A nitrogén kettős szerepe
A nitrogén a növény fejlődésének egyik legfontosabb eleme, azonban a szárazságtűrés szempontjából kiegyensúlyozott adagolása kiemelten fontos. Megfelelő mennyiségben elősegíti a fotoszintézist, a fehérjeszintézist és az antioxidáns enzimek képződését. Túlzott nitrogénellátás esetén azonban a növény buja, laza szövetszerkezetű hajtásokat fejleszt, amelyek víztartalma magas, párologtatásuk intenzív, gyökérzetük pedig gyakran aránytalanul kisebb marad. Az ilyen növények vízigénye jelentősen megnő, ezért aszály idején gyorsabban hervadnak és nagyobb termésveszteséget szenvednek. Különösen igaz ez a nagy adagban kijuttatott nitrátformájú nitrogénre.
A kalcium szerepe a sejtek stabilitásában
A kalcium alapvető szerepet játszik a sejtfalak stabilitásában és a sejtmembránok épségének fenntartásában. Vízhiány esetén a sejtek mechanikai stabilitása különösen fontos, hiszen a vízvesztés jelentős feszültséget okoz a szövetekben. A kalcium emellett fontos másodlagos hírvivő a növényi stresszjelátviteli folyamatokban. Szárazság hatására a sejten belüli kalciumszint gyorsan megváltozik, amely számos védekező mechanizmust indít el. Megfelelő kalciumellátás mellett ezek a jelátviteli folyamatok gyorsabbak és hatékonyabbak.
A magnézium hozzájárulása az energiaellátáshoz
A magnézium a klorofill központi atomja, ezért nélkülözhetetlen a fotoszintézishez. Aszály idején a fotoszintézis amúgy is csökken, így különösen fontos, hogy a rendelkezésre álló vízzel a növény minél hatékonyabban tudjon szerves anyagot előállítani. A magnézium emellett számos ATP-függő enzim működésében vesz részt, támogatja a foszfátanyagcserét és a szénhidrátok szállítását. Hiányában fokozódik az oxidatív stressz, ami tovább rontja a növény szárazságtűrését.
A kén szerepe az antioxidáns védelemben
A kén több fontos aminosav és fehérje alkotórésze. Kiemelkedő jelentőségű a glutation képződésében, amely a növény egyik legfontosabb antioxidánsa. Szárazság idején nagy mennyiségű reaktív oxigénforma keletkezik. A megfelelő kénellátás elősegíti ezek semlegesítését, ezáltal csökkenti a sejtkárosodást és gyorsítja a regenerációt.
A szilícium mint hasznos stresszcsökkentő elem
Bár a szilícium nem minden növény számára esszenciális tápelem, számos kultúrában jelentősen fokozza a stressztűrést. A sejtfalakba beépülve növeli a mechanikai szilárdságot és csökkenti a párologtatást. Javítja a gyökérzet fejlődését, fokozza az antioxidáns enzimek aktivitását, valamint mérsékli a hő- és szárazságstressz okozta sejtkárosodást. Gabonaféléknél, rizsnél és több kertészeti kultúrában különösen kedvező hatásokat figyeltek meg.
A bór szerepe a vízszállításban
A bór elsősorban a sejtfalak felépítésében és stabilitásában vesz részt, de fontos szerepe van a cukorszállításban és a membránok működésében is. Megfelelő bórszint mellett javul a gyökérnövekedés és a vízfelvétel. Hiánya különösen száraz körülmények között válik súlyossá, mivel ilyenkor a bór mozgása a talajban is korlátozott.
A cink szerepe a hormonális szabályozásban
A cink több száz enzim működéséhez szükséges mikroelem. Részt vesz az auxinok képződésében, befolyásolja a gyökérfejlődést, valamint fokozza a szuperoxid-diszmutáz antioxidáns enzim aktivitását. Jó cinkellátottság mellett kisebb mértékű sejtkárosodás alakul ki vízhiány során, a növény hosszabb ideig képes fenntartani anyagcseréjét.
A mangán és a réz antioxidáns szerepe
Mind a mangán, mind a réz több antioxidáns enzim működésében vesz részt. Ezek az enzimek csökkentik a vízhiány során keletkező oxidatív károsodásokat. A mangán emellett a fotoszintetikus vízbontó rendszer nélkülözhetetlen alkotója, míg a réz számos oxidációs-redukciós folyamatban játszik szerepet. Hiányuk esetén a növények gyorsabban öregszenek és érzékenyebbé válnak az aszályra.
A vas jelentősége
A vas a klorofillképződéshez ugyan közvetlenül nem épül be, de nélkülözhetetlen annak kialakulásához, valamint az elektrontranszport-folyamatokhoz. Vashiány esetén csökken a fotoszintézis teljesítménye, romlik az energiaellátás, ami tovább gyengíti a növény alkalmazkodóképességét száraz körülmények között.
A molibdén szerepe a nitrogén-anyagcserében
A molibdén a nitrát-reduktáz és a nitrogénkötésben részt vevő enzimek működéséhez szükséges. Megfelelő ellátottsága javítja a nitrogén hasznosulását, ezáltal kisebb nitrogénadag mellett is fenntartható az optimális fejlődés. Ez közvetve hozzájárul a jobb vízhasznosítási hatékonysághoz.
