Какие корнеплоды накапливают всех больше нитратов при внесении высоких доз азотных удобрений

Обновлено: 02.07.2024

Все мы знаем о пользе овощей, особенно выращенных собственноручно. На своих грядках мы стараемся получить экологически чистые продукты. Но и в них могут содержаться не совсем полезные для организма вещества под названием нитраты. Вообще нитраты являются естественными компонентами любого растения и в допустимых концентрациях никакого вреда не приносят. Но под действием некоторых факторов накопление нитратов в плодах усиливается, концентрация их растет. Растение от этого не чувствует себя хуже, а вот для человека опасность есть: нитриты, в которые превращаются нитраты в процессе пищеварения, могут стать причиной серьезных заболеваний и даже отравлений. Как бороться с нитратами?

Наиболее частая причина "загрязнения" овощной продукции нитратами - внесение азотных удобрений в количестве, превышающем нормы на 50 и более процентов.

Избыточное количество органических удобрений, особенно свежего навоза, может привести к большому накоплению нитратов. Определенное значение имеют и формы азотных удобрений.

Поздние подкормки, особенно в период массового созревания плодов, затягивают вегетацию растений, замедляют биосинтез сахаров и сухого вещества и вызывают избыточное накопление нитратов. Лучшие сроки подкормки - конец июня - начало июля.

Большое "непрокрашенное" пятно у основания томатов иногда является признаком сорта, а иногда - признаком избытка нитратов.

Накоплению нитратов способствуют также несбалансированное по фосфору, калию и другим макро- и микроэлементам питание растений, недостаток или избыток влаги, недостаточная освещенность, неблагоприятное фитосанитарное состояние посевов (их загущенность, засоренность, поражение вредителями, болезнями), резкие колебания температуры почвы и воздуха.

Вовремя сейте и поливайте, избегайте использования ядохимикатов. Ученые подсчитали: на 10 дней позже посадим - на 6 мг нитратов больше в каждом килограмме урожая.

Отдавайте предпочтение органическим удобрениям перед минеральными. В почву вносите только тот навоз, который не менее 3-4 месяцев пролежал в бурте. Такой навоз хорош под огурцы, кабачки, капусту, баклажаны и картофель. А под лук, чеснок, помидоры, дыни, цветную капусту, надо вносить только перегной-сыпец.

Ученые давно знали, что некоторые растения способны накапливать нитраты, представляющие собой соли азотной кислоты, иначе называемые селитрами. Селитра же, как известно, была сырьем для производства пороха. На этом основании французский ученый С. Белль еще в середине XVIII века предлагал использовать свеклу (обладающую свойством особенно активно накапливать нитраты) для. производства пороха. Он уверял, что путем переработки калийной селитры, добываемой из свекольной патоки, можно получить пороха столько, сколько потребуется для обороны Франции!

Не затеняйте овощные культуры. Снижение освещенности на 1/5, не нарушая жизнедеятельности растений, приводит иногда к удвоению содержания нитратов.

Пленка, стекла теплицы должны быть чистыми. Старая пленка, потертая и загрязненная, пропускает значительно меньше света.

Посадите люцерну. Она обладает способностью "поднять" нитраты даже с 4-метровой глубины, так далеко уходят ее корни, и впитать их в себя!

Молоденькая морковь, свекла, содержат в 2-4 раза больше нитратов, чем те же корнеплоды, убранные в сентябре - октябре.

Повышенную концентрацию вредных веществ в арбузах можно установить по желтоватым прожилкам и уплотнениям в мякоти.

Обычный редис содержит меньше нитратов, чем зимние сорта. У редиски нужно срезать верхушку и хвостик.

Свекла больше всех остальных корнеплодов накапливает нитраты. Поэтому обязательно срезайте верхнюю и нижнюю части корнеплода.

У зеленых овощей наибольшее количество азотных соединений скапливается в стеблях и черешках листьев. Так что перед употреблением в пищу укропа, щавеля, сельдерея и салата удалите черешки и хотя бы полчаса подержите листья в воде. Также поступайте и с зеленым луком.

