel is vannak a 6% humusztartalomhoz, még mindig leromlott talajok, mert van természetes, ősi állapotú préritalajom is, aminek 7.3% a humusztartalma.
Még csak ott sem tartok, amikor az érintetlen préri fel lett szántva.
Nekünk, mint termelőknek arra kell fókuszálnunk, miként lehetséges a megújítani a talajaink,
Ebből adódóan beteg vagyok már a "fenntarthatóság" klisétől, mit is akar bárki is fenntartani egy eleve leromlott állapotú erőforráson? Ennek semmi értelme.
Nekünk fel kell újítani és felépíteni talajaink az elkövetkezendő generációknak, mert enélkül hamarosan nem lesz semmiféle mezőgazdasági termelés.

ACRES USA Ugyanolyan módon adja el a termékeit, ahogyan a környékbeli farmerok is?

BROWN Már említettem a fiam tojástermelő üzemét és van egy szabadtartású szárnyas üzemünk is, ami ezekből jön ki, azok közvetlen értékesítésre kerülnek. Legeltetett marhatartásból közvetlenül a vásárlókhoz jut el a hús. A gabonák, mivel nincs bio minősítésünk hagyományosan kerülnek értékesítésre.
Mindazonáltal nem használunk glifozátot már öt éve - és el is utasítom a használatát - sem GMO vetőmagokat, amiket szintén elutasítok. Most azon dolgozom, miként tudom a néhány évenkénti gyomirtózást is megszüntetni, mert amikor azzal is végzek, teljesen bio működésünk lesz.

ACRES USA Meg tudna osztani velünk egy érdekes esetet a farm közelmúltjából és leírni, hogy milyen fedőnövény keveréket alkalmazott a megoldására?

BROWN Igen - nyáron átlag 15-25 telefonhívásom van a környékbeli parasztoktól, akik kérdezik, hogy milyen fedőnövényt tudnának használni. Mindig azt válaszolom neki, hogy nem tudok ajánlani számukra receptet, mert őszintén hiszem, az embereknek maguknak kell kipróbálniuk a saját földjükön mi is működik.
Amikor telente előadásokat tartok mindig megkérnek, hogy beszéljek a kudarcaimról, erre mindig ugyanaz a válaszom, hogy nem beszélek róluk, mert lehet, hogy azok nem lesznek mások földjén kudarcok.
A fiammal van egy mondásunk- minden évben valamiben hibáznunk kell valamiben. Ezt nagyon komolyan mondom, mert ha nem próbálunk ki új dolgokat, hogyan tudnánk meg, mi működik és mi nem?

Például egy fiatal paraszt néhány éve odajött hozzám északkelet Kolorádóból és mondta, hogy hallott beszélni a sokszínűségről, aminek értelme is volna, de "hogyan tudná meggyőzni apját és nagyapját, hogy próbáljanak ki valami újat?"
Megkérdeztem a vetésforgójukról, amire azt válaszolta " Nost 1927 óta mi csak búzát vetettünk minden évben". Erre nem tudtam mást gondolni, Istenem, az aztán egy valóban halott föld lehet...
Hogy a kérdésére válaszoljak, milyen tanácsot adtam neki?
Az a terület majd 90 évig csak őszi fűfélével volt vetve, ezért változatossá kell tenni a növényzetet.
Négy fő típusa van a kultúráknak: hűvös és melegkedvelő, lomblevelű és fűféle. Ő eddig csak az őszi fűfélét termesztette, a búzát, ezért be kell hozni a területre a másik három kultúrát is. Vitán kívül északkelet Kolorádó klímája nagyon száraz és forró, ezért olyan fajtákat kell használni, amelyek elviselik azt a hőséget.
Ezért megpróbáltuk a lóbabot és napraforgót, mint melegkedvelő lomblevelűt és szudáni füvet és kölest, mint melegkedvelő fűfélét. A keverékhez még hozzáadtunk valamennyi fehérretket, hogy a hűvös évszakos lomblevelű, mélyre hatoló karógyökerével lazítson és tápanyagot halmozzon fel.
Amikor termelőkkel dolgozom, az első kérdésem mindig, hogy milyen erőforrásproblémáik vannak.
A kolorádói úriember esetén a sokszínűség hiánya volt a legnagyobb gond - emiatt kezdünk egy összetett vetőmagkeverékkel - még sok más fajtát is adtunk a pakkhoz.


ACRES USA És hogy mennek mostanában otthon a dolgok?

BROWN Ebben az évben rengeteg embernek okoz problémát a túl sok csapadék, ez most a legnagyobb gondjuk, a beázott földek. Rendben, akkor vetünk valami olyat, ami tudja használni ezt a nedvességet és elősegíti a víz behatolását a talajba. Mélyre hatoló, erős karógyökerekre van szükség, mint a napraforgó vagy retekfélékék, mert le kell vezetnünk a vizet a mélyebb rétegekbe.
Ezeken a területen sok embernek van nehéz agyagtalaja, amely nem jól vezeti a vizet a pórusok hiányában. Az agyagos talajokban nagyon fontos a karógyökerek jelenléte, de emellett a humusztartalmat is növelni kell, mert csak a mikro- és makroaggregátok szerkezete képes jelentős vizet tárolni és elvezetni.
Ezt legjobban olyan növényekkel lehet elérni, mint a szudáni fű a termékeny gyökérszerkezetével, vagy a facélia, a melegkedvelő lomblevelű fajta, hatalmas gyökérrendszerével, amit Franciaországban használnak széleskörűen. De jó a rozs is, s bármilyen növény, ami az aktuális probléma megoldásában segíthet belefér a keverékbe.

ACRES USA Milyen egyéb jelentős szempontok kerülhetnek előtérbe?

BROWN Természetesen a szempontok változnak területről területre még a megyén belül is. Az általam termesztett növények nem jól nőnek délen, s ez igaz fordítva is, ezért minden területre egyedileg kell összeállítani a keverékeket. Túl sok ember gondolja azt, hogy a fedőnövények afféle mindenre jó gyógyírek, mint a leveskészítés, dobjunk mindent a lébe, ami a hűtőben van.
Ez azonban egyáltalán nem így néz ki, mert igazán át kell gondolni a programot vagy visszaüthet.
Hagy mondjak egy példát, egy éve kaptam hívást egy dél dakotai farmertől " Gabe, maga a fedőnövényes szakértő. Van egy kis problémám és szeretném tudni, hogy mit gondol róla".
Elmesélte, hogy volt egy öntözött őszi búzája, learatta, a szalmát bálázta, majd retket és tarlórépát vetett a helyére. Mondom neki, "engedje meg, hogy kitaláljam a gondot, nincs szármaradvány a talaj felszínén és viszi a szél a talajt?"Pontosan, hangzott a válasz és nem is lehetettt volna másként. A búza után maradt nitrogént felszívta a retek és tarlórépa, amikor elkezdenek lebomlani a fagy után, kibocsájtják az addig lekötött nitrogént, ami meggyorsítja a kevés szármaradvány lebomlását.
A kétféle fedőnövénnyel így csak felgyorsította a területén az eróziót.
Van sok vetőmag kereskedő, aki elég jó, de jónéhány csak a pénzcsinálásért van a piacon. Nagyon óvatosnak kell lenned, mikor összeállítod a fedőnövény keverékeket, mert évekre előre meghatározzák a talajállapotot, azonban ahogy már mondtam, sokkal több előnye van a fedőnövényeknek, mint negatív hatása.
Ezért mindenkinek csak javasolni tudom, hogy vessen fedőnövényeket, de legyen óvatos és előzze meg komoly tervezés, mielőtt belevág.

ACRES USA Talán le tudná csökkenteni a napi hívások mennyiségét, ha táblázatokat tenne közzé az interneten, melyik növény mit csinál és melyiket érdemes együtt vetni és melyiket nem?

