Ugrás a tartalomhoz

Zöldségtermesztők kézikönyve

dr. Balázs Sándor

Mezőgazda Kiadó

A zöldségnövények tápanyagai

A zöldségnövények tápanyagai

A növények CO2-anyagcseréje

A friss zöldségnövények összetételében általában 90% körüli a víztartalom és kb. 10% a szárazanyag. A szárazanyagból több mint 90%-ot tesz ki a szén, az oxigén és a hidrogén, amelyek zömmel a levegőből (C, O) és a vízből (H) származnak. A növény szárazanyag-tartalmának kb. 88%-át, tehát tömegét tekintve szárazanyagának túlnyomó részét a levegőből, a levegő CO2-tartalmából veszi fel. A talajból többféle, de sokkal kisebb tömegű alkotórész kerül ki. Ezeket a növények táplálkozásának szemléletében gyakran figyelmen kívül hagyják, a talajt tekintve a növények táplálkozásának szinte kizárólagos forrásaként, pedig az ásványi anyagok csak 3–10%-át teszik ki a szárazanyagnak.

A levegő természetes CO2-tartalma 0,03% körül ingadozik, tehát rendkívül kis koncentrációjú közegből kell a növényeknek a testük felépítéséhez szükséges szenet „kibányászniuk biotechnológiai úton.

A CO2 a levegőből diffundál a levél légzőnyílásain át a sejt közötti járatokba, majd elnyelődik a sejtek víztartalmában, és HCO3-ionok alakjában jut a kloroplasztokban a fotoszintézissel való felhasználás helyére.

A CO2 beáramlása függ a levegő CO2-tartalmától, a légzőnyílások nyitottságától, a sejt közötti ellenállásától és a felhasználás mértékétől is. Amikor egyéb feltételek hiányában a felvett CO2 nem használódik fel a fotoszintézisben, akkor a CO2 feltorlódása miatt csökken a felvétel intenzitása.

Kedvezőtlen körülmények között, főként szárazság hatására, a levelekben abszcizinsav halmozódik fel, ami gátolja a légzőnyílások működését, és fokozza a nagy CO2-koncentráció iránti érzékenységét (35. ábra). Abszcizinsavas permetezéssel elő is lehet idézni a légzőnyílások bezáródását.

35. ábra - A karalábélevél vízellátásának és fejlettségének hatása abszcizinsav (ABS-) tartalmára (NOGA-LENZ 1985)

A karalábélevél vízellátásának és fejlettségének hatása abszcizinsav (ABS-) tartalmára (NOGA-LENZ 1985)


A zárósejtek ozmózisnyomását befolyásolják azok cukor–keményítő viszonyai. A légzőnyílások nyitódása K+-ionok felhalmozásával jár együtt.

A légzőnyílások nyugalmi állapotban teljesen zártak, nyitódásukhoz energia szükséges (36. ábra). Fényben, kellő vízellátottságban annál nyitottabbak a légzőnyílások egy bizonyos határig, minél erősebb a fénysugárzás. Ebben a tekintetben is lényeges különbség van az egyes zöldségfajok között. A légzőnyílások általában 140 W/m2 fényintenzitáson veszítik el fénytől függő ellenállásukat a CO2 beáramlásával szemben.

36. ábra - A légzőnyílások működése

A légzőnyílások működése


A hőmérséklet növelésekor a légrések gyorsabban nyílnak ki, mivel ilyenkor több energiájuk van. Az illető faj hőoptimumánál magasabb hőmérsékleten azonban már nem nyílnak ki teljesen. A légzőnyílások nyitottsága a zárósejtek turgorától függően is változik. A vízhiányban szenvedő zárósejtek turgora lecsökken, bezáródnak, ami a CO2-felvétel megszűnéséhez vezet.

A fotoszintetizáló levelek mentén lecsökken a levegő CO2-tartalma, aminek káros hatása a légmozgás növelésével mérsékelhető. Természetes körülmények között a levegő átlagos áramlási sebessége 60 m/h, ez a növényzet légterében óránként 60 légcserét jelent.

A levegő természetes CO2-tartalmának 0,1–0,2%-os koncentrációig való növelésével intenzívebb lesz a fotoszintézis, ami azonban függ a növényfajtól és a környezeti feltételektől. Az említettnél nagyobb értékek viszont már károsak is lehetnek.

A levegő CO2-tartalmának dúsítása különösen a talaj nélküli termesztésben jelentős, ahol hiányzik a talaj természetes CO2-utánpótlása. A CO2-trágyázás főként a téli és kora tavaszi időszakban hatásos, amikor még keveset kell szellőztetni a növényházakban.

Az optimális CO2-koncentráció függ a fényviszonyoktól és a hőmérséklettől. Minél közelebb állnak ezek az optimális értékhez, annál több CO2-ot képesek a növények felvenni, de alacsony hőmérsékleten és gyenge fényben is hatásos lehet a CO2-trágyázás, mert a levegő és a sejt közötti járatok CO2-koncentráció-különbségének növelése fokozza a CO2-felvételt mindaddig, amíg az a fotoszintézisben felhasználásra is kerülhet.

Egyéb szempontból is optimális körülmények között 1 m2 levélfelület óránként 2–3 g CO2-ot képes felvenni. A jó talajok CO2-termelése átlagos körülmények között 2–5 g/m2 naponta, maximális értéke pedig 10–15 g lehet. Ebből megállapítható, hogy zárt termesztőlétesítményekben nem lehet elegendő CO2 az optimális mértékű fotoszintézishez, figyelembe véve azt is, hogy 1 m2 területen több négyzetméter levélfelület is működhet.

Természetes körülmények között 1 m3 levegőben 0,54 g CO2 található, tehát a fotoszintézis csúcsidőszakában 4–5 m3/m2 levegő teljes CO2-tartalmára lenne szükség 1 m2 levélfelületre. Mivel azonban 1 m2 talaj felett kedvező esetben kb. 5 m2 levélfelület helyezkedik el, 1 m2 talajfelületre 20–25 m3 levegő teljes CO2-tartalmára lenne szükség. Ismeretes, hogy a levegő CO2-koncentrációjának csökkenése megnehezíti felvételét, ezért óránként 50–60 légcsere vagy CO2-adagolás elégítheti ki az igényeket.

Szellőztetés nélkül a besugárzás maximumának elérése után kb. 1,5 órával éri el a levegő CO2-koncentrációja minimális értékét.

A növények CO2-anyagcseréjében a CO2 felvételén kívül CO2-leadás is történik. Amikor a CO2-felvétel van túlsúlyban, akkor a növény gyarapodik, amikor pedig légzéskor a CO2-leadás nagyobb, mint a felvétel, akkor csökken a növények szárazanyag-tömege.

A fotoszintézis (P) és a légzés (R) különbözetét nettó fotoszintézisnek (Pn) nevezzük. A fotoszintézis intenzitásának növekedése, illetve csökkenése során adódik egy CO2-állapot, amikor P = R. Ezt CO2-kompenzációs pontnak hívjuk. Ez a kompenzációs pont kb. 0,005% CO2-tartalomnál következik be a környezeti tényezőktől függően.

A növénynek aktuális gyarapodása nemcsak a pillanatnyi feltételektől függ, hanem az előzményektől is. Vagyis minél jobbak voltak az előző időszak növekedési, fejlődési feltételei, annál nagyobb az aktuális teljesítőképessége.

