WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA

Transkrypt

1 YWNO. Nuk. Technologi. Jko, 2006, 2 (47) Supl., MONIKA JARYCH-SZYSZKA WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA S t r e s z c z e n i e Celem prcy yło okrelenie wpływu stosowni rónych dwek nwoeni zotowego w uprwie czterech odmin ziemnik n zwrto zotnów(v) w ulwch. Pondto celem prcy yło okrelenie zmin zwrtoci zotnów(v) w ulwch podczs przygotowywni ich do spoyci. Do d uyto ulw czterech odmin ziemnik Brd, Lord, Cedron i Ku. W dowidczeniu polowym zstosowno trzy dwki nwoeni zotem: 40, 80 i 120 kg Nh -1 odminy Brd i Lord orz dwie dwki: 100 i 140 kg Nh -1 - odminy Cedron i Ku. Z pró ziemników nwoonych w uprwie podstwowymi dwkmi zotu (40 kg Nh -1 - odmin Brd i Lord; 100 kg Nh -1 - odmin Cedron i Ku), wydzielono ulwy, które orno rcznie i poddno nlizie przed i po ugotowniu. W ulwch oznczno zwrto suchej msy, skroi (z wyjtkiem ziemników gotownych) orz zotnów(v). Ziemniki odmin przeznczonych do ezporedniej konsumpcji (Brd i Lord) zwierły mniejsz ilo suchej msy i skroi orz wiksz ilo zotnów(v) ni ziemniki odmin przeznczonych do produkcji czipsów i suszy (Cedron i Ku). Zstosownie wyszych dwek nwoeni zotowego w uprwie dnych odmin ziemników spowodowło zwikszenie zwrtoci zotnów(v) w ulwch, przy czym odminy konsumpcyjne w wikszym stopniu regowły n nwoenie minerlne. Procesy oróki ziemników przyczyniły si do zmniejszeni zwrtoci zotnów(v) ulwy po orniu zwierły o około 20% mniej, po ugotowniu o około 30% mniej tych zwizków. Słow kluczowe: ziemniki, nwoenie zotowe, oiernie, gotownie, zotny(v) Wstp Azotny(V) wykzuj toksyczne dziłnie n orgnizm człowiek i zwierzt. Njpowniejszym ródłem tych szkodliwych zwizków chemicznych w diecie s wrzyw i ziemniki. Zwrto zwizków zotowych w ulwch zley od odminy ziemnik [4, 5], wrunków gleowo-klimtycznych [4] i stosownych ziegów grotechnicznych, tkich jk: ochron rolin [2], termin zioru [7, 16], nwdninie [18] nwoenie [1]. Istotnym czynnikiem ksztłtujcym zwrto zotnów(v) w ulwch jest zotowe nwoenie minerlne - stosowne w celu zwikszeni plonów. Azot jest dl roliny istotnym skłdnikiem pokrmowym - po porniu i Mgr in. M. Jrych-Szyszk, Ktedr Technologii Rolnej i Przechowlnictw, Akdemi Rolnicz, ul. C. K. Norwid 25, Wrocłw

2 WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA 77 zsymilowniu pełni w tknkch rolinnych rol w syntezie licznych zwizków orgnicznych: minokwsów, iłek, chlorofilu i fitohormonów odpowidjcych z rozwój roliny [22, 24]. Zyt intensywne nwoenie ziemnik zotem powoduje, e poierne przez rolin w ndmiernej iloci zotny(v) nie s w cłoci metolizowne, lecz s gromdzone w ulwch [14, 15, 17, 20]. N gromdzenie si zotnów(v) w ulwch ziemnik wpływj tke wrunki pogodowe w czsie okresu wegetcji [4, 17]. Zgodnie z rozporzdzeniem Ministr Zdrowi [21] mksymlny poziom zotnów w ziemnikch moe wynosi 200 mg NO 3 /kg wieych ulw. Spoycie zotnów(v) wrz z diet mon zmniejszy przez zstosownie odpowiednich ziegów kulinrnych lu opercji technologicznych. Azotny(V) zloklizowne s w skórce i pod skórk ulwy ziemnik, równoczenie dorze rozpuszczj si w wodzie [4], std oiernie, krojenie i płuknie ulw w wodzie, ich lnszownie orz gotownie przyczynij si do zmniejszni zwrtoci tych zwizków w ziemnikch [3]. Celem prcy yło okrelenie wpływu stosowni rónych dwek nwoeni zotowego w uprwie czterech odmin ziemnik n zwrto zotnów(v) w ulwch. Pondto celem prcy yło okrelenie zmin zwrtoci zotnów(v) w ulwch podczs ich przygotowywni do spoyci. Mterił i metody d Bdniom poddno ulwy dwóch rdzo wczesnych odmin ziemnik: Brd i Lord, przeznczonych do ezporedniej konsumpcji, orz wczesnej odminy Cedron i rednio wczesnej odminy Ku - przeznczonych do produkcji czipsów i suszy. Ziemniki pochodziły z sezonów wegetcyjnych 2002, 2003 i 2004 roku. Dowidczenie polowe prowdzono w Rolniczym Zkłdzie Dowidczlnym w Pwłowicch k. Wrocłwi metod podloków w trzech powtórzenich. W okresie przeprowdzni d redni tempertur powietrz ył wysz od redniej wieloletniej, ntomist ilo opdów nisz od redniej wieloletniej (t. 1). W dowidczeniu polowym zstosowno trzy dwki nwoeni zotem: 40, 80 i 120 kg Nh -1 - odminy ziemnik Brd i Lord, orz dwie dwki: 100 i 140 kg Nh -1 - odminy Cedron i Ku. Ziemniki zierno z pol w pełnej dojrzłoci i przed wykonniem d lortoryjnych przechowywno przez dw tygodnie w temp. ok. 15ºC przy wilgotnoci wzgldnej powietrz ok. 85%. Z ziemników, nwoonych w uprwie podstwowymi dwkmi zotu, wydzielono próy ulw do d po orniu i po ugotowniu. Bulwy gotowno stndrdowo zchowujc proporcje 0,5 kg ziemników i 0,7 dm 3 wrzcej wody. T e l 1

3 78 Monik Jrych-Szyszk redni tempertur powietrz i sum opdów tmosferycznych w okresie wegetcji ziemnik według Stcji Meteorologicznej w Swojcu. Men ir temperture nd totl rinfls in the period of potto vegettion ccording the Swojec Meteorogicl Sttion. Lt Yers redni wieloletni Men of mny yers Tempertur powietrz / Air temperture [ºC] Opdy tmosferyczne / Rinfll mount [mm] Kwiecie April 9,0 32,9 8,3 15,0 9,8 21,5 8,2 35,3 Mj My 17,4 39,5 16,1 75,5 13,2 39,1 13,4 59,4 Czerwiec June 18,5 82,4 20,0 33,1 16,7 43,9 16,6 67,8 Lipiec July 20,5 26,8 19,9 57,5 18,6 66,1 18,4 68,5 Sierpie August 20,9 103,1 20,5 53,8 19,6 33,0 17,4 67,6 redni temp. Men temp. [ºC] Sum opdów tmosferycznych Rinfll mount sum [mm] 17,3 284,7 17,0 234,9 15,6 203,6 14,8 298,6 W ulwch przed i po orniu orz po ugotowniu oznczno zwrto suchej msy metod wgow [11] orz zwrto zotnów metod kolorymetryczn z uyciem reflektometru odiciowego RQflex2 firmy Merck [19]. Dodtkowo w ulwch przed orniem oznczno zwrto skroi metod polrymetryczn Ewers- Grossfeld w modyfikcji Hdorn i Bifer [12]. Wyniki d poddno nlizie sttystycznej przy uyciu progrmu Sttistic 7.1, stosujc jednoczynnikow nliz wrincji. W celu stwierdzeni sttystycznie istotnych rónic wyznczono wrtoci NIR orz grupy homogenne z pomoc testu porówn wielokrotnych Duncn (n poziomie istotnoci =0,05). Wyniki i dyskusj Bdne odminy chrkteryzowły si rón zwrtoci suchej msy i skroi: ziemniki przeznczone do ezporedniej konsumpcji odmin Brd i Lord zwierły mniej suchej msy i skroi ni odminy przeznczone do przetwórstw: Cedron i Ku (t. 2). Odminy róniły si zwrtoci zotnów(v) w ulwch. Odminy przeznczone do przetwórstw - Cedron i Ku w mniejszym stopniu gromdziły zotny(v) (około 65 mgno 3 /kg) ni odminy konsumpcyjne Brd i Lord (około 80 mgno 3 /kg) (rys. 1). Frydeck-Mzurczyk i Zgórsk [5] prowdzc wieloletnie dni z uyciem odmin ziemnik: Aji, Felsin, Fresco, Krlen, Snte, Sturn i Timte wykzły duy wpływ genotypu n zwrto zotnów w ulwch. T e l 2

4 WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA 79 Zwrto suchej msy i skroi w ziemnikch nwoonych dwkmi: 40 kg Nh -1 ( Brd i Lord ) orz 100 kg Nh -1 ( Cedron i Ku ) uprwinych w ltch Dry mtter [%] nd strch [%] content in potto fertilized with sic dose of nitrogen 40 kgh -1 ( Brd nd Lord ) nd 100 kgnh -1 ( Cedron nd Ku ) cultivted in yers. Odmin ziemników Pottoes vriety Such ms [%] Dry mtter [%] Lt Yers Skroi [%] Strch [%] x x Brd 16,89 17,19 16,99 17,02 11,74 11,71 12,73 12,06 Lord 17,08 17,74 16,47 17,09 12,12 12,91 11,82 12,28 Cedron 23,90 24,81 23,80 24,17 18,57 19,01 18,85 18,81 Ku 25,36 24,77 24,16 24,76 20,16 19,43 19,39 19,66 Wysoko dwki nwoeni zotowego zstosownego w uprwie dnych odmin mił wpływ n zwrto zotnów w ziemnikch (rys. 1). Zstosownie njwyszej dwki zotu 120 kg Nh -1 spowodowło istotny wzrost zwrtoci zotnów(v) w ziemnikch odminy Brd i Lord w porównniu z ziemnikmi nwoonymi dwk 40 kg Nh -1 (rys. 1 i 2) i zleno t wyrniej zznczł si w przypdku odminy Brd. Ziemniki odminy Cedron i Ku uprwine z zstosowniem dwki 140 kg Nh -1, zgromdziły wicej zotnów(v) w porównniu z ziemnikmi nwoonymi nisz dwk kg Nh -1 (rys. 1 i 3). Odminy ziemników Cedron i Ku mimo nwoeni wyszymi dwkmi zotu ni odminy Brd i Lord w mniejszym stopniu gromdziły zotny(v) w ulwch (rys. 1). widczyło to o lepszym wykorzystywniu zotowych sustncji poiernych z gley i przetwrzniu ich n zwizki iłkowe [20, 24] w porównniu z odminmi konsumpcyjnymi. Wielu utorów donosi o decydujcym wpływie nwoeni zotowego n gromdzenie si zotnów(v) w ulwch rónych odmin ziemnik [1, 8, 23]. Mchncki orz Wyszkowski [16, 25] oserwowli systemtyczny wzrost zwrtoci zotnów(v) w ziemnikch dnych odmin wrz ze wzrostem dwki nwoeni zotem.

