A növényi szárazanyag döntő többségét (93-94%-ot) három elem alkotja, a szén, az oxigén és a hidrogén, a többit közel 20 elem teszi ki, amelyek mennyisége jelentős mértékben eltér, csoportosításuk egyik gyakori módja is ezen az alapon történik.
Az úgynevezett makroelemek (nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, kén, magnézium, szilícium stb.), 1-0,01%-ban alkotják a szárazanyagot, míg a mikroelemek csak 10-2-10-4 mennyiségben, nyomokban fordulnak elő, innen az egyik elnevezésük is: nyomelemek. A molibdén ennél is kisebb arányban, csak 10-5-10-6-ban fordul elő a növényi szövetekben, ebből adódóan nevezik ultramikroelemnek is (1. táblázat). Hangsúlyozni kell, a mennyiség szerinti csoportosítás nem a tápelemek fontossági sorrendjére utal, pusztán a növényben előforduló mennyiségüket jelzi.
1. táblázat: A növények által felvett tápelemek mennyiség szerinti csoportosítása
A fentiekből következik, hogy a zöldségnövények, kiugró termés esetén is, legfeljebb néhány kilogrammot hasznosítanak hektáronként a mikroelemekből, szemben a makrotápanyagokkal, melyekből több nagyságrenddel nagyobb az igény.
Joggal vetődik fel a kérdés: Ennyire szegények a talajok a mikroelemekből, hogy a fent jelzett szerény igényt sem képesek biztosítani? Szokás beszélni abszolút és relatív tápanyaghiányról, az egyik esetben ténylegesen hiányzik az illető tápelem a talajból, míg az úgynevezett relatív hiány esetében, ami gyakori a mikroelemeknél, a talajban ott van a tápelem, csak a felvétele, a növénybe jutása akadályozott. Ilyen esetben az elsődleges megoldás a zavaró tényező megszüntetése, a tápelem pótlása csak abban az esetben indokolt, ha a felvételt akadályozó tényező felszámolása lassú, nagyon költséges, vagy nem lehetséges.
A zöldségfélék – abból adódóan, hogy botanikailag és származásuk tekintetében nagyon különbözőek (8 géncentrumból származnak) – tápanyagigényük és tápanyagfelvétel-dinamikájuk is nagyon különböző, ami természetesen vonatkozik a mikroelemekre is. Ebből is adódhat, hogy szinte azonos körülmények között, az egyik zöldségfélén jelentkezik, a másikon nem a mikroelemhiány. A hiánytünetek előfordulásának gyakorisága alapján szokás megkülönböztetni a mikroelem-érzékenységet, illetve a mikroelemigényt.
A szakirodalomban a zöldségnövények mikroelemigénye tekintetében számos besorolás ismert, nem egy esetben ellentmondások is felfedezhetők. Ugyanakkor vannak fajok, amelyeket kutatók, termesztők, kísérletek és a termesztési gyakorlat alapján következetesen ugyan abban a csoportban említenek. Az alábbiakban ennek megfelelően értékeljük, illetve jellemezzük a zöldségféléket, esetleg megemlítve az eltérő tapasztalatokat is.
Vashiányra érzékeny zöldségnövények
A vas átmenetet képez, mennyisége indokolná a makroelemekhez történő csoportosítást, de viselkedése, élettani funkciói alapján közelebb áll a mikroelemekhez.
A hiánytünetek a fiatal növényi részeken jelennek meg először klorózis formájában. Kezdetben a levélerek közötti szövetrészek halványodnak ki, majd az újonnan fejlődő hajtásokon egyre világosabb (sárgább, fehérebb) formában jelentkeznek. A hiány súlyosbodásával nemcsak az ér közötti mező, lassan a vékony erek is kifakulnak, a tünetek fokozatosan áthúzódnak a középtáji levelekre, a fiatal leveleken a főerek mentén nagyobb nekrotikus foltok (elhalások) is kialakulnak (1. kép).
A vashiánynak több oka is lehet, viszonylag ritkán magyarázható a közeg alacsony vastartalmával. Felvétele akadályozott az erősen meszes közegben, a lúgos kémhatású tápoldatban, valamint tömődött, túlöntözött, rossz levegőzöttségű gyökérközegben, ahol a vas átalakul a növények számára kevésbé hasznosítható ion-formává. Így például a hajtatásban ősszel és télen a paprikán, uborkán és paradicsomon gyakran tapasztalható hajtásvég-sárgulás, aminek oka a túlöntözés.
A lombtrágyák hatása sok esetben lassú, a hajtások visszazöldülése elmarad, a hiány megszüntetésének leghatásosabb módja levegőtlen talaj esetén a közeg lazítása, a levegőztetése, lúgos, meszes talajon a talaj pH-t csökkentő műtrágyák választása.
