OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

Podobne dokumenty
EFFECT OF IODINE FORM ON THE EFFICIENCY OF ITS UPTAKE, YIELD AND NITROGEN METABOLISM OF TOMATO PLANTS CULTIVATED IN NFT SYSTEM

Sylwester Smoleń* ) on uptake and accumulation of Al, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Ti and V in carrot storage roots.

Sylwester Smoleń*, Joanna Wierzbińska*, Marta Liszka-Skoczylas**, Roksana Rakoczy*

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

ZMIANY ZAWARTOŚCI N, P, K, CA, MG W PODŁOŻACH I W LIŚCIACH POMIDORA W OKRESIE WEGETACJI. Wstęp

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY. Wstęp

Sylwester Smoleń*, Włodzimierz Sady**, Piotr Strzetelski***, Stanisław Rożek***, Iwona Ledwożyw***

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

OCENA STOPNIA ZANIECZYSZCZENIA SKŁADNIKAMI NAWOZOWYMI WODY Z UJĘĆ GŁĘBINOWYCH NA TERENACH O SKONCENTROWANEJ PRODUKCJI SZKLARNIOWEJ

NUTRITION STATUS OF GREENHOUSE TOMATO GROWN IN INERT MEDIA. Part II. MICROELEMENTS

WPŁYW PH POŻYWEK NA DYNAMIKĘ ZAWARTOŚCI MAKROELEMENTÓW W LIŚCIACH POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W WEŁNIE MINERALNEJ

Raport z badań monitoringowych przeprowadzonych przez Państwową Inspekcję Sanitarną w zakresie jakości jodowania soli kuchennej w 2007 rok

WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA WAPNIEM NA PLONOWANIE POMIDORA ODMIANY GERONIMO F 1 I LINII DRW 7428F 1 (TYP CUNERO), UPRAWIANYCH NA WEŁNIE MINERALNEJ

Zalecenia nawozowe dla chryzantemy wielkokwiatowej uprawianej w pojemnikach na stołach zalewowych

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

I. Yielding and content of certain compounts in storage roots. J. Appl. Genet. 38A.,

WPŁYW PODŁOŻY I POŻYWEK NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

Jak obliczyć skład pożywki w oparciu o analizę wody - zalecenia

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

OCENA PLONOWANIA ODMIAN BURAKA LIŚCIOWEGO W UPRAWIE JESIENNEJ. Wstęp. Materiał i metody

Monitorowanie składu mineralnego wody z ujęć zlokalizowanych na terenach uprawy warzyw szklarniowych

WPŁYW KONCENTRACJI SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W PODŁOŻACH Z WEŁNY MINERALNEJ, TORFU ORAZ PIASKU NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO.

MONITOROWANIE SKŁADU MINERALNEGO WODY W UJĘCIACH ZLOKALIZOWANYCH NA TERENACH PRODUKCJI WARZYW SZKLARNIOWYCH W LATACH

Zalecenia nawozowe dla róży uprawianej na podłożach organicznych

Nauka Przyroda Technologie

Monitorowanie składu mineralnego wody z ujęć zlokalizowanych na terenach uprawy warzyw szklarniowych

PORÓWNANIE DYNAMIKI ZAWARTOŚCI MAKRO- I MIKROELEMENTÓW W RÓŻNYCH LATACH UPRAWY ANTURIUM. Wstęp

WPŁYW NAWOŻENIA CHELATAMI ŻELAZA NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W SUBSTRACIE TORFOWYM. Wstęp

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN - POLONIA VOL.LIX, SUPPL. XIV, 97 SECTIO D 2004

WPŁYW OSŁON ORAZ SPOSOBU SADZENIA ZĄBKÓW NA PLONOWANIE CZOSNKU W UPRAWIE NA ZBIÓR PĘCZKOWY. Wstęp

Spis treści. Przedmowa 15

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

Wiadomości wprowadzające.

WYSOKOŚĆ I JAKOŚĆ PLONU OWOCÓW POMIDORA DROBNOOWOCOWEGO W UPRAWIE NA WŁÓKNIE KOKOSOWYM I WEŁNIE MINERALNEJ * Wstęp

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY NORMĄ WYSIEWU NASION A PLONEM ZIELA KARCZOCHA (CYNARA SCOLYMUS L.) * Wstęp. Materiał i metody

Wpływ nawożenia potasem na plon i jakość technologiczną buraka cukrowego Część III. Pobranie potasu

WZROST I PLONOWANIE PAPRYKI SŁODKIEJ (CAPSICUM ANNUUM L.), UPRAWIANEJ W POLU W WARUNKACH KLIMATYCZNYCH OLSZTYNA

Makro- i mikroskładniki w dokarmianiu dolistnym kukurydzy

PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY SAŁATY W ZALEśNOŚCI OD NAWOśENIA AZOTOWEGO I WAPNOWANIA

Dorota Kalembasa*, Beata Wiśniewska* ZAWARTOŚĆ Ti i As W BIOMASIE TRAWY I GLEBIE NAWOŻONEJ PODŁOŻEM POPIECZARKOWYM

NR 234 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2004

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTOWO-POTASOWEGO NA PLONOWANIE BURAKA LIŚCIOWEGO (BETA VULGARIS VAR. CICLA) I ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW W PODŁOŻU.