5 80 Monik Jrych-Szyszk Azotny [mgno 3 - /kg ] Nitrte [mgno 3 - /kg ] NIR/LSD = 6,71 NIR/LSD = 5,53 NIR/LSD = 6,74 NIR/LSD = 5, BARD LORD CEDRON KUBA 40, 80, 120, 100, dwki nwoeni zotem [kg Nh -1 ] / doses of nitrogen pplied to fertilizte [kgnh -1 ],, - wrtoci rednie oznczone tymi smymi litermi nie róni si sttystycznie istotnie n poziomie istotnoci =0,05 / the men vlues denoted y the sme letters re not sttisticlly significntly different Rys. 1. Fig. 1. Zwrto zotnów(v) w ulwch czterech odmin ziemnik nwoonego w uprwie rónymi dwkmi zotu (wrto redni z trzech sezonów wegetcyjnych). The nitrte (V) content in four potto vrieties fertilized with different doses of nitrogen (men vlue from three vegettion sesons). N zwrto zotnów(v) miły wpływ wrunki klimtyczne pnujce w sezonie wegetcyjnym. Njwysz zwrto zotnów(v) w ziemnikch dnych odmin stwierdzono w 2003 roku (rys. 2 i 3) - kumulcji zotnów sprzyjły njnisze opdy orz njwysz tempertury powietrz w czerwcu i lipcu w porównniu z pozostłymi ltmi (t. 1). Czerwiec i lipiec to okres tueryzcji, czyli njintensywniejszego gromdzeni plonu i ksztłtowni skłdu chemicznego ulw, w którym roliny yły równoczenie njrdziej wrliwe n niedoór wody [9]. Wielu utorów oserwowło podony wpływ okresu suszy n wzrost zwrtoci zotnów(v) w ulwch [5, 13, 23]. Zwrto zotnów(v) w ziemnikch w dnej z dnych pró nie przekroczył dopuszczlnego poziomu 200 mg NO 3 /kg [21].

6 WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA 81 Azotny [mgno 3 - /kg] Nitrte [mgno 3 - /kg] NIR/LSD=9,04 NIR/LSD=7,76 NIR/LSD=8,72 NIR/LSD=11,75 NIR/LSD=2,20 NIR/LSD=5, BARD LORD 40, 80, dwki nwoeni zotem [kg Nh -1 ] / doses of nitrogen pplied to fertilizte [kg Nh -1 ],, - wrtoci rednie oznczone tymi smymi litermi nie róni si sttystycznie istotnie n poziomie istotnoci =0,05 / the men vlues denoted y the sme letters re not sttisticlly significntly different t the level of =0,05. Rys. 2. Zwrto zotnów(v) w ulwch dwóch odmin ziemnik nwoonego w uprwie rónymi dwkmi zotu. Fig. 2. The nitrte (V) content in two potto vrieties fertilized with different doses of nitrogen. Azotny [mgno 3 - /kg ] Nitrte [mgno 3 - /kg] NIR/LSD=4,84 NIR/LSD=7,18 NIR/LSD=12,57 NIR/LSD=4,44 NIR/LSD=5,87 NIR/LSD=4, CEDRON KUBA 100, dwki nwoeni zotem [kg Nh -1 ] / doses of nitrogen pplied to fertilizte [kg Nh -1 ],, - wrtoci rednie oznczone tymi smymi litermi nie róni si sttystycznie istotnie n poziomie istotnoci =0,05 / the men vlues denoted y the sme letters re not sttisticlly significntly different t the level of =0,05. Rys. 3. Zwrto zotnów w ulwch dwóch odmin ziemnik nwoonego w uprwie rónymi dwkmi zotu. Fig. 3. The nitrte (V) content in two potto vrietes fertilized with different doses of nitrogen. Podczs przygotowywni ziemników do spoyci stwierdzono znczny uytek zotnów(v) w ulwch. Proces oierni przyczynił si do zmniejszeni pierwotnej zwrtoci zotnów(v) w ulwch o około 20% (rys. 4). Gotownie ulw spowodowło dlsze zmniejszenie si zwrtoci zotnów(v) ziemniki ugotowne

