introduzione

Uno dei problemi importanti dell'ecologia è la protezione degli agroecosistemi dall'impatto negativo del progresso scientifico e tecnologico: l'intensificazione e la chimicazione dell'agricoltura, l'inquinamento chimico dell'ambiente, che provoca l'accumulo di varie sostanze tossiche nei prodotti vegetali e zootecnici, in particolare nitrati e nitriti. Insieme all'assunzione di azoto sotto forma di fertilizzanti azotati, circa la stessa quantità di azoto entra nella biosfera sotto forma di ossidi dalla combustione del carburante e dalle emissioni delle imprese industriali. Il contributo dei nitrocomposti di origine antropica e tecnogenica nel ciclo generale dell'azoto è in costante aumento, il che porta ad un aumento del carico di nitrato-nitrito sull'uomo.

È noto che l'assunzione di nitrati in grandi quantità può causare vari disturbi dello stato funzionale del corpo: metaemoglobinemia, ipossia tissutale ed è stata anche accertata la loro capacità di avere un effetto immunosoppressivo.

Pertanto, lo sviluppo di misure volte a limitare l'assunzione di nitrati nel corpo umano attraverso la regolamentazione e il controllo di qualità del contenuto di nitrati nei prodotti alimentari è rilevante e promettente.

Lo scopo di questo studio era di valutare il contenuto di nitrati nei prodotti alimentari di origine vegetale.

Per raggiungere questo obiettivo sono stati formulati i seguenti compiti:

Studiare la letteratura su questi temi;

Effettuare un'analisi comparativa del contenuto di nitrati nei prodotti alimentari acquistati nei supermercati cittadini e coltivati ​​su un terreno personale;

Trova dei modi per ridurre la quantità di nitrati negli alimenti.

La novità scientifica e il significato teorico di questo lavoro sta nel fatto che in precedenza tali studi non erano stati condotti sul territorio di Simferopol e nella regione di Simferopol; abbiamo mostrato metodi per ridurre il contenuto di nitrati nelle colture orticole agricole.

1. Determinazione del contenuto di nitrati nelle piante

1.1 Trasformazione dei composti azotati nel suolo e nelle piante

L'azoto è un nutriente essenziale necessario per il normale sviluppo delle piante. Fa parte di proteine ​​(fino al 16-18% della loro massa), acidi nucleici, nucleoproteine, clorofilla, emoglobina, alcaloidi. I composti dell'azoto svolgono un ruolo importante nei processi di fotosintesi, metabolismo e formazione di nuove cellule. Nella formazione della copertura del suolo e nella fertilità dell'ecosistema, nell'aumento della produttività dell'agricoltura e nel miglioramento della nutrizione proteica umana, l'azoto è indispensabile quanto il carbonio.

L'azoto è un elemento carente per le piante. Se alcuni microrganismi sono in grado di assimilare l'azoto atmosferico, le piante possono utilizzare solo azoto minerale e gli animali possono utilizzare solo azoto di origine organica. Ad esempio, l'urea non viene assorbita direttamente dal corpo animale.

Con una mancanza di azoto nell'habitat, la crescita delle piante è inibita, la formazione di germogli laterali e l'accestimento nei cereali è indebolita e si osservano foglie a foglia piccola. Allo stesso tempo, la ramificazione delle radici diminuisce, ma può aumentare il rapporto tra la massa delle radici e la parte aerea.

Le piante richiedono quantità significative di azoto per il loro sviluppo. Le riserve di azoto nel suolo possono essere reintegrate in diversi modi. Quando si coltivano colture agricole, viene prestata molta attenzione all'applicazione di fertilizzanti minerali. In condizioni naturali, il ruolo principale spetta a gruppi specializzati di microrganismi che fissano l'azoto, nonché ai batteri del suolo in grado di mineralizzare e convertire l'azoto in una forma disponibile per le piante.

La maggior parte delle piante, ad eccezione dei legumi, assorbe azoto solo sotto forma di ioni NH4 e NO3. Consideriamo le modalità e le forme di ingresso dell'azoto nel terreno: i fertilizzanti minerali sono composti contenenti NH4 e NO3 e nei fertilizzanti organici l'azoto è incluso nei composti proteici. In questa forma, l'azoto non può essere assorbito dalle piante e deve essere prima mineralizzato. La mineralizzazione è intesa come il processo di conversione dei composti organici dell'azoto in composti inorganici. In generale, questo processo può essere rappresentato dal seguente schema: proteine ​​→ amminoacidi → ammoniaca → nitriti → nitrati → azoto molecolare.

Se, per facilitare la comprensione, assumiamo che nei composti organici l'azoto sia solo nella composizione dei gruppi amminici - NH2, lo schema della sua trasformazione sarà simile al seguente: - NH2 → NH3 → NO2 → NO3 → N2.

Consideriamo in dettaglio ogni fase della mineralizzazione.

Il primo stadio di decomposizione delle sostanze organiche contenenti azoto in ammoniaca è chiamato ammonificazione. Procede sotto l'azione dei microrganismi del suolo (batteri ammonificanti), che secernono gli enzimi proteolitici necessari. Pertanto, l'ammonificazione può essere attribuita a processi catalitici. Per spiegare la natura chimica di questo processo, è necessario scrivere un'equazione per la reazione di idrolisi proteica (qualsiasi dipeptide); conversione di amminoacidi in ammoniaca (schematicamente): interazioni di ammoniaca con anidride carbonica della soluzione del suolo:

NH3 + H2CO3 = (NH4) 3CO3.

