A zöldségfélék talajigényének jellemzése során, mindig kiemeljük a szerves anyag tartalom fontosságát, mivel a magas humusztartalom szinte azonos a kedvezőbb talajszerkezettel, ami olyan növények számára, mint a paprika, a paradicsom, a káposztafélék és a kabakosok, továbbá a csemegekukorica, az eredményes termesztésnek alapfeltétele.
A nagyadagú szerves trágyán kívül, a leszántott tarlómaradvány is jelentősen növeli a humusztartalmat, ami nemcsak szerkezet javító, de jelentős mennyiségű tápanyagot is visszajuttat a talajba. Belterjes zöldségtermesztés során, ahol a vetésforgóban zöldségfélét zöldségnövény követ, gyakran a leteremett töveket növényvédelmi okokból eltávolítják, de a kombinált szántóföldi-zöldséges vetésváltásban a leszántott szármaradványoknak, és azok tápanyagtartalmának nagy jelentősége van. (Intenzív zöldségtermesztésben, mint például támrendszeres uborkatermesztés, a talajtakarásra használt nagymennyiségű szalmát is talajba dolgozzák, ami hasonló hatással van a talaj szerkezetére és tápanyagtartalmára, mint a leszántott tarlómaradvány.)
A mineralizáció során a szerves anyagban lévő nitrogén lebontását mineralizációnak, azaz ásványosodásnak nevezzük. A mineralizáció során a nitrogén mobilizálódik, felvehetővé válik, a folyamat fordítottja az immobilizáció, amely alkalmával az ásványi nitrogén megkötődik a szerves anyagban, ilyen formán a növény számára nem használható.
Hogy egy adott talajban mennyi a szabad nitrogén, mennyi mobilizálódik és mennyi kötődik le a szerves anyaghoz, azt alapvetően talajban lévő szerves vegyületek szén és nitrogén aránya határozza meg, de befolyásolja a talaj pH értéke, a talaj levegőzöttsége (szerkezete), nedvességtartalma és a hőmérséklete is. (Tavasszal és ősszel nedves körülmények között, meleg hatására gyorsabb a nitrát képződés, míg télen a hideg, nyáron a szárazság miatt lassúbb. Laza szerkezetű, levegős talajon, közel semleges pH esetén gyorsabb a nitrifikáció.)
1. ábra: Jellegzetes nitrogénhiány-tünetek csemegekukoricán, sárgadinnyén és uborkán, amelyek a pentozánhatás következtében is kialakulhatnak.
A mineralizáció első lépéseként nagyszámban a baktériumok szaporodnak el, majd csak ezt követően bontják a növényi részeket, a cellulózt. A baktériumok felszaporodásához jelentős mennyiségű nitrogénre van szükség, amit a talaj szabad nitrogénkészletéből vonnak el. Ha nincs elegendő a talajban, a növény elöl is elveszik, saját maguk fehérjéinek építésére használják fel, és csak ezt követően kezdik a cellulózt lebontani. Ilyenkor a talajban ásványi nitrogénhiány alakul ki, ami súlyos esetben a növényeken is, rövidebb-hosszabb időre nitrogénhiány tüneteket okoz (alsó levelek klorózisa, levelek merevtartása, lassúbb növekedés). Az így kialakuló, a baktériumok szaporodásához lekötött nitrogén hiányából adódó betegséget, klorotikus tüneteket a szaknyelven pentozánhatásnak nevezi.
A nitrogénhiány kialakulása, és mértéke, a talaj és a szerves anyag szén (C) – nitrogén (N) arányától függ. Amennyiben a talajok nitrogénben jól ellátottak, nem, vagy csak kicsi a valószínűsége a pentozánhatás kialakulásának. Ez a magyarázata a kertészeti talajokban annak, hogy jelentős mennyiségű mulcsozásra használt szalma és fakéreg leforgatása után is csak ritkán alakul ki a pentozán hatás, ugyanis az ilyen talajok általában a rendszeres és nagyadagú műtrágyázás (tápoldatozás) hatására elegendő ásványi nitrogént tartalmaznak. Amennyiben a C:N arány nagyobb, mint 50, azaz a szén mennyisége több mint ötvenszerese a nitrogénnek, a szénhidrátbontó baktériumok felszaporodása indul meg, és kialakul a pentozánhatás. Minél tágabb ez az érték, minél nagyobb a különbség a szén és a nitrogén között, annál súlyosabb hiány kialakulásával kell számolni. Ideálisnak abban az esetben nevezhető a C:N arány, ha nem magasabb, mint 20-30:1. Az immobilizáció akkor is megindulhat, ha olyan szerves trágyát használunk, amelynek nagyon magas a cellulóztartalma (magas alomtartalom, alacsony vizelet és bélsár mellett). Ősszel a kertekben a lehullott és komposztálatlan lomb beforgatásakor ugyan ez a jelenség játszódik le.
- táblázat. A C:N arány és a pentozánhatás várható mértéke (Jócsik, 1962 és Nagy, 1993 nyomán)
| Szerves anyag | C:N
arány |
Pentozánhatás kialakulásának valószínűsége |
| Friss fű | 12:1 | nem várható |
| Zöldséghulladék | 14-15:1 | nem várható |
| Érett komposzt | 20-30:1 | nem várható |
| Burgonyaszár | 25-30:1 | minimális |
| Jól kezelt szerves trágya | 20-30:1 | minimális |
| Pillangós tarló maradvány | 18-25:1 | minimális |
| Komposztok | 20-30:1 | kicsi |
| Őszi lomb és avar | 40-50:1 | közepes |
| Kukoricaszár | 45-50:1 | közepes |
| Fakéreg, tőzegek | 50-100:1 | közepes |
| Kalászos tarló maradvány | 50-200:1 | közepes |
| Faforgács (idősebb) | 100-120:1 | nagy |
| Friss faforgács és fűrészpor | 300-400:1 | nagy |
A gabonafélék betakarítása után a tarlón maradó, jelentős mennyiségű szármaradvány, magas cellulóztartalmából adódóan, leforgatást követően sok a talajban a szén a nitrogénhez képest, könnyen bekövetkezhet a pentozánhatás. Valamivel kedvezőbb a helyzet a kukoricaszár bemunkálásával, ez esetben a C:N arány 45-50:1, de itt is van esélye a nitrogénhiány kialakulásának. A pillangósok (szántóföldiek lucerna, herefélék, csillagfürt, bükkönyfélék, lencse, kertészeti növények közül bab, borsó) köztudottan nitrogéngyűjtők, és a magas fehérjetartalmukból adódóan sok nitrogént is tartalmaznak, a C:N arány az esetükben 10-25:1, ami nagyon kedvező, leszántásuk alkalmával pentozánhatással nem kell számolni.
Amennyiben a fent említett okokból adódóan, nagy valószínűséggel várható a pentozán jelenség kialakulása, úgy könnyen megelőzhető, ha az őszi talajforgatás alkalmával nitrogénműtrágyát is használunk. Ennek mennyisége a bemunkált szár és lombmennyiségtől függően 50-100 kg/ha (5-10 g/m2) hatóanyagnak megfelelő műtrágya legyen.
