PL249854B1 - Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod - Google Patents

Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod

Info

Publication number
PL249854B1
PL249854B1 PL443220A PL44322022A PL249854B1 PL 249854 B1 PL249854 B1 PL 249854B1 PL 443220 A PL443220 A PL 443220A PL 44322022 A PL44322022 A PL 44322022A PL 249854 B1 PL249854 B1 PL 249854B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
iodo
iodine
quinolinol
chloro
solution
Prior art date
Application number
PL443220A
Other languages
English (en)
Other versions
PL443220A1 (pl
Inventor
Sylwester Smoleń
Aneta Koronowicz
Iwona Kowalska
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 PL443220A priority Critical patent/PL249854B1/pl
Publication of PL443220A1 publication Critical patent/PL443220A1/pl
Publication of PL249854B1 publication Critical patent/PL249854B1/pl

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/30—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing synthetic organic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny, polegający na tym, że kilkakrotnie w okresie wegetacji roślin warzywnych stosuje się do nawadniania upraw preparat zawierający związek jodu, charakteryzujący się tym, że do fertygacji upraw roślin warzywnych używa się roztworu 5-chloro-7-iodo-8-chinolinol o stężeniu od 0,0005 do 0,050 mmol/l, przy czym dozowanie roztworu 5-chloro-7-iodo-8-chinolinol rozpoczyna się po wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe, kontynuuje się w sposób ciągły w uprawach bezglebowych i hydroponicznych oraz w odstępach od 5 do 14 dni w uprawach glebowych w zależności od długości okresu wegetacji roślin, a kończy się wraz z ostatnimi zbiorami konsumpcyjnych części roślin, natomiast w całym okresie wegetacji całkowita dawka związku w przeliczeniu na jod wynosi od 0,25 do 10,0 kg l/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 1 do 40 kg l/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji. Zgłoszenie także obejmuje zastosowanie 5-chloro-7-iodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod w uprawach tradycyjnych, bezglebowych i hydroponicznych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny.
Podstawowym modelem profilaktyki jodowej na świecie jest wprowadzenie tego pierwiastka do soli kuchennej. Pomimo szerokiego jego rozpowszechnienia wciąż u znacznej części populacji ludzkiej, to jest 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 NaCI/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 jodu do środowiska glebowego, 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, jak to jest np. w związkach fenolowych i polifenolowych, które wchodzą w skład struktury kwasów fulwowych i humin. Desorpcja jodu, czyli jego 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, gdyż silnie zależy on od warunków prowadzenia uprawy. Niesie to również negatywne skutki dla środowiska glebowego ze względu na to, że nadmierne dawki jodu działają również toksycznie na mikroflorę i mezofaunę glebową.
Z opisu patentowego WO 2009/087178 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 ortofosforowy(V) regulujący pH roztworu w granicach od 1 do 7. Oznacza to zastosowanie od 2 do 30 kg jodu na hektar gleby.
Z opisu patentowego CN 101080986 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 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/I, 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 zgłoszeniu WO 2008/104600 A ujawniono 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/I, korzystnie 340 g/I 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/I, podawanie 17 kg jodu na hektar gruntu wymaga wykorzystania 50 litrów roztworu.
Ze zgłoszenia patentowego P.410806 znany jest sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach hydroponicznych polegający na tym, że w uprawach hydroponicznych do fertygacji roślin w systemach z otwartym i zamkniętym obiegiem pożywki stosuje się pożywki zawierające makroskładniki i mikroskładniki pokarmowe roślin wzbogacone o jeden z organicznych związków jodu takich jak: kwas 5-jodosalicylowy, kwas 3,5-dijodo salicylowy, kwas 2-jodobenzoesowy oraz kwas 2,3,5-trijodobenzoesowy, przy czym kwas 5-jodosalicylowy, kwas 3,5-dijodosalicylowy oraz kwas 2-jodobenzoesowy aplikuje się w stężeniu od 0,002 do 0,02 mmol, gdzie całkowita dawka tych związków w przeliczeniu na jod wynosi od 1 do 2 kg/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 2 do 10 kgl/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji.