У бахчевых культур вредные вещества скапливаются в корке. Когда едите дыни или арбузы, не жалейте оставлять мякоть около корки, она вредна из-за нитратов.

Многие считают, что в тепличных огурцах и томатах, которые выращены в осенне-зимний период, "одни нитраты", и не покупают их в магазинах. Так ли это?

Крупные тепличные хозяйства ведут строгий контроль содержания нитратов и регулируют использование удобрений. Как показывают исследования, содержание нитратов выше, чем в плодах, выращенных в открытом грунте, но это количество не превышает допустимых норм. На рынках, где продукция поступает от разных производителей, эта норма может быть нарушена.

Полезны ли тепличные овощи? Конечно, ведь кроме нитратов, которых мы так боимся, в плодах есть витамины, органические кислоты и клетчатка, необходимые организму.

Нужно ли стремиться избавиться от нитратов совсем? Это практически невозможно, а теоретически даже вредно, так как, борясь с нитратами, мы одновременно уничтожаем и полезные вещества, особенно витамин С.

С применением удобрений, особенно минеральных, в последнее время связывают появление экологических и токсиколого-гигиенических проблем. Особую остроту приобрела проблема накопления нитратов в растениеводческой продукции.

Нитраты являются одним из основных источников азотного питания растения. Поступив в него, они проходят ряд сложных превращений, включаясь в состав белков, нуклеиновых кислот и других соединений. Таким образом, нитратный азот является необходимым и естественным компонентом растительного организма. Избыточное же накопление нитратов свидетельствует о том, что растения не успевают их использовать для биосинтеза органических соединений. При этом растения не страдают от этого и могут накапливать большое их количество.

Однако для человека, потребляющего в пищу такие растения или продукцию из них, это отнюдь не безразлично. Нитраты, попадая в человеческий организм с растительной пищей, восстанавливаются до нитритов, которые приводят к образованию метгемоглобина и нарушению транспортной функции крови, а также угнетению нервной системы и процессов тканевого дыхания. Нитраты, в свою очередь, в организме человека, взаимодействуя с другими азотсодержащими производными, образуют различные нитрозосоединения, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами.

Поэтому проблема состоит не в том, чтобы исключить вообще поступление нитратов в растение, а в том, чтобы их количество в продуктах не превышало предельно допустимых количеств - показатель ПДК. Установлено, что максимально допустимая суточная доза нитратов для человека в среднем составляет 300 мг. Примерно 80% нитратов поступает с овощами, остальные — с питьевой водой, мясом, хлебом и другими продуктами.

Поступление нитратов с плодами и ягодами очень незначительно, т.к. эти растения не способны к накоплению их (ПДК— 50—60мг/кг).

Это связано с биологическими особенностями плодовых и ягодных растений, не способных к большому накоплению нитратов. Переработка нитратов у них происходит в основном в корнях и поэтому значительное накопление их в надземных органах и, в первую очередь, в плодах и ягодах, не должно иметь место. Если такое случается, то можно говорить о нарушении защитных функций корневых систем и азотного обмена во всех органах растения.

Избыток нитратов в растениях и продукции возникает тогда, когда из почвы их поглощается больше, чем требуется для синтеза белковых соединений. Чаще всего это случается при применении чрезмерно высоких доз азотных удобрений, а также из-за несбалансированности между содержанием в среде азота, фосфора и калия. Большему накоплению нитратов способствует также выращивание растений в затемненных условиях и при пасмурной погоде, когда затухает процесс фотосинтеза.

И никак нельзя соглашаться с тем, что при выращивании растений нельзя применять минеральные удобрения.

Приведем два наглядных примера.

1. С естественного луга взяли образцы травы и проанализировали ее на содержание нитратов. Оказалось, что в образцах их находится больше предельно допустимых количеств. Спрашивается: откуда здесь удобрения? — Их никто не вносил. Однако питание растений оказалось несбалансированным и это привело к избытку нитратов.

Для снижения риска накопления нитратов в плодах и ягодах необходимо соблюдать технологию применения удобрений и создавать условия, способствующие переработке нитратов в растениях.

