A Gaia-elmélet szerint az egész Föld egyetlen hatalmas ökoszisztémaként, szinte élőlényként értelmezhető. Vagyis az egész bolygó ökológiai folyamatai egy óriási rendszert alkotnak, amelyben az egyes kis fogaskerekek ezernyi más fogaskerékhez kapcsolódnak. Bármely elem működésében bekövetkező változás az egész rendszerre kihat. E globális ökoszisztéma egyes élőlényei biomasszájuk méretének, illetve képességeiknek függvényében képesek hatni a teljes rendszer működésére – így a kultúrnövények egészségére is.

„Azokat a fajokat, amelyek sok egyéb élőlény életterére vannak hatással, ökoszisztéma-mérnököknek nevezzük, hiszen tevékenysé­gükkel átalakítják a szűkebb vagy tágabb élőhelyet” – kezdi lát­szólag meglehetősen távolról az ökológiai változások és a mező­gazdaság (ezen belül a növényvédelem) összefüggésének magya­rázatát Samu Ferenc, az Agrártudományi Kutatóközpont Növényvédelmi Intézetének tudományos tanácsadója. Ugyanakkor a kutató érvelése szerint csak akkor érthetjük meg az egyes rész­folyamatok hatalmas jelentőségét, ha képet alkotunk az egész rendszer kifinomult működéséről.

A földi biomasszának messze legnagyobb részét a növények adják, széntartalmuk össz­tömege eléri a 450 gigatonnát (milliárd tonnát). Őket követik a baktériumok 70 giga­tonnával, minden más élőlény tömegében eltörpül ezek mellett. Az állatok 2 gigatonna szenet adnak, a felüket az ízeltlábúak teszik ki. Az ember és háziállatai tömegben az egész­hez képest szinte elhanyagolható részt képviselnek, viszont a szárazföldi gerincesek között uralkodók vagyunk (tömegünkben is). Az emberek széntömege 0,06 gigatonna, a haszonállatainké 0,1 giga­tonna. A többi szárazföldi gerinces állat még ennél is egy nagyságrenddel kisebb biomasszát jelent.

Ökológiai rendszerek rabjai vagyunk

Mit tudhatunk meg mindebből? Azt, hogy bár az ember részaránya egy lapon sem említhető a Föld növényeivel, fejlettségünk mégis lehetőséget biztosít arra, hogy alapvető hatást gyakoroljunk a teljes földi ökoszisztéma működésére. Másrészről pedig mégsem tudjuk függetleníteni magunkat ettől az ökoszisztémától, hiszen az általunk fogyasztott növények és állatok (illetve az állatok takarmányozására használt növények) mind a nagy ökológiai rendszer részét képezik, és ugyanúgy hatnak rájuk az általunk elindított folyamatok, mint a vadállatokra, illetve a vadon élő növényekre.

„A földi növényi biomassza döbbenetesen nagy, és ezt próbáljuk mi, emberek a legkülönfélébb módokon kiaknázni. Csakhogy hatalmas probléma, hogy e használat hatásfoka rendkívül rossz. Hiába használjuk tömegében viszonylag kis részét a növényi biomasszának, ehhez rettentően nagy területre van szükségünk – érvel Samu Ferenc. – Emiatt az egész bolygó szinte minden élőhelyét átalakítottuk, vagy tevékenységünk másodlagos módon hat a működésére. A mezőgazdasági termelésre használható földterületek nagysága praktikusan nem növelhető tovább. Ezért volt szükség a hatékonyság növelésére, amelynek azonban ára van.”

Ha megnézzük a mezőgazdasági művelés alá vett földterületek méretének globális alakulását, azt látjuk, hogy ez 1960 óta szinte semmit sem változott. Vagyis elérte a maximumot, és nem az ember mértékletessége, józan belátása miatt, hanem a külső fizikai kényszerek hatására. Eközben azonban a Föld népessége folyamatosan nő, és nem halunk éhen, mert az élel­miszer-termelés az elmúlt 60 évben nagyon eredményesen tartotta az ütemet az emberi populáció gyarapodásával. Ez csak úgy volt lehetséges, hogy a mezőgazdaság intenzívebbé vált, méghozzá olyan mértékben, ami akár száz éve is teljesen elképzelhetetlen lett volna.

