Įvadas

Viena iš svarbių aplinkosaugos problemų yra agroekosistemų apsauga nuo neigiamo mokslo ir technologijų pažangos poveikio: žemės ūkio intensyvėjimo ir chemizavimo, cheminės aplinkos taršos, dėl kurios augalininkystės ir gyvulininkystės produktuose kaupiasi įvairios toksinės medžiagos, ypač nitratai. ir nitritai. Kartu su azoto suvartojimu azoto trąšų pavidalu, maždaug toks pat azoto kiekis patenka į biosferą oksidų pavidalu deginant kurą ir išmetamas iš pramonės įmonių. Antropogeninės ir technogeninės kilmės nitro junginių indėlis į bendrą azoto ciklą nuolat didėja, todėl didėja nitratų-nitritų apkrova žmonėms.

Yra žinoma, kad nitratų vartojimas dideliais kiekiais gali sukelti įvairius funkcinės organizmo būklės sutrikimus – methemoglobinemiją, audinių hipoksiją, taip pat nustatytas jų gebėjimas turėti imunosupresinį poveikį.

Taigi priemonių, skirtų riboti nitratų patekimą į žmogaus organizmą, sukūrimas reguliuojant ir kontroliuojant nitratų kiekį maisto produktuose yra aktualus ir perspektyvus.

Šio tyrimo tikslas – įvertinti nitratų kiekį augalinės kilmės maisto produktuose.

Šiam tikslui pasiekti buvo suformuluotos šios užduotys:

Studijuoti literatūrą šiais klausimais;

Atlikti miesto prekybos centruose perkamų ir asmeniniame sklype užaugintų maisto produktų nitratų kiekio lyginamąją analizę;

Raskite būdų, kaip sumažinti nitratų kiekį maiste.

Šio darbo mokslinis naujumas ir teorinė reikšmė slypi tame, kad anksčiau tokie tyrimai Simferopolio teritorijoje ir Simferopolis regione nebuvo atliekami; parodėme būdus, kaip sumažinti nitratų kiekį žemės ūkio daržovių pasėliuose.

1. Nitratų kiekio nustatymas augaluose

1.1 Azoto junginių transformacija dirvožemyje ir augaluose

Azotas yra būtina maistinė medžiaga, reikalinga normaliam augalų vystymuisi. Tai yra baltymų (iki 16-18% jų masės), nukleorūgščių, nukleoproteinų, chlorofilo, hemoglobino, alkaloidų dalis. Azoto junginiai vaidina svarbų vaidmenį fotosintezės, medžiagų apykaitos ir naujų ląstelių susidarymo procesuose. Formuojant dirvožemio dangą ir ekosistemų derlingumą, didinant žemės ūkio produktyvumą ir gerinant žmogaus baltyminę mitybą, azotas yra nepakeičiamas kaip anglis.

Azotas yra elementas, kurio augalams trūksta. Jeigu kai kurie mikroorganizmai sugeba pasisavinti atmosferos azotą, tai augalai gali naudoti tik mineralinį, o gyvūnai – tik organinės kilmės azotą. Pavyzdžiui, karbamidas nėra tiesiogiai absorbuojamas gyvūnų organizme.

Trūkstant azoto buveinėje, stabdomas augalų augimas, susilpnėja šoninių ūglių formavimasis ir javų dygimas, stebimi smulkialapiai lapai. Kartu mažėja šaknų išsišakojimas, tačiau gali padidėti šaknų masės ir oro dalies santykis.

Augalams vystytis reikia daug azoto. Azoto atsargas dirvožemyje galima papildyti įvairiais būdais. Auginant žemės ūkio augalus, daug dėmesio skiriama mineralinių trąšų įterpimui. Natūraliomis sąlygomis pagrindinis vaidmuo tenka specializuotoms azotą fiksuojančių mikroorganizmų grupėms, taip pat dirvožemio bakterijoms, galinčioms mineralizuoti ir paversti azotą augalams prieinama forma.

Dauguma augalų, išskyrus ankštines, azotą pasisavina tik NH4 ir NO3 jonų pavidalu. Svarstome azoto patekimo į dirvą būdus ir formas: mineralinės trąšos yra junginiai, kuriuose yra NH4 ir NO3, o organinėse trąšose azotas yra įtrauktas į baltymų junginius. Tokios formos azoto augalai negali pasisavinti ir pirmiausia turi būti mineralizuoti. Mineralizacija suprantama kaip organinių azoto junginių pavertimo neorganiniais procesas. Apskritai šį procesą galima pavaizduoti tokia schema: baltymai → aminorūgštys → amoniakas → nitritai → nitratai → molekulinis azotas.

Jei, kad būtų lengviau suprasti, darysime prielaidą, kad organiniuose junginiuose azoto yra tik amino grupių sudėtyje - NH2, tai jo transformacijos schema atrodys taip: − NH2 → NH3 → NO2 → NO3 → N2.

Leiskite mums išsamiai apsvarstyti kiekvieną mineralizacijos etapą.

Pirmasis organinių azoto turinčių medžiagų skilimo į amoniaką etapas vadinamas amonifikavimu. Jis vyksta veikiant dirvožemio mikroorganizmams (ammonifikuojančioms bakterijoms), kurie išskiria reikiamus proteolitinius fermentus. Taigi amonifikaciją galima priskirti kataliziniams procesams. Norint paaiškinti šio proceso cheminę prigimtį, reikia parašyti baltymų hidrolizės (bet kurio dipeptido) reakcijos lygtį; aminorūgščių pavertimas amoniaku (schemiškai): amoniako sąveika su dirvožemio tirpalo anglies dioksidu:

NH3 + H2CO3 = (NH4) 3CO3.

