The influence of fertilization and environment on some nutritionally important quality criteria in vegetables - a review of research in Nordic countries

Abstract

Avomaan puutarhatuotannossa edistetään kestävän kehityksen mukaista viljelytekniikkaa, jossa lannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttöä tarkennetaan taloudellisista ja ekologisista syistä. Tässä tilanteessa on tärkeää ymmärtää ne mekanismit, jotka määräävät tuotetun sadon laadun, jotta viljelytekniikalla opittaisiin vaikuttamaan sadon ravitsemukselliseen laatuun myönteisesti. Viime vuosikymmeninä Suomessa ja Skandinaviassa on julkaistu useita tutkimusraportteja mm. lannoituksen ja ympäristötekijöiden vaikutuksista ravitsemukselliseen laatuun. Tämän artikkelin tarkoitus on koota yhteen nämä tutkimukset ja selvittää voidaanko jo nähdä yleisiä trendejä ja mitkä seikat vaativat vielä lisätutkimusta. Genotyypillä ja valon intensiteetillä on hyvin voimakas vaikutus kasvisten C-vitamiinipitoisuuteen. Optimaalisella typpilannoituksella lannoituksen merkitys on vähäinen, mutta liian suuri typpimäärä alentaa C-vitamiinipitoisuutta luultavasti suurten lehtien varjostusvaikutuksen tai kuiva-ainepitoisuuden laskun vuoksi. Genotyyppi, kasvin kehitysvaihe, tehokas yhteyttäminen, voimakas kasvu ja suhteellisen korkea lämpötila lisäävät porkkanana karoteenipitoisuutta. Sen sijaan lannoituksen vaikutukset karoteenipitoisuuteen ovat olleet ristiriitaisia eri tutkimuksissa, joten lisätutkimuksia tarvittaisiin tästä asiasta, varsinkin kun kasvikset ovat erittäin tärkeä karoteenin lähde ruokavaliossamme. Kasvikset ovat myös B-vitamiinien tärkeä lähde, mutta ainoatakaan tutkimusta lannoituksen tai viljelytekniikan vaikutuksista kasvisten B-vitamiinipitoisuuuksiin ei löytynyt. Lannoituksella on vain vähäinen vaikutus kasvisten sokeripitoisuuteen. Lannoituksen vaikutuksia kasvisten kuitupitoisuuteen on tutkittu vähän, mutta alustavat tutkimustulokset ovat lupaavia ja jatkotutkimuksia tarvittaisiin. Kasvisten nitraattipitoisuuksia on tutkittu paljon ja siihen vaikuttavat tekijät tunnetaan hyvin. Nouseva typpilannoitus, genotyyppi, alhainen valon intensiteetti, alhainen lämpötila ja kuivuus lisäävät nitraatin määrää kasviksissa. Suomessa ja Skandinaviassa kasvatettujen kasvisten nitraattipitoisuudet ovat olleet lannoituskokeissa alhaiset, ainoastaan kasvihuoneessa kasvatettujen salaattien nitraattipitoisuudet ovat olleet korkeat ja tämä vaatisi lisätutkimuksia.

To understand the phenomena caused by nutrient applications on the quality of vegetables, some research has been done in Finland and in Scandinavia during the last decades. Purpose of this review is to evaluate this data against the information available on genetic and environmental factors. Genotype and light intensity highly affect the vitamin C content of plants. Optimal nitrogen level has a small effect, but excess of nitrogen decreases vitamin C content. Genotype, developmental stage of the plant, adequate photosynthesis, vigorous growth and relatively high temperature increase the carotene content of carrots. The effects of fertilization on the carotene content of plants have been contradictory and warrants more research. No rescarch results could be found of the effects of fertilization or growing practices on the vitamin B content even though vegetables are an important source of vitamin B in diets. Increasing nitrogen fertilization, genotype, low light intensity, low temperature and drought increase the nitrate content of vegetables, but the levels are low in vegetables grown in the Nordic countries, except in lettuce grown under glass with the aid of lights during the dark season. The effect of fertilization on the sugar content is small, and the effect on dietary fibre warrants further study.