Mendel Brnoi Mezőgazdasági és Erdészeti Egyetem Agrártudományi Kar, Agrokémiai, Talajtani, Mikrobiológiai és Növénytáplálkozási Tanszék Ing. Jaroslav Hlusek, CSc. Témavezető - szakember: Doc. Ing. Tomáš Lošák, Ph.D. Ing. Ľubica Zemková Brno 2009

szelén

Származási nyilatkozat Kijelentem, hogy disszertációmat a burgonya minőségének befolyásolása témában készítettem el a szelén önálló alkalmazásával, és csak azokat a forrásokat használom, amelyeket idézek és felsorolok a mellékelt bibliográfiában. Brnóban, tovább. A doktorandusz aláírása

Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnék köszönetet mondani Prof. Ing. Jaroslav Hlušek, CSc. és Doc. Ing. Tomáš Lošák, Ph.D. a doktori tanulmányok során nyújtott szakmai útmutatásért, valamint a disszertáció megoldása során értékes tanácsokért és megjegyzésekért. Ezúton is szeretnék köszönetet mondani minden kollégámnak az Agrokémiai, Talajtani, Mikrobiológiai és Növénytáplálkozási Intézet Agrokémiai Tanszékéről. Nagyon köszönöm a családomnak és a legközelebbi rokonaimnak is a támogatást, amelyet az egész tanulmányom alatt nyújtottak nekem, és Ing. Martin Janků, DiS. támogatásáért és türelméért e mű írása során.

A dolgozat NAZV számú támogatási projekt keretében került megoldásra. 1G46058 címmel a burgonyatermesztők versenyképességének erősítése jobb fogyasztói minőségű gumók előállításával.

TARTALOM TARTALOM. 5 Táblázatok felsorolása. 7 Grafikonok listája. 8 Képlista. 8 ÖSSZEFOGLALÓ. 9 1 BEVEZETÉS. 12 2 IRODALMI ÁTTEKINTÉS. 14 2.1 A szelén szerepe az emberi testben. 14 2.1.1 A szelénhiánnyal kapcsolatos betegségek. 15 2.1.2 Túlzott szelénbevitel és hatása. 15 2.1.3 Szelénbevitel emberben és annak tartalma a vérben. 16 2.1.4 Az ember számára ajánlott szelénadagok. 18 2.2 Az élelmiszerek szeléntartalma. 19 2.3 Szelén a talajban. 20 2.4 A szelén szerepe a növényben. 23 2.5 Növényi biofortifikáció szelénnel. 25 2.5.1 A szelén hatása a növények hozamára és minőségére. 28 2.5.2 A szelén hatása a növény egyéb elemeinek bevitelére és tartalmára. 29 3 A MUNKA CÉLJA. 33 4 ANYAG ÉS MÓDSZEREK. 34 4.1 Saját kísérlet. 34 4.2 A helységek jellemzői. 35 4.3 A fajták jellemzői. 38 4.4 Alkalmazott analitikai módszerek. 40 4.4.1 A talajminták elemzése. 40 4.4.1.1 A talajcsere reakciójának meghatározása. 40 4.4.1.2. A foszfor-, kálium-, kalcium- és magnéziumtartalom meghatározása. 40 4.4.1.3 Vas, mangán, cink, réz, ólom és kadmium meghatározása. 40 4.4.1.4. A szeléntartalom meghatározása. 40 4.4.2 Növényi anyagok elemzése. 41 4.4.2.1. A szeléntartalom meghatározása. 4.4.2.2 Foszfor-, réz-, vas-, cink-, mangán- és kéntartalom meghatározása. 41

4.4.2.3. A kadmiumtartalom meghatározása. 41 4.4.2.4 A nitrogéntartalom meghatározása. 41 4.5 Az eredmények statisztikai feldolgozása. 41 5 EREDMÉNYEK ÉS MEGBESZÉLÉS. 42 5.1 Szeléntartalom a burgonyában (Solanum tuberosum). 42 5.1.1 A gumók szeléntartalma. 42 5.1.2 A levegő szeléntartalma. 47 5.1.3 Főtt burgonya szeléntartalma. 49 5.1.4 Sült krumpli szeléntartalma. 52 5.2 Burgonya hozama szelén felhordása után. 57 5.3 A szelén hatása a növény kiválasztott elemeinek tartalmára. 59 6 KÖVETKEZTETÉS. 66 7 A FELHASZNÁLT IRODALOM JEGYZÉKE. 69 MELLÉKLETEK. 85 Táblázatok felsorolása. 86 Képlista. 86 ANOTÁCIÓ. 98