OCENA STANU ZAOPATRZENIA W NIEKTÓRE MAKRO- I MIKRO- ELEMENTY POMIDORA UPRAWIANEGO NA LUBELSZCZYŹNIE

WPŁYW FERTYGACJI MAKRO- I MIKROELEMENTAMI NA WZROST I PLONOWANIE BORÓWKI WYSOKIEJ. Wstęp

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA. Wpływ dokarmiania pozakorzeniowego P i K na plonowanie i skład chemiczny sałaty

RÓŻNICE ODMIANOWE W AKUMULACJI KADMU I OŁOWIU PRZEZ RZODKIEWKĘ (RAPHANUS SATIVUS L.)

WPŁYW BEZGLEBOWYCH UPRAW SZKLARNIOWYCH NA ZANIECZYSZCZENIE PŁYTKICH WÓD GRUNTOWYCH ODCIEKAMI NAWOZOWYMI

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLVI (2004) IWONA KOWALSKA

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLONOWANIE I WARTOŚĆ BIOLOGICZNĄ BURAKA ĆWIKŁOWEGO, UPRAWIANEGO NA ZBIÓR PĘCZKOWY. Wstęp

BIOSTYMULATOR. Owoce jak malowane. Więcej informacji na stronie science driven by nature

Nauka Przyroda Technologie

Najlepszy sposób zapewnienia zrównoważonego nawożenia

WPŁYW DAWEK AZOTU NA ZAWARTOŚĆ Ca, Mg, S i Na W BIOMASIE ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO (SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) Stanisław Kalembasa, Beata Wiśniewska

Wpływ nawożenia buraka cukrowego na jakość surowca. Witold Grzebisz

O/100 g gleby na rok, czyli około 60 kg K 2

Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Katedra NawoŜenia Roślin Ogrodniczych, Akademia Rolnicza ul. Zgorzelecka 4, Poznań

Nauka Przyroda Technologie

Katedra Ogrodnictwa, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie ul. Prawocheńskiego 21, Olsztyn

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW W SZPINAKU (SPINACIA OLERACEAE L.) UPRAWIANYM PRZY ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI WAPNIA. Wstęp

WPŁYW NAWOŻENIA MINERALNEGO I KOMPOSTU NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY WIERZBY ENERGETYCZNEJ

Wpływ nawożenia potasem na plon i jakość technologiczną buraka cukrowego Część II. Ocena stanu odżywienia roślin

A N N A L E S U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A

JAKOŚĆ SENSORYCZNA WARZYWNYCH PRZETWORÓW EKOLOGICZNYCH Z PAPRYKI I FASOLI SZPARAGOWEJ

WPŁYW TERMINU POBIERANIA PRÓBEK DO ANALIZ NA ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W LIŚCIACH CZTERECH ODMIAN BORÓWKI WYSOKIEJ (VACCINIUM CORYMBOSUM L.

PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W PODŁOŻACH INERTNYCH. Wstęp

Nauka Przyroda Technologie

PRZYDATNOŚĆ PODŁOŻY INERTNYCH W UPRAWIE GOŹDZIKA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

OKREŚLENIE WPŁYWU STRESU MANGANOWEGO NA ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W LIŚCIACH POMIDORA (LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL.)

WPŁYW CHELATÓW śelazowych LIBREL Fe-DP7, PIONIER Fe 13 I TOP 12 NA STAN ODśYWIENIA MIKROELEMENTAMI POMIDORA SZKLARNIOWEGO W WEŁNIE MINERALNEJ

Silny rozwój korzeni rzepaku nawet w trudnych warunkach! Jest sposób!

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Opracowanie składu pożywek nawozowych w oparciu o jakość wody

Bez siarki i azotu w uprawie rzepaku ani rusz!