W zgłoszeniu patentowym P.410807 ujawniono sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych polegający na 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. W odmianie wynalazku sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach glebowych i hydroponicznych polega na 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 Kl, 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.
W zgłoszeniu patentowym P.410808 opisano sposób biofortyfikacji warzyw w jod polegający na tym, że w uprawach hydroponicznych do fertygacji roślin stosuje się roztwór soli jodu takich jak Kl, KIO3, kwasu salicylowego oraz pożywki zawierającej makroskładniki i mikroskładniki pokarmowe, przy czym stężenie jodu w użytym roztworze soli jodu mieści się w granicach od 0,0001 do 0,0004% (m/o), natomiast stężenie kwasu salicylowego wynosi od 0,01 do 10 mg na dm3.
Z opisu patentowego CN106631473 znany jest sposób wzbogacenia/nawożenia roślin i grzybów jadalnych nawozem mikroelementowym w skład, którego wchodzą: żelazo, miedź, cynk, bor, mangan, magnez, kobalt, jod i tytan. Wydajna formuła płynnego nawozu zawierającego również fitohormony roślinne z grupy auksyn ma zastosowanie do warzyw, drzew owocowych, melonów, roślin zbożowych i oleistych, kwiatów i roślin oraz grzybów jadalnych, a stężenia użytkowe wydajnej formuły płynnego nawozu są różne. Jod w tym nawozie jest dostarczany roślinom w formie związku nieorganicznego (mineralnego) jodku potasu.
Patent CN106561106 dotyczy rozwiązań wyłącznie w zakresie wzbogacania roślin ryżu w jod. Rozwiązanie obejmuje: moczenie nasion, przesadzanie sadzonek ryżu, stosowanie nawozu, prowadzenie uprawy polowej, zbioru itp. Nasiona ryżu moczy się w roztworze jodu, a następnie stosuje się nawóz wieloskładnikowy bogaty w jod i azot, zawierający także kwas humusowy i inne pierwiastki śladowe.
Istota rozwiązania według pierwszego wynalazku polega na tym, że do fertygacji upraw roślin warzywnych używa się roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu o stężeniu od 0,0005 do 0,050 mmol/l, przy czym dozowanie roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu rozpoczyna się po wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe, kontynuuje się w sposób ciągły w uprawach bezglebowych i hydroponicznych oraz w odstępach od 5 do 14 dni w uprawach glebowych w zależności od długości okresu wegetacji roślin a kończy się wraz z ostatnimi zbiorami konsumpcyjnych części roślin, natomiast w całym okresie wegetacji całkowita dawka związku w przeliczeniu na jod wynosi od 0,25 do 10,0 kg l/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 1 do 40 kg l/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji.
Korzystnie dla roślin warzywnych o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych w polu i pod osłonami fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 5 do 7 dni z użyciem roztworu o stężeniu 0,0005-0,05 mmol/l.
Korzystnie dla roślin warzywnych o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 7 do 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,002 do 0,05 mmol/l.
Korzystnie fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu w uprawach glebowych polowych i pod osłonami kończy się 7 dni przez zbiorem, a w uprawach bezglebowych i hydroponicznych prowadzi się do zbioru warzyw. Korzystnie równocześnie z fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu uprawy nawadnia się roztworami zawierającymi wszystkie makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
Korzystnie w uprawach hydroponicznych i bezglebowych zakres stężeń dla mieszaniny roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu i pożywki wynosi od 0,0005 do 0,010 mmol/l.
Istota rozwiązania według drugiego wynalazku polega na zastosowaniu 5-chloro-7-iodo-8-chinolinolu do biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach tradycyjnych, bezglebowych i hydroponicznych.
