Bevezetés a növények tápanyagellátásába

A trágyázás célja a növények tápelem ellátása, a talajok termékenységének megőrzése, a termések szinten tartása, vagy növelése, a termésminőség javítása. A tápanyag-utánpótlás történhet szerves és műtrágyával. Trágyázással pótoljuk a növények termésével elvont tápelemeket a talajból. Elsősorban a következő terméshez szükséges tápelemeket biztosítjuk, az aktuális ellátottságot javítjuk. A rendszeres tápanyag-utánpótlás nélkülözhetetlen a talajok termékenységének megőrzésében.

A termés mennyiségét és minőségét számos tényező együtt határozza meg, melyek három nagy csoportba sorolhatók:

• Genetikai tulajdonságok (növényfaj, fajta)
• Környezeti tényezők (talaj és klíma)
• Agrotechnikai tényezők (talajművelés, trágyázás, öntözés, kémiai növényvédelem és egyéb emberi beavatkozások)

A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás jellemzője: a termelési igények és környezetvédelmi célok összehangolása, a környezet minimális terhelése, a termőhely adottságaihoz való alkalmazkodás. A termőhely specifikus trágyázás alapelvei: optimális adagok alkalmazása, a túltrágyázás elkerülése, a trágyaszerek helyes megválasztása. A műtrágyák és szerves trágyák szakszerűtlen használata, illetve túladagolása környezetkárosító lehet.

A műtrágya felhasználása

A második világháború után a műtrágya-termelés és behozatal fejlődése, a nagyüzemi gazdálkodás, a fejlett agrotechnikai módszerek térhódítása jelentős változásokat idézett elő a tápanyag-gazdálkodásban és a terméshozamokban. A növekvő műtrágya felhasználás hatására az országos tápanyag mérleg az 1970-es években pozitívvá vált (országos átlagban több tápanyagot juttattunk a talajba, mint amennyit a terméssel elvontak). A korábbi talajzsarló gazdálkodást felváltotta a talajt- gazdagító trágyázás, aminek következtében a talajok tápelem-ellátottsága országosan javult. A jövőben az eddiginél céltudatosabb termőhely-specifikus tápanyag-ellátásra kell törekedni. Az okszerű tápanyag-gazdálkodás és a környezetvédelem egyaránt megkívánja a talajok rendszeres vizsgálatát. Ki kell dolgozni a környezetkímélő gazdálkodási formákat és a változó feltételekhez alkalmazkodó műtrágyázási szaktanácsadást. A FAO statisztikai alapján megállapítható, hogy a Nyugat-Európa országaiban is csökkent a műtrágya-felhasználás 1985-től. A csökkenés okai: a gazdaságilag fejlett országokban kialakult túltermelés, a viszonylag nagy szervestrágya-felhasználás, környezetvédelmi megfontolások.

A növények kémiai összetétele

Meghatározza a termékek minőségét. A növények két fő alkotórésze a víz- és szárazanyag-tartalom, a friss növényi zöldtömeg legnagyobb része víz. Legtöbb vizet a fiatal, élettanilag aktív növényi szervek tartalmaznak, öregedésével csökken a víztartalom. A szárazanyagon belül további két alapvető alkotórészt különböztetünk meg: a szervesanyagtartalmat és a szervetlen, vagy másképpen hamualkotórészeket. A hamuban, legnagyobb mennyiségben K, Ca, Mg, Na, P, S, Si, Cl található, ezen kívül kisebb mennyiségbe mikroelemek, ezek közül a legfontosabb a Fe, Mn, Cu, Zn. A hamutartalom függ a növény korától, a talaj ásványianyag- tartalmától és a termés nagyságától is. A szerves vegyületek, vegyületcsoportok egy része minden növénybe megtalálható, ilyenek a szénhidrátok, lipidek, valamint a fehérjék. Mennyiségileg legjelentősebbek a szénhidrátok, fehérjék, lipidek, ezek szerkezetalkotó és egyben tartalék anyagok is. A növények minőségét befolyásoló és a táplálkozás szempontjából is jelentős szerves vegyületek a szénhidrátok, lipidek és fehérjék. Szerkezetük alapján 3 fő csoportba osztjuk a szénhidrátokat:monoszacharidok (egyszerű cukrok és monoszacharid származékok), oligoszacharidok (cukorszerű, összetett szénhidrátok), poliszacharidok (nem cukorszerű összetett szénhidrátok).

A növényi tápelemek és osztályozásuk

Allen és Arnon szerint a tápelemek az alábbi kritériumnak kell megfelelniük: az elem hiánya esetén a növény fejlődésébe zavar áll be, az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetők, az elem hatása az élettani folyamatokban kimutatható, az elem nem helyettesíthető más elemmel. Mengel szerint tápelemek azok az elemek, melyek a növények növekedéséhez és zavartalan fejlődéséhez szükségesek, s funkciójukat más elem nem tudja ellátni. A növények szárazanyagában előforduló mennyiségük alapján makro- és mikroelemeket különböztetünk meg. Makro elemeknek tekintjük azokat a tápelemeket, melyek 0,1%-nál nagyobb mennyiségben, mikroelemeknek pedig azokat, melyek ennél kisebb mennyiségben találhatók a szárazanyagban. A növények tápelemtartalma a szárazanyagban növényfajonként és fajtánként különböző. A növények, növényi részek tápelemtartalmát külső tényezők: a talaj tápanyagtartalma, vízellátottsága és a trágyázás ugyancsak befolyásolják. A növények tápelemtartalma változik a korral. A fiatal növényi részek mindig több ásványi anyagot és nitrogént tartalmaznak, mint az idősebbek.