Antrasis etapas - nitrifikacija - amoniako oksidacija iki NO3, kuri vyksta veikiant nitrifikuojančioms bakterijoms:

NH3 + 3O2 = 2 H2O + 2 HNO2;

HNO + O2 \u003d 2 HNO3.

Svarbu pažymėti, kad stovinčiame dirvožemio tirpale yra katijonų, kurie sudaro druskas su nitritų ir nitratų jonais.

Lygiagrečiai su amonifikacija ir nitrifikacija dirvožemyje, procesas denitrifikacija - nitratų - jonų redukcija, veikiant denitrifikuojančioms bakterijoms iki molekulinio azoto pagal schemą:

Ca (NO3) 2 →Ca (HCO3) 2+CO2+H 2O+N2.

Taigi akivaizdu, kad amonifikacija ir nitrifikacija prisideda prie augalams prieinamo azoto kaupimosi dirvožemyje ir padidina pasėlių derlių; o denitrifikacija turi priešingą, neigiamą poveikį.

Dėl neracionalaus trąšų naudojimo bei kitų agrotechninių reikalavimų nesilaikymo augaluose didėja liekamasis nitratų kiekis. Kartu su geriamojo vandens nitratais tai padidina teršalų naštą gyventojams. Be to, nitratai plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose (maisto, chemijos, tekstilės, gumos, metalurgijos) ir farmakologijoje. Nitro junginiai, patekę į žmogaus organizmą su maistu, vandeniu, įkvepiamu oru ir vaistais, gali sukelti rimtą apsinuodijimą.

Vienas iš pagrindinių pavojų apsinuodijus nitratais yra methemoglobino susidarymas kraujyje. Taip yra dėl to, kad nitratai, patekę į žmogaus virškinimo sistemą ir paversti nitritais, sąveikauja su hemoglobinu kraujyje, oksiduodami jame esančią juodąją geležį į geležies geležį. Dėl to susidaro methemoglobinas, kuris negali pernešti deguonies. Dėl to sutrinka normalus organizmo ląstelių ir audinių kvėpavimas, iš kurio kaupiasi pieno rūgštis ir cholesterolis, o baltymų kiekis organizme smarkiai krenta. Nitratai prisideda prie patogeninės žarnyno mikrofloros, kuri išskiria toksinus ir sukelia organizmo intoksikaciją, vystymąsi.

Kitas rimtas pavojus yra nitrito jonų gebėjimas dalyvauti aminų ir amidų nitrozavime, dėl kurio susidaro kancerogeniniai nitrozo junginiai.

Ūmiai apsinuodijus nitratais, žmogui išsivysto įvairaus sunkumo methemoglobinija (iki mirties); sergant lėtiniu apsinuodijimu – skrandžio vėžiu, sutrikus nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemų veiklai. Jautrumą nitratams didina deguonies bado veiksniai: aukšti kalnai, padidėjusi anglies monoksido koncentracija, azoto oksidų buvimas, alkoholis.

Pagrindinis fermentas, lemiantis nitratų asimiliaciją, yra nitratų reduktazė. Augalams kyla realus apsinuodijimo amoniaku pavojus, sukeliantis lapų chlorozę, vytimą, augimo slopinimą ir mirtį. Didėjant nitratų mitybai, nitratų reduktazės aktyvumas padidėja iki tam tikros ribos, o dalis nitratų lieka neatgauti, o tai apsaugo augalus nuo toksiškų tarpinių asimiliacijos produktų kaupimosi.

Nitratų susidarymas taip pat gali būti siejamas su amonio pertekliaus oksidacija augale, kuri ne tik užkerta kelią medžiagų apykaitos sutrikimams, bet ir leidžia sutaupyti azotą mineraliniu pavidalu, kad jį būtų galima toliau naudoti asimiliacijos procesuose.

Nitratai kaupiasi įvairiuose augalų organuose, taip pat skirtingomis koncentracijomis. Pavyzdžiui, javuose jų nėra kariopsėje, jie daugiausia susitelkę lapuose ir stiebuose. Žalieji augalai sukaupia didelį kiekį nitratų lapų stiebuose ir lapkočiuose.

Viena iš nitratų kaupimosi rūšių ir veislių skirtumų priežasčių yra augalo fiziologinė branda derliaus nuėmimo metu. Nitratų kiekis ypač didelis, kai prekinės brandos laikotarpis ateina anksčiau nei fiziologinis.

Priežastis, kodėl augaluose kaupiasi nitratai, yra ir mineralinės mitybos sąlygos, kurios yra labai įvairios. Čia didžiulis vaidmuo tenka teisingam azoto trąšų dozių parinkimui.

Esant nesubalansuotai augalų mitybai, nitratai taip pat kaupiasi įvairiuose organuose ir audiniuose, nes tai sutrikdo normalią azoto asimiliacijos eigą. Fosforo trūkumas netiesiogiai skatina nitratų kaupimąsi, nes skatina nitratų reduktazės aktyvumą. Kalis, dalyvaujantis angliavandenių apykaitos procesuose, veikia baltymų sintezę. Priklausomai nuo dozių, sąlygų ir kitų elementų kiekio, kalis ir fosforas gali paskatinti nitratų kaupimąsi arba, atvirkščiai, slopinti.

Tarp aplinkos veiksnių nitratų kiekiui augale didelę įtaką daro drėgmė, šviesa, oro ir dirvožemio temperatūra. Intensyvi drėgmė padidina nitratų pasisavinimą, o tai kartu su žema temperatūra sukelia nitratų kaupimąsi. Kita vertus, didelį nitratų kiekį augale sausuoju metų laiku galima sumažinti laistant, nes jie skatina augimą ir padeda išplauti nitratus iš dirvožemio.