Az intenzifikáció talán legszembetűnőbb velejárója a műtrágyázás fokozódása, de ugyanígy jellemző a talajművelés, illetve a növényvédő és kártevőirtó szerek használatának el­szabadu­lása. Samu Ferenc szerint iszonyatos áron vagyunk csak képesek magunkat fenntartani, ami immár veszélyes módon növelte meg az ökológiai lábnyomunk méretét. Valamikor az 1990-es évek elején az emberiség elérte azt a pontot, amikor évente többet használ a Föld megújulni képes erőforrásaiból, mint amennyi egy esz­ten­dő alatt újra­termelődne. Az utóbbi években már júliusban van az a dátum, ami után (tehát majdnem fél éven keresztül) olyan erőforrásokat élünk föl, amelyek nem képesek újratermelődni. Vagyis majdnem két teljes bolygó kapacitásaira lenne szükségünk, hogy a tevékenységünk fenntartható legyen. De csak egy bolygónk van.

„Hogyan lehetséges, hogy eddig nem következett be a teljes összeomlás?” – teszi fel a nem is olyan költőinek tűnő kérdést Samu Ferenc. A válasz az, hogy a túlfogyasztásunk árát nem úszhatjuk meg, ám ezt szinte észrevehetetlen módon, a klímaváltozás következményeivel kell megfizetnünk. A jelenlegi tendencia szerint az ökoszisztémák által biztosított természetes szolgáltatásokat egyre inkább technológiai szolgáltatásokkal próbáljuk kiváltani, jó példa erre a műtrágyázás által nyújtott termésnövelés. Ideig-óráig működhet ez, viszont a jelenleg alkalmazott technológiák nagy része nem karbonsemleges. Magyarul, az így termelt többlet szén-dioxidot és üvegházhatású gázokat megint csak az ökoszisztémának kellene elnyelnie, semlegesítenie. Erre viszont a globáli­san csökkenő ökoszisztéma-szolgáltatások immáron nem képesek. „Ez az oka annak, hogy a lelógó lábnyomunk árát leginkább a globális klímaváltozás formájában kell megfizetnünk” – hang­súlyozza az ökológus.

Egyre jobban fojtogató adósság

Nagyon hasznos, ha a Földdel szemben fennálló adósságainkat közgazdasági szemlélettel értelmezzük, de ez az analógia csak korlátokkal alkalmazható. Az ökológiai adósság nem pontosan úgy működik, mint a pénzügyi adósság, amelynek visszafizetése a jövő egy meghatározott időpontjában lesz esedékes. Az ökológiai adósság ehelyett folyamatosan és egyre szorongatóbb mértékben érezteti hatását, szüntelenül nyomást gyakorol ránk, és egyre inkább ellehetetleníti a megszokott tevékenységeinket.

„Az a tragédia, hogy mára körbeért a folyamat, és az általunk okozott klímaváltozás már negatívan hat a legelemibb emberi tevékenységekre, így az élelmiszer-termelésre is. A biodiverzitás csökken, a termőföldek termőképessége csökken, az éghajlat pedig kiszámíthatatlanná válik, és e katasztrofális időjárási események természetesen megint csak negatívan hatnak a mezőgazdasági termelésre” – magyarázza a kutató. Az emberek fogyasztási szokásai teljesen átalakultak, és immár egyáltalán nem illeszkednek a termé­szetes éghajlat, illetve ehhez kapcsolódva az ökológiai ciklusokhoz.

A fogyasztók megszokták, hogy jószerével bármikor bármilyen élelmiszerhez hozzájuthatnak. Ezt az igényt gyakran csak irracionális döntések árán lehet kielégíteni, hiszen az esetek több­ségében az ökológiai szempontból legmegfelelőbb döntések nem egyeznek a józan ész által diktált opciókkal. Kimutatták például, hogy ha valaki Angliában januárban szeretne para­di­csomot enni, akkor a Föld jobban jár, ha a Marokkóból odaszállított paradicsomot veszi meg inkább, hiszen a szállítás dacára ennek előállítása még mindig kevesebb energiát vesz igénybe, mint az angliai fűtött melegházakban termelt zöldségé.

