199653. lajstromszámú szabadalom • Környezetkímélő eljárás kultúrnövények rézigényének biztosítására
HU 199653 B 2 A találmány tárgya környezetkímélő eljárás kultúrnövények rézigényének biztosítására újtípusú fémkomplex alkalmazásával. Az eljárás alkalmazási térülete a mezőgazdasági nagy- és kisüzemek, valamint házikertek művelés alatt álló földjeinek és/vagy növényeinek mikroelem trágyázása. A mezőgazdasági termelésben a mikroelem hiány csökkentésének elterjedt módja a megfelelő fémsó talajba keverése, illetve különböző komplex képzőkkel való oldatbaviteie és a növény felületére való kijuttatása. Az eddigiek során használt megoldásokban a rézhiány csökkentésére vagy közvetlenül rézszulfátot valamilyen rézszulfát alapú komplexet használtak. Az ilyen mikroelempótlás nagy problémája, hogy a talajban visszamaradó szulfátgyökös savanyító hatásúak, másrészt növényfelületen perzseléses kárt okoznak. Ennek elkerülésére széles körben elterjedtek a fémEDTA komplexek. Vizsgálataink szerint ezekből a vegyületekből a nagy komplexstabilitás miatt a növény korlátozott mértékben vagy gyakran egyáltalán nem jut hozzá a fémionhoz. A találmány szerinti eljárás során használt réz-tetramin-hidroxid komplexszel mindezek a hátrányok kiküszöbölhetők. A vegyszer önmagában a növény élettani igényei szerinti koncentrációjú vizes hígításban alkalmazva perzselési és nekrotikus elváltozásokat, illetve kárt nem okoz és a fém így könnyen felvehető és pontosan adagolható. A réz a vas és a cink mellett a harmadik legtöbbet tanulmányozott eszenciális nyomelem. Wessenberg és munkatársai szerint (Weseenberg, R.L.: Radiology 92, 500 (1969)) a felnőtt egészséges emberi szervezet vízmentes testsúlyra átszámítva 1,7 mg rezet tartalmaz kg-ként. Tölgyesi vizsgálatai szerint (Tölgyesi Gy.: A növények mikroelemtartalma és enzimek mezőgazdasági vonatkozásai, Mezőgazdasági Kiadó, 1969/166.) a felnőtt állatok teljes testtömegükre vonatkoztatva 1,5—2,5 ppm rezet tartalmaznak, de ezen belül egyes szerveknek, pl. a májnak magasabb, 5—15 ppm között van a réztartalma. De magasabb a réztartalma a szőrzetnek és a csontoknak is. Megállapították, hogy a növényi táplálékból nem kielégítően felvett réz hiánya rontja a birkák gyapjútermelését, s ugyancsak rézhiány okozza az újszülött bárányok ataxiával járó súlyos betegségét. Sertésekben a rézhiány hypochrom-mikrocytas, juhokban és szarvasmarhákban hypochrom-macrocytas anaemiát okoz. Az állati szervezetek a szükséges réz menynyiséghez a növényeken kérészül jutnak, ezért és a növényi szervezet fejlődése szempontjából is döntő fontosságú, hogy a termesztésre használt talajok vagy a termelt növények megfelelő réztartalommal rendelkezzenek. 1 2 A réz a talajban mozgékony és kötött formában található meg. (Hinrich, L., — Brian L. Me. Neal, — George A. O’Connor: Talajkémia^ Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1985.24.0.) Növénytáplálkozási szempontból a mozgékony réz két formája jöhet számításba: — vízoldható forma (réz-ionok a talajoldatl’an) és — a kicserélhető forma (a talaj kolloidok felületén adszorbeált réz-ionok). A réz főként agyagásványok által adszorbeált Cu2+ ionok alakjában található a talajban. A réz növények általi felvehetőségét befolyásolja a talaj szervesanyagtartalma, a talaj pH-ja, valamint a vas, a mangán és az alumínium jelenléte. A tőzegtalajok igen nagy szervesanyag tartalmúak. A kialakuló réz-humusz komplexek változó mértékben állandók. Bizonyos esetekben ez olyan erősen van megkötve, hogy felvehetetlen a növény számára. (Fekete Z. Hargitai L. Zsoldos L: Talajtan és agrokémia. Mezőgazdasági Kiadó Budapest, 1969—151. o.). Mitchel szerint (Mitchel, R.L: Trace elements chemistry of the soil. New York, 1955) a talajban lévő fémionok közül a réznek van a legnagyobb adszorpciós energiája. Szalai és Szilágyi részletesen vizsgálták a táptalajok réz megkötő képességét (Szalai, S., Szilágyi M. MTA Agrártudományi Oszt. Közi. 27, 209—114. 1968.). Megállapították, hogy a táptalajból izolált humuszvegyületek erősen és nagy mennyiségben képesek a rezet megkötni. Ezekben a talajokban a beállt egyensúly után a talajoldat réz-ion koncentrációja ötezerszer kisebb, mint az adszorbeált réz-ionok mennyisége. A táptalajok tehát a növény szempontjából réz szegénynek minősíthetők, miután az erős adszorpció miatt minimális a réz-ion mozgékonyságuk, s ezért a réz-ionok a növények számára nem hozzáférhetők. Grimme vizsgálata a különböző formában megkötött réz mennyiségét a talajban (Grimme, H.: Z. Pflanzenerahr. Bodenkunde. 121, 58. 1968.), s megállapította, hogy mozgékony vagy kötött formában való jelenlétet a mangán-, vas-, cink-ionok jelenléte is befolyásolja. Savanyú talajokban a mikroelemek inkább vannak jelen mozgékony kation formában, s ezek a növények számára könnyebben felvehetők. A növények a rezet réz(II)-ion formájában szabadon és valószínűleg kötött, kel átszerű formában felvehetik a gyökéren és a leveken keresztül egyaránt. A felvett réz nagyon erősen kötődik a fehérjéhez, s általában a nitrogénben leggazdagabb növényi részekben van a legnagyobb réztartalom. Neisch szerint (Neisch, A.C: Biochem, J. 33, 300 1939.) a növényben a réz nagy része, mintegy 20%-a a gránumokban és a kloroplosztiszokban található. Megállapította, hogy stabilizálja a krolofil-fehérje-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
