CC BY
16AGRICULTURAL SCIENCES
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИИ НА СОДЕРЖАНИЕ НИТРАТОВ В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ И ОВОЩНЫХ КУЛЬТУРАХ
Гукасян А.Г.
кандидат економ. наук, директор Научный центр земледелия Республики Армения
INFLUENCE OF DIFFERENT TECHNOLOGIES ON NITRATE CONTENT IN POTATO TUBERS
AND VEGETABLE CROPS
Ghukasyan A.
Candidate of Science, director Scientific center of agriculture of the Republic of Armenia DOI: 10.5281/zenodo.7014295
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты исследования о влиянии органических и минеральных удобрений, в качестве компонента культивации в районах, находящихся под картофеля и овощными культурами, такими как морковь и капуста, а также хранения и обработки на снижение содержания нитратов в картофеле, моркови и капусте. Исследования показали, что для получения высокого урожая вышеуказанных культур и получение экологически чистых продуктов питания, необходимо, чтобы биогумус применяться либо на 7 т/га или 5 т/га биогумуса в сочетании с N50P50K50, которые могут обеспечить 400- 450 ц/га картофеля, 218-232 ц/ га моркови и 505 -590 ц/га капусты, не превышая уровень предельно допустимых концентраций (ПДК) нитратов в указанных видах пищевых продуктов. В то же время исследования показали, что хранение и обработка указанных пищевых продуктов в необходимых стандартных условиях может значительно уменьшить количество нитратов содержащихся в них.
ABSTRACT
The article presents the research results on the effect of organic and mineral fertilizer application, as a cultivation component, on the areas under potato and vegitable crops like carrot and cabbage, as well as storage and processing on reducing the content of nitratis in potato, carrot and cabbage.
The studies showed that to produce high yield of the abovementioned crops and get eco-friendly foodstuff it is necessary that biohumus be applied either at 7 t/ha rate or 5 t/ha biohumus combined with N50P50K50 which can provide 379-390 cwt/ha potato, 223-231 cwt/ha carrot and 476-493 cwt/ha cabbage without exceeding the standard of maximum permissible concentrations (MPC) of nitrates in the mentioned food kinds.
At the same time the research revealed that storage and processing of the mentioned foodstuff in terms of required standard conditions could also significantly minimize the amount of nitrates contained in them.
Ключевые слова: технология возделывания переработка хранение картофель овощи нитраты.
Keywords: cultivations technology, processing, nitrates, potato, vegetables.
Введение. Нитраты (NO-3) представляют собой соли азотной кислоты с формулой HNO3. Они являются основным элементом питания растений, произрастающих на земле, поскольку в них входит азот - основной для них строительный материал. В естественных условиях, например в лесу или на лугу содержание нитратов в растениях небольшое -от 1 до 30 мг на 1 кг сухой массы, которые почти полностью переходят в органические соединения (аминокислоты, белки и т. д). В культурных растениях, при их возделывании на удобренной почве, количество нитратов возрастает в несколько раз. Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе. Сами же нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под воздействием микроорганизмов или в процессе химических реакций восстанавливаются до нитритов. Нитриты как раз и представляют наибольшую опасность для человека и животных. И ещё в этой связи момент: в организме теплокровных, нитраты участвуют в образо-
вании более сложных и наиболее опасных соединений - нитрозоаминов, которые обладают канцерогенами свойствами.
В связи с опасностью, какую представляют нитраты для человеческого организма, в различных странах были разработаны нормативы содержания нитратов в различных видах продуктов питания- их предельно допустимая концентрация (ПДК0. Поскольку основное количество NO-3 поступает в организм человека из овощей и картофеля, то особое внимание уделено содержанию NO-3 в указанных продуктах также при хранении и переработки. Перед нами стала задача- изучить влияние органических и минеральных удобрений (сроки внесения, способы применения) как технологии возделывания, а также переработки и хранения на содержание нитратов в клубнях картофеля и овощных культурах.
Материалы и методы. Исследования проводились в общине Эчмиадзине Армавирской области в 2016-2018 гг. полевые опыты закладывались
на территории Эчмиадзина. Опыты ставились в 6 вариантах с трехкратной повторяемостью (на всех с/х культурах).
1. Контроль (без удобрений); 2. Nl6oPl6oKl6o,; 3. Полупревшии навоз-35 т/га; 4. Биогумус-7т/га; 5. навоз 25 т/га+ N5oP5oK5o; 6. Биогумус-5т/га +
N50P50K50.