Mégsem lehet az intenzív mezőgazdasági módszereket sutba dobni, mert ezek biztosítják az emberiség élelmiszer-ellátását. A növénytermesztés hatékonysága nagymértékben javult a műtrágyázás és más termésátlag-növelő beavatkozásoknak köszönhetően, és e haté­kony­ság­hoz járult hozzá a növényvédelem is. A nem kívánt gyomnövények, illetve az állati kártevők semlegesítésével adott területen egyre többet lehet termelni. Samu Ferenc szerint a múltban – a kezdeti látványos eredményeken felbuzdulva – már túlzásba is vitték a növényvédő szerek alkalmazását, de e tekintetben, az új kutatási eredményeket haszno­sítva, az utóbbi időben sokat javult a helyzet. Ma már jóval alaposabb tesztelésen kell átesniük a növényvédő szereknek a forgalomba hozatal előtt.

A mezőgazdaság legnagyobbrészt az ökoszisztéma-szolgál­tatások igénybevételén alapul. Ökoszisztéma-szolgáltatásoknak nevezzük mindazokat a javakat (legyenek azok meg­fog­hatók vagy sem), amelyek a bolygó biológiai folyamatai révén keletkeznek, és használatuk hozzájárul (sőt, sok esetben elengedhetetlen) az emberi társadalom működé­sének fenntartásához, illetve az élet­minőség javításához. A termény maga is ökoszisztéma-szolgáltatás, de a beporzás, a vízháztartás és az éghajlat szabá­lyozása, illetve a kártevők biológiai kontrollja ugyancsak idetartozik, és jellegében is jobban illeszkedik az emberi mindennapok során megszokott szolgáltatásokhoz.

„Ezeket az ökoszisztéma-szolgáltatásokat lehetetlenítjük el módszeresen, és a helyükre mesterséges pótlékokat helyezünk. Nem elég nekünk a talaj természetes termőképessége, ezért hatalmas gépekkel talajműveljük, és műtrágyával kezeljük – mondja Samu Ferenc. – Ez azonban olyan visszacsatolást hoz létre, ami tovább súlyos­bítja azokat a problémákat, amelyek megoldása érdekében eredetileg alkalmazni kezdtük. A túlzott vegyi kezelés károsíthatja az eredeti természetes rendszert a talajban, ami még több növényvédő szer és műtrágya alkalmazását teszi szükségessé a termőképesség fenntartásához, illetve növeléséhez.”

Évi tizenöt permetezés

Az intenzív művelés hatására úgynevezett váztalaj jöhet létre a termőföldek természetes talajának helyén. A váztalajt alapvetően silány fizikai és kémiai tulajdonságok jellemzik: sem levegő-, sem víz-, de még csak a hőgazdálkodásuk sem jó. Emiatt a talajban élő, illetve benne gyökerező flóra és fauna sem képes számot­tevő teljesítményt nyújtani. Bennük szinte nem képződik humusz, a termőképesség csekély, és idővel egyre csökken. Váztalaj létre­jöhet természetes folyamatok – például természetes erózió – révén is, de manapság gyakoribb a felelőtlen emberi tevékenység következtében kialakult váztalaj.

Ahogy a termőföldet nagy munkagépekkel művelik meg, hiába a talajművelés egyik célja a talaj porhanyóssá tétele, a mélyebb rétegekben óhatatlanul is összetömörödnek a szem­csék. Ahova már nem ér le a szántó eke, ott szinte tökéletesen tömör, gyakran vízzáró réteg jön létre. Ott a kutató szerint „megáll az élet”: megváltozik a vízháztartás, a növények képtelenek lesznek mélyebbre növeszteni a gyökereiket, még ha erre szükségük is lenne a túl­éléshez. Emiatt a talaj felső rétegeinek tulajdonságai is átalakul­nak, és már valóban szükségessé válik a műtrágyák és egyéb, talajminőség-javító kezelések alkalmazása, csupán az eredeti termő­képesség fenntartásához is.