Seconda fase - nitrificazione - ossidazione dell'ammoniaca in NO3, che avviene sotto l'azione dei batteri nitrificanti:

NH3 + 3O2 = 2 H2O + 2 HNO2;

HNO + O2 \u003d 2 HNO3.

È importante notare che nella soluzione di terreno permanente sono presenti cationi che formano sali con ioni nitrito e nitrato.

Parallelamente all'ammonizzazione e alla nitrificazione nel terreno, il processo denitrificazione - riduzione dei nitrati - ioni sotto l'azione dei batteri denitrificanti ad azoto molecolare secondo lo schema:

Ca (NO3) 2 →Ca (HCO3) 2+CO2+H 2O+N2.

Pertanto, è ovvio che l'ammonificazione e la nitrificazione contribuiscono all'accumulo di azoto disponibile per le piante nel terreno e aumentano le rese delle colture; e la denitrificazione ha l'effetto opposto, negativo.

L'uso irrazionale di fertilizzanti, nonché il mancato rispetto di altri requisiti agrotecnici, provoca un aumento del contenuto residuo di nitrati nelle piante. In combinazione con i nitrati dell'acqua potabile, ciò aumenta il carico inquinante sulla popolazione. Inoltre, i nitrati sono ampiamente utilizzati in vari settori (alimentare, chimico, tessile, gomma, metallurgico) e farmacologico. I composti nitro che entrano nel corpo umano con cibo, acqua, aria inalata e farmaci possono causare gravi avvelenamenti.

Uno dei principali pericoli nell'avvelenamento da nitrati è la formazione di metaemoglobina nel sangue. Ciò è dovuto al fatto che i nitrati, entrando nel sistema digestivo umano e riducendosi a nitriti, interagiscono con l'emoglobina nel sangue, ossidando il ferro ferroso in esso contenuto in ferro ferrico. Di conseguenza, si forma metaemoglobina, che non è in grado di trasportare ossigeno. Di conseguenza, la normale respirazione delle cellule e dei tessuti del corpo viene interrotta, da cui si accumulano acido lattico e colesterolo e la quantità di proteine ​​​​nel corpo diminuisce drasticamente. I nitrati contribuiscono allo sviluppo della microflora intestinale patogena, che rilascia tossine e porta all'intossicazione del corpo.

Un altro grave pericolo è la capacità dello ione nitrito di partecipare alla nitrosazione di ammine e ammidi, con conseguente formazione di composti nitroso cancerogeni.

Nell'avvelenamento acuto con nitrati, una persona sviluppa metaemoglobinia di varia gravità (fino alla morte); nell'avvelenamento cronico - cancro allo stomaco, interruzione del sistema nervoso e cardiovascolare. La sensibilità ai nitrati è aumentata da fattori di carenza di ossigeno: alta montagna, aumento della concentrazione di monossido di carbonio, presenza di ossidi di azoto, alcol.

L'enzima chiave che determina l'assimilazione dei nitrati è la nitrato reduttasi. Per le piante esiste un reale pericolo di avvelenamento da ammoniaca, che porta a clorosi fogliare, avvizzimento, inibizione della crescita e morte. Con un aumento della nutrizione dei nitrati, l'attività della nitrato reduttasi aumenta fino a un certo limite e parte dei nitrati rimane non recuperata, il che protegge le piante dall'accumulo di prodotti tossici di assimilazione intermedia.

La formazione di nitrati può anche essere associata all'ossidazione dell'eccesso di ammonio nella pianta, che non solo previene i disturbi metabolici, ma consente anche di risparmiare azoto in forma minerale per un ulteriore utilizzo nei processi di assimilazione.

I nitrati si accumulano in vari organi vegetali e in diverse concentrazioni. Ad esempio, nei cereali sono assenti nella cariosside e si concentrano principalmente nelle foglie e negli steli. Le colture verdi accumulano una grande quantità di nitrati negli steli e nei piccioli delle foglie.

Una delle ragioni per specie e differenze varietali nell'accumulo di nitrati è la maturazione fisiologica della pianta al momento della raccolta. La quantità di nitrati è particolarmente elevata quando il periodo di maturità commerciale arriva prima della maturazione fisiologica.

Il motivo dell'accumulo di nitrati nelle piante sono anche le condizioni della nutrizione minerale, che sono molto diverse. Qui un ruolo enorme appartiene alla corretta scelta delle dosi di fertilizzanti azotati.

In caso di nutrizione sbilanciata delle piante, i nitrati si accumulano anche in vari organi e tessuti, poiché ciò interrompe il normale corso dell'assimilazione dell'azoto. La carenza di fosforo promuove indirettamente l'accumulo di nitrati perché stimola l'attività della nitrato reduttasi. Il potassio, partecipando ai processi del metabolismo dei carboidrati, influisce sulla sintesi delle proteine. A seconda delle dosi, delle condizioni e del contenuto di altri elementi, potassio e fosforo possono stimolare l'accumulo di nitrati o viceversa sopprimere.

Tra i fattori ambientali, il contenuto di nitrati in una pianta è fortemente influenzato dall'umidità, dalla luce, dalla temperatura dell'aria e del suolo. L'intensa umidità migliora l'assorbimento dei nitrati, che, combinato con le basse temperature, porta all'accumulo di nitrati. D'altra parte, gli alti livelli di nitrati nella pianta durante la stagione secca possono essere ridotti con l'irrigazione, poiché stimolano la crescita e aiutano a lisciviare i nitrati dal terreno.