Полевые опыты были заложены на бурых полупустынных почвах на посевах картофеля, капусты и моркови. В трех опытах навоз, фосфорные и калийные удобрения были внесены в почву вразброс под основную обработку почв, а азотные удобрения и биогумус -при посадке картофеля и капусты и посева моркови. Все указанные культуры выращивали по технологии, соответствующих данной природно-климатических зон климатической зоне Армении [4].
Площадь каждой опытной делянки всех исследуемых культур составляла 50 м2. Лабораторные анализы в основном проводились в лаборатории научного центра Земледелия министерство Экономики РА. Согласно общепринятым методам, а содержание и нитратов определены с помощью нитратомер "СОЭКС".
Почвы опытных участков характеризовались как маломощные без карбонатные слабогумусиро-ванные супесчаные бурых полупустынных почвах слабо обеспеченные легкогидролизуемым азотом, среднее -подвижным фосфором и обменным калием.
Результаты полевых опытов всех лет исследования урожайности картофеля, моркови и капусты подверглись математической обработке по методу
Доспехова [1] с определением ошибки опыта (Sx, %) и наименьшей существенной разницы (HCP0 95, ц).
Результаты. Результаты полевых опытов показали, что, при внесении идентичных доз материальных и органических удобрений и различных доз органических, а также при их совместном внесении, наилучшими вариантами оказались: биогумус 7 т/га и биогумус 5т/ га + N5oP5oK5o, которые обеспечили прибавку урожая картофеля, моркови и белокочанной капусты соответственно 206,0 и 256,0 ц/га или 106,2 и 132, 0% (по сравнению с контролем 194ц/ га); 118,0 и 132,0 ц/га или 118,0 и 132,0 % (при урожае моркови и контрольном варианте 100,0 ц/га); 230,0 и 365,0 ц/га или 83,6 и 114,5 % (при урожае капусты и контрольном варианте 275,0 ц/га) (табл.1).
Исследованиями одновременно установлено, что применение минеральных и органических удобрений непосредственно влияет на содержание нитратов получаемой продукции. Наиболее существенное влияние на содержание нитратов в указанных продуктах оказывают высокие дозы минеральных удобрений и норма навоза 35 т/га, которые способствовали повышению содержания нитратов в клубнях картофеля и моркови, по сравнению с контролем составляя соответственно 140 и 175 мг/кг, что на 10 и 20 мг и более повышает ПДК нитратов в этих культурах. Несмотря на то, что в полученых нами наилучших вариантах в внесением биогумуса 7т/га и биогумуса 5т/ га + N5oP5oK5o содержание нитратов по сравнению с контрольным вариантом, повысилось на 75-95 мг/кг картофеле и
Таблица 1
Влияние идентичных доз органических и минеральных удобрений на урожай и содержание нитратов в клубнях картофеля и овощных культур_
№ Варианты Картофель Морковь Капуста белокочанная
урожай по годам Ср. урожай за 3 года, ц/га Среднее содержание нитрата. Мг/кг урожай по годам Ср. урожай за 3 года, ц/га Среднее содержание нитрата. Мг/кг урожай по годам Ср. урожай за 3 года, ц/га Среднее содержание нитрата. Мг/кг
2016 2017 2018 2016 2017 2018 2016 2017 2018
1 Контроль(без удобрений) 185,0 200,0 197,0 194,0 120,0 96,0 100,0 89,0 100,0 95,0 278,0 272,0 275,0 275,0 180,0
2 Ni6oPi6oKi6o 361,2 372,0 363,6 365,6 260,0 207,0 200,0 202,0 203,0 265 402,0 412,0 405,0 406,3 340,0
3 Навоз -35 т/га (полупревид.) 332,0 329,1 320,5 327,2 270,0 192,0 197,0 190,0 193,0 260 397,0 395,0 402,0 398,0 320,0
4 Биогумус -7 т/га 397,0 419,0 384,0 400,0 206,0 222,0 220,0 212,0 218,0 185 512,0 508,0 495,0 505,0 305,0
5 Навоз -25 т/га + N50P50K50 370,2 375,0 372,0 372,4 230,0 220,4 226,6 218,0 221,7 190 448,0 459,0 479,0 462,0 350,0
6 Биогумус -5 т/га+ N50P50K50 461,0 448,0 4 450,0 200,0 228,0 229,0 231,0 232,0 165 590,0 582,0 598,0 590,0 300,0
Sx, % 1,6 2,0 2,4 1,3 1,1 1,4 2,4 2,1 3,0
НРС 0.95. U 4,5 5,9 9,2 2,5 2,0 2,6 8,1 7,4 9,2
на 70-90 мг/кг в моркови, их количество не повышает дозволенные границы и находится в пределах допустимой концентрации (ПДК нитратов в картофеля и моркови -250 мг /кг, капусты- 400 мг/га [3]. Поэтому внесении высоких доз минеральных удобрений, особенно азотных, и навоза под картофель и овощные культуры следует ограничивать более низкими дозами или применять биогумус отдельно, или биогумус с пониженным нормами минеральных удобрений, что, наряду с высоким урожаем сельскохозяйственных культур, обеспечивает получение безопасной для здоровья человека продукции.