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLVI (2004)

ROZMIESZCZENIE CYNKU, NIKLU I CHROMU W BIOMASIE WIERZBY PO NAWOŻENIU

I: WARUNKI PRODUKCJI RO

WPŁYW PREPARATÓW GOËMAR BM 86 I FRUTON NA JAKOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI PRZECHOWALNICZE GRUSZEK ODMIANY KONFERENCJA I DICOLOR. Wstęp

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY, NAWADNIANIA I NAWOŻENIA MINERALNEGO NA BIOMETRYKĘ SAMOKOŃCZĄCEGO I TRADYCYJNEGO MORFOTYPU BOBIKU

WPŁYW NAWADNIANIA I NAWOśENIA MINERALNEGO

Jakimi składnikami dokarmiać rzepak jesienią?

Wpływ nawożenia potasem, sodem i magnezem na plonowanie trzech odmian buraka cukrowego Część II. Zawartość i pobieranie makroskładników

Poprawa odporności roślin na stres biotyczny poprzez właściwe odżywienie w bieżącej fazie rozwojowej

Nauka Przyroda Technologie

ZAWARTOŚĆ POTASU W MŁODYCH BULWACH ZIEMNIAKA W ZALEŻNOŚCI OD SPOSOBU UPRAWY. Wstęp

AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ROSZPONKI POD WPŁYWEM ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA AZOTEM

Bilans fosforu i potasu w zmianowaniu jako narzędzie efektywnej gospodarki azotem. Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

WPŁYW ZRÓśNICOWANEGO NAWOśENIA AZOTOWO-POTASOWEGO NA PLONOWANIE I SKŁAD CHEMICZNY SAŁATY. Zbigniew Jarosz, Katarzyna Dzida

Optymalne nawożenie jagody kamczackiej. Dr Andrzej Grenda, Yara Poland

ZASTOSOWANIE NAWOZÓW OSMOCOTE I VITROFOSMAK W UPRAWIE AKSAMITKI ROZPIERZCHŁEJ. Wstęp

APARATURA BADAWCZA I DYDAKTYCZNA

ZANIKANIE KAPTANU I PROPIKONAZOLU W OWOCACH I LIŚCIACH JABŁONI ODMIANY JONAGOLD

Wykorzystanie zbóż do produkcji żywności biofortyfikowanej. Adam Sulich

Wieloskładnikowy płynny nawóz dolistny z wysoką zawartością mikro i makroelementów do zasilania ziemniaka.

Transkrypt:

OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES nr 48 Warszawa 2011

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 48, 2011 r Sylwester Smoleń*, Włodzimierz Sady*, Joanna Wierzbińska* Wpływ nawożenia KI i KIO 3 na efektywność pobierania jodu oraz zawartość składników pokarmowych w liściach i owocach roślin pomidora uprawianych w systemie hydroponicznym CKP The effect of KI and KIO 3 fertilization on iodine uptake efficiency and content of mineral elements in leaves and fruits of tomato cultivated in hydroponics (NFT system) Słowa kluczowe: jod, biofortyfikacja, skład mineralny roślin, pomidor Key words: iodine, biofortification mineral composition of plants, tomato Vegetables biofortified with iodine can become an alternative, to iodized salt, source of this element in human diet Iodine is not considered a plant micronutrient For that reason, development of agronomic principles of biofortification requires evaluation of iodine influence on plant mineral nutrition and thus nutritional quality of vegetables The aim of the study was to determine the effect of iodine applied in the form of I - - and IO 3 on the effectiveness of iodine uptake and the content of mineral nutrients in leaves and fruits of tomato (Lycopersicon esculentum Mill) cv Rambozo F 1 Tomato cultivation was conducted in 2010 in nutrient film technique (NFT) system located in a green house The following treatments were used in the study: 1) control; 2) 1 mg I dm -3 introduced in the nutrient solution in the form of KI; 3) 1 mg I dm -3 introduced in the nutrient solution as KIO 3 Iodine content in fruits of plants grown in solution containing KI was almost four-time higher than in the control and more than three times higher than in plants fertilized with KIO 3 In lower (the oldest) and upper (the youngest located above 6 th cluster) leaves of tomato * Dr inż Sylwester Smoleń, prof dr hab Włodzimierz Sady, mgr inż Joanna Wierzbińska Katedra Uprawy Roli i Nawożenia Roślin Ogrodniczych, Wydział Ogrodniczy, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al 29 Listopada 54, 31-425 Kraków; tel: 12 662 52 39; e-mail: ssmolen@ogrurkrakowpl 31

