A mikroelemek hatása az õszi búza minõségére

A jó minõségû termék elõállításának alapfeltétele a harmonikus növénytáplálás. Ennek érdekében a három legfontosabb makro tápelem (N, P, K) mellett mind nagyobb fígyelmet kell fordítanunk a megfelelõ mikroelem-ellátásra is. Csak így, a mikroelemek pótlására is kiterjedõ harmonikus tápelemellátással biztosíthatjuk termesztett növényeink, köztük kalászos gabonáink stabilan kiváló minõségét és megfelelõ hozamát.



Szakítanunk kell a korábbi évek helytelen gyakorlatával, mely jó esetben is csupán a növény által felvett N, P, K pótlására korlátozódott. Fel kell ismernünk, hogy az uniós piacokon is eladható, megfelelõ minõséget csak magas szintû agrotechnikával, rendelkezésre álló erõforrásaink ésszerû kihasználásával érhetünk el. Ennek egyik eleme a talajvizsgálatokra alapozott, a mikroelemek (Fe, Cu, Zn, Mn) pótlására is kiterjedõ tápelemellátás.



Sokakban felmerül a kérdés, vajon megéri-e „drága” talajvizsgálatokra és szaktanácsadásra költeni a gazdaság amúgy is szûkösen rendelkezésre álló anyagi eszközeit, mikor számos területen látszólag nagyobb szükség lenne erre a pénzre. A kérdést egyszerûen meg tudjuk válaszolni. Intenzív, tudatos gazdálkodást és ebbõl kifolyólag tervezett tápanyagellátást folytató üzemeknél a laboratóriumi vizsgálatokra alapozott tápanyag ellátási szaktanács költségei többszörösen megtérülnek. Amennyiben a táblák tápanyag-ellátottsága kedvezõ, úgy a mûtrágya kijuttatást (a tápanyagellátás költségeit) minimalizálhatjuk, ha pedig valamely tápelem hiányát pótolva a talaj tápanyag-szolgáltató képességét javítjuk, az a termés mennyiségi és minõségi mutatóinak, a termék eladhatóságának javulásában fog megtérülni.



Amennyiben kiszámítjuk, hogy a minimálisan indokolt, 5 hektáronként 5 évente végeztetett bõvített (mikroelemekre is kiterjedõ) talajvizsgálat egy hektárra vetített éves költsége nem éri el a 180 forintot, belátjuk az elõzõ okfejtés megalapozottságát.



Kalászos gabonáink tápelemigényét figyelembe véve röviden tekintsük át a 4 legfontosabb mikroelem (Fe, Cu, Zn, Mn) jellemzõit, hiánytüneteit, valamint az orvoslás lehetõségeit.

A vas (Fe)



A vas a növényi légzésben, anyagcserében, fotoszintézisben, valamint a fehérjeképzõ folyamatokban nélkülözhetetlen mikroelem. Legnagyobb része a növények leveleiben, a színtestecskék közelében található. A növények prosztetikus csoportjaiban hem-, illetve hemin formában fordul elõ. Szerepe a katalázban, citokrómokban és egyéb Fe-tartalmú enzimekben a vas oxidációs-redukciós képességén alapul.



Elõfordulása: a vas a talajban különbözõ ásványok (augit, olivin, biotit) kristályrácsában fordul elõ. Talajaink összes Fe-tartalma 0,5–5,0% között változik. A növények számára hozzáférhetõ, oldható vastartalom azonban az összes Fe mennyiségének csak tört részét képezi. Ez a frakció a talaj kémhatásának csökkenésével fokozatosan növekszik (2. ábra).

Felvétele, vándorlása: a növény a vasat Fe2+, Fe3+, valamint komplex szerves sók formájában is képes felvenni, azonban leginkább az Fe2+-forma felvétele dominál. Felvételét a talaj nagy foszfátion-, kalcium- és mangánion-koncentrációja, valamint a túlzott nitráttáplálás egyaránt akadályozza (3. ábra). Lúgos, sok szénsavas meszet tartalmazó talajokon, nitrátbõség és káliumhiány esetén, különösen aszályos idõszakokban ezért a vasklorózis megjelenése valószínûsíthetõ.

Az idõsebb növényi szervekbõl a fiatalabbakba gyengén retranszlokálódó elem átlagos mennyisége a különbözõ növényi részekben 100–200 mg/kg sza. értékek között változik.



