Чем опасны нитраты

Размеры использования азота удобрений варьируют в широких пределах от 20 до 85% от внесенного коли­чества, составляя в полевых условиях в сред­нем 30—50%. Размеры потребления азота растениями зависят от биологических особенностей вида и сорта, гидротермического режима, водно-физических и агрохи­мических свойств почвы, технологических операций, про­водимых в ходе возделывания культур.

Исследования показали, что овощные и кормовые культуры используют от 35 до 50% азота удобрений.

При этом в общей потребности азота основное количе­ство (60—62%) занимает азот почвы. Применение азот­ных удобрении в оптимальных для каждого вида расте­ний дозах способствует дополнительному накоплению азота почвы в урожае по сравнению с безазотным фо­ном (экстра-азот) за счет прямого минерализующего действия азотных удобрений на азотсодержащие орга­нические соединения почвы и стимулирующего влияния на рост и развитие растении. Этот факт требует обяза­тельного учета при применении азотных удобрении под овощные и кормовые культуры с высокой потенциаль­ной способностью к накоплению нитратов. Процесс усвоения азота растениями имеет экологическое значение, поскольку в ходе онтогенеза корневая система растений поглощает нитраты, которые в противном случае легко вымываются из почвы, что ведет к загрязнению природ­ных вод. Своеобразная роль растений как биогеохими­ческого барьера при миграции нитратов проявляется а способности к их накоплению в определенных почвен­ных условиях и режимах минерального питания.

В основных овощных и кормовых культурах в виде нитратов накапливается значительное количество азота, которое достигает 38—43 кг/га N—NO-, а в некоторых случаях 47 кг/га. При учете количества нитратов, содер­жащегося в побочной продукции, общий вынос N—NO- такими культурами, как редис, столовая и кормовая свекла, увеличивается в 1,2—1.5 раза. Размеры потерь азота с внутрипочвенным стоком в различных почвенно-экологических зонах могут достигать 60 кг/га. Следовательно, в продукции овощных и кормовых куль­тур может накапливаться почти эквивалентное количе­ство нитратного азота, теряемого из почвы в результа­те вымывания. Поскольку рассматриваемые типы почв характеризуются промывным или периодически промыв­ным водным режимом, то накопленный в урожае расте­ний азот нитратов мог бы быть потерян из системы «почва—растение».

Значение аккумуляции нитратного азота в предот­вращении возможного вымывания нитратов из почвы особенно возрастает при применении азотных удобре­нии. Если на неудобренном фоне в основной продукции культур накапливается в среднем 0,4—1,4 кг/га N—NO-, количество которого может варьировать от 0,05 до 17,7 кг/га, то внесение азотных удобрений увели­чивает степень аккумуляции N—NO- в урожае в 2—10 раз. Размеры аккумуляции нитратов достигают наи­большей величины при применении высоких доз азот­ных удобрении, использование которых не обеспечивает пропорционального роста урожая культур. При возник­новении подобной стимуляции аккумуляция азота нит­ратов растениями является своего рода природным ме­ханизмом устранения избыточной концентрации нитра­тов в корнеобитаемом слое почвы.

В зависимости от вида культуры, хозяйственного предназначения урожая, системы ведения хозяйства, характера используемой агротехники и других факто­ров определенная часть поглощенного азота поступает обратно в почву с корневыми выделениями, в ходе вымывания минеральных форм из вегетативных органов, с корневыми и пожнивными остатками, побочной про­дукцией при ее запашке в почву. Вследствие этого азот­содержащие соединения, аккумулированные растениями, могут быть источником нитратов в почве в послевегетационный период. В более широком плане возврат в поч­ву усвоенного растениями азота происходит за счет вне­сения навоза и экскрементов животных, однако в этом случае возможно перераспределение азота в пределах территории хозяйства или региона.

Конкретная система применения азотных удобрений должна соответствовать почвенно-экологическим условиям, специализации севооборота, чередованию культур, биологическим их особенностям.

Нитраты в растениях

Среди многих причин, обусловливающих накопление нитратов в растении, следует выделить следующие; ви­довая и сортовая специфика накопления нитратов; ус­ловия минерального питания, почвенно-экологические факторы. Зачастую факторы, способствующие накопле­нию нитратов, воздействуют в комплексе, что осложня­ет прогнозирование уровня нитратов в продукции.

Видовые различия растений по накоплению нитратов зачастую обусловлены локализацией нитратов в отдель­ных органах растений. Выяснение особенностей локали­зации нитратов в разных органах и тканях представля­ется важным как для понимания механизмов перерас­пределения и запасания нитратов в ходе онтогенеза, так и диагностики качества продукции овощных и кормовых культур.

Распределение нитратов в растениях

Знание особенностей распределения нитратов в то­варной части урожая продукции представляет особый интерес для потребителя, так как позволяет рациональ­но использовать продукцию как на переработку (варка, приготовление соков, квашение, соление, консервирова­ние), так и в пищу в свежем виде. Это, в свою очередь, обеспечивает снижение количества нитратов, поступаю­щих в организм человека.

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.