Korzystnie roztwór 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu o stężeniu od 0,0005 do 0,050 mmol/l stosuje się do fertygacji roślin warzywnych od wzejścia roślin lub od 2 do 3 tygodni od wysadzenia rozsady na miejsce stałe, kontynuuje się w sposób ciągły w uprawach bezglebowych i hydroponicznych oraz w od
PL 249854 Β1 stępach od 5 do 14 dni w uprawach glebowych w zależności od długości okresu wegetacji roślin a kończy się wraz z ostatnimi zbiorami konsumpcyjnych części roślin, natomiast w całym okresie wegetacji całkowita dawka związku w przeliczeniu na jod wynosi od 0,25 do 10,0 kg l/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 1 do 40 kg l/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji.
Korzystnie dla roślin warzywnych o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych w polu i pod osłonami fertygację roztworem 5-chloro-7-iodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 5 do 7 dni z użyciem roztworu o stężeniu 0,0005-0,05 mmol/l.
Korzystnie dla roślin warzywnych o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 7 do 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,002 do 0,05 mmol/l.
Zaletą rozwiązania według wynalazków jest fakt, iż fertygacja upraw roztworem 5-chloro-7jodo-8-chinolinolu powoduje pobieranie i akumulowanie przez rośliny tego kwasu skutkując wzrostem akumulacji jodu, a także powstawaniem wtórnych metabolitów 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu w roślinach. Pozwala to efektywnie wzbogacać rośliny w jod, w tym w związki jodoorganiczne, przy zastosowaniu niskich molowych stężeń tego pierwiastka. Stosowanie fertygacji roztworem 5-chloro7-jodo-8-chinolinolu, podobnie jak stosowanie KIO3 nie jest szkodliwe dla roślin - z badań wynika, że nie powoduje obniżenia masy główek sałaty czy też masy nadziemnych części jarmużu.
Rozwiązania według wynalazków przedstawiono w poniższych przykładach wykonania.
Przykład I
Do fertygacji uprawy glebowej jarmużu użyto roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu o stężeniu 0,0015 mmol/l, przy czym dozowanie 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu rozpoczęto po 3 tygodniach od wysiewu do gleby i kontynuowano w odstępach 5 dni. W przeliczeniu na 1 ha gruntu uprawy dostarczono 8 kg jodu. Fertygację zakończono 7 dni przed zbiorem plonów.
Przykład II
W uprawie hydroponicznej sałaty w systemie cienkowarstwowych kultur przepływowych wprowadza się 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol do pożywki zawierającej wszystkie makroskładniki i mikroskładniki pokarmowe niezbędne do prawidłowego wzrostu i rozwoju w dawce 0,005 mmol/l. Następnie nawadniano uprawę powyższym roztworem w sposób ciągły.
Podczas przygotowania pożywek roboczych przez mieszalniki komputerowe, dozowniki lub inżektory skoncentrowany 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol znajdował się w osobnym zbiorniku niż pozostałe składniki pokarmowe. Wynika to z tego, że w środowisku kwaśnym (po zakwaszeniu stężonych roztworów nawozów kwasem azotowym siarkowym lub ortofosforowym(V)) może nastąpić degradacja lub wytworzenie innych związków będących pochodnymi 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu.
Przeprowadzane badania wykazały, że w próbie w kontrolnej zawartość jodu w sałacie wynosiła 0,53 mg l/kg s.m. (0,02 mgl/kg św.m.), podczas gdy po zastosowaniu fertygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem zawartość ta zwiększyła się do 8,99 mg l/kg s.m. (0,40 mg l/kg św.m.). Dla porównania fertygacja roztworem KIO3 w dawce 0,005 mmol/L pozwoliła uzyskać niższy poziom wzbogacenia sałaty w jod na poziomie 19,92 mg l/kg s.m. (0,89 mg l/kg św.m.). Wyniki badań przedstawiono w Tabeli 1.
W przypadku sałaty po aplikacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu odnotowano w podobnym zakresie jak po nawożeniu KIO3 zwiększenie zawartości kwasu 7-jodo-4-hydroxy-3-chinolinokarboksylowego.
Tabela 1. Wyniki badań z zastosowaniem fertygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem w uprawie sałaty - masa główek sałaty, zawartość jodu, % RDA-jod oraz zawartość metabolitów chinoliny w tym jej jodopochodnych.
Obiekt - aplikacja związku jodu do pożywki Masa główek sałaty mg l-kg-1 s_ m. mg l-kg-1 św. m. % RDA-jod
100g św.m. liści 20g św.m. liści
Kontrola 306,9a 0,53a 0,02a 1,58a 0,32a
KIO3 359,9b 19,92c 0,89c 59,29c 11,86c
5-chloro-7-jodo-8- 389,6b 8,99b 0,40b 26,53b 5,31 b
