Résztvevő kutatók:

A talajokban raktározott szén alapvető fontosságú a talajtermékenység alakulásában. A szerves szénkészletek befolyásolják a talajok tápelemeinek körforgalmát, a talajok szerkezetét, víztárolási, szűrési és pufferolási képességeit, továbbá a talajlakó élőlények életfeltételeit, sokféleségét, genetikai és funkcionális diverzitását. A talajok szénraktározó képessége, a szénkészletek minőségének megítélése is csak több szempontból, alapvetően a talajok fizikai, kémiai tulajdonságainak, biológiai aktivitásnak és sokféleségnek egyidejű vizsgálatával, kölcsönhatásaik figyelembevételével lehetséges.

Hazai (GINOP; NVKP; OTKA, ELKH) és nemzetközi projektekben (H2020; Norway Grant; NKM 2019-17) és nemzetközi projektekben (H2020-SFS-2016-2-727217-2 ReMix, HU09-0029-A1-2013 – Norway Grant; NKM 2019-17) végzett előzetes kutatási tapasztalataink azt mutatják, hogy a mezőgazdasági művelés alatt álló talajok jelentős része kitett a szerkezetromlásból és szervesanyag vesztésből eredő talajdegradációnak, mely kedvezőtlenül befolyásolja a termőtalajok aszály- és belvízérzékenységét. A globális környezeti problémák és a helytelen használat okozta talajromlás egyre nagyobb igényt támasztanak gyors, költséghatékony és környezetbarát adatgyűjtő és talajegészséget diagnosztizáló módszerek iránt.

A projekt fő célkitűzése a talajhasználat–talajművelés–tápanyaggazdálkodás együttes hatásának elemzése a szerves-anyag jellemzőkre, szerkezeti állapotra és a vízgazdálkodásra, jelenleg folyó szabadföldi és laboratóriumi kísérletekre, illetve archivált mintáira és azok vizsgálati eredményeire építve.

A talaj szilárd alkotóiból összeálló aggregátumok kialakulása és szerkezetének tartóssága a fizikai, kémiai és biológiai talajkörnyezet függvénye. A mikrobiális tevékenységből származó mikorrhiza gombák által termelt glikoprotein, a glomalin, kiemelt szerepet játszik a stabil talajaggregátumok kialakításában. A glomalint termelő arbuszkuláris mikorrhiza (AM) gombák a legősibb és legelterjedtebb gyökérszimbionták. Gazdasági jelentőségük nagy, a szárazföldi növények 80-90 %-val, köztük haszonnövényeink többségével létesítenek kölcsönösen előnyös szimbiotikus kapcsolatot. Az AM gombák gyökérbeni jelenléte kedvezően hat a gazdanövény tápanyagellátására és stressz-toleranciájára. A glomalin a talajok szerves szén- és nitrogénraktárainak jelentős részét adja. A glomalin bioindikációs jelentősége abban rejlik, hogy viszonylag stabil mikrobiológiai indikátor szemben más térben és időben dinamikusan változó mikrobiális talajjellemzővel, mindeközben szoros összefüggést mutat fizikokémiai paraméterekkel is és jellemzi a talaj – AM gomba – növény rendszer állapotát.

A kutatás során természetes állapotú és különféle módon kezelt talajmintákon történő mérések eredményeiből egy talajszerkezeti és szerves szén adatbázis kerül kialakításra, mely lehetőséget ad a szerkezetesség, a szerves-anyag karakter és a vízgazdálkodási tulajdonságok összefüggés-vizsgálatára. A kutatási eredmények szintézise, összefüggéseik elemzése lehetőséget biztosít a talajegészség indikációjának megalapozásához. A felépítendő adatbázis alapján olyan glomalin, mikro- és makroaggregátum stabilitási, pórusméret-eloszlási indikátorok kerülnek kidolgozása, melyek lehetővé teszik a különböző típusú talajok vízgazdálkodási és szénforgalmi szempontú, viszonylag gyors, standardizált értékelését.

A talajfizikai, talajkémiai és talajbiológiai vizsgálatokra épített komplex indikáció segítséget nyújthat a jelenlegi földhasználati mód talajminőségre gyakorolt hatásának értékelésében és a földhasználat-váltás fenntartható technológiájának tervezésében.