Realizacja projektu

Raport z badań

Współczesna produkcja warzyw liściastych, takich jak szpinak (Spinacia oleracea), wymaga nie tylko osiągania wysokich plonów, ale także poprawy ich wartości odżywczej. W  tym kontekście coraz większe znaczenie zyskuje biostymulacja roślin, rozumiana jako zastosowanie substancji lub mikroelementów, które poprawiają wzrost, metabolizm oraz odporność roślin na stres. Szczególnym zainteresowaniem cieszy się biowzbogacanie szpinaku w pierwiastki niezbędne dla zdrowia człowieka, które naturalnie występują w glebie w bardzo niskich stężeniach, a w niektórych regionach są praktycznie niedostępne dla roślin.Dolistne opryski są jedną z najbardziej efektywnych metod wzbogacania surowców roślinnych, ponieważ pozwalają na bezpośrednie wchłanianie mikroelementów przez liście, omijając barierę ograniczonej dostępności w glebie. Aby zwiększyć skuteczność wchłaniania
i ograniczyć stres dla rośliny, mikroelementy te podaje się często w połączeniu
z biostymulatorami – preparatami zawierającymi aminokwasy, wyciągi z alg morskich, kwasy humusowe, witaminy lub związki hormonalne (np. auksyny, cytokininy).

Podstawą prac badawczych związanych z prowadzeniem projektu jest odpowiedź na podstawowe założenia hipotez badawczych.:

• Odpowiednio prowadzona biofortyfikacja dolistna związkami jodu i selenu będzie odpowiednim narzędziem do zwiększenia zasobności liści szpinaku w jod i selen
• Odpowiednio dobrane stężenia preparatu jodowo-selenowego Josek® oraz roztworów jodku potasu i selenianu sodu będą odpowiednie do fortyfikacji jodem i selenem liści szpinaku
• Wprowadzenie dolistnego oprysku preparatami jodu i selenu w odpowiednich fazach  BBCH rozwoju liści będzie odpowiednim działaniem skierowanym na biofortyfikację liści szpinaku w jod i selen.

Projekt założonego doświadczenia polowego dotyczył upraw towarowych szpinaku, a każde poletko badawcze przyjęło powierzchne w granicach 1 ha. Badania prowadzono na trzech odmianach szpinaku, szpinaku ozimym odmiany Seychelles, wiosennym odmiany Berkner i  letnim odmiany Disco w przyjętej klasyfikacji oparto się na terminie siewu. Założenia badawcze zakładały przygotowanie 10 wariantów kombinacji nawozowych. Ustalone kombinacje nawozowe zostały przedstawione na schemacie 1.

Zbioru szpinaku ozimego dokonano w terminie 29 kwiecień – 5 maja, wiosennego w terminie 25 maj – 3 czerwca i letniego w terminie 24 października – 15 listopada. Zbiór materiału badawczego był zgodny z zaleceniami metodycznymi. Przygotowane próbki były przedmiotem analiz fizykochemicznych obejmujących skład polifenolowy i aktywność antyoksydacyjną wyrażoną testami DPPH, ABTS, FRAP i CUPRAC. Wszystkie analizy przeprowadzano na liściach suchych dlatego też wyniki są podawane w przeliczeniu na suchą masę (s.m.). Podobnej procedurze poddawane były liści szpinaku przechodzące przez poszczególne etapy technologiczne czyli mycie, blanszowanie, mrożenie w tunelu fluidyzacyjnym uformowanych brykietów i przechowywanie brykietów szpinakowych w warunkach zamrażalniczych w temperaturze -22⁰ C.

Dolistna suplementacja preparatami jodowo-selenowymi i kwasami humusowymi przyniosła zamierzony efekt w postaci zwiększenia zawartości jodu i selenu w liściach szpinaku ozimego, wiosennego i letniego w odniesieniu do próby kontrolnej. Procesy technologicznie tylko w  znikomym stopniu średnio 10% obniżyły zawartość jodu i selenu w produkcie końcowym w odniesieniu do liści świeżych. Najbardziej korzystne rezultaty osiągnięto korzystając z  nawozu Josek w stężeniu maksymalnym w połączeniu z kwasami humusowymi. Najwyższą efektowność zabiegów fortyfikacji dolistnej szpinaku zauważono w szpinaku ozimym.

Wpływ zabiegów nawożenia dolistnego preparatami jodu i selenu na zawartość selenu w liściach szpinaku ozimego, wiosennego i letniego w mg/kg s.m. w  zależności od technologii przetworzenia.

