A szakasajtóban, szakcikkekben gyakran találkozunk olyan esettel, amikor egy-egy kevésbé ismert kémiai elem növényélettani hatását értékelik, jelentőségére helyesen felhívják a termesztők figyelmét, máskor eltúlozva hangsúlyozzák – gyakran üzleti okokból is – növénytáplálásban betöltött szerepét. Leginkább néhány mezo- és ultramikro-tápanyagcsoporthoz tartozó elemről van szó, amelyek kedvező hatása egyes növényfajok esetében bizonyított, míg más termesztett növényeknél gyakorlatilag ismeretlen.
A termesztett növények megközelítőleg 80–85%-ban vízből és 15–20% szárazanyagból állnak, amely arány a növény fajtól/fajtától, a növény korától, a termesztési körülményektől függően változik. A fiatalabb növények víztartalma magasabb, mint az idősebbeké, az öntözött körülmények között termesztettek és a hajtatottak szárazanyag-tartalma alacsonyabb. A zöldségfélék általában lédúsabbak, mint más termesztett növényfajok, ami sokszor nemcsak a termésre, de magára az egész növényre is vonatkozik.
A szárazanyag-tartalom két fő vegyületcsoportból tevődik össze: szerves anyagokból és szervetlen, azaz ásványi sókból, amelyek csoportosítására a növényélettani és a kémiai tudományok fejlődése során több próbálkozás történt. Azokat a kémiai elemeket, amelyek hiánya esetén a növény fejlődésében zavar keletkezik, de pótlásukkal a hiány megszüntethető, és a fejlődés helyre állítható, továbbá hatásuk az élettani folyamatokban jól kimutatható, és más elemmel nem helyettesíthetők, nélkülözhetetlen vagy más néven esszenciális elemeknek nevezzük. Ilyen a szén (C), hidrogén (H), oxigén (O), nitrogén (N), foszfor (P), kálium (K), kalcium (Ca), magnézium (Mg), kén (S), vas (Fe), cink (Zn), mangán (Mn), réz (Cu), bór (B), molibdén (Mo), de számuk a kutatások során bővül.
A felsorolt elemek mellett tartalmazhatnak a növények ún. hasznos elemeket is /nátrium (Na), klór (Cl), szilícium (Si), kobalt (Co), titán (Ti), szelén (Se)/ amelyek szerepe élettani szempontból ugyan még nem teljesen tisztázott, de egyes fajok esetében sikerült kimutatni kedvező hatásukat a növényi növekedésre, fejlődésre, vagy betegség ellenálló, illetve stressztűrő képességére. Néhány kémiai elem – nem nevezném mindet tápelemnek – a termőhelytől függően ugyan kisebb-nagyobb mennyiségben előfordulnak a növény valamelyik szervében, de kedvező élettani hatásuk sok vonatkozásban ismeretlen, sőt jelenlétük nagyobb koncentrációban toxikus hatású lehet. Többnyire olyan nehézfémeket sorolunk ide, mint az ólom (Pb), kadmium (Cd), higany (Hg), nikkel (Ni), króm (Cr), illetve alumínium (Al).
A növényi tápelemek felosztása történhet:
- mennyiségi szempontok szerint,
- felvétel helyétől függően,
- fiziológiai hatásuk alapján,
- kémiai tulajdonságaik szerint és
- a felvétel módjától függően.
A szárazanyag döntő többségét három elem alkotja: 42-45%-ban szén, 40-42%-ban oxigén és 6-7%-ban hidrogén. A fennmaradó további 6-7%-ot közel 20 elem teszi ki, ezek mennyisége jelentős mértékben eltér. Az agrokémiában és a termesztési gyakorlatban a növényi tápelemek leggyakrabban használt felosztása ilyen alapon, azaz mennyiségi szempontok szerint történik (1. táblázat), ami kézenfekvő és indokolt a trágyaigény és a trágyaadagok számítása miatt is.