Optimális körülmények között a zöldségnövények a felvett CO2-nak kb. az egyharmadát használják fel légzésre, ami az anyagcsere kémiai energiaszükségletét fedezi. A környezeti feltételek rosszabbodása többszörösére is növelheti ezt az arányt, és az így ellélegzett CO2 veszteségként jelentkezik.

Száraz körülmények között a növények légzési vesztesége a légrések zártsága következtében kisebb lehet, mint bőséges vízellátáskor.

A gázcsere napi mérlege egyenlő a nappali nettó CO2-felvétel és az éjszakai CO2-leadás különbözetével. Ez annál kedvezőbb, minél jobbak a feltételek nappal a fotoszintézishez, továbbá minél rövidebb és minél hűvösebb az éjszaka. Az éjszakai légzés intenzitása lineárisan változik a hőmérséklettel mindaddig, amíg azt nem korlátozza az ellélegezhető szerves anyag mennyiségének csökkenése. A hőmérséklet 10 oC-os növekedése mintegy kétszeresére növeli a légzés intenzitását.

Nem előnyös az éjszakai hőmérséklet túlzott csökkentése sem, mert ilyenkor a levelekben nappal képződött tápanyagok nem képesek a növekedő részekbe átvándorolni, ami már gátolja a következő napi asszimiláció mértékét is.

Optimális tartományon belül a fény intenzitásának változása nem a fotoszintézis és a légzés arányát módosítja. A környezeti feltételek romlásakor azonban a fotoszintézis nagyobb mértékben csökken, mint a légzés; növekszik a légzési veszteség aránya.

A fotoszintézissel létrejött termékeknek a növényen belüli eloszlása a tenyészidő folyamán változik. A reproduktív szervek tömegének növekedése csak azután kezdődik meg, ha a vegetatív részek tömege elért egy kritikus értéket. Ez a kritikus tömeg fajra és fajtára jellemző. Optimális körülmények között egy növény, illetve növényrész növekedési rátája annál nagyobb, minél messzebb van végleges méretének elérésétől (37. ábra).

37. ábra - A paradicsom termésnövekedésének üteme

A paradicsom termésnövekedésének üteme


A CO2-asszimilációval előállított cukrok közül legfontosabb a szacharóztartalom alakulása, mert főleg ebben a formában történik a növényen belül a cukrok szállítása. A növényrészek szacharóztartalmának napi változása értékes felvilágosítással szolgálhat a fotoszintézis intenzitására és hatékonyságára vonatkozóan. Például a paradicsomlevél szacharóztartalmát vizsgálva reggel 0,12, délben 0,72, este pedig 0,98%-ot találtak a levél szárazanyagában, ami azt is jelezte, hogy éjszaka nem volt elég magas a hőmérséklet az összes szacharóz eltávozásához. A hideg éjszakákon felszaporodó szénhidrátnak szerepe van pl. a káposztafélék korai magszárképződésében is. Az uborkalevelek fotoszintézis-intenzitásának és szénhidráttartalmának változását a 38. ábra szemlélteti.

38. ábra - A sugárzás intenzitásának hatása az uborka fotoszintézisére és levelének szénhidráttartalmára

A sugárzás intenzitásának hatása az uborka fotoszintézisére és levelének szénhidráttartalmára


Az ásványi anyagok szerepe

A zöldségfélék ásványi táplálkozása egyrészt a növények életműködése, másrészt – mivel emberi fogyasztásra kerülnek – az emberi szervezetre gyakorolt hatásuk tekintetében jelentős. Azok az ásványi tápelemek, amelyek elősegítik a növények növekedését, fejlődését és az ember életműködéséhez szükségesek, hasznosak. Mások károsak lehetnek, mint pl. a nehézfémek, amelyek esetleg mérgezést is okoznak, főleg nagyobb mennyiségben.

Az ásványi anyagokat a növények a gyökerükön át a talajból vagy a tápoldatból veszik fel, de a leveleken, a szárakon, sőt a terméseken keresztül is felvehetők. A hüvelyesek a szimbiózisban élő baktériumok és gombák segítségével a levegő nitrogéntartalmát is képesek hasznosítani.

Az egyes tápelemek nagyon különböző arányban vesznek részt a zöldségnövények felépítésében, életfolyamataiban. A nagyobb mennyiségben felvételre kerülőket makro-, a kisebb mennyiségben szükségeseket pedig mikrotápelemeknek vagy nyomelemeknek nevezzük.

A makrotápelemek közül a kálium (K), a kalcium (Ca) és a magnézium (Mg) fémek, a nitrogén (N), a foszfor (P) és a kén (S) pedig nem fémes elemek. A fémek mint pozitív ionok (K+, Ca2+, Mg2+), a nem fémes elemek közül a nitrogén pozitív (NH4+) és negatív (NO3) ionként egyaránt, a kén (SO24+) és a foszfor (H2PO4–-, illetve HPO24–-) pedig negatív ionként kerül felvételre.

A mikrotápelemek közül pozitív ionként mozog a vas (Fe3+ és Fe2+), a mangán (Mn2+ és Mn3+), a cink (Zn2+), a réz (Cu2+) és a nikkel (Ni2+), negatív ionként pedig a klór (Cl), a bór (BO33–) és a molibdén (MoO24–).

A növények gyökerei közvetlenül azokat a tápelemeket képesek felvenni, amelyek oldott állapotban vannak, és diffúzióval vagy a talajoldat áramlásával elérhetik a gyökerek felületét, majd áthaladva a sejtfalon, bejuthatunk a sejtek belsejébe.

A talajoldat mozgása inkább függőleges irányú. A kismértékű vízszintes talajoldalmozgás miatt a gyökerek közvetlen közelében leszegényedhet a talaj tápelemtartalma. Ezért fontos, hogy a gyökérzet viszonylag nagy tápanyagfelvevő felülettel, sűrűn hálózza be a talajt, ami nagymértékben függ a talaj levegő- és vízgazdálkodásától és a gyökérzet szerves anyaggal való ellátottságától is.

Annál nagyobb lehet a gyökérzet aktív felvevő felülete, minél hosszabbak az egyes gyökerek, minél több a működő oldalgyökerek száma és minél több a tápanyagfelvételre képes gyökérszőr. A fiatal gyökér csúcsától a gyökérsüveget, a tenyészőkúpot alkotó osztódó és a megnyúlási övet követően helyezkedik el a gyökérszőrös zóna, amely a felszívó övet képezi. A gyökérszőrök élettartama csak néhány nap, majd megfelelő körülmények között, a gyökér csúcsa felé újabbak képződnek. A gyökerek tápanyagfelvételét mikorrhizák is javíthatják, ami azt jelenti, hogy egyes gombafajok fonalai a gyökér külső szöveteibe hatolva pótolhatják a gyökérszőrök víz- és tápanyagfelvételét, amiért cserébe a gyökerektől szénhidrátot kapnak.

A gyökér sejtfalán akadálytalanul mehetnek át a tápionok. A beljebb lévő sejtmembránban elhelyezkedő zsírok és fehérjék már szelektálják az ionokat. A membránkapu működése egy forgóajtóhoz hasonlítható, amin egyidejűleg lehetséges be- és kijárat egyaránt. Például a gyökér a felvett NH3+ helyett H3+, az NO3 helyett pedig HCO3 ionokat cserél. Az azonos mennyiségű káliumot és nátriumot tartalmazó oldatból inkább káliumot vesznek fel a gyökerek. Így a gyökérben a K-, a talajban pedig a Na-koncentráció lesz nagyobb.