BROWN A gond az ezzel az ötlettel, hogy minden helyzet más, minden ember talaja egyedi, minden embernek mások a lehetőségei, erőforrásai, ahogy a vetésforgói is. Valakinek van állata, valakinek nincs, ezért ezt jobbára csak személyre szabottan lehet megvalósítani.

ACRES USA Akkor tényleg nincs valami egyszerűbb recept?

BROWN Nincs, egyáltalán nincs. Annak ellenére, hogy néhány ember mit gondol a témáról, ez nem úgy működik. Viszont nem is annyira nehéz, mert amit tennünk kell, csak követni a természet mintáját.
A természet mintája a változatosság és az állatokkal együtt élő folyamatok. Az állatoknál pedig nem csak a számosállatokra érdemes gondolni, hanem a rovarokra is.
Ha félreállunk a természet útjából és hagyjuk neki, hogy működjön, számos problémától megkímélhetjük magunkat, amivel mint termelők szembesülünk naponta.
Például nézze meg az ipari mezőgazdaság által használt gombaölők mennyiségét, a termelők többsége úgy használja, mint a vizet, évente többször is permetez velük.
Ahelyett, hogy megkérdeznék, hogy mi is teszi sérülékennyé a növényeket a gombákkal szemben? Elsősorban a filloszféra sterilitása, mert a vegyszerek elpusztítják a jótékony, védelmet biztosító mikroorganizmusokat és a tápanyagok kiegyensúlyozatlan felvétele.
Amennyiben a talaj egészségére és a talaj táplálékhálóra koncentrálunk, az egészséges táplálékháló már biztosítani fogja a megfelelő összetételű és mennyiségű tápanyagot és az egyensúlyban lévő rendszerben nem lépnek fel nagy veszteséget okozó fertőzések.
Én például több, mint egy évtizede nem használtam gombaölőt a farmomon. Ez nem azt jelenti, hogy nem voltak gombás fertőzések, hanem azt, hogy nem érték el azt a mértéket, ami gazdasági problémát okozott volna.

ACRES USA Ez azt jelenti, hogy a fertőzések nem érték el a válságos mértéket?

BROWN Pontosan. Egy másik aggodalmam a rovarirtók használatával kapcsolatos. Ha a termelők megfelelő élőhelyet biztosítanának a ragadozó rovaroknak, amelyek a gazdasági kárt okozó rovarokkal táplálkoznak, akkor nem kellene rovarirtóra költeniük.
Ehelyett az ipari mezőgazdaságban csak hatalmas monokultúrákat látunk, amelyekből hiányzik a sokszínűség, ezáltal nincs élőhelye a ragadozó rovaroknak. Ez is például egy előnye a fedőnövényeknek.
Amikor fedőnövény keveréket tervezünk, mindig adunk hozzá virágzó fajtákat, egyrészt a beporzó rovarokat vonzani, másrészt otthont biztosítani a ragadozó rovaroknak.
A fiammal mindig azon dolgozunk, hogy a problémáat megoldjuk, ne csak tüneteket kezeljünk.
Az ipari mezőgazdaságban legtöbbször a tünetek kezelése zajlik, pedig ha a probléma gyökeréhez el tudunk jutni, s összpontosítunk a megoldásra, a tünetek el fognak tűnni.

ACRES USA Egyetért azzal az elképzeléssel, hogy a monokultúra a modern mezőgazdaság szégyene?

BROWN Semmi kétségem efelől, ez időről időre bebizonyosodik. Például már említettem, hogy együtt vetettem a tritikálét a szöszös bükkönnyel. Volt egy olyan parcellám, ahol kifutottam a bükköny vetőmagból, így a parcella egyik fele szöszös bükköny-tritikále keverék lett, a másik fele csak tritikále.
A következő tavasszal levágtuk szénának a vetést és 10% volt a fehérjekülönbség a két vetés között, természetesen a szöszös bükköny keverék javára, ami pillangós növény, de a keveréknek 35%-al nagyobb hozama is volt. Ez egy igazi win-win helyzet.



Ha megnézi az ipari mezőgazdaság monokultúráit, semmi értelmük nincsen. Hol lehet monokultúrát találni a természetben? Csak ott, ahol az ember telepíti oda.
Természetesen előfordulhat itt-ott kisebb területen természetes monokultúra, de általánosan nem találni ilyen kultúrákat.
Őszintén hiszem, hogy a legnagyobb társadalmi kárt a jelenlegi mezőgazdasági program, a Risk Management Agency (RMA - Kockázatkezelő Ügynökség) okozza.
Az irányelveik nem engedélyezik a köztes vetést, sem a fedőnövények termesztését a fő kultúrával. A farmomon soha nem vetek monokultúrában növényt, mindig sokszínű keverék kerül minden parcellába. Emiatt kiesek a mezőgazdasági kárenyhítésből, mert a biztosítási feltételek nem engedélyezik ezt, de többé ez már nem érdekel. Úgy gondolom, hogy elég rugalmasságot építettem a talajomba, hogy ne legyen szükségem mezőgazdasági biztosításra.
Például június 12. óta 9 mm csapadék volt összesen, de mégis jó lesz a termésem, még ha nem is esett elég eső.

ACRES USA És mindezt öntözőrendszer nélkül teszi?

BOWN Nem öntözünk semmit.

ACRES USA Mi a helyzet azzal a kérdéssel, hogy ez mind szép és jó, de ezeket a változatos parcellákat nem túl munkaigényes aratni? Ön 2000 hektárt művel - valóságos ez a probléma?

BROWN Természetesen, de a keverékek összeállításánál ezt már a tervezés során számításba vesszük. Például jónéhány évig használtam alacsonyra növő herefélét a kukoricásban,mindegy, hogy vöröshere vagy fehérhere, a lényeg, hogy a csövek alatt maradjon a magasságuk, így nem zavarja az aratást.


Tavaly a zabot háromféle here keverékével vetettük. Amikor a zabot magas tarlóval arattuk a hozam 41 mázsa lett hektáronként, miközben a here ottmaradt élő fedőnövénynek és a gyökerek továbbra is táplálták a talaj táplálékhálót.

ACRES USA Szóval a kaszát nem engedték túl mélyre, így extra munkát nem jelentett sem gondot?

BROWN Nem és vannak farmerok, akik például canolát és borsót termesztenek együtt, mert könnyen szétválogathatók a magok. Egy jó barátom, Owen Carnes Saskatchevanban űzi ezt sikeresen.
Mindkét magot teljes csíraszámmal veti, majd a learatott termést átfuttatja tisztítón és szétválogatja a magokat. Ez az eljárás számottevően több jövedelmet hoz neki hektáronként, mint a monokultúra.

ACRES USA Ez az a pont, aminek minden embert meg kellene fognia a világon, akinek szükségtelen és költséges input nélkül kellene termelnie.

BROWN Pontosan. a lényeg, hogy sokkal többet tudunk termelni egy hektáron. Igazán fárasztó az a kérdés, hogy miként fogunk etetni 9 milliárd embert 2050-re? Ez egyáltalán nem okozna problémát a változatos termeléssel. Csak vezessen végig az országon bárhol, mindenhol ugyanazt fogja látni, monokultúrás szántók egymás után, hány ezer hektárt lát elválasztás nélkül egyben? A mi farmunkon termesztünk könnyen értékesíthető gabonákat, termesztünk fedőnövényt, húsmarhák legelnek, szabadtartású szárnyasok kaparásznak és vannak a méhészeink, akik a virágzó fedőnövényeket használják ki.
Megszámlálhatatlan lehetőség nyílik a különféle értékesítésre, miért kellene csak egy termékben gondolkoznunk?
Bármelyik példát tudnám említeni, de mondjuk a Kukoricaövben miért csak a 14 tonna kukoricát aratnánk le egy hektárról, miért nem tudnánk állatokat is integrálni a termesztésbe? Miért ne lehetne a fedőnövényeket és a méheket is használni ugyanazon a területen?
Teljesen őrült ötlet, hogy ne tudnánk etetni annyi embert, ez egy kereskedelmi félelemgerjesztés, hogy csak a jelenlegi módszerekben gondolkozzanak a termelők.
Ez az ipari módszer nem működik, csak a tüneteket kezeli évről évre, egyre több és több inputtal a hozamok emelkedése nélkül.
Ahogy felismertem az elmúlt három-négy évem nagyon jövedelmező volt, még a jelenlegi mezőgazdasági modell szerint is, de még jobb lehet a profithelyzet, ha a sokszínűségben gondolkozunk.
Akkor elkezdhet mindenki tápanyagokban gazdag élelmiszereket termelni, ami segít azon az egészségügyi krízisen, amiben az ország jelenleg van.

