Mangan stanowi niezbędny dla roślin mikroskładnik pokarmowy. Pełni funkcję regulatora i stymulatora wzrostu, jest aktywatorem wielu procesów enzymatycznych oraz stymulując pobieranie fosforu wpływa na rozwój systemu korzeniowego. Odpowiada za prawidłowy przebieg procesu fotosyntezy i regulację hormonów roślinnych oraz usprawnia oddychanie.
Mangan wywiera korzystny wpływ na gospodarkę azotową roślin i biosyntezę białka. Zwiększa odporność roślin na choroby, gdyż stymuluje produkcję naturalnych fungicydów – flawonoidów.
Mangan w roślinach
Roślinami szczególnie wrażliwymi na niedobór manganu są zboża, zarówno ozime, jak i jare, dla których pierwiastek ten jest jednym z ważniejszych mikroelementów. Zboża dobrze zaopatrzone w mangan szybciej się rozwijają oraz wcześniej zakwitają. Największą wrażliwością na niedobór manganu charakteryzuje się owies, zaś roślinami średnio wrażliwymi są pszenica i jęczmień. Do roślin wrażliwych na niedobór tego pierwiastka należą również ziemniaki, buraki cukrowe, rzepak ozimy, kukurydza oraz pomidory i rośliny strączkowe.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Cynk; za co odpowiada i jak rozpoznać jego niedobory?
Pobieranie manganu z gleby waha się w przedziale od 200 do 300 g na ha w przypadku rzepaku ozimego, od 300 do 500 g na ha w przypadku zbóż oraz od 700 do 1000 g na ha w przypadku ziemniaków. Należy pamiętać, że największym zapotrzebowaniem na mangan charakteryzują się rośliny w początkowych fazach wzrostu i rozwoju.
Funkcje manganu w roślinach
Mangan uaktywnia liczne enzymy, które pełnią istotne funkcje w procesie fotosyntezy i powstawania chlorofilu. Bierze udział w zapewnieniu trwałości chlorofilu, a jego niedobór powoduje rozkład chlorofilu pod wpływem silnego światła. Niedobór manganu wpływa na obniżenie przyswajania dwutlenku węgla, co w konsekwencji zmniejsza efektywność fotosyntezy. Mangan aktywuje enzymy uczestniczące w reakcjach utleniania i redukcji, metabolizmie azotowym w roślinie, biosyntezie lignin, flawonoidów oraz utrzymaniu odpowiedniego poziomu zawartości żelaza. Pierwiastek ten uczestniczy także w procesie oddychania, w syntezie białka i witaminy C oraz podobnie jak miedź wiąże wolne rodniki powstające w sytuacjach stresowych. Uważany jest za najważniejszy katalizator w cyklu Krebsa.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Miedź
Mangan aktywuje wzrost roślin między innymi poprzez wpływ na przyrost komórki na długość. Jest niezbędny w tworzeniu mechanicznej odporności tkanek roślinnych, gdyż zaangażowany jest w wytwarzanie przez roślinę lignin, które stanowią część struktury ściany komórkowej i są odpowiedzialne za sztywność i odporność mechaniczną liści, łodygi i korzeni. Wpływa na rozwój systemu korzeniowego dzięki stymulacji pobierania fosforu oraz na biosyntezę kwasów tłuszczowych, a sterując przemianą węglowodanów reguluje gospodarkę energetyczną roślin. Rośliny charakteryzujące się intensywną gospodarką azotową i dużą zawartością białka kumulują większe ilości manganu.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Siarka, cz. I
Razem z żelazem odpowiada za reakcje redukcji azotanów, zapobiegając nagromadzaniu się azotanów w roślinie, przez co zmniejsza ryzyko przenawożenia azotem. Dobre zaopatrzenie roślin w mangan zwiększa ich odporność na czynniki stresowe, między innymi okresowe niedobory wody (suszę) oraz niską temperaturę, polepszając mrozoodporność roślin. Mangan działa zabójczo na patogeny, które pojawiają się na powierzchni korzeni roślin, chroniąc rośliny przed infekcją.
Wpływ manganu na plon i jakość roślin
Mangan poprawia wartość biologiczną plonu. Wpływa korzystnie na jakość ziarna zbóż oraz na zawartość składników poprawiających jakość roślin, takich jak kwas cytrynowy czy witamina C. Dzięki stymulacji produkcji flawonoidów ogranicza wystąpienie infekcji mączniaka prawdziwego, zgorzeli podstawy źdźbła, parcha ziemniaka czy chwościka burakowego. Wpływa na wybarwienie owoców i warzyw, a odpowiednie zaopatrzenie w mangan skutkuje obniżeniem nagromadzenia azotanów w częściach jadalnych roślin. Mangan zwiększa zdolność zamrażania warzyw oraz podnosi odporność ziemniaków na przebarwienia powstające podczas produkcji puree i mączki ziemniaczanej.
Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Fosfor
Niedobór tego pierwiastka występuje przede wszystkim na roślinach rosnących na glebach suchych. Powoduje on spadek ogólnej kondycji uprawy, zaburza prawidłowy wzrost i rozwój roślin, prowadzi do wystąpienia wielu chorób. Przyczynia się do zmniejszenia liczby kłosów i ilości ziarniaków w kłosie zbóż oraz ilości łuszczyn u rzepaku. Przy niedoborze tego pierwiastka dochodzi do obniżenia zawartości białka w ziarnie, skrobi w bulwach ziemniaka, cukrów prostych w korzeniu buraka czy witaminy C w roślinach.
