A fotoszintézis nem egy rég elfeledett tankönyvszagú elmélet, hanem a mezőgazdaság legfontosabb, külső inputokat nem igénylő folyamata. Míg a traktorok üzemeltetése nap mint nap költséget jelent, a növények a napfény segítségével ingyen állítják elő azt az energiát, amiből a profit és a talajélet épül. Minél hatékonyabb a fotoszintézis, annál több maradhat a gazda zsebében.
Mi a fotoszintézis és miért fontos?
„A földi életet támogató folyamatok közül a legfontosabb a fotoszintézis” – Dr. Christine Jones
A növények fotoszintézise a földi élet szempontjából alapvető folyamat, amely biztosítja a talaj táplálékhálózat működéséhez szükséges energiát. A hatékonysága nagymértékben befolyásolja a hozamot és a regeneratív gazdálkodás sikerét. A talajmegújító gazda számára létfontosságú kérdések a következők: mitől függ a fotoszintézis hatékonysága a növényeknél, hogyan mérhető ez BRIX-szel, és milyen módszerekkel növelhető a fotoszintézis intenzitása.
A fotoszintézis egy olyan biokémiai folyamat, melynek során a növények – mellettük még az algák, zuzmók és egyes baktériumok is képesek a fotoszintézisre – szén-dioxidból és vízből a leveleikben lévő klorofill segítségével a Nap energiáját felhasználva szőlőcukrot – glükóz – és oxigént állítanak elő. Tulajdonképpen arról van szó, hogy a növény képes arra, hogy a napenergiát cukrokban és más szénalapú anyagokban eltárolja. Emellett oxigénben dús légkört hoz létre. Ez az eltárolt energia biztosítja az erőforrást minden földi élet számára, ebből épül fel minden, ami él.
Ha csak magunkat, embereket nézzük, a működésünkhöz alapvetően három nélkülözhetetlen hozzávalóra van szükségünk. Vízre, oxigénre és táplálékra, melyből utóbbi kettőt a növények a fotoszintézis során állítanak elő. Ha a természet nem találta volna fel a fotoszintézist, akkor a földi élet a mai formájában nem létezhetne. Mi emberek egészen biztosan nem lennénk.
A fotoszintézis során megtermelt cukor egy részéből a növény felépíti a saját testét – szénhidrátokat, fehérjéket, zsírokat és még sok minden mást -, a másik részt ugyanakkor fizetőeszközként használja. A talaj táplálékhálójának szereplőitől vásárol rajta tápanyagot, vizet, védelmet a kártevők/kórokozókkal és az időjárás okozta stresszhatásokkal szemben. A növény a napelem, az energiaforrás a talaj táplálékhálójának bonyolult rendszerében.
Fotoszintézis hatékonysága és mérése: elő a refraktométerrel
Azt, hogy egy növény milyen hatásfokkal/sebességgel fotoszintetizál, könnyen és gyorsan meg lehet mérni egy refraktométerrel vagy BRIX-mérővel. Ennek során számszerűen megkapjuk a növényi nedvben oldott cukor százalékát, valahol 1 és kb 20 százalék közt. Ez a BRIX érték a növény állapotáról ad pillanatképet, alapvetően minél magasabb az érték, annál jobb. A BRIX és a megtermelt cukor közt egyenes arányosság áll fenn. Ha kétszer akkora a BRIX, akkor kétszer annyi lesz a megtermelt cukor is, ugyanakkora lombozat mellett.
A talajmegújító gazda célja, hogy a területén minél több fotoszintézis valósuljon meg, amit két módon érhet el:
- egyrészt növeli a terület fotoszintetikus kapacitását. Azaz arra törekszik, hogy minél nagyobb tömegű és változatosságú növénytársulás – fontos a változatos levélforma és növénymagasság – foglalja el a területet az év lehető legnagyobb részében. Másrészt:
- javítja a fotoszintézis intenzitását. Vagyis hogy az adott fotoszintetikus kapacitás minél intenzívebben dolgozzon, minél több cukrot állítson elő, azaz minél magasabb átlagos BRIX érték mellett működjön. Ennek eszközei a következők: a növények éhesen tartása, azaz a műtrágya megvonása, a növények vegetatív fázisban tartása – legeltetéssel vagy szárzúzással –, a növényeket és mikrobákat is gyengítő/pusztító növényvédő szerek csökkentése/elhagyása, C4-es növények arányának növelése, biostimulátorok használata és növényinedv vizsgálatra alapozott célzott lombtrágyázás.