Sylwester Smoleń, Włodzimierz Sady, Joanna Wierzbińska plants treated with KI, respectively 83 and 21 times more iodine was noted than in corresponding parts of plants fertilized with KIO 3 Various effect of iodine application (depending on its chemical form) was found in respect to the level of P, K, Mg, Ca, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn and Zn in pinnate leaves, petioles (of the first leave above 3 rd cluster) and in tomato fruits from 3 rd cluster 1 Wprowadzenie Biofortyfikacja roślin w jod (lub inne pierwiastki biogenne) polega na takim zwiększeniu stężenia danego pierwiastka np Fe, Zn, Ca, Mg, Cu, I czy Se w jadalnej części plonu roślin, aby w sposób efektywny wprowadzić te składniki do łańcucha pokarmowego W efekcie ma to spowodować poprawienie stanu zdrowia konsumentów ludzi i zwierząt hodowlanych Wzbogacenie roślin w jod może stać się alternatywą dla obecnie obowiązującej w wielu krajach profilaktyki jodowej, polegającej na jodowaniu soli kuchennej [Strzetelski 2005; White i Broadley 2005, 2009; Yang i in 2007; Zhao i McGrath 2009] Blisko 38% populacji ludzi na świecie żyje na terenach cechujących się niedoborem jodu, w związku z czym narażonych na ryzyko chorób tarczycy Dlatego też w wielu krajach prowadzi się profilaktykę jodową polegającą na wprowadzeniu do żywności jodu przez jodowanie soli kuchennej Jednakże straty jodu z soli kuchennej podczas produkcji, przechowywania, transportu i gotowania wynoszą nawet do 90% [Weng i in 2008] Skuteczność tej drogi introdukcji jodu do diety człowieka jest związana przede wszystkim z nadmiernym spożyciem soli W globalnej skali doprowadziło to do zwiększenia zachorowalności ludzi na choroby układu krążenia, w tym na nadciśnienie tętnicze oraz na niektóre choroby nowotworowe Zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) dąży się do ograniczenia o około połowę, dziennego spożycia soli kuchennej [Szponar, Ołtarzewski 2004] W konsekwencji może doprowadzić to do znacznego pogorszenia podaży jodu w diecie [Szybiński 2005; He, MacGregor 2008; Wilmowska-Pietruszyńska 2008] Jod nie jest mikroskładnikiem pokarmowym roślin [Kabata-Pendias, Mukherjee 2007], dlatego też opracowanie agrotechnicznych zasad biofortyfikacji wymaga między innymi określenia wpływu tego pierwiastka na proces mineralnego żywienia roślin, a co za tym idzie na jakość biologiczną warzyw Celem badań było określenie wpływu nawożenia jodem (w formie KI i KIO 3 ) poprzez pożywkę na efektywność pobierania tego pierwiastka oraz na zawartość składników pokarmowych w liściach i owocach roślin pomidora uprawianych w systemie hydroponicznym cienkowarstwowych kultur przepływowych (CKP) 32

Wpływ nawożenia KI i KIO 3 na efektywność pobierania jodu oraz zawartość składników 2 Materiał i metody badań Rośliny pomidora (Lycopersicon esculentum Mill) odmiany Rambozo F 1 uprawiano w szklarni w systemie hydroponicznym CKP, z recyrkulacją pożywki Badania przeprowadzone w 2010 r w szklarni Wydziału Ogrodniczego UR w Krakowie obejmowały następujące kombinacje: 1) kontrola standardowa pożywka bez jodu; 2) pożywka standardowa wzbogacona w jod w stężeniu 1 mg I dm -3 w formie KI; 3) pożywka standardowa wzbogacona w jod w stężeniu 1 mg I dm -3 w formie KIO 3 Jod do pożywki wprowadzano przez cały okres uprawy, począwszy od fazy pojawienia się zalążków kwiatów w pierwszym gronie Pożywkę standardową (zawartość makro- i mikroskładników pokarmowych) dostosowaną do wymogów pomidora w poszczególnych fazach wzrostu [Wysocka-Owczarek 2001] przygotowano używając nawozów mineralnych Doświadczenie prowadzone było w czterech powtórzeniach, z czego jedno powtórzenie obejmowało 15 roślin pomidora Rośliny były prowadzone do szóstego grona, po czym zostały ogłowione Analizy chemiczne roślin wykonywano w następujących terminach: 1) przed ogłowieniem roślin 01062010 r; w tym terminie wykonano analizę zawartości jodu w liściach dolnych (najstarszych) oraz w liściach najmłodszych najbardziej wykształconych nad szóstym gronem; 2) w fazie dojrzewania owoców w trzecim gronie 07072010 r; w tym terminie wykonano analizę prób owoców z trzeciego grona oraz liści i ogonków liściowych z pierwszego liścia nad trzecim gronem; w próbach tych oznaczono zawartość jodu oraz P, K, Mg, Ca, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn i Zn Zawartość jodu oraz P, K, Mg, Ca, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn i Zn w analizowanych próbach oznaczono przy użyciu wysokiej rozdzielczości spektrometru Prodigy Teledyne Leeman Labs USA Zawartość jodu w liściach i ogonkach liściowych oznaczono po inkubacji prób z TMAH (wodorotlenku tetrametyloamonu) według [PN-EN 15111 2008], a jod w owocach pomidora oznaczono techniką generacji par według metody Vtorushina i in [2009] Zawartość P, K, Mg, Ca, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn i Zn w liściach i ogonkach liściowych roślin pomidora oznaczono po mikrofalowej mineralizacji prób w 65% super czystym HNO 3 [Pasławski, Migaszewski 2006] Obliczenia statystyczne uzyskanych wyników wykonywano przy użyciu modułu ANOVA programu STATISTICA 90 PL dla P < 0,05 Istotność różnic między obiektami oceniono za pomocą testu Duncana 3 Wyniki i dyskusja Największa zawartość jodu zarówno w liściach dolnych (najstarszych), jak i górnych (najmłodszych nad szóstym gronem), odnotowano w roślinach uprawianych na pożywce 33