Tápanyagfelvétel

A növények gyökéren, illetve levélen keresztül képesek tápanyagokat felvenni. A gyökéren keresztüli tápanyagfelvétele aktív és passzív folyamatokba valósul meg. Az aktív tápanyagfelvétel specifikus szállítók segítségével valósul meg, melyek lehetővé teszik, hogy a növény a koncentrációkülönbség ellenére is képes ionokat felvenni. A passzív folyamatok energia befektetés nélkül, fizikai törvényszerűségek alapján játszódnak le. A gyökéren keresztüli tápanyagfelvételt közvetve a talajtulajdonságok, a vízellátás és a növényfajok, fajták sajátosságai befolyásolják legnagyobb mértékben. A lomblevelek elsődleges funkciója az asszimiláció, a respiráció és a transzspiráció. A szén fordul elő legnagyobb mennyiségben, melyet a növények szén-dioxid formájában kötnek meg. A növények termése a levegő CO2-koncentrációjának növelésével emelhető, erre azonban csak zárt térben van lehetőség, például kertészeti kultúrákba. A növények levelén keresztül ionok és molekulák felvételére egyaránt képesek. A felvételt számos tényező, köztük a levél felülete, formája és elrendeződése, valamint a kutikula szerkezete határozza meg. A jól eláttot növények kevesebb tápelemet vesznek fel a levélen keresztül, mint a gyengén ellátottak.

A levélen keresztüli tápanyagfelvétel lehetőségét kihasználva fejlődött ki a levéltrágyázás, vagy a permetező trágyázás. A permetező trágyázás, mint kiegészítő trágyázás jön számításba. A permetező trágyázás a makro elem ellátásban nem helyettesítheti a hagyományos talajtrágyázást. A permetező trágyázást gyakran használják mikroelem pótlásra. A növények lényegesen kisebb mikroelem szükséglete levélen keresztül is biztosítható. A mikroelem trágyapermetező trágyaként különösen lúgos talajon jobban érvényesül, mint a talajtrágya.

A tápanyagellátás és vízháztartás kapcsolata

A víz egy része a fotoszintézis során beépül a növényi szervezetbe. A növények a felvett víz mennyiségének mintegy 95-98%-át vízgőz formájába leadják. A vízháztartást a vízfelvétel és vízleadás határozza meg. A víz felvetél előfeltétele, hogy a talajoldat só koncentrációja kisebb legyen, mint a gyökérsejtek koncentrációja. A növények csak a szívóerőnél kisebb erővel kötött vizet képesek felvenni a talajból, a kapilláris víz és a lazán kötött víz egy része hozzáférhető számukra. Minél több valamely talajban a kolloid rész, annál nagyobb a hozzá nem férhető holtvíztartalom. A holt víz az a nedvességtartalom, melynél a növényeken a hervadás tünetei tartósan mutatkoznak. A hasznosítható víz tehát a talajok vízbefogadó és vízvisszatartó képességétől, illetve attól függ, hogy a víz milyen erővel kötődik a talajrészecskékhez. A növény vízfelvétele és vízleadása dinamikus egyensúlyban van a talaj és a levegő víztartalmával. A növény vízleadása a transzpiráció mértékét a sztómák száma, eloszlása, nagysága és nyitottsága szabja meg. A transzpirációt döntő mértékben befolyásoló fizikai tényező a levegő vízgőztartalma. A vízmérleg a felvett és elpárologtatott víz különbségéből számítható. Kiegyenlítetlen a vízmérleg, ha nagyobb a transzpiráció, mint a vízfelvétel. Ebből következik, hogy a forró, száraz napokon jelentős vízhiány léphet fel. A növények vízigénye növényfajonként változó. A vízfelhasználás mértéke a környezeti tényezők hatására is jelentősen változik, így az éghajlat, a talaj tápanyag- és víztartalma, továbbá trágyázás nagy mértékbe módosítják azt. Optimális tápanyagellátás mellet legkisebb a transzpiráció.

A növények vízigényét a transzpirációs együttható jellemzi, mely az egységnyi tömegű szárazanyag előállításához szükséges vízmennyiség. A tenyészidőben hullott csapadék általában nem elegendő. A termésképzésbe fontos szerep jut a talajban tárolt téli csapadéknak esetenként az öntözésnek. A jó tápanyagellátás javítja a vízhasznosulást, de a több terméshez több vízre van szükség. Növekvő tápanyagadagok hatására a termés egy bizonyos határig nő, de a nagyobb szárazanyag produkcióhoz több vízre van szükség. A nagyobb mennyiségű víz jobban hasznosul, ha transzpirációs együttható csökken. Általánosságban megállapítható, hogy bármely tápelemnek a pótlása, mely adott talajon a növények optimális ellátásához szükséges, jobb vízhasznosulást eredményez.

Készítette: Bákai Gabriella-Dóra falugazdász