NEKI POKAZATELJI KVALITETA KROMPIRA GAJENOG NA RAZLIČITIM LOKALITETIMA BRANIČEVSKOG OKRUGA Miloš B. Rajković *, Ivana Sredović, Branka Žarković, Slađana Milojković, Aleksandar Đorđević, Vesna Radovanović Poljoprivredni fakultet u Zemunu, Univerzitet u Beogradu, Nemanjina 6, Beograd-Zemun, Srbija Rezime: Zemljišta na kojima je uzgajan krompir na različitim lokalitetima Braničevskog okruga po mehaničkom sastavu pripadaju teksturnim klasama glinuše i ilovače, dok se po hemijskim karakteristikama značajno razlikuju: u karbonatnim uzorcima sadržaj CaCO 3 varira od 0,56-10%, što je u korelaciji sa aktivnom kiselošću zemljišta (ph u H 2 O). Aktivna kiselost beskarbonatnih uzoraka varira u intervalu 5,17-6,61 (ph u H 2 O) što ukazuje na različite pedogenetske procese koji su prisutni u ispitivanim zemljištima, kao i njihova pripadnost određenim sistematskim kategorijama zemljišta. Prema sadržaju humusa ispitana zemljišta se bitno razlikuju jer sadržaj humusa varira od od 1,64-3,22%. tj. od slabo humusnih zemljišta do umereno humusnih. Prema rezultatima sadržaja pristupačnih oblika kalijuma i fosfora, može se uočiti da način đubrenja nije bio kontrolisan. Korišćena su u većim količinama kalijumova đubriva verovatno zbog gajenja krompira koji je kalofilna biljka. U uzorcima 1 i 9-12 sadržaj kalijuma je preko 100 mg/100 g što su ekstremno visoke koncentracije. Sadržaj fosfora je takođe dosta visok što ukazuje na prekomerno unošenje fosfatnog đubriva. Ispitivani krompiri sorte Desiree imaju sadržaj skroba koji je manji od literaturnih vrednosti (18%) i varira od 9,46-16,40%. Na osnovu rezultata ispitivanja sadržaja teških metala u krompiru može se zaključiti da svi uzorci krompira (osim uzorka 4) sadrže više od 1 ppm Pb, a da najviše Pb sadrži uzorak 3 (koji je uzorkovan sa područja Žagubice) (čak 3,13 ppm, odnosno 3 puta više od dozvoljenih vrednosti). Što se tiče Cd, svi uzorci uveliko premašuju Zakonom dozvoljenu vrednost od 2 do čak 5 puta. Hrom (ukupni) se najviše nalazi u uzorku 3, a jedino uzorci 2, 3 i 8 sadrže i Ni. Na osnovu dobijenih rezultata zaključuje se da je zemljište glavni izvor teških metala, a da blizina termoelektrane ne utiče na povećani sadržaj teških metala. Blizina termoelektrane ima uticaj na sadržaj kalijuma. Velika udaljenost od termoelektrane na primeru uzorka 4, doprinosi smanjenju sadržaja Pb u krompiru. * Autor za kontakt: Dr Miloš B. Rajković, redovni profesor, rajmi@agrif.bg.ac.rs, Institut za prehrambenu tehnologiju i biohemiju, Poljoprivredni fakultet, P.O. Box 14, 11081 Beograd- Zemun, Nemanjina 6, Srbija 1
Ispitivanje sadržaja pesticida lindana i bensultapa (Bancola) ukazuje da se oni ne nalaze u količinama koje bi ugrozile zdravlje ljudi (ispod granice detekcije) pa su, sa te strane, ispitivani uzorci krompira sa svih lokaliteta bezbedni za ishranu. Uvod Ključne reči: krompir, skrob, teški metali, Bensultap, kadmijum, Lindan Krompir (Solanum tuberosum L.) pripada porodici Solanacerae, rod Solanum. Krompir spada u red najintenzivnijih i najprofitabilnijih ratarskih kultura zbog čega se svrstava u značajne poljoprivredno-prehrambene proizvode. Ovakav značaj dobio je zahvaljujući širokim adaptivnim mogućnostima, visokoj reproduktivnoj sposobnosti (5-20 puta) i dobroj nutritivnoj vrednosti krtola. Krompir je bogat izvor energije, skroba, vitamina C, B, E i K, mineralnih materija, organskih kiselina i dr., a takođe ima i značajnu terapeutsku funkciju u organizmu. (Bugarčić, 2000). U poslednjih 50 godina u svetu je selekcionisano preko 1 000 novih sorti krompira. Neke sorte u široj proizvodnji daju prinose od 70 t/ha. Proizvodnja krompira u Srbiji bazirana je na introdukovanim sortama kao što su: Desiree, Jaerla, Kondor, Cleopatra i Kennebec, dok se još desetak gaje na manjim površinama. Sorta Desiree je najšire zastupljena i predstavlja oko 80% ukupne proizvodnje merkantilnog krompira. Prosečna potrošnja krompira u Srbiji po stanovniku je 65 kg. U strukturi ukupnih oraničnih površina u Srbiji, krompir učestvuje sa 2,6% i nalazi se na trećem mestu iza kukuruza i pšenice, dok, istovremeno u strukturi površina pod povrćem dominira sa jednom trećinom. Površine pod krompirom su na relativno stabilnom nivou bez značajnijih variranja. Krompir se u Srbiji gaji na 90-100.000 ha, najveće površine locirane su u centralnom delu Srbije (čak 76%). Prosečan prinos krompira u periodu od poslednjih pet godina iznosi 9,6 t/ha, sa tendencijom blagog opadanja po prosečnoj stopi od 1,9% godišnje, što je za sedam tona, odnosno za skoro polovinu manje u odnosu na ostvareni evropski prosek od 16,6 t/ha (najveći prinos ostvaruje Holandija sa 44 t/ha). Na značajno zaostajanje prinosa u Srbiji u odnosu na evropski prosek delovao je čitav niz faktora: klimatski, kvalitet zemljišta, primena agrotehničkih mera, prilagođenost sortimenta agroekološkim uslovima itd. U Srbiji se relativno malo koristi deklarisan semenski materijal dok je ostatak nesortno seme što utiče na niske prinose. Regionalno posmatrano najveći proizvođač krompira je Moravički okrug (Narančić, 1989; Grupa autora, 1986; Harris, 1982; Fabiani and Vavasori, 1982; Метлицкий et al., 1972). Ispitivanje kontaminiranosti zemljišta opasnim i štetnim materijama Poslednjih godina sve više pažnja se posvećuje kontaminaciji zemljišta, vode, vazduha a time i hrane teškim metalima, a među njima su najopasniji Cd, Pb, Cu i Zn (Stefanović, 1999; Di Giacomo et al., 2007). Teški metali u zemljište dolaze uglavnom antropogenim putem. 2
