Tiedotteet Yhteystiedot
PL 62 (Viikinkaari 11)
00014 Helsingin yliopisto

mmtdk-hallinto(at)helsinki.fi
mmtdk-opintoasiat(at)helsinki.fi

Flamma

Facebook

Instagram University of Helsinki

Orgaanisella aineksella merkittävä rooli seleenilisäysten kierrossa

Seleeni on ihmisille ja eläimille välttämätön ravinne, joka kuitenkin muuttuu haitalliseksi jo melko pieninä annoksina. Maaperä on ravintoketjun pääasiallinen seleenin lähde, mutta seleenin käyttäytymisestä maassa ei tunneta vielä riittävästi. Peltojen lannoitteiden seleenilisäyksistä maaperään kertyvän seleenivarannon tarkastelemiseksi tarvitaankin nykyistä monipuolisempia menetelmiä.

Tutkija, MMM Riikka Keskinen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT:stä tarkasteli väitöstutkimuksessaan lannoiteseleenin ottoa kasviin sekä sen jäännöksen käyttäytymistä maassa. Suomalaisten riittävästä seleeninsaannista on huolehdittu vuodesta 1985 lähtien kansallisella lannoitusohjelmalla, johon sisältyy rehujen, elintarvikkeiden sekä ihmisen veren ja seerumin seleenipitoisuuksien säännöllinen seuranta. Seleenityöryhmä seuraa myös lannoituskäytännön vaikutusta maahan. Käytössä olevalla kuumavesiuuttomenetelmällä ei saada selville seleenin esiintymismuotoja eikä tietoa siitä, mihin maan komponentteihin ja missä määrin seleeni pidättyy.

Keskisen tutkimuksessa tehty maan seleenin fraktiointi perättäisten uuttojen menetelmällä osoitti, että luultua suurempi määrä, keskimäärin 40 prosenttia, maaperän seleenistä esiintyy orgaaniseen ainekseen sitoutuneena. Maan seleenivarannon muutosten seurannassa tulisi käyttää kuumavesiuuton rinnalla menetelmää, joka uuttaa myös vaikealiukoista seleeniä.

Tutkimuksessa testatuista uuttoliuoksista hapan ammoniumoksalaatti ja fosfaattipuskuri korkeassa pH:ssa osoittautuivat käyttökelpoisiksi.

- Näillä menetelmillä mahdollinen maan seleenivarannon kasvu voitaisiin havaita jo ennen kuin se näkyy kuumavesiuuttoisen seleenipitoisuuden kasvuna, RIikka Keskinen kertoo.

Työssä tutkittiin erityyppisiä maanäytteitä muun muassa Jokioisilta, Maaningalta, Rovaniemeltä, Ruukista ja Ylistarosta.

- Seleeniä esiintyy maassa samanaikaisesti useissa eri muodoissa. Maauuttojen tuloksissa oli mielenkiintoista, että seleenivarannot jakautuivat eri fraktioihin hyvin samankaltaisesti, vaikka maiden ominaisuudet poikkesivat paljon toisistaan.

Seleeniä voi kertyä kasvin eri osiin

Tutkimuksessa selvitettiin myös, miten paljon ja missä vaiheessa kasvit ottavat seleeniä. Astiakokeissa vehnä- ja raiheinäkasvustot ottivat 5-50 prosenttia lisätystä lannoiteselenaatista. Vehnällä seleeninotto jatkui läpi kasvukauden tuleentumiseen asti.

Monesti kasvuston seleenilannoituksen ottotehokkuutta laskettaessa vain sadoksi korjattava osa kasvista tulee huomioiduksi. Seleeniä voi kuitenkin kertyä merkittävästi myös muihin kasvinosiin. Vehnäkasvustossa yli 50 prosenttia seleenistä päätyi jyviin, kun taas edellisen vuoden selenaattilannoituksen jäännöksellä kasvaneen raiheinän ottamasta seleenistä 80 prosenttia kertyi juuriin.

Keskisen mukaan seleenin kuljetukseen kasvissa vaikuttaa, missä muodossa kasvi sen ottaa. Astiakokeissa selenaatin pelkistyminen maahan pidättymään pyrkivään seleniitti-muotoon oli vähäistä, joten maan seleenin pidätyskyvyllä ei ollut suurta merkitystä kasvien seleeninottoon. Muut asiat, esimerkiksi anionien välinen kilpailu kasvien ravinteidenotossa, vaikuttivat seleenilannoituksen tehokkuuteen pidättymisreaktioita enemmän.

Pitkän aikavälin muutokset pieniä

Aiemmissa tutkimuksissa lannoiteseleenin oletettua kertymistä maahan ei ole pystytty varmentamaan maa-analyysein. Väitöstyössä maan seleenivarannon muutosten tarkastelussa 13 vuoden lannoitusjaksolla havaittiin seleenin kertyneen kivennäismailla adsorboituneeseen, orgaaniseen sekä hyvin niukkaliukoiseen fraktioon, tosin muutokset maan seleenipitoisuuksissa olivat pieniä. Saadut tulokset eivät sulje pois seleenin karkaamista joko haihtumalla tai huuhtoutumalla etenkin orgaanisilta mailta.

- Seleenin maaperäkäyttäytymisessä on vielä paljon tutkittavaa, ja tämä työ nostaa esiin uusia kysymyksiä. Esimerkiksi maassa vallitseviksi osoittautuneita orgaaniseen ainekseen sitoutuneita seleenin muotoja on tutkittava tarkemmin. Maan seleenivarantojen seuranta jatkuu lannoituskäytännön rinnalla, ja mikäli seleenin määrä maaperässä kasvaa, se näkyy pikkuhiljaa myös maa-analyyseissä, väittelijä sanoo.

MMM Riikka Keskinen väittelee 23.11.2012 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta Selenium fertilization: plant uptake and residuals inI (Seleenilannoitus: otto kasviin ja jäännös maassa). Väitöstilaisuus järjestetään keskustakampuksella Arppeanumin luentosalissa (Snellmaninkatu 3). Vastaväittäjänä on professori Phil Haygarth Lancasterin yliopistosta ja kustoksena on professori Helinä Hartikainen.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa MTTScience-sarjassa ja se on luettavissa verkossa.

Lisätietoja: tutkija Riikka Keskinen, MTT, riikka.keskinen@mtt.fi, puh. 029 531 7340

Teksti: MTT
Kuva: Yksityiskohta Riikka Keskisen väitöskirjan kannesta