Нитроген и растения - Нитраты и растения
Эпиграфом для нашей команды стал девиз организации "Гринпис": "Мы не получили Землю в наследство от родителей, мы одолжили ее у наших детей".
Живыми организмами азот используется для синтеза белков. Для того, чтобы растения получали азот, необходимо вносить в почву нитратные удобрения, но не перенасыщать ими почву, так как растения будут накапливать нитраты. Попадая в организм, нитраты проходят цепь превращений и мы получаем амиак. В органах растений различное содержание нитратов. Содержание нитратов в плодах кабачка уменьшается от плодоножки (170,1 мг) к верхушке (92,0 мг), у патиссона - от поверхностного слоя (115,3 мг) к сердцевине (28 мг). Семенная часть плодов кабачка и патиссона характеризуется более низким содержанием нитратов по сравнению с мякотью или поверхностным слоем. У кабачков перед употреблением следует срезать кожицу, а у патиссонов - верхнюю часть, примыкающую к плодоножке. У арбузов и дынь весь вред - в корке и в примыкающих к ней недостаточно зрелых частях. У лука порея самая "богатая" нитратами часть - утолщенный нижний отрезок стебля (ложная луковица).
В свекле, редьке, репе, редисе транспортными артериями для питательных веществ из почвы являются сами корнеплоды, и поэтому нитратов в них в 5 - 10 раз больше, чем в моркови. В нижней части корнеплодов, где расположены мелкие всасывающие корешки содержание нитратов всегда выше (520 - 833 мг), чем в верхней и средней части. В середине корнеплодов моркови уровень нитратов выше (107 мг), чем в коре (47 мг), и снижается в направлении от кончика корня к верхушке. Высоким он остается и в верхней части корнеплода редьки (204 мг) и редиса (325 мг). Свекла столовая отличается повышенной способностью накопления нитратов. У нее основное количество их содержится в верхней части (431 мг) и кончике (520 мг) корнеплода. Причем в сердцевине в 2 раза больше по сравнению с поверхностным слоем и остальной частью массы. В пучковой продукции свеклы черешки содержат больше нитратов, чем листья. Чтобы снизить потребление нитратов следует использовать овощи с меньшим содержанием вредных веществ или же удалять ту часть растения (корнеплода, плода), которая содержит их в большом количестве. У редиса отрезают хвостик, у свеклы столовой - верхнюю и нижнюю часть корнеплода. Кроме того, перед тем как положить в борщ, свеклу бланшируют в малом количестве воды 5 -10 минут. Воду после бланширования не используют. Таким образом, опасность сократиться на треть. У моркови, с большим загрязнением нитратами, выбрасывают сердцевину и счищают кожицу. Однако такой способ неэкономен6 большая часть овощей с наиболее ценными питательными веществами (витамины, минеральные соли) уходит в отходы.
В зеленых овощах большая часть нитратов (163-833 мг) находится в стеблях и черешках листьев, меньше их в жилках листа, а минимальное количество - в листовых пластинках. В стебли и черешки листа поступает из почвы основное количество солей азота (табл.2). В корне шпината, кориандра, укропа содержится от 74 до 384 мг/кг, а в листьях - 14-231 мг. В листовых пластинках шпината обнаружено в три раза меньше нитратов, чем в стебле, а кориандра и укропа - примерно в 5-12 раз. Высший уровень нитратов отмечен в корнях укропа. Количество нитратов зависит от длины плода. Установлена зависимость содержания нитратов от размера продуктового органа овощей. Исследования профессора А. С. Болотских показывают, что содержание в плодах огурца нитратного азота зависит не только от сортовых особенностей, но и от размера. Наименьшее количество нитратов - (56 - 140 мг/кг) имеют плоды длиной 7,1 - 12 см и больше. Мелкие плоды (пикули и корнишоны) содержали примерно в 2 раза больше нитратов (от 61 до 249 мг). Таким образом, накопление нитратов в целом растения и в отдельных частях его происходит крайне неравномерно. Одна из причин этого - неодинаковая активность нитратредуктазы, то есть фермента, участвующего в ассимиляции нитратов. Характер распределения нитратов определяется биологической особенностью растений и строением органа.
Корнеплоды моркови диаметром 1,3 - 1,6 см содержат в 1,4 раза больше нитратов, чем корнеплоды диаметром 2,5 - 3,0 см.