Zawartość związków metabolicznych jodu (pgkg1 s.m.)
Chinolina Siarczan hydroksychinoliny tyroksyna 5-chloro-7-jodochin-8ol
Kontrola 4,91a 47,41ab 2,53a 5,25a
PL 249854 Β1
KIO3 5,59ab 56,26b 2,41a 1,27a
5-chloro-7-jodo-8chinolinol 11,33b 42,13a 1,82a 469,76b
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg1 s.m.)
Kwas 8-jodo-4hydroxy-3chinolinokarboksylowy Kwas 6-jodo-4-hydroksy3-ch inolinokarboksylowy Kwas 7-jodo-4hydroksy-3ch inolinokarboksylowy
Kontrola < limitu det. 3,59a 3,08a
KIOs < limitu det. 8,82b 5,57a
5-chloro-7-jodo-8chinolinol 77,55 6,88b 5,25a
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg*1 s.m.)
Kwas 8-hydroksy-7-jodo-5-chinolinosulfonowy
Kontrola < limitu det.
KIO3 < limitu det.
5-chloro-7-jodo-8chinolinol < limitu det.
Wartości średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się między sobą statystycznie istotnie przy poziomie istotności P < 0,05.
< limitu det. - stężenie substancji poniżej limitu wykrywalności dla techniki LC-MS/MS.
Przykład III
W badaniach nad uprawą dwóch odmian jarmużu uzyskano efekt wzbogacenia roślin w jod po zastosowaniu fertygacji 5-chloro-7-iodo-8-chinolinolem - był on jednak niższy niż po aplikacji KIO3.
W roślinach kontrolnych zawartość jodu całkowitego wynosiła 0,22 mg l/kg s.m. (0,03 mgl/kg św.m.) dla odmiany Oldembor Fi oraz 0,16 mg l/kg s.m. (0,03 mgl/kg św.m.) dla odmiany Redbor Fi. Natomiast po zastosowaniu 5- chloro-7-iodo-8-chinolinolu następowało zwiększenie zawartości jodu całkowitego w jarmużu do poziomu 14,25 mg l/kg s.m. (1,77 mgl/kg św.m.) w odmianie Oldembor Fi oraz 10,65 mg l/kg s.m. (1,36 mgl/kg św.m.) w odmianie Redbor Fi. Dla porównania zawartość jodu w jarmużu po aplikacji KIO3 wynosiła 34,01 mg l/kg s.m. (4,49 mgl/kg św.m.) w odmianie Oldembor Fi oraz 41,26 mg l/kg s.m. (5,22 mgl/kg św.m.) w odmianie Redbor Fi. Dla obu odmian jarmużu (Tabela 2) po aplikacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu uzyskano istotnie wyższy niż po aplikacji KIO3 poziom akumulacji tego związku w lisicach. W przypadku odmiany jarmużu Oldembor Fi i Redbor Fi było to odpowiednio 2,27 i 20,1 więcej niż kontroli. W liściach roślin jarmużu wpływ aplikacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu na zawartość organicznych metabolitów jodu był cechą odmianową. Wyniki przeprowadzonych badaniach przedstawiono w Tabeli 2.
Stosowanie fatygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem, podobnie jak stosowanie KIO3 nie jest szkodliwe dla roślin - nie powoduje obniżenia masy nadziemnych części jarmużu.
Tabela 2. Wyniki badań z zastosowaniem fertygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem w uprawie jarmużu - masa nadziemnych części roślin (liści i pędów), zawartość jodu, % RDA-jod oraz zawartość metabolitów chinoliny w tym jej jodopochodnych.
Odmiana Obiekt aplikacja związku jodu do pożywki Masa nadziemnych części roślin g) mg l-kg-1 s. m. mg l-kg-1 św. m. % RDA-jod
100g św.m. liści 20g św.m. liści
Oldenbor Fi Kontrola 89,51a 0,22a 0,03a 1,75a 0,35a
Oldenbor Fi KIOs 95,24a 34,01d 4,49d 299.11C 59,82c
Oldenbor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol 95,52a 14,25c 1,77c 118,16b 23,63b
PL 249854 Β1
Red bor Fi Kontrola 70,58a 0,16a 0,02a 1,22a 0,24a
Red bor Fi KIOs 66,07a 41,26e 5,22e 347,78c 69,56c
Red bor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol 73,66a 10,65b 1,36b 90,51b 18,10b
Zawartość związków metabolicznych jodu (pgkg1 s.m.)
Chinolina Siarczan hydro ksychinoliny tyroksyna 5-chloro-7jodochin-8-ol
Oldenbor Fi Kontrola 230,6a 64,02b 10,73b 10,94c
Oldenbor Fi KlOi 204,Oa 76,58c 12,21 c 2,30b
Oldenbor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol 226,7a 59,80b 2,00a 24,88d
Red bor Fi Kontrola 192,9a 47,46a 1,91 a 1,81 b
Red bor Fi KIO3 190,1a 52,67ab 1,56a 0,38a
Red bor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol 251,8a 44,61a 2,68a 36,44e
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg-1 s.m.)
Kwas 8-jodo-4-hydroxy-3chinolinokarboksylowy Kwas 6-jodo-4-hydroksy- 3-chinolinokarboksylowy Kwas 7-jodo4-hydroxy-3-
Oldenbor Fi Kontrola < limitu det. 147,13a 278,86c
Oldenbor Fi KIO3 < limitu det. 12,52b 154,68b
Oldenbor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol < limitu det. 10,50b 142,39b
Red bor Fi Kontrola < limitu det. 12,44b 41,19a