Ispitivanje kontaminiranosti zemljišta opasnim i štetnim materijama postaje sve nepohodnije sa povećanjem emisije zagađujućih materija iz industrijskih postrojenja, produkata sagorevanja fosilnih goriva u industriji, saobraćaju i domaćinstvima, povećanom hemizacijom u poljoprivredi i drugim aktivnostima kojima se remeti osnovna funkcija zemljišta da se omogući uspešno gajenje biljaka. U ovom radu određen je ukupni sadržaj četiri (Cd, Cr, Pb, Ni) od ukupno osam potencijalno štetnih elemenata (As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Cu i Zn). Kriterijum za ocenu zagađenosti zemljišta ovim elementima su maksimalno dozvoljene koncentracije (MDK) u zemljištu, date u Pravilniku o dozvoljenim količinama opasnih i štetnih materija u zemljištu i vodi za navodnjavanje i metodama za njihovo ispitivanje (Službeni glasnik Republike Srbije, 1994; br. 25/2010) Ukupni sadržaj metala u nekom zemljištu je rezultat inputa metala iz više izvora: matičnog supstrata, atmosferskog taloga, đubriva, agrohemikalija, organskih i neorganskih zagađivača, umanjen za odnošenje metala sa prinosom biljaka i ispiranjem i volatilizacijom, što se može izraziti jednačinom: M uk = (M m + M a + M đ + M ah + M oo + M do ) (M b + m g ) gde je: M oznaka za teški metal, m matični supstrat, a atmosferski talog, đ đubrivo, ah agrohemikalije, oo organski otpaci, dn neorganski zagađivači, b usvojeno od strane biljaka, g gubici putem ispiranja, volatizacije i dr. Ova formula prikazuje ukupan sadržaj metala u zemljištima. Bioraspoložive količine zavise od hemijskih svojstava zemljišta, koje određuje oblike u kojima se metali nalaze u zemljištu. Podaci dati u tabeli 1 pokazuju raspone koncentracija metala koji se nalaze u poljoprivrednim zemljištima u različitim delovima sveta (Webber, Kloke and J.Chr.Tjell, 1984) i Srbiji (Kastori, 1997). Značajan izvor Ni u zemljištu je iz atmosferskog depozita. Sagorevanje uglja je značajan izvor emisije Ni, zatim rudnici i topionice metala, šumski požari, meteoritski pepeo, čestice soli i spaljivanje otpada. Za zemljišta sveta uzima se prosečna koncentracija Ni od 40 mg/kg zemljišta (propisana gornja dozvoljena koncentracija Ni u zemljištu koja su đubrena u svetu iznosi 32-50 mg/kg zemljišta) (Williams, 1988), mada mu koncentracija jako varira zavisno od tipa zemljišta. Nikl u zemljištu dospeva antropogenim putem. Nriagu i saradnici (Nriagu, 1988) procenjuju da je ukupno godišnje dospevanje Ni u zemljište, za svet iz poljoprivrednog materijala, atmosferskog depozita, otpadnih muljeva i drugih izvora. Mineralna đubriva sadrže više Cr od Ni, a u fosfornim đubrivima koncentracija oba elementa je veća u odnosu na druga jedinična đubriva. Hrom je 17-ti elemenat po zastupljenosti u zemljinoj kori odn. 21. po zastupljenosti u stenama sa prosečnom koncentracijom do 100 mg/kg. Hrom u zemljište dospeva antropogenim putem, iz poljoprivrednih materijala, atmosferskim depozitom, muljevima i dr. Hrom se u zemljištu nalazi u više oksidacionih stanja, ali najstabilniji je u Cr(III) i Cr(VI). Cr(VI) je postojan kao anjon i brzo se ekstrahuje iz zemljišta, taloži vrlo je toksičan (mnogo je toksičniji za biljke od Cr(III)). Pri ph > 6,00 dominantni oblici Cr(VI) su: HCrO 4, Cr 2 O 2 7 i CrO 2 4. Cr(III) je mnogo manje pokretan i adsorbuje se jako za čestice. Rastvorljivost Cr(III) se smanjuje pri ph > 4,00, a pri ph > 5,00 potpuno se istaloži. Cr(VI) pri visokom redoks-potencijalu i u prisustvu 3
organske materije se redukuje u Cr(III). Redukcija je brža u kiseloj od alkalne sredine. U većini zemljišta dominantan je Cr(III) nerastvorljiv i manje pokretan u oksidima i hidroksidima. Koncentracija pristupnog ukupnog hroma za biljke je ekstremno mala u većini zemljišta, te se otuda u biljkama hrom nalazi u veoma malim koncentracijama (0,2-0,4 mg Cr/kg suve materije). Tabela 1. Koncentracije teških metala u poljoprivrednim zemljištima (mg/kg) u različitim delovima sveta i maksimalan dozvoljen sadržaj u zemljištima Srbije Element Opseg Uobičajena vrednost Srbija Ag 0,01-8 0,05 25 As 0,1-50 1-20 do 25 Au 0,001-0,002 - - Cd 0,01-2,4 0,2-1 do 3 Co 1-40 10 - Cr 5-1500 70-100 do 100 Cu 2-250 20-30 100 Hg 0,01-0,3 0,03-0,06 2 Mn 20-10000 1000 400 Mo 0,2-5 1-2 - Ni 2-1000 50 - Pb 2-3000 10-30 ruralno područje 100 30-100 urbano područje Sb 0,05-260 2 - Se 0,01-2 0,05 - Sn 1-200 4 - Ti 0,03-10 - - U 0,7-9 < 2 - V 3-500 90 - W 0,5-83 1,5 - Zn 10-300 50 300 Smatra se da pored geohemijskog porekla kadmijuma (Cd se nalazi često u zemljištima bogatim rudom Zn, karbonatima, fosforitima, crnim škriljcima i glinama), visoki sadržaji mogu biti posledica antropogenog zagađivanja. Kadmijum kao mikropolutant ima široku primenu u industriji (za bojenje, u proizvodnji plastičnih masa, za izradu baterija, u fotografiji), može se naći u povećanim koncentracijama pored puteva (ulazi u sastav motornih ulja i guma), kao i na obradivim zemljištima, kao intenzivne agrotehnike (iz fosfornih đubriva i nekih fungicida). Relativno visoke koncentracije kadmijuma se nalaze u sirovim fosfatima iz kojih se proizvode fosforna đubriva, pa otuda ova đubriva mogu biti izvor kontaminacije poljoprivrednih zemljišta kadmijumom i drugim teških metala. Smatra se da je kadmijum na prvom mesto unešen u zemljište preko fosfornih 4