Mindezek a folyamatok természetesen a növényvédelemre is kihatnak. Az intenzív mező­gazdaság sok szempontból károsította a növényi kártevőket szabályozó természetes biológiai folyamatokat. Az 1970–80-as években a gyümölcsösök széles spektrumú rovarirtó szerekkel való permetezése ezekben az intenzív kultúrákban szinte teljesen kiirtotta a tény­leges kár­tevők természetes ellenségeit is. Ennek az lett a következménye, hogy egyre gyakrabban kellett permetezni, merthogy a célzott kár­tevők jobban viselték a permetezést, mint az ellen­ségeik (miközben az ellenségek hatása egyébként illeszkedett volna a növény­védelem céljaihoz).

A kártevők egyre hatékonyabban vészelték át a permetezést, emiatt sok helyen előfordult, hogy már 12-15-ször kellett egy évben permetezni, és úgy is alig bírták a gazdálkodók a kártevők nyomását. A Növényvédelmi Intézet kutatásai viszont azt mutatták, hogy a biológiai vagy integrált gazdálkodással művelt gyümölcsösökben lényegesen kisebb volt a rovarok kártétele, hiszen ezek a beavatkozások nem lehetetlenítették el az ökoszisztéma-szolgáltatásokat.

A globalizált gazdaság, és az ennek következtében kialakult klímaváltozás sokféleképpen nehezíti a növényvédelem feladatát. Ez a veszélyhelyzet a legszembetűnőbben az invazív kártevők képében jelenik meg, amelyek elterjedését egyrészt a világot keresztül-kasul szelő áruszállítási útvonalak, másrészt pedig az éghajlatváltozás miatt kiterjedő életterek teszik lehetővé. Vannak rovar kártevők, amelyek más kontinensekről érkeztek, és természetesen nem tudtak volna idáig eljutni, ha az ember nem szállítja ide azokat a terményeket, amelyeken tenyésztek. A Mediterráneumban őshonos kórokozók azonban az elterjedési határaik észak felé terjesztésével, „lábon” is képesek új területeket elfoglalni Közép-Európában.

Invázió a múltban, napjainkban és a jövőben

Invazív növényi kórokozók természetesen a múltban is időről időre felbukkantak hazánkban, illetve a régióban, de az utóbbi időben (és legfőképpen a közeljövőben) ezek sokkal nagyobb számban fenyegetik a hazai mezőgazdasági termelést. Már a 19. század végén nagy csapást jelentett az Amerikából származó filoxéra szőlő­gyökértetű, amely szinte a teljes magyar­országi szőlőállományt ki­ir­totta. Hatására átalakult a hazai bortermelés, hiszen a régi, hagyományos szőlőfajtákat rezisztens fajtákra kellett cserélni.
Samu Ferenc megjegyzi, hogy a filoxéra fontos szerepet játszott a Növényvédelmi Intézet elődjének megalapításában, amelyet a be­hurcolt szőlőgyökértetű elleni védekezés érdekében Herman Ottó 1880-ban alapított Filoxérakutató Állomás néven.

Amikor egy új kórokozó (nemritkán emberi segítséggel) képes végrehajtani a „nagy ugrást”, és eljut egy teljesen új élőhelyre, ott gyakran sokkal jobb körülményeket talál, hiszen hiányoznak a természetes ellenségei. Ő maga általában tág tűrésű faj, sok mindent képes fogyasztani, ezért nem válogat a tápláléknövények között. Vagyis minden adott a gyors és sikeres terjedéséhez. Jóllehet régebben is voltak invazív kártevők, de a múlt század kilencvenes éveitől korábban soha nem látott mértékben nőtt az újonnan feltűnő és agresszíven terjedő kártevő állatok, kórokozók, gyomok megjelenése. „Emiatt mostani erőfeszítéseinket e kártevők biológiájának, ökológiájának megismerésére, és lehetőleg minél környezetbarátabb visszaszorításukra vagy kordában tartásukra kell koncentrálnunk” – mondja Samu Ferenc.