Сорта, имеющие выраженные морфологические различия, накапливают разное количество нитратов. Фактор неустойчивого содержания их следует учитывать при селекции и подборе выращиваемых сортов. Возможно, подобрать сорта и гибриды овощных растений, которые генетически не могут накапливать большое количество нитратов в продуктовых органах. Влияние сорта растения на содержание нитратов обусловлено рядом факторов. Одним из них является морфологическая особенность растений того или иного сорта. Способность растений аккумулировать азот может быть также связана с активностью фермента нитратредуктазы, которая обусловлена генетической особенностью сорта. При выращивании в одних и тех же условиях содержание нитратов в отдельных сортах варьирует от 200 до 500 мг. В этой связи выращивание сортов, обладающих пониженной способностью к накоплению нитратов, можно считать одним из реальных путей снижения их в овощах.
У капусты белокочанной обнаружено повышенное содержание нитратов у раннеспелых сортов (№1) и среднеспелых ("Слава 1035"). В позднеспелых лежких сортах ("Амагер 611", "Харьковская зимняя"), оно было значительно ниже.
Промежуточное положение занимали среднепоздние сорта капусты "Лангендейкер децима" и "Вьюга". Установлено, что сорта с более коротким вегетативным периодом содержат нитратов больше, чем с длинным. Низким содержанием нитратов характеризуются гибриды томата для защищенного грунта - "Сюжет", "Гамаюн", "Совет". Если овощное растение характеризуется низким содержанием нитратов, то различия между сортами по этому показателю незначительны.
Исследования показывают, что на одинаковом фоне минерального питания различные сорта огурцов по накоплению нитратов разнятся между собой в 2 - 3 раза и более. Зеленцы огурца (длина плода 7,1 - 9 см) сорта "Кустовой" накапливают от 28 до 62 мг/кг нитратов, "Харьковский" - 111 мг/кг, а "Витязь" и "Нежинский" 12 - по 140 мг/кг. Много накапливают нитратов и плоды сорта "Конкурент".
Сорта и гибриды огурца для защищенного грунта, которые опыляют с помощью пчел, накапливают нитратов значительно меньше, чем партенокарпические. Тепличные огурцы сорта "Апрельский" при прочих равных условиях содержат нитратов в три раза больше, чем гибрид "Московский тепличный". Среди партенокарпических гибридов огурца следует отдать предпочтение гибридам "Стелла", "Легенда", у которых содержание нитратов в плодах на 10 - 70% ниже чем у гибридов "Фламинго", "Лада", "НИИОХ - 412", "Грибовчанка". Корнеплоды моркови с более интенсивной окраской содержат меньше нитратов. Сорт "Нантская горийская" накапливает в 2 раза больше, чем "Артек", "Бирючекутская 415", "Нантская харьковская" и "Шантанэ 2461". Много нитратов содержат корнеплоды сорта Лосиноостровская.
Лучшим сортом свеклы столовой с меньшим количеством нитратов (853-982 мг/кг) на южных черноземах является "Носовская плоская", "Бордо 237".
Кабачки сорта "Грибовский" содержат в плодах нитратов 400 мг/кг, а разновидности цуккини 284 мг/кг (ПДК - 400 мг/кг). Больше нитратов накапливается в плодах перца сладкого сорта "Виктория" - 56,5 мг, чем в сорте "Кристалл" - 30,2 мг и "Тополек" - 26,6 мг/кг.
Салат различных сортов различается по длине и диаметру розетки, величине и характеру поверхности листьев, толщине жилок и т. д. Обычно в салате, имеющем грубые, пузырчатые листья, содержится нитратов больше, чем в салате с гладкими листьями.
Мало накапливается нитратов в шпинате сорта "Жирнолистный". Бобы (лопатка) фасоли с зеленой окраской содержат больше нитратов, чем с желтой.
Картофель нового сорта "Украинский розовый" накапливает в 1,5 раз больше нитратов, чем старые сорта. Позднеспелые сорта картофеля при уборке содержат нитратов меньше, чем ранние. В раннем картофеле количество их в редких случаях бывает ниже 200-300 мг/кг. Большое содержание нитратов в картофеле определяется биологическими особенностями, количество нитратов в нем убывает в процессе вегетации. Среди сортов одной и той же группы также имеются различия. Например, в группе поздних сортов, по данным Белорусского научно-исследовательского института картофельного хозяйства, содержание нитратов в клубнях колеблется от 102 до 250 мг/кг. Низкой концентрацией NO3 - отличаются сорта картофеля "Белорусский 3", "Орленок" - соответственно 102 и 104 мг/кг. Высокое содержание нитратов было у сорта "Дивосный" 25 мг/кг. В опыта, проведенных на опытной станции в Гросс-Люзевитц (Германия) раннеспелые сорта картофеля имели в клубнях больше нитратов (например, ранние - 172,среднеранние - 132,среднепоздние - 122 мг/кг). Таким образом, в технологию следует включать такие сорта, которые обладают меньшей способностью аккумулировать нитраты.