Mikor jó a fotoszintézis intenzitása? BRIX értékek a gyakorlatban
Stabilan 12-es BRIX érték fölött a növény ellenálló, önellátó és nem szorul rá semmilyen emberi segítségre/beavatkozásra. Nicole Masters ugyanakkor a For the Love of Soil című könyvében hangsúlyozza, hogy ha a talaj táplálékhálója nem teljesen egészséges, akkor a békeidőben 12 fölötti BRIX stresszes időszakokban – túl kevés víz, túl sok víz, túl meleg, túl hideg, túl felhős – hamar be tud zuhanni 12 alá. Ilyenkor a növénynek – 1-1 biostimulátoros/lombtrágyás kezelés keretében – szüksége lehet a gazda segítségére. A növény nem csak a kártevők és kórokozók ellen, de az időjárás okozta stresszhatások ellen is a változatos és népes mikrobiális élet segítségével tud védekezni.
Nicole Masters szerint a BRIX érték napsütéses napokon, kora délután éri el a maximumát, és stresszes időszakokban, sötétben éri el a minimumát. A napon belüli ingadozás annál jelentősebb lehet, minél fejletlenebb a táplálékháló, és minél alacsonyabb a talaj humusztartalma. A 12-es érték ellenőrzését ezek szerint érdemes a fotoszintézis szempontjából legkedvezőtlenebb/legstresszesebb időszakban elvégezni, mert ha akkor is stabilan 12 fölötti értékeket mérek, akkor ki lehet jelenteni: a növény egészséges.
Mi okozza a gyenge fotoszintézist, és hogyan növelhető a hatékonyság?
Ha egy növény fotoszintézisének intenzitása nem megfelelő, vagyis a BRIX a növényvédelmi és növényegészségügyi szempontból a Tom Dykstra által küszöbértéknek tekintett 12-es érték alatti, annak 4 fő oka lehet:
- A növény nem is akar intenzívebben fotoszintetizálni. Ennek leggyakoribb oka az, hogy nagy mennyiségű műtrágyát kapott, bőven rendelkezésére áll az ingyen tápanyag. A probléma megoldásának kulcsa a műtrágya csökkentése, sőt elhagyása.
- A növény szeretne intenzívebben fotoszintetizálni, de nagy mennyiségű kémiai növényvédő szert kap, ami stresszt okoz. Ez pedig tartósan alacsonyan tartja a BRIX értékét.
- Szeretne intenzívebben fotoszintetizálni, de az ehhez szükséges tápelemek, melyek a klorofill molekula vagy a folyamathoz szükséges enzimek alkotóelemei – elsősorban nitrogén, foszfor, mangán, magnézium, vas –, hiányoznak. A megoldás: talajmegújító gazdálkodás folytatása, különös tekintettel rövid távú gyógyírként a tápanyaghiány megszüntetésére, növényinedv vizsgálatra alapozott lombtrágyával.
- A növény szeretne fotoszintetizálni, van is hozzá tápanyag, klorofill is, enzimek is, de az időjárás okozta stresszhatások vagy a nem megfelelően laza gyökérágy miatt nem jut hozzá a fotoszintézis három legfontosabb hozzávalójához, a napenergiához, a vízhez, vagy a szén-dioxidhoz. Az ok itt többnyire már nem tápanyaghiány, hanem inkább mikrobiális hiány. Azaz nincsenek jelen, vagy létszámban vagy változatosságban a növényt segítő mikrobák, akik stresszhelyzetben megvédenék/kisegítenék a növényt. A megoldás itt is kettős. Egyrészt a talajmegújító gazdálkodás, amely lassabb, a mikrobákkal történő beoltást biztosító komposzt kivonatra és biostimulátorokra alapozott lombtrágya, ami gyorsabb megoldást kínál.
Regeneratív gazdálkodásban mindennek a kiindulópontja a fotoszintézis, létfontosságú, hogy ez a folyamat a lehető leghatékonyabban működjön. Itt dől el, hogy mennyi energia, mennyi érték kerül a rendszerbe. Ez lesz a torta mérete, amit szét lehet osztani. Aztán hogy ebből mennyi tápanyag, víz, növényvédelem, aratott termény vagy forintosított nyereség lesz, az már egy következő történet…
Tetszett a cikk? Facebookon is megtalálsz! 📘👍