2014. november 3., hétfő

Gabe Brown - változatosság a király!

Az alábbi interjú az Acres USA mezőgazdasági lapban jelent meg. Gabe Brown a fedő és társnövények nagy mestere, direktvetéssel műveli a földjeit évtizedek óta sikeresen, szinte nulla inputtal.

Gabe Brown egy úttörő paraszt Észak-Dakotából, aki a száraz klíma ellenére fedőnövények használatával teremti meg az egészséges, termékeny talajt és ér el magas hozamokat

Gabe Brown az USA egyik legfáradhatatlanabb hittérítője a fedőnövények innovatív használatának. Bár a talaj egészségét és a termények változatosságát egy tipikus nagytermelő oldaláról közelíti meg – az ipari mezőgazdaság szellemében – az észak dakotai Burleigh megyében található farmja szinte teljesen mentes szintetikus vegyianyagoktól. Ahogy elmagyarázza az interjúban, Brown reméli, hogy a közeljövőben kifuttatja a programból a néhány évente használt gyomirtókat is. Brown teljes élettörténete cáfolata a népszerű közvélekedésnek, hogy költséges inputtal és GMO vetőmagokkal (amelyektől óvakodik) kell dolgozni a magas hozamok eléréséhez. Ő azon kevesek egyike, akik manapság kiutat mutatnak a termelőknek az alagútból. Gabe Brown augusztus eleji munkája közben kedélyesen mesél életéről.



ACRES USA Amikor Ön és felesége, Shelly megvásárolta 20 éve a jelenlegi birtokot, milyen típusú gazdálkodást folytatott?

BROWN A farmot, amin most állunk, a feleségem szülei vásárolták még 1956-ban. Ők hagyományosan gazdálkodtak – szántás, gyakori talajművelés, fél évig feketeugar, fél évig gabonafélék. Elsősorban tavaszi búzát, zabot, árpát és egyszer, valamikor jó régen lent is termesztettek, de volt nekik egy kisebb marhacsordájuk is a késő hetvenes évekig.
Amikor 1983-ban befejeztem a főiskolát, Shellyvel leköltöztünk a családjához és belekezdtünk a marhatartásba. Ők továbbra is a gabonatermesztést folytatták, míg mi a marhatartással foglalkoztunk, miközben mindketten a városban dolgoztunk.
A késő nyolcvanas években kezdtük el felosztani a legelőket, hogy váltóba legeltessünk, mert csak három legelőrész volt, mikor a farmra érkeztünk. Ez volt az első belépésünk a váltólegeltetésbe.
Majd 1991-ben lehetőségünk volt megvásárolni a farmot a családtól, akik nyugdíjba vonultak és beköltöztek a városba.
Az első két évben én is hagyományosan, szántásos műveléssel  gazdálkodtam.
Ezen a környéken, Bismarck külvárosában a csapadék éves mennyisége 380 milliméter, de ebből mindössze 230 milliméter az eső, a többi hóként esik.
Ebből adódóan mindig is úgy gondoltam, hogy a csapadék volt a korlátozó tényező a farmon.
Volt egy barátom az állam északi részén, aki direktvetéssel gazdálkodott és rábeszélt, hogy próbáljam ki a direktvetést, hogy több nedvességet tudjon tárolni a talajom.
Ő mondta nekem, hogy “ Gabe, ha el akarod kezdeni a direktvetést, akkor add el minden talajművelő eszközöd, egyébként fennáll a kísértés, hogy használd is azokat.”
Megfogadtam tanácsát és eladtam minden talajművelő eszközünk, még azelőtt, hogy megvettem volna az elsődirektvetőgépet 1993-ban.
Ez egy 5 méter széles, John Deere 750-es direktvetőgép volt és azóta 100 százalékban direktvetéssel gazdálkodunk.
Az első évben borsót vetettem elsőként az életemben, majd elkezdtem néhány hektáron lucernát vetni talajmunka nélkül.
Elkezdtem kissé módosítani a vetésforgót bár fogalmam sem volt róla, hogy mivé is fog ez fajulni, de ami igazán megváltoztatott minket ,az az 1955-ös év volt.
Ebben az évben 485 hektáron vetettünk tavaszi búzát – megemlíteném, hogy a farmhoz 810 hektár szántó, 1200 hektár természetes legelő tartozik, összesen egy kicsivel 2000 hektár felett gazdálkodunk.
Egy nappal a 485 hektár tavaszi búza aratása előtt a jég elverte az egész környéket. Ez egy durva tréfa volt, hiszen az elmúlt 25 évben talán egyszer esett némi jég, senki nem számított rá, ezért biztosításunk sem volt a mezőgazdasági károkra.

ACRES USA Úgy hangzik, mint egy igazi történelmi jégverés.

BROWN Az is volt. Abból sejthető, hogy mekkora volt a kár, hogy az USDA kiküldte az embereit a kárt lefotózni. Nagy szerencsémre a borsót már learattam addigra, mikor elverte a jég a búzát, így rögtön felismerhettem, mennyire szükséges is a változatos vetésforgó.
A jégverés után gondoltam, ha már úgyis teli van tápanyaggal a talaj, vessünk valami növényt, amiből tudjuk etetni a marhákat, mert a jégverés a legelőket is tönkreverte.
Ez volt az első próbálkozásom azzal, amit manapság fedőnövényeknek hívunk. Kimentem és vetettem valamennyi szudánfüvet és kölest, hogy megpróbáljak takarmányt termeszteni.
Aztán 1996-ban elkezdtünk kukoricát termelni  és még több hektár borsót.
Amikor fiatal vagy és éppen kezdő gazda, ráadásul  elveszted a termés javát a jég miatt, elég nehéz fizetni a számlákat. Annyi pénzt sem tudtam sehonnan szerezni, amiből kifizethettem volna a ráfordításokat, így aztán elkezdtem gondolkozni: "Rendben, hogyan tudok nitrogént adni a növényeknek, anélkül, hogy műtrágyát vennék?"
Így aztán elkezdtem lucernát vetni újabb hektárokon, még több borsót és ültettem, szudánfüvet és kölest megint. Ezeken kívül volt még tönköly, tavaszi búza, zab és árpa a földeken - nem is tudtam akkor, hogy ez volt a megalapozása a változatos vetésforgónak.
És erre mi történt? Megint egy jégverés – mindent elvert.
Na, ez már megsemmisítő volt. A feleségemmel mindketten a gazdaságon kívül dolgoztunk, hogy ki tudjuk fizetni a számlákat, két kisgyerekkel ez bitang nehéz volt.
De ezután a jégverés után is újra még több keveréket vetettem, hogy legyen mit enni a marháknak, a keverékek egyike búzából, tritikáléból és szöszös bükkönyből állt.
Akkortájt a talaj egészsége még véletlenül sem fordult meg a gondolataimban, mindössze próbáltam megmenteni a farmot, amit azonban valójában csináltam, az volt a talaj egészségének megalapozása.
1997-ben még jobban szélesítettem a vetésforgót, de abban az évben kivételes aszály köszöntött be – senki nem aratott a környéken, minket is beleértve.
Gyakorlatilag három egymást követő évben vesztettük el a termést.
Elkezdtem újra nyári növényeket vetni, a szokásos szudáni fű és köles mellé lóbabot vetettem, mert végképp nem volt pénzem műtrágyára, de azt tudtam, hogy ha együtt vetem a pillangós növényt a többivel, akkor az megköti a nitrogént a fűféléknek.
Szóval ekkor kezdtem el társnövényeket használni.
Eljött az 1998-as év és ismét elvesztettük a termés 80 százalékát a jég miatt.
Negyedik évben elveszteni a termést talán kissé túlzás, de a feleségemmel együtt máig azt mondjuk, hogy ez volt a legjobb dolog, ami történhetett velünk, mert megváltoztatta a szemléletem az ipari mezőgazdaságról.