A tápanyagfelvételhez szükséges energiát a levélből a száron át a gyökérbe szállított cukor ellégzésekor felszabaduló energiából fedezi a növény, amihez oxigén szükséges. Ezért is fontos, hogy legyen elegendő levegő a gyökerek közelében.

A gyökerek tápanyagfelvétele és a talaj víztartalmának változása következtében a talajoldat tápelem-koncentrációja folyton változik. A változásban részt vesznek a talaj szilárd alkotórészein adszorbeált ionok is, amelyek a talajoldat koncentrációjának csökkenésekor oldatba mehetnek, egy, az illető talajra jellemző egyensúlyi állapot körül ingadozva. Ebben szerepet játszik a talaj hőmérséklete is, amelynek emelkedése növeli a víz oldóképességét és az ionok mozgékonyságát is.

A K-, Mg-, Ca-, Na-ionok szervetlen kötésből kerülhetnek a talajoldatba, az NO3- és az NH4-ionok pedig szerves kötésből.

A foszfor- és széntartalmú ionok, valamint az NH4+ formában lévő nitrogén egy része mindkét fajta kötésből származhat.

A szervetlen kötésből származó ionok a talajkolloidokhoz kicserélhetően kötött kationok és a vízben oldott szabad ionok egyensúlyi állapota körül ingadoznak. A szerves kötésből származó ionok felszabadulását, a talajoldatba való bejutását a mikroorganizmusok lebontó tevékenységének intenzitása szabja meg, ami függ azok életfeltételeitől (hő, víz, levegő stb.) is. A szerves kötésből származó ionok egy része szervetlen kötésbe kerülhet a talajrészecskék felületén, így a gyökér számára ismét közvetlenül fel nem vehető formába kerül.

A talajkolloidokon túlnyomórészt kationok vannak adszorbeálva, amelyek a gyökér által leadásra kerülő hidrogénionnal cserélődnek ki.

A talaj kémhatása a talajrendszer működését és a növények tápanyagforgalmát egyaránt befolyásolja. A kémhatást a talaj hidrogénion-koncentrációját kifejező pH-értékkel határozzuk meg, ami annál kisebb számértékű, minél több az oldatban a H+. A talaj túlzott hidrogénion-koncentrációja gátolja a mikroorganizmusok tevékenységét, csökkenti a talajkolloidok stabilitását és pozitív töltésű tápionok megkötődését. A túl nagy hidrogénion-koncentráció segíti a káros hatású nehézfémionok bejutását a talajoldatba. A pozitív töltésű tápionok ilyenkor bekövetkező fokozott oldódása elősegíti azok kimosódását.

A kis hidrogénion-koncentráció (nagy pH-érték) elősegíti a nehézfémek megkötését, de ilyenkor egyúttal romlik a növények Mn-, Fe-, Cu- és Zn-ellátása is. Az egyes zöldségfélék optimális pH-tartománya a 12. táblázatban látható.

12. táblázat - A zöldségfélék talajának optimális pH-tartománya

Megnevezés

pH

Megnevezés

pH

Karfiol

6,5–7,5

Bab

5,8–7,0

Takarmánykáposzta

5,5–7,0

Borsó

6,0–7,0

Karalábé

5,5–7,0

Lóbab

6,0–8,0

Bimbóskel

5,5–7,0

Uborka

5,6–7,5

Vöröskáposzta

6,0–7,0

Tök, dinnye

5,6–7,5

Fejes káposzta

6,0–7,5

Sárgarépa

6,0–8,0

Kelkáposzta

6,0–7,5

Petrezselyem

6,0–8,0

Burgonya

5,0–7,0

Torma

6,0–7,5

Paradicsom

5,0–7,0

Retek

5,6–7,0

Paprika

5,0–7,0

Rebarbara

5,5–7,0

Vöröshagyma

6,5–7,5

Feketegyökér

6,0–7,5

Póréhagyma

6,0–8,0

Zeller

6,2–7,5

Spenót

5,5–7,0

Fejes saláta

5,6–7,5

Spárga

6,0–7,5

Cékla

6,5–7,5

Mangold

6,0–8,0


A növényi nedvek pH-ja 4,0–4,5 között van.

A talajoldat sókoncentrációja is befolyásolja a tápanyagforgalmat. A sókoncentráció a talajoldat elektromos vezetőképességével is jellemezhető (39. ábra).

39. ábra - Egyes zöldségfélék sókárosodása a sókoncentrációtól függően (GEISSLER nyomán 1965)

Egyes zöldségfélék sókárosodása a sókoncentrációtól függően (GEISSLER nyomán 1965)


A talaj megengedhető legnagyobb sótartalma kifejezhető a talaj szervesanyag-tartalmának százalékában is, a következő képlet szerint.

S= 2B+15 100 %, MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqipu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaae4uaiaaysW7caqG9aGaaGjbVpaalaaabaGaaeOmaiaabkeacaaMe8Uaae4kaiaaysW7caqGXaGaaeynaaqaaiaabgdacaqGWaGaaeimaaaacaqGLaGaaeilaaaa@44AD@

ahol S = a megengedhető legnagyobb sótartalom (%),

B = a talaj szervesanyag-tartalma (%).

Ezen belül a megengedhető legnagyobb NaCl-tartalom 2 B + 15 mg/100 g talaj.

Kifejezhető a sókoncentráció KCl/l egyenértékben is, amelynek megengedhető felső határa 2 g.

A talaj hőmérséklete hatással van a talajban lévő tápanyagok mobilitására, valamint a növények tápanyagfelvevő képességére. 5 oC hőmérséklet alatt szinte teljesen megszűnik a tápanyagfelvétel. A legtöbb zöldségfaj tápanyagfelvétele 25–30 oC-ig növekszik, főként a N és a K felvétele.

A levegő hőmérséklete közvetett módon – a növekedési, fejlődési folyamatok intenzitásának változásán keresztül – befolyásolja a növények tápanyagfelvételét, ugyanis megfelelő tápanyagellátás esetén a növények tömeggyarapodási üteme hat legnagyobb mértékben a tápanyagfelvételre.

A talaj nedvességtartalma a tápanyagok oldódását és a talajban való szállítását befolyásolja leginkább. Minél szárazabb a talaj, annál nehezebben férnek hozzá a gyökerek a benne lévő tápanyaghoz. A túl nedves talaj viszont levegő hiányában gátolja a növények táplálkozását. A rendelkezésre álló tápanyagot a gyökerek 60–65 VK%-on képesek legjobban hasznosítani. A szélsőséges vízellátás hatására csökken a növény produktivitása, de a növényben lévő egyes tápelemek koncentrációja megnőhet ilyenkor is. Bőséges vízellátáskor (80 VK% felett) előfordul, hogy az optimális tápanyagszint 150–200%-a sem káros, sőt előnyös az ilyenkor kialakuló kedvezőbb talajoldat-koncentráció következtében.

