A cink és a mangán esszenciális, azaz nélkülözhetetlen tápelemei a növényeknek, élettani szerepük sok vonatkozásban hasonló.
A cink fontos szerepet tölt be a növekedési folyamatok szabályozásában, a fotoszintézisben. A megtermékenyülésben közel hasonló jelentőséggel bír, mint a bór, tekintettel arra, hogy a pollenek életképességére van hatással.
A gyökerekkel szimbiózisban élő gombák élettevékenységét is befolyásolja, az utóbbi években erre a termesztési gyakorlatban különösen felfigyeltek. A legtöbb növény gyökérzete rendelkezik ilyen mikorrhiza-kapcsolattal.
A baktériumokkal való együttélése következtében nagyobbá válik a víz- és tápanyagfelvevő felület, az olyan, erősen talajhoz kötődő elemeket és a vizet is mobilissá teszik ezek a mikroorganizmusok a növény számára, amit a gyökerek magukban nem lennének képesek hasznosítani.
A cink elősegíti a sejtmembránok stabilitását, hiányában a sejtek „kiürülnének”, azaz a membránok mindent átengednének. Az így kiáramló anyagok (szacharózok, aromaanyagok, egyéb sejtkivonatok) a levélre csalogatnák a növényt károsító mikroorganizmusokat, illetve kártevőket, és táplálékául szolgálnának azok számára.
Kálium és magnézium hiánya esetén és erős napsütés hatására káros szabadgyökök keletkeznek a levél epidermiszében, de az az enzim (szuperoxid-dizmutáz enzim), amelynek jelentős cinktartalma van, felszámolja ezeket. Cinkhiány esetén az ilyen gyökök felszaporodnak, klorózis, illetve nekrózis formájában károsítják a levélszövetet, ezzel csökkentve a növény asszimilációs felületét.
A cinkhiány következtében zavar keletkezhet a szénhidrát-szintézisben, ami fokozott mértékű fagyérzékenységet eredményez a gyümölcsfák esetében, például téli ágpusztulást! (A réz hiánya a nyári ágpusztulást, száradást okozza.)
A cinkhiány jelensége nem mondható nagyon gyakorinak a növénytermesztésben, de egyes fajok és néhány növénycsoport esetében rendszeresen megfigyelhető. A megjelenés gyakorisága alapján négy csoport lehet megkülönböztetni:
- Érzékenyek: kukorica, szója, komló, len, szőlő, a gyógynövények közül a ricinus, továbbá a citrusfélék. Zöldségfélék közül a bab és a csemegekukorica.
- Közepesen érzékenyek: burgonya, cukorrépa, lucerna, vörös here, gyümölcsfák (alma és körte). Zöldségfélék közül a korai burgonya, hagymafélék, paradicsom.
- Kismértékben érzékenyek: zab, árpa, búza, rozs, mustár, általában a gyógynövények. Zöldségfélék közül a borsó, sárgarépa, gyökérpetrezselyem és a spárga.
- Nem érzékenyek: a fel nem sorolt termesztett növények.
A mangán több növényi elem aktivátora, katalizálja azok beépülését az élettani folyamatokba. Fontos szerepe van a növekedés szabályozásában, a fotoszintézisnél a víz bontásában. Számos vonatkozásban javítja a szántóföldi növények és zöldségfélék beltartalmi értékét azáltal, hogy egyes fajokban fokozza a cukor- és növeli a C-vitamin-tartalmat.
A mangán a cinkhez hasonló fiziológiai szerepe mellett bizonyos vonatkozásban a magnéziumhoz, más vonatkozásban a vashoz hasonlít, ebből adódóan egy mennyiségi határon túl ezek az elemek egymás konkurenseinek is tekinthetők.
Mangánhiányra érzékeny növények közé sorolják a szántóföldiek közül a zabot, továbbá a takarmány- és cukorrépát, valamint a lucernát. A zöldségfélék közül leggyakrabban a borsón és a spenóton lehet a mangánhiány tüneteit tapasztalni, de ritkán más fajok esetében is jelentkezhet, így például uborkán, dinnyén, spárgán, babon, fejes salátán és paradicsomon is előfordul.
