Fémek bioakkumulációja a szőlőben - PDF ingyenes letöltés
1 Claudiu Bunea Fémek bioakkumulációja a szőlőben Florin Dumitru Bora, Claudiu Bunea FÉMEK BIOAKUMULÁCIÓJA A SZŐLŐBEN Florin Dumitru Bora eisbn Bio fl ux Kiadó, Kolozsvár 2019
5 Szárazkivonat-tartalom Nem redukáló száraz kivonat Szabad kén-dioxid (SO 2) Összes kén-dioxid (SO 2) KUTATÁS EREDMÉNYEI NÉHÁNY MIKROELEM, MAKROELEM ÉS NEMES FÉM MEGHATÁROZÁSÁBAN KERESKEDELMI EREDMÉNYEKBEN NEMES FÉMEK A BOR KAPCSOLATBAN ÉS A MAKRO, -MIRROKELEMZÉSEK ÉS NAGYFÉMEK FOLYAMATAI A TALAJ-NÖVÉNY-BOR RENDSZERBEN A talajeredmények összefüggése a pH-val, az elektromos vezetőképességgel és a redoxpotenciállal cukortartalommal, a must teljes savasságával és pH-jával A must eredményeinek összefüggése a bor eredményeivel A bor eredményeinek összefüggése a bor fizikai-kémiai elemzésével MAKRO, -MIKROELEMEK ÉS NEMES FÉMEK KONCENTRÁCIÓS TÉNYEZŐJE (CF) A MIKRO, -MAKROELEMEK ÉS NAGYFÉMEK NÖVÉNYI ÁTLÁTÁSI TÉNYEZŐJE (TF) A TALAJ-NÖVÉNY-bor témája VIII. FEJEZET KÖVETKEZTETÉSEK ÉS AJÁNLÁSOK KÖVETKEZTETÉSEK AJÁNLÁSOK BIBLIOGRÁFIA
12 I. FEJEZET A GLOBÁLIS SZŐLŐGAZDASÁG HELYZETE 1.1 A SZŐLŐ KULTÚRÁJA GLOBÁLISAN A szőlőt, egy nagy ökológiai értékű növényt, a föld minden földrészén és mindkét féltekéjén művelik. A kultúra azonban fejlettebb, kiváló minőségű termékeket kap, a 9 0 C és 25 0 C izotermák között. Mindkét féltekén nyereséges kultúra, mérsékelt, szubtrópusi és trópusi éghajlatú területeken (Olteanu 1994, idézi a BUNEA, 2010). A szőlőt gazdasági célokra körülbelül 50 országban termesztik, kb. 7,51 millió hektár 2013-ban, ebből több mint 60% Európában, amelyet Ázsia, Afrika, Dél-Amerika, Észak-Amerika és Ausztrália követ (LUNG, 2012). Terület/időszak Betakarított terület világszerte, a szőlőterület ideje alatt a világon van, betakarított terület/terület alatt ha Év/év 1.1/1.1 táblázat/Betakarított terület/terület ha Forrás: jó, de a hagyomány ereje is, Európa számos országában, Amerikában és Afrikában a borfajták kultúrája dominál, Ázsiában a mazsola és az asztali fajták dominálnak (LUNG, 2012). A globális szőlőterület 10-ben volt
14 A világ szőlőtermelése 2010-ben 67 116 ezer tonna volt. Bár ingadozott és csökkent, az utóbbi 20 évben enyhe növekedés tapasztalható (1.4. Táblázat). 1.3./1.3. Táblázat: A fő szőlőtermesztő országok Európában (ezer ha) () A főbb szőlőtermő országok Európában (ezer ha) () Forrás: (FAOSTAT 2013) 1.4. Táblázat/1.4. Táblázat A világszőlő-termelés (ezer tonna) és eloszlás a kontinensen () Szőlőtermelés világszerte (ezer tonna) és eloszlás a kontinensen () Kontinens/kontinens Időszak/időszak/év Terület/Betakarított terület ezer ha/ezer ha Ország/Ország Média/Átlagos év/Év Spanyolország Franciaország Olaszország Portugália Románia Rep. Moldova Bulgária Görögország Magyarország Ukrajna Világ Európa Európa Ázsia Dél-Amerika Észak-Amerika Afrika Óceánia Forrás: (FAOSTAT, 2012; POP, 2010) F.A.O. 2012-ben a legnagyobb szőlőtermelés Európában Olaszországban 5819 ezer tonna volt, a második helyen Spanyolország 5238 ezer tonnával, amelyet Franciaország 5338 ezer tonnával követett. Románia 2009-ig a hatodik helyen állt az európai országok között, 2010-ben pedig 12-re esett vissza
15 Portugália után a hetedik helyen áll, 2012-ben 746 ezer tonna szőlőtermeléssel rendelkezik (1.5. Táblázat). Szőlőtermelés (ezer tonnában) Európában országonként () Szőlőtermelés (ezer tonnában) Európában országonként () Forrás: (FAOSTAT, 2012) A világ bortermelése 2010-ben csökkent millió tonnától millió tonnáig terjedő időszakhoz képest. A legnagyobb bortermelés Európában 15,911 millió tonna, amelyet Amerika, Óceánia követ (1.6. Táblázat), (LUNG, 2012). Kontinens/kontinens 1.6. Táblázat/1.6. Táblázat A világ bortermelése a kontinenseken (ezer t) () A világ bortermelése a kontinenseken (ezer tonna) () Periódus/időszak/év/év/időszak/év/év Ország/Országok Olaszország Spanyolország Franciaország Németország Görögország Románia Portugália Moldova Világ Európa Európa Ázsia Óceánia Afrika Forrás: (FAOSTAT, 2012) A többi kontinens közül a legnagyobb a szőlőtermelés az Egyesült Államokban (6745 ezer tonna), ezt követi Kína (7285 ezer tonna) ), Törökország és Argentína (3900 ezer tonna), Chile, Dél-Afrika, Egyiptom stb. (FAOSTAT, 2012). Európa legnagyobb országai 13
19 Oltott hordozó szőlőültetvények Oltott hordozó szőlőültetvények Oltott hordozó szőlőültetvények Hibrid hordozó szőlőültetvények Hibrid hordozó szőlőültetvények Forrás: (INS, 2013) 1.9. Táblázat/1.9. Táblázat Szőlőtermelés (ezer tonna) Romániában () szőlő (ezer tonna Romániában () Romániában a szőlőtermelés 2013-ban magasabb az előző évekhez képest (991 500 tonna), mint 2012-ben (746 300 tonna). Legnagyobb részesedése a szőlőültetvényekből származó termelés. oltva, amely 2013-ban 529 800 tonnát tett ki, összehasonlítva a hibrid szőlőültetvények termelésével (461 700 tonna) (1.9. táblázat) Gyümölcsös szőlőültetvények/szőlőültetvények Szőlőültetvények gyümölcsre oltva/oltott szőlőültetvények Hibrid szőlőültetvények gyümölcsön/hibriden termő szőlőültetvények Átlagos termelés (kg/ha) Romániában () Átlagos hozam (kg/h) Romániában () Forrás: (INS, 2013) 1.10. táblázat/táblázat
86 [A1 -] [M2 +] egyensúly: Ha azonban a rendszernek mozdulatlan anionjai vannak (Y -), akkor a diffúzió után a rendszerben a membránok és a protoplaszt általános töltése [A1 -]> [A2 -] és [M1 +] 4 lesz. a növényi sejtek negatívak. Emiatt a növényi sejtek hasonlóan viselkednek, mint a nem diffundálható anionokból álló Donnan-rendszerek. c) Adszorpció A sejtek részben, de a gyökérzet egészének táplálkozási folyamata úgy kezdődik, hogy tápanyagokat gyűjtenek a fiziológiailag aktív felszín közelében, és 84
99 Elem Szőlőigénye az ásványi elemekre a talaj makroelemeiben (Oșlobeanu, 1980 után) A borokkal szemben támasztott követelmények a talaj ásványi anyagaira (Oșlobeanu, 1980) Az egyes elemek szerepe Éves fogyasztás, átlagos adatok mg/ha Optimális talajtartalom A hiány hatásai A hiány hatásai 3.1. Táblázat/táblázat 3.1 A felesleges nitrogén hatásai - a szőlő összes szervének építőeleme, 10 0,20 N g/100 g talaj [Branas, 1974] - a növekedési potenciál csökkenése; virágok és bogyók rázása; alacsony cukor felhalmozódás; magasabb összsavtartalom; a rügyek