Агрохимия

Особенности аккумулирования нитратов бахчевыми культурами

 Нитраты и нитриты... Кого сейчас не беспокоят эти хлесткие слова, особенно когда это касается арбузов и дынь? Ведь речь идет о здоровье людей и экологической безопасности потребляемых продуктов питания. Наибольшую опасность для здоровья людей представляют нитриты, которые в желудочно-кишечном тракте восстанавливаются из нитратов. Нитриты переводят двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное, и образующийся при этом в красных кровяных тельцах метгемоглобин не способен переносить кислород. Установлено также, что образующиеся при участии нитратов нитрозамины и нитрозамиды обладают выраженными канцерогенными, мутагенными и эмбриотоксичными свойствами. Нитриты снижают активность пищеварительных ферментов, вызывают расстройство желудочно-кишечного тракта. Наиболее часто это заболевание возникает у детей, выкормленных искусственно, — из-за приготовления молочных смесей на воде с повышенным содержанием нитратов. Случалось, что к заболеванию приводило использование детского питания из овощей. Сравнительно легко люди переносят дозу нитратов 150-200 мг в день, предельно допустимая доза — 500 мг, токсичная доза для взрослых — 600 мг, для грудных детей — 10 мг. Суточная норма потребления нитратов — 4-5 мг/ кг массы тела (для человека массой 80 кг абсолютно безопасное суточное поступление нитратов с растительной пищей, мясом, молоком и водой составляет около 320 мг).
Согласно литературным данным, причины, определяющие накопление нитратов в растениях, следующие:
внесение высоких доз азотных удобрений при несбалансированном соотношении питательных элементов;
повышенная сухость воздуха и почвы, наступившая после периода увлажнения;
нарушение синтеза углеводов, необходимых в качестве энергетического материала для восстановления нитратов и источник органических кислот для связывания аммиака с образованием аминокислот в результате патогенных процессов в растении;
затенение растений при загущении посевов, угнетающем фотосинтез;
избыточное азотное питание растений при сочетании повышенной влажности и низкой температуры.
Азотные удобрения повышают потенциальную возможность аккумуляции нитратов в растениях. Это явление может наблюдаться только в определенных условиях — как правило, при дисбалансе элементов минерального питания, так как доказано, что фосфорно-калийные удобрения способствуют более быстрому восстановлению нитратов в растениях. Угнетение углеводного обмена в растениях чаще всего наблюдается при недостатке калия, а синтез белковых соединений из аминокислот нарушается при дефиците фосфора и молибдена Нарушение фотосинтеза при аммиачном питании также ведет к образованию нитратов в растении. Аммиачный азот для растений ядовит, и превращение его идет по пути окисления до нитратов. Усиление накопления нитратного азота растениями происходит при использовании гербицидов, особенно производных феноксиуксусной кислоты. Зависит уровень накопления нитратов и от эколого-географических зон. В южных областях Украины с большой солнечной инсоляцией и суммой активных температур в плодах бахчевых культур нитратов накапливается меньше, чем в центральных и тем более северных областях. При выращивании бахчевых культур необходимо учитывать следующие моменты:
1. Аккумуляция нитратов в хозяйственно ценной части растений при сбалансированном внесении элементов питания, даже при высоких дозах азотных удобрений, значительно ниже, чем при аналогичных дозах, но по несбалансированному по элементам питания фону.
2. На почвах с достаточно высоким уровнем плодородия накопление нитратов в продукции возможно и без применения азотных удобрений, если имеются благоприятные условия для минерализации органического вещества и мобилизации почвенного азота. Это тем более вероятно в годы, неблагоприятные для фотосинтетической деятельности растений. Иными словами, если поступление нитратов в растения определяется уровнем обеспеченности почвы азотом, то дальнейшее их превращение в белок зависит от уровня освещенности.
3. Колебание содержания нитратов в зависимости от температурного режима весьма значительно. По литературным данным, ослабление фотосинтеза из-за снижения температуры и высокой влажности приводит к 5-6-кратному увеличению концентрации нитратов в продукции. В благоприятные же годы для фотосинтетической деятельности растений на фоне высоких доз азотных удобрений содержание нитратов может быть ниже, чем в неблагоприятные годы без применения удобрений.
Определение нитратов в плодах бахчевых культур в Институте южного овощеводства и бахчеводства УААН (ранее — Херсонская опытная селекционная станция бахчеводства) проводят с начала 80-х годов прошлого столетия. Установлены некоторые закономерности накопления их в зависимости от того или иного фактора. Исследования показали, что определяющее значение имеют видовые особенности растений. Так, в дыне и тыкве нитратов содержится в среднем вдвое больше, чем в арбузе, независимо от погодных условий года. Ранние сорта всех бахчевых культур при равных условиях аккумулируют больше нитратов, чем средне-и позднеспелые. Особенно это проявляется в годы с влажным и прохладным летом. Существуют различия по содержанию нитратов в разных частях зрелого плода: чем ближе к коре, тем выше концентрация нитратов, а в центре плода арбуза содержание нитратов может быть в 100 и более раз меньше, чем в коре. Наблюдалась зависимость уровня нитратов от суммы осадков. Увеличение содержания нитратов в плодах во влажные и прохладные годы (1997, 2004) может быть связано также со вспышками антракноза и фузариоза.
Исходя из анализа результатов исследований, можно рекомендовать следующие пути снижения содержания нитратов в растительной продукции:
1. Минеральные удобрения лучше всего вносить вместе с органическими.
2. Для каждой культуры, с учетом условий выращивания, минеральные удобрения применяют в оптимальном соотношении элементов питания (NPK). Фосфорные и калийные удобрения снижают отрицательное действие азотных. Важную роль играют микроэлементы: в частности, молибден и железо ускоряют использование растением азотных соединений при синтезе белка.
3. Подкармливать растение лучше амидными или аммонийными формами (карбамид, сульфат аммония). Однако в пасмурную погоду и при ослабленном биосинтезе, особенно в теплицах, аммонийная форма удобрений может привести к отравлению растений аммиаком, поэтому в таких случаях используют нитратные формы.
4. Азотные подкормки прекращают за 1-1,5 месяца до уборки урожая. Бахчевые культуры интенсивно используют азот, когда идет наращивание листьев, плетей. После образования продуктивных органов потребление его растениями резко сокращается.
5. Регулярные поливы (поддержание оптимальной влажности почвы) способствуя умеренному и равномерному азотному питанию растений, значительно снижают накопление нитратов.
6. Важно не загущать посевы и своевременно уничтожать сорняки.
7. Убирать плоды следует спелыми, но не перезревшими, лучше во вторую половину дня и в солнечную погоду.
Эта статья поможет бахчеводам-любителям и тем, кто занимается бахчеводством профессионально, лучше узнать природу накопления нитратов в растениях, чтобы выращиваемые ими плоды были не только вкусны, но и полезны.
 

 

Источник: По материалам журнала "Овощеводство"

 

Все статьи раздела "Агрохимия" ...