PL228651B1 - Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych - Google Patents

Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych

Info

Publication number
PL228651B1
PL228651B1 PL410807A PL41080714A PL228651B1 PL 228651 B1 PL228651 B1 PL 228651B1 PL 410807 A PL410807 A PL 410807A PL 41080714 A PL41080714 A PL 41080714A PL 228651 B1 PL228651 B1 PL 228651B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
iodine
fertigation
soil
crops
plants
Prior art date
Application number
PL410807A
Other languages
English (en)
Other versions
PL410807A1 (pl
Inventor
Włodzimierz Sady
Sylwester Smoleń
Iwona Ledwożyw-Smoleń
Original Assignee
Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie filed Critical Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority to PL410807A priority Critical patent/PL228651B1/pl
Publication of PL410807A1 publication Critical patent/PL410807A1/pl
Publication of PL228651B1 publication Critical patent/PL228651B1/pl

Links

Classifications

    • Y02P60/216

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Description

(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228651 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 410807 (22) Data zgłoszenia: 30.12.2014 (51) Int.CI.
A01G 1/00 (2006.01) A01G 7/00 (2006.01) A01G 31/00 (2006.01) A01C 21/00 (2006.01) (54) Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych (73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
UNIWERSYTET ROLNICZY
IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE, Kraków, PL
23.11.2015 BUP 24/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2018 WUP 04/18 (72) Twórca(y) wynalazku:
WŁODZIMIERZ SADY, Kraków, PL SYLWESTER SMOLEŃ, Łysa Góra, PL IWONA LEDWOŻYW-SMOLEŃ, Kraków, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Marta Bartula-Toch m
co co
CM
CM
Q_
PL 228 651 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób biofortyfikacji warzyw w jod z zastosowaniem soli związków tego pierwiastka w uprawach glebowych i hydroponicznych w połączeniu z zastosowaniem aplikacji związków humusowych.
Podstawowym modelem profilaktyki jodowej na świecie jest introdukcja tego pierwiastka do soli kuchennej. Pomimo szerokiego jego rozpowszechnienia wciąż u znacznej części populacji ludzkiej (od 30% do 38%) diagnozuje się symptomy chorobowe związane z niedostateczną podażą tego pierwiastka do diety. Poszukiwanie alternatywnych dla soli kuchennej nośników jodu jest niezwykle istotne ze względu na dążenie w wielu krajach na świecie do zredukowania nadmiernego spożycia soli w stosunku do zalecanego przez WHO poziomu 5,0 g NaCl/dzień. Ponieważ zmniejszenie konsumpcji soli może w konsekwencji pogorszyć stopień zaopatrzenia ludzi w jod, prowadzi się badania nad sposobami wzbogacania roślin uprawnych w ten pierwiastek.
Jod nie jest składnikiem pokarmowym roślin, lecz jest w nich akumulowany, dlatego nawet przy niewielkich dawkach staje się dla nich toksyczny. Drugim problemem, który należy rozwiązać jest silna sorpcja jodu w glebie, co powoduje, że jego pobieranie z gleby przez korzenie jest utrudnione. W środowisku glebowym jod podlega sorpcji do fazy mineralnej i organicznej. Już od kilkudziesięciu godzin do kilku dni od wprowadzenia do środowiska glebowego jodu (niezależnie od zastosowanej formy chemicznej) obserwuje się silne jego wiązanie w glebie. Odbywa się to poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych z mającymi wiązania podwójne związkami aromatycznymi (np. związki fenolowe i polifenolowe), które wchodzą w skład struktury kwasów fulwowych i humin.
Desorpcja jodu - uwalnianie do środowiska glebowego w formach dostępnych dla roślin - jest procesem bardzo powolnym. Po wykonaniu doglebowego nawożenia związkami jodu pobranie tego składnika przez korzenie, a w konsekwencji akumulacja w częściach użytkowych plonu jest znacznie niższa niż wynika to z zastosowanej dawki jodu. Skutkuje to potrzebą używania wysokich dawek jodu do nawożenia doglebowego, co znacznie podraża koszty uprawy. Może to także powodować uszkodzenia roślin przy przekroczeniu trudnego do empirycznego wyznaczenia progu toksyczności - silnie zależy jon od warunków prowadzenia uprawy. Niesie to również negatywne skutki dla środowiska glebowego - nadmierne dawki jodu działają również toksycznie na mikroflorę i mezofaunę glebową.