Táblázatok tab. 4.1. Kísérleti változatok vázlata 4.2 A kísérlet agrotechnikája egyes években Tab. 4.3 A növényzet átlagos léghőmérséklete (C) és a teljes csapadékmennyiség (mm) (IV. IX.) És év Tab. 4.4 A talaj agrokémiai elemzésének eredményei a kísérlet megkezdése előtt. 5.1 Szeléntartalom gumókban (mg/kg -1 szárazanyag), 2005. évf. 5.2 Szeléntartalom a gumókban (mg.kg -1 szárazanyag), 2006. évf. 5.3 Szeléntartalom a vízben (mg.kg -1 szárazanyag), 2005. évf. 5.4 Szeléntartalom vízben (mg/kg -1 szárazanyag), 2006. évf. 5.5 Szeléntartalom főtt burgonyában (mg.kg -1 szárazanyag), 2005. évf. 5.6 Főtt burgonya szeléntartalma (mg.kg -1 szárazanyag), 2006. évf. 5.7 Szeléntartalom sült krumpliban (mg/kg -1 szárazanyag), 2005. évf. 5.8 Szeléntartalom hasábburgonyában (mg.kg -1 szárazanyag), 2006. évf. 5.9. Az alkalmazott szeléndózis és a gumók elemtartalma közötti összefüggésfüggés. 5.10 Az alkalmazott szeléndózis és a levegőben lévő elemek tartalma közötti összefüggésfüggés

Grafikonok listája 4.1. Grafikon Átlagos havi hőmérséklet (C) és havi teljes csapadékmennyiség (mm) Žabčice-ben. 4.2. Grafikon. Átlagos havi hőmérséklet (C) és havi teljes csapadékmennyiség (mm) Valečov-ban. anyag), 2005. év, 5.2. ábra: Gumók szeléntartalma (µg.kg -1 friss anyag), 2006. év: 5.3 ábra: Főtt burgonya szeléntartalma (µg.kg -1 friss anyag), 2005. év: 5.4. ábra Szeléntartalom főtt burgonyában ( µg.kg -1 frissanyag), 2006. év, 5.5. ábra Szeléntartalom sült krumpliban (µg.kg -1 friss anyag), 2005. év: 5.6 ábra: Szeléntartalom sült krumpliban (µg.kg -1 friss anyag), 2006. év 5.7 Burgonya hozama (t.ha -1) és szórás, 2005. év 5.8. Ábra Burgonya hozama (t.ha -1) és szórás, 2006. év. 2.1 ábra 2.2 ábra 4.1 ábra 4.2 Se-ionok és a Se-vegyületek átalakulása a talajban A szelenometionin bioszintézise a növényekben Burgonyafajta palánta Karin A Ditta burgonyafajta palánta

3 A MUNKA CÉLJA Az értekezés célja az volt, hogy felmérje és értékelje az osztályozott szelénadagok talajban és lombokban történő alkalmazásának hatását a szeléntartalom növelése érdekében ebben a növényben. A szeléntartalmat (mg.kg -1 szárazanyag; µg.kg -1 friss anyag) meghatároztuk a gumókban és a belsejében, valamint hőkezelés után az emberi fogyasztásra szánt élelmiszerekben is, különösen a főtt burgonyában és a sült krumpliban. Ezenkívül a gumók hozamát (t.ha -1) monitoroztuk az alkalmazott szelén növekvő dózisától függően. A munka másik célja a szelén osztályozott dózisainak, valamint a gumókban és a levegőben lévő elemek tartalmának összefüggéseinek értékelése volt a talaj és a lomb felhordása után. A megfigyelt elemek a következők voltak: nitrogén-kén-foszfor-kadmium-mangán-réz-cink-vas 33

4.2. Ábra: A havi átlaghőmérséklet (C) és a havi teljes csapadékmennyiség (mm) Valečovban 240 30 180 20 csapadék (mm) 120 10 hőmérséklet (C) 60 0 0 I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. hosszú távú átlag 1935–2004 csapadékév 2005 csapadékév 2006 hosszú távú átlag 1935–2004 hőmérsékleti év 2005 hőmérsékleti év 2006–10 A talaj szemcsés összetételét tekintve a Žabčice helységből származó talaj közepesen nehéz, talaj típusú folyóvízi ragasztó FLq. A Valečov kísérleti parcellából származó talaj közepesen nehéz, a talajtípus a kambizem modális KAm kategóriába tartozik (a KPZP szerint kissé üvegezett barna talaj szerint). A 4.4. Táblázat a talaj kémiai elemzését mutatja a kísérlet megkezdése előtt. Az egyes paraméterek meghatározására használt módszereket a 4.4.1. Fejezet ismerteti. Tab. 4.4 A talaj agrokémiai elemzésének eredményei a kísérlet megkezdése előtt Parameter Žabčice Valečov (mg.kg -1) 318,3 Mg 421,8 310,8 73,9 73,9 Ca 4540,0 4499,2 1448,0 2035,7 Se tot 0,20 0,59 0,25 2,60 Se 2M ​​HNO3 0,10 0,10 0,10 0,34 Zn 15,0 22,9 22,5 15,7 Mn 450,3 621,5 567,7 423,4 Cu 3,8 14,1 14,0 5,4 Fe 4732,4,9 4871 19,6 17,2 13,0 Cd 0,161 0,212 0,278 0,204 37

ÁBRA. 4.1. Karin fajtájú burgonya palánta 4.2 Ditta burgonya palánta 39