Belső egyensúly

Növényi praktikák a sótúladagolás megelőzésére

A növények nincsenek abban a szerencsés helyzetben, hogy megválaszthassák táplálékukat. Ezt ellensúlyozandó viszont képesek kiválasztani a számukra értékes sókat a talajból, és megszűrni a károsakat… egy bizonyos szintig.

Előző cikkünkben megtudhattuk, hogy a közegtől függetlenül a növény nedvének összetétele a szárban változatlan marad. A sók kiválasztása akkor történik, amikor a víz és a tápanyag belép a növény sejtjeibe. Minél magasabb a táptalaj vizének sótartalma, annál többet kell a növénynek lélegeznie, hogy megőrizze nedvének összetételét. Hogy ezt tegye, energiát kell felhasználnia, kiválasztandó a felszívott sóból a tápanyagot és az egyéb sókat (úgymint a klórt és a nátriumot). Ez azt jelenti, hogy a magasabb sótartalom nagyobb stresszt okoz a növénynek.

A trágyázás stresszes a növénynek?

A stressz szó nem feltétlenül negatív, egy kis stressz inkább életben tart minket. A magas, ám kiegyensúlyozott koncentrációjú táptalajban gyökerező növény bőséges forrásokból merítkezhet. A befektetett energia alacsony áron gyors növekedésben térül meg. A növény megtalálja a megfelelő tápanyagokat anélkül, hogy sokat kellene válogatnia.
Ezzel ellentétben, ha a magas koncentrációjú só egyenetlen eloszlásban van jelen a talajban, vagy sok káros só is társul mellé, a növénynek sokat kell lélegeznie, és nem növekszik olyan látványosan, mivel sok energiát arra fordít, hogy a nemkívánatos szubsztanciákat távol tartsa magától. Ezért trágyázzuk a növényeinket. A legtöbb tápszer mindig kiegyensúlyozott keverékét nyújtja a szükséges tápanyagoknak és extraadalékoknak, ami lehetővé teszi a növénynek, hogy a megfelelő forrásokból táplálkozzon.
Hasznos és káros sók
Minden gyökérsejtet olyan folyadék öblít át, amely a növény közegében cserélődik a diffúzió által. A diffúzió a különböző koncentrációk kiegyenlítését jelenti. Ha trágyázzuk a növényeinket, több tápanyag lesz kívül, mint belül, ami bejut a növénybe. Így a növény nem tudja a számára káros sókat felvenni. A káros só koncentráció a gyökérben felszívódik, majd kipréselődik a növényből. A rostmentes tápszer használata előfeltétel. Vagyis a trágyázás belülről jövő tisztítást is jelent.
Egy növény számára káros sónak minősül a nátrium, a klór, a kalcium és a karbonát (kalciumkeménység), de a sok kiegyensúlyozatlan tápanyag is, például a foszfor kevés nitrogén mellett (a növény nedvének koncentrációja egyenletes kell maradjon). Minden foszfortöbblet extrastresszt jelent a növénynek.
A sejt külsejét nyomó ion a várakozó tápsókat jelzi. Mielőtt a sómolekulák behatolhatnak a sejtbe, a külső héj sejtjei tárolják őket.

Hogyan működik ez?

A növény sejtjeinek külső héjai hosszú láncolatú (úgynevezett polimer) cukrokból állnak, amik kapcsolódási helyekkel rendelkeznek az egész láncon. Ezek a sók kapcsolódási pontjai. Ide kötődnek, és savmolekulára cserélődnek, ami elfoglalja a kapcsolódási pontot.
A szállítás a gyökértől a száron át, valójában a csúcsig független, és sejtből sejtbe egy alagútrendszeren keresztül történik, ami összeköti a szomszédos sejteket. Ily módon a növény minden sejtjének tartalmával összeköttetésben van, ami egy bonyolult entitást feltételez.
A tápanyagok aktív kiválasztása meghatározott mértékben történik. Ha egy növény csak konyhasóoldatot kap, nem tudja megelőzni, hogy egy idő után felvegye a káros sókat.
Mennyi ideig tart, hogy a tápoldat szétterjedjen a növényben? Milyen sokáig tudja egy konyhasóoldattal táplált növény elkerülni, hogy felvegye a mérgező sókat?
Ezek a kérdések adták az ötletet a kísérletemhez. Óvatosan kiástam két ugyanolyan fajtájú növényt (két árvacsalánt), megtisztítottam a gyökereiket a ráragadt táptalajtól, és csapvizet adtam nekik, hogy ugyanolyan körülményeket biztosítsak mindkét növény számára.
A jobb oldali növényt 1%-os konyhasóoldattal tápláltam (10 g/liter) a csapvíz helyett, egy napsütötte júniusi napon (1. kép). Már 38 perccel később a csúcs és a szár is kókadni kezdett (2. kép). Kevesebb, mint egy teljes órával a kísérlet kezdetét követően a konyhasóval kezelt növény kidőlt a cserepéből, míg a csapvízzel táplált nem változott semmit (3. kép).
Ez esetben tehát egy óra sem kellett, hogy az árvacsalán látványos károkat szenvedjen.
A károsodás lefotózása után kivettem a petyhüdt növényt a cserépből, leöblítettem a gyökereket vízzel, és meglocsoltam csapvízzel. A következő képen (4. kép) látható, hogyan egyenesedett ki az árvacsalán 20 perc alatt. Alig volt észrevehető különbség a rosszul kezelt és a kezeletlen növények között. Közelebbről azonban látható, hogy a konyhasóval táplált növény alacsonyabban fekvő levelei szárazak (5. kép).
A növény gyógyulását megörökítő kép után megfordítottam a kísérleti tervet, és 1%-os konyhasóoldattal öntöztem meg az addig kezeletlen növényt. A nap elment, az ég beborult, és sötét lett. Éjfélig (6,5 órával a kísérlet kezdete után) semmilyen károsodást nem lehetett felfedezni a növényen. Kora hajnalban (6. kép) a növény kókadni kezdett. Ekkora már a virágait is elveszítette (7. kép).
Reggelre (8. kép) a növény petyhüdten lógott ki a cserepéből, és láthatóan rosszabbul festett, mint a másik a korábbi kísérlet során (3. kép). Megtisztítottam a súlyosan károsodott növényt a sótól, és megöntöztem csapvízzel. Nagyjából 2,5 órával később (9. kép) a növény majdnem teljesen meggyógyult, az alsó leveleket leszámítva, melyek ugyanúgy kiszáradtak.

Miért kellett sokkal több idő a károsodáshoz a második kísérletben?
Két oka van. Egyrészt az első kísérletnél sütött a nap, és a növények élénken párologtattak (a levelek párologtatása a gyökerek vízpumpálása). Erősebb napsugárzás mellett a gyökér több vizet szív fel, és a magas sókoncentrátum hamar károkat okozhat.
A második kísérlet éjszaka zajlott, felhős ég alatt. Ez a két körülmény jelentősen lassította a levelek párologtatását, így a gyökerek alig szívtak fel valamennyi vizet. Ebben a kísérletben többnyire a diffúzió által kerültek a sók a gyökérbe. A levelek párologtatásának ereje nélkül több órába telt, míg a külső és a belső sóösszetétel kiegyenlítődött.
Ezután a gyökérsejteken kívüli sók többségbe kerültek, így a növény nem tudta elkerülni a beszűrődésüket. Figyelemre méltó módon mindkét növény el tudta hárítani a mérgező nátrium-kloridot, így a felépülés lehetséges maradt. Az elsorvadt levelek és az elvesztett virágok bizonyítják, hogy ez a tortúra igen kimerítő volt a növény számára.