Az említett növényeken kívül gyakori a vas-klorózis a levélzöldség-féléken (fejes saláta, spenót stb.), de a szakirodalomban ilyen vonatkozásban szinte minden zöldségfaj megemlítésre kerül.
Cink hiányára érzékeny zöldségnövények
A cink számos fehérjének alkotórésze, szabályozza a növényi enzimreakciókat, de a megtermékenyülésben is fontos szerepe van azáltal, hogy a pollenek életképességét javítja. A gyökerekkel szimbiózisban élő gombák (mikorrhizák) élettevékenységét is alapvetően fokozza, így az olyan erősen talajhoz kötődő tápelemeket és vizet is mobilizál a növény számára, amit a gyökerek magukban nem lennének képesek hasznosítani. A membránok stabilitását is javítja, hiányában a sejtek „kiürülnének”, azaz a membránok mindent átengednének.
Növényvédelmi szempontból is érdekes a cink szerepe, hiány következtében a kiáramló anyagok (szacharózok, aromaanyagok, kivonatok) a levélre csalogatják a növényt károsító mikroorganizmusokat, illetve kártevőket, és azok táplálékául szolgálnak. Ennek alapján elmondható, hogy a cinktrágyázás egyben a betegségek ellen védekezés is. A cinkhiányos növény fokozottan érzékeny az intenzív fényre, ilyenkor korábban és gyakrabban képződnek klorotikus foltok (napégés) a levélerek között, ami a fokozott mértékű auxin leépülésnek tulajdonítható.
A cinkhiány megjelenési formája nagyon változó, fajonként eltérő, általános szimptómákat nehéz megállapítani. A szakirodalom szerint a hiánytünetek négy típusba sorolható:
- aprólevelűség, ami a levelek törpenövekedéséből adódik (gyümölcsfélékre jellemző),
- levélfodrosodás (komlón fordul elő),
- ecsetágúság, ami a rövid internódiumok, törpe hajtások képződésének következménye (gyümölcsfákon gyakori tünet) és
- a zöldségfélékre jellemző az idősebb és fiatalabb leveleken, a levélerek között megjelenő klorotikus foltok.
A levélfoltosodás tünet helyét, illetve színárnyalatát illetően növénytől, a növény korától és a hiány mértékétől függően lehet világos, barnás vagy bronz árnyalatú. A kukorica esetében egészen világos, majdnem fehér színűek a legfelső levelek. A főér, súlyos hiány esetén is zöld marad. Zöldségfélék esetében a levelek elszáradását (nekrózis), levélhullást többnyire csak tápanyaghiány-kísérletekben figyelték meg. A cink a fiatalabb levelekben jól mozog, az idősebb levelekből az átépülése lényegesen lassúbb, ebből adódóan a fiatalabb növényi részeken figyelhető meg gyakrabban.
A talajok cinktartalma általában elegendő a növény egészséges fejlődéséhez, hogy mégis jelentkezik, az inkább a környezeti okoknak tulajdonítható:
– magas talaj pH,
– savas talajon helytelenül végzett meszezés,
– 5% feletti talaj-mésztartalom,
– foszfor-túltrágyázás,
– magas, nehezen bomló szerves anyag tartalom esetén (palántanevelésnél és cserepes dísznövénykultúrákban tőzeg-alapanyagú közeg használata során),
– rossz szerkezetű, rögös talajon.
Ugyanakkor a csemegekukorica intenzív termesztése során, és nagy termésátlagok esetén, egy idő után megcsappan a talaj cinkkészlete, ami abszolút hiányhoz is vezethet, mint ahogy a talaj nélküli tápoldatos termesztésben a rosszul összeállított tápoldat esetén is elő szokott fordulni.
A növény a tápanyagokat a gyökerein keresztül veszi fel, ezért a tápanyag-utánpótlási technológiákban a cink esetében is alapvetően a gyökéren keresztüli tápanyag-hasznosulással számolunk. Ugyanakkor vannak esetek, amikor a levélen keresztüli növénytáplálás hatékonyabbnak bizonyul, vagy egyetlen megoldásnak tűnik.
A legegyszerűbb cinkvegyületek, amelyek a vízben jól oldódnak, mind számításba jöhetnek a lombtrágyázás során, ezek közül a legismertebb és legtöbbet alkalmazott a cink-szulfát, ami vízben jól oldódik, a legtöbb permetező szerrel keverhető.
A cinkhiány jelensége nem mondható nagyon gyakorinak és általánosnak, de egyes fajok, növénycsoportok esetében rendszeresen megfigyelhető. A megjelenés gyakorisága alapján a szakirodalom négy csoportot különböztet meg:
- érzékenyek: kukorica, bab,
- közepesen érzékenyek: burgonya, hagymafélék, paradicsom,
- kismértékben érzékenyek: borsó, sárgarépa, spárga,
- és nem érzékenyek (többi zöldségféle).