Sylwester Smoleń, Włodzimierz Sady, Joanna Wierzbińska z dodatkiem KI (rys 1) W liściach dolnych i górnych roślin pomidora nawożonych jodkiem potasu stwierdzono odpowiednio 8,3 i 2,1 razy więcej jodu niż w liściach traktowanych KIO 3 Należy wspomnieć, że w liściach i ogonkach liściowych pomidora (zebranych z pierwszego liścia nad trzecim gronem w fazie dojrzewania owoców) nawożonych KI stwierdzono odpowiednio 8,1 i 4,7 razy więcej jodu niż traktowanych KIO 3 wyniki opublikowane wcześniej [Wierzbińska i in 2011] Największą zawartość jodu w owocach pomidora w trzecim gronie stwierdzono w obiekcie z pożywką wzbogaconą w KI (rys 2) Zawartość jodu w owocach tych roślin była prawie czterokrotnie większa niż w kontroli oraz ponad trzykrotnie większa niż w owocach roślin nawożonych KIO 3 Uzyskane wyniki wskazują, że w uprawie hydroponicznej pomidora zarówno w fazie wzrostu wegetatywnego, jak i generatywnego forma jodkowa (I - ) jest lepiej pobierana przez rośliny niż forma jodanowa (IO 3- ) W zakresie preferencji roślin do pobierania jonu jodkowego i jodanowego uzyskane wyniki są zgodne z rezultatami badań Gondy i in [2007] przeprowadzonych z uprawą pomidora i szpinaku Podobne zależności uzyskali również Maćkowiak i Grossl w badaniach z uprawą ryżu [1999] oraz Borst-Pauwels [1961] w badaniach z uprawą min jęczmienia, białej koniczyny, pomidorów, szpinaku czy też buraków Również wyniki badań Bai i in [2007] z hydroponiczną uprawą dwóch odmian sałaty Red- -fire i Rakuten wykazały, że rośliny traktowane KI zawierały więcej jodu w porównaniu do traktowanych KIO 3 600 500 c (A) 30 25 b (B) mg l kg -1 sm 400 300 200 100 a b mg l kg -1 sm 20 15 10 5 a ab 0 0 Kontrola KI KIO 3 Kontrola KI KIO 3 Rys 1 Zawartość jodu w liściach dolnych najstarszych (A) oraz w liściach najmłodszych najbardziej wykształconych nad szóstym gronem (B) Fig 1 Iodine content in the lower the oldest- (A) and the youngest leaves the well formed leaves located above 6 th cluster (B) W porównaniu do kontroli aplikacja jodu w formie KI i KIO 3 spowodowała istotne zwiększenie zawartości Mg, Na, B i Mn oraz zmniejszenie zawartości K, S, Cu, Fe, Mo i Zn w liściach nad 3 gronem (tab 1) Nie stwierdzono statystycznie istotnego wpływu obydwu form jodu na zawartość P i Ca w tych liściach 34

