Pastaruoju metu vis dažniau raginama atsisakyti bulvių dėl jose esančio krakmolo. Tačiau į Lietuvoje tradiciškai antrąja duona vadinamas bulves mokslininkai pažvelgė naujai ir atliko unikalius tyrimus. Pasirodo, stiebagumbiai spalvotu minkštimu gali būti prevencija įveikiant kai kurias onkologines ligas.

Pamatę ant prekystalio bulves violetiniu, mėlynu, rausvu minkštimu, pirkėjai neretai klausia, gal jos dažytos ar modifikuotos. Tikrai ne. Tai natūralus ir labai vertingas gamtos produktas, kuris turėtų nuolat būti ant mūsų stalo.

Lietuviams įprastos bulvės turi daugiau kaip 30 įvairių mikro- ir makrojunginių, naudingų elementų: kalio, magnio, kitų mikro- ir makroelementų, baltymų, pektinų, cukrų. Tačiau stiebagumbiai spalvotu minkštimu vertingesni, nes juose ne tik mažiau krakmolo, bet ir gausu unikalių junginių: antocianinų, fenolinių rūgščių, flavonoidų, slopinančių kai kurių vėžinių ląstelių gyvybingumą, lėtinančių senėjimo procesus ir pasižyminčių poveikiu nuo uždegimų.

Trys skirtingos auginimo technologijos

Per eksperimentą siekta išaiškinti, kokią įtaką dirvožemio ir derliaus kokybei daro pasirinktas žemdirbystės būdas, nes bulvės buvo auginamos chemizuotai, ekologiškai ir biodinamiškai.

Tyrimas atliktas su 5 skirtingų spalvų minkštimo bulvių veislėmis: Red Emmalie (raudonas), Violeta (tamsiai violetinis), Salad Blue (šviesiai violetinis), Laura (geltonas) ir Tornado (baltas).

Eksperimentas buvo atliktas 2018– 2019 m. Širvintų rajono ūkyje.

Rudenį dirva buvo giliai suarta. Pavasarį laukas du kartus kultivuotas, prieš sodinimą išvagotas. Bulvės pasodintos pirmą gegužės dekadą, derlius nuimtas rugsėjo pirmą dekadą. Atstumas tarp eilučių – 70 cm, tarp stiebagumbių – 30 cm. Bulvių sėklos norma – 50 tūkst. stiebagumbių hektare. Prieš sudygimą bulvės 2 kartus akėtos ir apkauptos, o sudygusios – tik apkauptos.

Tradicinėje (chemizuotoje) žemdirbystės sistemoje buvo naudojamas universalių kompleksinių trąšų mišinys (NPK 14-7-17), įterpiant 112 kg ha^-1 azoto, 56 kg ha^-1 fosforo ir 136 kg ha^-1 kalio. Prieš bulvių sudygimą nuo piktžolių naudotas herbicidas Nufarm MCPA – 2,3 l ha^-1 (veiklioji medžiaga – MCPA 750 g l^-1). Vėliau, formuojantis žiedynams ir per žydėjimą, buvo panaudoti fungicidai: Infinito – 1,6 l ha^-1 (veikliosios medžiagos: propamokarbo hidrochloridas 625 g l^-1 ir fluopikolidas 62,5 g l^-1) bei Gloria – 2 l ha^-1 (veikliosios medžiagos: fenamidonas 75 g l^-1 ir propamokarbo hidrochloridas 375 g l^-1) kartu su insekticidu Mavrik Vita – 0,2 l ha^-1 (veiklioji medžiaga – tau-fluvalinatas 240 g l^-1). Dirvožemio, kuriame buvo augintos bulvės, agrocheminės charakteristikos: p_HKCl 5,37–5,41, judriojo kalio K₂O – 267–279 mg kg^-1, judriojo fosforo P₂O₅ – 140–142 mg kg^-1, mineralinio azoto – 44,25–47,71 mg kg^-1, humuso – 2,11–2,32 proc.

Ekologinis eksperimentinis laukas pavasarį prieš pirmą įdirbimą buvo patręštas 30 t ha^-1 komposto (komposto sudėtis: p_HKCl – 6,97, K₂O – 304,80 mg kg^-1, P₂O₅ – 193,25 mg kg^-1, mineralinio azoto – 52,73 mg kg⁻¹). Dirvožemio, kuriame buvo auginamos bulvės, agrocheminės charakteristikos: p_HKCl 5,36–5,42, judriojo kalio K₂O – 186–192 mg kg^-1, judriojo fosforo P₂O₅ – 172–174 mg kg^-1, mineralinio azoto – 36,03–43,23 mg kg^-1, humuso 2,07–2,30 proc.

Biodinaminės žemdirbystės sistemoje dirvožemis ir augančios bulvės buvo purkštos BD 500 ir 501 preparatais („Demeter International production Standards“, 2015). BD preparatas 500 – fermentuotas mėšlas, kurio sudėtis: judrusis fosforas (P₂O₅) – 1751,96 mg kg^-1, judrusis kalis (K₂O) – 259,20 mg kg^-1, azotas – 2,10 proc., p_HKCl – 6,96, fermento ureazės aktyvumas – 1,56 mg NH₃ 1 g dirvožemio per 24 val., fermento sacharazės aktyvumas – 32,7 mg gliukozės 1 g dirvožemio per 48 val. Preparatas BD 501 – kalnų kvarcas (SiO₂ – 99,8 proc.), susmulkintas į ypač mažas daleles.

Dirva ir bulvės preparatais buvo purkštos pagal Europos biodinaminiuose ūkiuose priimtas metodikas ir taisykles („Demeter International“, 2013). Dirva purkšta BD preparato 500 1 proc. koncentracijos tirpalu – dvi savaitės iki bulvių sodinimo (200 l ha^-1 tirpalo). Augančios bulvės purkštos BD preparato 501 0,5 proc. koncentracijos tirpalu 2 kartus – butonizacijos tarpsniu (VIII organogenezės etapas) ir žydėjimo tarpsniu (IX organogenezės etapas) (200 l ha^-1 tirpalo).

Dirvožemio, kuriame buvo auginamos bulvės, agrocheminės charakteristikos: p_HKCl 5,77–5,81, judriojo kalio K₂O – 179–182 mg kg^-1, judriojo fosforo P₂O₅ – 174–184 mg kg^-1, mineralinio azoto – 41,62–45,71 mg kg^-1, humuso – 1,71–1,86 proc.

Ekologiškai ir biodinamiškai auginamų bulvių lauke piktžolės naikintos mechaninėmis priemonėmis, o kolorado vabalai ir jų lervos surinktos rankomis.

Kaip keitėsi dirvožemio savybės

Dirvožemio agrocheminėms ir biologinėms savybėms nustatyti ėminiai buvo imti 3 kartus: prieš bulvių sodinimą, vegetacijos viduryje, t. y. praėjus 63 dienoms (per bulvių VIII–IX organogenezės etapus, t. y. butonizacijos ir žydėjimo tarpsnius) ir 126 dienoms (prieš pat derliaus nuėmimą) po sodinimo. Standartizuotais metodais buvo įvertinta: humuso kiekis, dirvožemio mikroorganizmų biomasė (μg C g^-1), fermento dehidrogenazės aktyvumas (μg g^-1), mineralinio azoto koncentracija (mg kg^-1) apskaičiuota kaip azoto (nitratinio ir nitritinio) suma ir judriojo fosforo (P₂O₅) ir judriojo kalio (K₂O) koncentracijos (mg kg^-1).

Tyrimų rezultatai parodė, kad didžiausias humuso, dirvožemio mikroorganizmų biomasės kiekis, dehidrogenazės aktyvumas buvo nustatyti prieš bulvių sodinimą intensyvioje ūkininkavimo sistemoje. Tačiau po derliaus nuėmimo šie biologiniai rodikliai labai sumažėjo tradicinio ūkininkavimo (0,21 proc.) dirvožemyje, tačiau itin padidėjo ekologiniame (0,23 proc.) ir biodinaminiame dirvožemiuose (0,12 proc.), palyginti su kiekiu prieš bulvių sodinimą. Dirvos purškimas preparatu BD 500 taip pat turėjo įtakos didesniam dirvos fermento aktyvumui: esmingai didesnis jis nustatytas prieš derliaus nuėmimą.

Tręšimui naudotas kompostas ekologiniuose ir biodinaminiuose ūkiuose turėjo teigiamos įtakos dirvožemio mikroorganizmų biomasei ir fermento dehidrogenazės aktyvumui. Šie rodikliai prieš bulvių sodinimą intensyvioje ūkininkavimo sistemoje buvo gerokai didesni, palyginti su ekologinio ir biodinaminio dirvožemio rodikliais, ir sudarė atitinkamai 379,50 μg g-1 mikroorganizmų biomasės ir 42,73 μg g-1 dehidrogenazės. Tačiau nuėmus derlių šios reikšmės sumažėjo apie 17 ir 22 proc., o ekologinėje technologijoje dirvožemio mikroorganizmų biomasės ir dehidrogenazės aktyvumas padidėjo atitinkamai 11,4 proc. ir 20,2 proc., palyginti su buvusiu prieš bulvių sodinimą. Biodinaminėje technologijoje eksperimentui pasirinktame dirvožemyje jų padidėjo atitinkamai 1,1 ir 1,27 karto.