ACRES USA Ez aztán valóban rekordokat döntögető furcsa előfordulása a jégesőnek, ennyi év alatt láncban.

BROWN Az igazán mókás dolog az volt ebben a drámában, ahogy visszaemlékszem, hogy egyetlen szomszédomat sem érintette a jégverés abban a három évben, egyedül az aszály miatt vesztettek termést 1997-ben. Én voltam az egyetlen, aki  láncban négy évben vesztette el a termését és hiszem, hogy oka volt ennek, hogy így történt.
Ahogy így visszanézek, ez volt a lehető legjobb dolog, ami velünk történhetett, mert észrevettem, hogy a borsó után a következő növény jobban nőtt. A szudánifű/köles/lóbab keverék után szintén jobb volt a következő növény, ahogy a tritikálé/szöszös bükköny után is.
Észrevettem, hogy a talaj szervesanyag tartalma javulni kezdett és szerencsémre mindig csináltattunk talajteszteket. Az apósom sok éven keresztül rendelt teszteket, így megvolt az alapadataink.
Amikor megvásároltuk a farmot, a szerves anyag tartalom 1.7-1.9% között volt.

ACRES USA Ezek az értékek jellemzőek egy olyan talajra, ami évtizedeken keresztül nem nagyon kapott mást a szintetikus nitrogénen kívül?

BROWN Igen és még jelzi a szántást és a sokszínűség hiányát is a vetésforgóban. Ez a két dolog különösen rombolja a talaj szervesanyag  tartalmát, ami nálunk 1.7-1.9% volt a kezdetben.
Négy év jégverése és aszálya után felfigyeltem arra, hogy ez az érték némileg megemelkedett. Akkoriban nem fogtam fel, hogy mit csinálok, de most már tudom, hogy több gyökerem lett a talajban.
A talajban lévő szerves anyag növekedésének kétharmada a gyökerekből  származik. Szóval a fedőnövényeket termesztve sokszínűvé vált a vetésforgó, s megemelkedett a szerves anyag tartalom, ami jó dolog.
Akkor sem trágyát, sem műtrágyát nem tudtam venni, de most már tudom, hogy ebből a talajélet profitált. Akkor lövésem sem volt, mit csinálok, csak próbáltam túlélni.

ACRES USA Ez volt minden, ami vezette a fedőnövények válogatását?

BROWN Igen, ez a túlélés szükségszerűségéből jött, hogy tudjam etetni az állatokat és termeljek valamit, amit pénzzé tudok tenni. Ennyi a történet lényege, mert akkortájt semmiféle hajlamom nem volt, hogy a talajegészséggel foglalkozzam. Igazából nem is ismertem fel, hogy a talajaim lepusztult állapotban voltak.

ACRES USA Hány állatot kellett etetnie a kilencvenes években?

BROWN Akkor 100 és 150 közötti állatállománnyal dolgoztunk. Csak összehasonlításként, hol is tartunk ma, most állandóan 350-400 közötti marhát tartunk ugyanazon a területen szabad legeltetéssel.


A gulyát ugyanazon a szinten tartjuk, míg mellette 300-600 egy nyaras állatot is tartunk ugyanazon a területen. Javarészét a legelőn tartjuk végig  míg el nem érik a 28 hónapos kort.
Most jelentősen több állatot tartunk, plusz van egy kisebb birkanyájunk is, valamint szárnyasok is a legelőn vannak szabadtartásban. A fiamnak van egy szabadon tartott tojótyúk üzlete és valamenyi pulykája is. Mi aztán igazán változatossá tettük a működést, ugyanazon a területen legeltetve minden állatot.
A múlt hónapban  kaptam meg egyébként a talajvizsgálati eredményeket és a szerves anyag tartalom 5.3-6.1% között van azokon a földeken, ahol valaha 1.7-1.9% között volt. Szóval több, mint megháromszoroztuk a szerves anyag tartalmunkat.

ACRES USA Kifejtené ezeknek a számoknak a fontosságát?

BROWN  Amikor megvásároltam a farmot, elég szerencsés voltam, hogy az USDA Természetes Erőforrások Megőrzése Szolgáltatásától kijöttek és készítettek egy beszivárgási talajtesztet, amiből kiderült, hogy mindössze 12 mm víz tudott óránként beszivárogni a talajomba. Ennek oka a rengeteg szántás miatt elporlott talaj igen gyenge aprómorzsássága, levegőpórusokban szegénysége  volt.
Egy évvel ezelőtt készítettük az utolsó ilyen tesztet, akkor 20 cm víz volt képes beszivárogni óránként, ez 16-szoros növekedés.
Megmondhatom bárkinek, hogy azt gondoltuk, hogy egy igazán csapadékszegényes környéken vagyunk, de nem az számít, hogy csak 380 milliméter csapadék esik, hanem abból mennyi kerül a talajba és mennyit tud abból eltárolni.
A szerves anyag az,  ami a talaj vízmegtartó képességét képes javítani és egyetlen százalék szerves anyag növekedés 180.000 liter vizet képes tárolni hektáronként.
Szóval amikor a talajom kevesebb, mint 2 százalékról hat százalékra változott, számold ki, mennyivel több vizet képes eltárolni. És ez pozitív változást csak a víz szempontjából néztük meg.

ACRES USA Vissza a történet elejéhez, a kilencvenes években igazán szerencsétlen időszakot élt meg.

BROWN Nos igen, 1998 után négy évben vesztettük el a termést a jégverésnek és aszálynak köszönhetően. Képesek voltunk megélni a húsmarha tartásból és igazán szerencsések vagyunk, hogy a bank nem árverezett el mindent. Képesek voltunk fizetni a kamatokat, ezért megtartottak minket.
Ekkortájt már láttam a változást a talajban, s 1997-ben talákoztam először a holisztikus menedzsmenttel. Don Campbellt Albertából hallottam beszélni a holisztikus működésről és elgondolkoztatott, hogy én is így kezeljem a farmom.
A mai mezőgazdaságban elválasztjuk a kukoricát a szójától és mindkettőt az állatállománytól -  minden el van szigetelve egymástól.
Elgondolkoztam a változásokon, amelyek a sokszínűséget érintik a farmomom és amire rájöttem, hogy igazából egy őshonos legelőt próbáltam másolni.
Amikor kimész egy természetes legelőre, az rendkívül sokszínű. A fiam legelőkezelést oktat a helyi középiskolában és amikor kijöttek az egyik őshonos legelőnkre,  két órán belül 140 különféle fajtáját számolták össze a füveknek, pillangósoknak és egyéb növényeknek. Ez egy igazán nagy változatosság.
Don Campbell beszélt a holisztikus menedzsmentről, hogyan dolgozik minden együtt, és miként nem tudsz megváltoztatni egyetlen dolgot, anélkül, hogy más dolgokat nem  érintene ez a változás.
A jégverés és aszály rákényszerített, hogy színesebbé tegyem a vetésforgóm takarmánynövényekkel, mint a szudáni fű, köles, lóbab, én pedig visszaengedtem az állatokat a szántóra.
Számomra ez volt a holisztikus menedzsment kezdete.
Szóval a kilencvenes évek végétől egészen a századfordulóig kiszélesítettem a fedőnövények használatát és azóta hívom őket fedőnövényeknek.
Amikor például learattam a borsót, azonnal vetettem valami mást utána.
Elkezdtem a talajbiológiáról olvasni és hogy mi is történik a föld alatt.


Korábban mi soha nem láttunk gilisztát a földjeinken, de a direktvetés, a fedőnövények és a  szármaradvány hatásaként, amit talajvédelemként hagytam a felszínen, minden parcellánk teli lett gilisztával.
Akkor is szerencsés voltam, mikor a kerület talajmegőrzésért felelős szakértője, Jay Fuhrer az NCRS-től felfigyelt rám és megkért, hogy vegyek részt a bizottsági munkában, ahol aztán igazán sokat foglalkoztunk a talajok egészségével.
Ez akkortájt volt, mikor a no-till kezdett népszerűvé válni. Én voltam az első direktvető a megyében, de mostanra Burleigh megye 75 százalékát direktvetéssel művelik, így láttuk az igazi fellendülést, ahogy megnőtt a no-till után érdeklődők száma.
Aztán 2003-ban találkoztam Dr.Kristine Nicholssal, aki talaj mikrobiológusként dolgozott az AR mandani állomásán Észak Dakotában. Dr Nichols a glomalin kutatásában dolgozott együtt Dr. Sarah Wrighttal Beltsvilleben, Maryland államban.
Dr Nichols 2003-ban meglátogatott a farmomon és ahogy sétáltunk a földjeim mellett, mondta: “ Gabe, hosszú utat jártál be, de a talajod sosem lesz fenntartható állapotú, ha nem hagyod el teljesen a szintetikus műtrágyákat.
Akkortájt már elég alacsony dózisokkal dolgoztam, de valamennyi műtrágyát még mindig használtam.

2014. október 31., péntek

Nitrogén – a kétélű fegyver

A cikk rövid összefoglalója:

 A műtrágyák és elsősorban a nitrogén műtrágyák alkalmazása károsan befolyásolja a termőtalajok egészségét. A hozamok emelkedése megállt világszerte, a műtrágya ára azonban folyamatosan emelkedik, ezért új utakat keresnek a parasztok, miként lehet más módon biztosítani a termékenységet. Köszönhetően a parasztok sok évtizedes gyakorlati tevékenységének és a kutatásoknak, már ismertek az egyszerű alapelvek, miként lehet fokozatosan átállni egy olyan termelési módszerre, ahol a nitrogént és egyéb tápanyagokat a talajban élő mikroorganizmusok szolgáltatják a növényeknek.

1.       Az első alapelv a folyamatos, élő növényi fedettség fenntartása a legelőkön, kaszálókon és/vagy sokszorosan összetett fedő- és társnövénytársulásokkal a szántókon.
2.       A második alapelv, hogy fokozatosan csökkentsük a kijuttatott nitrogén és foszfor műtrágyák dózisát, amelyek gátolják a  gyökér és a mikrobák közti bonyolult biokémiai folyamatokat.
3.       A harmadik alapelv, hogy segítsük elő a növények és mikrobák sokféleségét jó biológiájú komposzt és ALKO alkalmazásával valamint sokféle fedő és társnövény vetésével.Minél több féle növény nő egy adott területen, annál gyorsabban fejlődik jó irányba a talaj termékenysége.
4.       A negyedik alapelv, hogy a talaj pozitívan reagál az állatok jelenlétére, feltéve, hogy a legeltetés megfelelő alapelvek mentén történik. A trágya és a vizelet haszna egyértelmű és a rövid időtartamú, koncentrált állományú legeltetés folyamatosan javítja a talajt és annak termékenységét.

A biológiai úton megkötött nitrogént a növény pontosan olyan mennyiségben és akkor veszi fel, amikor arra szükség van, teljes egészében hasznosul, ellentétben a szintetikus nitrogén formákkal, amelyeknek töredéke hasznosul, ellenben jelentős környezeti károkat okoz.

Ha ez a kivonat felkeltette az érdeklődésed, a cikkben megtalálod a bővebb kifejtést.

 **********************************************************************************


 
 Káposztasorok fehérhere növénytakaró között

A nitrogén a fehérjék és a DNS alkotóeleme, ezáltal alapvető fontosságú minden élő szervezet számára. Az ipari forradalom előtt a földi életet támogató nitrogén 97%-át a biológia kötötte meg a légkörből, ahol gyakorlatilag korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre. (A maradék felvehető nitrogén egyéb természetes folyamatok során keletkezett, mint a villámcsapások)

Az elmúlt évszázad során azonban a mezőgazdasági termelés intenzív eljárásai, párosulva a talaj mikrobiológiai ismeretek hiányosságával, a mezőgazdasági területeken lecsökkentett biológiai aktivitást és emelkedő mennyiségű,  iparilag előállított nitrogén alkalmazását eredményezte.

2013-ban az ausztrál gabonatermelők nagyjából 3 milliárd dollárt költöttek szervetlen nitrogén vásárlására (Marino, 2014), miközben világszerte több, mint 100 milliárd dollár értékben juttattnak ki évente szintetikus nitrogént szántóföldekre és legelőkre. A kijuttatott nitrogénmennyiség mindössze 10-40%-a felvehető a növényeknek, a maradék 60-90% elszivárog a talajvízbe, elpárolog a levegőbe vagy megkötődik a talajban. (Krupnik et al. 2004, Oenema et al. 2009)

A szervetlen nitrogén hatásai


A nagy mennyiségű szervetlen nitrogén alkalmazása a talaj működésére és a környezet egészségére számos nem várt negatív következménnyel járt.
Észak Amerika leghosszabb ideje tartó, mezőgazdasági termelési módszerek talaj minőségére gyakorolt hatásával foglalkozó  tartamkísérletéből származó adatok azt mutatják, hogy a nagy dózisú nitrogén műtrágya alkalmazása kimeríti a talaj széntartalékait, rontja a talaj vízmegtartó képességét - és ironikus módon kimeríti a talaj nitrogéntartalmát is (Khan et al. 2007, Larson 2007)
Mindezt összevetve ezek a tényezők mögöttes okként szerepet játszanak a hozamok világszerte tapasztalható stagnálásában, amelyek tovább már nem növelhető több műtrágya alkalmazásával (Mulvaney et al. 2009)
A bizonyítékok azt sugallják, hogy bár a nitrogén alapvető fontosságú elem a növények növekedéséhez, a nagy mennyiségű szervetlen nitrogén műtrágya használata hátrányos a talajnak, s nem utolsósorban a talajvíz minőségére is.
Az USDA becslése szerint több, mint 4.8 milliárd dollárt fordítanak a nitrát eltávolítása az amerikai ivóvízekből, miközben a Mexikói öbölben kialakult hatalmas halott zónának a mezőgazdasági területekről elfolyó tápanyagok az egyetlen és legnagyobb forrása. (Ceres 2014)
Szerencsére az új hírek nem túl rosszak, a fejlett országokban az elmúlt években csökkent a műtrágyafelhasználás. Franciaország, Németország és Nagy Britannia ért el sikereket ezen a területen úgy, hogy az 1980-as évekhez képest 40-50%-al kevesebb műtrágya alkalmazásával érnek el magas hozamokat. (Krietsch 2014)
A költséghatékony nitrogén kezelés a kulcsa a nyereséges és  termékeny gazdálkodásnak és a talaj kötöttszén mennyiségének növelésének is.
A szén stabil formái, mint a humusz, ugyanis nem képződnek nagy mennyiségű szintetikus nitrogén jelenlétében, mivel az gátolja a megkötő mikrobák működését.

