Tutkimuksen painopisteessä seleenin ympäristö- ja terveysvaikutukset
Avainsanat:
nurmiheinä, rapsi, rypsi, selenometioniini, selenometioniini-selenokysteiini, sinimailanen, vehnäAbstrakti
Seleeni on ihmisille ja eläimille välttämätön hivenaine, jonka riittävä pitoisuus elintarvikkeissa ja rehuissa varmistetaan Suomessa lannoitteisiin tai rehuihin tehtävällä seleenilisäyksellä. Lannoitteissa seleeniä lisätään vuosittain 6-10 g/ha, josta muutama prosentti päätyy siemensadon mukana elintarvikeketjuun. Kasvien orgaanisilla seleeniyhdisteillä on havaittu olevan myös mm. kemoterapeuttisia vaikutuksia, mikä voi lisätä seleenilannoituksen kansanterveydellistä merkitystä. Kaikki maahan lisätty lannoiteselenaatti ei kuitenkaan siirry satotuotteisiin, vaan voi ajan myötä pelkistyä ja sitoutua kemiallisesti hiukkaspinnoille tai päätyä takaisin maahan kasvijätteiden mukana. Tässä tutkimuksessa selvitettiin seleenin kiertoa peltoekosysteemissä sekä arvokkaiden orgaanisten seleeniyhdisteiden kertymistä viljelykasvien ravinto-osiin. Tavoitteena on ollut arvioida pitkäaikaisen seleenilannoituksen ympäristö- ja terveysvaikutuksia sekä pohtia miten viljelykasvien lannoiteseleenin käytön tehokkuutta voitaisiin parantaa.
Vehnän, rypsin, rapsin, nurmiheinien ja sinimailasen seleeninottoa, kulkeutumista kasvissa sekä maahan jääneen seleenin määrää tutkittiin pelto- ja kasvihuonekokeissa. Lisäksi selvitettiin arvokkaiden orgaanisten seleeniyhdisteiden kertymistä rapsin lehtiin ja siemeniin. Sinimailasella seurattiin lisäksi seleenilisäyksen vaikutusta juurinystyröiden muodostumiseen ja typensidontaan.
Vehnä ja rapsi keräsivät pensomis- ja ruusukevaiheessa seleeniä tehokkaasti. Öljykasvit ottivat lannoiteseleenistä lehtiruusukevaiheessa 30 – 40 %, josta noin 20 % siirrettiin siemeniin. Kasvukauden edetessä öljykasvien ja vehnän lehdissä ja varsissa pitoisuus aleni biomassan kertymisen myötä. Kaiken kaikkiaan lisätystä seleenistä poistui sadon mukana 2 – 4 %. Puintijätteessä merkittävä osa seleenistä jäi siemenkuoriin ja lituihin. Rapsin lehdissä ja siemenissä siitä oli 70 – 80 % selenometioniiniä (SeMet). Syöpää estävää selenometioniini-selenokysteiiniä (SeMetSeKys) kertyi hetkellisesti lehtiin, mutta tuleentuneissa siemenissä sitä ei enää havaittu. Etenkin rouheeseen kertyi merkittäviä määriä SeMet:iä, joka parantaa rouheen ravitsemuksellista laatua kotieläinrehussa. Sinimailasella seleenilannoitus nosti aktiivisten juurinystyröiden määrää, mutta ei vaikuttanut kasvuun tai kasvin sisältämän typen määrään. Sen sijaan se nosti sinimailasen sokeri- ja tärkkelyspitoisuutta ja mahdollisesti sitä kautta edisti juurinystyröiden muodostumista. Lyhytaikaisessa kokeessa seleenin kertymistä maahan ei voitu todentaa.