A növények által felvett tápelemek mennyiség szerinti csoportosítása:
| Nyerstömeg (%-ban) | Elemek | Megnevezésük |
| 10–100 | oxigén, hidrogén | makroelemek |
| 1–10 | szén | makroelemek |
| 0,1–1 | foszfor, kalcium, kálium, nitrogén | makroelemek |
| 0,1–0,01 | kén, magnézium, vas, nátrium, alumínium, klór, szilícium | mezoelemek |
| 0,01–0,001 | mangán, bór, stroncium | mikroelemek |
| 0,001–0,0001 | réz, titán, cink, lítium, bárium, bróm | mikroelemek |
| 0,0001–0,00001 | fluor, rubídium, nikkel, ón | mikroelemek |
| 0,00001–0,000001 | arzén, molibdén, jód, kobalt, germánium, ólom, higany, kadmium | ultramikroelemek |
Amire az írásom címében is utaltam, „alábecsült és túlértékelt elemek” részben az ultramikro-tápelemek csoportjába tartoznak, mint ahogy a csoport neve is jelzi, egészen alacsony, alig kimutatható mennyiségben (0,00001-0,000001%-ban) találhatók a növényben, sok esetben csak egy-egy növényfajhoz köthetők. Ugyanakkor vannak nagyobb koncentrációban is előforduló elemek, amelyeket többnyire a mezoelemek között tartunk nyilván, közülük is egyeseknek még nem minden zöldségfaj esetében tisztázott az élettani szerepük, ebből adódóan az utánpótlásukkal kapcsolatos ismeretek hiányosak.
Az alábbiakban néhány, zöldségtermesztési vonatkozásban vitatott tápelemet veszünk sorra, értékelve az adott elem fiziológiai szerepét, illetve jelentőségét, valamint az ellátás és utánpótlás szükségességét.
Nátrium
A nátriumot egyes szakkönyvek makro, mások mezoelemek közé sorolják. A növényekben a koncentrációja tág határok között mozog (0,004-2,0%), de egyes, úgynevezett sókedvelő fajok esetében 10% körüli mennyiséget is mértek már a kutatók. Elsősorban a gyökerekben halmozódik fel nagyobb koncentrációban.
Kérdés, hogy tekinthető-e esszenciális, azaz nélkülözhetetlen növényi tápelemnek, vagy nem feltétele a növények növekedésének, fejlődésének. Az úgynevezett halophyta, azaz sókedvelők esetében fontos szerepet tölt be a növény víz-háztartásában, ozmoregulátornak tekinthető.
Zöldségfélék közül nagyobb mennyiségben történő hasznosítását mutatják a gyökérzöldségek, továbbá a spenót és a mángold, közepes hasznosítás jellemző a káposztafélékre és a burgonyára. Kifejezetten alacsony hasznosítást mutatnak nátriumból a kabakosok, a paprika, a padlizsán, fejes saláta és a csemegekukorica.
Német, osztrák és holland szaktanácsadásokban a nátrium, mint trágyázással pótlandó tápelem szerepel, a műtrágya gyártó és forgalmazó cégek is a cukorrépa termesztőknek a nátriumot is tartalmazó műtrágyákat, elsősorban kálium klorid típusúakat, kiemelten ajánlják.
Tekintettel arra, hogy hazai talajaink és általában az öntöző vizeink nátriumtartalma megfelelő (gyakran magas), nálunk a nátriumtrágyázásnak nincs gyakorlati jelentősége.
Alumínium
Az alumíniumot többnyire a toxikus elemek közé sorolják, alacsony pH esetén egyes fajok, az alumíniumban gazdag talajból az Al+3 ionok jó oldódása következtében, fejlődési zavarokat mutatnak (apró, haragos zöld levélzet, hátráltatott növekedés). Magas szerves anyagtartalom esetén (pl. tápkockaföldek, konténerföldek, kerti talajok) az alumínium toxikus hatása gyengül. A talaj magas alumíniumtartalma a foszforfelvételt akadályozhatja, erre a savanyú kémhatású tápkockaföldek esetében figyelni kell, a meszezésük szükséges.
Legújabb kutatások – egyes szántóföldi növények esetében – az alumíniumnak a növekedésre pozitív hatását mutatták ki, sok esetben olyan fontos mikroelemek közé sorolják, mint a bór, a réz vagy a mangán, zöldségekre vonatkozó megbízható adat nincs.
Zöldségfélék esetében inkább a toxikus hatása ismert (fejes saláta, bab, zeller, sárgarépa), a káposztafélék és a hónapos retek közepes, míg a csemegekukorica minimális érzékenységet mutat.
Klór
A káliumtrágyák megválasztása kapcsán a zöldségnövények klórérzékenysége gyakori téma a zöldségtermesztésben.
Már a XIX. század közepén megfigyelték, hogy egyes gabonafélék a klór hiányában gyengébben bokrosodnak. Később a klórnak tulajdonított pozitív hatást részben átértékelték, és az ötvenes évek közepén láttak olyan kutatási eredmények napvilágot, amelyek a klórnak, mint nélkülözhetetlen tápanyagnak a növényre gyakorolt pozitív tulajdonságait leírták, ugyanakkor foglalkoztak toxikus hatásával is.
A növények a klórt a foszfor- és a szulfátionoknál is gyorsabban képesek felvenni a talajból, ha élettanilag erre szükségük van. Növényen belüli mozgása is gyors, nem lokalizálódik a mikroelemekhez hasonlóan, nem épül be az egyes szervek szöveteibe, noha hiányának tünetei, gyakran a hajtásvégeken jelentkeznek először. Elsősorban a talajból veszik fel a növények, de a levegőben lévő klórtartalmú gázokat is képesek hasznosítani.
A klórnak, mint esszenciális tápelemnek kimutatták fiziológiai funkcióját, fontos szerepet játszik az ozmoregulációban és a növények turgor szabályozásában, de számos enzim aktivitására is kihatással van, néhány termesztett növény esetében kedvezően befolyásolja a nitrogén hasznosítását.
Összehasonlítva mikroelemekkel, a klórból a növények igénye nagyobb, egy-két esetben (pl. cukorrépa, zeller, stb.) kiugróan magas, 500-1 000 ppm, de előfordul olyan is, hogy a klórt igénylő növények levelében (levélnyelében) ennek az értéknek a tízszerese található.
Hiánytünete nagyon ritka, fiatal leveleken, hajtásvégeken lép fel fonnyadás formájában, súlyos esetben bronzszínű foltok képződnek. A szakirodalomban zöldségfélék közül káposztaféléken, gyökérzöldségféléken, fejes salátán és paradicsomon írtak le hasonló hiánytüneteteket.
Klór hiányával a gyakorlatban ritkán lehet találkozni, gyakrabban a klórmérgezéssel. Tünetek csak szélsőségesen magas klórtartalom esetekben jelentkeznek, ezt megelőzően a növekedés és fejlődés lelassulása, megtorpanása figyelhető meg. A mérgezésben szenvedő növények levelének klórtartalma meghaladja a 10 000-15 000 ppm értéket (0,5-1,5%!).
A klór szennyvizekkel, műtrágyákkal, istállótrágyával, fertőtlenítő anyagokkal, bizonyos esetekben esővízzel kerül a talajba (pl. ipari körzetek), ahol ionos formában van jelen, de komplexeket nem képez. A klórmérgezés adódhat az arra érzékeny növények esetében klórtartalmú műtrágyák túlzott használatából (pl. káliumkloridok), de a levegő magas klórgáz-tartalma (˃0,3 mg Cl2) is kiváltja, ami ipari körzetekben, vegyipari létesítmények közelében fordul elő. Zöldséghajtatásban, vízkultúrás termesztésben, rosszul átmosott kókuszrost esetében is találkozni lehet vele. Amennyiben az öntözésre használt víz klorid tartalma 200 mg/l-nél alacsonyabb, zöldségfélék öntözésére alkalmas (talajnélküli termesztésben 50-100 mg/l a megengedett határ).
Zöldségfélék klórérzékenysége:
| Klórérzékenység foka | Csoporthoz tartozó zöldségfajok |
| klórérzékenyek | uborka, sárga- és görögdinnye, spárgatök, patisszon, cukkíni, paprika, padlizsán, vöröshagyma, bab, burgonya |
| kismértékben klórérzékenyek | paradicsom, borsó, fejes káposzta, karalábé, karfiol, brokkoli, kelbimbó, fejes saláta |
| klorid-toleránsok | sárgarépa, petrezselyem, paszternák, feketegyökér fokhagyma, póréhagyma, cékla, cikória |
| klórt kedvelők | zeller, spárga, mángold |
A mérgezés mértékére, más környezeti tényezők is hatással vannak. Fényszegény időszakban (téli és kora tavaszi zöldség- és dísznövényhajtatás) sokkal érzékenyebbek a növények, de a legyengült, rossz kondíciójú növényállomány, vagy ültetvény is a klór kedvezőtlen hatására jobban reagál.
A termesztett növények jelentős különbséget mutatnak tolerancia, illetve érzékenység tekintetében. Egyeseknek kifejezetten hasznos tápeleme, míg mások igen kis koncentrációra is kedvezőtlenül reagálnak. Általában a szántóföldi növények (gabonafélék, kukorica, káposztarepce) kevésbé érzékenyek a klórra, sőt a cukorrépa, kifejezetten igényli.
A klór toxikus hatására a zöldségfélék eltérő mértékben reagálnak, érzékenységük különböző. Több irodalmi forrást is összevetve, az alábbi csoportosítás tűnik klórérzékenységet tekintve a leginkább elfogadhatónak: (2. táblázat).