Wpływ nawożenia KI i KIO 3 na efektywność pobierania jodu oraz zawartość składników mg l kg -1 sm 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 a b a Kontrola KI KIO 3 Rys 2 Zawartość jodu w owocach pomidora z trzeciego grona Fig 2 Iodine content in tomato fruits from 3 rd cluster Stwierdzono zróżnicowane oddziaływanie jodu (w zależności od aplikowanej formy) na zawartość P, K, Mg, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn i Zn w ogonkach liściowych z pierwszego liścia nad trzecim gronem (tab 1) Dodatek do pożywki jodu w formie I - - oraz IO 3 nie wpłynął w istotny sposób na zawartość Ca w ogonkach liściowych Jod w formie KI i KIO 3 spowodował w stosunku do kontroli zmniejszenie zawartości K, S, Cu, Fe, Mo i Zn w ogonkach liściowych przy czym w stosunku do S, Mo i Zn obie formy jodu w równy stopniu wpłynęły na obniżenie zawartości tych pierwiastków w ogonkach Najmniejszą zawartość P, B, Fe, Mn i Zn w ogonkach odnotowano przy nawożeniu roślin pomidora KIO 3 Dodatek do pożywki jodku potasu spowodował zwiększenie zawartości Na i Mn oraz w największym stopniu zmniejszenie zawartości Cu w ogonkach liściowych W owocach pomidora dodatek do pożywki KIO 3 spowodował zmniejszenie zawartości P, K, Ca, S, Na, B, Cu i Fe w stosunku do kontroli i nawożenia roślin KI (tab 1) Aplikacja jodku potasu do pożywki powodowała zwiększenie zawartości Na, B i Mn, a aplikacja jodanu potasu jej zmniejszenie w porównaniu do kontroli Wprowadzenie KI do pożywki powodowało w stosunku do kontroli zmniejszenie zawartości molibdenu w owocach pomidora, a KIO 3 jego podwyższenie Największą zawartość Cu i Fe w owocach odnotowano w obiekcie kontrolnym Nie stwierdzono statystycznie istotnego wpływu obydwu form jodu na zawartość Zn w owocach Stosunkowo niewiele jest wyników badań dokumentujących wpływ egzogennego jodu na funkcjonowanie gospodarki mineralnej roślin W pionierskich badaniach Hageman i in [1942] odnotowali zwiększenie zawartości Mg, Ca, Cu i Mn, a zarazem zmniejszenie zawartości Fe w roślinach pomidora, wraz ze zwiększeniem dawki jodu aplikowanego doglebowo w formie KI Smoleń i Sady [2011b] stwierdzili zmniejszenie zawartości Ca i zwiększenie zawartości Fe w szpinaku pod wpływem fertygacji KI oraz KIO 3 W odniesieniu do wyników zamieszczonych w cytowanych pracach należy stwierdzić, że przyczyny uzyskania w naszych badaniach innych zależności w zakresie oddziaływania jodu na pobieranie Ca i Fe należałoby szukać w różnicach gatunkowych oraz uprawie roślin w warunkach hydroponicznych z zastosowaniem innych dawek jodu 35

Sylwester Smoleń, Włodzimierz Sady, Joanna Wierzbińska W badaniach Smolenia i Sady [2011a] oraz Smolenia i in [2011] przeprowadzonych z uprawą szpinaku i sałaty forma KI powodowała zmniejszenie zawartości fosforu w tych warzywach liściowych W naszych badaniach zmniejszenie zawartości fosforu w ogonkach i owocach pomidora dotyczyło tylko roślin uprawianych na pożywce wzbogaconej w KIO 3 Zmniejszenie zawartości miedzi zarówno w liściach, ogonkach liściowych, jak i owocach roślin pomidora uprawianych na pożywce wzbogacanej w KI oraz KIO 3 (tab 1) znajduje potwierdzenie w wynikach badań Smolenia [2009] dotyczących wazonowej uprawy marchwi Wykazały one, że doglebowa aplikacja KIO 3 powodowała zmniejszenie zawartości Cu w marchwi Tabela 1 Wpływ formy jodu na zawartość makro- i mikroskładników pokarmowych w pierwszym liściu nad trzecim gronem, w ogonkach liściowych z tego liścia oraz w owocach pomidora z trzeciego grona Table 1 Effect of chemical form of iodine on the content of macro- and micronutrients in first leaves above the 3rd cluster, petioles from these leaves and tomato fruits harvested from 3rd cluster Część rośliny Liście pierzaste z pierwszego liścia nad trzecim gronem Ogonki liściowe z pierwszego liścia nad trzecim gronem P K Mg Ca S Na B Cu Fe Mo Mn Zn Obiekt % sm mg kg -1 sm kontrola 1,32 5,6 bc 0,61 a 5,62 2,31 b 0,062 a 66,0 a 11,9 b 157,0 b 7,52 b 381,4 a 18,9 b KI 1,26 4,7 a 0,67 b 5,86 1,90 a 0,076 b 79,6 b 6,2 a 144,5 a 6,21 a 519,6 b 16,1 a KIO 3 1,27 4,8 ab 0,67 b 5,88 1,89 a 0,077 b 79,8 b 6,0 a 142,2 a 6,22 a 520,7 b 16,0 a test F ni * * ni * * * * * * * * kontrola 1,20 b 9,26 c 0,99 ab 3,30 0,57 b 0,088 a 25,1 b 23,5 c 58,4 c 3,39 b 206,9 b 64,1 b KI 1,20 b 8,52 a 0,91 a 3,33 0,54 ab 0,106 b 26,6 b 8,9 a 47,7 b 2,98 a 280,9 c 62,4 ab KIO 3 0,98 a 8,70 b 1,01 b 3,16 0,52 a 0,090 a 24,9 a 14,5 b 42,5 a 2,82 a 156,6 a 56,6 a test F * * * ni * * * * * * * * kontrola 0,71 b 4,48 b 0,19 a 0,20 b 0,22 b 0,026 b 10,4 b 7,38 c 53,7 c 1,40 b 23,9 b 22,7 Owoce z trzeciego grona KI 0,73 b 4,50 b 0,21 b 0,21 b 0,22 b 0,031 c 11,7 c 5,76 a 46,6 b 1,34 a 31,0 c 21,5 KIO 3 0,58 a 4,04 a 0,19 a 0,17 a 0,18 a 0,023 a 9,1 a 6,20 b 44,7 ab 1,50 c 19,0 a 20,5 test F * * * * * * * * * * * n/i Objeśnienie: * średnie różnią się istotnie, ni brak istotnego zróżnicowania; średnie oznaczonymi tymi samymi literami nie różnią się istotnie dla P < 0,05 4 PODSUMOWANIE 36