differenciálódásának akadályozása - a vízigény növelése; A szemek késleltetett érése; fürtök szárítása; a szemek késleltetett és egyenetlen színezése; a biológiai ellenállás csökkenése. Foszfor - segíti a nitrogén jobb felhasználását; serkenti a virág megtermékenyítését; segíti a szemek és a fa érését; kedvez a gyökérágazásnak; hozzájárul a borok finomságához P2O5 mg/100 g talaj [Branas, 1974] - lassú növekedés; késleltetett gabonaérés; vegetáció meghosszabbítása. -növekedési rendellenességek; szőlőméz; blokkolja a vasat a talajban a szövetekben. Elem Az egyes elemek szerepe Éves fogyasztás, átlagos adatok mg/ha Optimális talajtartalom A hiány hatásai A többlet hatásai 97
100 kálium - elősegíti a Fe felszívódását; meghatározza a bor extraktivitását, testét, ízét, harmóniáját és tartósságát; fokozza a bogyók pigmentációját vörös fajtákban; felerősíti a betegségekkel szembeni ellenállást és az alacsony hőmérsékletet, növeli a borjú élettartamát K5O mg/100 g talaj [Branas, 1974] Mg mg/100 g talaj Hameman, 1967 Kadiskhe, apró szemcsék; a gyökér- és levélrendszer csökkenése, a rügyek termékenységének csökkenése. -növekvő zavarok; a szőlő számának csökkentése; Mg hiányt okoz. Magnézium - kedvezően befolyásolja a termést; részt vesz a szénhidrát anyagcserében; hozzájárul a must cukortartalmának javulásához a felesleges K körülmények között; az alaplevelek sárgulása, ill. korai levélhullás. - Kalcium - elősegíti a nitrogén felszívódását, a cukrok és aromás anyagok szintézisét; a borminőség eleme nem nyilvánul meg - korlátozás mindaddig, amíg a mikroelemek (Fe, Mn, Zn, Cu) felszívódását blokkolja. Forrás: (OBȘLOBEANU, 1980) 98
A 123 növény ionok formájában, a növényben nagyon mozgékony, sokkal könnyebben deszorbálódik, mint a Ca 2+ vagy Mg 2+. A kationok deszorpciója nagyban függ a tápoldat összetételétől és koncentrációjától, a fajtól, a talaj nedvességétől, de a vegetációs fázistól is (BUBOI, 2000). Ha a levelek felszínére eljutó esővíz savas reakcióval rendelkezik, a kationok hidrogénionokkal cserélve áttelepülhetnek a kutikulából. A saxifragaceae kalciummirigyei módosított sztómák, amelyek kalcium sókban gazdag bélfolyadékot bocsáthatnak ki. Levegővel érintkezve a folyadék elpárolog, és egy réteg kalcium-karbonát marad a levelek felületén (BUBOI, 2000). 121
126 és értelmezésük a talaj/növényzet szennyezésének/szennyezésének jelenségével kapcsolatban, a kapott értékeket a referenciaértékekhez kapcsolva; 4. mikro-, makroelemek és nehézfémek meghatározása növényi mintákban (kötél, levél), ASA alkalmazásával, a szennyezettség szintjével és az élelmiszer-biztonság veszélyeztetésével, az elért értékek jelentésével a törvény által megengedett értékekig. 5. mikro-, makroelemek és nehézfémek meghatározása a must- és bormintákban, és az elért eredmények jelentése a hatályos törvény által megengedett értékekre. 6. az ökoklimatikus viszonyok hatása a szőlő, a must és a bor minőségére. 7. mikro-, makroelemek és nehézfémek kölcsönhatásai a talaj-növény rendszerben. 124