Meg kell jegyezni, hogy a növények érzékenységéről többféle, nem egy esetben egymásnak ellentmondó besorolások is találhatók a szakirodalomban. Nem kizárt, hogy a kevésbé érzékenynek tartott fajokon – bizonyos talajkörülmények között – előforduljanak hiánytünetek.
Hiánytünetek
A cink- és mangánhiány sok vonatkozásban hasonló tünetek formájában jelentkeznek, egymástól – de még a vashiánytól is – csupán szimptómák alapján nehezen vagy nem különíthető el. A cinkhiány tünetei alapvetően négy típusba sorolhatók:
- aprólevelűség, ami a levelek törpenövekedéséből adódik,
- levélfodrosodás,
- ecsetágúság, ami a rövid internódiumok, törpe hajtások képződésének következménye (gyümölcsfákon gyakori tünet) és
- fiatalabb, ritkán idősebb leveleken is, a levélerek között megjelenő klorotikus csíkok, foltok (1. kép).
A cink a fiatalabb levelekben jól mozog, az idősebb levelekből az átépülése lényegesen lassúbb, ebből adódóan alacsony vagy csökkenő cinktartalom esetén a fiatalabb növényi részeken figyelhető meg gyakrabban.
A levélfoltosodás színe a növényfajtól (fajtától), korától és a hiány mértékétől függően lehet világos, barnás vagy bronz árnyalatú. A kukorica esetében egészen világos, fehér színűek a legfelső levelek, a búzánál sárgásbarna, és az alsóbb leveleken mutatkozik korábban. A főér súlyos hiány esetén is zöld marad. Levelek elszáradása (nekrózis), lehullása a termesztésben ritkán előforduló tünet.
A mangánhiány a zöldségtermesztésben ritkábban tapasztalható, mint a cinkhiány, tünetei sok vonatkozásban hasonlóak. A hiányszimptómák a fiatal leveleken jelennek meg először klorózis formájában.
Az ér közötti sárgulás, szürkés-sárga elszíneződés, az apró nekrotikus foltok képződése emlékeztet a vashiányra is, különösen a kezdeti stádiumban könnyen összetéveszthető (2. kép).
A gabonaféléknél (pl. zab) szürke csíkok mutatkoznak a leveleken, amelyek idővel beszáradnak, majd a levél megtörik. Míg a vashiányt főleg a fiatal, új hajtások színelváltozása jelzi, addig a mangánét a középső, sőt idővel az idősebb leveleké is. A vas- és a mangánhiány tünetei között különbségnek mondható, hogy a vashiány okozta klorózis mindig erőteljesebb, mint a mangánhiányé (a vashiánynál az egész levél elsárgul).
A talaj, a gyökérközeg mangántartalmából nem mindig lehet következtetni a növények mangánellátottságára, igen gyakori a növények számára felvehetetlen mangánforma.
Bár ritkán, de savanyú (<6 pH), levegőtlen talajokon, az intenzív oldódás következtében előfordulhat mangánmérgezés is, szántóföldi növények esetében kalászosokon, herén tapasztalták, zöldségfélék közül káposztaféléken. A szakirodalomban a tünetek leírása növényfajtól függően kismértékben eltérő, megjelenés helyének az alsó leveleket jelölik meg barna foltosodás, súlyos esetben nekrózis formában.
Cink- és mangánhiány pótlása
Valamennyi szerv, így a levél, a szár és a termés is képes tápelemek felvételére, azonban a növény tápanyag-ellátása alapvetően a gyökérrendszeren keresztül történik, nagyságrenddel nagyobb a gyökérszőrök felülete, mint a lombé. A tápanyag-utánpótlási technológiák is ebből adódóan a gyökéren keresztüli, azaz a talajból történő tápanyag-hasznosulásra épülnek.
