Növényi stressz: stresszelhetünk a növényekkel együtt

Nem csak a teleink változnak

Az, hogy melegszik az éghajlat, a korábbi telekhez képest alig van hótakaró, a tél folyamán a fagypont alatti hőmérsékletre sem jellemző, hogy hosszabb ideig tartana – ezek mindenki számára észrevehető tények. Sok kertben láthatunk nagyméretű fügéket, gránátalmákat, de a kivi és egyes pálmák is egyre jobban elviselik a magyar teleket. A mediterrán országokban gyakori gyógy- és fűszernövény, a rozmaring termesztése például azért nem terjedt el hazánkban, mert az állomány nagy része elpusztult a téli, hosszan tartó fagypont alatti időszakban. Az utóbbi években a teleinken nincsenek hosszan tartó fagypont alatti időszakok, hiszen nappalra az esetek többségében 0 °C fölé megy a hőmérséklet. Ez akár azt is jelenthetné, hogy nekikezdhetünk a rozmaringtermesztésnek, de sajnos nem, mert nem csak ez az egy tényező változott az időjárásunkban.

Késő tavasszal, még áprilisban-májusban is előfordul egyes éjszakákon fagypont alatti hőmérséklet, ami nagyon veszélyes a növényekre nézve – ezt idén is megtapasztalhatták a kertészkedők, főleg a gyümölcsöket is termesztők – hiszen az, hogy egy növény télálló, az nem jelenti azt, hogy tavasszal, rügypattanás után, vagy virágzáskor ezen a szervei is fagyállóak lennének. A fagytűrő növények akkor megbízhatóan fagytűrők, hogy ha a hideg hatás a nyugalmi időszakukban éri őket, akkor is felkészülten várják.

Nem csak melegszik a hőmérséklet

Világszinten nő a légkörbe jutó szén-dioxid mennyisége, ezt a helyzetet fosszilis energiaforrások használata tovább rontja. A légkör felmelegedését az üvegház hatású gázok koncentrációjának emelkedése okozza. A földi energiatranszferek az Egyenlítőtől a sarkok felé haladnak, arra továbbítódik a hőtöbblet; lég-, valamint tengeráramlatokkal. A sarkok ezért melegszenek jobban, mint az egyenlítő környéke: az északi sarki jégtakaró emiatt az utóbbi években többször rekord kicsire szűkült össze. Ez a felszíni jégborítás azért fontos, mert ha a sarkokon nincsen elég hideg, akkor a sarki és a mérsékelt övet elválasztó körbefutó áramlásban zavarok lépnek fel, ami egy magas légkörben nyugat-keleti irányban fújó szél. Viszont ha a sarkon nincs elég hideg, akkor ebben az áramlásban észak-déli, fel-le irányú mozgások is létrejönnek. Ezek okozzák a váratlan és szélsőséges időjárási változásokat, például májusban történhet egy sarkvidéki eredetű leáramlás a Kárpát-medencébe, és emiatt az évszakhoz képest rendkívül hideg idő köszönthet be, akár késői talaj menti fagyokkal. De az is előfordulhat, hogy télen történik egy saharai eredetű feláramlás, aminek eredményeképp nem lesz elég hosszú a fagyos időszak, vagy esetleg két nap alatt 20-25 °C-ot is változhat a hőmérséklet.

A hőingadozás kedvező is lehet, ez nem mindig stressz

A késő tavaszi nagy hőingadozások, a nappali és éjszakai hőmérséklet közötti nagy különbségek kedvezőtlenek, de van, amikor a viszonylag nagy hőingadozás kedvező is lehet. Hazánk kontinentális éghajlatán a nyári időszakban is jelentős a különbség a nappali és éjszakai hőmérsékletek között, és ez jó hatással van sok növényünk termésének az ízére. Például görögdinnye esetén a lazább szerkezetű homokosabb talajokon ízletesebb a gyümölcs, mert ez a talajtípus nappal jobban felmelegszik, éjjel jobban lehűl, azaz nagyobb hőmérsékletingadozást okoz, ami a dinnye zamatanyagaiban is megmutatkozik.

A növények élőhelyükön különféle terheléseknek vannak kitéve, melyek fejlődésüket, szaporodásukat korlátozhatják. A növények bizonyos határok között anyagcsere folyamataikkal tudnak alkalmazkodni ezekhez a körülményekhez.  Az ilyen alkalmazkodási reakcióik miatt tudnak számukra kevésbé kedvező körülmények között is fejlődni, így az életüket fenntartani.

A növényi stressz az a fiziológiai állapot, amelyben a növények növekedése, fejlődése és szaporodása a környezeti terhelés miatt a genetikailag meghatározott lehetőségek alatt marad.

