A minimum elv
Justus von Liebig (Darmstadt, Németország, 1803. május 12. – München, 1873. április 18.) a mezőgazdasági kémia egyik alapítója. Kiderítette mely elemek játszanak szerepet a növények táplálkozásában, és az egyes tápelemek egymáshoz való arányának jelentőségét.
Megállapította, hogy minden tápelemnek optimális mértékben kell a növény rendelkezésére állnia ahhoz, hogy a növény kiegyensúlyozottan fejlődjön. Hiába jut hozzá a növény az összes tápelemhez, mert ha csak egyikből is kevesebb van mint kellene az visszaveti a fejlődésben.
Például egy majdnem minden szempontból ideális talajban, amiben mindenből van megfelelő mennyiségben, de a kalcium nem elegendő, akkor a növény sárgulni fog, és végül elpusztul. Tétele szemléltetésére egy olyan öreg hordót használt, amelyiknek a dongái már különböző hosszúságig elkorhadtak. Azt mondta, hogy hiába a legtöbb donga egészséges, a hordót mégis csak a legjobban elkorhadt donga magasságáig lehet feltölteni, a növényélettan nyelvén; az van minimumban. Ma ezt a Liebig-féle minimum törvénynek nevezzük, egy olyan összefüggés, ami a növényi élet sok területén használható. A tétele úgy hangzik, hogy a növény fejlődését a számára szükséges legkisebb mennyiségben jelenlévő tápelem határozza majd meg, mert a többiből hiába áll rendelkezésre bármennyi, a növény a legkisebb mennyiségben jelenlévő arányában veszi majd fel a többit is. Ezért ez határozza majd meg a növény fejlődését. A talaj elhasználódott ásványi anyagainak pótlására ezért a kiegyenlített összetételű trágyázást, tápanyag utánpótlást javasolta. Kertészek és mezőgazdászok egyik legfontosabb tudnivalója, hogy melyik tápelemmel, hogy van ellátva a talaj. Ha ezt nem tudja, akkor azt sem tudja melyik növényt termelheti vagy melyik műtrágyát alkalmazza.
A pentozán hatás
A növényeink talaját azért trágyázzuk, hogy a terméssel, lehordott növényi részekkel eltávolított tápanyagokat pótoljuk. Egy természetes ökoszisztémában, például egy erdőben erre nincs szükség, hiszen az elpusztult növények ott maradnak, lebomlanak és anyagait újra felvehetőkké válnak más növények számára. A kert azonban egy mesterséges ökoszisztéma, és itt megeshet, hogy tápanyagot akarunk pótolni, de pont elvonjuk azt időszakosan. A pentozán hatásról beszélünk abban az esetben, ha növényi szármaradványok kerülnek a talajba, vagy nem teljesen érett, szalmában gazdag trágyát használunk tápanyag utánpótlására, ugyanis a szerves anyag bomlás közben nitrogént von el környezetétől, és eközben a növények tápanyag hiányosak lesznek. Így éppen az ellenkező hatást érjünk el a trágyázással, mert a kedvező 20:1 szén:nitrogén arány kedvezőtlenre fordulhat (50:1) és átmeneti nitrogénhiány állhat elő.
Aki ezt nem veszi figyelembe azzal megeshet, hogy a sok szerves anyag visszapótlás ellenére is kisárgulnak a növények, a tápanyaghiány egyértelmű tüneteit mutatják. Ez egy virágcserépben is jelentkezhet, amennyiben nem elég érett komposzt, vagy nem elég érett marhatrágyaföld kerül bele, és az ebben levő növényi részek (utóbbiban szalma) még nem bomlott le megfelelő mértékben.
A növényi részek lebontását baktériumok végzik. Tevékenységük kétirányú (két lépcsőben történik), először nagy számban elszaporodnak, majd ezt követően bontják a növényi részeket, azaz a cellulózt. A felszaporodásukhoz nitrogénre van szükség, ami ha nincs elegendő a talajban, a növény elől is elveszik, saját maguk fehérjéinek építésére használják fel, és csak ezt követően kezdik a cellulóztartalmú szerves anyagot lebontani. Ez a jelenség az elkerülendő pentozán hatás.
A pillangósok (szántóföldiek, lucerna, herefélék, csillagfürt, bükkönyfélék, lencse, kertészeti növények közül bab, borsó) köztudottan nitrogéngyűjtők, és a magas fehérjetartalmukból adódóan sok nitrogént is tartalmaznak, a C:N arány az esetükben 10-25:1, ami nagyon kedvező, ebből adódóan leszántásukkal pentozán hatással nem kell számolni. Talajtakarásos termesztésben gyakran mulcsnak szalmát vagy gyenge minőségű tőzeget is használnak, amit ősszel leszántanak. Ez is okozhat problémát időlegesen…