Факторы, способствующие снижению накопления нитратов в продукции:

1. Исключение одностороннего и чрезмерного (более 20 гд.в./м 2 ) азотного удобрения. Обеспечение сбалансированности питания путем внесения фосфорных, калийных и других удобрений в рекомендуемых дозах.

2. Исключение азотных подкормок в период созревания урожая.

3. Совместное применение минеральных и органических удобрений, улучшающих условия для развития почвенной микрофлоры, поглощающей избыток образующегося в почве азота.

4. Поддержание оптимальной влажности почвы.

5. Хорошее освещение растений.

6. Использование хранившейся и переработанной продукции.

Многолетний опыт показывает, что сбалансированное питание садовых растений с рациональным применением органических и минеральных удобрений не только повышает их продуктивность и устойчивость к неблагоприятным факторам среды, но и обеспечивает получение экологически безопасной продукции.

Обычный редис содержит меньше нитратов, чем зимние сорта. У редиски нужно срезать верхушку и хвостик.

Острой экологической проблемой овощеводства является загрязнение продукции нитратами. На долю овощей приходится до 70% суточной нормы этих веществ. Длительное употребление овощей с высоким уровнем нитратов вызывает острое отравление.

В основе токсического действия нитратов лежит состояние гипоксии тканей, развившейся как в результате метгемоглобинемии и нарушений транспортной функции крови, так и угнетения активности некоторых ферментных систем, участвующих в процессах тканевого дыхания. Большое внимание нитратам и нитритам уделяется ещё и потому, что они превращаются в организме в конечном счёте в нитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными.

Что из себя представляют нитраты, какова реальность их угрозы? Нитраты и нитриты — соли азотной (HNO3) и азотистой (HNO2) кислот — являются постоянными продуктами обмена азотистых веществ любого растительного и животного организма. В организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах около 100 мг нитратов.

Установленная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) максимально допустимая доза нитратов, безвредная для здоровья человека, составляет 3,6 мг NO3 на 1 кг массы тела. Токсическое воздействие нитратов начинает проявляться при поступлении в организм более 5мг этих соединений.

Клинические признаки отравления нитратами проявляются через 1-1,5 часа после их попадания в организм. Смертельная доза нитрата калия для взрослого человека составляет 15-30 г, нитрата натрия — 10 г. Однако, летальный исход может наступить при попадании в организм и меньших количеств нитратов.

Попадая в кровь, нитраты переводят двухвалентное железо (Fe2+) гемоглобина в трёхвалентное (Fe3+). Образующийся при этом метгемоглобин красных кровяных телец не способен переносить кислород из лёгких к тканям. При нормальном физиологическом состоянии в организме образуется около 2% метгемоглобина. Лёгкая форма заболевания проявляется при содержании в крови 10-20% метгемоглобина, средняя — при содержании 20-40%, а тяжёлая- при содержании более 40% метгемоглобина.

Через 4-12 часов большая часть поступивших с пищей нитратов (80% у молодых и 50% у пожилых людей) выводится из организма через почки. Остальное их количество остаётся в организме. Нельзя исключить и возможность аккумулирования нитратов в организме.

Первая помощь при нитратных токсикозах — обильное промывание желудка, приём активированного угля (2 столовые ложки на 1 стакан воды) и солевых слабительных.

Суммарное поступление нитратов с пищей и водой в организм человека не должно превышать 320 мг в сутки. Суточная доза нитритов не должны быть выше 9 мг на человека. Максимально недействующая (безопасная) доза нитратов для детей грудного возраста должна составлять не более 1,89 мг на 1 кг массы ребёнка.

Ежесуточное потребление нитратов в странах СНГ — 150-350 мг на человека, Германии — менее 220, Чехии — около 150, Нидерландах — 135, Швеции — 49, Японии — 240-400 мг.

Из вышеизложенного следует, что нитраты могут оказать негативное влияние на здоровье людей. Однако, с другой стороны, нитраты являются основным источником минерального азота для растений. Содержание нитратов в растениях является показателем обеспеченности их азотом. На этом основана диагностика азотного питания культур, позволяющая регулировать его в течение всего вегетационного периода.