A talaj víztartalmának csökkenésekor növekszik a talajoldat koncentrációja, majd bizonyos határon túl megkezdődik egyes tápelemek, főként a P és a Ca kicsapódása foszfátok, illetve gipsz formájában.

A kiszáradáskor megnövekvő ionkoncentráció csökkenti a tápanyagfelvételt, egyrészt a diffúzió feltételeinek romlása, másrészt a talajoldat és a gyökérzet érintkezési felületének csökkenése miatt.

Az optimális talajoldat-koncentráció függ a növények fejlettségi állapotától. A fiatal növények tápanyagfelvételi intenzitása kisebb, ezeknek a hígabb talajoldat felel meg. Alacsony hőmérsékleten ugyancsak kisebb talajoldat-koncentráció szükséges a kis intenzitású felvétel miatt. Egyes tápelemek túlzott bősége gátolhatja mások felvételét, az esetleg túlzott koncentrációban jelen lévő elemek káros hatását viszont csökkenteni lehet más elemek koncentrációjának növelésével.

A tápanyagok szállítása a gyökérből a növény föld feletti szerveibe egyrészt a transzspirációs árammal passzív módon, másrészt pedig aktív iontranszport útján történik. A víz állandóan áramolhat a talajból a gyökérbe, onnan a szárba, a levélbe és egyéb növényrészekbe a vízszállító szöveteken keresztül, aminek sebessége meghaladhatja az 50 m/h értéket is, de általában 50–200 cm/h. A gyökérsejtek által szelektíven felvett tápelemek a xylem vízáramában haladhatnak a levelekbe és más növényrészekbe. A levelek klorofilltartalmú sejtjeiben végbemegy a tápelemek asszimilációja. A vízáramlást a transzspirációs áram hajtja egy összefüggő csőhálózaton át fölfelé. A gyökerek és más növényrészek cukorral való ellátása ezzel ellenkező irányba, a hámszöveteken keresztül történik. Ennek átlagos sebessége 30–70 cm/h.

Egyes tápelemek (pl. N, P, K) nagy mobilitásúak, többször is hasznosulhatnak a növényben. Mások (pl. a Ca) hamar beépülnek és nem használhatók fel többször. Így pl. az elöregedő levelekből a K áthelyeződik a fiatalabb részekbe, a Ca pedig felszaporodik az idős levelekben. A mobil elemek előbb az alsó levelekben hasznosulnak, majd a fiatalabbakban, továbbá a termésben és végül a magban tölthetnek be szerepet, vagy a raktározó szervekbe juthatnak. Ennek megfelelően a mobil elemek hiánya először az idős leveleken, a nem mozgékonyaké pedig a fiatal leveleken tűnik fel.

A tápanyagszállítás intenzitása függ a transzspirációs áram erősségétől, a talajoldat tápion-koncentrációjától és a növények tápanyag-felhasználásától is.

A talajoldat tápion-koncentrációját pedig befolyásolja a talajban mobilizálható tápanyagok mennyisége, a talaj tápanyag-szolgáltató kapacitása.

A növény növekedése és tápanyagfelvétele között szoros, de nem lineáris összefüggés van, mint ahogy a növény növekedése, illetve terméshozama, valamint a növény tápanyagtartalma között is. Ugyanis az optimálisnál bőségesebb tápanyagellátáskor a növények fölöslegben is vesznek fel tápanyagot, ami nem hasznosul. Ezt nevezzük luxusellátásnak, ami pazarlást jelent. Azt a talajban és a növényben lévő tápanyag-koncentrációt, amely a maximális terméshozamhoz elegendő, határkoncentrációnak mondjuk (40. ábra).

40. ábra - A növény tápanyagtartalmának hatása gyarapodására (SMITH nyomán 1962)

A növény tápanyagtartalmának hatása gyarapodására (SMITH nyomán 1962)


A növények által felvett tápanyag mennyisége a talajoldat tápelem-koncentrációjával nem lineárisan növekszik, hanem telítődési jelleggörbe szerint.

A növények tápanyagfelvétele, tápanyagtartalma nem tükrözi pontosan a talaj tápanyag-ellátottságát, mert különféle fiziológiai tényezők optimális talaj-tápanyagtartalom esetén is idézhetnek elő a növényben tápanyaghiányt. A föld feletti részekben a tápanyagok eloszlása függ az egyes növényrészek transzspiráció-intenzitásától is. Elégtelen transzspiráció nagy relatív páratartalom miatt is okozhat elégtelen tápanyagellátást.

Mivel az ionok felvétele aktív folyamat eredménye, a transzspirációs áram másodlagos szerepet játszik a tápanyagszállításban. A transzspirációs áram ionkoncentrációja a növények aktív ionfelvételétől függ. A xylemnedv elektromos potenciálja negatívabb, mint a talajoldaté. A kettő közötti potenciálkülönbség kb. 50 mV. A xylemnedv pH-értéke 5–6 körül alakul.

A tápelemek szerepe a zöldségnövényekben

Nitrogén. A talaj ásványi alkotói nem tartalmaznak nitrogént, a levegőnek viszont 78%-át alkotja ez az elem, amit azonban nem képesek közvetlenül felvenni a növények, csak olyan fajok hasznosíthatják, mint pl. a hüvelyesek, amelyek szimbiózisban élnek a nitrogénmegkötő baktériumokkal. A növények számára a talajban lévő szerves anyagok jelentenek nitrogénforrást, melynek lebomlásakor karbamid (CO [NH2]2) szabadul fel, amiből a baktériumok ammóniát (NH3) és szén-dioxidot (CO2) állítanak elő, ezek szénsav (H2CO3) és ammónium-hidroxid (NH4OH) keletkezése közben vízben oldódnak. Az ammónium-hidroxidban lévő ammóniumot (NH4+) a nitrifikáló baktériumok nitriten (NO2) keresztül nitráttá (NO3) oxidálják levegő jelenlétében. Levegőtlen talajban fordított folyamat megy végbe; az NO3 redukálódik NH4-ra, amit denitrifikálásnak nevezünk. A növények gyökerei karbamidból nem képesek közvetlenül nitrogént felvenni, a levelek viszont lombtrágyaként jól tudják hasznosítani a fotoszintézissel párhuzamosan folyó aminosav-szintézisben, ahol NH2 csoport épül be. Egyébként a gyökerek által felvett NH4 és NO3 is a növényben NH2-vá redukálva kerül felhasználásra. A növényben az NO3 forma szállítódik jól, a felvett NH4 jórészt már a gyökérben NO3-tá alakul. Ezért a növényi nedvben főként nitrátnitrogén található.

Az ammónium a talajoldatban NH4-ionként van jelen, amit a talaj negatív töltésű kolloidjai a felületükön megkötnek. Ezt főként az enyhén savanyú talajt kedvelő növények képesek hasznosítani. A növénytáplálkozásban leghasznosabb forma a nitrát, mert a gyökerek könnyen felvehetik, és a növényben könnyen szállítódik. Hátránya, hogy nagy mobilitása miatt gyorsan kimosódhat a talajból.

