Segítség a természettől
Írta Evaristo de Miranda
A világ nem sok helyén olyan fontosak a különböző jótékony organizmusok, mint Brazíliában. Különféle baktériumok, gombák, egysejtűek, mikorrhizák, atkák s rovarok százait és ezek feromonjait fedezik fel, és szaporítják naprólnapra, laboratóriumokban, biomérnöki és mezőgazdasági cégeknél. A cél a termelékenység növelése, szimbiotikus nitrogén műtrágyákkal serkentve a talaj biológiai aktivitását, valamint visszaszorítva a kártevőket és a betegségeket.
Jótékony organizmusokat és különféle biológiai segédanyagokat a legkisebb gazdaságtól a legnagyobbakig alkalmaznak, az egyenlítőtől egészen Brazília mérsékeltebb zónáiig. Egyre többet értékesítenek ezekből az anyagokból a világon. Mennyiségük mellett szaporodnak felhasználási módjaik is. Ma már permetezők, drónok és repülőgépek épülnek csak mezőgazdasági célra. Nyüzsögnek az újabbnál újabb start-upok és nemzetközi vállalatok ezen a piacon.
A jog határozza meg ezen anyagok termelését, szállítását és felhasználását. Az ágazat minden egyes részlete szoros korlátozások és felügyelet alatt áll. Ezeket a 12.890/2013-as törvény határozza meg.
E jótékony organizmusok és biológiai segédanyagok fő felhasználási területei az alábbiak:
- Biológiai nitrogén műtrágya
Brazíliában a nitrogén megkötésében, így a növények megfelelő tápellátásában, nagy szerepet játszanak különböző rhizobium fajok. Hüvelyesek ültetésével szinte teljesen el lehet kerülni a nitrogén műtrágyák használatát. Egy tonna szójabab ugyanis 80 kilogramm nitrogént képes megkötni, a gyökerei és nitrogénmegkötő baktérium kapcsolatainak köszönhetően.
Számos baktériumfajt használnak e feladat betöltésére, körülbelül 35 millió hektár földön. 8,5 millió dollárt lehet megspórolni éves szinten, a nitrogén műtrágyán, ha a magvakat ültetés előtt baktériummal kezelik (legalább 160 ezer baktérium/mag). A biológiai nitrogénmegkötés teljesen rászabható az egyes növényfajokra. E technológiával elkerülhető a műtrágyázással együtt járó sok probléma, mint az ivóvízbe szivárgás, tavak eutrofizációja és a nagy dinitrogén-oxid kibocsátás.
Brazil kutatóintézetek és vállalatok hatékony baktériumfélékkel álltak elő, rhizobium, lassú rhizobium és azospirillum brasilene fajokkal kísérletezve. E baktériumok megnövelik a búza és kukorica rhizoszférájának nitrogénfelvevő képességét. Továbbá fitohormonokat készítenek, amelyek serkentik a növekedést. Ez megnöveli a vízfelvételi területet így a felvett tápanyagok mennyiségét is, szárazságtűrőbbé téve a növényeket. Vogel és társai (2015), Stets (2013), Roesch és társai (2005) tesztjeikben megmutatták az azospirillum brasilene pozitív hatásait a búza gyökérzetére és levélzetére. Biológiai segédanyagokkal mindösszesen 15 milliárd dollárt lennének képesek brazíliai gazdálkodók évente megspórolni.
- Strukturális segédanyagok
A talaj biodiverzitásának és termékenységének növelése, és a gyökérzet optimális fejlődéséhez megfelelő talajstruktúra kialakítása nagyon fontos cél a szántásos és a forgatás nélküli gazdálkodásoknak is. Ez a biotechnológia a probiotikumok működéséhez hasonlítható. A talaj biológiai változatosságát hivatott növelni.
A mikrobiológiai trágyát a gazdálkodók saját farmjaikon állítják elő. A felhasználási mennyiség 150 liter/hektár, a gyomirtóval együtt lehet permetezni. A mikrobiológiai trágyázás költsége részben már visszajön a lényegesen kevesebb üzemanyag használás miatt, mivel nincs szükség szántásra és mélylazításra. A legnagyobb kiadás a bioreaktorok újratöltése, ami a termeléshez szükséges.
Ebben az esetben nem azt kell kitalálni, hogy milyen műtrágyát vagy szerves anyagot használjunk, hanem, hogy milyen mikrobiológai segédanyagot juttassunk az adott talajtípusba. Ez a technológia jól adaptálható helyi viszonyokhoz és feltételekhez, valamint minden növény igényét külön ki lehet elégíteni.
E mikrobiológiai trágyázás legnagyobb előnye a talaj biológiai változatosságának (főként bakteriális) növelése. Molekuláris elemzéssel kimutatható, hogy egy szépen lefolyó erjedés végére 500 különböző baktériumcsoport állítható elő. Ebbe olyan csoportok is beletartoznak, amelyek bakteriális gélt (poliureinsavat) termesztenek. Ez az anyag összetapasztja a talajrészecskéket, javítja a talaj struktúráját. Ahol ez a baktériumcsoport megtalálható, ott jobb a talaj víz- és oxigénmegtartó képessége, így javul a termőképesség is.
Továbbá, mikrobiológiai trágyázáskor a gyökérváladék megnövekedett mennyisége erősíti a kapcsolatot a növény és a talaj között. A fotoszintézissel előállított energia nagy része (30%) a gyökérváladék termelésére és leadására fordul. Egy szezon alatt a kukorica egymillió liter poliszacharidot termel hektáronként (ez 10 tonna száraz szerves anyagnak felel meg). A váladék táplálja a feljebb említett mikrobiótákat a gyökérzet körül. Ez a növény előnyére válik, mivel olyan ásványokhoz jut hozzá nagyobb mennyiségben, amelyek ellenállóbbá teszik a betegségekkel szemben. Kutatások kimutatták, hogy olyan területeken is hatásos, ahol fonálférgek okoznak hatalmas károkat.