Red bor Fi KIO3 < limitu det. 11,40b 39,57a
Red bor Fi 5-chloro-7-jodo-8chinolinol < limitu det. 10,64b 57,91a
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg-1 s.m.)
Kwas 8-hydroksy-7-jodo-5-chinolinosulfonowy
Oldenbor Kontrola < limitu det.
Oldenbor KIO3 < limitu det.
Oldenbor Fi 5-chloro-7-jodo- 8-chinolinol < limitu det.
Redbor Fi Kontrola < limitu det.
Redbor Fi KIO3 < limitu det.
Redbor Fi 5-chloro-7-jodo- 8-chinolinol < limitu det.
Wartości średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się między sobą statystycznie istotnie przy poziomie istotności P < 0,05.
< limitu det. - stężenie substancji poniżej limitu wykrywalności dla techniki LC-MS/MS.
Przykład IV
W uprawie ziemniaka prowadzono doglebową aplikację 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu. Związek ten zastosowano do pożywki roboczej w dawce 0,050 mmol/l, a aplikację poprzez fertygację przeprowadzono osiem razy co 7 dni w okresie uprawy ziemniaka zaczynając od wschodów roślin.
Przeprowadzone badania wykazały, że 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol nie miał negatywnego wpływu na plonowanie bulw ziemniaka - jego plon był na poziomie podobnym jak kontroli jak przedstawiono w Tabeli 3.
PL 249854 Β1
Przeprowadzane badania wykazały, że w próbie kontrolnej zawartość jodu w bulwach wynosiła 0,025 mg l/kg s.m. (0,005 mg l/kg św.m.) co przedstawiono w Tabeli 3, podczas gdy po zastosowaniu fertygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem zawartość ta zwiększa się do 0,50 mg l/kg s.m. (0,092 mg l/kg św.m.). Dla porównania fertygacja roztworem KIO3 w tej samej dawce 0,05 mmol/l pozwoliła uzyskać poziom wzbogacenia bulw ziemniaka w jod, tj. na poziomie 1,4 mg l/kg s.m. (0,266 mg l/kg św.m.). Procent RDA-jod w przeliczeniu na 100 g bulw ziemniaka wynosił odpowiednio 17,70% i 6,16% odpowiednio dla roślin traktowanych KIO3 i 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem co był znacznie wyższą wartością niż w przypadku bulw ziemniaka kontrolnego (0,31% RDA-jod).
Po aplikacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol był w wydajniejszy sposób transportowany do liści niż do bulw co przedstawiono w Tabeli 4 i ulegał on metabolizmowi do innych organicznych związków jodu co przedstawiono w Tabeli 3.
Tabela 3. Wyniki badań z zastosowaniem fertygacji 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolem w wazonowej uprawie ziemniaka-masa bulw z jednej rośliny, zawartość jodu, % RDA-jod oraz zawartość metabolitów chinoliny w tym jej jodopochodnych.
Obiekt - aplikacja związku jodu do pożywki Masa bulw z jednej rośliny (g) mg l-kg1 s. m. mg l-kg'1 św. m. % RDA-jod
lOOg św.m. bulw
Kontrola 239,1a 0,025a 0,005a 0,31 a
KIO3 244,3a 1,40c 0,266c 17,7c
5-chloro-7-jodo-8chinolinol 243,5a 0,50b 0,092b 6,16
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg 1 s.m.)
Chinolina Siarczan hydroksychinoliny tyroksyna 5-chloro-7-jodochin-8ol
Kontrola 28,79a 13,17ab 0,78a 69,74b
KIO3 11,90b 14,65b 1,70b 13,42a
5-chloro-7-jodo-8- 17,17b 11,40a 0,92a 15,33a
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg·1 s.m.)
Kwas 8-jodo-4hydroxy-3chinolinokarboksylowy Kwas 6-jodo-4-hydroksy- 3-chinolinokarboksylowy Kwas 7-jodo-4hydroxy-3ch inolinokarboksylowy
Kontrola < limitu det. 8,46b 7,02b
KIO3 < limitu det. 12,18b 2,85a
5-chloro-7-jodo-8chinolinol < limitu det. 0,40a 2,20a
Zawartość związków metabolicznych jodu (pg-kg-1 s.m.)
Kwas 8-hydroksy-7-jodo-5chinolinosulfonowv 5,7-dijodo-8-chinolinol
Kontrola < limitu det. 195,37b
KIO3 12,54b 44,88a
5-chloro-7-jodo-8chinolinol 2,69a 32,97a
Wartości średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się między sobą statystycznie istotnie przy poziomie istotności P < 0,05.
< limitu det. - stężenie substancji poniżej limitu wykrywalności dla techniki LC-MS/MS.
PL 249854 Β1
Tabela 4. Zawartość 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu w liściach i bulwach ziemniaka
Obiekt-aplikacja związku jodu do pożywki Zawartość 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu (pgkg1 s.m.)
Liście Bulwy
Kontrola 5,83b 69,74b
KlOa 1,43a 13,42a
5-chloro-7-jodo-8chinolinol 20.48C 15,33a
Wartości średnie oznaczone tymi samymi literami nie różnią się między sobą statystycznie istotnie przy poziomie istotności P < 0,05.