Азотные удобрения. Каждый год с каждого гектара поля в среднем выносится 22,2 кг нитрогена, поэтому существует необходимость ежегодно вносить удобрения. Накопление нитратов в растениях зависит не только от количества вносимого в почву азота, но и от форм азотных удобрений. Различают пять форм азотных удобрений: аммиачные, аммонийные, нитратные, аммонийно-нитратные и амидные. Могут встречаться и смешанные формы, которые входят в состав аммиакатов и азотных растворов. Основой для производства азотных туков является аммиак и азотная кислота, синтезируемые из атмосферного азота. При внесении азота в нитратной форме вероятность накопления нитратов в растениях выше, чем при внесении аммонийного азота. Азот может также вноситься с комплексными удобрениями, содержащими два или три необходимых для растения элемента. Из них применяются прежде всего аммофос - высококонцентрированное азотно-фосфорное твердое удобрение, получаемое нейтрализацией фосфорной кислоты аммиаком. В зависимости от исходного сырья он содержит от 35,5до 52% усвояемых форм P2O5,в том числе от 29 до 48% растворимых в воде, и от 9 до 12% азота. В гранулированном виде отличается хорошими физическими свойствами и может применяться как грядковое удобрение и в основную заправку почвы. Так же используются нитрофоска и ЖКУ (жидкие комплексные удобрения). Первая является твердым удобрением, содержащим азот, оксид фосфора (P2O5), оксид калия (K2O) в отношении 1: 1: 1 или ином; ЖКУ - марки 10-34-0,где азот составляет только 10%, а остальное фосфор.
Похожие статьи
-
Нитроген в почве - Нитраты и растения
Растения усваивают азот и зольные элементы из почвы в форме минеральных солей, растворенных в почвенном растворе. При этом используются как...
-
Биологическая роль флавоноидов в жизни растений изучена еще недостаточно. Некоторые авторы считают, что флавоноиды принимают участие: * в...
-
- кориандр, - анис, - фенхель, тмин, - укроп; Травянистое (листья, надземная часть травянистых растений, молодые ветви древесных растений): - мята, -...
-
Этот способ концентрирования обеспечивает получение чистой концентрированной азотной кислоты без вредных выбросов в атмосферу. Однако у него есть ряд...
-
Методика оценки риска при посадке многолетних растений
Предприятия, занятые в сельскохозяйственном производстве, условно можно разделить на два типа в зависимости от длительности их производственного цикла:...
-
Анализ удобрений - Агрохимический анализ почв, растений, удобрений
Определение видов и форм некоторых минеральных удобрений по качественным реакциям 1. Простые минеральные удобрения могут быть Кристаллическими (к ним...
-
Введение - Агрохимический анализ почв, растений, удобрений
Агрономическая химия изучает гл. обр. вопросы азотного и минерального питания с.-х. растений с целью повышения урожая и улучшения продукции. Таким...
-
Полисахариды - Классификация углеводов
Некоторые углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из многих сотен и даже тысяч моносахаридных звеньев, входящих в состав одной...
-
Применение, Биологическая роль - Сера и ее роль в жизни
Около половины производимой серы используется на производство серной кислоты, около 25% расходуется для получения сульфитов, 10-15% -- для борьбы с...
-
Золота в земной коре очень мало: всего 4,3-10-7 % по массе, т. е., в среднем, лишь 4 мг в тонне горных пород, это один из самых редких элементов: его...
-
Важнейшие алкалоиды. - Гетероциклические соединения. Алкалоиды
Атропин. Алкалоид, содержащийся в растениях семейства пасленовых (белена, красавка, дурман и др.). В медицине применяют в виде водных растворов...
-
Алкалоиды. - Гетероциклические соединения. Алкалоиды
C древнейших времен человек использовал алкалоиды как лекарства, яды и колдовские зелья, однако структура многих из этих соединений была определена...
-
Производство электротехнической листовой стали - Холодная прокатка листов
Электротехническая сталь условно делится на динамную и трансформаторную. Само название этих сталей указывает на области их применения. Динамная сталь...
-
Запасы этих растворов, несоответствующих показателям качества, исчисляются сотнями тысяч тонн и дальнейшее их хранение становится очень опасным для...
-
УМЯГЧЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ - Химические свойства и строение воды
Под умягчением воды подразумевается процесс удаления из нее катионов жесткости, т. е. кальция и магния. В соответствии с ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая"...