Daugelyje pasaulio šalių yra sukurtos didžiausios leistinos nitratų koncentracijos (DLK) žemės ūkio produktuose (1.1 lentelė).

1.1 lentelė. Didžiausia leistina nitratų koncentracija žemės ūkio produktuose

1.3 Šiuolaikiniai nitratų kiekio daržovėse analizės metodai

nitratinis augalinis produktas

Pramoninėmis sąlygomis nitratų nustatymas atliekamas naudojant specialių prietaisų greitąsias analizes, taip pat jonometriniais ir fotometriniais metodais. Pastarasis pagrįstas nitratų išskyrimu iš produkto, jų redukavimu į nitritus kadmio kolonėlėje, o po to atliekama azoto junginio tirpalo fotometrija. Šiam metodui reikalinga sudėtinga techninė pagalba (fotoelektrinis kolorimetras, spektrofotometras, jonų matuoklis ir kt.).

Jonometrinio metodo esmė – nitratų ekstrahavimas kalio alūno tirpalu, kurio masės dalis yra 1 %, arba kalio sulfato tirpalu ir po to nitratų nustatymas ekstrakte, naudojant jonus selektyvų elektrodą.

Nitratų kiekį produktuose galite nustatyti naudodami indikatorinį popierių. Žinoma, jo tikslumas nėra didelis, tačiau rodikliai suteikia reikiamos informacijos.

Yra ir kitas būdas. Daržovės, kuriose yra labai daug nitratų, yra nenatūralaus skonio. Jas nemalonu kramtyti ir nuryti. Degustuotojai išskiria subtiliausius skonius net tada, kai laboratoriniais tyrimais skirtumo nepavyksta nustatyti.

Paprasčiausias ir efektyviausias nitratų nustatymo metodas, nereikalaujantis sudėtingos materialinės ir techninės paramos, yra reakcija su difenilaminu, kuris, esant NO3 anijonui, sudaro mėlyną anilino spalvą. Pagal mėlynėjimo intensyvumą galima spręsti apie santykinį nitratų kiekį tiriamame objekte.

2. Medžiagos ir tyrimo metodai

Eksperimentinė darbo dalis buvo atlikta V.I. Botanikos ir augalų fiziologijos bei biotechnologijos katedros pagrindu. Vernadskis nuo 2011 m. rugpjūčio iki rugsėjo.

2.1 Studijų objektai

Tyrimo medžiaga buvo asmeniniame sklype užaugintos ir miesto prekybos centruose pirktos daržovės (morkos, bulvės, svogūnai, kopūstai, burokėliai) (2.1 pav.).

Eksperimentinėje darbo dalyje buvo naudojami augalų fiziologijoje visuotinai pripažinti tyrimo metodai ir gautų duomenų statistinis apdorojimas.

Ryžiai. 2.1.

2.2 Tyrimo metodai

Medžiagos ir įranga: 1) 2% difenilamino tirpalas koncentruotoje sieros rūgštyje lašintuve (laikykite tamsoje, uždėkite lašintuvą ant Petri lėkštelės dangtelio, kad šio šarminio skysčio lašai nenukristų ant stalo); 2) žirklės; 3) porcelianiniai skiediniai su grūstuvėmis; 4) stiklo strypas; 5) stiklinė distiliuoto vandens; 6) filtravimo popierius.

Progresas.

Tiriamo objekto fragmentą dedame į porcelianinį skiedinį, sumalame stikline lazdele ar grūstuve. Skiedinio turinį uždėkite ant stiklelio, iš lašintuvo įlašinkite 4-5 lašus difenilamino (2.2 pav.).

Ryžiai. 2.2.

Pagal metodą buvo stebimas mėlynos anilino spalvos atsiradimas (2.3 pav.).

Ryžiai. 2.3.

Tirto audinio dažymosi intensyvumą lyginame su spalvų skale ir lentele (2.2 lentelė) ir nustatome nitratų jonų koncentraciją. Rezultatai įrašomi į lentelę (3.1 lentelė).

2.2 lentelė. Santykinis nitratų kiekis (taškais)

3. Rezultatai ir diskusija

.1 Nitratų nustatymas daržovėse

Atlikdami tyrimą nustatėme, kad kiekybinis nitratų kiekis augalininkystės produktuose viršija didžiausias leistinas normas (1.1 lentelė).

3.1 lentelė. Santykinis nitratų kiekis tirtuose augaluose

Remiantis lentelėje pateiktais rezultatais, galima spręsti, kad didžiausia nitratų jonų koncentracija yra burokėliuose ir morkose, perkamose prekybos centre. Asmeniniame sklype auginamose daržovėse yra nedidelis nitratų kiekis, neviršija didžiausių leistinų normų.

Eksperimentiniai duomenys rodo, kad nitratų kiekis skirtingose ​​tirtų augalų dalyse yra skirtingas. Taigi, agurkų ir burokėlių odoje nitratų yra daugiau nei šerdyje. Morkose nitratai yra lokalizuoti vidurinėje šakniavaisių dalyje.

.2 Praktiniai patarimai, kaip sumažinti nitratų kiekį maisto produktuose

1. Kruopštus daržovių ir vaisių plovimas sumažina nitratų kiekį 10%, o mechaninis valymas 15 - 20%.

2. Žalieji (petražolės, krapai, salotos ir kt.) turi būti dedami kaip puokštė į vandenį tiesioginiuose saulės spinduliuose. Tokiomis sąlygomis lapuose esantys nitratai visiškai apdorojami per 2-3 valandas ir tada jų praktiškai neaptinkama. Po to žalumynus galima saugiai valgyti.

Burokėliai, cukinijos, kopūstai. Prieš verdant moliūgą ir kitas daržoves reikia supjaustyti nedideliais kubeliais ir 2-3 kartus užpilti vandeniu, palaikyti 5-10 min. (Nitratai labai gerai tirpsta vandenyje (ypač šiltame) ir yra išplaunami iš daržovių).

Verdant daržoves nitratų kiekis sumažėja 50-8%.

Fermentacija, sūdymas, konservavimas ir marinavimas padeda sumažinti nitratų kiekį 60–70%.

Juodųjų ir raudonųjų serbentų uogos, žalioji arbata, taip pat askorbo rūgštis (0,3-0,4 g per dieną) gali neutralizuoti į organizmą patekusius nitratus.

Agurkams, burokėliams, ridikams reikia nupjauti abu galus.

Daržoves laikykite šaldytuve.

1) daržovių virimas;

2) lupimasis;

) didžiausio nitratų susikaupimo vietų pašalinimas;

) mirkymas.

Augintojas turi kompetentingai tręšti azoto trąšomis:

a) griežtai apskaičiuotomis dozėmis ir optimaliu laiku;

b) daržovėms naudojama azoto dozė neturi viršyti 20 g/m².

Rūgščių dirvožemių kalkinimas padeda sumažinti nitratų kiekį juose per ateinančius ketverius metus.

Būtina auginti daržoves, ypač žalias kultūras, esant geram apšvietimui, optimaliems dirvožemio drėgmės ir temperatūros rodikliams.

Mineralines trąšas geriau tręšti kartu su organinėmis trąšomis optimaliomis proporcijomis, nepamirštant ir mikroelementų.

Neigiamas poveikis gamtai kyla ne dėl pačių trąšų, o dėl netinkamo jų naudojimo.

išvadas

1. Atlikta literatūros duomenų apie azoto junginių virsmą dirvožemyje ir augaluose bei jų kaupimąsi augalininkystėje analizė.

2. Atlikta miesto prekybos centruose perkamų ir asmeniniame sklype auginamų maisto produktų nitratų kiekybinio kiekio lyginamoji analizė. Parodytas didžiausių leistinų nitratų koncentracijų prekybos centruose perkamose daržovėse perviršis 1,5-2 kartus.

Siūlomi nitratų kiekio maisto produktuose mažinimo metodai.

Literatūra

1. Polevojus V.V. Augalų fiziologija - M.: Aukštoji mokykla, 1989. - 464 p.

Žemės ūkio augalų fiziologija ir biochemija / N.N. Tretjakovas, E.I. Koškinas, N. M. Makrushinas ir kiti; red. N.N. Tretjakovas. - M.: Kolos, 2000 m

Tarp daugelio priežasčių, dėl kurių augale kaupiasi nitratai, reikėtų pabrėžti šias: nitratų kaupimosi rūšis ir veislės specifiškumas; mineralinės mitybos sąlygos, dirvožemio ekologiniai veiksniai. Dažnai veiksniai, skatinantys nitratų kaupimąsi, veikia kartu, o tai apsunkina nitratų kiekio produktuose prognozavimą.

Nitratų kaupimosi augalų rūšių skirtumai dažnai atsiranda dėl nitratų lokalizacijos atskiruose augalų organuose. Nitratų lokalizacijos skirtinguose organuose ir audiniuose ypatybių išaiškinimas atrodo svarbus tiek norint suprasti nitratų persiskirstymo ir kaupimosi mechanizmus ontogenezės metu, tiek diagnozuojant daržovių ir pašarinių kultūrų kokybę.

Nitratų pasiskirstymas augaluose

Žinios apie nitratų pasiskirstymą prekinėje pasėlių dalyje ypač domina vartotoją, nes leidžia racionaliai naudoti produktus tiek perdirbimui (virimui, sulčių spaudimui, fermentacijai, sūdymui, konservavimui), tiek šviežiam maistui. Tai savo ruožtu sumažina į žmogaus organizmą patenkančių nitratų kiekį.

Nitratų pasiskirstymas siejamas su auginamų kultūrų atskirų organų fiziologine specializacija ir morfologiniais ypatumais, lapų rūšimi ir išsidėstymu, lapų lapkočių ir gyslų dydžiu bei centrinio cilindro skersmeniu šakniavaisiuose. Nitratų pasiskirstymas glaudžiai susijęs su augalų rūšimis. Taigi nitratų javų grūduose praktiškai nėra, jie daugiausia koncentruojasi stiebuose ir lapuose. Žalieji augalai sukaupia daug nitratų, dažniausiai stiebuose ir lapų lapkočiuose. Žalių pasėlių lapaščiuose nitratų yra 4-10 kartų mažiau nei stiebuose. Didelis nitratų kiekis stiebuose ir lapkočiuose atsiranda dėl to, kad jie yra nitratų pernešimo į kitus augalų organus vieta, kur jie asimiliuojami su organiniais azoto junginiais. Audinių gebėjimas kaupti nitratus yra susijęs su daugybe vidinių ir išorinių veiksnių. Daugiausia jų yra apatinėje 11 lapo dalyje, mažiausia – viršuje.

Nitratų kaupimasis skiriasi priklausomai nuo augalo organo tipo. Bulvių stiebagumbių minkštime rastas mažas nitratų kiekis, o lupenoje ir šerdyje jų kiekis padidėjo apie 1,1-1,3 karto. Stalinio burokėlio šerdis, viršūnė ir viršus skiriasi nuo kitų jo dalių dideliu nitratų kiekiu. Todėl valgomuosiuose runkeliuose būtina nupjauti viršutinę ir apatinę šakniavaisių dalis.

Baltuosiuose kopūstuose didžiausias nitratų kiekis yra stiebo (stiebo) viršuje. Viršutiniuose galvos lapuose jų yra 2 kartus daugiau nei vidiniuose. Kaip ir žaliose daržovėse, kopūstų lapų stiebuose nitratinio azoto yra daugiau nei lapų lapuose.

Pats savaime nitratų buvimas augaluose yra normalus reiškinys, nes jie yra azoto šaltiniai šiuose organizmuose, tačiau pernelyg didelis jų padidėjimas yra labai nepageidautinas, nes jie (kaip jau žinome) yra labai toksiški žmonėms ir naminiams gyvūnams. .

Nitratai daugiausia kaupiasi šaknyse, šakniavaisiuose, stiebuose, lapkočiuose ir stambiose lapų gyslose, daug mažiau vaisiuose.

Taip pat žaliuose vaisiuose nitratų yra daugiau nei sunokusiuose. Daugiausia nitratų yra salotose (ypač šiltnamyje), ridikuose, petražolėse, ridikuose, valgomuosiuose burokėliuose, kopūstuose, morkose, krapuose:

burokėliai ir morkos turi daugiau nitratų viršutinėje šaknies dalyje, o morkų šerdyje taip pat daugiau nitratų;

kopūstuose - kotelyje, storuose lapkočiuose ir viršutiniuose lapuose.

Taip pat nustatyta, kad visų daržovių ir vaisių odoje yra daugiausiai nitratų.

Pagal gebėjimą kaupti nitratus daržovės, vaisiai ir vaisiai skirstomi į 3 grupes (2):

vidutinis kiekis (300–600 mg): žiediniai kopūstai, cukinijos, moliūgai, ropės, ridikai, baltieji kopūstai, krienai, morkos, agurkai;

Fiziologiniu požiūriu nitrato azoto kiekį augaluose lemia santykis:

absorbcijos procesai;

transportas;

asimiliacija;

jo pasiskirstymas skirtinguose augalo organuose ir dalyse.

Ir visi šie procesai vyksta dėl dirvožemio ir aplinkos sąlygų, agrotechninių ir genetinių veiksnių derinio.

Taigi, nitratų kaupimasis augaluose priklauso nuo daugelio priežasčių:

apie pačių augalų ir jų veislių biologines savybes. Nustatyta, kad didžiausia nitratų koncentracija yra „Red Giant“ veislės ridikuose, palyginti su kitomis jo veislėmis („rožinis su baltu galu“, „šiluma“ ir kt.).

apie augalų amžių: jaunuose organuose jų daugiau (išskyrus špinatus ir avižas). Hibridiniuose augaluose susikaupė mažiau nitratų. Ankstyvosiose daržovėse nitratų daugiau nei vėlyvose.

apie mineralinę augalų mitybą. Taigi, mikroelementai (ypač molibdenas) sumažina nitratų kiekį ridikuose, ridikuose ir žiediniuose kopūstuose; cinko ir ličio – bulvėse, agurkuose ir kukurūzuose. Nitratų kiekis augaluose mažėja ir dėl mineralinių trąšų pakeitimo organinėmis (mėšlu, durpėmis ir kt.), kurios palaipsniui suyra ir pasisavinamos augalų. Organinės trąšos teigiamai veikia kopūstus, morkas, burokėlius, petražoles, bulves, špinatus. Neracionalus, neatsargus cheminių trąšų naudojimas, per didelės jų dozės lemia stiprų nitratų kaupimąsi, ypač valgomuosiuose šakniavaisiuose.

Nitratų kiekis labiau padidėja naudojant nitratines trąšas (KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2), nei naudojant amonio trąšas. Pastaraisiais metais (anot Mitybos instituto Maisto toksikologijos laboratorijos vedėjos T.S. Chotimčenkos) nitratų ženkliai sumažėjo vietiniuose augalininkystės produktuose dėl mažiau naudojamų cheminių trąšų dėl brangios jų kainos. Jei 1988–1989 m. nitratų MPC daržovėms viršijo 15 proc., tai dabar – ne daugiau kaip 3 proc.

apie aplinkos veiksnius (temperatūra, oro drėgmė, dirvožemis, šviesos apšvietimo intensyvumas ir trukmė):

kuo ilgesnis paros laikas, tuo mažiau nitratų augaluose;

drėgnomis ir šaltomis vasaromis nitratų kiekis išaugo 2,5 karto.

temperatūrai pakilus iki 20 °C, nitratų kiekis valgomuosiuose burokėliuose sumažėjo 3 kartus. Įprastas augalų apšvietimas sumažina nitratų kiekį, todėl šiltnamio augaluose nitratų yra daugiau.

Valgydami vaisius turime atidžiai stebėti jų kokybę. Kad obuoliai išsilaikytų ilgiau, jie padengiami emulsine danga ir prisotinami konservantų. Tokie obuoliai išoriškai labai patrauklūs, tačiau kartais neturi nei skonio, nei kvapo, nei gyvo sultingumo, o juose esantys konservantai naikina naudingą žmogaus žarnyno mikroflorą. Tie patys konservantai naudojami ir kitų produktų (augalinio aliejaus, dešrų, dešrų) laikymui. Todėl būtina atidžiai stebėti importuojamų produktų sertifikatus.

Nitratų kaupimosi mūsų regiono augaluose klausimą nuo 1989 metų pradėjo nagrinėti SakhNII žemės ūkio institutas, kurio darbuotojai išsiaiškino, kad Sachaline dėl ypatingų agrometeorologinių sąlygų augaluose padidėja nitratų kiekis:

daug dienų, dažni rūkai;

maža saulės spinduliuotė;

žemesnė oro ir dirvožemio temperatūra;

Tačiau „staiga“ – tik neišmanantiems. Mokslininkai jau seniai žinojo, kad kai kurie augalai sugeba kaupti šias medžiagas, kurios yra azoto rūgšties druskos, kitaip vadinamos salietros. Druska, kaip žinote, buvo žaliava parako gamybai. Tuo remdamasis prancūzų mokslininkas S. Belle dar XVIII amžiaus viduryje pasiūlė burokėlius (turinčius savybę ypač aktyviai kaupti nitratus) naudoti... parako gamybai, užtikrindamas, kad apdorojant išgaunamas kalio salietra. iš burokėlių melasos galima gauti tiek parako, kiek reikia Prancūzijos gynybai!

Kodėl problema dabar taip paaštrėjo? Išsiaiškinkime.

Visų pirma, reikia atsiminti, kad nitratai yra natūralūs bet kurio augalo komponentai ir priimtinos koncentracijos nedaro jokios žalos. Tačiau veikiant kai kuriems veiksniams, kurie bus aptarti, didėja nitratų kaupimasis augale, vaisiui, didėja jų koncentracija. Augalas nuo to nesijaučia prasčiau, tačiau kyla pavojus žmogui: nitritai, į kuriuos virškinant virsta nitratai, ypač vaikams gali sukelti sunkias ligas ir net apsinuodyti.

Dėl kokių priežasčių augaluose kaupiasi nitratai? Pirmiausia – azoto trąšų pertekliumi. Būtent jie prisideda prie didesnio ir ankstyvesnio derliaus gavimo, todėl sodininkai mėgėjai dažnai stengiasi į dirvą įberti daugiau mineralinių ir ypač azoto trąšų. Čia jų „dosnumas“ virsta žala. Taigi pirmoji praktinė išvada: trąšų duokite tik tada, kai jos tikrai reikalingos augalams normaliam augimui ir vystymuisi. Tegul jūsų derlius nebus toks didelis, petražolės ne tokios purios, o agurkai ne tokie dideli, bet jūsų sveikata nenukentės!

Primygtinai rekomenduojame visiškai atsisakyti amonio ir natrio nitrato! Tačiau karbamidas ir amonio sulfatas, pasak mokslininkų, neprisideda prie nitratų kaupimosi, juos galima naudoti vietoje tokiais kiekiais, kaip nurodyta instrukcijose. Organinės trąšos dar geresnės, bet jų, net ir mėšlo, saikingai! Jokiu būdu nepilkite į dirvą šviežio mėšlo, geriausia trąša yra durpių-mėšlo kompostas, "brandus", kuris išgulėjo krūvoje mažiausiai 3-4 mėnesius ir kastuvas 2-3 kartus. Stenkitės kompostuoti šiltu oru. Jei paukščių išmatas norite naudoti kaip organines trąšas, sumaišykite jas su dviguba durpių doze.

Azoto trąšoms ypač jautrūs agurkai ir cukinijos. Duokite jiems komposto po 5-6 kg vienam kvadratiniam metrui, geriausia kartu su mineralinėmis trąšomis, tik pasirūpinkite, kad azotas juose būtų subalansuotas su kitomis maistinėmis medžiagomis (geriausias azoto, fosforo ir kalio santykis atitinkamai yra 1: 1,5: 1, 2). Pavyzdžiui, už 100 kv. m grunto, įberti 2-3 kg amonio sulfato, 4-8 kg superfosfato, 4-6 kg kalio druskos, 10-15 kg medžio pelenų. Be to, įpilkite % visų komponentų po pagrindinio žemės dirbimo ir vietoje, sodinimo metu. Kai sėjate šakniavaisius, superfosfato granules patariu berti tiesiai į eiles (5-10 g/kv. M), tada jas užberti 2 cm žemės ir pasėti sėklas.

Trąšos turi būti naudojamos tolygiai: pažeidus net tokią, atrodytų, nereikšmingą sąlygą, augale gali susikaupti azoto perteklius.

Vėlyvas augalų tręšimas azotu yra labai nepageidautinas.. Be to, augalas mažai naudingas, nes azotą jie naudoja tik vegetacijos pradžioje, kai auga. Geriausias laikas šėrimui yra birželio pabaiga – liepos pradžia. Užteks duoti 10 g karbamido 10 litrų vandens, o tada tik tiems augalams, kuriems trūksta mitybos. Vėlyvas tręšimas azotu sulėtins augalo augimą, sulėtins cukrų ir sausųjų medžiagų sintezę, smarkiai padidės nitratų koncentracija. Beje, daržovės ir vaisiai su nitratų pertekliumi nėra laikomi ilgai, greičiau genda.

Na, o jei dirvoje jau daug nitratų? Ar galima jį „išgydyti“? Taip, naudojant tarpinius augalus, tokius kaip žolė, ypač liucerna. Ji turi savybę „pakelti“ nitratus net iš 4 metrų gylio, jos šaknys eina taip toli, ir sugeria juos į save!

„Be nitratų“ augalams auginti palankesnės yra nerūgščios, bet ir neperkalkėjusios dirvos. Naudingi dolomito miltai: kalcis ir magnis, kurie yra jo dalis, tinkamai nukreipia medžiagų apykaitą augaluose.