Нами также изучено влияние хранения и переработки на содержание нитратов. Исследования показали, что при хранении овощей и картофеля в оптимальных условиях (при температуре около 10С и влажности воздуха около 50%) количество нитратов во всех видах продукции снижается (табл. 2). В первые два месяца хранения содержания нитратов снижается незначительно -на 8-12 % их на исходного количества. По истечению 5 месяцев хранения, содержания нитратов картофеле снижается на 80 мг/га, в плодах моркови на 110 мг/га, а в капусте-на 60 мг/га, или соответственно на 40,0; 59,5; 19,7 %-ов.
Выводы.
1. Для получения высокого и доброкачественного урожая картофеля, моркови и капусты необходимо применять или биогумус норме 7 т/га, или биогумус 5 т/га + N5oP5oK5o, которые с1га обеспечивают соответственно 400- 450 ц картофеля, 218-232 ц моркови и 505 - 590 ц капусты.
2. При хранении продукции содержание нитратов снижается, однако мера снижения зависит от вида продуктов. Количество нитратов в продукции снижается при кулинарной обработке- очистке, варке, а при производстве овощных соков значительное количество нитратов переходит в готовый продукт.
Нами доказано, что уровень содержания нитратного азота в конечном продукте зависит от режимов и видов технологической переработки. Результаты исследования показали, что предварительная подготовка (очистка, мойка) и варка приводит к снижению количества нитратов в продуктах: в картофеля и моркови на 20-30%, а в капу-сте-15%-ов. Это объясняется тем, что в процессе переработки продукции происходит быстрое разрушение ферментов и гибель микроорганизмов, что останавливает дальнейшие превращения нитрата в нитрит [2]. В зависимости от способа дальнейшего приготовления пищи количество нитратов снижается неодинаково. При варке картофеля в воде уровень нитратов азота попадает на 20-30%, морковина 20- 40%, а капусты- на 60- 70% (табл. 2).
Очистка клубней картофеля приводит к резкой потере от нитратов (почти в 1,5 раза), практически кожица клубней является определенным барьером для перехода нитратов в воду. При варке клубней картофеля без очистки содержание нитратов снижается на 25%-ов, а при варке очищенных клубней на 51%-а.
В морковном и капустном соке нитраты переходят в жидкую фазу, соответственно 35 и 75%, это по-видимому, объясняется строением и прочностью клеточных оболочек, препятствующих переходу нитратов в сок.
Таблица 2
Литература
1. Доспехов Б.А. Методика полевых опытов. - М. "Колос", 1979. - 415 с.,
2. Черников В.А. Алексахин Р.М., Голубев А.В. и др. Агроэкология (под ред В.А. Черникова, А.И. Чекереса) -М. ''Колос'', 2000.-536с.
3. Черников В.А. Соколов О.А. Экологически безопасная сельскохозяйственная продукция (интерактивной курс). М. Из-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2010.- 164 с.
4. Galstyan M.H. Effect of and combined application of chemical and organic fertilizers on potato yield quantity and quality. Annalis of agrarian science. Tbilisi, Georgia, 2013.- pp32-35.
Влияние хранения и переработки на содержание нитратов в картофеле и овощных культурах
№
е и н а
в
он
е ем и а
X
ПДК нитратов по ''СОЭК С''-у
после убор ки
при хранении
2-х месяцев
5-и месяцев
Содержание нитратов, мг/кг
после очист ки
после мойки
после варки в воде
после варки
й
о р
ок
ы р
ок
е б
в
сок е
Картофель
250
200
185
120
100
175
140-160
150
95
Морковь
250
185
170
75
145
160
145-165
120
Капуста белокочанная
400
305
268
245
260
270
112-125
215
3
