Нитраты в овощах и фруктах
Нитраты в овощах и фруктах и нитриты. Так ли они опасны для человека. Нужны ли они растениям? Превращение нитратов в нитриты. Накопление нитратов в почвах, растениях и воде. Почему важно не переборщить с удобрениями и возможные последствия.
Соли азотной кислоты (HN03) с давних пор используются как азотные удобрения. Самое большое распространение получили:
- калийная селитра — KN03;
- чилийская селитра — NaN03;
- кальциевая селитра — Ca(N03)2;
- аммиачная селитра — NH2N03.
Не так давно нитраты относили к слаботоксичным веществам, их даже иногда назначали как мочегонное средство. В данный момент отношение к ним пересматривается. Дело в том, что из нитратов при некоторых условиях образуются нитриты, которые порождают процессы, приводящие к метгемоглобинемии, онкологии и другим болезням.
Нитриты образуются из нитратов, которые содержатся в растительных и животных продуктах, как во время хранения и кулинарной обработки, так и в период усвоения продуктов организмом человека. Нитриты — соли азотистой кислоты (HN02) — могут восстанавливаться из нитратов различными микроорганизмами. Процесс превращения нитратов делят на несколько этапов, на каждом из которых (при наличии благоприятных условий) могут синтезироваться опасные для человека нитриты и канцерогенные нитрозосоединения.
«Судьба» нитратов определяется на этапе внесения в почву. Все дальнейшие превращения зависят от их количества. При малой дозе все нитраты полностью усваиваются растениями и никакой опасности для человека и природы не представляют. При большой дозе часть нитратов расходуется на рост зеленой массы растений, часть накапливается в растениях, часть поступает в водоносные горизонты.
В период хранения в растениях, содержащих нитраты, могут образовываться нитриты. При кулинарной обработке уровень нитратов в продуктах может, как уменьшаться за счет удаления с очистками и водой для мытья, так и возрастать — при использовании нитратной воды. На этом этапе в продуктах могут синтезироваться наиболее опасные метаболиты нитратов — канцерогенные нитрозосоединения. Во время хранения готовых блюд продолжается образование нитритов из нитратов. Последний этап — пищеварительный тракт человека. Здесь часть нитратов удаляется с мочой, а оставшиеся переходят в нитриты, которые расходуются на синтез метгемоглобина и нитрозосоединений. Теперь более подробно.
Накопление нитратов в почвах, растениях и воде
Внесение в почву
Российские и американские исследователи сообщают, что при внесении около 70— 80 килограмм азотных удобрений на гектар (7—8 грамм/м.кв, или 700— 800 грамм на сотку) земля не истощается, а в растениях не накапливается опасное количество нитратов. В агрономической практике считается рентабельным вносить до 240 килограмм/га азотных удобрений, что в три раза превышает безопасный уровень. Такие дозы ведут к накоплению нитратов в почве и поступлению их в грунтовые воды.
При внесении в серую лесную почву 60 килограмм/га (или 6 грамм/м.кв) нитраты мигрировали на глубину не более 60 сантиметров и усваивались растениями на 59%. При внесении 120 килограмм/га (12 грамм/м2) нитраты проникали на глубину до 2 метров и усваивались растениями на 45%. При внесении 180 килограмм/га растения усваивали только 34% азота, а нитраты были обнаружены на глубине 3 метров. На этой глубине располагаются водоносные горизонты, питающие сельские колодцы.
Таким образом, если на дачном или приусадебном участке с серой лесной почвой внести на каждую сотку по 1,2 килограмма удобрений (то есть 120 килограмм/га, или 12 грамм/м.кв), то в колодезной воде неизбежно появятся нитраты, причем не только в колодце владельца удобренного участка, но и у соседей. Урожай, конечно, сильно возрастет, но придется есть овощи с нитратами и пить нитратную воду. Повышение урожайности будет оплачено здоровьем семьи и соседей, а также снижением качества овощей. Они не достигнут водоносного горизонта при внесении 0,6 килограмма удобрений на сотку.