KO – Kontrola	KH – Kwasy humusowe	JMIN – Josek minimum	JMAX – Josek maximum	JMINKH – Josek minimum kwasy humusowe
JMAXKH – Josek maximum kwasy humusowe	JPSENAMIN – Jodek potasu selenian sodu minimum	JPSENAMAX – Jodek potasu selenian sodu maximum	JPSENAMINKH – Jodek potasu selenian sodu minimum kwasy humusowe	JPSENAMAXKH – Jodek potasu selenian sodu maximum kwasy humusowe

Wpływ zabiegów nawożenia dolistnego preparatami jodu i selenu na zawartość jodu w liściach szpinaku ozimego, wiosennego i letniego w mg/kg s.m. w  zależności od technologii przetworzenia.

KO – Kontrola	KH – Kwasy humusowe	JMIN – Josek minimum	JMAX – Josek maximum	JMINKH – Josek minimum kwasy humusowe
JMAXKH – Josek maximum kwasy humusowe	JPSENAMIN – Jodek potasu selenian sodu minimum	JPSENAMAX – Jodek potasu selenian sodu maximum	JPSENAMINKH – Jodek potasu selenian sodu minimum kwasy humusowe	JPSENAMAXKH – Jodek potasu selenian sodu maximum kwasy humusowe

Opracowano formulację i technologię produkcji burgerów szpinakowych, oraz przeprowadzono badania jakości sensorycznej przydatności konsumpcyjnej po wybranych metodach termicznej obróbki kulinarnej. Uzyskane efekty pozwalają na wprowadzenie opracowanych burgerów na rynek detaliczny.

Podczas realizacji projektu przeprowadzona badania konsumenckie mające na celu zebranie opinii na temat poszczególnych wariantów opracowanych burgerów:

1. Smak: Najwyżej oceniany przez kobiety poniżej 30 lat dla obu rodzajów burgerów.
2. Zapach: Najwyżej oceniany przez kobiety poniżej 30 lat dla obu rodzajów burgerów.
3. Konsystencja: Najwyżej oceniana przez kobiety poniżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Kalafior i przez mężczyzn powyżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Brokuł.
4. Barwa: Najwyżej oceniana przez kobiety powyżej 30 lat dla obu rodzajów burgerów.
5. Kształt: Najwyżej oceniany przez kobiety poniżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Kalafior i przez mężczyzn powyżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Brokuł.
6. Jakość ogólna: Najwyżej oceniana przez kobiety poniżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Kalafior i przez kobiety poniżej 30 lat dla burgerów Szpinak/Brokuł.
7. Preferencje: Najwyżej oceniane przez kobiety poniżej 30 lat dla obu rodzajów burgerów.

Podsumowując, kobiety poniżej 30 lat mają najbardziej pozytywne opinie na temat obu wariantów burgerów warzywnych, szczególnie pod względem smaku, zapachu, jakości ogólnej i preferencji. Istnieją pewne różnice w ocenie konsystencji.

W ramach zadania opracowano innowacyjną metodę organizacji polegającą na alternatywnej metodzie aplikacji biostymulatorów i nawozów dolistnych w uprawie szpinaku, wykorzystującej system nawadniania deszczownianego jako wsparcie dla zabiegu oprysku. Opracowana innowacja została oceniona pod kątem skuteczności biofortyfikacji surowca jodem i selenem, kosztów, energochłonności, organizacji pracy oraz potencjalnych możliwości wdrożenia w innych uprawach. Opracowana w ramach operacji, innowacyjna metoda aplikacji polega na istotnym zredukowaniu objętości cieczy roboczej stosowanej w zabiegu dolistnym do poziomu około 100 l/ha, przy jednoczesnym zachowaniu pełnej dawki substancji aktywnej preparatu Josek w ilości 1,0 l/ha. Zgodnie z instrukcją stosowania tego preparatu ilość cieczy roboczej na hektar powinna wynosić 150-300l/ha.

Opracowana innowacyjna metoda aplikacji nawozów dolistnych może stanowić realną alternatywę dla tradycyjnych oprysków w gospodarstwach rolnych. Zmniejszenie objętości cieczy roboczej przy jednoczesnym wykorzystaniu systemu deszczującego przekłada się na ograniczenie zużycia wody, paliwa i czasu pracy. Potencjał wdrożeniowy tej technologii, szczególnie w dużych i rozproszonych gospodarstwach, może znacząco poprawić efektywność ekonomiczną zabiegów ochrony i nawożenia dolistnego. Rezultaty przeprowadzonych doświadczeń i prac badawczych zaprezentowane zostały podczas krajowej konferencji zorganizowanej w dniu 26.02.2025 r. przez PODR w Boguchwale. Jednocześnie uzyskane wyniki i ich rezultaty będą upublicznione na stronie internetowej Lidera grupy operacyjnej oraz w czasopismach naukowych.