A gümőképző baktériumok nem kedvelik az alacsony pH-t, így a hüvelyesek nitrogénfelvétele ilyen körülmények között gátolt. Alacsony pH-jú talajban csökken a nitrifikáció is. Az NH4-trágyázás növeli a talaj hidrogénion-koncentrációját, tehát csökkenti a pH-értékét. Az NO3 növeli a sejt pH-értékét. A nitrogén könnyű kimosódása miatt gyakori, a növény pillanatnyi igényének megfelelő műtrágyázásra van szükség. Ha a talajba kerülő szerves anyagban a C/N arány 20-nál nagyobb, pentozán hatás lép fel, ami azt jelenti, hogy a növények elől sok nitrogén kerül felhasználásra a szerves anyagot lebontó mikroorganizmusok működéséhez.

A növények nitrogénigénye arányos tömeggyarapodásukkal (41. ábra). Fiatal korban veszélyesebb a nitrogénhiány, mint később, amikor újrahasznosítás útján az idősebb részek képesek azt pótolni a növekvő szervekben. A gyökerek gyenge fényellátottságban és alacsony hőmérsékleten is képesek a talajoldatból nitrátot felvenni a transzspirációs vízárammal, mégpedig annál többet, minél nagyobb a talajoldat NO3-koncentrációja. Ilyenkor gyenge a fotoszintézis, a nitrogén nem épül be szerves anyagokba, hanem NO3 formájában felhalmozódik a vízszállító szervekben, mintegy készenlétben állva az asszimiláció megindulásához, ami lecsökkenti az NO3-készletet. Ebből adódik, hogy a fényszegény vagy alacsony hőmérsékletű időszakot követően leszedett vegetatív jellegű zöldségtermények NO3-tartalma nagy, ami káros az emberi szervezetre (42. ábra). Ezért ajánlatosabb az ilyen terményeket egy fotoszintézisben intenzív napszak végén betakarítani. Különösen nagy lehet fényszegény vagy hideg időszakban a hajtatott növények NO3-tartalma.

41. ábra - A bab tápanyagfelvételének üteme

A bab tápanyagfelvételének üteme


42. ábra - A fejes saláta NO3-tartalmának változása az év folyamán

A fejes saláta NO3-tartalmának változása az év folyamán


Az ember számára 5 mg NO3/testtömeg-kg a megengedhető felső határ. Ennek túllépése főleg csecsemőkre veszélyes.

Mivel a talaj ásványi állapotú nitrogént nem képes tárolni, a növények által optimálisan felhasználható mennyiségnél nagyobb adagú nitrogéntrágyázás nemcsak pazarlást jelent, hanem káros is az emberiségre, részben az előbb említett táplálkozási okok miatt, részben azért, mert a talajból a talajvízbe, folyó- és állóvizekbe lemosódó NO3 belekerül az ivóvízbe, feldúsítja a folyók, tavak, tengerek növényvilágát, ezzel csökkentve azok oxigéntartalmát. A csökkenő oxigéntartalom pedig rontja a vízben élő állatok életfeltételeit, sokszor pusztulásukat is előidézve. A nitrogén lemosódását elősegíti a túlzott mértékű öntözés is. 30 mm csapadék vályogtalajon kb. 10 cm-rel, homokon pedig 20–30 cm-rel mossa lejjebb a nitrátot. Az őszi, téli és tavaszi csapadék által kimosott nitrogén mennyisége megközelítheti a 100 kg/ha értéket is.

Arra kell törekedni, hogy a talajvíz nitráttartalma ne haladja meg a 50 mg/l töménységet.

A nitrátelmosódás ellen elsősorban a növények igényének megfelelő adagolással védekezhetünk. A tenyészidő után talajban maradó nitrogén megköthető zöldtrágya-növényekkel vagy nitrogénben szegény szerves anyagok talajba dolgozásával. A sekélyen gyökerező zöldségfélék után mélyen gyökerezőket termesztve szintén csökkenthető a nitrát lehatolása, illetve javítható a hasznosítása.

43. ábra - A zöldségfélék csoportosítása NO3-tartalmuk szerint

A zöldségfélék csoportosítása NO3-tartalmuk szerint


44. ábra - A zöldségfélék termésének nitrogénfelvétele

A zöldségfélék termésének nitrogénfelvétele


A zöldségfélék nitrogénfelvétele és -hasznosítása fajonként és fajtánként is eltérő (44. ábra). A fajták közötti különbségek arra utalnak, hogy célszerű fajtakiválasztással és nemesítéssel is javítható a nitrogéngazdálkodás hatékonysága, és csökkenthetők a táplálkozási és környezetszennyezési károk.

A nitrogénhiány – az elem nagy mobilitása következtében – először az idősebb leveleken mutatkozik. Ezek sárgulni kezdenek, merevek lesznek, gyakran vörös lesz a levél széle. Ilyenkor a nitrogént kereső gyökerek vékonyabbak és hosszabbak lesznek. Nitrogén hiányában korai kényszervirágzás és érés következhet be, gyakori a szövetek fásodása is. A növényben klorofill- és fehérjehiány lép fel, csökken a sejtosztódás, fékeződik a vegetatív növekedés. Azok az idősebb levelek, amelyekből a nitrogén a fiatalabbakba épült át, gyakran lehullanak.

Nitrogénfölösleg esetén a rendelkezésre álló szénhidrát túlnyomó része a fehérjékbe és a klorofillba épül be, ami csökkenti a növény cukortartalmát és ezzel az ízét is ronthatja. A sejtfalak vékonyak lesznek, megnő a sejtek víztartalma és a sejtnedv NO3-tartalma. Csökken a növények ellenálló képessége a betegségekkel, valamint a szárazsággal és a meleggel szemben. A túlzott nitrogénellátás hatására a sötétzöld levelű növények buján növekednek, virágzásuk megkésik vagy el is maradhat. A gyökerek növekedése csekély mértékű.

Foszfor. A talaj foszfortartalmának mintegy fele található szerves kötésben. A szervetlen foszfátok a kalcium-, az alumínium- és a vasfoszfátok. A negatív töltésű foszfátionok (H2PO4 és HPO42–) felületi kötődése a talajhoz a pH-érték csökkenésével fokozódik, tehát minél savanyúbb a talaj, annál nehezebben hozzáférhető a talaj foszfortartalma a növények számára. 5,3 pH alatt nehezen oldódó alumínium- és vasfoszfátok képződnek, ami meszezéssel javítható 6-os, 7-es pH-érték kialakításával. Mészben gazdag talajokban viszont az ugyancsak nehezen oldódó kalcium-foszfátok csapódnak ki 7 pH felett, amelyeket a növény nem képes felvenni. A nehezen oldható foszfátok felvehetőségét – a mikroorganizmusok hidrogénion-termelése következtében – javítja a talaj szervesanyag-tartalmának növelése. A növények gyökérszőrei által kibocsátott HCO3-ionok ugyancsak képesek a talajrészecskék felületén lévő foszfátot oldani.

Mivel a talajoldat általában kevés foszfátot tartalmaz, nagyon lényeges, hogy a gyökérszőrök minél nagyobb felületen érintkezzenek a talajjal. A gyökérszőrök hossza nem több 1–2 mm-nél, ezért a gyökerek csak a tőlük ilyen távolságban lévő foszfort érik el és vehetik fel. Emiatt gyakori, hogy a talajvizsgálati eredmények bő foszforkészletet mutatnak ki, de a növényben foszforhiány jelentkezik. A jelenlegi talajvizsgálati módszerek nem képesek hűen tükrözni a gyökér közvetlen közelében lévő foszforellátottságot. Az erőteljes gyökérnövekedésnek lényeges szerepe lehet a talaj foszforkészletének hasznosításában. Nedves talajon javul a foszfor oldhatósága és növekszik diffúziós sebessége, ami javítja a hozzáférhetőséget. A talajoldat foszfátkoncentrációját a szilárd és az oldott foszfátok közötti egyensúly határozza meg. A foszfát mozgékonysága a talajban csekély, ezért kicsi a kimosódás veszélye is. Semleges kémhatású talajokból alig mosódik ki a foszfor.

