Földtörténeti léptékkel mérhető az óriási traktorok és gigászi kombájnok talajkárosítása
A földkéreg legfelső, laza, termékeny rétege szerves és ásványi anyagok, élő és élettelen komponensek keveréke. A talaj a növények és a gombák növekedéséhez szükséges szubsztrátum, így állati élelemforrás, de a szárazföldi fauna 40 százaléka menedékként is használja életciklusának valamelyik szakaszában. A természetes állapotukban rendkívül összetett funkciójú, gazdag biodiverzitású ökoszisztémákra épült fel a világ mezőgazdasága. Egészen a közelmúltig úgy tűnt, hogy a talaj mint megújuló természeti erőforrás kimeríthetetlen, csakhogy az elmúlt évek kutatásai egyértelművé tették: a talajökoszisztémák nagyon is sérülékenyek.
Az ENSZ élelmezésügyi és mezőgazdasági szervezete, a FAO 2020-ban publikálta azt a nemzetközi talajökológiai jelentést, amely szerint egyre égetőbb a felszín alatti biológiai rendszerek védelme. A több mint 600 oldalas dokumentum a talajéletet jelentősen és visszafordíthatatlanul károsító emberi tevékenységek közé sorolja a túlhasználó művelés miatti fizikai károsodást, a talajtömörödést (soil compaction). Az egymás alatti és feletti ökológiai szintek közötti tömör zárórétegek ugyan áradások, tartós vízborítások vagy durva felhőszakadások következtében is kialakulhatnak, de az iparszerű mezőgazdasági művelés elterjedésével globális léptékűvé vált a talaj tömegéből adódó, káros mértékű ülepedés.
Az agrártudományi konszenzus szerint a gépesített műveléssel a negatív változások sokkal intenzívebben, és a talaj felső rétegeiben is lezajlanak, „a tömörödés oka a szántást, vetést bonyolító traktor, a betakarítást végző kombájn talajra gyakorolt ismételt nyomása. Egy 4 tonnás tengelyterhelésű gép minimum 30 centiméterig, egy 10 tonnás minimum 50 centiméterig tömöríti a talajt” – állítja a magyar nyelvű szakirodalom.
Az elmúlt fél évszázadban a szántóföldi munkagépeket a hatékonyság és a munkaerő-optimalizálás jegyében egyre nagyobbra és nagyobbra tervezték, a mai munkagépek tömege sokszor tízszerese az 1960-as években rendszeresített masinákénak. Míg akkor a 3 tonnás kombájn már óriásinak számított, manapság 30 tonnánál is nehezebb gigászok végzik az aratást, fél évszázada a szántókat alig másfél tonnás traktorok művelték, mostanra legfeljebb hobbikertészeknek való akad 10 tonna össztömeg alatt.
A korábban csak a felszín alatti 50 centiméterig terjedő kultivációs tömörödés a gyökérszint alatti mélyebb rétegeket is érinti. Az ennek hatására megváltozó hidrológiai és talajélettani folyamatok pedig akár ötödével is csökkenthetik az adott percellán elérhető maximális terméshozamokat – állítják a rangos PNAS folyóiratban május 16-án megjelent tanulmány szerzői.
A Science ismertetése szerint a svéd Thomas Keller és az izraeli Dani Or a témában 1958 óta publikált nemzetközi vizsgálatok eredményei alapján a piacon kapható nehézgépek talajra gyakorolt hatását modellezték. A művelési módok és a gépesítettségi adatok ismeretében azt is feltérképezték, hogy melyek a világ leginkább veszélyeztetettebb agrárvidékei. Nem meglepő, hogy a globális éléskamraként számon tartott – észak- és dél-amerikai, eurázsiai és ausztráliai – területek bizonyultak a legsérülékenyebbnek. Az agrártudományi definíció szerint egy talaj akkor tömörödött, „ha a termőrétegben a térfogattömeg értéke meghaladja az 1,5 grammot köbcentiméterenként, illetve ha a talajellenállás nagyobb, mint 3 megapascal, vagyis a víz csak ekkora nyomással tud áthatolni a rétegek között”.
Keller és Or szokatlan, de annál szemléletesebb analógiával, azt is kiszámolta, hogy a Földön valaha élt legnagyobb testtömegű élőlények miféle hatással lehettek koruk talajökoszisztémáira. A kutatók abból indultak ki, hogy a gigászi méretű növényevő sauropodák némelyik faja akár 100 tonnásra is nőhetett, így a talajra gyakorolt hatásuk vetekedett a mai gépekével.
A kutatók gondolatkísérlete szerint ezek a táplálékforrásról táplálékforrásra csoportosan vándorló növényevők csak úgy lehettek képesek elkerülni a gyors és súlyos ökológia degradációt, hogy nemzedékeken át ugyanazokat az útvonalakon haladtak, különben rövid idő alatt terméketlenné tömörítették volna élőhelyeik talaját. Bár vetik fel tanulmányukban a kutatók, az is lehet, hogy az általuk generált tömörödés is hozzá járult a 66 millió évvel ezelőtti kihalásukhoz. Ennek kiderítéséhez Keller és Or szerint érdemes volna talajtani vizsgálatokat, rekonstrukciókat is folytatniuk a paleontológusoknak.
A kutatók mindenesetre azt javasolják a mezőgazdasági gépek tervezőinek, hogy akár a dinók példáján okulva, érdemes volna valahogy radikálisan csökkenteni vagy legalább elosztani a talajokra nehezedő emberi nyomást.
Kapcsolódó cikkeink a Qubiten: