A jó minőségû termék előállításának alapfeltétele a harmonikus növénytáplálás. Ennek érdekében a három legfontosabb makro tápelem (N, P, K) mellett mind nagyobb fígyelmet kell fordítanunk a megfelelő mikroelem-ellátásra is. Csak így, a mikroelemek pótlására is kiterjedő harmonikus tápelemellátással biztosíthatjuk termesztett növényeink, köztük kalászos gabonáink stabilan kiváló minőségét és megfelelő hozamát.
Szakítanunk kell a korábbi évek helytelen gyakorlatával, mely jó esetben is csupán a növény által felvett N, P, K pótlására korlátozódott. Fel kell ismernünk, hogy az uniós piacokon is eladható, megfelelő minőséget csak magas szintû agrotechnikával, rendelkezésre álló erőforrásaink ésszerû kihasználásával érhetünk el. Ennek egyik eleme a talajvizsgálatokra alapozott, a mikroelemek (Fe, Cu, Zn, Mn) pótlására is kiterjedő tápelemellátás.
Sokakban felmerül a kérdés, vajon megéri-e „drága” talajvizsgálatokra és szaktanácsadásra költeni a gazdaság amúgy is szûkösen rendelkezésre álló anyagi eszközeit, mikor számos területen látszólag nagyobb szükség lenne erre a pénzre. A kérdést egyszerûen meg tudjuk válaszolni. Intenzív, tudatos gazdálkodást és ebből kifolyólag tervezett tápanyagellátást folytató üzemeknél a laboratóriumi vizsgálatokra alapozott tápanyag ellátási szaktanács költségei többszörösen megtérülnek. Amennyiben a táblák tápanyag-ellátottsága kedvező, úgy a mûtrágya kijuttatást (a tápanyagellátás költségeit) minimalizálhatjuk, ha pedig valamely tápelem hiányát pótolva a talaj tápanyag-szolgáltató képességét javítjuk, az a termés mennyiségi és minőségi mutatóinak, a termék eladhatóságának javulásában fog megtérülni.
Amennyiben kiszámítjuk, hogy a minimálisan indokolt, 5 hektáronként 5 évente végeztetett bővített (mikroelemekre is kiterjedő) talajvizsgálat egy hektárra vetített éves költsége nem éri el a 180 forintot, belátjuk az előző okfejtés megalapozottságát.
Kalászos gabonáink tápelemigényét figyelembe véve röviden tekintsük át a 4 legfontosabb mikroelem (Fe, Cu, Zn, Mn) jellemzőit, hiánytüneteit, valamint az orvoslás lehetőségeit.
A vas (Fe)
A vas a növényi légzésben, anyagcserében, fotoszintézisben, valamint a fehérjeképző folyamatokban nélkülözhetetlen mikroelem. Legnagyobb része a növények leveleiben, a színtestecskék közelében található. A növények prosztetikus csoportjaiban hem-, illetve hemin formában fordul elő. Szerepe a katalázban, citokrómokban és egyéb Fe-tartalmú enzimekben a vas oxidációs-redukciós képességén alapul.
Előfordulása: a vas a talajban különböző ásványok (augit, olivin, biotit) kristályrácsában fordul elő. Talajaink összes Fe-tartalma 0,5–5,0% között változik. A növények számára hozzáférhető, oldható vastartalom azonban az összes Fe mennyiségének csak tört részét képezi. Ez a frakció a talaj kémhatásának csökkenésével fokozatosan növekszik (2. ábra).
Felvétele, vándorlása: a növény a vasat Fe2+, Fe3+, valamint komplex szerves sók formájában is képes felvenni, azonban leginkább az Fe2+-forma felvétele dominál. Felvételét a talaj nagy foszfátion-, kalcium- és mangánion-koncentrációja, valamint a túlzott nitráttáplálás egyaránt akadályozza (3. ábra). Lúgos, sok szénsavas meszet tartalmazó talajokon, nitrátbőség és káliumhiány esetén, különösen aszályos időszakokban ezért a vasklorózis megjelenése valószínûsíthető.
Az idősebb növényi szervekből a fiatalabbakba gyengén retranszlokálódó elem átlagos mennyisége a különböző növényi részekben 100–200 mg/kg sza. értékek között változik.
Hiánya, hiánytünetei: vashiány esetén a növény klorofiltartalma csökken és a fehérjeszintézis gátolttá válik. A hiány jellegzetes tünete a klorózis. A fiatal levelek érközei világosodnak, sárgulnak, míg az erek zöldek maradnak. Egyszikûeknél jellegzetes hosszanti levélcsíkozottság jelentkezik. Súlyos hiány esetén a levelek szinte teljesen kifehérednek és a levelek erezete sem különül el a levéllemez többi részének színétől (4. ábra). Csökkent hajtásnövekedés, levél- és hajtáselhalás alakulhat ki, mely jelentős termésveszteséghez vezethet.
Az őszi búza kielégítő Fe- és mikroelem-tartalmát, valamint az egyes elemek egymáshoz viszonyított optimális arányát az 1. táblázat mutatja be. Feleslege: normál körülmények között gyakorlatilag ismeretlen.
A gyógyítás lehetőségei: a talajon keresztül mikroelem tartalmú N, NPK mûtrágyákkal, szervetlen vegyületekkel (FeSO4 × 7H2O) és Fe-kelátokkal (Sequestren) végzett tápanyagpótlás mellett mindenképpen indokolt a növényvédelmi permetezésekkel egy időben elvégezhető, gyors hatású levéltrágyázás. Levéltrágyázásra a szervetlen sók mellett a kelatizált Fe vegyületek széles skálája áll a felhasználók rendelkezésére (Peretrix, Mikromix, Folisol, Fitohorm, Komplex-C termékcsaládok stb).
A réz (Cu)
A réz specifikus élettani hatását a szakirodalom kis ionátmérőjével, nagy atomtömegével, változó vegyértékével és komplexképző hajlamával magyarázza. Enzimek alkotórészeként részt vesz az elektrontranszportban és a légzési anyagcserében, fontos szerepet játszik a fehérjeszintézis és a szénhidrát-anyagcsere folyamataiban.
Előfordulása: a réz döntő része kétértékû formában, szerves, illetve szervetlen adszorpciós felületekhez kötve található a talajban. Mozgékonysága a talajban nagyon kicsi, mely azonban a kémhatás csökkenésével növekszik (2. ábra). A nagy szervesanyag-tartalmú, laza szerkezetû podzolos talajok, valamint a magas pH értékû, meszes táblák EDTA-oldható réztartalma általában alacsonyabb, így ezeken a területeken réztrágyázás válhat indokolttá. A különböző talajok Cu ellátottságának megítélését a 2. táblázat mutatja be.
Felvétele, vándorlása: a növények átlagos réztartalma 2–20 mg/kg sza. értékek között alakul, így szembeötlő, hogy a rezet a növények csak igen kis mennyiségben igénylik. A réz felvétele Cu2+-ion formájában, vagy szerves anyagokhoz kötve történik. A gabonafélék átlagos rézfelvétele alig haladja meg a 30 g/ha-os értéket. Mozgékonysága a növényben csekély.
Hiánya, hiánytünetei: hazánk talajainak cink- és rézvesztesége jelentős. A rézhiány következtében a növények növekedése lassul, a levelek szürkészöldekké válnak, klorotikusak lesznek. A hiánytünetek (5., 6., 7. ábrák) mindig a fiatal növényi részeken jelentkeznek. Gabonaféléknél a Cu hiánya a levelek kifehéredésével kezdődik. Jellegzetes tünet az ún. „fehérkalászúság”. A rézhiányos állományok gátolt buga-, illetve kalászképzése-, valamint a léha szemek részarányának növekedése jelentős veszteségekhez vezet. A szántóföldi növények közül a réz hiányára legerőteljesebben a kalászosok (búza, árpa, zab) reagálnak. A rézhiány-reakció genetikai meghatározottságára utal, hogy az elégtelen Cu-ellátottság kedvezőtlen hatásai nem csupán a búzában, hanem a rozs x búza fajhibridben, a tritikáléban is erőteljesen megnyilvánulnak.
Kiss (2001, 2002). Pecznik és munkatársai (1971) kísérleteikben a rézkezelés hatására az őszi búza nyersfehérje-tartalmának emelkedését mérték. Dudgeon és Bolland (1916) réz-szulfátos magcsávázás során megfígyelte, hogy a kezelés hatására a terméshozam emelkedett és a fertőzött kalászok száma csökkent. Flynn és munkatársai (1987) Ausztráliában rézhiányos talajon végzett réztrágyázási kísérleteik alapján megállapították, hogy a pollenképződés előtti rézkezelés hatására a hozam, valamint a minőségi paraméterek javultak.
Feleslege: ritkán fordul elő, mivel a réz a talajrészecskékhez erősen kötődik. Az erősen savanyú talajokon esetlegesen fellépő réztöbblet következményei a satnya gyökérnövekedés, gyökércsúcs-pusztulás, valamint a termésdepresszió.
A gyógyítás lehetőségei: számos hazai talajunkon találkozunk rézhiánnyal, de az elegendő rezet tartalmazó talajokon is jelentkezhet Cu-hiány a növényekben a gátolt transzportfolyamatok miatt. A hiánytünetek megszûntetése történhet a talajon keresztül, vagy lombtrágya formájában. A talajon keresztül történő pótlásnak akadálya lehet a rézvegyületek magas ára. A nagy költségek miatt, amennyiben talajtrágyaként használjuk a rezet, elsősorban különböző rézsókat alkalmazunk. A jobb hasznosulás és felvehetőség miatt azonban előnyben kell részesítenünk a különböző réz-komplexeket. Ilyenkor figyelemmel kell lennünk a ligandum hatásra és a komplex vegyületek stabilitására is, mivel a nagy stabilitási állandók esetében előfordulhat, hogy a növény a vegyületet nem tudja megfelelően hasznosítani. Réztartalmú növényvédő szerek használatával a növények rézhiánya biztonságosan megelőzhető. A talajon keresztül adagolt Cu mennyisége a kötöttség, valamint a kijuttatott N hatóanyag mennyiségétől függően 3–50 kg/ha.
Rézhiányos termőhelyen a helyesen kivitelezett Cu levéltrágyázás kalászos gabonáink értékmérő tulajdonságainak akár 20%-os javulását is eredményezheti (SCHMIDT és munkatársai 2000, 2001, 2002, SZAKÁL és munkatársai 2003)
A cink (Zn)
A cink a növények számára nélkülözhetetlen mikroelem. Jelentős enzimalkotórész és enzimaktivátor. Aktívan részt vesz a fehérje-anyagcserében és az auxintermelés serkentése révén a növények növekedés-szabályozásában.
Előfordulása: koncentrációja a talajban csekély. A rézhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Ásványi alkotóként kétértékû ionként fordul elő a talajban. Mozgékonysága a talajban gyenge, a kémhatás csökkenésével növekvő tendenciájú. A nagy mennyiségû szénsavas meszet tartalmazó, illetve a nagy adagú foszfáttrágyázásban részesített talajok gyakran Zn-hiányosak. A különböző talajok Zn-ellátottságának megítélését a 4. táblázat segíti.
Felvétele, vándorlása: a növények Zn2+-ion, illetve kelatizált formában veszik fel a talajból. Átlagos mennyisége 25 és 150 mg/kg sza. A levélszövet 20 mg/kg sza. alatti Zn-tartalma az állomány elégtelen cinkellátottságára fígyelmeztet.
Hiánya, hiánytünetei: gabonaféléink közül a cink hiányára a kalászosok (búza, árpa, zab) meglehetősen erősen reagálnak. A levelek aprók maradnak és a fellépő auxinhiány miatt rozettásodás, torzulás, valamint törpe szártagúság fígyelhető meg. A hiány következtében a növény növekedése visszafogottá válik, az ízközök lerövidülnek. Az állomány lemarad az adott fenológiai fázisra jellemző növénymagasságtól. Tartós hiány esetén a levél szürke, bronzszínû lesz, majd nekrotizál. A virág- és termésképzési zavarok következtében erős hiány esetén a hektáronkénti termés mennyisége akár 40%-kal is csökkenhet.
Feleslege: ritkán fordul elő. A tünetek hasonlóak a vas-, illetve a mangánhiányhoz. A növények a növekedésben visszamaradnak, majd elhalnak. Az árpa különösen érzékenyen reagál a Zn többletre.
A gyógyítás lehetőségei: talaj- és levéltrágyázással. A talajon keresztül végzett cinkpótlás általános adagjai 3–10 kg/ha nagyságúak, azonban indokolt esetben 30–50 kg/ha Zn hatóanyag-mennyiség talajba dolgozása is célravezető lehet. Az alkalmazható trágyaanyagok spektruma a szervetlen Zn-sóktól a különböző komplex vegyületekig széles skálán mozog. Cinkhiányos termőhelyen a helyesen kivitelezett Zn levéltrágyázás termesztett növényeink értékmérő tulajdonságainak akár 30%-os javulását is eredményezheti.
A mangán (Mn)
A mangán a magnéziumhoz, a vashoz és egyes nehézfémekhez hasonlóan enzimaktivátorként vesz részt a növények anyagcsere-folyamataiban. Alapvető szerepet játszik a fehérjeszintézisben, a citromsav-ciklusban és a fotoszintézisben. A víz fotolízisének egyirányúságát biztosítja.
Előfordulása: a mangán a II, III és IV vegyértékû formában, szilikátokban, karbonátokban és oxidokban fordul elő a talajban. A különböző vegyértékû Mn-formák a talaj redoxpotenciáljának függvényében egymásba át is alakulhatnak. Savanyú talajokon (pH 5,5 alatt), reduktív viszonyok között jelentősen megnőhet a Mn2+-ion koncentrációja, mely akár toxikus hatású is lehet. A talaj Mn-ellátottságának megítélését a KA és a pHKCl függvényében a 4. táblázat mutatja be.
Felvétele, vándorlása: a növények Mn2+-ion, vagy szerves komplex formában veszik fel. A felvételt számos tényező (pH, nedvesség, mikroorganizmusok tevékenysége) befolyásolja. Retranszlokációja a vashoz hasonlóan gyenge. Átlagos koncentrációja a növényben 20 és 500 mg/kg sza. értékek között változik.
Hiánya, hiánytünetei: a Mn-hiány először a fiatal leveleken jelentkezik érközi klorózis formájában. A levelek érhálózata és maga az egész növény azonban zöld marad. A hiányt a fiatal levelek egyenetlen sárgulása, majd foltos pusztulása jelzi. Az egyszikûek közül a zab reagál legintenzívebben a Mn hiányra. Jellegzetes tünete az úgynevezett „szárazfoltosság”, mely tavasszal kezdődik a fiatal levelek piszkosszürke csíkosodásával, illetve foltosodásával, a levelek megtörésével. A gabonafélék mangánhiány tüneteit a 8., 9. ábrák mutatják be.
A Mn-hiánytól veszélyeztetett területek a nagy szervesanyag-tartalmú láptalajok, valamint a frissen, nagy adagú meszezéssel javított termőhelyek.
Feleslege: savanyú talajokon a Mn2+ akár toxikus szintet is elérhet. A mangánfelesleg hatására az eltolódó Fe:Mn arány relatív Fe-hiányhoz és így klorózishoz vezethet. A Mn indukálta Fe-hiány következtében az idősebb leveleken barna foltok keletkeznek, melyeket klorotikus gyûrû vesz körül.
A gyógyítás lehetőségei: a növények Mn trágyázása a talajban lejátszódó megkötődési folyamatok miatt meglehetősen bizonytalan. A hiány leküzdésére éppen ezért a talaj- és a levéltrágyázás együttes alkalmazása javasolható. A talajon keresztül adagolt Mn mennyisége a kémhatás és a N-trágyázás mértékétől függően általában 3–15 kg/ha. A kijuttatás szervetlen vegyületek, illetve Mn-kelátok formájában történhet. Mangánmérgezés esetén a terméskiesés mérséklésére a talaj meszezése jöhet szóba.
Az elméleti összefüggések feltárása után lássunk egy gyakorlati példát a réz levéltrágyaként való felhasználására Cu-hiányos területen termesztett őszi búza állományban.
Réz-ioncserélt szintetizált zeolit lombtrágyakénti felhasználását vizsgáltuk három éven keresztül (1998–2000) Komáromban, meszes Duna öntés talajon. A kísérleti terület talajvizsgálati eredményeit az 5. táblázat mutatja be.
Kísérleteink során a réz-ioncserélt szintetizált zeolit kijuttatását a bokrosodás végének fenológiai fázisban (Fe 5) végeztük GK-Kincső őszi búza fajta esetében. Az alkalmazott rézdózisok 0,1, 0,3, 0,5, 1,0, 2,0 kg/ha voltak. A kísérleteket véletlen blokk elrendezésben, négy ismétlésben, 10 m2-es parcellákon állítottuk be. Az előállított vegyület szuszpenziós állapotban, kézi permetezővel került kijuttatásra. A betakarítás során mértük a hozamot, majd a betakarított mintákból meghatároztuk a legfontosabb értékmérő paramétereket.
A hozam alakulása
Az elvégzett vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy a búza hozama az emelkedő Cu-zeolit dózisok hatására valamennyi vizsgálati évben nőtt (10. ábra). A kezelések növekvő adagjainak hatására előállt hozamnövekedés 95%-os megbízhatósági szinten volt igazolható. Az eredmények alapján a legkedvezőbb hatást, így a legnagyobb hozamot valamennyi kísérleti évben a legmagasabb, az 1–2 kg/ha-os Cu-zeolit adagoknál mértük.