A növény életében a foszfor a genetikai információt hordozó DNS egyik alapköve, továbbá lényegi része a fotoszintézis és a légzés energiaforrását képező ATP-nek, ami által a növény bioenergia-forgalmának is alapját képezi. Ezenkívül fontos szerepet tölt be a sejtmembránok és enzimek működésén kívül a növény szinte valamennyi életfolyamatában. Bőséges szénhidráttermelés csak jó foszforellátottság mellett lehetséges. Foszfor hiányában gyengül a fehérjeszintézis is.

A felvett foszfor a növényben már könnyebben mozog, és főleg a növekedésben lévő szervek felé halad, gyakran szerves molekulák formájában A növényben levő foszfor nagyobbik része mégis szervetlen foszfátok alakjában található. Savanyú közegben H2PO4, semleges közegben pedig HPO42–- vagy PO43–-ionok formájában történik a felvétele. Ezek a formák könnyen mozognak a növekedési pontok felé.

Foszfor hiányában az idősebb levelekben lévő készletek áthelyeződnek a fiatalabbakba, ezért hiánytünetei először az idősebb levelekben mutatkoznak. Hiányakor általában lelassul a növény növekedése, a levelek előbb sötétzöldek, mereven felállóak lesznek, majd antociános elszíneződés mutatkozik rajtuk, az idősebb levelek végül lehullanak. A foszforhiányos növények szára vékony. Tünetei gyakran hasonlítanak a nitrogéntúladagoláséra, ugyanis foszfor hiányában relatív nitrogénbőség alakul ki. Ennek oka a csökkenő fehérjeszintézis miatt felszaporodó, nem fehérje jellegű nitrogénvegyületekben rejlik. Foszfor hiányában késik a virágzás is.

Túladagolásának következményei – rossz oldhatósága és a talaj nagy megkötőképessége miatt – ritkán jelentkeznek a növényeken. Esetleg savanyú kémhatású tőzeges keverékeken vagy tápoldatokban fordulhat elő.

45. ábra - A zöldségfélék termésének foszforfelvétele

A zöldségfélék termésének foszforfelvétele


Kálium. A kálium a talaj ásványi alkotóinak része, és az agyagásványok felületein kötődik meg. Ezért annál nagyobb a talaj természetes káliumtartalma, minél több agyagásványt tartalmaz. A kálium könnyen fixálódik a talajban, és annál nagyobb mértékben, minél nagyobb a talaj agyagtartalma. Felszabadulását az alacsony pH, tehát a talaj savassága segíti elő. Ezért a foszforhoz hasonlóan kimosódásának veszélye sokkal kisebb, mint a nitrogéné. A meszes talajok gyakran idéznek elő káliumhiányt, mivel a kalciumtartalom csökkenti a kálium felvehetőségét. A kicserélhető kálium mennyisége szervetlen talajokon alig haladja meg az összes káliumtartalom 1–2%-át. Ennek is csak néhány százaléka található a talajoldatban.

A növények a káliumot aktív ioncsere keretében veszik fel K+ formájában, a gyökér légzésekor felszabaduló H+ leadása ellenében. Minél nagyobb a talaj káliumkínálata és minél intenzívebb a gyökér működése, annál nagyobb mértékű lehet a felvétel. A talaj jó oxigénellátása és a gyökerek nagy szénhidráttartalma elősegíti a kálium felvételét, ami a talajoldat koncentrációjának emelkedésével egy telítődési görbe szerint halad. A növény káliumtartalmának növekedése csökkenti a felvétel mértékét. A csökkenő káliumfelvétel fokozza a kalcium felvételét. A kálium diffúziója a hőmérséklet növekedésével fokozódik.

A növényben a káliumion mobilitása nagy, alig épül be a szerves anyagokba. A növény vízháztartásának egyik fő tényezője. A bőséges káliumfelvétel növeli a sejtek ozmotikus értékét, így javítja a vízfelvételt és fokozza a vízmegtartó képességét. Főleg az aktív anyagcseréjű helyekre vándorol, ezért a fő tömeggyarapodás idején szükséges belőle a legtöbb. Ezzel függ össze az is, hogy jó fényellátottság idején növekszik a felvétele, és hogy a jó nitrogénellátottság növeli a káliumigényt. Bősége serkenti a talajoldat szállítását a xylembe, és így növeli a gyökérnyomást. Mivel az optimális fotoszintézisnek és növekedésnek a jó vízellátás a feltétele, a kálium szerepe nagy a szénhidrátképződésben és a tömeggyarapodásban egyaránt. A sok tartalék tápanyagot felhalmozó növények káliumigénye nagy. Több mint 60 enzim működését aktiválja, és növeli a biológiai membránok szállítóképességét. Hatással van az ATP-szintézisre is, ami a fotoszintézis és a légzés folyamataiban jelentős.

A kálium csökkenti a fagyveszélyt a sejtnedv nagyobb koncentrációja következtében beálló fagyáspontcsökkenés révén.

Káliumhiányra a növény lankadással, majd az idősebb levelek szélének sárgulásával reagál. Később a levelek hirtelen száradni kezdenek. A levélszélek gyakran befelé sodródnak. A káliumhiányos növények levele kicsi. Bőséges nitrogénellátásakor fokozottabban jelentkezhet a kálium hiánya.

A túlzott káliumadagolás megnövelheti a talaj sókoncentrációját. Ez előbb a gyökerek, majd az egész növény lankadását, száradását idézi elő. A jelenség inkább csak kolloidokat kis mennyiségben tartalmazó közegben fordul elő, ahol nem kötődik meg a kálium.

46. ábra - A zöldségfélék termésének K2O-felvétele

A zöldségfélék termésének K2O-felvétele


Kalcium. A kalcium nehezen oldható alakban fordul elő a talajban. Oldhatósága a pH csökkenésével fokozódik. Elsősorban a talaj CO2-tartalma segíti elő – víz jelenlétében – a talaj CaCO3 tartalmának oldódását. A kalcium segítségével alakul ki a talaj tartósan morzsás szerkezete. Leköti a fölösleges savat, jelenléte nélkülözhetetlen a jó minőségű humusz kialakulásához. Szénsav jelenlétében pufferoló hatású. Minél kötöttebb a talaj, annál több kalciumot igényel a jó szerkezet kialakításához. Savanyú talajok optimális pH-értékét helyes kalciumadagolással lehet beállítani. A kalcium diffúziója a hőmérséklet növekedésével csökken.

A növény számára a kolloidok felületén adszorbeált és a talajban lévő Ca2+ hozzáférhető közvetlen ioncsere útján, H+ leadásával. A növényben csekély a mobilitása, főként csak a transzspirációs áramlással mozog. Újrafelhasználása elhanyagolható mértékű. A növény főleg savak közömbösítésére használja. A növény idősebb leveleiben halmozódik fel, ahonnan már nem helyeződik át. A kálium antagonistájaként szerepet játszik a növény vízgazdálkodásában. Túlzott mennyisége a növényben gátolja a növekedést, és csökkenti a sejtmembrán átbocsátóképességét.

