Cover crops have emerged as a crucial tool in promoting sustainable agricultural practices, particularly in improving soil quality and soil–plant health. This study investigates the impact of single cover crop plants each with varying fungal and/or bacterial symbiosis capacities in a pot experiment. The growth of non-symbiont Ethiopian mustard (Brassica carinata), the associative bacterium symbiont black oat (Avena strigosa) and the double (fungus–bacterium) endosymbiont broad bean (Vicia faba) was studied on three distinct soil types, namely a less-fertile sandy soil (Arenosol), an average value of loam soil (Luvisol) and a more productive chernozem soil (Chernozem). Beside the biomass production, nitrogen content and frequency of AM fungi symbiosis (MYCO%) of cover crops, the main soil health characteristics of electrical conductivity (EC), labile carbon (POXC) and fluorescein diacetate enzyme activity (FDA) were assessed and evaluated by detailed statistical analysis. Among the used soil types, the greatest biomass production was found on Chernozem soil with the relatively highest soil organic matter (2.81%) content and productivity. Double symbiotic activity, assessed by soil nitrogen content and mycorrhiza frequency (MYCO%), were significantly improved on the lowest-quality Arenosols (SOM 1.16%). In that slightly humous sandy soil, MYCO% was enhanced by 45%, indicating that symbiosis was crucial for plant growth in the less-fertile soil investigated. After the initial cover crop phase, the accumulated biomass was incorporated into the Luvisol (SOM 1.64%) soil, followed by the cultivation of corn (Zea mays, DK 3972) as the main crop. The results indicate that incorporating cover crop residues enhanced labile carbon (POXC) by 20% and significantly increased the FDA microbial activity in the soil, which positively correlated with the nutrient availability and growth of the maize crop. This study emphasizes the importance of selecting suitable cover crops based on their symbiotic characteristics to improve soil quality and enhance soil–plant health in sustainable agricultural systems.

Cover crops serve as an essential source of nutrients in the soil and generally improve the soil’s properties. Cover crops’ production is considered a benefit of the soil quality; by protecting the soil from erosion, reducing the weeds and the so-called soil-borne plant pathogens. Different varieties of cover crops can be cultivated such as legumes, non-legumes, brassica, and grass-type of plants with a variability of the symbiosis. A pot experiment was carried out with five cover crops, as non-symbiont (Brassica carinata B.c.), single-symbiont with arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) (Phacelia tanacetifolia P.t., Avena strigosa A.s.) and double symbiont with AMF and nitrogen-fixing bacteria (Vicia benghalensis V.b., Vicia faba V.f.) crops; and a mixture of the five species, placed in sandy soil (arenosol) in plastic pots (5000 g soil) in 4 repetitions. One of the pots with mixed cover crops was inoculated by AM fungi industrial product. We measured soil biological activity of dehydrogenase (DHA) and fluorescein-diacetate (FDA) enzymes, the frequency of AM fungi (F%), the all protein, glomalin content and electrical conductivity (EC) of the soils. Mixture of all the cover crops resulted maximum EC and significantly enhanced the enzymatic, DHA, FDA activities in comparison with single plants. Mycorrhiza colonization frequency was high in all cover crops except the mustard (B.c.), as nonsymbiont. Vetch (V.b.), as double symbiont was responding very positively to AMF inoculation, and enhanced the performance of its growth. It was found in the pot experiment, that vetch, has the highest capacity to retain soil-protein, glomalin concentration, as well. The mixture of five cover crops could be suggested to use, due to the synergistic positive performance of the individual crops, and the better functioning of beneficial fungal / bacterial symbiosis.

Az ökológiai gazdálkodás pozitív hatását a talaj termékenységére számos kutatás igazolta. További javulás érhető el a talajegészségében, ha az ökológiai gazdálkodásban a talajművelés minimalizálása és a talaj folyamatos növényi borítottsága is hangsúlyos célként fogalmazódik meg. A hagyományos talajvizsgálatok elsősorban a talaj kémiai tulajdonságait, a tápanyag- ellátottságát vizsgálják és figyelmen kívül hagyják a talajt, mint olyan élő rendszert, ami hozzájárul a növény folyamatos táplálásához, egészséges fejlődéséhez, meghatározva a termés beltartalmi és táplálkozás élettani tulajdonságait is. Jelen kutatás a forgatás nélküli művelés és a takarónövények alkalmazásának rövidtávú hatását vizsgálja néhány talajbiológiai tulajdonság változására. Teszteltük a talajok dehidrogenáz (DHA) és fluoreszcein-diacetát (FDA) hidrolízissel kimutatható enzimaktivitását, továbbá a mikorrhiza gombák glomalinnal összefüggő talajfehérjéinek könnyen kinyerhető formáját. A három évig tartó ökológiai gazdálkodási kísérletben egy hagyományos szántásra alapozott művelést (SZ) hasonlítottunk össze forgatás nélküli műveléssel (K) és azt kiegészítve takarónövények alkalmazásával (KT). A talajok biológiai tulajdonságai közül a DHA enzim aktivitásban találtunk szignifikáns különbséget a KT kezelésben (+47,4%). Az FDA enzim aktivitásban, a tápanyag tartalomban (NPK), a glomalin tartalomban (EEGRSP) két év alatt még nem volt kimutatható változás a különböző talajkezelések között. A változatos összetételű takarónövény-keverék már rövidtávon is kifejtette hatását a DHA enzimaktivitáson keresztül. Az eredmények a talajegészség módszerek összehangolt, következetes és kombinált alkalmazásának a szükségességét is alátámasztották.