A klasszikus humuszelmélet
Míg a talaj szerves anyagának jellemzően 10-20%-át kitevő tápanyag-humusz jelentősen hozzájárul a talajélet táplálkozásához és a tápanyag-utánpótláshoz, addig a többségben lévő állandó humusz az aggregátumképződéshez, ezáltal a stabil talajszerkezethez járul hozzá, valamint javítja a talaj víz- és tápanyagtároló képességét.
A klasszikus humuszelmélet egyik fő hiányossága, hogy a humuszanyagokat nem tudták kimutatni magában a talajban. Csak a 2000-es évek elején váltak elérhetővé azok a spektroszkópiai technikák, amelyek lehetővé tették a talaj szerves anyagainak közvetlen talajban történő vizsgálatát.
Ezek bizonyították, hogy a talajban található humuszanyagok nem felelnek meg a klasszikus lúgos kivonatokban található összetett és stabil vegyületeknek. Ehelyett az állandó humusz olyan egyszerű molekulákból állt, mint a fehérjék, lipidek és poliszacharidok, amelyek a könnyen lebomló növényi maradványok mikrobiális lebontása során keletkeznek.
Agyag-humusz komplexek
Komplex humuszanyagok helyett mai tudásunk szerint már ezek a könnyen lebomló szerves molekulák alkotják a talaj állandó (stabil) humuszát. De hogyan lehet ezeket a molekulákat stabilizálni, ha ilyen könnyen lebomlanak? Itt jön szóba egy döntő tényező: a talajban lévő agyagásványok.
Ezek az ásványi anyagok, különösen a kalcium- vagy alumíniumkationok, hídképző szerekként működnek az úgynevezett agyag-humusz komplexekben, amelyek hatékonyan védik a szerves talajanyagot a mikrobiális lebomlással szemben. A kalcium az aggregátumok stabilizálásának és az agyag-humusz komplexek képződésének kulcsfontosságú eleme.
Ha az ültetvények kalciumellátását elhanyagolják, a talaj szerkezete romlik, a szerves anyaga kevésbé stabilizálódik és humuszveszteség léphet fel. Az intenzív talajművelés a talajszerkezetet is károsítja, az aggregátumok felbomlanak, a bennük megőrzött szerves anyag feltárul.
Az agyag-humusz komplexekben nagy arányban fedezték fel a mikrobiális sejtfal-összetevőket, amelyek azt jelzik, hogy a talaj mikrobiomja döntő fontosságú az új humusz képződésében. Ahhoz azonban a mikrobáknak az agyagszemcsék közvetlen közelében kell megemészteni a táplálékukat, ez valószínűleg leghatékonyabban a növényi gyökereken és különösen azok váladékain keresztül valósul meg.
Ezek táplálékul szolgálnak a giliszták számára, és az állatok belében végbemenő ásványi talajjal való keveredés hatékonyan stabilizálja az agyag-humusz komplexekben lévő szerves anyagokat. Az ugarokat tehát minimálisra kell csökkenteni, az állandó talajtakarás segít a mikrobiom táplálásában és fenntartásában.
Az aktív talajélet
Az új humuszelmélet másik fontos megállapítása, hogy az aktív talajélet döntő fontosságú az új humusz kialakulásában. A mikroorganizmusok, gombák és növények döntő szerepet játszanak az agyag-humusz komplexek és szemcsés szerves anyagok képződésében, amelyek a talaj aggregátumaiban kötött formában vannak jelen.
A talajrészecskék aggregátumokká történő tapadását pedig elsősorban a növényi és mikrobiális nyálka, valamint a gombahifák által termelt glomalin segíti elő. Az agyag-humusz komplexek formájában stabilizált szén főleg mikroorganizmusok anyagcseretermékeiből és sejtfalalkotóiból áll. A mikrobiális aktivitás tehát alapvető előfeltétele az új humusz kialakulásának. A talajélet folyamatos fenntartása legkövetkezetesebben a talaj takarásával érhető el.