Kalcium hiányában fiatal leveleken klorózis észlelhető, az idősebbek pedig sötétzölddé válnak. Hiánya alacsony pH-val társulva Al3+-mérgezést idézhet elő.

Túlzott bősége foszfor-, vas-, bór-, kálium- és magnéziumhiányt okozhat, és azok tüneteit mutatja.

Magnézium. A talajok magnéziumtartalma jelentősen függ kolloidtartalmuktól és a pH-tól. Szerves anyagban és agyagkolloidokban szegény homokban alig van magnézium. A savanyú talajokban is kevés található. A talaj magnéziumtartalmának csak egy kis része hozzáférhető a növény számára. A gyökér főként a szorpciós komplexekben és a talajoldatban levő magnéziumokat képes felvenni. Ezek könnyen mozognak a talajban, így gyakran ki is mosódhatnak. Az elégtelen magnéziumellátás gátolja a foszfor felvételét is. A bőséges káliumellátás növeli a magnéziumigényt. A magnézium, mint a klorofill alkotórésze, nélkülözhetetlen a fotoszintézishez. Alacsony pH-nál a hidrogén-, magas pH-nál pedig a kalciumionok gátolják felvételét. Diffúziós sebessége alig függ a hőmérséklettől. A növényben főként a transzspirációs árammal mozog, de elégtelen ellátás esetén mobilizálódni is képes.

A magnézium hiánya főként savanyú homoktalajokon gyakori, amit az idősebb levelekben az erek között egyre növekvő világosodó, később elhaló foltok jeleznek. A magnéziumhiányos növényen a lankadás tünetei is mutatkoznak. Homokon a nagy kationkoncentráció és az alacsony pH fokozhatják a magnéziumhiányt.

Bősége elsősorban szikes és láptalajokon fordul elő a talaj nagy holtvíztartalmával együtt, ami gyors kiszáradást okozhat.

A mikroelemek szerepe az egyes zöldségfélékben eltérő (13. táblázat).

13. táblázat - A zöldségfajok mikroelem-igényessége

Zöldségfajok

B

Cu

Mn

Mo

Zn

Karfiol

A

B

B

A

C

Takarmánykáposzta

A

B

B

B

C

Karalábé

A

C

C

B

C

Fejes káposzta

A

B

B

B

C

Bimbóskel

A

B

B

B

C

Zöldbab

C

C

A

B

A

Zöldborsó

C

C

A

B

C

Uborka

C

B

A

C

C

Fejes saláta

B

A

A

A

C

Spenót

B

A

A

A

C

Paradicsom

B

B

B

B

B

Zeller

A

B

B

C

C

Sárgarépa

B

A

B

C

C

Petrezselyem

C

B

C

C

C

Cékla

A

A

A

B

B

Retek

B

B

A

B

B

Hagyma

C

A

A

C

B


A = nagyon igényes

B = közepesen igényes

C = nem igényes

Vas. Ásványi talajokban oxid vagy hidroxid formájában található. A talaj sárga, barna vagy vörös színe jelzi jelenlétét. Oldhatósága, így a növény számára való hozzáférhetősége erősen függ a talaj pH-jától; a nagy pH-érték vashiányt idézhet elő a vas kicsapódása miatt. Az alacsony pH-jú tőzegtalajokban alig található. A vas nélkülözhetetlen katalizátora a klorofillképződésnek. Jelentős szerepet tölt be a fotoszintézis és a légzés elektronszállításában.

A növények főként Fe3+ és kelát formában, ritkán Fe2+-ionként veszik fel. Mobilitása a növényben csekély, hiánya ezért először a fiatal leveleken mutatkozik, amelyek sárgulva vagy teljesen kifehéredve mutatják a vasklorózis jelenségét. Ásványi talajokon ritkábban lép fel, mint a tőzeges keverékekben vagy a tápoldatos termesztésben.

A vaskeláttartalmú szerekkel végzett lombtrágyázás hatására hamar kizöldülnek a levelek, de a vas kis mobilitása miatt csak azok, amelyeket ért a permet.

Mangán. A mangán, akárcsak a vas, főként két- vagy háromértékű kation formájában (Mn2+, Mn3+) mozog, de találkozni lehet az Mn4+ alakkal is. A talajban barna mangán-oxid-részecskék, a talajoldatban mangánionok találhatók. A talajban az agyagkolloidok felületén adszorbeálva is előfordul. A talaj-mikroorganizmusok testében megkötött mangán akkor szabadul fel, amikor azok talajfertőtlenítéskor elpusztulnak, ilyenkor feldúsul a talaj hozzáférhető mangántartalma. A pH-növekedésekor csökken a felvehetősége. Antagonistái a Ca2+-, Fe2+-ionok.

A növényben a hormonok és az enzimek termelésének fontos tényezője, és befolyásolja a kloroplasztokban végbemenő vízbontást.

Hiányában az idősebb levelek világosabb színűek lesznek, zöld foltokkal az erek mentén. Súlyos esetben a fiatal hajtások száradását idézheti elő. Hiánya főleg tőzegben és humuszban gazdag talajon mutatkozik.

Túlzott bősége főként a fakérget tartalmazó talajkeverékben gyakori, aminek káros hatása a pH növelésével és bőséges vasellátással csökkenthető.

Bór. Mállás útján könnyen hozzáférhetővé válik, és ki is mosódhat a talajból. A talaj nagy mésztartalma megkötheti a bórt, és így hiányt idézhet elő. A növények BO43–-ionokat vesznek fel, amelyek mobilitása a növényben kicsi.

Hiánya akadályozza a sejtfalak képződését, a cukorszállítást és a pollentömlő növekedését. Főként a cékla, a zeller és a karfiol érzékeny a hiányára. A hiánytünet növekedési pontokban jelentkezik, szívrothadás vagy száradás a következménye. Hiányát fokozza a bőséges nitrogénellátás.

Bősége káliumhiányként hat, annak tüneteivel.

Molibdén. Annál erősebben kötődik a talajrészecskék felületén, minél alacsonyabb a pH; hiánya ezért meszezéssel is enyhíthető. A növények molibdenát anionokat vesznek fel, amelyek főként a nitrátredukcióban játszanak szerepet. A baktériumok nitrogénmegkötő tevékenységéhez is szükséges.

Hiánya gátolja a NO3-redukciót, ezért a nitrát felszaporodását is előidézheti. A zöldségnövények közül elsősorban a karfiol, a bimbóskel, a fejes saláta és a paradicsom szenvedhet molibdényhiányt. Felvételét a szulfátionok konkurenciája is gátolhatja. Jelentős a káposztafélék molibdénfelvétele.

Réz. Főleg tőzeges és humuszban gazdag talajban hiányozhat a szerves anyagokba épült réz. Felvétele Cu2+ alakban történik. Mobilitása a növényben kicsi. Főként enzimek, fehérjék és a C-vitamin képződéséhez szükséges.

Hiánya magas pH esetén a növekedő részek lankadásában, elhalásában mutatkozik.

Bősége tápoldatos termesztésben gyakori, ahol rézcsöveket és rézedényeket alkalmaznak.