đubriva (54-58%), zatim atmosferski talogom (39-41%) i kanalizacionim muljem (2-5%). Od hemijskih sredstava koja se koriste u biljnoj proizvodnji kao najznačajniji kontaminanti životne sredine smatraju se mineralna đubriva i pesticidi (herbicidi, fungicidi, insekticidi i rodenticidi i dr.). Mada se ova sredstva smatraju korisnim u povećanju prinosa, ona takođe mogu biti štetna za živi svet. Pesticidima i mineralnim đubrivima se u zemljište, vodu i biljke unose teški metali, koji potom dospevaju u organizam životinja i ljudi. Teški metali i njihova jedinjenja dospevaju posle resorpcije u krv preko koje se raznose do ćelija raznih tkiva i organa. Od fizičko-hemijskih svojstava toksičnih supstanci, stanja ćelijskih membrana i drugih faktora zavisi brzina deponovanja i akumulacija teških metala u organizmu. Mineralna đubriva mogu takođe da budu potencijalni kontaminatori zemljišta teškim metalima (Hg, Pb, Ni). Sirovine od kojih se dobijaju đubriva mogu da sadrže teške metale (sirovi fosfat, kalijumove soli, čilska šalitra i dr.). Karakteristično je zagađivanje zemljišta sa Cd (mada se javlja i Pb i Ni) upotrebom fosfatnih đubriva, pri čemu je dokazano da se za poslednjih 30 godina blago povećao prosečan sadržaj kadmijumom i to za 0,053 mg/kg. Dejstvo teških metala zavisi od količine đubriva, sadržaja Cd u njima, svojstava zemljišta, naročito vrednosti ph, biljne vrste i dr. (Gajić i Đurović, 1999). Pri povećanoj vrednosti ph (npr. u krečnjačkim zemljištima) sadržaj Cd u biljci smanjuje se za više od 6 puta (Phosphorus& Pottassium, 1982). Kao posledica rada termoelektrana na ugalj, neophodno je uzeti u obzir neposredno i posredno štetno delovanje na zemljište. Neposredni uticaji ogledaju se u trajnom gubljenju kvalitetnog poljoprivrednog zemljišta, usled zauzimanja velikih površina za potrebe deponovanja pepela, kao i rudnika za eksploataciju uglja. Pri sagorevanju uglja, pored SO 2, u atmosferu odlaze i izvesne količine toksičnih elemenata kao što su Pb, Cd, Hg, As i drugi. Trogodišnjim istraživanjem zagađenosti zemljišta u kostolačkom basenu, utvrđeno je da nivo Pb i Cd još uvek leži u granicama prosečnog, prirodnog sadržaja koji se kreće 10-15 mg Pb/kg i 0,5 mg Cd/kg zemlje. Vrsta biljaka je jedan od najvažnijih faktora količine usvojenih teških metala, a takođe i toksičnosti i akumulacije u biljnim tkivima. Pojedine biljne vrste su različito osetljive na teške metale. Redosled biljaka od najosetljivijih do najotpornijih na sadržaj teških metala su: crni luk > krompir > spanać > šećerna repa > jara pšenica > paradajz što je i bio razlog našeg ispitivanja upravo krompira. U ovome radu izvršeno je ispitivanje kvaliteta krompira sorte Desiree uzetih sa različitih lokaliteta Braničevskog okruga sa aspekta sadržaja teških metala i ostataka pesticida a sve u cilju utvrđivanja stepena njegove zdravstvene ispravnosti. Cilj rada bio je da se utvrdi da li je krompir koji se gaji u ovom području bezbedan za humanu upotrebu i da li je zemljište na kojem uspevaju različite biljne kulture kontaminirano. Iz tih razloga izvršeno je ispitivanje mehaničkog sastava i agrohemijskih svojstava zemljišta, a zbog upotrebe veštačkog đubriva izvršeno je i određivanje kalijuma plamenim fotometrom. Kao indikator kvaliteta krompira, vršeno je određivanje sadržaja skroba u krompirima kiselom hidrolizom a sadržaj 5
teških metala u krompiru određen je primenom atomske apsorpcione spektrofotometrije (AAS). Prisustvo pesticida proveravano je metodom gasne hromatografije (GC). MATERIJAL I METODE Za ispitivanje je korišćen krompir Desiree koji je poticao sa sledećih lokaliteta: uzorak 1: Požarevac (>10 km), uzorak 2: Dubravica 12-15 km), uzorak 3: Žagubica (>20 km), uzorak 4: Vukovac (>20 km), uzorak 5: Drmno (u sklopu termoelektrane), uzorak 6: Kličevac (10 km), uzorak 7: Ćirikovac (10 km), uzorak 8: Bradarac (ca. 10 km), uzorak 9: Stari Kostolac (u sklopu termoelektrane), uzorak 10: Klenovnik (u sklopu termoelektrane), uzorak 11: Petka (5-10 km), uzorak 12: Ostrvo (ca. 10 km). Mapa mesta u kojima je izvršeno uzorkovanje prikazana je na slici 1. Slika 1. Mapa mesta u kojima je izvršeno uzorkovanje Kvalitet krompira koji je rastao na pomenutom zemljištu ispitivan je metodom kisele hidrolize metodom po Luff-Shoorl-u, a stepen kontaminiranosti proveravan je preko sadržaja teških metala u krompiru koji je gajen u Braničevskom okrugu na poljima u blizini TE Kostolac, Požarevac. Uzorci su prikupljeni u februaru mesecu 2011. godine. 6