Claims (10)

1. Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny, polegający na tym, że kilkakrotnie w okresie wegetacji roślin warzywnych stosuje się do nawadniania upraw preparat zawierający związek jodu, znamienny tym, że do fertygacji upraw roślin warzywnych używa się roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol o stężeniu od 0,0005 do 0,050 mmol/l, przy czym dozowanie roztworu 5-chloro-7-jodo-8-chinolinol rozpoczyna się po wzejściu roślin lub 2 do 3 tygodni po wysadzeniu rozsady na miejsce stałe, kontynuuje się w sposób ciągły w uprawach bezglebowych i hydroponicznych oraz w odstępach od 5 do 14 dni w uprawach glebowych w zależności od długości okresu wegetacji roślin a kończy się wraz z ostatnimi zbiorami konsumpcyjnych części roślin, natomiast w całym okresie wegetacji całkowita dawka związku w przeliczeniu na jod wynosi od 0,25 do 10,0 kg l/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 1 do 40 kg l/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji.
2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że dla roślin warzywnych o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych w polu i pod osłonami fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 5 do 7 dni z użyciem roztworu o stężeniu 0,0005-0,05 mmol/l.
3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że dla roślin warzywnych o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację roztworem 5- chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 7 do 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,002 do 0,05 mmol/l.
4. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że fertygację roztworem 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu w uprawach glebowych polowych i pod osłonami kończy się 7 dni przez zbiorem, a w uprawach bezglebowych i hydroponicznych do zbioru warzyw.
5. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że równocześnie z fertygacją roztworem 5-chloro7-jodo-8-chinolinolu uprawy nawadnia się roztworami zawierającymi wszystkie makroskładniki i mikroskładniki odżywcze.
6. Sposób według zastrz. 5 znamienny tym, że w uprawach hydroponicznych i bezglebowych zakres stężeń dla mieszaniny roztworu 5-chloro-7-jodo-8- chinolinolu i pożywki wynosi od 0,0005 do 0,010 mmol/l.
7. Zastosowanie 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod w uprawach tradycyjnych, bezglebowych i hydroponicznych.
8. Zastosowanie według zastrz. 8 znamienne tym, że roztwór 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu o stężeniu od 0,0005 do 0,050 mmol/l stosuje się do fertygacji roślin warzywnych od wzejścia roślin lub od 2 do 3 tygodni od wysadzenia rozsady na miejsce stałe, kontynuuje się w sposób ciągły w uprawach bezglebowych i hydroponicznych oraz w odstępach od 5 do 14 dni w uprawach glebowych w zależności od długości okresu wegetacji roślin a kończy się wraz z ostatnimi zbiorami konsumpcyjnych części roślin, natomiast w całym okresie wegetacji całkowita dawka związku w przeliczeniu na jod wynosi od 0,25 do 10,0 kg l/ha powierzchni upraw roślin o krótkim okresie wegetacji oraz od 1 do 40 kg l/ha powierzchni upraw o długim okresie wegetacji.
9. Zastosowanie według zastrz. 8 znamienne tym, że dla roślin warzywnych o krótkim okresie wegetacji w uprawach glebowych w polu i pod osłonami fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 5 do 7 dni z użyciem roztworu o stężeniu 0,0005-0,05 mmol/l.
10. Zastosowanie według zastrz. 8 znamienne tym, że dla roślin warzywnych o długim okresie wegetacji w uprawach glebowych fertygację roztworem 5-chloro-7-jodo-8-chinolinolu prowadzi się w odstępach od 7 do 14 dni z użyciem roztworu o stężeniu od 0,002 do 0,05 mmol/l.
PL443220A 2022-12-21 2022-12-21 Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod PL249854B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443220A PL249854B1 (pl) 2022-12-21 2022-12-21 Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443220A PL249854B1 (pl) 2022-12-21 2022-12-21 Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL443220A1 PL443220A1 (pl) 2024-06-24
PL249854B1 true PL249854B1 (pl) 2026-07-06

