A réz az egyik legrégibb hatóanyag a növényeket támadó gombák ellen. Mind a mai napig nem ismert ellene rezisztencia. Ez a kontakt gombaölő ma is számos kultúrában nagyon fontos eleme a növényvédelmi technológiának, különösen a peronoszpórafélék és más foltbetegségek, illetve a baktériumok elleni harcban. Mivel a növény felületén fejti ki a hatását, így csak megelőző jelleggel hatékony, tehát a kórokozó támadása előtt kell kijuttatni.
A réz esszenciális mikroelem, azaz kis mennyiségben a növényeknek, állatoknak, sőt a gombáknak is szüksége van rá a helyes életműködéshez, nagyobb mennyiségben viszont minden biológiai szervezetet mérgez. Ekkor már toxikus nehézfémnek nevezzük. A két terület határa nem éles, de jogszabályban rögzített az a határérték, amelynél nagyobb mennyiség veszélyes lehet.Az Európai Unió korlátozza az ökológiai növénytermesztésben a növényvédő szerek általi nehézfémterhelést. Ez jelenleg egy hektáron egy évben összesen 6 kg fémrézben kifejezett réztartalmú növényvédő szer kijuttatását jelenti. Emiatt fontos tudni, hogy a permetezéssel mennyi fémréz jut egységnyi területre. A hazai réztartalmú készítményekkel történő kezelések során ez ~0,5-1,5 kg/ha között változik.
A versenyben az a szer maradhat talpon, amelyiknek persze megfelelő a biológiai hatása, de azt kevesebb fémrézzel éri el, így azzal többször lehet egy szezonban permetezni. Jóllehet nem csak a növényvédelmi kezelésekkel tudunk rezet juttatni a mezőgazdasági területre, hanem szennyvízzel és kezelt formáival (szennyvíziszap, sz.iszap-komposzt). Ezekkel további 10 kg/ha/év szennyezés történhet, amennyiben adott talajban a réz nem több mint 75 mg/kg.
A gombaölő hatásmód mozzanatai
A több mint egy évszázada felhasznált hatóanyagunk, a réz gombaölő hatásának szakirodalma javarészt meglehetősen koros, poros. Szerencsére akad modern korunkból származó kutatási eredmény is a réz hatásmódjával kapcsolatban, sőt ez döntő fontosságúnak mutatkozik a réztartalmú gombaölő szerek megítélésében.
Korábban a réztartalmú szerek felhasználásakor azt gondoltuk, hogy legyen is az bármilyen rézforma, tehát rézhidroxid, rézszulfát stb., mégis mindig a szemcsékből kioldódó szabad rézion (Cu2+) tehető egyedül felelőssé a gombaölő hatásért. Korunk szakirodalma ugyanakkor rávilágít, hogy a szabad rézion hatásán túl más is felelős a gombaölő tulajdonságért. Ez pedig nem más, mint maga a gomba, amely a fertőzés megindulásakor bizonyos anyagokat bocsát ki.
Az Európai Unió korlátozza az ökológiai növénytermesztésben a növényvédő szerek általi nehézfémterhelést – fotó: Shutterstock
Ezek az anyagok segítik a gombát, hogy behatolhasson a növénybe, de egyúttal a rézkristályokból is felszabadítják a rézionokat, amelyek végül a támadó gomba pusztulását eredményezik. Tehát nem szükséges a növény felületén a szabad rézion megjelenése, hiszen a gomba maga teszi a szilárd rézszemcséket gombaölő szerré. Így állíthatjuk, hogy
az a jó réztartalmú gombaölő szer, amelyik képes hosszú ideig a növény felületére tapadni.
Egyfelől apró szemcseméret szükséges, hogy a gomba találkozzon rézszemcsével, másfelől pedig a szemcse tapadását kell a szernek elősegítenie. A tapadás fokozását jobb esetben gyárilag hozzáadott összetevővel érik el a készítmények, más esetben a felhasználónak kell valamely adjuváns szert a permetléhez adagolni.
A réz a talajban megkötődik
A talajok természetes úton, az alapkőzet mállása révén, rézzel többé-kevésbé ellátottak. Magyarország talajainak a művelt rétegében kevés (5,4 mg/kg), de általában elegendő réz található a növények szükségletének kielégítéséhez. A hagyományosan szőlőtermő vidékeken könnyű ennél sokkal nagyobb réztartalmat mérni a talajokban, miután a peronoszpóra elleni védekezések régebben csak rézzel történtek, de a réz manapság is felhasznált kontakt partner egyes kezeléseknél.
Európa nedvesebb éghajlatú részein, ahol a peronoszpóra támadása gyakoribb, akár százas nagyságrendű, ám egyes francia ültetvényekben akár ezernél is nagyobb mg/kg értékek mérhetők a szőlőültetvényekben.