Z opisu patentowego nr WO 2009/087 178 znany jest sposób wzbogacania w jod upraw ziemniaka, marchwi i cebuli, polegający na tym, że zarówno liście, jak i glebę traktuje się wodnym roztworem soli jodu o zawartości jodu od 1 do 50 g/l. Dodatkowo, stosuje się kwas fosforowy regulujący pH roztworu w granicach od 1 do 7. Oznacza to zastosowanie od 2 do 30 kg jodu na hektar gleby.
Z opisu patentowego nr CN 101 080 986 znany jest sposób biofortyfikowania w jod upraw słodkich ziemniaków za pomocą stałego nawozu sztucznego, umieszczonego w zagłębieniach gleby. Opisano również alternatywny sposób polegający na spryskiwaniu liści słodkich ziemniaków płynnym nawozem 5-6 razy w czasie ich uprawy. Nawóz podawany jest w ilości 12-150 mg/m2, co oznacza nie więcej niż 1,5 kg/ha, z czego tylko część stanowi jod.
Z opisu patentowego nr EP 1 153 901 znany jest skład nawozu do wzbogacenia roślin w niektóre pierwiastki, np.: wanad, jod, cynk i molibden, a także substancje, takie jak witamina C. Wodny roztwór zawierający pożądane składniki jest natryskiwany na liście roślin. W odniesieniu do jodu stosowany jest wodny roztwór zawierający od 0,000005 do 20 g/l, przy czym pH tego roztworu wynosi od 5 do 9. Aplikacja roztworu powtarzana jest kilka razy podczas cyklu wegetatywnego, tak aby zastosowana ilość jodu wynosiła do 1 kg na hektar.
Z opisu nr WO 2008/104 600 A1 znany jest sposób wzbogacania upraw ziemniaka jodem polegający na opryskiwaniu liści roztworem soli jodu o zawartości jodu od 0,01 do 50%, korzystnie 34%, co oznacza od 0,1 do 500 g/l, korzystnie 340 g/l jodu. Roztwór jodu łączy się z 5% pięciotlenkiem fosforu i 12% tlenkiem potasu. Docelowo ilość jodu zaaplikowana na hektar uprawy wynosi do 17 kg. Jeżeli stosuje się roztwór o korzystnym stężeniu wynoszącym 340 g/l, podawanie 17 kg jodu na hektar gruntu wymaga wykorzystania 50 litrów roztworu.
Istota rozwiązania według pierwszej odmiany wynalazku polega na tym, że jednorazowo przedsiewnie zasila się glebę koncentratem związków humusowych, w których stosunek kwasów humusowych do kwasów fulwowych wynosi w granicach od 2:1 do 6:2 części masowych. Ilość kwasów humusowych zastosowanych na hektar uprawy wynosi 5-80 kg, podczas gdy ilość kwasów fulwowych - od 1 do 20 kg. Następnie, po wysianiu nasion i wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe rozpoczyna się fertygację solami jodu takimi jak KI, KIO3, przy czym zawartość jodu
PL 228 651 B1 w użytym roztworze soli mieści się w granicach od 0,0001 do 0,0004% (m/o). Fertygację gleby związkami jodu przeprowadza się w odstępach od 5 do 14 dni w zależności od długości okresu wegetacji roślin, tak aby w całym procesie ilość jodu dostarczona na hektar uprawy wynosiła od 1 do 4 kg.
Korzystnie, dla roślin o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację związkami jodu prowadzi się w odstępach 5-7 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0003 do 0,0004% I (m/o).
Korzystnie dla roślin o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację związkami jodu prowadzi się w odstępach co 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0001 do 0,0002% I (m/o).
Korzystnie, fertygację solami jodu kończy się 2-3 dni przez zbiorem.
Korzystnie, równocześnie z fertygacją związkami jodu stosuje się nawadnianie upraw roztworami zawierającymi makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
Istota rozwiązania według drugiej odmiany wynalazku polega na tym, że po wysianiu nasion i wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe w przypadku upraw tradycyjnych bądź zaraz po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe w przypadku upraw hydroponicznych rozpoczyna się fertygację solami jodu, takimi jak KI, KIO3 równocześnie z fertygacją koncentratem kwasów humusowych, przy czym zawartość jodu w użytym roztworze soli mieści się w granicach od 0,0001 do 0,0004% (m/o), a stosunek kwasów humusowych do kwasów fulwowych w koncentracie kwasów humusowych wynosi w granicach od 2:1 do 6:2 części masowych.
