Selected aspects of nitrogen metabolism and quality of field-grown lettuce (Lactuca sativa L.) depending on the diversified fertilization with Iodine and selenium compounds

Iodine and selenium together fulfill important functional roles in organisms of humans and animals. Conducting simultaneous biofortification (enrichment) of plants with these elements is justified as combined endemic deficiency of I and Se (hiddenhun-ger) is often encountered. Relatively little is known about the interaction between I and Se in plants, not only with respect to their accumulative efficiency, but also its influence on mineral nutrition or biological quality of crop. The study (conducted in 2012–2014) in-cluded soil fertilization of lettuce cv. ‘Valeska’ with I and Se in the following combina-tions: control, KI, KIO3, Na2SeO4, Na2SeO3, KI + Na2SeO4, KIO3 + Na2SeO4, KI + Na2SeO3, KIO3 + Na2SeO3. Iodine and selenium were applied twice: before sowing and as a top-dressing (each of 2.5 kg I·ha-1 + 0.5 kg Se·ha-1) –a total dose of 5 kg I·ha-1and 1 kg Se·ha-1was used. Diversified weather conditions significantly modified the impact fertilization with I and Se had on tested aspects of nitrogen metabolism and biological quality of lettuce –except for the lettuce heads mass and the sucrose content. Based on the results concerning average lettuce weight as well as the level of sugars, phenolic com-pounds, phenylpropanoids, flavonols and antioxidizing activity it was concluded that the application of Na2SeO4alone or together with iodine acted as a stress factor for cultivated plants.

Jod i selen razem pełnią ważne funkcje w organizmach ludzi i zwierząt. Prowadzenie równoczesnej biofortyfikacji (wzbogacenia) roślin w te pierwiastki jest więc uzasadnione –często spotyka się problemy łącznego endemicznego niedoboru (lub ukrytego głodu) I i Se w żywności. Stosunkowo niewiele wiadomo na temat interakcji pomiędzy I i Se w roślinach. Nie tylko w zakresie efektywności ich akumulacji, ale również wpływu I i Se na gospodarkę mineralną roślin czy jakość biologiczna plonu. Badania przeprowadzone w latach 2012–2014 obejmowały nawożenie doglebowe jodem i selenem sałaty odmiany ‘Valeska’ z uwzględnieniem następujących kombinacji: kontrola, KI, KIO3, Na2SeO4, Na2SeO3, KI + Na2SeO4, KIO3 + Na2SeO4, KI + Na2SeO3, KIO3 + Na2SeO3. Jod i selen były aplikowane dwukrotnie: przedsiewnie i w nawożeniu pogłównym (każde po 2,5 kg I·ha-1 + 0,5 kg Se·ha-1) –zastosowano całkowitą dawkę 5 kg I·ha-1i1 kg Se·ha-1. Z wyjątkiem masy główek sałaty oraz zawartości sacharozy stwierdzono, że skrajnie różny przebieg warunków klimatycznych w latach 2012–2014 w istotny sposób modyfikował wpływ nawożenia I i Se na gospodarkę mineralną azotem oraz jakość biologiczną sałaty. Nawożenie Na2SeO4, KI + Na2SeO4oraz KIO3 + Na2SeO4(ale nie nawożenie samym Na2SeO4) było czynnikiem stresowym, zmniejszało masę główek sałaty i zawartość w niej cukrów oraz równocześnie zwiększającym zawartość związków fenolowych, fenolopropanoidów i flawonoli oraz aktywność antyoksydacyjną.