Az összefüggéseket a három év átlageredményeinek alakulása is alátámasztja (6. táblázat).
Az elvégzett számítások alapján a maximális termés megközelítőleg a
2 kg/ha-os Cu-zeolit mennyiség kijuttatása esetén várható. Ennél nagyobb adagok a termésmennyiséget csökkentik.
A nyersfehérje tartalom alakulása
A nyersfehérje tartalmak alakulását éves bontásban a 11. ábra mutatja be. Az alkalmazott Cu-zeolit növekvő adagjai valamennyi vizsgálati évben az őszi búza nyersfehérje tartalmának emelkedéséhez vezettek. Az eredményeket a hozam értékeivel összevetve megállapítottuk, hogy a nyersfehérje tartalmak emelkedése a növekvő Cu-zeolit dózisok hatására kifejezettebb volt. Legkedvezőbb hatást, azaz a nyersfehérje tartalmak legmagasabb értékeit valamennyi vizsgálati évben a legmagasabb (1,0-2,0 kg/ha) Cu-adagoknál mértük.
Kiemelendő, hogy a három vizsgálati év közül a legmagasabb nyersfehérje tartalmakat, különösen a magasabb Cu-zeolit adagok esetében a 2000. évben mértük.Az összefüggés hátterében számos, közöttük döntően meteorológiai tényezők együttes hatása állhat, melyek tisztázása az elkövetkező évek kutatásainak egyik feladata lesz.
Amennyiben a három éves átlagadatok alakulását vizsgáljuk a különböző kezelések függvényében, az egyes évekhez hasonló összefüggéseket fígyelhetünk meg (7. táblázat). Az eredmények alapján a növekvő Cu adagok hatására 99,9%-os megbízhatósági szinten igazolhatóan nőtt a minták nyersfehérje tartalma a vizsgálati körülmények között.
Az alkalmazott kezelések során mért nyersfehérje tartalmak minden esetben meghaladták a kezeletlen kontroll értékeit. A legnagyobb nyersfehérje tartalmak a legmagasabb Cu-dózisok esetében alakultak ki és értékük meghaladta a 14,7%-ot.
Az eredmények egyértelmûen bizonyítják a mikroelem trágyázás létjogosultságát és jelentőségét. Az okszerûen, a laboratóriumi vizsgálatok eredményeinek értékelése alapján végzett mikroelem-pótlás jelentősen javíthatja kalászos gabonáink, így az őszi búza mennyiségi és minőségi mutatóinak alakulását is.
Felhasznált irodalom:
BUZÁS I. 1983. A növénytáplálás zsebkönyve. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest
DUDGEON G. C.–BOLLAND G. 1916. Work in connection with Egyptian wheat. Technical and scientific service, Bulletin, 7. 1–9.
FLYNN A.G.–PANOZZO J.F.–GARDNER W.K. 1987. The effect of copper deficiency on the quality and dough properties of wheat flour J. of Cer. Science 56, 4 91–98.
FÜLEKY GY. 1999. Tápanyag-gazdálkodás. Mezőgazda Kiadó, Budapest
KÁDÁR I.–LÁSZTITY B. 1981. Az őszi búza tápelemarányainak változása a tenyészidő folyamán. Agrokémia és Talajtan 30:291–306
PATÓCS, I. 1989. A növények táplálkozási zavarai és betegségei. Agroinform, Budapest
PECZNIK J. 1976. Levéltrágyázás. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest
SCHMIDT R.–BARKÓCZY M.–SZAKÁL P.–KALOCSAI R. 2002. The Impact of Copper Tetramine Hydroxide Treatments on Wheat Yield, Agrokémia és Talajtan, 51, 1-2, p. 193–200.
SCHMIDT R.–SZAKÁL P.–KAJDI F–KALOCSAI R–SZAKÁL T. 2000. Hulladékból kinyert cink-komplex felhasználása talajok cinkpótlására és hatása a burgonya hozamára. Analitikai- és környezetvédelmi konferencia, Mosonmagyaróvár, 2000 98–104.
SZAKÁL P.–SCHMIDT R.–KALOCSAI R. 2003. The effects os N solutions and copper and zinc treatments on the yield and quality of winter wheat., II. Alps-Adria Scientific Workshop. 164–168.
A cikk szerzője: Dr. Szakál Pál