Određivanje skroba kiselom hidrolizom Skrob je polisaharid koji sintetizuju biljke, a koji je zastupljen u zrnu i korenju nekih biljnih vrsta. Sa stanovišta ljudske ishrane skrob je najvažniji polisaharid, jer ima visoku energetsku vrednost i njime se podmiruje oko 40% ukupnih energetskih potreba. Kisela hidroliza se koristi za materijale koji sadrže velike količine skroba ili dekstrina kao što je krompir, pošto i drugi polisaharidi u prirodnim proizvodima mogu isto da se hidrolizuju (pentozani, galaktani) i tako daju visoke krajnje vrednosti o količini skroba. Skrob se hidrolizuje pomoću kiselina ili pomoću enzima. Kiselom hidrolizom skroba dobija se D-glukoza, a hidrolizom pomoću biljnih amilaza maltoza. Metodom po Luff-Shoorl-u (Džamić, 1988; Konstantinović et al. 1998), primenjenom u ovom radu, određen je sadržaj skroba u krompiru Desiree koji je odgajan na različitim lokalitetima. Prema Kroner-u i Wolksen-u ugljeni hidrati predstavljaju preko 80% suve materije krtole krompira, a skrob blizu 90% ugljenih hidrata. Sadržaj skroba u krtoli krompira iz sveže supstance iznosi u proseku 17,5% uz kolebanje 8,0-29,4% odnosno između 16,10-18,90 ili 12,36-22,65%. Opis primenjenog postupka Od ukupno usitnjenog uzorka uzima se količina koja sadrži oko 15 g suve materije. Uzorak se unese u čašu od 100 cm 3 i doda se oko 50 cm 3 hladne destilovane vode. Jednočasovnim intenzivnim mešanjem iz uzorka se ekstrahuju svi sastojci rastvorni u hladnoj vodi. Tečni deo se profiltira a ostatak dobro ispere sa 250 cm 3 hladne destilovane vode. Sav skrob, zaostao u talogu, prenese se u erlenmajer od 500 cm 3 i nakon dodavanja oko 200 cm 3 destilovane vode i 20 cm 3 conc.hcl (gustine 1,19 g/cm 3 ), na erlenmajer se montira povratni hladnjak. Uz umereno ključanje, sadržaj erlenmajera se zagreva 2,5h za koje vreme se skrob razgradi do monosaharida. Sadržaj erlenmajera se ohladi i neutrališe sa 30%-nim rastvorom NaOH. Sadržaj se prebaci u merni sud od 500 cm 3, dopuni do merne crte, pri čemu se dobija matični rastvor iz čijeg se filtrata uzimaju probe od 25 cm 3 za određivanje redukujućih šećera, a količina skroba se dobija ako se procenat glukoze pomnoži sa 0,90. Određivanje sadržaja šećera izvršeno je po metodi Luff-Shoorl (Džamić, 1988). Određivanje teških metala u uzorcima krompira Teški metali određivani su postupkom kisele digestije pri određivanju ukupnih i rastvornih metala atomskom apsorpcionom spektrofotometrijom u tehnici plamena i tehnikom generacijom hidrida (SW-846-test methods for evaluation solid waste, method 3005A). Sva ispitivanja izvršena su atomskim apsorpcionim spektrofotometrom plameni, SpectrAA 220FS, Sample preparation Sistem SPS 5, Varian, Australija. 7
Metoda za razaranje uzoraka krompira u cilju određivanja teških metala atomskom apsorpcionom spektrofotometrijom (AAS) Radi pripreme uzoraka, krtole krompira prethodno se oljušte, a zatim dobro operu. Krompir se isecka na sitne komade, osuši u laboratoriji do vazdušno suvog stanja, i ostavi u sušnici da se suši na temperaturi od 80 C osam sati. Osušeni krompir melje se u mlinu da bi se dobio sitan prah. Izmeri se 1 g samlevenog materijala i prenese u čašu od 50 cm 3, doda 20 cm 3 conc.hno 3 i ostavi da stoji preko noći. Na otvoru posude nalazi se mali levak. Posuda sa levkom se sledećeg dana stavi na električni rešo tako da tečnost u njoj blago ključa 120 minuta. Nakon toga sipa se dva puta po 3 cm 3 H 2 O 2 i ponovo zagreva na električnom rešou da blago ključa 10 minuta, a zatim se posuda ohladi. Doda se 2 cm 3 HClO 4 i uparava na rešou do pojave belih para. Zidovi suda isperu se dva puta sa malo destilovane vode. Pre prenošenja u normalni sud sipa se 5 cm 3 HCl koncentracije 5 mol/dm 3 i prenese u normalni sud od 50 cm 3 i dopuni destilovanom vodom do merne crte, dobro promućka i sadržaj suda profiltrira kroz kvantitativni filtir papir. Filtrat se čuva u čistoj reagens boci. Ovako pripremljen rastvor koristi se za određivanje teških metala metodom atomske apsorpcione spektrofotometrije. Prethodno se na isti način pripremi i slepa proba (blank). Određivanje tragova pesticida metodom gasne hromatografije Određivanje Lindane-γHCH (OEHHA, 1999) Radi određivanja tragova pesticida korišćen je gasni hromatograf opremljen sa EC detektorom (63 Ni) Hewlett Packard 5890 Series II (Advised condition: Column: capillary length: 5 x 0,53 mm x 2,65 nm film thickness with HP-1 (Methyl Silicone Gum). Oven temperatures: 140ºC (1 min), rate 2ºC/min, 185ºC tokom 10 min. Carrier gas: helium 10 cm 3 /min). Opis primenjenog postupka Uzeto je 20 g uzorka dobro usitnjenog krompira, dodato 40 cm 3 acetona, a zatim je smeša homogenizirana u Ultra Turrax centrifugi tokom 30 sekundi. Doda se 40 cm 3 dihlor-metana i 40 cm 3 petrol-etra i smeša se homogenizira još 30 sekundi. Broj obrtaja centrifuge je 4.000 obrtaja/min. Zatim se odvaja gornja (organska) faza. Ostatak se zagreva i uparava do suva u rotacionom evaporatoru u kupatilu na temperaturi od 40ºC. Doda se 5 cm 3 svetlog petrol-etra i ponovo uparava do suva. Suvi ostatak se rastvara u svetlom petrol-etru tako da rastvor sadrži 2 g/cm 3. Ekstrakt i upareni uzorak se zatim prenose u graduisani cilindar pomoću pipete i doda 6 cm 3 conc. H 2 SO 4. Smeša se meša na rotacionom mikseru tokom jednog sata, a zatim se vrši merenje na gasnom hromatografu (Analytical Methods for Pesticide Residues in Food Stuffs, 1996). 8
Slika 2. Lindane-γHCH (γ-hexachlorocyclohexane [Gammerxane; Lindane; γhch]) Određivanje Bancol 50-WP (bensultap) Uzorci krompira se za potrebe analitičkog merenja dele u dva kompozitna uzorka za svaki tretman. Uzorci se do analize čuvaju na hladno ( 18ºC). Priprema uzorka, ekstrakcija i derivatizacija bensultapa u nereistoksin-oksalat vršena je prema modifikovanoj metodi (Analytical Methods for Pesticide Residues in Food Stuffs, 1996; Mojašević et al. 1995). Za derivatizaciju korišćeni su cistein i NiCl 2. Sadržaj nereistoksina određivan je gasnom hromatografijom na instrumentu Shimadzu (model 8A) sa FPD/S detektorom. Efikasnost analitičkog postupka (recovery), jedan od pokazatelja kvaliteta analitičkog merenja, ocenjivana je na osnovu kontrolnih proba kojima su dodavane poznate količine bensultapa na po dva nivoa zasićenja, i to u količinama koje su odgovarale rasponu sadržaja bensultapa od 0,25-1,00 mg/kg. Granica detekcije metode ocenjivana je na osnovu analize kontrolnih uzoraka krompira u raznim fazama tehnološke zrelosti, prema kriterijumimu koji je dao proizvođač. Slika 3. Bensultap (S,S'-[2-(Dimethylamino)-1,3-propanediyl] ibenzenesulfonothioate) 9
REZULTATI I DISKUSIJA Rezultati ispitivanja zemljišta po mehaničkom sastavu sa koga su uzimani uzorci krompira prikazani su u Tabeli 2. Ispitivana zemljišta po mehaničkom sastavu pripadaju teksturnim klasama glinuše i ilovače. Po hemijskim karakteristikama ispitivana zemljišta se značajno razlikuju (Tabela 3). Mogu se izdvojiti dve grupe zemljišta po sadržaju karbonata (CaCO 3 ) u zemljištu karbonatna i beskarbonatna. U karbonatnim uzorcima sadržaj CaCO 3 varira od 0,56-10%, što je u korelaciji sa aktivnom kiselošću zemljišta (ph u H 2 O). Aktivna kiselost beskarbonatnih uzoraka varira u intervalu 5,17-6,61 (ph u H 2 O) što ukazuje na različite pedogenetske procese koji su prisutni u ispitivanim zemljištima, kao i njihova pripadnost određenim sistematskim kategorijama zemljišta. Prema sadržaju humusa zemljišta se bitno razlikuju i sadržaj humusa varira od od 1,64-3,22%, odnosno od slabo humusnih zemljišta do umereno humusnih. Prema rezultatima sadržaja pristupačnih oblika kalijuma i fosfora, može se uočiti da način đubrenja nije bio kontrolisan. Korišćena su u većim količinama kalijumova đubriva verovatno zbog gajenja krompira koji je kalofilna biljka. Međutim, bez obzira na potrebe krompira za kalijumom mora se dozirati tačno određena količina đubriva određenog sastava. U uzorcima 1 i 9-12 sadržaj pristupačnog kalijuma je preko 100 mg/100 g što mogu da budu toksične koncentracije. Sadržaj pristupačnog fosfora je kod nekih uzoraka (1,6,9-12) dosta visok što isto ukazuje na prekomerno unošenje ovog hranljivog elementa putem đubriva. Rezultati određivanja skroba, metodom kisele hidrolize, u ispitivanim uzorcima krompira Desiree uzetih sa različitih lokaliteta prikazani su na slici 4. 18 16 16,4 15,67 Sadržaj skroba u krompiru, u % 14 12 10 8 13,98 10,49 14,03 9,46 9,99 12,71 10,74 13,08 12,211,99 Series1 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Uzorak Slika 4. Rezultati određivanja sadržaja skroba u krompiru Desiree metodom kisele hidrolize 10
prosečan sadržaj 58 kg/kg prosečan sadržaj 48 mg/kg prosečan sadržaj 0,805 mg/kg prosečan saržaj 50 mg/kg Humus (%) Ugljenik (%) ph u H2O ph u 1 M KCl Hidrolitička kiselost Suma baza mg K2O/ 100 g zemlje mg P2O5/ 100 g zemlje Tabela 2. Rezultati ispitivanja mehaničkog sastava zemljišta sa koga su uzimani uzorci krompira Uzorak Higroskopska vlaga (u %) Pesak (2-0,05) Pesak Krupni pesak (2-0,2) Sitan pesak (0,2-0,05) 0,05-0,01 Prah 0,01-0,002 Glina <0,002 mm Fizička glina <0,01 mm Teksturna klasa uzorak1 2,85 9,43 2,66 6,76 22,09 34,80 33,68 68,48 L.6 uzorak 2 1,22 3,20 1,24 1,96 21,44 35,44 39,92 75,36 T.6 uzorak 3 1,15 24,03 12,62 11,41 10,85 38,16 26,96 65,11 l.6 uzorak 4 1,05 37,60 9,78 27,82 17,00 23,00 22,40 45,40 T.i. uzorak 5 2,22 16,40 4,50 11,89 18,89 26,44 38,28 64,72 L.6 uzorak 6 1,27 23,00 1,88 21,1 35,71 21,96 19,32 41,28 s.i. uzorak 7 1,77 11,36 0,99 10,37 28,71 26,88 33,04 59,93 T.i. uzorak 8 1,73 12,44 0,58 11,85 30,13 28,28 29,16 57,44 T.i. uzorak 9 2,27 17,86 0,58 14,28 26,14 29,84 26,16 56,00 T.i. uzorak 10 1,57 23,12 8,94 14,18 25,37 26,72 24,80 51,51 T.i. uzorak 11 2 8,43 0, 85 7, 58 24,57 32,84 34,16 67,0 l.6 uzorak 12 1,48 15,91 2,83 13,08 21,78 33,08 29,24 62,32 l.6 Oznake u tabeli predstavljaju: T.6. teška glinuša; l.6. laka ilovača; T.i. teška ilovača; s.i. srednja ilovača; l.g. laka glinuša. Tabela 3. Rezultati ispitivanja hemijskih karakteristika zemljišta sa koga su uzimani uzorci krompira Uzorak V (%) H (%) CaCO 3 (%) Teški metali * (u mg/kg) Ni Cr Cd Pb uzorak 1 - - 6,65 7,60 - - - - 1,13 >100 31,0 uzorak 2 2,62 1,52 6,98 6,62 - - - - 1,70 26,1 12,7 uzorak 3 3,22 1,87 5,27 4,52 12,30 6,20 33 67-40,6 9,7 uzorak 4 1,64 0,95 6,61 5,43 2,26 18,90 89 11-24,6 15,6 uzorak 5 2,52 1,46 6,24 5,38 4,85 26,12 84 16-22,0 5,5 uzorak 6 2,08 1,21 7,59 7,07 - - - - 10 50,0 42,3 uzorak 7 2,94 1,70 6,37 6,10 4,85 24,72 83 17-57,8 15,4 uzorak 8 2,31 1,34 6,50 6,30 1,29 25,12 95 5-39,8 13,2 uzorak 9 2,14 1,24 7,03 7,00 - - - - 5,74 >100 46,8 uzorak 10 2,69 1,56 7,07 7,02 - - - - 6,81 >100 47,1 uzorak 11 2,83 1,64 6,85 6,82 - - - - 0,56 >100 24,8 uzorak 12 3,14 1,82 6,96 6,91 - - - - 7,023 >100 46,4 * saglasno Ministarstvu životne sredine i prostornog planiranja, 2009 11
Dobijeni rezultati pokazuju da je najmanji sadržaj skroba određen u uzorku br. 5 (koji potiče iz Drmna) 9,46% a najveći u uzorku br. 8. (koji potiče iz Bradarca, koji se nalazi na udaljenosti većoj od 20 km od termoelektrane) 15,67%. Svi ostali uzorci sadrže skrob u dozvoljenim granicama. Dobijeni rezultati su u skladu sa rezultatima koje smo dobili u našem prethodnom radu u kome smo dobili da je sadržaj skroba u krompiru iz grada Požarevca 15,37% (Rajković et al., 2002), dok je u ovom radu 13,98% (uzorak 1). Određivanje sadržaja teških metala Teški metali se ne akumuliraju u svim delovima biljke podjednako. U većini ispitivanja kod najvećeg broja biljnih vrsta najviše koncentracije teških metala su zabeležene u korenu, pa u stablu i listovima, a najmanje u generativnim organima i plodu. Usvajanje teških metala od strane biljaka zavisi od više faktora: vrednosti ph zemljišta, CEC, redoks-potencijala, načina đubrenja, % organske materije, teksture zemljišta, nekih drugih jona, vrste biljaka. U ovome radu analizirani su teški metali koji nisu neophodni za normalne biološke procese, od kojih su najistaknutiji: Pb, Ni, Cd i Cr. Kadmijum kao teški metal nije neophodan biljkama (nije biogeni element) i njegovo prisustvo u biljci izaziva oštećenje. Olovo i hrom, bez obzira što ne spadaju u esencijalne elemente, mogu u nekim nižim dozama da deluju čak i stimulativno. Posebno pitanje u okviru zagađivanja zemljišta je zagađivanje teškim metalima na kiselim zemljištima kako onim prirodno kiselim, tako i onim koji su u procesu zakišeljavanja mineralnim đubrivima, kiselim kišama i dr. (Rajković et al, 2011). Rezultati ispitivanja sadržaja teških metala u uzorcima krompira uzetih sa različitih lokaliteta Braničevskog okruga prikazani su u Tabeli 4. Tabela 4. Rezultati ispitivanja sadržaja teških metala u uzorcima krompira vrste Desiree lokaliteta Braničevskog okruga (u mg/kg ppm) Uzorak Cd Cr Pb Ni (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) 1 0,15 2,40 1,25-2 0,20 3,00 4,35 1,99 3 0,23 3,27 3,13 0,89 4 0,095 0,43 0,62-5 0,14 1,04 1,34-6 0,14 1,09 2,34-7 0,14 2,71 1,24-8 0,09 1,81 2,22 0,40 9 0,20 3,25 2,55-10 0,15 1,91 1,47-11 0,15 2,60 2,06-12 0,09 1,50 1,41 - MDK * 0,05-1 - 12
U Tabeli 4 MDK predstavlja dozvoljenu količinu metala u krompiru (u ppm) (Službeni list SRJ, 1992). Za ostale teške metale ne postoje literaturni podaci. Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da svi uzorci krompira (osim uzorka 4) sadrže više od 1 ppm Pb, a da najviše Pb sadrži uzorak 3 (čak 3,13 ppm, odnosno 3 puta više od dozvoljenih vrednosti) a koji je uzgajan na velikoj udaljenosti od termoelektrane (> 20 km). Što se tiče Cd, svi uzorci uveliko premašuju dozvoljenu vrednost od 2 do čak 5 puta. Cr i Ni nisu predviđeni Zakonom da se nalaze u uzorcima, a Cr najviše se nalazi u uzorku 3, a jedino uzorci 2, 3 i 8 sadrže i Ni. Distribucija teških metala (Pb, Cd i Cr) u krompiru koji je uzgajan na lokalitetima koji se nalaze na različitoj udaljenosti od TE Kostolac prikazana je na slikama 5 i 6, sa kojih se može videti da udaljenost lokaliteta na kojima je uzgajan krompir nema značaja na sadržaj teških metala u krompiru. Na osnovu rezultata ispitivanja pokazano je da je prosečno 1,88% Ni, 4,34% Cr, 16,92% Cd i 4,99% Pb prisutnog u ispitivanim zemljištima i prešlo u krompir. Dobijeni rezultati analize nedvosmisleno ukazuju da je na ovim zemljištima korišćena velika količina fosfatnih đubriva, ali da se posebno po kontaminiranosti izdvaja uzorak 3, koji je uzorkovan sa područja Žagubice. Kako se ovaj uzorak nalazi na velikoj udaljenosti od same termoelektrane, očigledno je da se radi o kontaminaciji zemljišta i biljke iz drugih izvora. Interesantna je i korelacija Cd sa Ni u uzorcima krompira, jer je u svim uzorcima u kojima se nalazi najviše Cd zabeležena i najviša koncentracija Ni. Literaturno je utvrđeno da 30-60% Cd, sadržanog u biljkama, dolazi direktno iz atmosfere, a 40-70% iz zemljišta (Grujić, 1996), dok je našim ispitivanjem pokazano da je, u slučaju uzorku koji je najviše kontaminiran Cd (uzorak 3), to i tačno (28,6%). Jedan od načina kojim Cd dospeva u zemljište su mineralna đubriva, koja se dobijaju razlaganjem sirovih fosfata mineralnim kiselinama (Phosphorus & Pottasium, 1982; 1984). Pošto se lindan, zbog svojih insekticidnih svojstava, koristi kao preventiva za zaštitu biljnih kultura, u radu je izvršeno ispitivanje njegovog prisustva, pri čemu je utvrđeno prisustvo u koncentraciji manjoj od 0,002 mg/kg Lindane-γHCH u svim uzorcima, što je granica detekcije metode. Preparat Bancol 50-WP (sa aktivnom materijom bensultap) koristi se zbog potrebno izražene efikasnosti prema krompirovoj zlatici (dodaje se 0,5 kg/ha). U uzorcima krompira nije bilo moguće izmeriti depozit bensultapa zbog primene preparata folijarnim prskanjem nadzemne mase biljaka (Mojašević et al., 1995; Kovačević, 1991). Podatak da ni u jednom uzorku krtole krompira nisu nađeni ostaci bensultapa koji su veći od kontrolnih vrednosti ( 0,02 mg/kg) je sasvim očekivan zbog male mogućnosti translokacije osnovnog jedinjenja u biljci i brze degradacije što je u skladu sa publikovanim informacijama o ovom jedinjenju (Sakai, 1982; Sakai, 1984; Tomlin, 1994), kao i sa rezultatima do kojih su u svojim istraživanjima došli Mojašević (Mojašević et al., 1995) i Inđić (Inđić et al., 1993). U slučaju razmatranja mogućnosti nalaženja bensultapa u krtolama krompira može se smatrati da meterološki uslovi nisu imali značajnijeg uticaja na dospevanje bensultapa u plodove biljke isparavanjem kroz zemljište. 13
Slika 5. Sadržaj olova i hroma u krompiru koji je uzgajan na lokalitetima koji se nalaze na različitoj udaljenosti od TE Kostolac. Slika 6. Sadržaj kadmijuma i nikla u krompiru koji je uzgajan na lokalitetima koji se nalaze na različitoj udaljenosti od TE Kostolac. 14
Pesticidi Shodno Zakonu o zdravstvenoj ispravnosti životnih namirnica i predmeta opšte upotrebe, Pravilnika o količini pesticida i drugih otrovnih materija, hormona, antibiotika i mikotoksina, koji se mogu nalaziti u životnim namirnicama, ispitivani pesticidi u uzorcima krompira nalaze se u granicama koje su manje od Zakonom dozvoljenih količina (Službeni list Republike Srbije, 2010). Zaključak Zemljišta na kojima je uzgajan krompir na različitim lokalitetima Braničevskog okruga po mehaničkom sastavu pripadaju teksturnim klasama glinuše i ilovače, dok se po hemijskim karakteristikama značajno razlikuju: u karbonatnim uzorcima sadržaj CaCO 3 varira od 0,56-10%, što je u korelaciji sa aktivnom kiselošću zemljišta (ph u H 2 O). Aktivna kiselost beskarbonatnih uzoraka varira u intervalu 5,17-6,61 (ph u H 2 O) što ukazuje na različite pedogenetske procese koji su prisutni u ispitivanim zemljištima, kao i njihova pripadnost određenim sistematskim kategorijama zemljišta. Prema sadržaju humusa ispitana zemljišta se bitno razlikuju jer sadržaj humusa varira od od 1,64-3,22%. tj. od slabo humusnih zemljišta do umereno humusnih. Prema rezultatima sadržaja pristupačnih oblika kalijuma i fosfora, može se uočiti da način đubrenja nije bio kontrolisan. Korišćena su u većim količinama kalijumova đubriva verovatno zbog gajenja krompira koji je kalofilna biljka. U uzorcima 1 i 9-12 sadržaj kalijuma je preko 100 mg/100 g što su ekstremno visoke koncentracije. Sadržaj fosfora je takođe dosta visok što ukazuje na prekomerno unošenje fosfatnog đubriva. Ispitivani krompiri sorte Desiree imaju sadržaj skroba koji je manji od literaturnih vrednosti (18%) i varira od 9,46-16,40%. Na osnovu rezultata ispitivanja sadržaja teških metala u krompiru može se zaključiti da svi uzorci krompira (osim uzorka 4) sadrže više od 1 ppm Pb, a da najviše Pb sadrži uzorak 3 (koji je uzorkovan sa područja Žagubice) (čak 3,13 ppm, odnosno 3 puta više od dozvoljenih vrednosti). Što se tiče Cd, svi uzorci uveliko premašuju Zakonom dozvoljenu vrednost od 2 do čak 5 puta. Hrom (ukupni) se najviše nalazi u uzorku 3, a jedino uzorci 2, 3 i 8 sadrže i Ni. Na osnovu dobijenih rezultata zaključuje se da je zemljište glavni izvor teških metala, a da blizina termoelektrane ne utiče na povećani sadržaj teških metala. Blizina termoelektrane ima uticaj na sadržaj kalijuma. Velika udaljenost od termoelektrane na primeru uzorka 4, doprinosi smanjenju sadržaja Pb u krompiru. Ispitivanje sadržaja pesticida lindana i bensultapa (Bancola) ukazuje da se oni ne nalaze u količinama koje bi ugrozile zdravlje ljudi (ispod granice detekcije) pa su, sa te strane, ispitivani uzorci krompira sa svih lokaliteta bezbedni za ishranu. 15
Literatura 1. Analytical Methods for Pesticide Residues in Food Stuffs (sixth edition) (1996): Ministry of Public Health, Welfore and Sport, The Netherlands, Multi-residue Method 1. 2. Aulett, B.J. (1979): In: The Chemistry, Biochemistry and Biology of Cadmium, (Ed. Webb). M.Elsevier, Amsterdam, 1-43. 3. Bugarčić, Ž. (2000): Krompir. Tehnologija proizvodnje, skladištenje i zaštita, Caligraph, Beograd. 4. Di Giacomo, F., Del Signore, A., Giaccio, M. (2007): Determining the Geographic Origin of Potatoes Using Mineral and Trace Element Content. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55: 860-866. 5. Džamić, M. (1988): Biohemija. Naučna knjiga, Beograd. 6. Fabiani, L., Valvasori, M. (1982): La patata. Edagricole, Bologna, 396. 7. Gajić, B., Đurović, N. (1991): Mogući zagađivači poljoprivrednog zemljišta. Ecologica 21(1): 29-34. 8. Grujić, S. (1996): Kontaminacija životne sredine kadmijumom upotrebom fosfatnih đubriva. Opasan otpad i životna sredina, Vrnjačka Banja, 13.-15. maj 1996, Zbornik radova, s. 353-359. 9. Grupa autora (1986): Posebno ratarstvo 2. Naučna knjiga, Beograd. 10. Grupa autora (1997): Teški metali u životnoj sredini. Naučni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad. 11. Harris, P.M. (1982): The Potato Corp. The Scientific Basis Inprovement, Chapman&Hall, 1982. 12. Inđić, D., Klokočar-Šmidt, Z., Lazić, S., Vojinović-Miloradov, M., Orbović, B., Bakiš, A., Tumbas, Z., Babić, N., Čanji, M. (1993): Efekti istovremene primene Bancol 50-WP sa fungicidima. Savremena poljoprivreda 1: 416-417. 13. Kastori, R. (Ed.) (1997): Teški metali u životnoj sredini. Chapter: D.Bogdanović, M.Ubavić i V.Hadžić, Teški metali u zemljištu, s. 95-152, Naučni Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad. 14. Konstantinović, B.V., Lazić, M.L., Veljković, V.B. (1998): Kiselinska hidroliza skroba iz krtola krompira. III jugoslovenski simpozijum prehrambene tehnologije, Beograd, 04.-06.februar, Sekcija VI: Biotehnologija u prehrambenoj tehnologiji, Zbornik radova, Sveska V, s. 102-107. 15. Kovačević, D. (1991): Dinamika degradacije insekticida bensultapa na gajenim biljkama. Magistarska teza, Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet, 75. 16. Мeтлицкий, П.В., Гусeв, С.А., Глeктониди, И.П. (1972): Основы биохeмии и тeхнологги хранeния картофeля. Колос, Москва. 17. Ministarstvo životne sredine i prostornog planiranja Republike Srbije (2009): Izveštaj o stanju zemljišta u Republici Srbiji, Republika Srbija, Beograd. 18. Mojašević, M., Kovačević, D., Vitorović, S.Lj., Vukša, P. (1995): Ostaci bensultapa u gajenim biljkama posle primene preparata Bancol 50-WP: 1. Pšenica i krompir. Pesticidi 10: 293-298. 16