Wpływ nawożenia KI i KIO 3 na efektywność pobierania jodu oraz zawartość składników W podsumowaniu należy stwierdzić, że wpływ jodu na gospodarkę mineralną roślin jest zróżnicowany i uzależniony od wielu czynników, między innymi od: 1) formy i dawki jodu, 2) sposobu jego aplikacji, 3) warunków prowadzenia uprawy, a także 4) cech genotypowych roślin W prezentowanych w niniejszej pracy badaniach stwierdzono zróżnicowany wpływ jodku i jodanu potasu na zawartość poszczególnych składników pokarmowych w liściach, ogonkach liściowych i owocach pomidora W pośredni sposób wskazuje to na istnienie odrębnych mechanizmów oddziaływania (interakcji) w transportowaniu i zaopatrywaniu części wegetatywnych i generatywnych roślin w jod oraz w makro- i mikroskładniki pokarmowe Może to wynikać z oddziaływania jodu z tymi składnikami w pożywce (tworzenie specjacyjnych połączeń jodu ze składnikami pokarmowymi) lub z metabolizmu tego pierwiastka w korzeniach lub liściach tworzenie organicznych związków z udziałem jodu (połączeń z aminokwasami, białkami, kwasami organicznymi) Związki te w różnym stopniu mogą być transportowane z korzeni do liści (owoców) lub z liści do owoców Potwierdzenie tej hipotezy wymaga przeprowadzenia dalszych badań ukierunkowanych na zbadanie mechanizmów metabolizmu jodu oraz zawartości organicznych form jodu w roślinach 5 Wnioski 1 Zawartość jodu w owocach roślin uprawianych na pożywce wzbogaconej w KI była prawie czterokrotnie większa niż w kontroli oraz ponad trzykrotnie większa niż w roślinach nawożonych KIO 3 2 W liściach dolnych (najstarszych) i górnych (najmłodszych nad szóstym gronem) roślin pomidora nawożonych KI stwierdzono odpowiednio 8,3 i 2,1 razy więcej jodu niż traktowanych KIO 3 3 Stwierdzono zróżnicowane oddziaływanie jodu (w zależności od aplikowanej formy) na zawartość P, K, Mg, Ca, S, Na, B, Cu, Fe, Mo, Mn i Zn w liściach pierzastych i ogonkach liściowych (w pierwszym liściu nad trzecim gronem) oraz owocach pomidora z trzeciego grona Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w roku 2010 jako projekt badawczy nr N N310 080238 grant MNiSW pt Efektywność biofortyfikacji pomidora w jod w uprawie hydroponicznej z recyrkulacją pożywki 37