Vannak azonban esetek, amikor a lombon keresztüli tápanyag-ellátás előnyösebb, vagy éppen egyetlen megoldás bizonyos tápelemek pótlására, aminek alapvetően két oka lehet:
- Úgynevezett relatív tápanyaghiány jelenség, ami az olyan mikroelemek esetében, mint a cink és a mangán gyakori. Ilyen esetben a talajban jelen vannak a tápanyagok, csak a növénybe jutásuk belső (növényi) és külső (környezeti) okok miatt gátolt.
- Gyorsan kell a tápanyagok pótlásáról gondoskodni, gyorsabban, mint ahogy a talajon keresztül a gyökerek arra képesek lennének.
Lombtrágyázással – ugyan különböző hatékonysággal – valamennyi növényi tápelem adható, de elsősorban a mikro- (cink, bór, molibdén, mangán, réz) és mezoelemeket (vas, kén, magnézium) pótoljuk ilyen formán.
A levélen keresztüli tápanyagfelvétel kétféle módon történhet: diffúzióval és aktív transzport útján. A diffúziós tápanyag-hasznosulás egyszerű fizikai törvényen alapszik, a tápanyagok áramlása a nagyobb koncentráció felől a hígabb irányába tart. A mozgás intenzitása függ a koncentráció különbségétől és a hőmérséklettől. Ilyen módon az egész levélfelületen keresztül történhet tápanyagfelvétel, ami a gázcserenyílások közelében a nagyobb hidratáció és vékonyabb kutikula következtében intenzívebb.
Másik az energiabefektetéssel történő, aktív transzport útján megvalósuló tápanyagfelvétel, amihez az ATP molekulák biztosítják az energiát. Ez a folyamat a levél felületén található, úgynevezett kötőpontokon történik, melyek a gázcserenyílások közelében sűrűbben helyezkednek el. Ezeken a pontokon a felvétel ütemét alapvetően az asszimiláció intenzitása befolyásolja, kisebb mértékben a tápelem.
Talajvizsgálatok és termesztési tapasztalatok alapján elmondható, hogy a zöldségtermesztő üzemekben – részben a szerves trágyák használatának is tulajdoníthatóan – a talajok cink- és mangántartalma elegendő a növény egészséges fejlődéséhez. Esetleges előfordulásuk többnyire relatív hiányból adódik, ami tulajdonítható:
- magas talaj pH-nak,
- savas talajon helytelenül végzett meszezésnek,
- 5% feletti talaj-mésztartalomnak,
- visszavezethető a túlzott foszfortúltrágyázásra,
- nehezen bomló, magas szerves anyag tartalmú közegre (pl. palántanevelésnél és cserepes dísznövénykultúrákban, továbbá konténeres termesztésben használatos tőzegre),
- rossz szerkezetű talajra.
Cink és mangán levélen keresztüli pótlása, azaz a hiánytünetek megszüntetése történhet egyszerű cink- és magnézium-sókkal, ezek közül jó keverhetőségükből és alacsonyabb árukból adódóan általánosan használatosak a szulfátok (mangánszulfát, cinkszulfát).
Az úgynevezett kelátok összetett vegyületek, a mangánt és a cinket a növény számára könnyen felvehető, ionos formában tartják és védik a lekötődéstől, így megkönnyítik a tápelemek átjutását a levélszöveten, gyorsabbá teszik a felszívódásukat.
Vízoldhatóságuk és stabilitásuk miatt talajon keresztül is adhatók. A kelatizált trágyák drágábbak, de előnyük, hogy lényegesen szélesebb pH-tartományban (pl. meszes talajokon) is hatásosak, mint az egyszerű sók.
A lombtrágyákat célszerűbb gyakoribb, de kisebb koncentrációjú (0,5%) oldat formájában használni, bár szaktanácsokban gyakran töményebb oldatot (1-2%) is javasolnak.
Fontos! A levéltrágyázás nem helyettesíti a talajon keresztüli trágyázást, annak csupán kiegészítője!