19. Narančić, M. (1989): Proizvodnja krompira. NIRO Zadruga, Sarajevo. 20. Nishi, K., Konishi, K., Tan, N. (1974): Padan in Analytical Methods for Pesticides and Plant Growth Regulators (Eds. Zweig, G. and J.Sherma). Academic Press, London, 7: 371-384. 21. Nriagu, J.O. (1988): A Silent Epidemic of Environmental Metal Poisoning. Environmental Pollution, 50(3): 139-161. 22. Phosphorus & Pottassium (1982): Cadmium Imputs to the Soil from Fertlizers, 120. 23. Rajković, M.B., Perić, L., Kovačević, D. (2002): Quality of Potatoes Grown in Various Regions of Serbia as Influenced by Heavy Metal and Pesticide Residues Concentrations. Journal of Agricultural Sciences 47(2): 161-177. 24. Rajković, M.B., Sredović, I.D., Milojković, S.R., Tošković, D.V., Stanojević, D.D. (2011): Primena mikrotalasne tehnike za razaranje uzoraka krompira u cilju određivanja teških metala atomskom apsorpcionom spektrofotometrijom. Journal of Engineering&Processing Management, An International Journal 3(1): 43-58. 25. Sakai, M. (1982): TI-78 (Bensultap): A New Low Mammalian Toxic Insecticide Related to Nereistoxin, Book of Abstracts, 5 th International Congress of Pesticide Chemistry, Kyoto, Japan, 1982 (IIA-2). 26. Sakai, M. (1984): Bancol (Bensultap). Takeda Chemical Industry, Ltd., Japan, 45: 21-24. 27. Shacklette, H.T. (1972): Cadmium in Plants. Geological Survey Bulletin, 1314-G US Govt Printing Office, Washinton, DC, 28. 28. Službeni list SRJ: O količinama pesticida, metala i metaloida i drugih otrovnih supstancija, hemioterapeutika, anabolika i drugih supstancija koje se mogu nalaziti u namirnicama (br. 5/92, 11/92 - ispr. i 32/2002). 29. Službeni glasnik Republike Srbije (1994): Pravilnik o dozvoljenim količinama opasnih i štetnih materija u zemljištu i vodi za navodnjavanje, br. 23/94, Beograd. 30. Službeni glasnik Republike Srbije (1994): Pravilnik o maksimalno dozvoljenim količinama ostataka sredstava za zaštitu bilja u hrani i hrani za životinje i o hrani i hrani za životinje za koju se utvrđuje maksimalno dozvoljene količine ostataka sredstava za zaštitu biljaka i br. 25/2010, Beograd. 31. Stefanović, S. (1999): Pojam zdrave hrane i teški metali. Ecologica, 21(1): 23-28. 32. Tomlin, C. (1994): The Pesticide Manual. 10 th edition, The British Crop Protection Council, Farnham, UK. 33. Webber, M.B, Kloke, A., and Tjell, J.Chr. (1984): In: Processing and Use of Sewage Sludge, P.L'Hermite and H.Ott (Eds.), Reidel, Dordrecht. 34. Williams, J.H. (1988): Commisission of the European Communites, SL./124/ 88, Brussels. Acknowledgements. Ovaj rad je rađen u okviru projekta osnovnih istraživanja broj III 43009. Autori se zahvaljuju Ministarstvu nauke i zaštite životne sredine Republike Srbije za učešće u finansiranju ovoga rada. 17
Some Indicators of Potato Quality Growth at Different Localities of Branicevo County Miloš B. Rajković, Ivana Sredović, Branka Žarković, Slađana Milojković, Aleksandar Đorđević, and Vesna Radovanović Faculty of Agriculture, University of Belgrade, St. Nemanjina 6, Belgrade-Zemun, Serbia Abstract: Soils, where potatoes were grown at different localities of Branicevo county, according to the mechanical content belong to texture classes of clay and clayey soil, while according to the chemical characteristics they significantly differ: in carbonate samples the content of CaCO 3 vary from 0.56 to10%, which correlates with active acidity of soil (ph in H 2 O). Active acidity of non-carbonated samples vary in intervals from 5.17 to 6.61 (ph in H 2 O) indicating different pedogenetic processes which are present in analysed soils, as well as their affiliation to certain systematic categories of soils. According to the content of humus, analysed soils significantly differ because content of humus vary from 1.64 to 3.22%, that is, from slightly humus soil till moderate humus soil. According to the results of content of accessible kind of potassium and phosphorus, it can be seen that fertilisation was not controlled. Potassium fertilisers were used in higher amounts probably for growth of potato which is a calophyllum plant. In samples 1 and 9-12 content of potassium is higher than 100 mg/100 g which represents extremely high concentration. Content of phosphorus is also very high which shows excessive usage of phosphate fertilisers. Content of starch in analysed potatoes of the Desiree kind is less than the literature values (18%) and vary from 9.46 to16.40%. According to the results of analysis of the content of heavy metals in potatoes it can be concluded that all samples of potatoes (except the sample 4) contain more than 1 ppm Pb, and that the sample 3 (which was sampled on territory of Zagubica) contains the most of Pb (even 3.13 ppm, which is 3 times higher than allowed values). As for Cd, all samples are highly over values restricted by Law from 2 to even 5 times. Chrome (total) is highest in the sample 3, and only samples 2, 3 and 8 contain Ni. According to received results it can be concluded that soil is the main source of heavy metals, and nearby power plant does not influence on increased content of heavy metals. Closeness of the power plant has influence on the content of potassium. Significant distance from power plants as in the example of sample 4, contribute to decreasing of Pb content in potatoes. Key words: potato, potato starch, heavy metals, Bensultap, cadmium, LindaneγHCH 18