Nitratų kiekiui augaluose turi įtakos ir kitos priežastys: sodinimo ir derliaus nuėmimo laikas, staigūs temperatūros, drėgmės, apšvietimo pokyčiai... Jei vasara lietinga, vėsi, o be to augalams saulės neužtenka, kartais daugiau. nitratai kaupiasi nei įpylus azoto perteklių ! Šis pavojus ypač didelis tose vietose, kur vasara trumpa. Dėl tos pačios priežasties šiltnamiuose auginamos daržovės ir prieskoninės žolės turi daugiau nitratų nei auginamos lauke.

Ką daryti, jei nėra pakankamai šviesos? Sutvarkykite sodinukus ten, kur jie galėtų maksimaliai „patraukti“ retus saulės spindulius. Nesodinkite augalų tankiai – tada jie gaus daugiau šviesos ir oro, bus geriau medžiagų apykaitai. Pasistenkite pratęsti sezoną: sodinkite anksčiau, derlių nuimkite vėliau. Pavyzdžiui, bulves geriausia sodinti su daigintais ir pašildytais gumbais. Kiekviena diena svarbi! Mokslininkai paskaičiavo: po 10 dienų pasodinsime – 6 mg nitratų daugiau kiekviename derliaus kilograme.

Tarp ankstyvųjų daržovių veislių sunku rekomenduoti tokias, kurios nitratų kaupia mažiau nei kitos. Tačiau vėlyvosiose veislėse pastebima aiški jų mažėjimo tendencija. Jei kalbėsime apie kopūstus, pirmenybę teiksime Amager veislei: jei visi kiti dalykai yra vienodi, nitratų yra mažiausiai.

Dar vienas praktiškas patarimas: aštrius žalumynus – petražoles, krapus, salierus – rinkis ne anksčiau kaip po 15 valandų, tai yra po pietų. Nepamirškite, kad jo lapuose nitratų yra mažiau nei lapkočiuose. Ypač rekomenduoju savo lysves skiesti rėžiukus: jie labai naudingi, turi daug jodo, o nitratų koncentracija juose labai maža.

Yra keli nitratų susidarymo ir kaupimosi augaluose būdai:

Dėl augalo per didelio azoto suvartojimo, kai jų suvartojimas viršija asimiliaciją

Su nesubalansuota mityba azotu su kitais makro ir mikroelementais

Sumažėjus fermento nitratų reduktazės aktyvumui

Sėklos dygimo metu dėl baltymų hidrolizės ir amonio kaupimosi, kuris oksiduodamasis pereina į nitratų formą

Patekę į ląstelę, nitratai perskirstomi į du fondus: citoplazminius (aktyvius) ir vakuolius (rezervas) ir dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose skirtingu greičiu. Lėšų santykis labai skiriasi ir kinta priklausomai nuo daugelio veiksnių, įskaitant. dėl mineralinės mitybos sąlygų ir augalo rūšinių savybių: azoto bado metu aminorūgščių sintezė vyksta rezervinių nitratų sąskaita.

Tarp priežasčių, dėl kurių augale kaupiasi nitratai, galima išskirti: nitratų kaupimosi rūšies ir veislės specifiškumą; mineralinės mitybos sąlygos; dirvožemio ekologiniai veiksniai. Dažnai jie veikia kompleksiškai, o tai apsunkina nitratų kiekio produktuose prognozavimą.

Rūšis ir veislės specifiškumas. Skirtingos aukštesniųjų augalų šeimos sukaupia skirtingą nitratų kiekį. Pavyzdžiui, daugiausia kaupiasi baltieji ridikai, valgomieji burokėliai, salotos, špinatai, ridikėliai; mažai nitratų turi pomidorai, saldžiosios paprikos, baklažanai, česnakai, žirneliai. Viena iš nitratų kaupimosi rūšinio specifiškumo priežasčių yra nitratų absorbcijos iš dirvožemio ir asimiliacijos dydžių neatitikimas, kuris priklauso nuo nitratų reduktazės aktyvumo skirtinguose organuose. Nitratų kaupimasis yra paveldimas. Kita rūšių ir veislių skirtumų priežastis – fiziologinis augalo subrendimas derliaus nuėmimo metu: prekinė branda dažnai būna anksčiau nei fiziologinis. Su amžiumi nitratų kiekis augale mažėja, nes. rezervinės atsargos įtraukiamos į biržą dėl sumažėjusio mineralinio azoto kiekio dirvožemyje.

Nitratų kaupimosi augalų rūšių skirtumai dažnai atsiranda dėl nitratų lokalizacijos atskiruose augalų organuose. Nitratų kiekis lapkočiuose yra 1,5 - 4 kartus didesnis nei jų kiekis lapų ašmenyse. Laidžiuose ryšuliuose yra padidėjęs nitratų kiekis. Javų grūduose nitratų praktiškai nėra, o daug jų vegetatyviniuose organuose (lapuose, stiebuose) bei sultinguose daržovių ir melionų pasėlių vaisiuose.

Apsvarstykite nitratų pasiskirstymą įvairiuose organuose, dalyse ir visame augale.

Arbūzas. Arbūzų vaisių minkštime nitratai pasiskirsto tolygiai, didžiausias jų kiekis yra žievelėje

Žirniai daržovės. Didžiausias nitratų kiekis yra jaunuose žirnių vaisiuose. Jų turinys auga išilgai stiebo iš apačios į viršų. Lapuose yra mažai nitratų.

grikiai. Augalo stiebai skiriasi didžiausiu turiniu, lapai mažesni, žiedynai užima tarpinę padėtį. Nitratų kiekis stiebe didėja iš apačios į viršų.