Fertygację przeprowadza się w odstępach od 5 do 14 dni w zależności od długości okresu wegetacji roślin w uprawach glebowych lub każdorazowo przy nawadnianiu roślin w uprawach hydroponicznych, tak aby w całym procesie ilość jodu dostarczona na hektar uprawy wynosiła od 1 do 4 kg, a ilość kwasów humusowych zastosowanych na hektar uprawy wynosiła 5-80 kg, a ilość kwasów fulwowych od 1 do 20 kg.
Korzystnie, dla roślin po krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację prowadzi się w odstępach 5-7 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0003 do 0,0004% I (m/o).
Korzystnie, dla roślin o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację prowadzi się w odstępach co 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0001 do 0,0002% I (m/o).
Korzystnie, fertygację kończy się 2-3 dni przez ostatnim zbiorem plonów w przypadku upraw glebowych i wraz z zakończeniem zbioru części konsumpcyjnej roślin w przypadku upraw hydroponicznych.
Korzystnie, równocześnie z fertygacją stosuje się nawadnianie upraw roztworami zawierającymi makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
Zaletą zastosowania rozwiązań według wynalazku jest osiąganie znacznie lepszych rezultatów wzbogacania roślin w jod niż ma to miejsce w znanych rozwiązaniach. Dotyczy to zwłaszcza roślin uprawnych, których częścią konsumpcyjną są ich części naziemne. Skuteczność tych metod wynika z faktu, że związki humusowe ułatwiają pobranie przez korzenie, a następnie przetransportowanie i akumulowanie jodu w nadziemnych częściach roślin.
Przeprowadzone badania pokazują, że o ile w próbie kontrolnej zawartość jodu w kilogramie szpinaku uprawianego metodą glebową wynosi 4,17 mgl/kg s. m., to w wyniku fertygacji KIO3 ilość ta wzrasta do poziomu 75,66 mgl/kg s. m., a przypadku fertygacji KIO3 w połączeniu z kwasami humusowymi w ilości 0,2 ml/dm3 gleby - do 93,25 mgl/kg s. m.
W uprawie hydroponicznej odpowiednie wartości dla próby kontrolnej wynoszą 5,05 mgl/kg s. m., dla fertygacji KIO3 - 445,60 mgl/kg s. m. i dla fertygacji KIO3 z kwasami humusowymi w ilości 0,2 ml/dm3 - 530,66 mgl/kg s. m.
Rozwiązanie według wynalazków zilustrowane jest przykładami wykonania.
P r z y k ł a d I
W uprawie wazonowej szpinaku na glebie ciężkiej stosuje się przedsiewnie koncentrat glebowych kwasów humusowych w dawce 0,0125 ml na dm3 gleby. Koncentrat kwasów humusowych zawiera 12% m/m kwasów humusowych oraz 3% m/m kwasów fulwowych. Po jednorazowej doglebowej aplikacji kwasów humusowych i 2 tygodnie po wzejściu roślin przeprowadza się ich fertygację roztworami wodnymi KIO3 o stężeniu 0,0004% I (w przeliczeniu na czysty składnik). Ten sposób introdukcji jodu prowadzi się przy podlewaniu roślin co 5 dni i kończy się na 2 dni przed ich zbiorem. Przez cały okres uprawy wprowadza się około 1,1 mg 1/dm3 gleby. Połączenie przedsiewnego zastosowania kwasów humusowych wraz z fertygacją KIO3 w znaczący sposób powoduje wzbogacenie roślin w jod w stosunku do jednorazowego, przedsiewnego nawożenia KIO3 (w dawce 1,0 mg I · dm-3) bez stosowania kwasów humusowych.
PL 228 651 B1
P r z y k ł a d II
W uprawie hydroponicznej szpinaku (w systemie cienkowarstwowych kultur przepływowych) wprowadza się do pożywki zawierającej wszystkie makroskładniki i mikroskładniki pokarmowe niezbędne do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin, KIO3 i koncentrat kwasów humusowych (o składzie jak wyżej). Należy pamiętać, by podczas przygotowania pożywek roboczych przez mieszalniki komputerowe, dozowniki lub inżektory skoncentrowany roztwór jodu oraz związków humusowych znajdował się w osobnym zbiorniku niż pozostałe składniki pokarmowe, gdyż w środowisku kwaśnym następuje konwersja jonowych form jodu do wolnego jodu cząsteczkowego i jego ulatnianie się z roztworu. Koncentrat kwasów humusowych stosuje się w dawce 0,2 ml/dm3 pożywki, a KIO3 w dawce 4 mg I/dm3 pożywki każdorazowo przy nawadnianiu roślin do momentu ich zbioru. W porównaniu do kontroli łączne podawanie roślinom koncentratu kwasów humusowych z KIO3 poprzez pożywkę powodowało zwiększenie zawartości jodu o 10408% (m/m). W przypadku zastosowania KIO3 bez aplikacji koncentratu kwasów humusowych przyrost zawartości jodu w roślinach był niższy i wyniósł 8711% (m/m).