-
Химия и биология - Связь химии с другими науками
На уроках биологии вы уже встречались как с химическими веществами, так и с химическими реакциями. Так, вы узнали, что любая клетка, растительная или...
-
ВВЕДЕНИЕ Химия и физика как наука начала свой отсчет в прошлом веке, в тот период она начинала с изучения химического состава молока. В нашей стране этим...
-
Соединения азота - Азот, его соединение и свойства. Азот в природе
Из почвы соединения азота попадают в растения. Далее: "лошади кушают овес", а хищники -- травоядных живот-ных. По пищевой цепи идет круговорот вещества,...
-
РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ПРИРОДЕ. - Галлий
Галлий состоит из двух стабильных изотопов с массовыми числами 69 (60,5%) и 71 (39,5%). Хотя среднее содержание галлия в земной коре относительно...
-
Бериллий с точки зрения биолога и медика - Бериллий
Бериллий обнаружен в растениях, произрастающих на бериллийсодержащих почвах, а также в тканях и костях животных. Но если для растения бериллий безвреден,...
-
В человеческом организме количество магния составляет всего несколько десятых или сотых долей процента, однако он играет немаловажную роль в процессах...
-
Магний и его сплавы - Магний и его сплавы. Резиновые материалы. Быстрорежущая сталь
Магний - один из самых распространенных в земной коре элементов, он занимает VI место после кислорода, кремния, алюминия, железа и кальция. В литосфере...
-
Для неметаллов характерно существование газообразных соединений с водородом. У азота таким соединением является аммиак NH3, который состоит из атома...
-
Действие на организм, Получение аммиака - Аммиак
Аммиак сильно раздражает слизистые оболочки уже при 0,5%-ном содержании его в воздухе. Острое отравление аммиаком вызывает поражения глаз и дыхательных...
-
Победа атомно-молекулярного учения - Естественнонаучные концепции развития химических знаний
В XIX в. четко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. В конце столетия в самостоятельную отрасль оформилась физическая...
-
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР - Процесс катализа
Все каталитические реакции - самопроизвольный процесс, т. е. протекают в направлении убыли энергии Гиббса - убыли энергии системы. Давно уже было...
-
ВВЕДЕНИЕ. - Получение серной кислоты
Химическое производство представляет собой сложную химико-технологическую систему (ХТС), сложность которой определяется как наличием большого количества...
-
ПОДГОТОВКА ОБЖИГОВОГО ГАЗА К КОНТАКТНОМУ ОКИСЛЕНИЮ. - Получение серной кислоты
Подготовка обжигового газа к контактному окислению заключается в удалении из него примесей, присутствие которых может вызвать затруднения при проведении...
-
Химические свойства, Применение - Натрий: свойства и народнохозяйственное значение
Щелочной металл, на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина. Натрий менее активный чем...
-
Биологическая роль и физиологическое действие - Свойства и применение никеля
Биологическая роль: никель относится к числу микроэлементов, необходимых для нормального развития живых организмов. Однако о его роли в живых организмах...
-
ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ - Происхождение горючих ископаемых
Природными источниками углеводородов являются горючие ископаемые - нефть и газ, уголь и торф. Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет...
-
Уравнение реакции горения вещества в воздухе составляется с учетом того, что в нем на 1 моль кислорода приходится 3,76 молей азота. Например, реакции...
-
При пропускании смеси окиси углерода (СО) и водорода (Н2) над нагретым до 2000С катализатором, содержащим восстановленное железо, образуются смеси...
-
Заключение - Моделирование систем массового обслуживания с использованием метода Монте-Карло
Метод Монте-Карло можно определить как метод моделирования случайных величин с целью вычисления характеристик их распределений. Возникновение идеи...
-
Наша группа работала над учебным межпредметным проектом "Математические модели в рыночной экономике". Мы покажем применение в экономике систем уравнений....
-
Особенности обработки Погрешность данного метода вызвана: длительностью вспышки (0.5мкс), временем срабатывания анализатора (0.7мкс) и шириной канала...
-
Методы устранения жесткости - Жесткость воды и способы устранения
Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и...
-
Моделирование транспортной сети большой размерности с помощью предфрактальных графов позволяет строить эффективные алгоритмы благодаря свойству...
-
1. Необходимо ввести исходную информацию во входные формы. В справочник 1 "Количество рабочих дней в месяце" название месяца, количество рабочих дней в...
-
Структурная и приведенная формы модели. - Моделирование в эконометрике
Система совместных, одновременных уравнений (или структурная форма модели) обычно содержит эндогенные и экзогенные переменные. Эндогенные Переменные...
Нитроген и растения - Нитраты и растения