Cink. Felvétele Zn2+ formában történik. Enzimek és hormonok aktiválásában nélkülözhetetlen. Hiánya ritkán lép fel, ugyanis a termesztésben használt fémtárgyakról elegendő oldódik a talajba, sőt gyakran fölöslegbe is kerül, főleg növényházak vápacsatornája alatt, ahova a levegő szén-dioxidjában oldva a csepegő vízzel jut.

Hiánya klorotikus foltok képében mutatkozik, gyakran törpenövekedést idéz elő. A foszfor túladagolása is kiválthat cinkhiányt, amire a bab, a burgonya és a paradicsom különösen érzékeny.

A kobalt jelenléte fontos feltétele a nitrogéngyűjtő baktériumok működésének.

A króm szerepe a növények oxigénháztartásában jelentős. Az alumínium savas pH esetén fölöslegbe kerülve toxikus hatású lehet. A bróm fölöslege főleg metil-bromidos talajfertőtlenítés után okozhat kárt.

A fémes elemek közül a kobalt, az alumínium és a vanádium, a nem fémesek közül pedig a jód, a bróm és a fluor mint az emberi táplálkozás fontos elemei is szerepet játszanak a zöldségnövényekben.

A nehézfémek – az ólom, a kadmium, a berillium, a nikkel, a tallium és a higany – a növényekre mérgező anyagok, a talajban nem kívánatosak.

A zöldségnövények ásványitápanyag-igénye

A zöldségnövények tápanyagigényének megállapításához fő kiindulási alap, hogy milyen tápelemeket milyen mennyiségben vesznek fel, miből mennyi található a növényrészekben azok maximális növekedése, fejlődése, illetve terméshozama esetén. Az egyes zöldségfélék teljes zöldtömegével, illetve termésével a talajból kivont tápanyagok mennyisége – elegendő felvehető tápanyag jelenlétében – legnagyobb mértékben a terméshozamtól függ, de jelentős módosító szerepe lehet a talaj tápanyag-ellátottságának is. A luxusellátottságú talajokon megnövekszik a növényrészek tápelemszintje. Befolyásoló szerepe van a talaj vízellátottságának és egyéb tulajdonságainak is. A zöldségnövények tápanyagszintjére vonatkozó irodalmi adatok általában nagyobb számértékűek a szükségesnél, mert a kísérleteket többnyire bőséges tápanyagellátással folytatják. Jelentős a talajban visszamaradó növényrészek és az elszállításra kerülő növényrészek tápanyagtartalmának elkülönítése. A növények zavartalan tápanyagellátásához a teljes biomassza képződéséhez szükséges tápelemeket rendelkezésre kell bocsátani, ami főleg tápanyagban szegény talajon jelent fontos feladatot. Tápanyaggal jól ellátott talajon a betakarított terméssel elszállított tápanyag pótlása a feladat.

Az egyes zöldségfajok teljes zöldtömegéből táplálkozásra felhasznált részarány igen eltérő. Pl. 100%-nak véve a felhasznált növényrész tömegét, a fejes saláta 20, a karalábé 30, a karfiol 50, a kelkáposzta 60, a fejes káposzta 5%-a maradhat vissza a talajon.

Az egyes növényrészek tápanyagfelvétele is nagymértékben különbözik (14. táblázat). A táblázat alapján az egyes tápelemek egymáshoz viszonyított aránya is összehasonlítható. A legnagyobb mennyiségben a N-t és a K-ot veszi fel a növény, amelyekből átlagosan 2–3 g épül be 1 kg biomasszába. A leszedett termésben ez az arány az 50 g/kg számértéket is meghaladhatja, pl. a spárga káliumtartalmában. Ezeket követi a Ca részesedési aránya, a teljes biomasszára vonatkoztatva 1–3 g/kg értékkel. A P és a Mg részesedése a zöld biomasszában 0,2–0,5 g/kg körül alakul, vagyis durván egy nagyságrenddel kisebb, mint az előző három tápelem részaránya.

14. táblázat - A tápelemek megoszlása az uborka (U) és a paradicsom (P) növényrészei között (%)

Megnevezés

Levél

Szár

Termés

Gyökér

U

P

U

P

U

P

U

P

Friss tömeg

10,6

12,3

8,6

12,5

80,3

74,3

0,5

0,9

N

23,0

27,0

12,4

21,0

63,9

51,1

0,7

0,9

K

19,1

17,5

16,6

21,0

63,9

60,9

0,4

0,6

P

19,0

18,2

10,9

27,9

69,4

53,0

0,7

0,9

Ca

77,6

76,6

7,4

18,9

14,7

3,1

0,3

1,4

Mg

49,8

44,2

11,3

31,7

38,3

23,4

0,6

0,7


Megállapítható az is, hogy az egyes zöldségfajok 1 kg tejes zöldtömegük előállításához az egyes tápelemekből egymástól nem nagyon eltérő mennyiségeket vesznek fel. A talajból kivont mennyiség lineárisan változik az előállított zöldtömeggel (47. ábra).

47. ábra - Tápanyagfelvétel a zöldtömeg függvényében

Tápanyagfelvétel a zöldtömeg függvényében


A tápanyagigényben sokkal nagyobb különbségek mutatkoznak, ha azt területegységre vagy a felhasználásra kerülő termésre vonatkoztatjuk. Ennek oka egyrészt az, hogy igen különbözőek a termésátlagok, másrészt, hogy eltérő növényrészeket használunk fel és ezeknek jelentősen eltér a tápelemtartalmuk. Pl. 1 kg uborkatermésben 1–2 g, a zöldborsóban pedig kb. 15 g nitrogén található. Hasonló arány mutatkozik a két zöldségfaj káliumfelhasználásában is.

Ugyancsak nagy különbségek mutatkoznak az egyes zöldségfajok terméshozamában is, amit a termesztési mód is tovább módosíthat. A spárga vagy a zöldborsó terméshozama pl. kevesebb mint 1 kg/m2, az uborkahajtásban viszont több mint 30 kg/m2 érhető el.

Nagymértékben különbözik az egyes zöldségfajok gyökérzete által behálózott talajtömeg is, ami a tápanyagok hozzáférhetőségét befolyásolja.

A tápanyagok mennyiségén és arányán kívül eltérő azok felvételének üteme is, attól függően, hogy milyen hosszú a tenyészidő és milyenek a környezeti feltételek.

A növények tápanyag-ellátottságát a tenyészidő folyamán a levelek tápelemtartalmával lehet jellemezni (15. táblázat). Figyelembe kell venni azonban azt is, hogy a növények tápanyagfelvételét, így a levelek tápelemtartalmát is a talaj tápanyagtartalmán kívül azok felvehetősége is befolyásolja.

15. táblázat - A levelek kielégítő tápelemtartalma (a szárazanyag százalékában)

Tápelem

Uborka

Sárgarépa

Paradicsom

Fejes saláta

Hagyma

N

3,0–4,0

3,0–4,0

2,0–3,0

3,0–4,0

2,0–3,0

P

0,4–0,7

0,3–0,4

0,2–0,6

0,4–0,6

0,3–0,4

K

2,5–5,4

2,0–3,0

2,5–4,9

1,5–2,5

2,0–2,6

Mg

0,6–1,3

0,6–0,9

0,5–0,7