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych polegający na tym, że kilkakrotnie w okresie wegetacji roślin stosuje się do nawadniania upraw roztwór soli technicznych jodu, znamienny tym, że jednorazowo przedsiewnie zasila się glebę koncentratem związków humusowych, w których stosunek masowy kwasów humusowych do kwasów fulwowych wynosi w granicach od 2:1 do 6:2, a ilość kwasów humusowych zastosowanych na hektar uprawy wynosi 5-80 kg, podczas gdy ilość kwasów fulwowych wynosi od 1 do 20 kg, a następnie po wysianiu nasion i wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe rozpoczyna się fertygację solami jodu takimi jak KI, KIO3, przy czym stężenie jodu w użytym roztworze soli mieści się w granicach od 0,0001 do 0,0004% (m/o), a fertygację gleby związkami jodu przeprowadza się w odstępach od 5 do 14 dni w zależności od długości okresu wegetacji roślin, tak aby w całym procesie ilość jodu dostarczona na hektar uprawy wynosiła od 1 do 4 kg.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla roślin o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację związkami jodu prowadzi się w odstępach 5-7 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0003 do 0,0004% I (m/o).
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla roślin o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację związkami jodu prowadzi się w odstępach co 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0001 do 0,0002% I (m/o).
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fertygację solami jodu kończy się 2-3 dni przez zbiorem.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że równocześnie z fertygacją związkami jodu stosuje się nawadnianie upraw roztworami zawierającymi makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
  6. 6. Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych polegający na tym, że kilkakrotnie w okresie wegetacji roślin stosuje się do nawadniania upraw roztwór soli technicznych jodu, znamienny tym, że po wysianiu nasion i wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe w przypadku upraw glebowych bądź zaraz po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe w przypadku upraw hydroponicznych rozpoczyna się fertygację solami jodu takimi jak KI, KIO3, równocześnie z fertygacją koncentratem kwasów humusowych, przy czym stężenie jodu w użytym roztworze soli mieści się w granicach od 0,0001 do 0,0004% (m/o), a stosunek masowy kwasów humusowych do kwasów fulwowych w koncentracie kwasów humusowych wynosi w granicach od 2:1 do 6:2, co przeprowadza się w odstępach od 5 do 14 dni w zależności od długości okresu wegetacji roślin w uprawach glebowych lub każdorazowo przy nawadnianiu roślin w uprawach hydroponicznych, tak aby w całym procesie ilość jodu dostarczona na hektar uprawy wynosiła od 1 do 4 kg, a ilość kwasów humusowych zastosowanych na hektar uprawy wynosiła 5-80 kg i ilość kwasów fulwowych - od 1 do 20 kg.
    PL 228 651 B1
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dla roślin o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację prowadzi się w odstępach 5-7 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0003 do 0,0004% I (m/o).
  8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dla roślin o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację prowadzi się w odstępach co 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,0001 do 0,0002% I (m/o).
  9. 9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że fertygację kończy się 2-3 dni przez ostatnim zbiorem plonów w przypadku upraw glebowych i wraz z zakończeniem zbioru części konsumpcyjnej roślin w przypadku upraw hydroponicznych.
  10. 10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że równocześnie z fertygacją stosuje się nawadnianie upraw roztworami zawierającymi makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
PL410807A 2014-12-30 2014-12-30 Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych PL228651B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410807A PL228651B1 (pl) 2014-12-30 2014-12-30 Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL410807A PL228651B1 (pl) 2014-12-30 2014-12-30 Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL410807A1 PL410807A1 (pl) 2015-11-23
PL228651B1 true PL228651B1 (pl) 2018-04-30

