Selenium content of Finnish oats in 1997-1999: effect of cultivars and cultivation techniques

Abstract

Tutkimus oli osa Kaura raaka-aineen laadunohjausjärjestelmä -hanketta, jossa selvitettiin laajasti suomalaisen kauran laatua ja soveltuvuutta elintarvikeja rehukäyttöön. Tavoitteena oli selvittää kauran seleenipitoisuuksia sekä lajikkeen ja luomuviljelyn vaikutusta seleenipitoisuuksiin. Näyteaineisto koostui MTT:n tutkimusasemien ja yhteistyökumppanien kaurakokeiden satonäytteistä sekä seleeniseurantatutkimuksen yhteydessä Kasvintuotannon tarkastuskeskuksesta saaduista tilanäytteistä. Virallisissa lajikekokeissa kauran keskimääräiset seleenipitoisuudet olivat 0,110, 0,120 and 0,160 mg kg-1 kuiva-ainetta vuosina 1997-1999 vaihteluvälin ollessa 0,016-0,460 mg kg-1 kuiva-ainetta. Tilanäytteiden keskimääräiset seleenipitoisuudet olivat 0,050 and 0,130 mg kg-1 kuiva-ainetta vuosina 1998-1999, vaihteluväli <0,010-0,330 mg kg-1kuiva-ainetta. Suomessa vuodesta 1984 alkanut seleenin lisääminen moniravinteisiin lannoitteisiin on tärkein viljojen seleenipitoisuuksiin vaikuttava tekijä. Vuonna 1998 seleenin määrää lannoitteissa nostettiin 6:sta 10 mg:aan kilossa, mikä näkyy myös tässä tutkimuksessa kauran suurempina seleenipitoisuuksina vuonna 1999. Myös maaperä ja ilmastolliset tekijät vaikuttavat liukoisen, kasveille käyttökelpoisen seleenin määrään maassa ja sitä kautta kauran seleenipitoisuuksien vaihteluun. Esimerkiksi satokausi 1998 oli hyvin sateinen ja viileä, jolloin seleenipitoisuudet jäivät monilla koepaikoilla pienemmiksi kuin muina tutkimusvuosina. Kauran keskimääräiset seleenipitoisuudet ovat nyt lähellä alkuperäistä seleenilannoitukselle asetettua tavoitetasoa, joka on viljoille 0,1 mg kg-1. Virallisissa lajikekokeissa eri lajikkeiden seleenipitoisuudet poikkesivat toisistaan selvästi. Veli- ja Leila-lajikkeiden seleenipitoisuudet olivat systemaattisesti suurempia kaikkina tutkimusvuosina. Luomulajikekokeissa lajikkeiden välisiä eroja ei voitu havaita, koska seleenipitoisuudet olivat alle määritysrajan, 0,010 mg kg-1. Seleenilannoituksen puute näkyy selvästi luomuviljelyssä, jossa kauran seleenipitoisuudet olivat pienempiä kuin tavanomaisessa viljelyssä.

Se-supplemented fertilization is the main factor affecting the selenium (Se) contents of cereals in Finland. Soil and climatic conditions determine the activity of selenate added to soils and bioavailability to plants. In the present study the Se contents and its variation in Finnish oats, the differences between oat cultivars and cultivation techniques were examined. The selenium (Se) contents of oats (Avena sativa L.) in Finland were examined during 1997-1999 in 3 types of trial: official variety, organic cultivation variety and organic vs. conventional cultivation trials. Farm samples were also examined. The mean Se contents of oats in official variety trials were 0.110, 0.120 and 0.160 mg kg-1 dry weight (dw) range 0.016-0.460 mg kg-1dw in 1997-1999, respectively. The mean Se contents in farm samples were 0.050 and 0.130 mg kg-1dw in 1998 and 1999, ranging between < 0.010 and 0.330 mg kg-1 dw. Considerable regional and seasonal variations existed. The Se contents of oats were significantly higher in 1999 probably due to the combined effect of not increased fertilizer level (from 6 to 10 mg Se kg-1 fertilizer) and very low precipitation in 1999. The Se contents of oats were significantly lower in organic cultivation, due to the absence of Se-supplemented fertilization. Significant (P < 0.001) cultivar differences were detected in official variety trials. The cultivars Veli and Leila showed higher levels of Se.