Sylwester Smoleń, Włodzimierz Sady, Joanna Wierzbińska Piśmiennictwo i akty prawne BAI G, NAKAHARA T, MURASE H, UENO D, AKAO S, SOMEYA T, INOUE K 2007 Marking by introducing iodine into lettuce grown in hydroponics to certify the provenance J Sci High Technol Agric 19 (3): 137 140 BORST-PAUWELS GWFH 1961 Iodine as a micronutrient for plants Plant Soil 14 (4): 377 392 GONDA K, YAMAGUCHI H, MARUO T, SHINOHARA Y 2007 Effects of iodine on growth and iodine absorption of hydroponically grown tomato and spinach Hort Res Japan 6 (2): 223 227 HAGEMAN RH, HODGE ES, MCHARGUE JS 1942 Effect of potassium iodide on the ascorbic acid content and growth of tomato plants Plant Physiol 17 (3): 465 72 HE FJ, MACGREGOR GA 2008 A comprehensive review on salt and health and current experience of worldwide salt reduction programmes J Human Hypertension 1 22 KABATA-PENDIAS A, MUKHERJEE AB 2007 Trace elements from soil to human Springer MACKOWIAK CL, GROSSL PR 1999 Iodate and iodine effects on iodine uptake and partitioning in rice (Oryza sativa L) grown in solution culture Plant and Soil 212: 135 143 PASŁAWSKI P, MIGASZEWSKI ZM 2006 The quality of element determinations in plant materials by instrumental methods Polish J Environ Stud 15 (2a): 154 164 PN-EN 15111 2008 Artykuły żywnościowe Oznaczanie pierwiastków śladowych Oznaczanie zawartości iodine metodą ICP MS (spektrometria masowa z plazmą wzbudzoną indukcyjnie) Polski Komitet Normalizacyjny SMOLEŃ S 2009 Wpływ nawożenia jodem i azotem na skład mineralny marchwi Ochr Środ i Zas Nat 40: 270 277 SMOLEŃ S, SADY W 2011a Influence of iodine fertilization and soil application of sucrose on mineral composition of spinach plants Acta Sci Pol Hort Cult (w druku) SMOLEŃ S, SADY W 2011b Influence of iodine form and application method on the effectiveness of iodine biofortification, nitrogen metabolism as well as the content of mineral nutrients and heavy metals in spinach plants (Spinacia oleracea L) Scien Hort (w recenzji) SMOLEŃ S, ROŻEK S, LEDWOŻYW-SMOLEŃ I, STRZETELSKI P 2011 Preliminary evaluation of the influence of soil fertilization and foliar nutrition with iodine on the efficiency of iodine biofortification and chemical composition of lettuce J Element (w druku) STRZETELSKI P 2005 Występowanie i przemieszczanie jodu w systemie gleba-roślina Post Nauk Roln 6: 85 100 SZPONAR L, OŁTARZEWSKI M 2004 Spożycie sodu wśród dzieci i młodzieży w Polsce czynnikiem ryzyka zagrożenia zdrowia Pediatr Pol 2004: 79 (12): 983 992 38

Wpływ nawożenia KI i KIO 3 na efektywność pobierania jodu oraz zawartość składników SZYBIŃSKI Z 2005 Niedobór jodu w ciąży nadal aktualny problem zdrowia publicznego Endokrynol Pol 56, 1: 65 71 VTORUSHINA EA, SAPRYKIN AI, KNAPP G 2009 Use of Oxidation and Reduction Vapor Generation for Lowering the Detection Limits of Iodine in Biological Samples by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spektrometry J Analyt Chem 64, 2, 129 135 WENG HX, YAN AL, HONG CL, QIN Y-C, PAN L XIE LL 2008 Biogeochemical transfer and dynamics of iodine in a soil plant system Environ Geochem Heath DOI 101007/s10653-008-9193-6 WHITE PJ, BROADLEY MR 2005 Biofortifying crops with essential mineral elements Trends Plant Sci 10 (12): 586 593 WHITE PJ, BROADLEY MR 2009 Biofortification of crops with seven mineral elements often lacking in human diets iron, zinc, copper, calcium, magnesium, selenium and iodine New Phytol 182 (1): 49 84 WILMOWSKA-PIETRUSZYŃSKA A 2008 System opieki zdrowotnej w Polsce a bezpieczeństwo zdrowotne ludności W: A Potrykowska, E Orzełek (red) Biuletyn Rządowej Rady Ludnościowej 53: 87 101 WIERZBIŃSKA J, SMOLEŃ S, SADY W 2011 Wpływ formy jodu na efektywność pobierania tego pierwiastka, plonowanie oraz gospodarkę azotem roślin pomidora uprawianych w systemie CKP Episteme (w druku) WYSOCKA-OWCZAREK M 2001 Pomidory pod osłonami Uprawa tradycyjna i nowoczesna Wydanie III, Hortpress, Warszawa YANG X-E, CHEN W-R, FENG Y 2007 Improving human micronutrient nutrition through biofortification in the soil-plant system: China as a case study Environ Geochem Heath 29 (5): 413 28 ZHAO F-J, MCGRATH SP 2009 Biofortification and phytoremediation Curr Opin Plant Biol 12: 373 380 39