7 82 Monik Jrych-Szyszk zwierły pond 30% mniej zotnów(v) ni surowe nieorne (rys. 4). Gołszewsk i Zlewski [6] prowdzc dowidczenie z ziemnikmi odmin Sokół i Bronk znotowli wikszy, o 36% uytek zotnów(v) w ulwch po ich orniu i 42% po ugotowniu. Ntomist Zgórsk i Grudzisk [26] stwierdziły zmniejszenie si zwrtoci zotnów(v) w ugotownych ziemnikch odmin Agri, Dnusi, Ditt, Stin, Wwrzyn, Wiking i Zer od 40 do 67%. 0 BARD LORD CEDRON KUBA -5 Uytek zotnów/the nitrte loss [%] Rys. 4. Fig Wnioski po orniu/fter peeleing po ugotowniu/fter cooking Uytek zotnów(v) w ziemnikch czterech odmin po orniu i po ugotowniu w stosunku do ulw surowych nieornych. The nitrte(v) loss in four potto vrietes fter peeling nd fter cooking in reltion to unpeeled uncooked tuers. 1. Ziemniki odmin przeznczonych do ezporedniej konsumpcji (Brd i Lord) zwierły wicej zotnów(v) przy mniejszej zwrtoci suchej msy i skroi ni ziemniki odmin przeznczonych do produkcji czipsów i suszy (Cedron i Ku). 2. Zstosownie wyszych dwek nwoeni zotowego w uprwie dnych odmin ziemników spowodowło zwikszenie zwrtoci zotnów(v) w ulwch, przy czym odminy konsumpcyjne w wikszym stopniu regowły n nwoenie minerlne. 3. Susz i wysok tempertur pnujce w sezonie wegetcyjnym spowodowły wzrost zwrtoci zotnów(v) w ulwch. 4. Procesy oróki ziemników spowodowły zmniejszenie zwrtoci zotnów(v) ulwy po orniu zwierły o około 20% mniej tych zwizków, po ugotowniu o około 30%.

8 WPŁYW NAWOENIA AZOTOWEGO NA ZAWARTO AZOTANÓW(V) W BULWACH ZIEMNIAKA 83 Litertur [1] Bélnger G., Wlsh J. R., Richrds J. E., Milurn P. H., Zidi N.: Nitrogen fertiliztion nd irrigtion ffects tuer chrcteristics of two potto cultivrs. Amer. J. Potto Res., 2002, 79, [2] Boligłow E., Gle K., Pisulewski P.: Wpływ stosowni hericydów n plonownie i niektóre cechy jkoci ulw ziemnik. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2004, 500, [3] Cielik E.: Zminy zotnów i zotynów podczs oróki kulinrnej ziemników. Przem. Spo., 1992, 10, [4] Frydeck-Mzurczyk A., Zgórsk K.: Czynniki wpływjce n zwrto zotnów w ulwch ziemnik. Biul. Inst. Ziem., 1996, 47, [5] Frydeck-Mzurczyk A., Zgórsk K.: Zwrto zotnów(v) w ulwch ziemnik w zlenoci od odminy, miejsc uprwy i terminu zioru. ywno. Nuk. Technologi. Jko, 2000, 4 (25) Supl., [6] Gołszewsk B., Zlewski S.: Optimistion of potto qulity in culinry process. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2001, 10/15,1, [7] Hrmouz K., Lchmn J., Dvoák P., Pivec V.: Yield nd qulity of pottoes cultivted convencionlly nd ecologiclly. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2004, 500, [8] Jłoski K.: Uprw rdzo wczesnych odmin ziemnik Brd i Lord w wrunkch gleowoklimtycznych Pomorz. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2004, 500, [9] Jsisk Z., Kotecki A. (red.): Szczegółow uprw rolin. Tom I. Wyd. AR, Wrocłw [10] Kmiecik W., Lisiewsk Z.: Azotny i zotyny w wrzywch. Cz.III. Zminy zwrtoci zotnów i zotynów w wrzywch pod wpływem ziegów kulinrnych i konserwowni. Post. Nuk Rol., 1994, 1, [11] Krełowsk-Kułs M.: Bdnie jkoci produktów spoywczych. PWE, Wrszw [12] Leszczyski W.: Krytyczn ocen metod oznczni zwrtoci skroi w ulwch ziemnik. Przem. Ferm. i Rol., 1975, 11, [13] Lis B., Mzurczyk W., Trwczyski C., Wierzick A.: Czynniki ogrniczjce wykorzystnie zotu przez roliny ziemnik zgroenie rodowisk. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2002, 489, [14] Lis B.: Wpływ długiego okresu wegetcji odmin i nwoeni n zwrto zotnów w ulwch ziemnik. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 1996, 440, [15] Lisisk G., Leszczyski W.: Potto science nd technology. Elsevier Appield Science. London [16] Mchncki M., Kołpk R.: Wpływ nwoeni zotem i terminu zioru n wysoko i wrto konsumpcyjn plonu ziemników wczesnych.cz. I. Plon ogólny i zwrto zotnów i witminy C w ulwch. Rocz. Nuk Rol., 1998, seri A, 113, 1-2, [17] Mchncki M.: Wpływ nwoeni zotowego n zwrto zotnów w ulwch wczesnych ziemników ziernych w trzech terminch. Frgm. Agr., 1998, XV, 3(59), [18] Pro-Biłczyk U., Nowk L., Mkowski K.: Wpływ nwdnini i nwoeni zotem n produkcyjno dwóch odmin ziemnik. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2004, 500, [19] Reflektometryczn metod oznczni jonów zotnowych. Instrukcj osługi prtu Merck RQflex2. [20] Rogozisk I.: Wpływ nwoeni zotowego n ilns zotu orz szkodliwych dl zdrowi sustncji chemicznych w ulwch ziemnik. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 1995, 1, [21] Rozporzdzeni Ministr Zdrowi z dni 13 styczni 2003 r. w sprwie mksymlnych poziomów znieczyszcze chemicznych i iologicznych, które mog znjdow si w ywnoci, skłdnikch ywnoci, dozwolonych sustncjch dodtkowych, sustncjch pomgjcych w przetwrzniu lo n powierzchni ywnoci Dz. U r. Nr 37, poz. 326 z pón. zm. [22] Ruiz J. M., Hernndez J., Cstill N., Romero L.: Potto performnce in response to different mulches. 1. Nitrogen metolism in yield. J. Agr. Food Chem., 1999, 47,

9 84 Monik Jrych-Szyszk [23] Wierzick A., Lis B.: Optymlizcj nwoeni zotem wczesnych odmin ziemnik. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2002, 489, [24] Wojciesk U.: Fizjologiczn rol zotu w ksztłtowniu plonu rolin. Cz. I. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 1994, 1, [25] Wyszkowski M.: Zwrto zwizków zotowych i witminy C w ulwch ziemnik w zlenoci od zstosownego nwoeni zotem i fungicydów. Frgm. Agr., 1996, XIII, 1(49), [26] Zgórsk K., Grudzisk M.: Zwrto zotnów(v) w ulwch ziemnik po oróce wstpnej i termicznej. Zesz. Pro. Post. Nuk Rol., 2004, 500, INFLUENCE OF THE NITROGEN FERTILIZATION ON NITRATE CONTENT IN POTATO TUBERS S u m m r y The purpose of the study ws to determine the effects of different N rtes used for fertiliztion of four potto vrieties on nitrte content of potto tuers. In ddition the im of the study ws to define chnges in nitrte content of potto tuers during culinry process. The experiments were conducted on four potto vrieties Brd, Lord, Cedron nd Ku. The experimentl field with Brd nd Lord vrieties ws fertilized with three N rtes: 40, 80 nd 120 kg of Nh -1, while Cedron nd Ku vrieties were fertilized with two N rtes: 100 nd 140 kg of Nh -1. From potto fertilized with sic N rtes (40 kg Nh -1 for Brd nd Lord vrieties nd 100 kg Nh -1 for Cedron nd Ku vrieties), potto smples were tken peeled hndly nd nlysed efore nd fter cooking. The mesurements of potto tuers included: dry mtter, strch (except cooked pottoes) nd nitrte content. The vrieties destined for cooking exhiited lower dry mtter nd strch content, ut higher nitrte content thn potto vrieties destined for chips nd dehydrted products mnufcturing. Higher N rtes ffected in higher content of nitrte in potto tuers, nd edile potto vrieties to lrger extend rected on minerl fertiliztion. Culinry processes decresed nitrte content peeled pottoes contined 20%, nd cooked pottoes contined 30% lower nitrte mount. Key words: pottoes, nitrogen fertiliztion, peeling, cooking, nitrte