Didžiausi dirvožemio mineralinio azoto, fosforo ir kalio kiekiai buvo nustatyti bulvių vegetacijos sezono viduryje auginant jas pagal tradicinę ir biodinaminę žemdirbystės sistemas. Prieš nuimant derlių, visose ūkininkavimo sistemose buvo pastebėta, kad reikšmingai sumažėjo visi tirti agrocheminiai dirvožemio kokybės rodikliai.

Prioritetas – išaugintoms ekologiškai ar biodinamiškai

Nuėmus derlių, standartizuotais metodais buvo įvertinta bulvių stiebagumbių kokybė: nustatyti krakmolo, baltymų, mikro- ir makroelementų, biologiškai aktyvių junginių (antocianinų, fenolinių rūgščių, flavanoidų, karotenoidų), nitratų kiekiai.

Tarp tirtų veislių mažiausias krakmolo ir didžiausias antocianinų, pasižyminčių savybėmis nuo vėžio, kiekis buvo nustatytas bulvėse violetiniu ir raudonu minkštimu.

Mineralinė bulvių sudėtis priklauso nuo veislės ir auginimo būdo. Ekologiškai ir biodinamiškai augintos bulvės buvo turtingesnės mineralinių elementų, tokių kaip K, P ir Ca, palyginti su tradicinėmis. Be to, ekologinių bulvių mėginiuose buvo gerokai daugiau Mg, Fe, Mn, Zn ir B nei biodinaminėse ir chemizuotai užaugintose bulvėse.

Todėl šis tyrimas patvirtina, kad ūkininkavimo sistemos gali turėti didelės įtakos bulvių stiebagumbių mineralinei sudėčiai. Palyginus veisles, nustatyta, kad Red Emmalie stiebagumbiuose buvo daugiau K, N, P ir B, o Salat Blue buvo turtingiausios Fe, Mn ir Zn, palyginti su kitomis tirtomis veislėmis.

Ekologiškai ar biodinamiškai išauginti stiebagumbiai spalvotu minkštimu buvo sukaupę ir daugiau biologiškai aktyvių vertingųjų junginių: nustatyti šiek tiek didesni chlorogeno rūgšties, p-kumaro rūgšties, kavos rūgšties, karotenoidų liuteino ir β-karoteno kiekiai, palyginti su augintais chemizuotai.

Be to, ekologiškai ir biodinamiškai auginamos bulvės (išskyrus Salad Blue veislę) buvo iš esmės turtingesnės flavonoidų ir antocianinų.

Tornado stiebagumbiuose rasta daugiau polifenolių (suma), fenolinių rūgščių (suma), chlorogeno rūgšties, p-kumaro rūgšties. Violeta stiebagumbiuose buvo gerokai daugiau flavonoidų (suma), antocianinų (suma) ir atskirų junginių, tokių kaip petunidino-3,5-di-O-gliukozidas, pelargonidin-3,5-di-O-gliukozidas ir peonidino-gliukozidas, 3,5-di-O-gliukozidas. Karotenoidų randama oranžiniuose ir geltonuose vaisiuose ir daržovėse, tad jie buvo identifikuoti tik Laura stiebagumbiuose (su geltonu minkštimu). Ekologiškai ir biodinamiškai užaugintuose stiebagumbiuose bendrojo karotenoidų kiekio nustatyta atitinkamai 1,46 ir 1,79 kartų daugiau nei bulvėse, išaugintose chemizuotai.

Remiantis tyrimų rezultatais, galima teigti, kad bulvės su spalvotu minkštimu turtingos antocianinų ir yra labai perspektyvi žaliava, gaminant didesnės pridėtinės vertės maisto produktus (virtus, džiovintus šaltyje ir kt.).

Bulvių sultys – viena iš prevencinių kai kurių onkologinių ligų gydymo alternatyvų. Papildomai reikėtų ištirti, kokiomis sąlygomis pagamintos sultys ar sukurta kita patogi vartoti forma būtų efektyviausios sveikatinimo tikslais. Spalvotose sultyse esantys antocianinai labai jautrūs aplinkos poveikiui ir greitai suyra. Daugybė veiksnių: pH, šviesa, temperatūra, deguonies kiekis, virškinimo fermentai gali paveikti antocianinų chemines savybes, dėl to keičiasi jų stabilumas, tačiau ilgiau gyvybingi išlieka rūgštinėje terpėje. Reikia tolesnių tyrimų naujiems produktams sukurti.

Tačiau jau šiandien akivaizdu, kad bulvės spalvotu minkštimu yra perspektyvi žaliava, o tinkamai paruošti jų produktai galėtų būti vartojami kai kurių onkologinių susirgimų prevencijos tikslais.

***

Bulvės spalvotu minkštimu yra įprastų stiebagumbių prosenelės, kilusios iš Pietų Amerikos. O tai, kokias bulves regime ir skanaujame šiandien, t. y. baltu, gelsvu, violetiniu ar mėlynu ir kt. vidumi, yra selekcininkų darbo rezultatas.