160 a munkalépések táblázatában 5.1. A szétbontás befejezése után a talajmintákat leszűrjük és 100 ml térfogatra visszük. A minták szűrését és a minta hígítását az ISO 11466/1999 szerint végeztük. Működési paraméterek a talajminták mikrohullámú lebontásában Munkaparaméterek a talajminták mikrohullámú lebontásában Munkalépések 1 2 Hőmérséklet (0 C) Teljesítmény (%) Idő (perc) Forrás: Kézi Forrás/Eredeti: Eredeti/Eredeti ábra Berghof MWS2 mikrohullámú bomlórendszer Fig Berghof mikrohullámú bomlórendszer MWS2 Növényi anyagminták ásványosítása A minta mineralizálásával az épületelemeket eltávolítják szerves kombinációikból és ásványi vegyületek, amelyeket azután savas oldatban oldva adnak át. A lángba permetezett oldat számos átalakuláson megy keresztül; a víz elpárolog, az ásványi anyagok megolvadnak, majd elpárolognak (BRETAN, 2011). A növényi anyag szerves anyagát kalcinálással oxidáljuk C hőmérsékleten. 158
166 Florii, 810 m), Prisaca (Dealu Mare, 660 m) és Bârsăului-depresszió (Chicera Mare-hegy, 569 m) délre, Sălaj-dombok délnyugatra és Asuaj-dombok nyugatra, valamint északnyugatra, az Ardusat-irányban -Cicârlău, a Câmpia Someșului-ra való áttérés fokozatosan történik (MILOIU, 2008). Forrás: ábra Nagybánya földrajzi elhelyezkedése Ábra Nagybánya falu földrajzi elhelyezkedése A Nagybánya-mélyedés átlagos magassága 228 m, (VAUM, 2011), területe összesen 675 km 2. Nagyrészt a rétek és teraszok. Ennek a mélyedésnek a megkönnyebbülése inkább függőleges zónázásra alkalmas. A környező sáv, amely lábaljakból, gleccserekből vagy dombokból áll, valamint egy magas mezőterület, amely magában foglalja a felső és középső teraszt, az alsó területet pedig rétekkel és alsó teraszokkal. A keretegységek a következőkből állnak: Curtuiuș-dombok, amelyek viszonylag alacsony csúcsok, fokozatosan leválnak a Copalnic és a Baia Mare mélyedések közötti interfluváról, Culmea Groșilor, a Săsar és Cia-völgy közötti kissé szintezett interfluve-ról, a Baia Mare-Seini gleccserről az Igniș-hegység lábától, a vulkanikus hegyet megmászó keskeny sávon nyúlik ki. Az orosz depressziós medence is ezekhez az egységekhez csatlakozik
A 169. oldal egy olyan piemontai jellegű Oşteana-depressziót individualizál (MORARIU et al., 1972). Șimleul Silvaniei városa a megye nyugati részén található, 29 km-re Zalăutól. 2 km-es területtel rendelkezik az Șimleului-mélyedésben, a Măgura Șimleului alatt, a Kraszna-medencében. TURULUNG VII. Az ország északkeleti peremén, a Tisza-síkság, a Keleti-Kárpátok és a Someșan-fennsík közötti érintkezési területen, az 'és az' északi szélesség, valamint a 'keleti hosszúság között helyezkedik el, keletről Máramaros megye határolja, délkeleten Szilágy megyétől, a magyar határtól nyugatra és az Ukrajna államhatártól északra. Szatmár megye 4345 km 2 feletti területet foglal el, amelynek 2/3-a sima (SZENTESI A., 2002); (BOGDAN, A., 1976). Szatmár megye területének nagy része a pannoniai depresszió nagy szerkezeti egységének része, amelyet a földrajzi szakirodalom Tisa-síkságként, pontosabban északi szektorában a Someș-síkságként ismer el (BOGDAN, A., 1976). Forrás: ábra Turulung Vii földrajzi elhelyezkedése ábra Turulung Vii falu földrajzi elhelyezkedése 167