Biológiai nitrogén megkötés


Globális szinten a biológiai nitrogén megkötés teszi ki a növényi kultúrák és legelők nitrogénigényének 65 százalékát, ezért bőségesen van még lehetőség a növekedésre.
A nitrogén kínálata kimeríthetetlen, közel 80% dinitrogént (N2) tartalmaz a földi légkör, ezért kulcsfontosságú annak megismerése, hogy az inert nitrogén gáz miként is alakítható át biológiailag aktív formába.
A mezőgazdaság által használt nitrogén az 1900-as évek elején kialakított Haber-Bosch eljárásból származik.  Ez a folyamat katalitikusan egyesíti a légköri nitrogént természetes vagy kőszénből származó hidrogénnel, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson ammóniát létrehozva .
A költséges Haber-Bosch eljárás nem megújuló forrásokat használ és jelentős az energiaigénye, de az eljárást hadásati célokra fejlesztették ki, ott nem számít a pénz.
Szerencsére némi „enzimatikus varázslattal“ a légköri nitrogén ingyen alakítható át ammóniává sokféle baktérium és archea segítségével.
Ideális esetben a frissen megkötött ammónia gyorsan beépül  szerves molekulákba, mint az aminosavak és humusz. Ezek a stabil molekulák létfontosságúak a talaj termékenységében, mivel ezek nem mosódnak ki vagy nem illannak el, mint a nitrát vagy ammónia. Fontos, hogy a nitrogén stabilizálása állandó szénforrást igényel, amely szintén biológiai úton kötődik meg, nem inert bioszén formájában kerül a talajba, de ezt később részletesen kifejtem.

Mely mikrobák érintettek?


Fontos felismerni, hogy a nitrogén megkötése nem korlátozódik a hüvelyesekkel társulásban élő Rhizobium baktériumokra. A klorofill is egy fehérjekomplexum része, ezért ahol  zöld növényeket láthatunk, ott találhatunk nitrogénkötő baktérium vagy archea társulást is.
Ellentétben a gyökérszimbióta nitrogénkötőkkel, a legtöbb nitrogénkötő baktérium nem tenyészthető laboratóriumban, ezért az ökológiai funkciójuk értékelése technikai kihívást jelentett.
A legfrissebb biomolekuláris módszerekkel már számtalan  szabadon vagy társultan élő baktériumban és archeában mutatták ki a nitrogenáz -reduktáz enzim működéséért felelős nifH gén jelenlétét az élőhelyek széles választékában.
Bár az említett mikrobák által megkötött nitrogén mennyiségének számszerűsítésére hiányosak az eljárások, azonban azt pontosan tudjuk, hogy a nitrogénmegkötésben résztvevő mikrobák száma és változatossága sokkal nagyobb, ahol a talajt egész évben élő növények fedik (elsősorban a fűfélék családjából), mint azokban a talajokban, amelyeket barnára művelve parlagon hagytak.
A nitrogénkötő baktériumok és archeák mellett a mikorriza gombák szerepe létfontosságú a nitrogénkötés folyamatában. Bár a mikorriza gombák nem képesek a légköri nitrogén megkötésére, azonban ők szállítják az energiát a tárult nitrogénkötőknek folyékony szén formájában. (Jones 2008)
A mikorrizák szállítják emellett a szerves formában kötött nitrogént is, például aminosavak formájában, mint a glycin, arginin, kitozán és glutamine. (Leake et al. 2004, Whiteside et al. 2009).
A mikorrizák szerves nitrogén beszerzése és szállítása rendkívül módon energiahatékony.
Ez az útvonal bezárja a nitrogénciklust, csökkenti a nitrifikáció, denitrifikáció, párolgás és kimosódás veszteségét és a nitrogén szerves formában tárolva megakadályozza a talaj savanyodását.

A folyékony szén útja


Annak ellenére, hogy a légkörben korlátlan mennyiségű a nitrogén, ez a növények növekedését leggyakrabban korlátozó elem.  Ennek mi lehet az oka?
A szén létfontosságú a fotoszintézishez és a talaj működéséhez, ugyanakkor mindössze a légkör 0.04%-át kitevő nyomelemként fordul elő széndioxid formájában.
A széndioxid  stabil szenet és nitrogént tartalmazó talajkomplexek formájába átalakításának leghatékonyabb módja  a folyékony széndioxid útvonal, amely a biológiailag kötött nitrogénhez kötődik.
Ha a növények képesek volnának közvetlenül hozzáférni a légköri nitrogénhez, a növekedésük akadályokba ütközne a szénben gazdag termőtalaj hiányában.
Hasonló helyzetnek vagyunk tanúi jelenleg világszerte a mezőgazdaságban, mert a nagy mennyiségű szervetlen nitrogén jelenléte a nitrogénkötő baktériumok szénellátását gátolja, aminek szénben kimerülő talaj a végeredménye.
A csökkentett szénáramlás a mikrobiális közösségek széleskörű hálózatára van hatással. Ez korlátozza létfontosságú ásványi anyagok, nyomelemek, vitaminok és hormonok rendelkezésre állását, amelyek szükségesek, hogy a növény sikeresen reagáljon a környezeti stresszekre, mint az aszály, fagy,  és ellenálló legyen a kártevőkkel és betegségekkel szemben. Az alacsonyabb nyomelem sűrűség a növényekben az alacsonyabb tápértékben jelenik meg. (Benbrook et al. 2008)
A felszín felett a növények gyakran normálisnak néznek ki, ezáltal a hiányzó talajfunkciók nem nyilvánvalóak, de a felszín alatt a talajok egyre jobban pusztulnak.
Ideális esetben a talajhasználat módszere és a mezőgazdaságban alkalmazott anyagoknak  fokoznia kell a fotoszintetikus rátát és a szén áramlását a talajba, támogatva a növényekkel szimbiózisban élő mikrobiális közösségeket.

A mikorriza szállítja a napsugár becsomagolt energiáját folyékony szén formájában a növénytől a táplálkozásában és fertőzéselnyomásban résztvevő gyökérzónában élő mikrobáknak. Ugyanezen az úton áramlik a növény felé a szerves nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, magnézium, vas és létfontosságú nyomelemek, mint a cink, mangán és réz, cserébe a szénért.

Ezt a táplálékáramlást gátolja a nagy mennyiségű szervetlen nitrogén és foszfor alkalmazása
Foto: Jill Clapperton

A Brix szintet refraktométerrel mérve egyszerű módon lehet értékelni a zöld levelek  fotoszintetizációs aktivitásának szintjét és ezáltal a mikrobiális közösségek támogatását.
A kérdés az, miként tudjuk hasznosítani a folyékony szén útjának ismeretét, hogy visszaállíthassuk a termőföld természetes termőképességét?

Az aggregátum a kulcs


Az aggregátumok azok a mikroszkopikus méretű, egymáshoz kötődő halmazok a talajban, amelyek a talaj stabilitását, porozitását, textúráját, rugalmasságát és víztartó képességét befolyásolják. Amennyiben a talajban nem képződnek aggregátumok, a talaj nem lesz képes jelentős mennyiségű légköri nitrogént és stabil szenet megkötni. A három funkció, az aggregátképződés, a biológiai nitrogén és stabil szén megkötés kölcsönös függőségben működnek.
A talajaggregátumok kialakításában résztvevő mikrobák energiaforrást igényelnek, ez az energia elsőként a napból érkezik. A fotoszintézis csodája során a zöld növények a fényenergiát, vizet és széndioxidot átalakítják biokémiai energiává, amely folyékony szén formájában szállítódik a talajba a mikorriza gombák és a kapcsolatban lévő baktériumok bonyolult hálózatán keresztül.

Hogyan néz ki egy talajaggregátum?