In molti paesi del mondo sono state sviluppate le concentrazioni massime ammissibili (MPC) di nitrati nei prodotti agricoli (Tabella 1.1).

Tabella 1.1. Concentrazioni massime ammissibili di nitrati nei prodotti agricoli

1.3 Metodi moderni di analisi del contenuto di nitrati degli ortaggi

prodotto vegetale nitrato

In condizioni industriali, la determinazione dei nitrati viene effettuata mediante analisi rapide su dispositivi speciali, nonché con i metodi ionometrico e fotometrico. Quest'ultimo si basa sull'estrazione dei nitrati dal prodotto, la loro riduzione a nitriti su colonna di cadmio, seguita dalla fotometria della soluzione del composto azotato. Questo metodo richiede un supporto tecnico complesso (colorimetro fotoelettrico, spettrofotometro, misuratore di ioni, ecc.).

L'essenza del metodo ionometrico è l'estrazione dei nitrati con una soluzione di allume di potassio con una frazione di massa dell'1% o una soluzione di solfato di potassio e la successiva determinazione dei nitrati nell'estratto utilizzando un elettrodo ionoselettivo.

È possibile determinare il contenuto di nitrati nei prodotti utilizzando la carta indicatrice. Naturalmente, la sua precisione non è elevata, ma gli indicatori forniscono le informazioni necessarie.

C'è un altro modo. Le verdure con un contenuto di nitrati molto elevato tendono ad avere un sapore innaturale. Sono sgradevoli da masticare e deglutire. Gli assaggiatori distinguono i sapori più sottili anche quando i test di laboratorio non riescono a rilevare la differenza.

Il metodo più semplice ed efficace per la determinazione dei nitrati, che non richiede materiale e supporto tecnico complesso, è la reazione con la difenilammina, che in presenza dell'anione NO3 forma un colore blu anilina. L'intensità dell'azzurramento può essere utilizzata per giudicare il contenuto relativo di nitrati nell'oggetto in studio.

2. Materiali e metodi di ricerca

La parte sperimentale del lavoro è stata svolta sulla base del Dipartimento di Botanica e Fisiologia Vegetale e Biotecnologie del V.I. Vernadsky da agosto a settembre 2011.

2.1 Oggetti di studio

Il materiale per la ricerca erano ortaggi coltivati ​​su un terreno personale e acquistati nei supermercati della città (carote, patate, cipolle, cavoli, barbabietole) (Fig. 2.1).

Nella parte sperimentale del lavoro sono stati utilizzati metodi di ricerca generalmente accettati in fisiologia vegetale e l'elaborazione statistica dei dati ottenuti.

Riso. 2.1.

2.2 Metodi di ricerca

Materiali e attrezzature: 1) soluzione al 2% di difenilammina in acido solforico concentrato in un contagocce (tenere al buio, mettere il contagocce sul coperchio di una capsula Petri per evitare che gocce di questo liquido caustico cadano sul tavolo); 2) forbici; 3) mortai di porcellana con pestelli; 4) bacchetta di vetro; 5) un bicchiere di acqua distillata; 6) carta da filtro.

Progresso.

Mettiamo un frammento dell'oggetto in studio in un mortaio di porcellana, lo maciniamo con una bacchetta di vetro o un pestello. Mettere il contenuto della malta su un vetrino, aggiungere 4-5 gocce di difenilammina da un contagocce (Fig. 2.2).

Riso. 2.2.

Secondo il metodo, è stata osservata la comparsa di un colore blu anilina (Fig. 2.3).

Riso. 2.3.

Confrontiamo l'intensità della colorazione del tessuto studiato con una scala di colori e una tabella (Tabella 2.2) e determiniamo la concentrazione di ioni nitrato. I risultati sono inseriti nella tabella (Tabella 3.1).

Tabella 2.2. Contenuto relativo di nitrati (in punti)

3. Risultati e discussioni

.1 Determinazione dei nitrati negli ortaggi

Nel corso della nostra ricerca, abbiamo riscontrato che il contenuto quantitativo di nitrati nei prodotti delle colture supera le norme massime consentite (Tabella 1.1).

Tabella 3.1. Il contenuto relativo di nitrati nelle piante studiate

Sulla base dei risultati presentati nella tabella, si può ritenere che la concentrazione massima di ioni nitrato sia concentrata nelle barbabietole e nelle carote acquistate al supermercato. Le verdure coltivate su un terreno personale contengono una piccola quantità di nitrati, non superano i limiti massimi consentiti.

I dati sperimentali mostrano che il contenuto di nitrati in diverse parti delle piante studiate è diverso. Quindi, nella buccia del cetriolo e della barbabietola i nitrati sono contenuti più che nel nucleo. Nelle carote, i nitrati sono localizzati nella parte centrale del raccolto di radici.

.2 Consigli pratici per ridurre i nitrati negli alimenti

1. Il lavaggio accurato di frutta e verdura riduce il contenuto di nitrati del 10% e la pulizia meccanica del 15 - 20%.

2. Le verdure (prezzemolo, aneto, lattuga, ecc.) devono essere poste come un bouquet in acqua alla luce diretta del sole. In tali condizioni, i nitrati nelle foglie vengono completamente elaborati entro 2-3 ore e quindi praticamente non vengono rilevati. Dopodiché, le verdure possono essere tranquillamente mangiate.