Существует оптимальный уровень содержания нитратов в растениях, необходимый для нормального протекания продукционного процесса. Снижение этого уровня приводит к падению урожайности, а превышение — загрязнению продукции избыточным количеством нитратов. Поэтому во многих странах для основных сельскохозяйственных культур установлены предельно- допустимые концентрации (ПДК) нитратов. В таблице 1 приведены ПДК нитратов для картофеля и овощей, утверждённые в 1988 г Министерством здравоохранения Союза и которыми пользуются в настоящее время в странах СНГ.

Таблица 1 — ПДК нитратов в овощной продукции, мг/кг сырой массы (М.,1988)+

Овощная продукция	Открытый грунт	Защищённый грунт
Картофель	250	—
Капуста ранняя (до 1.09)	900	—
поздняя	500	—
Морковь ранняя (до 1.09)	400	—
поздняя	250	—
Огурец	150	400
Томат	150	300
Свекла столовая	1400	—
Лук репчатый	80	—
Лук перо	600	800
Перец сладкий	200	400
Кабачок	400	400
Дыня	90	—
Арбуз	60	—
Листовые овощи (салат, укроп и др.)	2000	3000

Следует отметить, что данным нормативам около 30 лет. За прошедший период многое изменилось (почвенно-климатические условия, формы хозяйствования, рынки сбыта, требования к качеству продукции, сорта, агротехнологии и т.д.). Поэтому, на наш взгляд, необходимо принять казахстанские нормативы содержания нитратов в овощебахчевой продукции и картофеле.

По мнению ученых, на содержание нитратов в овощах влияют до 40 различных факторов (Покровская С.Ф., 1986; Пругар Я., Пругарова А., 1990).

Казахским НИИ картофелеводства и овощеводства проводились исследования по изучению влияния различных факторов на нитратонакопление овощных культур.

Различия по содержанию нитратов между видами растений связаны с их разной способностью восстанавливать нитраты. Восстановление нитратов в нитриты и аммиак происходит сразу же после их поступления в растение, в первую очередь в тонких корешках. Если корневая система содержит недостаточное количество восстанавливающих веществ, фермент нитратредуктаза не может восстановить весь принятый растением в виде нитратов азот в нитриты. В этом случае невосстановленные нитраты поступают в наземную часть растений, где происходит дальнейшее их восстановление. При избыточном поглощении нитратов растениями лишь 30-50% из них восстанавливается в корневой системе, а остальное количество переходит в стебель и листья. Однако и здесь не все нитраты восстанавливаются, и они накапливаются в растениях.

Выделяют 3 группы растений, корни и листья которых имеют разную способность к восстановлению нитратов. У одних растений корневая система обладает высокой способностью к восстановлению нитратов. У другой группы растения характеризуются низкой способностью восстановления нитратов в корнях. Здесь азот поступает из корней в листья в виде нитратов, поэтому ткани могут содержать большое количество нитратов. Третья группа — промежуточная, у которой восстановление нитратов идет с одинаковой скоростью в корнях и в листьях.

В различных частях растений содержание нитратов неодинаково, что обусловлено биологическими особенностями культур и строением органов.

Для изучения характера распределения нитратов нами проанализированы разные части овощной продукции. Верхние и внутренние листья кочана содержат в 1,6-2,1 раза больше нитратов, чем средние. Следовательно, удаляя верхние листья кочана можно заметно уменьшить количество нитратов, поступающих в организм человека при употреблении капусты. Наибольшее же количество нитратов содержалось в кочерыге (1994-2645 мг/кг). В сердцевине корнеплода уровень нитратов был выше в зависимости от сорта и условий выращивания на 24-45% по сравнению с мякотью. Высокое содержание нитратов отмечено в сердцевине редиса и редьки, где сосредоточивалось до 70% от общего их количества. Длинноплодные сорта редиса содержали в 1,3-1,6 раза больше нитратов, чем округлые. У всех столовых корнеплодов в кончиках корней обнаружено много нитратов. У тыквенных культур больше нитратного азота содержалось около плодоножки. Семенная часть плодов кабачка и патиссона характеризовалась сравнительно низким содержанием нитратов по сравнению с мякотью. В кожуре огурца нитратов было на 25-34% больше, чем в мякоти. Бурые плоды томатов содержали в 1,6-2,3 раза больше нитратов, чем красные. Молодые листья укропа, шпината и салата содержали нитратов в 1,4-2,1 раза больше, чем более развитые листья этих зеленных культур. У лука-шалота в листьях содержалось 137-151 мг/кг, а в луковицах – 35-40 мг/кг, т.е. в 4 раза больше. Содержание нитратов в луке-репке колебалось в пределах 45-65 мг/кг (без удобрений), при этом в донце луковицы оно превышало 100 мг/кг. Как показывает анализ клубней картофеля, мякоть и сердцевина клубня по содержанию нитратов существенно не отличаются, а в кожуре их больше в 1,1-1,3 раза. Таким образом, в различных частях овощных растений аккумулируется неодинаковое количество нитратов, что необходимо учитывать при использовании их в пищу.