 A két búzanövény a bal oldalon évelő fűfélékkel nőtt Pasture Crop kezeléssel, míg a jobb oldalon lévő búzanövény ugyanazon a helyszínen nőtt a csupasz földben, 100 kg/Ha DAP műtrágya alkalmazásával.

A Pasture Cropped búza gyökeréhez tapadt kis csomókat a mikrobák hozták létre, amelyek a folyékony szén felhasználásából nyerik az energiát.
A szabad szemmel láthatatlan mikroaggregátok, amelyeket a baktériumok ragasztója és a mikorrizák gombaszálai kötnek össze, nagyobb csomókká egyesülnek, amelyek általában 2-5 mm méretű kis morzsák.
A makroaggregátok létfontosságúak a talaj szerkezete, levegőssége, vízáteresztése és víztartó képessége , a biológiai nitrogénkötés és szénmegkötés szempontjából. Röviden, a mikro és makroaggregátok nélkül nem lehetséges egészséges talajt fenntartani.

Vessünk egy pillantást egy makroaggregát belsejébe az alábbi remek grafika segítségével,amelyet Rudy Garcia, az Új Mexikói  USDA Natural Resources Conservation Service állami agronómusa készített.

A talaj makroaggregátumának vázlatos rajza. A zöld függőleges vonal egy hajszálgyökér, a zöld víszintes szálak a gyökérszőrök. A vörös és narancs részecskék halmaza a mikroaggregátok, míg a szétszórt barna alakzatok a szerves anyag részecskék. A világos színű gömbök a változatos  méretű homokrészecskék, gyakran bevonva vas- és alumíniumoxiddal, míg a kis sárga ovális részecskék bakteriális kolóniák, beleértve a nitrogénkötő és foszformobilizáló fajtákat. A több irányba futó finom szálacskák a mikorriza gombák hifái, amelyek hálóként tartják össze a talaj részecskéit  és szállítják a folyékony szenet az aggregátumok belsejében dolgozó mikrobiális közösségeknek.
A kék háttér az aggregátumban tárolt víz.

Az egyik legfontosabb jellemzője ennek a rendszernek, hogy a nedvesség és a folyékony szén koncentrációja  magasabb a gyökér által támogatott aggregátumokban, mint a környező talajban, míg az oxigén parciális nyomása alacsonyabb a támogatott aggregátumokban, mint a környező talajban.
Ezek a feltételek elengedhetetlenek a nitrogenáz enzimek működéséhez és a humusz képződéséhez. A biológiai nitrogénkötésnek nagyon magas az energiaigénye és ez a folyamat néhány kivételtől eltekintve oxigénmentes környezetben zajlik.
A gyökér által támogatott aggregátumokban a folyékony szén a hajszálgyökerektől a mikorrizák hifáin keresztül áramlik az összetett mikrobiális közösségekhez.
A mikrobák megkapják ezt a folyékony szenet és metabolitjait, s az egyszerű cukrokat stabil humuszpolimerekké alakítják, amely tartalmazza a biológiailag megkötött nitrogént és bakteriálisan oldott foszfort is.
A vas és az alumínium, amely oxidok formájában találhatóak meg a talajban fontos katalizátorai a folyamatnak.
Mára felismerték, hogy a növényi gyökérváladékok sokkal nagyobb mértékben járulnak hozzá a talajszén stabil formáinak (azaz a szerves szenet és nitrogént tartalmazó ásványi komplexek) képződéséhez, mint a felszín feletti biomassza. (Schmidt et al. 2011)
Azonban van itt egy kis bökkenő.
A mikorrizás kolonizáció alacsony, mikor nagy mennyiségű szerves nitrogén kerül a talajba….és a mikorrizák teljesen inaktívak, mikor nincs élő gyökér a talajban.
Ezért a biológiai nitrogénkötés és humuszosodás ritka az olyan mezőgazdasági rendszerekben, ahol erősen nitrogén műtrágyázott kultúrnövényeket termesztenek vetésforgóban barnára művelt, csupasz földön.
Továbbá kimutatták, hogy akár 80 kg/Ha nitrogén is eltávozhat gázok formájában a nyári parlagon hagyott földből.
Ha zöld növények fedik ekkor is a szántót, ezt a nitrogénmennyiséget felveszik és újrahasznosítják, megakadályozva a helyrehozhatatlan veszteséget.
A feketeugaron vagy parlagon megszűnik a fotoszintézis és nagyon alacsony a biológiai aktivitás. A parlagon hagyott szántóból nitrogén és szén távozik, a tápanyagok körforgása működésképtelenné válik, a talaj szerkezete és víztartó képessége romlik.
A szántón, amelyet pontosan a tápanyagok és nedvesség eltárolására üresen, önpusztító folyamat indul el.
A tarlókezelés, feketeugar vagy a magas dózisú nitrogén műtrágyázás eredményeként – legrosszabb esetben mindezek kombinációjaként -  azok a szén és nitrogén ciklusok válnak szét, amelyek százmillió éveken keresztül szinergikusan működtek és biztosították a létező legnagyobb biomasszával rendelkező ökoszisztémák létrejöttét. (Gondoljanak csak a kőszénre, amely több száz méteres vastagságban találhatók helyenként – ha a Földön jelenleg megtalálható összes szerves anyagot elszenesítenénk centiméterekben mérhetnénk mindössze a képződő szenet)
A fotoszintézis a Föld legfontosabb életfolyamata, a nem pillangós nitrogénkötés a második legfontosabb, nélkülük nem léteznének magasabb rendű növények és rájuk épülő táplálékláncok (a végén az emberrel).
Fontos különbséget tenni a pillangós növények gyökérgümőiben megkötött és az egyéb növények gyökérzónák aggregátjaiban szabadon élő mikroorganizmusok által megkötött nitrogén között.
A második esetben a nitrogén aminosavakat és humusz alkotóelemeket épít fel a talajban, amely folyamat kevésbé zajlik a tisztán pillangós növénykultúrában.
A pillangósok fontos összetevői a vetésforgónak, azonban ha a pillangósok nem keverékben vannak termesztve, ugyanúgy kimerítik a talaj széntartalmát, mint a magas dózisú műtrágyázás.

A folyékony szén áramlásának fokozása


Egyre inkább elismert a talaj mikrobiális közöségeinek a növények termékenységére gyakorolt alapvető jelentőségű hatása. Sajnos az általánosan használt mezőgazdasági gyakorlat, beleértve a HMKÁ eszközrendszerét és a 2015-től érvényes KAP reform zöldítési programát is, veszélyezteti a talaj biológiai funkcióit. Ezeket az intézkedéseket talaj mikrobiológiai ismeretekkel nem rendelkező tanácsadók tervezték, s környezeti hatásuk nem akadályozza meg a mezőgazdasági területek további leromlását.
A mezőgazdasági gyakorlat talajéletet támogató újratervezése azonban nem nehéz.
Az első lépés az egész éves zöld fedettség fontosságának felismerése, s annak, hogy ezek a növények milyen mértékben támogatják a talaj mikrobiológiát.
Az újratervezésben megvan a lehetősége számos probléma hatásának csökkentésére, amelyet a vegyipari mezőgazdaság okoz, beleértve a talaj szénveszteségét ( megjegyzem, hogy a Föld klímaváltozásáért elsősorban felelős CO2 kibocsátás felét a mezőgazdaság okozza!), a csökkenő nitrogéntartalmat, talaj tömörödését, savasodó talajokat, tápanyagok alacsony rendelkezésre állását, növényvédőszer rezisztenciát és csökkent vízmegtartó képességet.

A regenerative mezőgazdaság négy alapelve bizonyítottan vissza képes állítani a talaj egészségét és növelni a szerves szén és nitrogén mennyiségét a talajban. Ezekből az alapelvekből minden földtulajdonos felépítheti a saját integrált művelési  rendszerét,  amely megfelel az egyéni lehetőségeknek, adottságoknak és termelési céloknak.