A hagyományosan szőlőtermő vidékeken könnyű az átlagosnál sokkal nagyobb réztartalmat mérni a talajokban – fotó: Shutterstock
A réz, miután jól kötődik a szerves anyaghoz, így mezőgazdasági kijuttatás következtében a talaj felső, néhány tíz centiméteres rétegében halmozódik fel. Mélyebbre is kerülhet, ha elsavanyodik a talaj vagy mély talajművelést végeznek. A hazai szőlőültetvények talajában is megfigyelhető a megnövekedett réztartalom, de az nem éri el a nyugat-európai szintet, legfeljebb 1 nagyságrenddel több, mint a természetes háttértartalom. Az értékek a maximumot figyelembe véve is határérték alattiak.
A talajainkat érő erózió, így a szél- és vízerózió elmozdítja a feltalaj bizonyos részeit az ott megkötött rézzel együtt, így a réz más területeken is szennyezőként jelentkezik. Akár a felszíni vagy a felszín alatti vizekbe is kerülhet, ezzel pedig az emberre is hatással lesz. A megnövekedett réztartalmú ivóvíz elfogyasztása csecsemők májkárosodását válthatja ki.
A magyar szabályozás szerint a rézre vonatkozó szennyezettségi határérték felszín alatti vízben 200 µg/l. A réz persze nem csak az ivóvízben, de még a borban is megjelenik. Erre az italunkra is létezik határértékünk, amely 1000 µg/l. Szakirodalmi adatok alapján a hazai borok réztartalmában nagy szórás tapasztalható, a 20-640 µg/l közötti értékekkel azonban nem lépik át a határértéket a vizsgált tételek.
Egykori szőlőültetvény szennyezett talaján történő termesztés okozhat fitotoxikusságot
Amennyiben a talajban megnövekszik a réztartalom, akkor a talajon tenyésző növények szervezetében is megfigyelhető a réz feldúsulása. Erősen szennyezett talajon akár fitotoxicitást is tapasztalhatunk. Ez a jelenség ott karakteresebb, ahol a talaj kémhatása savanyú és kicsi a kationcserélő kapacitása. A toxikus szint 6-nál kisebb kémhatású, homokos talajon 25 mg/kg, agyagos talajon 100 mg/kg. Karbonátos talajon általában nincs fitotoxikusság, hiszen ott a réz kicsapódik hidroxid- és karbonátformában.
A vashiányos búza akár 5-ször annyi rezet vesz fel, mint a nem vashiányos – fotó: Shutterstock
A növényekben mérhető rézfeldúsulás érdekes módon nem azonos minden növényi részben. Sok esetben a felszín feletti növényi részekben alig mérhető megnövekedett rézmennyiség a szennyezett talajon. Ilyen esetben a gyökérzet az, amelyik megköti a rezet, leginkább pedig a hajszálgyökerek mutatnak jelentős rézakkumulációt. A gyökér sejtjeit vizsgálva megállapítható, hogy a réz a sejtfalban található kötött formában.
A fűfélék anyagforgalma az esszenciális fémek tekintetében viszont jelentősen eltér az előzőekben ismertetett modellnél. A füvek – így a búza is – a talajból nehezen felvehető mikroelemek begyűjtése érdekében úgynevezett fitosziderofór anyagokat juttatnak a környezetükbe, amik kelátképző tulajdonságúak, tehát képesek a fémionok megkötésére. A fémionok végül a kelátba zárva, komplex molekulaként jutnak a fűféle növény szervezetébe.
A komplexként felvett fémionok viszont nem kötődnek meg a sejtfalban, mint más növények esetében, hanem aktívvá válnak, és a növény nedvkeringésével a talajfelszín feletti növényi részekbe is eljutnak. Ez a jelenség főleg vashiányos talajon folyik intenzíven. Emiatt azonban a gyökerek által a talajba juttatott fitosziderofór anyagok nem csak a szükséges vasat, hanem rézszennyezettség esetén a rezet is mobilizálják a növény számára, sőt a sejtfalban megkötött fémeket is kioldják és aktívvá teszik.
Vashiányos területen tehát a fűfélék esetében könnyen mérhetünk megnövekedett réztartalmat a hajtásokban is, ha a talaj rézzel szennyezett volt. Ennek a jelenségnek akkor van nagy jelentősége, amikor rézzel szennyezett területen, akár egy felszámolt szőlőültetvény helyén kalászosokat próbálunk termeszteni. A vashiányos búza szakirodalmi adatok alapján akár 5-ször annyi rezet vesz fel, mint a nem vashiányos, és ez igen könnyen eredményezhet fitotoxikus tüneteket a leveleken.
A rézszennyezés érinti a növény- és állatvilágot is – fotó: Shutterstock
A rézszennyezés a talajéletet is befolyásolja
A rézszennyezés nem csak a növényvilágot érinti, hanem az állatokat és mikroorganizmusokat is. A rézzel szennyezett gyep talajában a földigiliszta testsúlya csökken, mortalitása megnő. A giliszták laborkísérletben igazolt módon, választási lehetőség esetén a szennyezett talajban kevesebb időt töltenek.
A mikroorganizmusokra gyakorolt hatás már nem ilyen egyértelmű. Egyes megfigyelések szerint a mikroorganizmusok aktivitása csökken a talaj növekvő réztartalma következtében, mások szerint nincsen szoros összefüggés a réztartalom és a mikroorganizmusok hosszú távú aktivitása között.
Szabó Árpád
Szent István Egyetem, Kertészettudományi Kar
