A kén az egyik legrégebben ismert elem, amelyet felhasználtak már az ókori Indiában, Kínában, Egyiptomban és Görögországban is. A periódusos rendszer VI. A csoportjába tartozó nemfémes kémiai elem. Vegyjele S, rendszáma 16. Vegyjele a latin sulfur szó kezdőbetűjéből származik.
E név eredetére két magyarázat kínálkozik, az egyik az indoeurópai suelphlosra vezeti vissza, ami a swel (lassan égni) kifejezésből ered. Korábban viszont úgy gondolták, hogy a szanszkrit sulverból (a réz ellensége) ered. Régies magyar elnevezése a kéneny.
A természetben vulkánkitörések elmúltával a vulkán környékén előforduló kigőzölgésből kicsapódva keletkezik, de származhat a kőolaj-finomításból is, a folyamat egyik mellékterméke. Elemi formája az ún. terméskén.
Felvétele
Biogén, nem reutilizálható makroelem. A talajban a lebomló kéntartalmú szerves vegyületekből első lépésben kénhidrogén keletkezik, melyet az aerob talajlakó kénbaktériumok szulfáttá alakítanak át. Így kerül a növények által is felvehető formába a kén. A felvett szulfát nagy része a növényi kloroplasztiszokban redukálódik, mely folyamat energiaigényes (ATP-t igényel): szulfát + ATP ► AMP-szulfát ► fehérjéhez kötött szulfit ► ferredoxin segítségével szulfiddá redukálódik ► acetil-szerinnel reagálva ciszteinné alakul.
Ez az első kéntartalmú aminosav, amely bekapcsolódhat a növényi körfolyamatokba. Korábban káros szennyezőanyagként tekintett rá a mezőgazdaság, hiánya nem volt jellemző, de napjainkra a kénhiány a talajok nagy részében számottevő. Ennek okai:
‑ csökkent szervestrágya-felhasználás,
‑ a nitrát típusú műtrágyák használatának térnyerése a szulfát típusúak helyett,
‑ a növényvédelemben a vas- és rézgálic leváltása más, nem kéntartalmú, gombaölő hatású szerekre,
‑ a szénerőművek leállításával, a szén- és olajtüzelés csökkenésével csökkent a légkör SO2– és SO3-tartalma is,
‑ kevesebb, savas esővel talajba mosódott kén,
‑ a különféle új nemesítésű hibridek magasabb makroelemigénye.
Manapság kezdtek felfigyelni tudatosan a pótlására.
A növényi biokémiai folyamatokban betöltött szerepe
Kéntartalmú aminosavakban (metionin, cisztein) megtalálható. Az SH-csoportban (szulfhidril csoport) szerepel, mely számos anyagcsere-folyamatban megtalálható (pl. citromsavciklus, zsírsavanyagcsere stb.). Diszulfidhidak kialakítójaként a fehérjékben fontos szerkezetépítő. A diszulfidhidaknak köszönhetően az épp megnyúlás alatt álló szövetek szilárdsága nő.
A szervezetben megtalálható fémproteidekben komplexképző tulajdonságú.
Élettani szerepe
A növényi abiotikus (környezeti tényezők) és biotikus (kórokozók, kártevők) stressz mellett másodlagos stresszorként minden esetben megjelennek a sejtekben a káros, roncsoló hatású reaktív oxigénformák (ROS). A glutation nevű kéntartalmú vegyület az oxidatív stressz fő eliminálójaként ismert. Az oxidatív stressz megjelenésekor sejtméregtelenítő funkciókat betöltő vegyület termelődése miatt a ként stressztűrést fokozó elemként tartjuk számon. A glutationmolekulán keresztül közvetetten fokozza a betegségellenállóságot is.
A jó sütőipari minőség elérése búzában csak megfelelő kéntápláltság mellett lehetséges. Hiányában kenyérgabonánál csökken a sikértartalom, negatívan befolyásolva a liszt tulajdonságait. A kén növeli a nitrogénhasznosítás hatékonyságát a növényi fejlődés során.
Vitaminok alkotója (biotin = B7, tiamin = B1), amelyek takarmányozási és humán élelmezési szempontból egyaránt fontosak. A keresztesvirágúak családjába tartozó növényfajok (pl. repce) és a hüvelyesek (pl. szója) nagy kénigényűnek számítanak a teljes tenyészidőszak során, mert az olajvegyületek kialakításában fontos szerepet kap a kén. Az ilyen növénykultúrák kénigénye a többi növényfaj igényeinek akár négyszerese is lehet.
Hiánytünetek
Hiánya akadályozza a fehérjeszintézist, kihatva ezáltal a növekedésre, virágképződésre, termésérésre stb. Emiatt tünetei igazán változatosak.
Megjelenése kifejezettebb a lombozaton, mint a gyökéren. Sárgulás mellett a növény merevebb tartású, a levelek durva, kemény tapintásúak, kanalasodnak. Keresztesvirágúakra kifejezetten jellemző a hosszú, megnyúlt, keskeny levelek fejlődése.
A hiánytünetek először mindig a fiatalabb leveleken jelennek meg, mivel a kén nem reutilizálható.
Általános növénygyengülés, a fejlődés lelassulása, terméskiesés jellemző. A fagytűrő képesség csökkenése, betegségekkel szembeni ellenállóság gyengülése is megfigyelhető. Pangó vizes talajokban, anaerob körülmények között a lebontó szervezetek nem képesek ellátni feladatukat, ezért kénhidrogén formájában felhalmozódhat. Ez a forma a növények számára felvehetetlen, emellett gyökérfulladáshoz vezet. Vas jelenlétében oldhatatlan vasszulfid képződik, így mindkét elem felvehetetlen formába kerül, és a növényben hiánytünetek léphetnek fel.
Megfelelő kénellátás hiányában zavart szenved a fehérjeszintézis, így csökken a fehérjetartalom, és nő az oldható nitrogénvegyületek mennyisége.
Hiányában ritka, satnya, fakó színű, kis méretű virágok kialakulása jellemző. Emellett az olajtartalom jelentős csökkenése várható. Az olajtartalom mennyiségi paraméterein kívül a keletkezett zsírsavösszetevők aránya is kedvezőtlen irányba változhat kénhiány esetén.
A megfelelő szulfátmennyiség a hiánytünet megjelenésekor már nem pótolható, csak részben korrigálható. Az áttelelő növénykultúrák számára erősen ajánlott az őszi kénpótlás, hogy a fejlődéshez kezdetektől rendelkezésre álljon. Kizárólag a korai és folyamatos kénpótlás jelenthet megoldást, már a vegetáció kezdetétől.