Az ELTE által kiadott a „Növényi stressz alapjelenségei” című tanulmányban leírják, hogy a növényekre ható stressz-tényezőket többféleképpen csoportosíthatjuk. A természetes tényezők mellett az emberi, azaz antropogén faktorokról sem szabad megfeledkezni. Természetesnek tekintjük a természeti környezet spontán, de hirtelen vagy szélsőséges megváltozásait: a nagy fényintenzitást (levelek perzselését okozza), a hőhatást, az alacsony hőmérsékletet, a hirtelen fagyot, a szárazságot, az ásványi tápanyag hiányát, a nagy só koncentrációt.

Antropogén tényezőként tartjuk számon a herbicideket, a légszennyező anyagokat, a savas esőt, a talajsavanyodást, a toxikus nehézfémek feldúsulását a környezetben, vagy a fokozott UV-sugárzást. Előbbiből látszik, hogy például egy gyomirtó szeres kezelésnél, ha a szer elsodródik, azzal a termesztő is jelentős stresszhelyzetet tud teremteni. Másik csoportosítási szempont szerint beszélünk abiotikus és biotikus stressz tényezőkről. Utóbbiak közé tartoznak a növény parazitái: vírusok, baktériumok, gombák, de ide soroljuk a rovarok, csigák rágása által okozott sebzéseket is.

Egy kis stressz-ismeret

A stresszt kiváltó tényező hatására a növényi szervezetben lezajló folyamatok egy jellegzetes eseménysort indítanak el, tünetcsoportot alkotnak, ezeket stressz szindrómának nevezik. Az első a vészreakció, ami a stressz tényező hatására bekövetkező terhelés fokozódásakor a normális működéstől való eltérésben nyilvánul meg, és aminek következménye a vitalitás csökkenése. Ekkor anyagcsere lebontó jellegű folyamatai dominálnak a szintetizáló, felépítő jellegűek felett. Ha a növény rezisztencia-potenciálja lehetővé teszi, akkor a helyreálláson, edződésen keresztül bekövetkezik a második fázis, az ellenállás stádiuma. Ebben a védekező és alkalmazkodási folyamatok eredményeként a növény ismét normális életműködést mutat, sőt funkcionális aktivitása a korábbi standard értéknél magasabb is lehet. Ilyenkor az ellenálló képessége fokozódik, a növény edzettebbé válik. A harmadik szakasz a kimerülés, ami az alkalmazkodó képességet meghaladó tartamú és intenzitású igénybevétel esetén következik be, és fokozatos leromláson át krónikus károsodáshoz, később a pusztuláshoz vezet. Ha a stressz hatása, akár az utolsó, kimerülési fázisban is, de megszűnik, a növény képes regenerálódni.

Akklimatizáció és adaptáció

A növény életében érvényesülő alkalmazkodást, a túlélést biztosító stressz választ akklimatizációnak nevezzük, míg a hosszú távon, azaz több generáció során kialakuló tartós ellenálló képesség az adaptáció. Az akklimatizáció egy válasz, melynek mértékét a növényegyed „rugalmassága” határozza meg. Az adaptáció pedig az öröklődés során alakul ki több generáción át.

A „stressz dús” környezetben a mikroevolúciós folyamatok megváltoztatják a génfrekvenciát a populációban, ennek következtében nagyobb túlélési lehetőséget biztosító kedvezőbb génkombináció alakulhat ki. Az adaptáció eredménye az adott környezeti tényezővel szembeni tartós rezisztencia, említette meg Szigeti Zoltán „A növényi anyagcsere élettana” című könyvben.

Tűr, vagy kerül

A stressz-válasz során a növény a hatás eltűrésére, vagy kikerülésére fókuszál. A hatás eltűrése az, amikor a növény gyenge stressz esetén képes a stressz nélküli állapothoz hasonló, magas anyagcsere-aktivitást fenntartani, súlyosabb stressz esetén pedig csökkentett aktivitással működni és biztosítani a túlélést.

A hatás kikerülése pedig azt jelenti, hogy extrém intenzitású stressz hatás esetén az anyagcsere-aktivitás úgy lecsökken, hogy a növény nyugvó, „alvó” állapotba kerül. A növények többsége helyhez kötött, hiszen helyváltoztató mozgásra képtelen, ezért izolálja magát ilyen módon a stressztől. A kikerülés egyik legismertebb módja a mérsékelt égövön a lombhullatás, ami az évszakok evolúciós időtávon át tartó rendszeresen visszatérő változása következtében alakult ki. De ugyanilyen az időszakosan kiszáradó területeken élő növények gyors fejlődése is, amikor a növény egyedfejlődése a kedvező körülmények rövid ideje alatt lezajlik a csírázástól a maghozásig, majd a körülmények romlásakor, a szárazság feltételei közepette magjai vagy más szárazságtűrő képletei biztosítják a túlélést.