És bizony egyre több mindent kell villámgyorsan megismernünk. Az 1990-es években érkezett főbb kártevők a főként a kukoricát fenyegető gyapottok-bagolylepke és kukorica­bogár, valamint a parkok vadgesztenyefáit fenyegető vadgesztenye-aknázó moly. A kukoricabogarat például a belgrádi repülőtér közelében, 1992-ben észlelték először, onnan kezdett terjedni (minden bizonnyal egy repülőgépen érkezett szállítmánnyal hurcolták be), és ma már egész Európában megtalálható. Más trópusi kártevők, bár kontinensünkön nem képesek szabad földön tenyészni, üvegházakban remekül megélnek. A dél-amerikai paradicsommoly például hatalmas károkat okoz az üvegházakban termesztett paradicsom­állományokban. Ezért aztán a fóliasátrakban is permetezni kell. A zárt térben felhalmozódó permetezőszer potenciálisan sokkal intenzívebb károkat képes okozni az ott dolgozók, illetve a környezetben élők egészségében, mintha a szabad termőföldön permeteznének.

A klímaváltozás nemcsak az elterjedési területeket alakítja át, de a kórokozók, illetve az általuk támadott növények élet­tani folyamatait, életképességét és életmenetét is befolyásolja. És e hatások a legritkább esetben előnyösek számunkra. Az általános kép szerint a változó éghajlat hatására a korábbi klímához kifejlesztett kultúrfajok egyre nehezebben viselik a melegedő, szárazodó időjárást, ezzel együtt csökken a kórokozókkal szembeni ellenálló képességük. Ezzel szemben a kórokozók, amelyek jellemzően a délebbi, melegebb klímájú vidékekről származnak, a változó éghajlat hatására egyre jobban otthon érzik magukat.

„Ma már jól látható, hogy a kártevők biológiájának, életmeneté­nek megismerésével, faj­specifikus csalogatóanyagaik (például szex­feromonok) felfedezésével és alkalmazásával egészen sikeresen tudunk védekezni e kártevők ellen. A kukoricabogár elleni védekezés egyik legfontosabb és egyben legegyszerűbb fegyvere a vetésforgó betartása – hangsúlyozza Samu Ferenc. – A vadgesztenye-aknázó moly csalogatóanyagát felhasználva pedig pontosan tudjuk monitorozni az egyes nemzedékek megjelenését. Így, bár vegyszeresen, de célzottan tudunk ellene védekezni, elkerülve a felesleges permetezéseket.”

A hazai növényvédelmi kutatások jelenlegi célpontja például a bogyós gyümölcsöket fenyegető, Távol-Keletről behurcolt pettyes szárnyú muslica, a szőlőinkre veszélyes, fitoplazma betegség terjesztésével fenyegető amerikai szőlőkabóca. De ugyanígy fontos feladat az embereket is zavaró lepkekabóca vagy az ázsiai márványospoloska biológiájának jobb megértése, és az ellene hatékony védekezőmódszer kidolgozása.

„A mezőgazdaság problémáit integráltan, globális szemlélettel kell kezelni, hiszen az élelmünk előállítása egy óriási tényező a Föld ökoszisztémájában, és visszahat a klímaváltozásra, a bio­diverzi­tásra és természetesen az emberek jólétére is” – összegzi az ökológiai növényvédelem mibenlétét Samu Ferenc. Itt a kutatásnak igen komoly a felelőssége, hogy e komplex rend­szert teljes egészében figyelembe vevő, hosszú távon is fenntartható megoldásokat eredményező javaslatokkal álljon elő.

Ezek a történések kölcsönhatásban állnak más globális folyamatokkal is. A helyes, hosszú távon fenntartható folyamatok ki­alakítása, a további melegedés elkerülése nem lesz könnyű. Ehhez egyaránt szükség van az állami szabályozásra, valamint a civil szemléletformáló mozgalmak érvényesülésére is.•