Barbabietole, zucchine, cavoli. Prima della cottura, la zucca e le altre verdure devono essere tagliate a cubetti e versate 2-3 volte con acqua, mantenendo per 5-10 minuti. (I nitrati sono altamente solubili in acqua (particolarmente calda) e vengono lavati via dalle verdure).

La cottura delle verdure riduce il contenuto di nitrati del 50-8%.

Fermentazione, salatura, inscatolamento e decapaggio aiutano a ridurre i nitrati del 60-70%.

Le bacche di ribes nero e rosso, il tè verde e l'acido ascorbico (0,3-0,4 g al giorno) possono neutralizzare i nitrati che sono entrati nel corpo.

Cetrioli, barbabietole, ravanelli dovrebbero essere tagliati su entrambe le estremità.

Conserva le verdure in frigorifero.

1) cucinare le verdure;

2) pelatura;

) rimozione delle aree di maggior accumulo di nitrati;

) ammollo.

Il coltivatore deve applicare con competenza fertilizzanti azotati:

a) in dosi rigorosamente calcolate ed in tempi ottimali;

b) per gli ortaggi la dose di azoto applicata non deve superare i 20 g/mq.

La calcinazione dei terreni acidi aiuta a ridurre i nitrati in essi contenuti nei prossimi quattro anni.

È necessario coltivare ortaggi, in particolare colture verdi, in buona luce, indicatori ottimali dell'umidità e della temperatura del suolo.

È meglio applicare fertilizzanti minerali insieme a fertilizzanti organici in proporzioni ottimali, senza dimenticare i microelementi.

Gli impatti negativi sulla natura non sono dovuti ai fertilizzanti stessi, ma al loro uso inetto.

conclusioni

1. È stata condotta un'analisi dei dati di letteratura sulla conversione dei composti azotati nel suolo e nelle piante, nonché sul loro accumulo nella produzione vegetale.

2. È stata effettuata un'analisi comparativa del contenuto quantitativo di nitrati nei prodotti alimentari acquistati nei supermercati cittadini e coltivati ​​su un terreno personale. È stato mostrato l'eccesso delle concentrazioni massime consentite di nitrati nelle verdure acquistate nei supermercati di 1,5-2 volte.

Vengono proposti metodi per ridurre il contenuto di nitrati nei prodotti alimentari.

Letteratura

1. Polevoy V.V. Fisiologia vegetale - M.: Liceo, 1989. - 464 p.

Fisiologia e biochimica delle piante agricole / N.N. Tretyakov, E.I. Koshkin, NM Makrushin e altri; ed. NN Tret'jakov. - M.: Kolos, 2000

Tra le molte ragioni per l'accumulo di nitrati nell'impianto si segnalano le seguenti; specie e specificità varietale dell'accumulo di nitrati; condizioni di nutrizione minerale, fattori suolo-ecologici. Spesso i fattori che contribuiscono all'accumulo di nitrati agiscono in combinazione, il che complica la previsione del livello di nitrati nei prodotti.

Le differenze tra le specie vegetali nell'accumulo di nitrati sono spesso dovute alla localizzazione dei nitrati nei singoli organi delle piante. Il chiarimento delle caratteristiche della localizzazione dei nitrati in diversi organi e tessuti sembra importante sia per comprendere i meccanismi di ridistribuzione e stoccaggio dei nitrati durante l'ontogenesi sia per diagnosticare la qualità delle colture orticole e foraggere.

Distribuzione dei nitrati nelle piante

Di particolare interesse per il consumatore è la conoscenza della distribuzione dei nitrati nella parte commerciabile della coltura, in quanto consente un uso razionale dei prodotti sia per la lavorazione (cottura, spremitura, fermentazione, salatura, inscatolamento) sia per il fresco. Questo, a sua volta, riduce la quantità di nitrati che entrano nel corpo umano.

La distribuzione dei nitrati è associata alla specializzazione fisiologica e alle caratteristiche morfologiche dei singoli organi delle colture coltivate, al tipo e alla disposizione delle foglie, alla dimensione dei piccioli e delle vene fogliari e al diametro del cilindro centrale nelle colture radicali. La distribuzione dei nitrati è strettamente correlata alle specie vegetali. Quindi, i nitrati sono praticamente assenti nel grano delle colture di cereali e sono concentrati principalmente negli steli e nelle foglie. Le colture verdi accumulano grandi quantità di nitrati, di solito negli steli e nei piccioli delle foglie. La lamina fogliare delle colture verdi contiene 4-10 volte meno nitrati rispetto agli steli. L'alto contenuto di nitrati negli steli e nei piccioli è dovuto al fatto che essi sono il sito di trasporto dei nitrati verso altri organi vegetali, dove vengono assimilati ai composti organici dell'azoto. La capacità del tessuto di accumulare nitrati è associata a tutta una serie di fattori, sia interni che esterni. Il maggior numero di essi si trova nell'undicesima parte inferiore del foglio, il minimo nella parte superiore.

L'accumulo di nitrati varia a seconda del tipo di organo vegetale. Nei tuberi di patata è stato riscontrato un basso livello di nitrati nella polpa del tubero, mentre nella buccia e nel nocciolo il loro contenuto è aumentato di circa 1,1-1,3 volte. Il nocciolo, la punta e la parte superiore della barbabietola da tavola differiscono dal resto delle sue parti per un alto contenuto di nitrati. Pertanto, nella barbabietola da tavola, è necessario tagliare le parti superiore e inferiore del raccolto di radici.

