ЧЕМ ОПАСНЫ НИТРАТЫ

Страница 8

Распределение нитратов связано с физиологической специализацией и морфологическими особенностями от­дельных органов возделываемых культур, типом и рас­положением листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнепло­дах. Распределение нитратов тесно связано с видом рас­тения. Так, нитраты практически отсутствуют в зерне злаковых культур и в основном сосредоточены в стеб­лях и листьях. Зеленые культуры накапливают большое количество нитратов, как правило, в стеблях и черешках листьев. В листовой пластинке зеленых культур нитратов содержится в 4—10 раз меньше, чем в стеблях. Высокое содержание нитратов в стеблях и черешках вызвано тем, что они являются местом транс­порта нитратов к другим органам растений, где они ассимилируются до органических соединении азота. Спо­собность же ткани накапливать нитраты связана с це­лым комплексом факторов как внутренних, так и внеш­них. Наибольшее их количество находится в нижней 11 части листа, минимальное — в его верхушке.

Накопление нитратов меняется в зависимости от ти­па органа растения. В клубнях картофеля низкий уро­вень нитратов обнаружен в мякоти клубня, тогда как в кожуре и сердцевине их содержание возрастало о 1,1—1.3 раза. Сердцевина, кончик и верхушка столовой свеклы отличаются от остальных его частей повышенным содержанием нитратов. Поэтому у столо­вой свеклы необходимо отрезать верхнюю и нижнюю части корнеплода.

В белокочанной капусте наибольшее количество нитратов находится в верхушке стебля (кочерыжке). Верх­ние листья кочана содержат их в 2 раза больше, чем внутренние. И так же как у зеленых овощей, черешки листьев капусты отличаются более высоким содержани­ем нитратного азота, чем листовые пластинки.

Зоны с разным содержанием нитратов и в корнеплодах моркови. Их высокое содержание обнаружено в верхушке и кончике корнеплода. В сердцевине корнеплода уровень нитрата выше, чем в коре. Уровень нит­ратов в сердцевине уменьшается от кончика корнеплода к верхушке Круглоплодные сорта редиса (тип Рубин) содержат нитратов значительно меньше, чем сорта типа Красный великан. В середине корнеплода их содержа­ние значительно меньше.

Представители семейства тыквенных (кабачки, огур­цы, патиссоны, арбузы, дыни, тыква) широко представ­лены в ассортименте продуктов питания человека. Со­держание нитратов в огурцах и кабачках уменьшается от плодоножки к верхушке плода, их больше в кожице, чем в семенной камере и мякоти. Поэтому перед упот­реблением в пищу необходимо отрезать часть плода, примыкающую к хвостику. То же самое необходимо еде дать и с плодами патиссона, поскольку больше всего нитратов находится в этой зоне плода. Больше нитратов сосредоточено по периферии плодов, чем в их середине.

Влияние факторов на содержание нитратов

Среди представителей высших растений выделяется группа семейств, аккумулирующих значительные коли­чества нитратов. К ним относятся семейства амаранто­вых, маревых, зонтичных, сложноцветных, капустных, пасленовых. Среди семейств, охватывающих овощные культуры, наибольшей способностью к накоплению нит­ратов отличаются капустные, тыквенные, сельдерейные, пасленовые. Наибольшее количество нитратов накапливают редька белая, свекла столовая, салат, шпинат, ре­дис, такие же культуры, как томаты, перец сладкий, баклажаны, чеснок, горошек, отличаются низ­ким содержанием нитратов.

Одной из причин видовой специфики накопления NO- является несоответствие размеров поглощения нитратов из почвы и их ассимиляции растениями.

По соотношению органического и минерального азо­та, поступающего с пасокой (ксилемным соком) из кор­ней, растения условно можно разделить на три группы; нитратредуктаза локализована в корнях, обладает вы­сокой активностью, поэтому восстановление нитратов и образование органических и азотсодержащих веществ происходит в корнях, откуда в надземную часть растения поступает в основном азот в органической форме; нитратредуктаза в корнях обладает низкой активностью, поэтому с ксилемным соком транспортируется в над­земную часть в основном минеральный азот — нитраты, их восстановление идет в листьях, где локализован фер­мент с высокой активностью; нитратредуктаза в корнях и листьях обладает одинаковой активностью, поэтому в составе пасоки обнаруживаются и нитраты, и органиче­ские соединения азота.

Накопления нитратов различными культурами носит наследственно закрепленный характер, т. е. они обладают сортовой спецификой, которая выявлена у ряда ви­дов овощных и бахчевых культур. Таким об­разом, сортовые различия по накоплению нитратов мо­гут быть обусловлены разной реакцией на условия ок­ружающей среды и режим минерального питания, а так­же генетически закрепленным уровнем нитратредуктазы, разной продолжительностью периода вегетации сор­тов.

Одна из причин сортовых н видовых различий в накопчений нитратов — физиологическая спелость расте­ния к моменту уборки. Количество нитратов особенно велико в тех случаях, когда период товарной зрелости наступает раньше физиологического созревания. С воз­растом содержание нитратов в растении снижается из-за уменьшения запасов минеральною азота в почве, а также в связи с увеличением запасов ассимилятов, во­влекающих нитраты в метаболизм. Снизить количество нитратов можно путем подбора оптимальных условий уборки урожая с учетом почвенно-экологических факто­ров.

Причиной накопления нитратов в растениях служат не только биологические особенности возделываемых культур, но и условия минерального питания, отличаю­щиеся большим разнообразием. Здесь огромная роль принадлежит правильному выбору доз азотных удобре­нии, а это возможно только с учетом исходных запасов минерального азота или азотминерализующей способно­сти почвы, позволяющей учесть мобилизованный в ходе вегетации растений азот почвы.

Питание растений, несбалансированное основными элементами, также одна из причин накопления нитра­тов. При этом нарушается нормальный ход ассимиляции нитратов в растениях. Недостаток фосфора косвен­но способствует накоплению нитратов, так как он стимулирует активность нитратредуктазы. Но единого мне­ния о влиянии фосфора на накопление нитратов нет, В одних случаях внесение фосфорных удобрений снижает уровень нитратов, в других накапливает. Калий, уча­ствуя в процессах углеводного обмена, косвенно влияет на синтез белков. При совместном внесении азота и ка­лия в растении увеличивается содержание органическо­го азота, а минерального (нитратов) снижается. Подоб­ная закономерность обнаружена на пойменной почве с капустой, морковью, столовой свеклой, В то же время в других случаях применение калийных удобрении по­вышало содержание нитратов в растении. Таким обра­зом, одной из причин неоднозначного влияния фосфора и калия на накопление нитратов в растении является широкий спектр их доз, соотношений, а также различие запасов подвижных форм этих элементов в почвах.

Среди факторов внешней среды на содержание нит­ратов в растении больше всего влияет влажность, свет, температура воздуха и почвы, которые, действуя в комп­лексе, усиливают или ослабляют свое взаимодействие.

Изменение влажности неоднозначно сказывается на накоплении нитратов, Интенсивное увлажнение почвы усиливает поглощение нитратов корнями, что в сочета­нии с пониженными температурами ведет к избыточно­му накоплению нитратов. С другой стороны, высокий вровень нитратов в растении в засушливые периоды можно снизить поливами овощных культур, так как они стимулируют рост, а также способствуют частично­му вымыванию нитратов из верхних горизонтов почвы.

Пути регуляции содержания нитратов в растениях включают комплекс агрохимических, технологических» селекционно-генетических и санитарно-гигиенических мероприятий. Снижение доз азотных удобрений до оп­ределенного количества (благодаря чему снизится уро­вень нитратов) может обеспечить урожай растений лишь на 5—10% ниже максимального. Оптимизации доз азотных удобрений возможна при учете запасов минерального азота и величины азотминерализующей способности почвы перед применением удобрений. Сни­зить содержание нитратов можно путем применения медленно действующих форм удобрения, таких, как мо­чевиноформальдегидное удобрение, протопил, изобутилидендимочевина, применение которых снижает содер­жание NO- в листовых овощах в 5—10 раз. а также путем покрытия гранул капсулами, защитными пленка­ми. Это снижает скорость растворения туков и обеспе­чивает равномерное снабжение азотом растения в тече­ние всей вегетации.