Melionas. Didžiausias nitratų kiekis yra vaisių sėklų kameroje.

Cukinijos. Nitratų kiekis vaisiuose mažėja nuo kotelio iki viršūnės, sėklų kamerose jų mažiau nei minkštime ar žievėje.

Baltasis kopūstas. Labiausiai – stiebo viršuje. Viršutiniuose galvos lapuose nitratų yra 2 kartus daugiau nei vidiniuose; vidinis ir išorinis užpylimas nitratų yra 4,5 karto daugiau nei vidutiniškai. Lapo gysloje jų yra 2-3 kartus daugiau nei ašmenyse. Nitratų kiekis mažėja nuo lapo pagrindo iki viršaus.

Bulvė. Gumbų minkštime randamas mažas nitratų kiekis, jų yra daugiau žievėje ir šerdyje.

Kukurūzai. Nitratų kiekis stiebe mažėja nuo pagrindo iki viršaus. Apatiniuose jų yra daugiau nei viršutiniuose. Burbuolės įvyniokliuose yra mažai nitratų.

Morka. Šakniavaisių viršūnėje ir viršūnėje daug nitratų, šerdyje jų daugiau nei žievėje.

Avižos. Stiebe nitratų mažėja link jo viršūnės, apatiniuose lapuose daugiau nei viršutiniuose; panicelės yra nedideliais kiekiais.

Žieminiai kviečiai. Tas pats kaip avižos. Ausis skiriasi mažiausiu nitratų kiekiu.

Stalo runkeliai. Didelis nitratų kiekis yra šakniavaisių viršuje ir šaknies viršūnėje, apatinis – vidurinėje šakniavaisių dalyje.

Miežiai. Lapuose nitratų daugiau nei stiebuose; dar mažiau jų šaknyse. Nitratų ausyse yra minimalus kiekis.

Taigi netolygus nitratų pasiskirstymas augale paaiškinamas mažu nitratų reduktazės aktyvumu jų kaupimosi zonose, skirtinga transportavimo ar sintetines funkcijas atliekančių audinių specializacija, neproporcingu nitratų tiekimu į rezervą ir aktyvias lėšas, jų judėjimo kraujagyslėms laidžiose sistemose greitis iki jų atkūrimo vietos ir kt. d.

Mineralinės mitybos sąlygos. Augalai nitratus kaupia esant dideliam mineralinio azoto kiekiui dirvožemyje arba esant nesubalansuotai pagrindinių elementų mitybai, kai sutrinka normali nitratų asimiliacijos eiga. Pavyzdžiui, fosforas netiesiogiai prisideda prie nitratų kaupimosi, nes. veikia nitratų reduktazės aktyvumą. Tačiau kai kuriais atvejais fosfatinių trąšų naudojimas sumažino nitratų kiekį, kitais - jų kaupimąsi. Kalis dalyvauja angliavandenių apykaitos procesuose ir netiesiogiai veikia baltymų sintezę. Bendrai įvedant į augalą azotą ir kalį, padidėja organinio azoto kiekis, mažėja mineralinių medžiagų (nitratų); toks raštas buvo aptiktas užliejamoje žemėje su kopūstais, morkomis ir valgomaisiais burokėliais. Tuo pat metu kitais atvejais, naudojant kalio trąšas, augale padidėjo nitratų kiekis. Viena iš dviprasmiško fosforo ir kalio poveikio nitratų kaupimuisi augale priežasčių yra platus jų dozių, santykių diapazonas, taip pat šių elementų judrių formų atsargų dirvožemyje skirtumas. Štai du nesubalansuotos mitybos poveikio pavyzdžiai:

1. Žolės mėginiai buvo paimti iš natūralios pievos ir ištirtas nitratų kiekis. Paaiškėjo, kad jų mėginiuose yra daugiau nei didžiausi leistini kiekiai. Bet ten niekas nebarstė trąšų. Tačiau augalų mityba pasirodė nesubalansuota ir dėl to susidarė nitratų perteklius.

2. Eksperimente su juodaisiais serbentais buvo tiriamos įvairios mineralinių trąšų dozės – nuo ​​nebuvimo („nulinės kontrolės“) iki labai didelių įvairiais santykiais. Bet nitratų, viršijančių leistinus kiekius, rasta kontroliniame variante – be trąšų. Ir sklypuose su didelėmis trąšų dozėmis, bet tinkamomis proporcijomis jie gavo didžiausią uogų derlių be nitratų.

Dirvožemio-ekologiniai veiksniai. Didžiausią įtaką nitratų kiekiui augale turi drėgmė, šviesa, oro ir dirvožemio temperatūra, o veikdami kartu šie veiksniai vienas kitą sustiprina arba silpnina. Intensyvus dirvožemio drėgnumas pagerina nitratų pasisavinimą, o kartu su žema temperatūra lemia per didelį jų kaupimąsi. Tačiau, kita vertus, didelį nitratų kiekį augale per sausrą galima sumažinti laistant daržoves: jie skatina augimą ir iš dalies išplauna nitratus iš viršutinių dirvožemio horizontų. Augalų auginimas tamsiomis sąlygomis ir debesuotu oru taip pat prisideda prie didesnio nitratų kaupimosi, kai nublanksta fotosintezės procesas, kuris kartu su kvėpavimu yra elektronų donoras nitratams redukuoti. Padidėjus šviesos intensyvumui, gana žemai temperatūrai ir saikingai mitybai azotu, augale sumažėja nitratų kiekis. Veikiant aukštai temperatūrai, padidėja nitratų kiekis, nes. NR aktyvumas mažėja sumažėjus fotosintezės intensyvumui.