A növények kémiai összetétele

Víztartalom Szárazanyag tartalom(105 oC-on) C: 45-50%

H: 5-6%Friss % O: 40-42%burgonya gumó: 75% egyéb elemek: 2-10%cukorrépa gyökér: 78-80%kukorica szem: 15-25% Szervesanyag tartalom Hamutartalomszéna: 15-16%

szénhidrátok Nélkülözhető Nélkülözhetetlen zsiradékok tápelemek tápelemekfehérjéknukleinsavak (ballaszt) (N eltávozik) alkaloidák Si P (P2O5)

Na K (K2 O)Se Ca, Mg

S, BFe, MnZn, CuMo

Növényi tápelemekA növények növekedéséhez,

zavartalan fejlődéséhez szükségesek, funkciójukat más

elemek nem tudják ellátni:

C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg Makroelemek 0,1% (sz.a.)

Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B Mikroelemek 0,1% (sz.a.)

Növényi tápelemekfajonként, fajtánként, részenként különböző a koncentrációban:

N, K 2,0 - 6,0 %Ca, P, S 0,3 - 1,5 %Mg, Na 0,2 - 0,6 %Fe, Mn 20 - 200 ppmZn 20 - 100 ppmCu 5 - 10 ppmB (egyszikű) 10 ppmB (kétszikű) 20 – 100 ppmMo 1 ppm

ppm milliomod részmg/kg g/t

2000-6000 ppm0,002-0,02 %

Földkéregben:

N: 0,03% K: 2%

Ca: 3% P: 0,1% S: 0,05%

Mg: 2% Na: 2%

Fe: 5% Mn: 0,1%

Zn: 0,01%

Cu: 0,01%

B: 0,002%

Mo: 0,001%

Ionantagonizmus – Ion szinergizmus(A tápanyagfelvétel akadályozása vagy serkentése)

Az abszolút tápelem tartalom mellett azok egymás közötti aránya is döntő a növények ’normális’ fejlődése szempontjából.

O: 50% Si: 26% Al: 8% H: 1% C: 0,1% Cl: 0,1%

Toxikus elemek: Radioaktív elemek:

Pb: 0,002% Cd Hg As U Sr Co J (K)

Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján

Nemfémes elemekElemek Felvétel és szállítás Szerepük

C felvétel gáz alakban Szerves vegyületek

CO2, O2 legfontosabb

C felvétel HCO3- formában is építőkövei

O részben H2O-ból

H H2O-bólN Oxokomplex formában Szerves vegyületek

NO3-, NH4

+ fontos építőkövei,

P H2PO4-, HPO4

2- NO3- és SO4

2-

S SO42- stb. Redukció után

atomos

kötéssel kapcsolódnak a szénvázhoz. S és N atomok szabad elektronpárjai kelátkötést tesznek lehetővé. Foszfát, borát, szilikátionok észtereket képeznek alkoholos csoportokkal.

Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján

Elemek Felvétel és szállítás SzerepükNemfémes elemekB Szállítás szervetlen ion vagy Si szerves molekula formában is

pl. aminosav, amid, foszfolipidvagy észter alakjában

Alkálifémek, alkáliföldfémekK Túlnyomóan adszorpciósNa Felvétel és szállítás úton, szerves anyaghozMg kation formában kötve. Könnyen kicseré-Ca lik, kiszorítják egymást.

Enzimekre nem specifikus kolloidkémiai hatást gyakorolnak. A Mg részben kelátként kötve, ebben a formában specifikus hatást fejt ki, enzimaktivátor.

Növényi tápelemek csoportosítása kémiai tulajdonságuk és élettani funkciójuk alapján

Nehézfémek

Elemek Felvétel és szállítás Szerepük

Fe Felvétel a Mo kivételével Többnyire enzimek

kationként vagy fémkelát fémkomponensei.

Mn formában. Hatásuk gyakran a

fém vegyérték-

Cu Mo felvétel MoO42- formában. változásán alapszik.

A Mn és Zn szerepe

Zn Szállítás fémkelátban vagy részben hasonlít a Mg

vagy szervetlen ionként. szerepére: elősegíti az

Mo enzim és szubsztrátum reakcióját. Kelátkötés

uralkodó.

Az egyes elemek növényélettani szerepe

N- fehérjék felépítése- sötétzöld szín- gyors növekedés, vegetatív tömeg nő- növekszik a fehérjetartalom- túl bő adagolás hátráltatja az éréstP- serkenti a korai gyökérképződést és növekedést- erőteljes kezdeti növekedést biztosít- elősegíti a virágzást és a szemképződést- sietteti az érést- a generatív szervekben halmozódik fel- az ellenálló képességet (megdőlés, tél, stb…) növeliK- legnagyobb mennyiségben a fiatal szövetekben- vegetatív részekben dúsul- fokozza a szénhidrát felhalmozódást (cukor, keményítő)- növel az életképességet és a betegség-ellenállást- erős, szilárd szárat biztosít

Ca- a magvak csírázásakor szükséges- elősegíti a korai gyökérképződést és növekedést- a vegetatív részekben halmozódik fel- serkenti a mag és a szemképződést- javítja a növények életképességét és szalma szilárdságát

Mg- a klorofill alkotórésze- elsősorban a magvakban

S- a gyökérnövekedést javítja- sötétzöld színt biztosít- elősegíti a pillangósok gümőképződését- serkenti a zsírok és olajok képződését

Mikroelemek:( B, Fe, Mo, Zn, Cu, Mn)- stimulálják a növekedést, meggyorsítják a fejlődést,

javítják a külső közeggel (hőm., nedv., só, betegség, stb…) szembeni ellenálló képességét.Fe:

- redox folyamatok, elektrontranszport, fotoszintézis- nem mozog az egyes növényi részek között- klorózis fiatal leveleken

Mo- fontos szerepet játszik a N anyagcserében. (nitrát reduktáz enzimben)- középső és idősebb leveleken- levélszélek összetöpörödnek- savanyú talajokon

Cu- klorofill lebomlás gátlása- kevéssé mozgékony- enzimaktivátor

Mn- Mg-hoz hasonló szerep- katalizálja a redoxi folyamatokat (NH3 NO3-)- hiánytünetek erek között

Zn- N anyagcsere

- auxintermelés serkentése- almafa ’törpeszártagúsága’, kis levelek, gyér lombozat)- idősebb alsó leveleken; erek között

B- szénhidrát szintézis

- virág megtermékenyülés- hiányában - cukorrépa: szívrothadás

Hiánytünetek

a levél fakó világossárga N idős leveleken

S fiatal leveleken

a levél piszkoszöld, kékes P

világos, zöld foltok K levél szélétől

elhalás (felkunkorodó) Ca levélcsúcstól

fehéredés (összesodródás) Cu levélcsúcstól

klorózis, sárga foltok Mg idős levélen

Fe fiatal levélen

elhalás B hajtáscsúcs

N hiány tünetei szőlőlevélen

N hiány tünetei kukorica levelén

P hiány tünetei búzanövényen

P hiány tünetei kukorica levelén

K hiány tünetei szőlőlevélen

K hiány tünetei cukorrépa levelén

Ca hiány tünetei cukorrépán

Ca hiány tünetei mustár levelén

Mg hiány tünetei kukorica levelén

Mg hiány tünetei szőlő levelén

Mg hiány tünetei napraforgó levélen

Mg és P hiány tünetei kukorica levelén

S hiány tünetei burgonyán

Fe hiány tünetei szőlő levelén

Fe hiány tünetei őszibarack levelén

Mo hiány tünetei karfiolon

Cu hiány tünetei zabon

Cu hiány tünetei burgonyán és cukorrépán

Cu hiány tünetei fiatal almafán

Mn hiány tünetei takarmányrépán

Zn hiány tünetei szőlőlevélen

B hiány tünetei takarmányrépán (Beta vulgaris) és édesrépán (Brassica rapifera)

B hiány tünetei salátán

Kalászos gabonafélék NPK-felvételének dinamikája

Néhány növény fő termésének átlagos kémiai összetétele (a nyersanyag %-ában)

Növény Szénhidrátok Zsírok Fehérjékcukrok keményítő cellulóz

-------------------------------------------------------------------------------------Búza 3,0 58,0 2,5 1,8 15,0Rozs 5,0 60,0 2,0 1,6 12,0Zab 2,0 45,0 13,0 5,0 11,0Kukorica 2,5 65,0 1,8 4,0 9,0Borsó 6,0 40,0 5,0 1,0 25,0Bab 4,0 45,0 3,5 1,5 22,0Szója 8,0 3,0 4,5 20,0 35,0Napraforgó 5,0 2,0 5,0 50,0 25,0Burgonya 1,0 16,0 1,0 0,1 1,2Cukorrépa 18,0 - 1,2 0,1 0,6Sárgarépa 7,0 0,5 1,6 0,2 0,7Alma 12,0 - 0,7 0,1 0,3

Tápanyagellátás hatása a termés minőségére

Gabonafélék

N alaptrágyázás – vegetatív fejlődés – megdőlés veszély

tavaszi fejtrágyázás – kalászonkénti szemszám növelés

szemképződés idején – fehérjetartalom nő

Cukorrépa

N – termés nő, cukor % csökken

K – cukortartalmat növel

Burgonya

N – termés, fehérjetartalom és víztartalom nő

K – keményítő és C-vitamin-tartalom nő

P – keményítő minőség javul

tárolhatóság

Olajnövények

N – terméstöbblet, fehérjetartalom nő, olajszázalék csökken

telítetlen zsírsavak aránya nő

Tápanyagellátás hatása a termés minőségére

Gyepek

N hozam és fehérjetartalom nő

fajösszetétel megváltozik – pillangósok részaránya csökken

nitrát-mérgezés veszélye

P, K – takarmányértéket növel

túlzott K ellátás visszaszoríthatja a Ca és Mg felvételét

Mg – hiány tetánia tejelő teheneknél

Cu ás Co hiányt Mo felesleg is kiválthat (B-12 vitamin)

Zöldség, gyümölcs

N – felesleg - nitrát-mérgezés (levélzöldségek, retek, primőr zöldség!)

K – keményítő és C-vitamin-tartalom nő

Ca – hiány alma - keserűfoltosság

paradicsom - gyümölcscsúcs-rothadás

Liebig törvény

N

K

Ca

MgP

Fe

Zn

Növényanalízis

Elvi alapja az, hogyha valamely tápanyag felvehető mennyisége a talajban megnő, akkor ennek a tápelemnek a mennyisége a növényben is növekszik.

Segítségével a növény meghatározott fejlődési stádiumában, adott helyről, szintről vett, jól fejlett fotoszintetizáló levél vagy levél funkcióját betöltő egyéb zöld növényi rész összes tápelem tartalmának pontos meghatározását végezzük el laboratóriumi viszonyok között.

A növényi rész szárazanyag – hozama és elemkoncentrációja közötti összefüggés

Növénymintavétel

Terület: 12 ha, 2 db átlagminta átlósan

1 minta: 50-100 db növény vagy növényi szerv (levél, szár stb.)

Gabonaféléknél: 16 x 0,5 m egy átlagminta

Fejlődési stádium meghatározása:

Búza bokrosodáskor, föld feletti teljes növ.

Kukorica 6 leveles korban, föld feletti teljes növ.

Növénymintavétel

Burgonya virágzás kezdetén,

a legfelső, éppen kifejlett levél

Napraforgó négyleveles: föld feletti teljes növ.

virágzáskor: tányér alatti teljesen kifejlett levél

Ültetvényeknél: 6 ha, 2 párhuzamos minta

5-6 leveles kukorica tápelem ellátottságának megítélésére szolgáló optimális, vagy kielégítő tápelem

koncentráció és az abból számított arányok

Elem alacsony megfelelő magas alacsony megfelelő magas

N% < 3,5-5,0 < N/P alatt 10-20 felett

K% < 3,0-4,0 < K/P alatt 8-10 felett

Ca% < 0,3-0,7 < K/Ca felett 10-6 alatt

Mg% < 0,2-0,2 < K/Mg felett 15-7 alatt

P% < 0,3-0,5 < N/P felett 12-10 alatt

Fe ppm < 50-250 < P/Fe felett 60-25 alatt

Mn ppm < 30-300 < P/Mn felett 100-17 alatt

Zn ppm < 20 - 60 < P/Zn felett 160-83 alatt

Cu ppm < 5 - 20 < P/Cu felett 600-200 alatt

B ppm < 5 - 25 < K/B felett 6000-1600 alatt