Family

ID=91618232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL443220A PL249854B1 (pl) 2022-12-21 2022-12-21 Sposób wzbogacania warzyw w jod uprawianych w sposób tradycyjny, bezglebowy i hydroponiczny oraz zastosowanie 5-chloro- 7-jodo-8-chinolinolu do wzbogacania warzyw w jod

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249854B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL228655B1 (pl) * 2014-12-30 2018-04-30 Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie Sposób biofortyfikacji warzyw w jod
PL228650B1 (pl) * 2014-12-30 2018-04-30 Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach hydroponicznych

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL228655B1 (pl) * 2014-12-30 2018-04-30 Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie Sposób biofortyfikacji warzyw w jod
PL228650B1 (pl) * 2014-12-30 2018-04-30 Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie Sposób biofortyfikacji warzyw w jod w uprawach hydroponicznych

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOANNA MROŻEK AND ANETA KORONOWICZ, BIOFORTIFIED WITH IODINE POTATO (SOLANUM TUBEROSUM L.) AND KALE (BRASSICA OLERACEA L. VAR. SABELLICA L.) - REVIEW ARTICLE (2022) FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY: AN INTERNATIONAL JOURNAL (FSTJ) VOL.1, NO.2, P. 51 *

Also Published As

Publication number Publication date
PL443220A1 (pl) 2024-06-24