1.       Az első alapelv a folyamatos, élő növényi fedettség fenntartása évelő növényekkel a legelőkön, kaszálókon és/vagy sokszorosan összetett fedőnövénytársulásokkal a szántókon.
Szinte az összes élőlény létezése a felszínen vagy alatta az élő növényeken (vagy ami valamikor élő növény volt) múlik. Minél több az élő, zöld növény, annál sokrétűbb az élet a területen. Közismerten elfogadott tény, hogy a talaj fedése csökkenti az eróziót és a szélsőséges talajhőmérséklet változásokat, azonban az kevésbé felismert, hogy az aktívan növekvő növények töltik fel a folyékony szén áramlását, amely viszont támogatja többek között a mikorriza gombákat, nitrogénkötő és foszformobilizáló baktériumokat és archeákat – mindazon létfontosságú mikroorganizmusokat, amelyek létfontosságúak úgy a növények táplálkozása, mint a stabil, humuszban lekötött szén kialakításában.
2.       A második alapelv, hogy nyújtsunk támogatást a mikrobiális folyamatoknak, fokozva  a folyékony szén áramlását a növényektől a talajba. Ez megköveteli a nitrogén és foszfor műtrágyák dózisának jelentős csökkentését, amelyek gátolják a  gyökér és a mikrobák közti bonyolult biokémiai folyamatokat.
3.       A harmadik alapelv, hogy segítsük elő a növények és mikrobák sokféleségét. Minél nagyobb a növényi változatosság, annál széleskörűbbek a kártevők és betegségek elkerülésére, valamint a szélesebb tartományban tudnak működni a mikroorganizmusok a tápanyag feltárásban, tápanyag körforgásban, talajépítésben és a növényi egészség biztosításában.
4.       A negyedik alapelv, hogy a talaj pozitívan reagál az állatok jelenlétére, feltéve, hogy a legeltetés megfelelő alapelvek mentén történik. Ahogy a trágya és a vizelet haszna egyértelmű, a rövid időtartamú, koncentrált állományú legeltetés növeli a gyökérváladékok (folyékony szén) képződését és a levélzet vesztesége serkenti többek közt a gyökérrel kapcsolatban élő nitrogénkötő baktériumok számát és aktivitását is, amelyek viszont extra adag nitrogént biztosítanak a növényeknek az újranövekedéshez.


Leválás a szintetikus nitrogénről


Mind a szimbióta, mint a szabad nitrogénkötő baktériumok működését akadályozza a talajba juttatott szintetikus nitrogén nagy mennyisége. Más szavakkal, minél több nitrogén kerül kijuttatásra, annál kevesebb nitrogén kötődik meg biológiai úton., ez a klasszikus huszonkettes csapdája.
Ezért fontos leválasztani a talajt a szintetikus nitrogén műtrágyákról  - azonban ezt nem lehet elsietni, lassan lehet csak végrehajtani, mert a mikrobiális közösségeknek időre van szükség a regenerálódásra, ez nem egyik napról a másikra történik. Az átmeneti időszak általában három év szokott lenni, de kedvező évjáratok,  jó talaj, jól időzített tevékenységek, változatos növényi kultúrák használatával, komposzt és ALKO használatával ez az időszak lerövidülhet. Ettől eltérően viszont hosszabb is lehet az átállási idő, rosszul időzített munkálatok, intenvíz növényvédőszer használat évekre visszavethetik az átállást, ezért fontos a fegyelmezett munkavégzés és megfelelő szaktudás.
Az első évben 20, a másodikban 30, a harmadikban újabb 30 százalékkal érdemes csökkenteni a nitrogénbevitelt. A negyedik és rákövetkező években nagyon alacsony,  5 kg/Ha mennyiségű nitrogén kijuttatása segítheti a természetes nitrogénkötő folyamatokat a mikrobiális élet akadályozása nélkül. (Szakértők szerint a 30 kg/Ha nitrogéndózis a felső határ, ami még nem okoz kárt fizikailag a mikrobákban (ozmotikus sokk), de ennyi nitrogén már képes negatívan befolyásolni a természetes folyamatokat.)
Az átállási folyamat közben a csökkenő szintetikus nitrogénbevitel mellett fontos a lehető legváltozatosabb, egész évben zöldellő növényi fedettséget, legelőkön és szántókon, amennyire csak lehetséges.

Következtetés


A biológiai nitrogén megkötő folyamatok a természetes ökoszisztémák nitrogén- és szénciklusának kulcsfontosságú hajtóereje szárazföldön és a vizekben egyaránt.
Amennyiben megfelelően van kezelve, a biológiai nitrogénkötés a mezőgazdasági területek termékenységének elsődleges meghatározója lehet.
Számos farmer világszerte elsőkézből szerzett tapasztalatok alapján fedezte fel, hogy a feketeugar egész eves növényi fedettségre cserélése, párosítva a megfelelő állattartási szokásokkal és a csökkenő szintetikus nitrogénbevitellel képes helyreállítani a talajok természetes taápanyagszolgáltató képességét, termékenységét.
A talajfunkciók javítása előnyökkel jár, mind a gazdaságban, mint a szélesebb természeti környezet számára.
Az átállás már megkezdhető….


További információk a www.amazingcarbon.com oldalon olvashatók a témában.
Idézett tanulmányok:
             Ceres (2014). Water and climate risks facing U.S. corn production. 11 June 2014. http://www.ceres.org/issues/water/agriculture/the-cost-of-corn/the-cost-of-corn
             Jones, C.E. (2008). Liquid carbon pathway unrecognised. Australian Farm Journal, July 2008, pp.15-17. www.amazingcarbon.com
             Khan, S.A, Mulvaney, R.L, Ellsworth, T.R. and Boast, C.W. (2007). The myth of nitrogen fertilization for soil carbon sequestration. Journal of Environmental Quality 36:1821-1832. doi:10.2134/jeq2007.0099
             Krietsch, B (2014). Artificial fertilizer use levels-off as regions reach state of diminishing returns. http://foodtank.com/news/2014/04/fertilizer-use-levels-off-as-regions-reach-state-of-diminishing-returns
             Larson, D. L (2007). Study reveals that nitrogen fertilizers deplete soil organic carbon. University of Illinois news, October 29, 2007. http://www.aces.uiuc.edu/news/internal/preview.cfm?NID=4185
             Leake, J.R., Johnson, D., Donnelly, D.P., Muckle, G.E., Boddy, L. and Read, D.J. (2004). Networks of power and influence: the role of mycorrhizal mycelium in controlling plant communities and agroecosystem functioning. Canadian Journal of Botany, 82: 1016-1045. doi:10.1139/B04-060
             Marino, M. (2014). Managing microbes to manage nitrogen. GRDC Ground Cover, Issue 110, May-June 2014, p.11. https://grdc.com.au/Media-Centre/Ground-Cover/GC110/Managing-microbes-to-manage-nitrogen
             Mulvaney, R.L, Khan S.A. and Ellsworth, T.R. (2009). Synthetic nitrogen fertilizers deplete soil nitrogen: a global dilemma for sustainable cereal production. Journal of Environmental Quality 38: 2295-2314. doi:10.2134/jeq2008.0527
             Schmidt, M. W. I., Torn, M. S., Abiven, S., Dittmar, T., Guggenberger, G., Janssens, I. A., Kleber, M., gel-Knabner, I. K., Lehmann, J., Manning, D. A. C., Nannipieri, P., Rasse, D. P., Weiner, S. and Trumbore, S. E. (2011). Persistence of soil organic matter as an ecosystem property. Nature, 478: 49-56. doi:10.1038/nature10386
             Whiteside, M. D., Treseder, K. K. and Atsatt, P. R. (2009). The brighter side of soils: Quantum dots track organic nitrogen through fungi and plants. Ecology 90:100–108. doi:10.1890/07-2115.1
Hiba történt a modul működésében