- Biológiai növényvédelem
Ez az általános kifejezés a mikro- és makrobiológiai szerek használatára kártevők és betegségek ellen. A szereket gombák és baktériumok termelésére specializálódott cégek állítják elő. Csak Brazíliában több száz ilyen vállalat adja a növényvédelmi szektor 25 százalékát.
A fejlesztések célja egyre specifikusabb és igényre szabhatóbb biológiai segédanyagok előállítása és termelése, amelyek aztán egyre többféle módon, a környezetben lesznek felhasználhatók. Vállalatok mellett rengeteg állami kutatóintézet is foglalkozik e technológia fejlesztésével. A helyi trópusi klíma egész évben hatalmas keresletet teremt a különböző biológiai növényvédő szerek iránt, így van is min dolgozniuk a szakembereknek.
Számos parazitaölő, patogén és kártevő elleni szert tesztelnek olyan programokban, amelyek egyes növények (szója, kukorica, gyapot, kávé) védelmét szolgálják kis tesztkertekben és gyümölcsösökben. A legtöbb szert a legnagyobb károkat okozó fajok ellen készítik. Ezek közé tartoznak a hernyók, a liszteske, epeféreg, gyökérlevelű kabóca, nádfúrók és fitofág acaridok, ideértve a talajban terjedő kártevőket is.
A leggyakrabban használt növényvédő szerek a rovarirtók, gombaölő szerek és nematocidok. Ezekhez a legfontosabb biológiai szerek a következők: bacillus thuringiensis, trichogramma pretiosum, beauveria bassiana, trichoderma spp., bacillus spp., bacillus pumilus, metarhizium anisopliae, cotesia flavipes, trichogramma galloi és raubmilben.
A bacillus pumilus gombaölő szer például a növény leveleinek felszínét védi különböző patogénektől, amelyek azon megtapadnának, továbbá aktiválja a növény immunrendszerét. Gyakran használják szójára, vöröshagymára, almára, szamócára, és nagyszerű eredményeket mutat olyan gombás megbetegedések ellen, mint a lisztharmat.
A beauveria bassiana a természetesen előforduló gombafaj, halálos betegséget okoz néhány rovarnak. A permetezett levelű növény ellenáll a kabócáknak (dalbulus maidis), a liszteskének (bemisia tabaci), termeszeknek és hangyáknak, valamint néhány hernyónak (brassolis sophorae). Ezt a biológiai rovarirtót cukornád, kukorica, rizs, gyapot és babfélék termesztésekor ajánlott használni.
Brazíliában ezeket a módszereket leggyakrabban szója (bt) és cukornád (metarhizium és cotesia) védelmére használják, többek között levélre permetezéssel, bábok ellen, vetőmag kezelésre, talaj beoltására barázdába vetés közben. Drónokról szórt parazita darazsakat és gombákat is használnak.
A parazitadarázs lárvája megeszi a cukornád kártevőit. 
A parazitadarázs szaporítása, és lárvájának az előállítása bonyolult és költséges feladat Fotók: Liana John
Jelentős tapasztalatú cégek biocsapdákat is gyártanak egyes kártevők ellen. A piacon nemcsak feromonos, hanem hanggal, színnel és fénnyel működő csapdák is elérhetők. Ám minden növény – zöldség, gyümölcs, gyapot, kávé, citrusfélék, alma, papaja, mangó, szója, babfélék, gabonafélék – esetében változnak a csapdaállítási stratégiák.
Infrastruktúra
Brazíliában a biológiai növényvédelem igen elterjedt kis gazdaságokban, kertészetekben és gyümölcsösökben, valamint nagy szántóföldi gazdaságokban is, ahol gabonaféléket, gyapotot vagy cukornádat termesztenek. Erdőgazdaságokban is használatosak hasonló módszerek. Bár sok gazdálkodó magának állítja elő a szereket, ez mára egy teljes iparág felépülését segítette elő. E módszer különlegessége az, hogy életben, valamint természetes egyensúlyban tartja a gombákat, kabócákat és darazsakat. Hogy elterjedjen, beszélni kell a hatékonyságáról. Az agráriumnak nagy erőfeszítéseket kell tennie, hogy egyre több helyre eljusson a híre, és hogy egyre több földterületen használják.
Eredményeként rengeteg különböző méretű cég nőtte már ki magát, amelyek csapdákat és növényvédő szereket gyártanak, adatokat gyűjtenek automatikus monitorozó rendszerekkel.
E módszerek használatához viszont komoly tudásra van szükség, több területen is: ismerni kell a növények fiziológiáját, a patogéneket, tudni kell korrekt diagnózist felállítani, valamint tisztában kell lenni a környezeti tényezőkkel. Nagyon kifinomult rendszerek állnak már rendelkezésre ezeken a területeken. Valamint elengedhetetlen az ellenálló és génmódosított fajták okos, de óvatos használata.
Véleményem szerint a jótékony organizmusok és biológiai segédanyagok elterjedésének, valamint e szektor iparosodásának köszönhetően Brazília mára a világ egyik legfejlettebb agrárországává nőtte ki magát. És ez nemcsak a termelés mennyiségében, hanem a növények egészségében is megmutatkozik.
Tudjon meg többet a gyakorlati tapasztalatokról, amit egy 600 ezer hektáros brazil gazdaságban gyűjtöttünk.