Nel cavolo bianco, la maggior quantità di nitrati si trova nella parte superiore dello stelo (gambo). Le foglie superiori della testa ne contengono 2 volte di più rispetto a quelle interne. E proprio come le verdure verdi, i gambi delle foglie di cavolo hanno un contenuto maggiore di azoto nitrato rispetto alle lame fogliari.

Di per sé la presenza di nitrati nelle piante è un fenomeno normale, poiché sono fonti di azoto in questi organismi, ma un loro aumento eccessivo è altamente indesiderabile, poiché (come già sappiamo) sono altamente tossici per l'uomo e gli animali domestici .

I nitrati si accumulano principalmente nelle radici, nelle radici, negli steli, nei piccioli e nelle grandi nervature delle foglie, molto meno nei frutti.

I nitrati sono anche più alti nei frutti verdi rispetto a quelli maturi. La maggior parte dei nitrati si trova nella lattuga (soprattutto in serra), nel ravanello, nel prezzemolo, nel ravanello, nelle barbabietole da tavola, nel cavolo, nelle carote, nell'aneto:

barbabietole e carote hanno più nitrati nella parte superiore della radice e anche le carote hanno più nitrati nel suo nucleo;

nel cavolo - nel gambo, nei piccioli spessi e nelle foglie superiori.

È stato anche scoperto che tutte le verdure e la frutta contengono la maggior parte dei nitrati nella loro pelle.

In base alla capacità di accumulare nitrati, verdura, frutta e frutta sono divise in 3 gruppi (2):

con un contenuto medio (300 - 600 mg): cavolfiori, zucchine, zucche, rape, ravanelli, cavoli bianchi, rafano, carote, cetrioli;

Da un punto di vista fisiologico, la quantità di azoto nitrato nelle piante è determinata dal rapporto:

processi di assorbimento;

trasporto;

assimilazione;

la sua distribuzione in diversi organi e parti della pianta.

E tutti questi processi sono dovuti a una combinazione di condizioni pedologiche e ambientali, fattori agrotecnici e genetici.

Pertanto, l'accumulo di nitrati nelle piante dipende da un complesso di ragioni:

sulle caratteristiche biologiche delle piante stesse e delle loro varietà. Si è riscontrato che la più alta concentrazione di nitrati si trova nel ravanello della varietà “Red Giant” rispetto alle altre sue varietà (“rosa con punta bianca”, “calore”, ecc.).

sull'età delle piante: negli organi giovani ve ne sono di più (tranne spinaci e avena). Meno nitrati accumulati nelle piante ibride. I nitrati sono più alti nelle verdure precoci rispetto a quelle tardive.

sulla nutrizione minerale delle piante. Quindi, gli oligoelementi (soprattutto il molibdeno) riducono il contenuto di nitrati nel ravanello, nel ravanello e nel cavolfiore; zinco e litio - in patate, cetrioli e mais. Il contenuto di nitrati nelle piante diminuisce anche per la sostituzione dei fertilizzanti minerali con quelli organici (letame, torba, ecc.), che gradualmente si decompongono e vengono assorbiti dalle piante. I fertilizzanti organici hanno un effetto positivo su cavoli, carote, barbabietole, prezzemolo, patate, spinaci. L'uso irrazionale e negligente di fertilizzanti chimici, dosi eccessive di essi portano a un forte accumulo di nitrati, specialmente nelle colture di radici da tavola.

Il contenuto di nitrati aumenta maggiormente con l'uso di fertilizzanti nitrati (KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2) che con l'uso di fertilizzanti a base di ammonio. Negli ultimi anni (secondo il capo del laboratorio di tossicologia alimentare dell'Istituto di nutrizione T.S. Khotimchenko), si è verificata una significativa diminuzione dei nitrati nei prodotti delle colture domestiche a causa del minor uso di fertilizzanti chimici a causa del loro alto costo. Se nel 1988-89 l'MPC per i nitrati superava il 15% per gli ortaggi, ora non supera il 3%.

sui fattori ambientali (temperatura, umidità dell'aria, suolo, intensità e durata dell'illuminazione):

più lunghe sono le ore di luce del giorno, meno nitrati nelle piante;

durante le estati umide e fredde, la quantità di nitrati è aumentata di 2,5 volte.

con un aumento della temperatura a 20 ° C, la quantità di nitrati nelle barbabietole da tavola è diminuita di 3 volte. L'illuminazione normale delle piante riduce il contenuto di nitrati, quindi ci sono più nitrati nelle piante da serra.

Quando si mangia la frutta, bisogna monitorarne attentamente la qualità. Per mantenere le mele più a lungo, sono ricoperte da un rivestimento in emulsione e sature di conservanti. Tali mele sono esteriormente molto attraenti, ma a volte non hanno sapore, odore, succosità vivace e i conservanti in esse contenuti uccidono la microflora benefica nell'intestino umano. Gli stessi conservanti vengono utilizzati per la conservazione di altri prodotti (olio vegetale, salsicce, insaccati). Pertanto, è necessario monitorare attentamente i certificati dei prodotti importati.

La questione dell'accumulo di nitrati nelle piante della nostra regione ha iniziato a essere studiata dall'Istituto agricolo SakhNII dal 1989, i cui dipendenti hanno scoperto che su Sakhalin, a causa di condizioni agrometeorologiche speciali, aumenta il contenuto di nitrati nelle piante:

un gran numero di giorni, nebbie frequenti;

bassa radiazione solare;

temperature dell'aria e del suolo più basse;

Tuttavia, "all'improvviso" - solo per chi non lo sapesse. Gli scienziati sanno da tempo che alcune piante sono in grado di accumulare queste sostanze, che sono sali dell'acido nitrico, altrimenti chiamati salnitro. Il salnitro, come sapete, era una materia prima per la produzione di polvere da sparo. Su questa base, lo scienziato francese S. Belle, già alla metà del 18° secolo, propose di utilizzare le barbabietole (che hanno la proprietà di accumulare nitrati in modo particolarmente attivo) per ... la produzione di polvere da sparo, assicurando che dalla lavorazione del nitrato di potassio estratto dalla melassa di barbabietola, puoi ottenere tutta la polvere da sparo necessaria per la difesa della Francia!

Perché il problema è così aggravato ora? Scopriamolo.

Innanzitutto bisogna ricordare che i nitrati sono componenti naturali di qualsiasi pianta e in concentrazioni accettabili non apportano alcun danno. Ma sotto l'influenza di alcuni fattori, che saranno discussi, l'accumulo di nitrati nella pianta, nel feto aumenta, la loro concentrazione aumenta. La pianta non si sente peggio per questo, ma c'è un pericolo per l'uomo: i nitriti, in cui i nitrati vengono convertiti durante la digestione, possono causare gravi malattie e persino avvelenamento, soprattutto nei bambini.

Quali sono le ragioni dell'accumulo di nitrati nelle piante? Prima di tutto - fertilizzanti azotati in eccesso. Sono loro che contribuiscono ad ottenere rese più elevate e anticipate, quindi i giardinieri dilettanti spesso cercano di aggiungere al terreno più fertilizzanti minerali e soprattutto azotati. Qui la loro "generosità" si trasforma in danno. Da qui la prima conclusione pratica: somministrare fertilizzanti solo se sono realmente necessari alle piante per la normale crescita e sviluppo. Lascia che il tuo raccolto non sia così grande, il prezzemolo non così soffice e i cetrioli non così grandi, ma la tua salute non ne risentirà!

Ti consigliamo vivamente di abbandonare completamente il nitrato di ammonio e sodio! Ma l'urea e il solfato di ammonio, secondo gli scienziati, non contribuiscono all'accumulo di nitrati, possono essere utilizzati sul sito nelle quantità indicate nelle istruzioni. I fertilizzanti organici sono ancora meglio, ma loro, anche il letame, sono con moderazione! In nessun caso non aggiungere letame fresco al terreno, il miglior fertilizzante è il compost di torba, "maturo", che è rimasto in un mucchio per almeno 3-4 mesi e spalato 2-3 volte. Prova a compostare quando fa caldo. Se vuoi usare escrementi di uccelli come fertilizzante organico, mescolalo con una doppia dose di torba.

Cetrioli e zucchine sono particolarmente sensibili ai fertilizzanti azotati. Dai loro del compost in ragione di 5-6 kg per metro quadrato, preferibilmente insieme a fertilizzanti minerali, assicurati solo che l'azoto in essi contenuto sia bilanciato con altri nutrienti (il miglior rapporto tra azoto, fosforo e potassio, rispettivamente, è 1: 1.5: 1, 2). Ad esempio, per 100 mq. m di terreno, aggiungere 2-3 kg di solfato di ammonio, 4-8 kg di perfosfato, 4-6 kg di sale di potassio, 10-15 kg di cenere di legno. Inoltre, aggiungere % di tutti i componenti sotto la lavorazione principale, e localmente, durante la semina. Quando semini le radici, ti consiglio di versare i granuli di superfosfato direttamente nelle file (5-10 g per mq), quindi coprirli con 2 cm di terra e quindi applicare i semi.

I fertilizzanti devono essere applicati in modo uniforme: la violazione anche di una condizione così apparentemente insignificante può portare all'accumulo di azoto in eccesso nella pianta.

La fertilizzazione tardiva con azoto delle piante è molto indesiderabile.. Inoltre la pianta è di scarsa utilità, perché usa l'azoto solo all'inizio della stagione vegetativa, quando crescono. Il momento migliore per l'alimentazione è la fine di giugno - l'inizio di luglio. Basterà dare 10 g di urea per 10 litri di acqua, e quindi solo a quelle piante che mancano di nutrimento. La fertilizzazione tardiva dell'azoto ritarderà la crescita della pianta, rallenterà la sintesi di zuccheri e sostanze secche e la concentrazione di nitrati aumenterà notevolmente. A proposito, frutta e verdura con un contenuto in eccesso di nitrati non vengono conservate a lungo, si deteriorano più velocemente.

E se ci fossero già molti nitrati nel terreno? Si può "guarire"? Sì, con l'aiuto di colture intermedie come le graminacee, in particolare l'erba medica. Ha la capacità di "sollevare" i nitrati anche da una profondità di 4 metri, le sue radici si spingono così lontano e li assorbono dentro di sé!

Per la coltivazione di piante "prive di nitrati" sono più favorevoli terreni non acidi, ma non calcarei. La farina di dolomite è utile: calcio e magnesio, che ne fanno parte, dirigono nel modo giusto il metabolismo delle piante.

Anche altri motivi influiscono sul contenuto di nitrati nelle piante: i tempi di semina e raccolta, sbalzi di temperatura, umidità, illuminazione ... Se l'estate è piovosa, fresca e inoltre le piante non hanno abbastanza sole, a volte di più i nitrati si accumulano rispetto all'aggiunta di azoto in eccesso! Questo pericolo è particolarmente grande nelle aree in cui l'estate è breve. Per lo stesso motivo, le verdure e le erbe coltivate in serra contengono più nitrati di quelle coltivate all'aperto.

Cosa fare se non c'è abbastanza luce? Disporre le piantagioni dove possono "afferrare" al massimo i rari raggi del sole. Non piantare piante densamente - quindi riceveranno più luce e aria, sarà migliore per il metabolismo. Fai del tuo meglio per prolungare la stagione: pianta prima, raccogli dopo. Le patate, ad esempio, sono meglio piantate con tuberi germinati e riscaldati. Ogni giorno conta! Gli scienziati hanno calcolato: 10 giorni dopo pianteremo - 6 mg di nitrati in più per ogni chilogrammo di raccolto.

Tra le varietà precoci di ortaggi, è difficile consigliare quelle che accumulano nitrati meno di altre. Ma nelle varietà tardive, c'è una chiara tendenza alla loro diminuzione. Se parliamo di cavolo cappuccio, daremo la preferenza alla varietà Amager: a parità di condizioni, ci sono meno nitrati.

Un altro consiglio pratico: raccogli le verdure piccanti - prezzemolo, aneto, sedano - non prima di 15 ore, cioè nel pomeriggio. Tieni presente che ci sono meno nitrati nelle sue foglie che nei piccioli. Consiglio in particolare di diluire il crescione nei miei letti: è molto utile, ha un alto contenuto di iodio e la concentrazione di nitrati al suo interno è molto piccola.

Esistono diversi modi di formazione e accumulo di nitrati nelle piante:

A causa dell'eccessivo consumo di azoto da parte della pianta, quando il loro apporto prevale sull'assimilazione

Con nutrizione azotata sbilanciata con altri macro e microelementi

Con una diminuzione dell'attività dell'enzima nitrato reduttasi

Durante la germinazione dei semi a causa dell'idrolisi delle proteine ​​e dell'accumulo di ammonio, che, per ossidazione, passa nella forma nitrato

Entrando nella cellula, i nitrati vengono ridistribuiti in due fondi: citoplasmatico (attivo) e vacuolare (riserva) e partecipano ai processi metabolici a velocità diverse. Il rapporto tra i fondi varia notevolmente e cambia in base a molti fattori, incl. sulle condizioni di nutrizione minerale e caratteristiche di specie della pianta: durante la fame di azoto, la sintesi degli aminoacidi avviene a scapito dei nitrati di riserva.

Tra le cause dell'accumulo di nitrati in una pianta si possono distinguere: specie e specificità varietale dell'accumulo di nitrati; condizioni di nutrizione minerale; fattori suolo-ecologici. Spesso agiscono in modo complesso, il che complica la previsione del contenuto di nitrati nei prodotti.

Specie e specificità varietale. Diverse famiglie di piante superiori accumulano diverse quantità di nitrati. Ad esempio, il ravanello bianco, la barbabietola da tavola, la lattuga, gli spinaci e il ravanello si accumulano di più; pomodori, peperoni, melanzane, aglio, piselli sono a basso contenuto di nitrati. Uno dei motivi della specificità delle specie dell'accumulo di nitrati è la discrepanza tra le dimensioni dell'assorbimento dei nitrati dal suolo e l'assimilazione, che dipende dall'attività della nitrato reduttasi nei diversi organi. L'accumulo di nitrati è fissato ereditariamente. Un altro motivo di differenze di specie e varietà è la maturazione fisiologica della pianta al momento della raccolta: la maturità commerciale spesso avviene prima della maturazione fisiologica. Con l'età, la quantità di nitrati nella pianta diminuisce, perché. le riserve di riserva sono incluse nel cambio a causa di una diminuzione della quantità di azoto minerale nel suolo.

Le differenze tra le specie vegetali nell'accumulo di nitrati sono spesso dovute alla localizzazione dei nitrati nei singoli organi delle piante. Il livello di nitrati nei piccioli è 1,5 - 4 volte superiore alla loro quantità nella lamina fogliare. I fasci conduttivi contengono una maggiore quantità di nitrati. Non ci sono praticamente nitrati nel chicco dei cereali e molti di essi negli organi vegetativi (foglia, gambo) e nei frutti succosi delle colture di ortaggi e melone

Considera la distribuzione dei nitrati nei vari organi, parti e nell'intera pianta.

Anguria. Nella polpa dei frutti dell'anguria, i nitrati sono distribuiti uniformemente, la loro quantità maggiore è contenuta nella buccia

Piselli vegetali. La maggior quantità di nitrati si trova nei giovani frutti di pisello. Il loro contenuto cresce lungo lo stelo dal basso verso l'alto. Le foglie contengono pochi nitrati.

Grano saraceno. Gli steli della pianta differiscono per il contenuto più alto, le foglie sono più piccole, le infiorescenze occupano una posizione intermedia. La quantità di nitrati nello stelo aumenta dal basso verso l'alto.

Melone. Il massimo di nitrati è nella camera dei semi dei frutti.

Zucchine. Il contenuto di nitrati nei frutti diminuisce dal gambo verso l'alto, nelle camere dei semi sono inferiori rispetto alla polpa o alla corteccia.

Cavolo bianco. Soprattutto - nella parte superiore dello stelo. Le foglie superiori del capo contengono 2 volte più nitrati di quelle interne; i versamenti interni ed esterni contengono nitrati 4,5 volte in più rispetto alla media. Ce ne sono 2-3 volte di più nella vena della foglia che nella lama. La quantità di nitrati diminuisce dalla base alla sommità della foglia.

Patata. Nei tuberi si trova un basso livello di nitrati nella polpa, sono più alti nella buccia e nel nocciolo.

Mais. La quantità di nitrati nello stelo diminuisce dalla base verso l'alto. Quelli inferiori ne contengono più di quelli superiori. Gli involucri di pannocchia sono a basso contenuto di nitrati.

Carota. Ci sono molti nitrati nella parte superiore e nella punta del raccolto di radice, ce ne sono più nel nucleo che nella corteccia.

Avena. Nello stelo la quantità di nitrati diminuisce verso la sua sommità, nelle foglie inferiori è maggiore che in quelle superiori; pannocchia sono presenti in tracce.

Grano invernale. Come l'avena. L'orecchio differisce per la minima quantità di nitrati.

Barbabietola da tavola. L'alto contenuto di nitrati è nella parte superiore del raccolto di radice e all'estremità della radice, quello inferiore è nella parte centrale del raccolto di radice.

Orzo. Le foglie contengono più nitrati degli steli; ancora meno di loro nelle radici. Nelle orecchie dei nitrati c'è la quantità minima.

Quindi, la distribuzione non uniforme dei nitrati nella pianta è spiegata dalla bassa attività della nitrato reduttasi nelle zone di loro accumulo, dalla diversa specializzazione dei tessuti che svolgono funzioni di trasporto o sintetiche, dall'apporto sproporzionato di nitrati alla riserva e ai fondi attivi, la velocità del loro movimento nei sistemi vascolari fino al luogo del loro ripristino, ecc. d.

Condizioni per la nutrizione minerale. Le piante accumulano nitrati con una grande quantità di azoto minerale nel terreno o con una nutrizione squilibrata degli elementi principali, quando il normale corso di assimilazione dei nitrati è disturbato. Ad esempio, il fosforo contribuisce indirettamente all'accumulo di nitrati, perché. influenza l'attività della nitrato reduttasi. Ma in alcuni casi, l'uso di fertilizzanti fosfatici ha portato a una diminuzione del livello di nitrati, in altri al loro accumulo. Il potassio è coinvolto nei processi del metabolismo dei carboidrati e influenza indirettamente la sintesi delle proteine. Con l'introduzione congiunta di azoto e potassio nella pianta, il contenuto di azoto organico aumenta e il contenuto di minerali (nitrati) diminuisce; un tale schema è stato trovato sul suolo della pianura alluvionale con cavoli, carote e barbabietole da tavola. Allo stesso tempo, in altri casi, l'uso di fertilizzanti a base di potassio ha aumentato il contenuto di nitrati nella pianta. Uno dei motivi dell'effetto ambiguo del fosforo e del potassio sull'accumulo di nitrati in una pianta è un'ampia gamma di dosi, rapporti e una differenza nelle riserve di forme mobili di questi elementi nel terreno. Ecco due esempi dell'impatto di una dieta squilibrata:

1. Campioni di erba sono stati prelevati da un prato naturale e analizzati per il contenuto di nitrati. Si è scoperto che nei loro campioni ci sono più delle quantità massime consentite. Ma nessuno ha applicato fertilizzante lì. Tuttavia, la nutrizione delle piante si è rivelata sbilanciata e questo ha portato ad un eccesso di nitrati.

2. Nell'esperimento con il ribes nero sono state studiate varie dosi di fertilizzanti minerali, dall'assenza ("controllo zero") a molto elevate in vari rapporti. Ma nella variante di controllo sono stati trovati nitrati superiori alle quantità consentite, senza fertilizzanti. E su appezzamenti con alte dosi di fertilizzanti, ma nelle giuste proporzioni, hanno ottenuto la più grande resa di bacche senza nitrati.

Fattori suolo-ecologici. L'umidità, la luce, la temperatura dell'aria e del suolo hanno la maggiore influenza sul contenuto di nitrati in una pianta e, agendo in combinazione, questi fattori si potenziano o si indeboliscono a vicenda. L'intensa umidità del suolo migliora l'assorbimento dei nitrati e, in combinazione con le basse temperature, ne provoca un eccessivo accumulo. Ma d'altra parte, un alto livello di nitrati in una pianta durante una siccità può essere ridotto annaffiando le colture orticole: stimolano la crescita e lavano parzialmente i nitrati dagli orizzonti superiori del suolo. La coltivazione delle piante in condizioni di buio e con tempo nuvoloso contribuisce anche a un maggiore accumulo di nitrati, quando il processo di fotosintesi, che è un donatore di elettroni per la riduzione dei nitrati insieme alla respirazione, svanisce. Un aumento dell'intensità della luce, temperature piuttosto basse e una moderata nutrizione azotata portano ad una diminuzione del contenuto di nitrati nella pianta. Se esposto a temperature elevate, la quantità di nitrati aumenta, perché. L'attività NR diminuisce a causa di una diminuzione dell'intensità della fotosintesi.