Hiánya, hiánytünetei: vashiány esetén a növény klorofiltartalma csökken és a fehérjeszintézis gátolttá válik. A hiány jellegzetes tünete a klorózis. A fiatal levelek érközei világosodnak, sárgulnak, míg az erek zöldek maradnak. Egyszikûeknél jellegzetes hosszanti levélcsíkozottság jelentkezik. Súlyos hiány esetén a levelek szinte teljesen kifehérednek és a levelek erezete sem különül el a levéllemez többi részének színétõl (4. ábra). Csökkent hajtásnövekedés, levél- és hajtáselhalás alakulhat ki, mely jelentõs termésveszteséghez vezethet.

Az õszi búza kielégítõ Fe- és mikroelem-tartalmát, valamint az egyes elemek egymáshoz viszonyított optimális arányát az 1. táblázat mutatja be. Feleslege: normál körülmények között gyakorlatilag ismeretlen.

A gyógyítás lehetõségei: a talajon keresztül mikroelem tartalmú N, NPK mûtrágyákkal, szervetlen vegyületekkel (FeSO4 × 7H2O) és Fe-kelátokkal (Sequestren) végzett tápanyagpótlás mellett mindenképpen indokolt a növényvédelmi permetezésekkel egy idõben elvégezhetõ, gyors hatású levéltrágyázás. Levéltrágyázásra a szervetlen sók mellett a kelatizált Fe vegyületek széles skálája áll a felhasználók rendelkezésére (Peretrix, Mikromix, Folisol, Fitohorm, Komplex-C termékcsaládok stb).

 

A réz (Cu)



A réz specifikus élettani hatását a szakirodalom kis ionátmérõjével, nagy atomtömegével, változó vegyértékével és komplexképzõ hajlamával magyarázza. Enzimek alkotórészeként részt vesz az elektrontranszportban és a légzési anyagcserében, fontos szerepet játszik a fehérjeszintézis és a szénhidrát-anyagcsere folyamataiban.



Elõfordulása: a réz döntõ része kétértékû formában, szerves, illetve szervetlen adszorpciós felületekhez kötve található a talajban. Mozgékonysága a talajban nagyon kicsi, mely azonban a kémhatás csökkenésével növekszik (2. ábra). A nagy szervesanyag-tartalmú, laza szerkezetû podzolos talajok, valamint a magas pH értékû, meszes táblák EDTA-oldható réztartalma általában alacsonyabb, így ezeken a területeken réztrágyázás válhat indokolttá. A különbözõ talajok Cu ellátottságának megítélését a 2. táblázat mutatja be.

Felvétele, vándorlása: a növények átlagos réztartalma 2–20 mg/kg sza. értékek között alakul, így szembeötlõ, hogy a rezet a növények csak igen kis mennyiségben igénylik. A réz felvétele Cu2+-ion formájában, vagy szerves anyagokhoz kötve történik. A gabonafélék átlagos rézfelvétele alig haladja meg a 30 g/ha-os értéket. Mozgékonysága a növényben csekély.



Hiánya, hiánytünetei: hazánk talajainak cink- és rézvesztesége jelentõs. A rézhiány következtében a növények növekedése lassul, a levelek szürkészöldekké válnak, klorotikusak lesznek. A hiánytünetek (5., 6., 7. ábrák) mindig a fiatal növényi részeken jelentkeznek. Gabonaféléknél a Cu hiánya a levelek kifehéredésével kezdõdik. Jellegzetes tünet az ún. „fehérkalászúság”. A rézhiányos állományok gátolt buga-, illetve kalászképzése-, valamint a léha szemek részarányának növekedése jelentõs veszteségekhez vezet. A szántóföldi növények közül a réz hiányára legerõteljesebben a kalászosok (búza, árpa, zab) reagálnak. A rézhiány-reakció genetikai meghatározottságára utal, hogy az elégtelen Cu-ellátottság kedvezõtlen hatásai nem csupán a búzában, hanem a rozs x búza fajhibridben, a tritikáléban is erõteljesen megnyilvánulnak.

Kiss (2001, 2002). Pecznik és munkatársai (1971) kísérleteikben a rézkezelés hatására az õszi búza nyersfehérje-tartalmának emelkedését mérték. Dudgeon és Bolland (1916) réz-szulfátos magcsávázás során megfígyelte, hogy a kezelés hatására a terméshozam emelkedett és a fertõzött kalászok száma csökkent. Flynn és munkatársai (1987) Ausztráliában rézhiányos talajon végzett réztrágyázási kísérleteik alapján megállapították, hogy a pollenképzõdés elõtti rézkezelés hatására a hozam, valamint a minõségi paraméterek javultak.



Feleslege: ritkán fordul elõ, mivel a réz a talajrészecskékhez erõsen kötõdik. Az erõsen savanyú talajokon esetlegesen fellépõ réztöbblet következményei a satnya gyökérnövekedés, gyökércsúcs-pusztulás, valamint a termésdepresszió.



A gyógyítás lehetõségei: számos hazai talajunkon találkozunk rézhiánnyal, de az elegendõ rezet tartalmazó talajokon is jelentkezhet Cu-hiány a növényekben a gátolt transzportfolyamatok miatt. A hiánytünetek megszûntetése történhet a talajon keresztül, vagy lombtrágya formájában. A talajon keresztül történõ pótlásnak akadálya lehet a rézvegyületek magas ára. A nagy költségek miatt, amennyiben talajtrágyaként használjuk a rezet, elsõsorban különbözõ rézsókat alkalmazunk. A jobb hasznosulás és felvehetõség miatt azonban elõnyben kell részesítenünk a különbözõ réz-komplexeket. Ilyenkor figyelemmel kell lennünk a ligandum hatásra és a komplex vegyületek stabilitására is, mivel a nagy stabilitási állandók esetében elõfordulhat, hogy a növény a vegyületet nem tudja megfelelõen hasznosítani. Réztartalmú növényvédõ szerek használatával a növények rézhiánya biztonságosan megelõzhetõ. A talajon keresztül adagolt Cu mennyisége a kötöttség, valamint a kijuttatott N hatóanyag mennyiségétõl függõen 3–50 kg/ha.



Rézhiányos termõhelyen a helyesen kivitelezett Cu levéltrágyázás kalászos gabonáink értékmérõ tulajdonságainak akár 20%-os javulását is eredményezheti (SCHMIDT és munkatársai 2000, 2001, 2002, SZAKÁL és munkatársai 2003)

A cink (Zn)



A cink a növények számára nélkülözhetetlen mikroelem. Jelentõs enzimalkotórész és enzimaktivátor. Aktívan részt vesz a fehérje-anyagcserében és az auxintermelés serkentése révén a növények növekedés-szabályozásában.



Elõfordulása: koncentrációja a talajban csekély. A rézhez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Ásványi alkotóként kétértékû ionként fordul elõ a talajban. Mozgékonysága a talajban gyenge, a kémhatás csökkenésével növekvõ tendenciájú. A nagy mennyiségû szénsavas meszet tartalmazó, illetve a nagy adagú foszfáttrágyázásban részesített talajok gyakran Zn-hiányosak. A különbözõ talajok Zn-ellátottságának megítélését a 4. táblázat segíti.



Felvétele, vándorlása: a növények Zn2+-ion, illetve kelatizált formában veszik fel a talajból. Átlagos mennyisége 25 és 150 mg/kg sza. A levélszövet 20 mg/kg sza. alatti Zn-tartalma az állomány elégtelen cinkellátottságára fígyelmeztet.



Hiánya, hiánytünetei: gabonaféléink közül a cink hiányára a kalászosok (búza, árpa, zab) meglehetõsen erõsen reagálnak. A levelek aprók maradnak és a fellépõ auxinhiány miatt rozettásodás, torzulás, valamint törpe szártagúság fígyelhetõ meg. A hiány következtében a növény növekedése visszafogottá válik, az ízközök lerövidülnek. Az állomány lemarad az adott fenológiai fázisra jellemzõ növénymagasságtól. Tartós hiány esetén a levél szürke, bronzszínû lesz, majd nekrotizál. A virág- és termésképzési zavarok következtében erõs hiány esetén a hektáronkénti termés mennyisége akár 40%-kal is csökkenhet.

Feleslege: ritkán fordul elõ. A tünetek hasonlóak a vas-, illetve a mangánhiányhoz. A növények a növekedésben visszamaradnak, majd elhalnak. Az árpa különösen érzékenyen reagál a Zn többletre.

A gyógyítás lehetõségei: talaj- és levéltrágyázással. A talajon keresztül végzett cinkpótlás általános adagjai 3–10 kg/ha nagyságúak, azonban indokolt esetben 30–50 kg/ha Zn hatóanyag-mennyiség talajba dolgozása is célravezetõ lehet. Az alkalmazható trágyaanyagok spektruma a szervetlen Zn-sóktól a különbözõ komplex vegyületekig széles skálán mozog. Cinkhiányos termõhelyen a helyesen kivitelezett Zn levéltrágyázás termesztett növényeink értékmérõ tulajdonságainak akár 30%-os javulását is eredményezheti.

A mangán (Mn)



A mangán a magnéziumhoz, a vashoz és egyes nehézfémekhez hasonlóan enzimaktivátorként vesz részt a növények anyagcsere-folyamataiban. Alapvetõ szerepet játszik a fehérjeszintézisben, a citromsav-ciklusban és a fotoszintézisben. A víz fotolízisének egyirányúságát biztosítja.



Elõfordulása: a mangán a II, III és IV vegyértékû formában, szilikátokban, karbonátokban és oxidokban fordul elõ a talajban. A különbözõ vegyértékû Mn-formák a talaj redoxpotenciáljának függvényében egymásba át is alakulhatnak. Savanyú talajokon (pH 5,5 alatt), reduktív viszonyok között jelentõsen megnõhet a Mn2+-ion koncentrációja, mely akár toxikus hatású is lehet. A talaj Mn-ellátottságának megítélését a KA és a pHKCl függvényében a 4. táblázat mutatja be.

Felvétele, vándorlása: a növények Mn2+-ion, vagy szerves komplex formában veszik fel. A felvételt számos tényezõ (pH, nedvesség, mikroorganizmusok tevékenysége) befolyásolja. Retranszlokációja a vashoz hasonlóan gyenge. Átlagos koncentrációja a növényben 20 és 500 mg/kg sza. értékek között változik.



Hiánya, hiánytünetei: a Mn-hiány elõször a fiatal leveleken jelentkezik érközi klorózis formájában. A levelek érhálózata és maga az egész növény azonban zöld marad. A hiányt a fiatal levelek egyenetlen sárgulása, majd foltos pusztulása jelzi. Az egyszikûek közül a zab reagál legintenzívebben a Mn hiányra. Jellegzetes tünete az úgynevezett „szárazfoltosság”, mely tavasszal kezdõdik a fiatal levelek piszkosszürke csíkosodásával, illetve foltosodásával, a levelek megtörésével. A gabonafélék mangánhiány tüneteit a 8., 9. ábrák mutatják be.

A Mn-hiánytól veszélyeztetett területek a nagy szervesanyag-tartalmú láptalajok, valamint a frissen, nagy adagú meszezéssel javított termõhelyek.



Feleslege: savanyú talajokon a Mn2+ akár toxikus szintet is elérhet. A mangánfelesleg hatására az eltolódó Fe:Mn arány relatív Fe-hiányhoz és így klorózishoz vezethet. A Mn indukálta Fe-hiány következtében az idõsebb leveleken barna foltok keletkeznek, melyeket klorotikus gyûrû vesz körül.



A gyógyítás lehetõségei: a növények Mn trágyázása a talajban lejátszódó megkötõdési folyamatok miatt meglehetõsen bizonytalan. A hiány leküzdésére éppen ezért a talaj- és a levéltrágyázás együttes alkalmazása javasolható. A talajon keresztül adagolt Mn mennyisége a kémhatás és a N-trágyázás mértékétõl függõen általában 3–15 kg/ha. A kijuttatás szervetlen vegyületek, illetve Mn-kelátok formájában történhet. Mangánmérgezés esetén a terméskiesés mérséklésére a talaj meszezése jöhet szóba.

Az elméleti összefüggések feltárása után lássunk egy gyakorlati példát a réz levéltrágyaként való felhasználására Cu-hiányos területen termesztett õszi búza állományban.



Réz-ioncserélt szintetizált zeolit lombtrágyakénti felhasználását vizsgáltuk három éven keresztül (1998–2000) Komáromban, meszes Duna öntés talajon. A kísérleti terület talajvizsgálati eredményeit az 5. táblázat mutatja be.

Kísérleteink során a réz-ioncserélt szintetizált zeolit kijuttatását a bokrosodás végének fenológiai fázisban (Fe 5) végeztük GK-Kincsõ õszi búza fajta esetében. Az alkalmazott rézdózisok 0,1, 0,3, 0,5, 1,0, 2,0 kg/ha voltak. A kísérleteket véletlen blokk elrendezésben, négy ismétlésben, 10 m2-es parcellákon állítottuk be. Az elõállított vegyület szuszpenziós állapotban, kézi permetezõvel került kijuttatásra. A betakarítás során mértük a hozamot, majd a betakarított mintákból meghatároztuk a legfontosabb értékmérõ paramétereket.

A hozam alakulása



Az elvégzett vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy a búza hozama az emelkedõ Cu-zeolit dózisok hatására valamennyi vizsgálati évben nõtt (10. ábra). A kezelések növekvõ adagjainak hatására elõállt hozamnövekedés 95%-os megbízhatósági szinten volt igazolható. Az eredmények alapján a legkedvezõbb hatást, így a legnagyobb hozamot valamennyi kísérleti évben a legmagasabb, az 1–2 kg/ha-os Cu-zeolit adagoknál mértük.



Az összefüggéseket a három év átlageredményeinek alakulása is alátámasztja (6. táblázat).

Az elvégzett számítások alapján a maximális termés megközelítõleg a

2 kg/ha-os Cu-zeolit mennyiség kijuttatása esetén várható. Ennél nagyobb adagok a termésmennyiséget csökkentik.

A nyersfehérje tartalom alakulása



A nyersfehérje tartalmak alakulását éves bontásban a 11. ábra mutatja be. Az alkalmazott Cu-zeolit növekvõ adagjai valamennyi vizsgálati évben az õszi búza nyersfehérje tartalmának emelkedéséhez vezettek. Az eredményeket a hozam értékeivel összevetve megállapítottuk, hogy a nyersfehérje tartalmak emelkedése a növekvõ Cu-zeolit dózisok hatására kifejezettebb volt. Legkedvezõbb hatást, azaz a nyersfehérje tartalmak legmagasabb értékeit valamennyi vizsgálati évben a legmagasabb (1,0-2,0 kg/ha) Cu-adagoknál mértük.



Kiemelendõ, hogy a három vizsgálati év közül a legmagasabb nyersfehérje tartalmakat, különösen a magasabb Cu-zeolit adagok esetében a 2000. évben mértük.Az összefüggés hátterében számos, közöttük döntõen meteorológiai tényezõk együttes hatása állhat, melyek tisztázása az elkövetkezõ évek kutatásainak egyik feladata lesz.



Amennyiben a három éves átlagadatok alakulását vizsgáljuk a különbözõ kezelések függvényében, az egyes évekhez hasonló összefüggéseket fígyelhetünk meg (7. táblázat). Az eredmények alapján a növekvõ Cu adagok hatására 99,9%-os megbízhatósági szinten igazolhatóan nõtt a minták nyersfehérje tartalma a vizsgálati körülmények között.

Az alkalmazott kezelések során mért nyersfehérje tartalmak minden esetben meghaladták a kezeletlen kontroll értékeit. A legnagyobb nyersfehérje tartalmak a legmagasabb Cu-dózisok esetében alakultak ki és értékük meghaladta a 14,7%-ot.



Az eredmények egyértelmûen bizonyítják a mikroelem trágyázás létjogosultságát és jelentõségét. Az okszerûen, a laboratóriumi vizsgálatok eredményeinek értékelése alapján végzett mikroelem-pótlás jelentõsen javíthatja kalászos gabonáink, így az õszi búza mennyiségi és minõségi mutatóinak alakulását is.

Felhasznált irodalom:



BUZÁS I. 1983. A növénytáplálás zsebkönyve. Mezõgazdasági Kiadó, Budapest

DUDGEON G. C.–BOLLAND G. 1916. Work in connection with Egyptian wheat. Technical and scientific service, Bulletin, 7. 1–9.

FLYNN A.G.–PANOZZO J.F.–GARDNER W.K. 1987. The effect of copper deficiency on the quality and dough properties of wheat flour J. of Cer. Science 56, 4 91–98.

FÜLEKY GY. 1999. Tápanyag-gazdálkodás. Mezõgazda Kiadó, Budapest

KÁDÁR I.–LÁSZTITY B. 1981. Az õszi búza tápelemarányainak változása a tenyészidõ folyamán. Agrokémia és Talajtan 30:291–306

PATÓCS, I. 1989. A növények táplálkozási zavarai és betegségei. Agroinform, Budapest

PECZNIK J. 1976. Levéltrágyázás. Mezõgazdasági Kiadó, Budapest

SCHMIDT R.–BARKÓCZY M.–SZAKÁL P.–KALOCSAI R. 2002. The Impact of Copper Tetramine Hydroxide Treatments on Wheat Yield, Agrokémia és Talajtan, 51, 1-2, p. 193–200.

SCHMIDT R.–SZAKÁL P.–KAJDI F–KALOCSAI R–SZAKÁL T. 2000. Hulladékból kinyert cink-komplex felhasználása talajok cinkpótlására és hatása a burgonya hozamára. Analitikai- és környezetvédelmi konferencia, Mosonmagyaróvár, 2000 98–104.

SZAKÁL P.–SCHMIDT R.–KALOCSAI R. 2003. The effects os N solutions and copper and zinc treatments on the yield and quality of winter wheat., II. Alps-Adria Scientific Workshop. 164–168.