„Nyugtatható” a növények

Egyre elterjedtebbek a különféle baktériumtrágyák, melyek működésének alapja, hogy amennyiben a talajélet megfelelő, és sok, a növények számára hasznos baktérium él a területen, a talajban, az jó hatással van a kertészeti termesztésre. E baktériumok a talajban felszaporodva a gyökérzet felületén több kedvező hatást is kifejtenek. Stimulálják a gyökér növekedését, nagyobb felületet biztosítanak a víz és tápanyag forgalomnak, segítik a növény tápanyag felvételét. Egyes fajok a talajban lévő levegő nitrogénjét kötik meg, majd alakítják a növények számára felvehető formájúvá.

A baktériumtrágyák kijuttatása egyszerű, de pontosan követni kell a használati utasítást, melynek lényege általában, hogy nedves talajra kell kijuttatni, és egyből bedolgozni a készítményt, mert a száraz talajban, vagy a talajfelszínen maradók a nem megfelelő életkörülmények híján kárba vesznek. Napjainkban már többféle baktériumtrágya készítmény kapható, sőt olyan is van, ami nem tartalmaz baktérium törzseket, csak olyan anyagokat, amelyek javítják a talajban amúgy is jelen lévő hasznos baktériumok életkörülményeit, kondícióját, szaporaságát. Az ilyen módon biológiailag feljavított talajban nagyobb gyökértömeget tud a növény kialakítani, nő a tápanyagfelvétel lehetősége, a felülfertőzött növény immunrendszere megerősödik. Az állomány erősebb szárral, levélzettel fog rendelkezni, emellett a baktérium-, gomba- és rovarkártétellel szemben ellenállóbb lesz. A termésképzésre több energia jut, emiatt nő a termés mennyisége és minősége – kevesebb növényvédő szer felhasználása mellett.

A növénykondicionáló készítmények, vagy biostimulátorok a környezeti tényezők kedvezőtlenségéből adódó stressz hatást csökkentő termékek. Úgy hatnak, hogy a növényt jó kondícióban tartják, ennek köszönhetően megfelelő immunválaszokat ad mondjuk az aszályra, vagy akár a fagyérzékenység is csökkenthető ezekkel. Ez egy lényeges szempont, hogy nem a már bekövetkezett probléma kezelésére kell a hangsúlyt fektetni, hanem a növények kondíciójának az erősítésére, azaz a megelőzésre. Így a növény jobban ellenáll majd a kedvezőtlen hatásoknak.

A növényeknek a légköri aszály elviseléséhez hozzájárulnak az időben és rendszeresen kiadott lombtrágyák – gyakorlatilag ilyen komplex lobtrágyák a növénykondicionálók is. A tényleges tápanyag pótló, azaz műtrágya hatás mellett másodlagos hatásként fokozottabb növekedést, növényvédelmi mellékhatást, stressz tűrész és esetenként a fagytűrő képesség fokozódását lehet megfigyelni ezen készítmények használatakor.

A jól kidolgozott összetételnek köszönhetően a makro-, mezo- és mikroelemek fokozzák a növényi anyagcserét, serkentik a tápanyagok felvételét. Az ásványi összetevők biztosítják a tápanyagok tartósabb felvehetőségét, speciális szerves anyag tartalmuk javítja a növény ellenálló képességét, stressz tűrését. E készítmények sokszor levélen, száron, gyökéren, sőt még törzsön keresztül is képesek felszívódni, és hatást kifejteni. A kelátképző összetevők miatt sűrűbb gyökérzet fejlődik, így a tápanyagfelvétel is intenzívebbé válik. A növénykondicionálók segítik az idősebb szövetek regenerálódását, erősödik a növény természetes immunrendszere, ezzel csökkenthetők a növényvédelemre fordítandó költségek, mert sok esetben a vegyszerhasználat is csökkenthető.

Ma már számos ilyen készítmény érhető el, és kísérletek szerint akár 20-30 százalékos is lehet a termésnövekedés vagy termésmentés, amit eredményeznek. Ezek kiskerti felhasználásban is alkalmazhatók, de üzemi termesztésben is egyre elterjedtebbek. Utóbbi esetben is bizonyították már, hogy kiváló hatásúak, ám üzemi termesztésben nehezíti a döntést, hogy a termények ára nem mindig bírja el, ha ilyen költségek pluszban rakódnak az önköltségre.