Mangánhiányra érzékeny zöldségnövények
A mangán szerepe igen sokoldalú a növényben, szabályozza az enzimek működését, a szénhidrát és a fehérje anyagcserét, hiánya ennek megfelelően zavarokat idéz elő a növekedésben, a belső élettani folyamatokban. A hajtatásban ritkán, a szabadföldi zöldségtermesztésben gyakrabban találkozhatunk vele. A közeg mangántartalmából nem mindig következtethetünk a növények ellátottságára, mert igen gyakori a növények számára felvehetetlen mangánforma.
A hiánytünetek, a vashiányhoz hasonlóan, a fiatal leveleken jelennek meg először, klorózis formájában. Az ér közötti szövetek sárgulása, az apró nekrotikus foltok képződése hasonlít a vashiányhoz, ezzel gyakran összetéveszthető, különösen a kezdeti stádiumban.
Amíg a vashiányt főleg a fiatal, az új hajtások elváltozása jelzi, addig a mangánét idővel a középső, sőt az idősebb leveleké is. A két elem hiánytünetei között az is különbség, hogy a vashiány okozta klorózis mindig erőteljesebb, mint a mangánhiányé (a vashiánynál idővel az egész levél elsárgul). A felsorolt tünetek megfigyelhetők a paradicsomon, a paprikán, de hajtatásban az uborkán és a dinnyén is.
A mangánhiány kialakulására elsősorban ott kell számítani, ahol erősen lúgos a talaj vagy magas a mésztartalma. Felvételében ott is zavar keletkezhet, ahol a gyökérközegben redukciós viszonyok uralkodnak (levegőtlen konténerek, tömörödött konténerföldek).
Kifejezetten érzékeny növényeknek a zöldségfélék közül legfeljebb a káposztafélék nevezhetők, de a szakirodalomban, mint mangánigényes növényekre, az uborkára, a csemegekukoricára, a spenótra és a paradicsomra is található hivatkozás.
A talaj kémhatásának javítása szakszerűen megválasztott, savanyító kémhatású műtrágyákkal lehetséges. Abszolút mangánhiány esetén hatásos lehet a lombtrágyázás, például mangán-szulfáttal.
Rézhiányára érzékeny zöldségnövények
A réz, más nehézfémekhez hasonlóan, fontos szerepet játszik az enzimreakciókban, így a légzést szabályozó enzimek működésében a vegyértékének változtatásával, továbbá a nitrát- és nitritredukcióban, a fehérjeképzésben. A magnéziumhoz hasonlóan fontos funkciója van a klorofill-képzésben, és a zöld színtestek stabilizálásában. Egy határig jelentős mértékben segíti a nitrogén beépülését a szervezetbe, de egy határon túl a nitrogéntrágyázás lassítja a réz felvételét, azaz antagonistájává válik.
Gyökéren és levélen keresztül is fel tudják venni a növények. Legnagyobb mennyiségben, fiatal stádiumban, palántakorban igénylik. A növényben nagyon lassan mozog, hosszú idő telik el, mire a gyökerektől a levelekbe szállítódik.
Savanyú talajokon előfordulhat a rézmérgezés, tünete hasonló, mint a magas sókoncentrációé.
A termesztési gyakorlatban a réz hiányával alig lehet találkozni, ennek fő oka, hogy igen kis mennyiségben igénylik a zöldségnövények, kiemelkedő termés esetén sem több mint hektáronként 50-150 gramm. Ebből adódóan a szükséges mennyiséget a réztartalmú tápsók, növényvédő szerek és lombtrágyák bőven fedezik.
Nehéz a tüneteket felismerni, tekintettel arra, hogy hiány esetén a többi mikroelemekhez hasonló elváltozásokat is mutat, gyakran a hiány más elemekkel együtt (pl. mangán, cink) jelentkezik. Jellemző tünete a fiatalabb leveleken tapasztalható, először a növény kókad, lankad és hervad, ami részben a rézhiány következtében kialakuló vékony sejtfalnak, és a laza szövetállománynak tulajdonítható. Noha a szakirodalomban erőteljes növekedésgátlásról is beszámolnak, a zöldségtermesztésben ilyen esettel alig lehet találkozni. Gyakoribb a levelek pödrődése (2. kép), kanalasodása a főér mentén, súlyos esetben a fiatal levelek elszáradnak és lehullnak. A rézhiányban szenvedő növények magjai rosszul csíráznak.
Rendszerint más mikroelemek hiányával együtt fordul elő, megfigyelhető a tőzegben történő palántaneveléskor, vagy az utóbbi években a tápoldatos termesztésben. Más szerzők a generatív szakasz kezdetét jelölik meg, mint a rézhiányra legérzékenyebb fenológiai fázist.
Termesztésben – laboratóriumi vizsgálatokkal is alátámasztva – salátán, spenóton, uborkán, paradicsomon és hagymán észlelték.