Присутствие нитратов в воде
Присутствие нитратов в воде очень грубо можно определить на вкус. Вяжущий, кисловатый вкус нитратов ощущается уже при концентрации 8 миллиграмм/литр. С увеличением содержания нитратов в воде кисло-соленый привкус усиливается, и при концентрации нитратов 1600—2000 миллиграмм/литр вкус воды становится горьковатым.
Многие исследователи связывают увеличение количества нитратов в грунтовых водах и водоемах Европы с использованием минеральных удобрений. Учёные приводят такие результаты исследования. Они вносил под виноград азотные удобрения (сульфат аммония): осенью—120, летом — 30 килограмм/га. В результате за 6 лет содержание нитратов в воде достигло 113 миллиграмм/литр. Таким образом, «запасные» нитраты не пропадают бесследно, а бумерангом возвращаются к человеку в питьевой воде.
Нитраты в растениях
Недостаток влаги способствует увеличению количества нитратов
В растениях накапливаются избыточные количества нитратов при недостатке тепла, света, влаги или недостаточном увлажнении. Вода нужна для поступления нитратов от корней до тех частей растения, где они будут усвоены. В засуху нитраты не могут дойти до этих органов, поэтому накапливаются в стебле и прожилках листочков. Под влиянием микроэлементов нитраты восстанавливаются до аммиака. Для фермента, который участвует в восстановлении нитратов в нитриты, нужен молибден, для превращения нитрата в гипонитрит и последнего в аммиак — марганец. Недостаток любого из этих микроудобрений прерывает цепь восстановления нитратов до аммиака, способствуя сохранению высокого содержания нитратов в производимых культурах. Поэтому увеличение концентраций нитратов в продуктивных частях растений нельзя рассматривать с тех же позиций, что и формирование остаточных количеств пестицидов. Последние для растений являются чужеродными веществами, тогда как нитраты — это элемент минерального питания.
Российские учёные провели такой эксперимент. В огурцах, выращенных в теплице при прямом действии микроэлементов, было обнаружено 112 миллиграмм нитратов на килограмм сырой массы, в то время как в варианте с применением цинка и меди — 70 миллиграмм на килограмм. Дополнительное введение молибдена снизило содержание нитратов до следов. Кроме того, применение меди и цинка повысило урожайность на 2,1 — 2,5 килограмм/м2. Иными словами, полноценное минеральное питание не только повышает качество получаемой продукции, но и увеличивает урожайность культур. Важно помнить, что микроудобрения хороши только в микродозах, поскольку промежуточные продукты — нитриты, нитроксил, аммиак и прочие — в больших количествах отравляют растения.
Свет способствует снижению нитратов в овощах и фруктах
Источником энергии для восстановления нитратов в аммиак служит свет. При недостаточном уровне освещенности скорость восстановления нитратов уменьшается, и они начинают накапливаться в растениях. В тепличных овощах из-за этого больше нитратов, чем в овощах открытого грунта.
Зимой в тепличных огурцах было больше нитратного азота, чем весной. Изменяя режим освещения, можно получить в тепличных условиях максимальный урожай огурцов при внесении азотного удобрения в меньших дозах, чем это рекомендовано расчетными формулами.
Дефицит тепла и дисбаланс элементов способствует накоплению нитратов
При дефиците тепла активность процессов снижается, что ведет к накоплению нитратов. При использовании пестицидов снижается активность ферментов и применение их способно вызвать аккумуляцию нитратов. Для всех растений важен правильный баланс элементов, чтобы всех компонентов было не больше, но и не меньше, чем нужно. Величина урожая лимитируется дефицитным компонентом, а не избытком остальных. Как недостаток, так и избыток компонентов отрицательно действуют на растения и снижают урожай.
Итак, для растения жизненно необходимы нитраты. Нитраты накапливаются в растении только в том случае, если им не хватает тепла, света, микроудобрений, воды, углекислого газа. Избыточные количества нитратов не токсичны для растения. В живых (растущих) растениях нитриты обнаруживаются в количествах, не превышающих следов. Живые растения не допускают накопления опасных концентраций нитритов. Поэтому рекомендуется для выращивания овощей и фруктов на своем дачном участке применять народные советы: огород без химии.
Источник: http://sferasada.ru/vyirashhivanie-ovoshhey/nitratyi-v-ovoshhah-i-fruktah