geolike.ru

Пределы содержания нитратов в товарной части урожая сельскохозяйственных растений

Среди причин накопления нитратов в растении можно выделить следующие: видовая и сортовая специфика накопления нитратов; условия минерального питания; почвенно-экологические факторы. Часто они воздействуют комплексно, что усложняет прогнозирование содержания нитратов в продукции.

Видовая и сортовая специфика. Различные семейства высших растений аккумулируют различное количество нитратов. Например, больше всего накапливают редька белая, свекла столовая, салат, шпинат, редис; томаты, перец сладкий, баклажаны, чеснок, горошек отличаются низким содержанием нитратов. Одна из причин видовой специфики накопления нитратов – несоответствие размеров поглощения нитратов из почвы и ассимиляции, зависит от активности нитратредуктазы в разных органах. Накопление нитратов носит наследственно закрепленный характер. Другая причина видовых и сортовых различий – физиологическая спелость растения к моменту уборки: товарная зрелость зачастую наступает раньше физиологического созревания. С возрастом количество нитратов в растении снижается, т.к. в обмен включаются запасные резервы из-за снижения количества минерального азота в почве.

Видовые различия растений по накоплению нитратов часто обусловлены локализацией нитратов в отдельных органах растений. Уровень нитратов в черешках превышает в 1,5 – 4 раза их количество в листовой пластинке. Проводящие пучки содержат повышенное количество нитратов. Нитратов практически нет в зерне злаковых и много их в вегетативных органах (лист, стебель) и в сочных плодах овощных и бахчевых культур

Рассмотрим распределение нитратов в различных органах, частях и в целом растении.

-  Арбуз. В мякоти плодов арбуза нитраты распределены равномерно, наибольшее их количество содержится в кожуре

-  Горох овощной. Наибольшее количество нитратов содержится в молодых плодах гороха. По стеблю их содержание растет снизу вверх. Листья содержат нитратов немного.

-  Гречиха. Наибольшим содержанием отличаются стебли растения, меньшим – листья, соцветия занимают промежуточное положение. Количество нитратов в стебле растет снизу вверх.

-  Дыня. Максимум нитратов – в семенной камере плодов.

-  Кабачок. Содержание нитратов в плодах уменьшается от плодоножки к верхушке, в семенных камерах их меньше, чем в мякоти или коре.

-  Капуста белокочанная. Больше всего – в верхушке стебля. Верхние листья кочана содержат в 2 раза больше нитратов, чем внутренние; внутренние и внешние литься содержат нитратов в 4,5 раза больше, чем средние. В жилке листа их в 2-3 раза больше, чем в пластинке. Количество нитратов убывает от основание к верхушке листа.

-  Картофель. В клубнях низкий уровень нитратов обнаружен в мякоти, в кожуре и сердцевине их содержится больше.

-  Кукуруза. Количество нитратов в стебле убывает от основания к верхушке. Нижние литься содержат их больше, чем верхние. Обертки початков содержат мало нитратов.

-  Морковь. В верхушке и кончике корнеплода нитратов много, в сердцевине их больше, чем в коре.

-  Овес. В стебле количество нитратов снижается к его верхушке, в нижних листьях больше, чем в верхних; метелке присутствуют в следовых количествах.

-  Пшеница озимая. Также, как и у овса. Наименьшим количеством нитратов отличается колос.

-  Свекла столовая. Высокое содержание нитратов – у верхушки корнеплода и в кончике корня, меньшее – в средней части корнеплода.

-  Ячмень. Листья содержат нитратов больше, чем стебли; ещё меньше их в корнях. В колосьях нитратов минимальное количество.

Итак, неравномерное распределение нитратов в растении объясняется низкой активностью нитратредуктазы в зонах их накопления, разной специализацией тканей, выполняющих транспортную или синтетическую функции, непропорциональным поступлением нитратов в запасной и активный фонды, скоростью их передвижения в сосудисто-проводящих системах к месту их восстановления и т.д.

Условия минерального питания. Растения накапливают нитраты при большом количестве минерального азота в почве или при несбалансированном питании основными элементами, когда нарушается нормальных ход ассимиляции нитратов. Например, фосфор косвенно способствует накоплению нитратов, т.к. влияет на активность нитратредуктазы. Но в одних случаях применение фосфорных удобрений приводило к снижению уровня нитратов, в других – к накоплению их. Калий участвует в процессах углеводного обмена и косвенно влияет на синтез белков. При совместном внесении азота и калия в растении растет содержание органического азота, а минерального (нитратов) – снижается; такая закономерность была обнаружена на пойменной почве с капустой, морковью и столовой свеклой. В то же время в других случаях применение калийных удобрений повышало содержание нитратов в растении. Одна из причин неоднозначного влияния фосфора и калия на накопление нитратов в растении – широкий спектр их доз, соотношений, а также различие запасов подвижных форм этих элементов в почве. Приведу два примера влияния несбалансированного питания:

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

2. В опыте с черной смородиной изучали различные дозы минеральных удобрений — от отсутствия («нулевой контроль») до очень высоких в различных соотношениях. Но нитраты выше допустимых количеств были обнаружены контрольном варианте — без удобрений. А на делянках с высокими дозами удобрений, но в правильных соотношениях, получили самый большой урожай ягод без нитратов.

Почвенно-экологические факторы. Наибольшее влияние на содержание нитратов в растении оказывают влажность, свет, температура воздуха и почвы, а действуя в комплексе, перечисленные факторы усиливают или ослабляют друг друга. Интенсивное увлажнение почвы усиливает поглощение нитратов, а в сочетании с пониженными температурами приводит к избыточному их накоплению. Но с другой стороны, высокий уровень содержания нитратов в растении в засуху можно снизить поливами овощных культур: они стимулируют рост и частично вымывают нитраты из верхних горизонтов почв. Большему накоплению нитратов способствует также выращивание растений в затемненных условиях и при пасмурной погоде, когда затухает процесс фотосинтеза, являющийся донором электронов для восстановления нитратов наряду с дыханием. Увеличение же интенсивности света, достаточно низкие температуры и умеренное азотное питание приводят к снижению содержания нитратов в растении. При воздействии высоких температур увеличивается количество нитратов, т.к. снижается активность НР из-за снижения интенсивности фотосинтеза.