Family

ID=54543878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL410807A PL228651B1 (pl) 2014-12-30 2014-12-30 Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL228651B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL410807A1 (pl) 2015-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmed et al. Effect of different seaweed extracts and compost on vegetative growth, yield and fruit quality of cucumber
PL228655B1 (pl) Sposób biofortyfikacji warzyw w jod
PL228650B1 (pl) Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach hydroponicznych
CN104370623B (zh) 一种马铃薯专用肥及其制造、使用方法
PT645962E (pt) Metodos e formulacoes para intensificar a fixacao do carbono nas plantas
CN104230532B (zh) 一种控释肥及其制造、使用方法
JP3639456B2 (ja) 植物生長促進剤及び該植物生長促進剤を使用した肥料
Jat et al. Effect of foliar application of urea and zinc sulphate on growth and flowering parameters in African marigold (Tagetes erecta Linn.)
US9266785B2 (en) Bioavailable minerals for plant health
Badge et al. Nutrient content, uptake and yield in African marigold (Tagetes erecta Linn) as influenced by pinching and foliar application of gibberellic acid
Kishore et al. Effect of different levels of nitrogen, phosphorus and potassium on growth and flowering of African marigold cv. Pusa Narangi
RU2673127C2 (ru) Способ возделывания озимой пшеницы с применением ростостимуляторов в условиях аридной зоны северо-западного прикаспия
Roeva et al. Changes of the agrochemical soil characteristics in the stone fruit orchard with the permanent application of nitrogen and potash fertilizers
RU2410866C1 (ru) Способ стимулирования роста посадочного материала плодовых культур
CN105532349A (zh) 一种竹柳苗直插造林的种植方法
RU2088086C1 (ru) Способ стимулирования роста растений
Yoon et al. Improved fertilization strategy for strawberry fertigation culture
Jawaharlal et al. Comparative analysis of conventional and precision farming systems for African marigold (Tagetes erecta L.)
PL228651B1 (pl) Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych
Rajendran et al. Efficient nutrient management through fertigation
Sharma et al. Fertigation on fruit crops: A review
JP2008273774A (ja) 肥料及び栽培方法
Verma et al. Effect of FYM, foliar feeding of nitrogen and deficit irrigation on drip irrigated coriander (Coriandrum sativum L.).
JPH11199419A (ja) 農園芸用高温ストレス耐性賦与剤
Chamurliev et al. Tomato fertigation in an open ground