Накопление нитратов меняется в зависимости от типа органа растения. В клубнях картофеля низкий уровень содержания нитратов обнаружен в мякоти клубня, тогда как в кожуре и сердцевине их содержание было больше по сравнению со средней частью в 1-1,3 раза.
Сердцевина, кончик и верхушка столовой свеклы отличаются от остальных частей корнеплода повышенным содержанием нитратов.
В белокочанной капусте наибольшая концентрация нитратов наблюдается в верхней части стебля. Верхние листья содержат в два раза больше нитратов больше, чем внутренние. Особенно велико содержание нитратов в черешках листьев.
В моркови высокое содержание нитратов наблюдается в верхушке и на конце корнеплода, а также в сердцевине, причем содержание нитратов уменьшается от кончика к верхушке.
Содержание нитратов в сочных плодах семейства Тыквенные уменьшается от плодоножки к верхушке. Семенные камеры отличаются более низким содержанием нитратов, чем мякоть и кора.
Одной из причин видовых и сортовых различий в накоплении нитратов является физиологическая спелость растения к моменту уборки. Количество нитратов особенно велико, когда период товарной зрелости наступает раньше физиологического созревания.
Причиной накопления нитратов в растениях служат также условия минерального питания, отличающиеся большим разнообразием. Здесь огромная роль принадлежит правильному выбору доз азотных удобрений.
В случае несбалансированного питания растений нитраты также накапливаются в различных органах и тканях, так как при этом нарушается нормальный ход ассимиляции азота. Недостаток фосфора косвенно способствует накоплению нитратов потому, что он стимулирует активность нитратредуктазы. Калий, участвуя в процессах углеводного обмена, влияет на синтез белков. В зависимости от доз, условий и содержания прочих элементов калий и фосфор могут стимулировать накапливание нитратов или наоборот подавлять.
Среди факторов внешней среды на содержание нитратов в растении сильное влияние оказывает влажность, свет, температура воздуха и почвы. Интенсивное увлажнение усиливает поглощение нитратов, что в сочетании с пониженными температурами ведет к накоплению нитратов. С другой стороны, высокий уровень нитратов в растении в засушливый период можно снизить поливами, так как они стимулируют рост и способствуют вымыванию нитратов из почвы.
Во многих странах мира в 1988 г. были разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов в сельскохозяйственной продукции.
| Культура | ПДК, мг/кгсырой массы |
| Картофель | 250 |
| Томаты:открытого грунтазакрытого грунта | 150300 |
| Капуста белокочанная | 700 |
| Лук зеленый | 600 |
| Огурцы:открытого грунтазакрытого грунта | 150400 |
| Свекла столовая | 1400 |
| Лук репчатый | 80 |
| Морковь:ранняяпоздняя | 400250 |
| Петрушка на зелень | 2000 |
| Кресс-салат | 2000 |
| Арбузы | 60 |
| Дыни | 90 |
| Яблоки | 60 |
Пути снижения накопления нитратов в растениеводческой продукции
Для снижения содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции применяют комплекс селекционно-генетических, агрохимических и технологических мероприятий.
Перспективным является поиск и выведение сортов, отличающихся высокой эффективностью использования азота почвы на формирование урожая с низким уровнем содержания нитратов, что позволит не только снизить дозы удобрений, но и предотвратить загрязнение окружающей среды. В тоже время внедрение в практику сортов с высоким потенциалом ассимиляции нитратов обеспечивает, как правило, повышение содержания белка в урожае. Поэтому актуальным остается изучение механизмов наследования признака низкого содержания нитратов или высокой скорости их ассимиляции.
В связи с тем, что ведущим фактором накопления нитратов в растении является избыточное азотное питание, рекомендуют использовать дозы удобрений, которые обеспечивают урожай растений на 5-10% ниже максимального. Уменьшить содержание нитратов можно путем применения медленнодействующих полимерных форм удобрений на основе мочевиноформальдегидных соединений и конденсированных фосфатов, карбамидоформальдегидных удобрений, а также с помощью покрытия гранул защитными пленками. Это снижает скорость растворения удобрений и обеспечивает пролонгированное равномерное снабжение азотом растений в течение весей вегетации. Эффективным средством являются ингибиторы нитрификации (дециандиамиддидин, сероуглерод), использование которых обеспечивает временную консервацию в почве аммонийного азота, что снижает потери азота удобрений и уменьшает накопление нитратов в урожае зеленых овощей и редиса.
В тоже время, эффективно решить проблему нитратов способно дробное и локальное применение азотных удобрений под овощные и кормовые культуры. Для получения овощной продукции с высоким урожаем и низким содержанием нитратов необходимы умеренное азотное питание растений в молодом возрасте, усиленное снабжение азотом в период интенсивного роста листьев и ограниченное обеспечение азотом при созревании кочанов и корнеплодов.
В снижении содержания нитратов может помочь выбор оптимальных сроков уборки урожая. В процессе вегетации картофеля количество нитратов в клубнях снижается. При поздних сроках уборки содержание нитратов в клубнях на 50-60% ниже, чем при ранних. Уборку листовых овощей следует производить вечером, так как в это время в них содержится на 30-40% меньше нитратов за счет их активного восстановления в светлый период.
Библиография
1) Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /Н.Н. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин и др.; под ред. Н.Н. Третьякова. – М.: Колос, 2000
2) Боговский П.А. Азотные удобрения и проблемы рака. – Л.: 1980
3) Полевой В.В. Физиология растений. – М.: Высшая школа, 1989
4) Зарубин Г.П., Дмитриев М.Т., Приходько Е.И., Мищихина В.А. Гигиеническая оценка нитратов в пищевых продуктах.- М.: Гигиена и санитария, 1990
5) Крохалева С.И. Нитраты в продуктах растениеводства Еврейской автономной области.- электронный журнал «Исследовано в России» (http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/061.pdf), 2004
6) Нитраты, нитриты и N-нитрозные соединения.- Женева: Всемирная организация здравоохранения. Совместное издание программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения, 1981
7) Химическая энциклопедия. В 5 т.- М.: 1985
8) Большая Российская энциклопедия, 3 т.- М.:1992