Содержание нитратов в потребляемой продукции является суммарным отражением действия многих факторов, влияющих на жизнедеятельность растений. Это предполагает и разнообразные возможности регулирования их содержания в овощной продукции. В практической деятельности следует воздействовать в первую очередь на те факторы, влияние которых значительно и которые наиболее доступны для регулирования.

Нужно подчеркнуть, что оптимальное азотное питание не приводит к загрязнению овощной продукции избыточным количеством нитратов.

Результаты наших исследований показали, что заметное влияние на нитратонакопление овощных культур оказывают формы азотсодержащих удобрений. Наибольшее количество нитратов в капусте, укропе и корнеплодах накапливалось при внесении быстрорастворимых форм азотных удобрений, особенно аммиачной селитры. Следует отметить, что при дозе N120 различия по содержанию нитратов в вариантах с быстрорастворимыми формами азотных удобрений незначительны. При дозе N240 в варианте с аммиачной селитры по всем культурам отмечено сверхнормативное накопление нитратного азота. Высокое содержание нитратов, но в пределах нормы, отмечено при внесении мочевины и сульфата аммония. Наименьшее количество нитратов в овощах как при дозе N120, так и при дозе N240 содержалось при внесении медленнодействующей формы азотных удобрений. Так, при внесении 240 кг/га под капусту раннюю концентрация NO3- в кочанах составила (мг/кг): в варианте с мочевиной — 701, аммиачной селитрой — 797, КФУ — 400.

Немаловажное значение в нитратонакоплении культур имеют способы внесения удобрений. При локальном внесении азотных удобрений, при котором на 25-50% уменьшаются дозы азота, в растениях отмечено значительное снижение содержания нитратов. Так, в кочанах капусты при внесении N180 вразброс количество нитратов составило 440 мг/кг, а при уменьшении этой нормы в 2 раза путем локально-ленточного внесения, оно снизилось до 305 мг/кг. Отмечено некоторое повышение уровня нитратов (478 мг/кг) в варианте N135 (75% от полной нормы), что, видимо, связано с высокой концентрацией минерального азота непосредственно вблизи корневой системы растений и интенсивным его потреблением. В опытах со столовой свеклой применение азотных удобрений локально снижало нитраты в корнеплодах на 33-45%. Другая положительная сторона локального способа — экономия дорогостоящих азотных удобрений, что очень важно в условиях рыночных отношений.

Существенную роль в регулировании азотного питания и нитратонакопления растений играют сроки азотных подкормок. Использование подкормок в дозах 30-60 кг/га д.в. в начале формирования продуктивных органов, а также в период их интенсивного роста, оказывает положительное влияние на продуктивность растений и способствует получению урожая с низким уровнем нитратов. Опаздывание с азотными подкормками, что нередко случается в производстве из-за экономических и организационных трудностей, приводит к ухудшению качества овощей.

Исследования КазНИИКО показали, что на содержание нитратов в овощной продукции влияют также и предшественники, густота стояния растений, режимы орошения, сроки уборки урожая и другие факторы. Формирование оптимальной густоты стояния растений в посевах овощных культур, соблюдение овощных севооборотов с правильным выбором предшественников, своевременное проведение уборочных работ способствуют получению продукции с низким и допустимым содержанием нитратов. Значит, необходимо строго соблюдать агротехнологии.

Читайте также: