Биологические особенности растений и накопление нитратов.Накопление нитратов в овощных растениях во многом определяется их биологическими особенностями. Разные виды обладают неодинаковой способностью аккумулировать нитраты. К овощам, характеризующимся способностью аккумулировать большое количество нитратов, относятся зеленые – салат кочанный, шпинат, укроп, кольраби, ревень, редис, редька и свекла столовая. Склонны к избыточному поглощению таких соединений патиссоны и тыквы. В них содержание этих веществ колеблется от 1200 до 5000 мг/кг сырой массы. Среднее положение (100 – 1000 мг/кг) занимают баклажаны, дыни, капуста, морковь, огурцы, петрушка, сельдерей, чеснок, фасоль. Сравнительно низкая концентрация нитратов (60 - 90 мг/кг) свойственна арбузам, зеленому горошку, картофелю, луку, перцам, томатам. Как правило, концентрация нитратов в овощах защищенного грунта больше в 2 раза, чем в овощах открытого грунта. По возрастанию концентрации нитратов тепличные растения располагаются в следующем порядке: томаты, огурцы, лук репчатый на зелень, капуста цветная, редис, салат кочанный, салат листовой. В растениях, выращенных в оптимальных условиях, нитраты содержатся в низких концентрациях. При нарушении обмена в растениях их накапливается значительное количество (таблица 1). Содержание нитратов связано также с морфологическими признаками и физиологическими особенностями отдельных органов растений: типов листьев, размеров листовых черешков и жилок, диаметром корнеплодов, длиной и диаметром плода. В различных частях растений содержится разное количество нитратов. Больше всего их в тех частях, в которых находится больше ксилемных тканей и в которых хорошо развиты вакуоли, то есть в частях, обеспечивающих транспортировку из почвы питательных веществ в другие части растения. В генеративных органах растений нитратов мало. Наибольшее количество нитратов содержится в корнях, жилках и черенках листьев, стеблях, наименьшее – в мякоти листьев и плодах. В кожице и поверхностных слоях плодов содержание нитратов значительно выше. Зная особенности накопления и распределения нитратов в различных органах овощных растений при технической или биологической спелости, можно определить степень использования их в питании человека. В капусте белокочанной нитраты распределяются неравномерно. Верхние кроющие листья кочана содержат нитратов примерно в два раза больше (150 мг на 1 кг сырой массы), чем внутренние (78 мг/кг). Поэтому перед употреблением срезают верхние листья и из кочана удаляют кочерыгу. Её можно употреблять отдельно, но в очень ограниченных количествах. Удобрения неодинаково воздействуют на накопление нитратов в различных органах растений. Пример: с увеличением доз азота количество нитратов у капусты цветной в большей степени возрастает в стеблях, чем в головках. Таблица 1. Минимальное и максимальное накопление нитратов в овощах.
В картофеле низкий уровень нитратов отмечен в мякоти клубня (51,5 мг), тогда как в кожице и сердцевине их содержится в 1,1 – 1,3 раза больше. Чтобы снизить количество нитратов в загрязненных клубнях, их моют, очищают, а затем на сутки 1% раствором поваренной соли или аскорбиновой кислоты. В плодах перца сладкого красного количество нитратов невысокое, лишь в плодоножке оно повышается. Поэтому перед употреблением у плодов срезают верхнюю часть, примыкающую к плодоножке. Подобное распределение нитратов характерно и для плодов баклажана. Овощные растения семейства тыквенные (огурец, кабачок, патиссон, тыква, арбуз, дыня) характеризуются повышенной способностью к накоплению нитратов в плодах. Однако распределяются они неравномерно. В огурцах количество нитратов возрастает от верхушки плода к его основанию (от 61 до 147 мг), в поверхностном слое значительно больше (255 мг), чем во внутренней части плода (40 мг). Если сорвать огурцы с грядки, то в жидкости вытекающей из плодоножки может находиться до 90% нитратов от общего их количества в соке. Чтобы уменьшить количество нитратов в огурцах, их лучше всего перед употреблением тщательно помыть, очистить от кожицы и отрезать плодоножку. 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 зелёных 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. Таблица 2. Содержание нитратов в органах зелёных растений (мг/кг)
Во внешних листьях салата кочанного и кресс – салата нитратов в 4,2 раза больше, чем во внутренних. Много их находится и в жилках внешних листьев. Уменьшить потребление нитратов (в среднем на 15 – 20 %) возможно, если в пищу листья с небольшим нежным стеблем петрушки, сельдерея, укропа, щавеля. В связи с этим при уборке зелени следует применять высокий срез над зеленой массой, оставляя на грядке черешки листьев и стебли. При производстве детского питания учитывают различное содержание нитратов в отдельных частях растений (пример: черешки и листья шпината, внешние и внутренние слои моркови). Для этих целей используют только экологически безопасные виды и части растений. 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). Содержание в плодах огурца нитратов в зависимости от сортового состав и длины плода (мг/кг сырой массы). Таблица 3. Зависимость содержания нитратов от длины плода огурца.
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 а 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 чернозёмах 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 «Тополёк» – 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 зелёной 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 нём 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», «Орлёнок» – соответственно 102 и 104 мг/кг. Высокое содержание нитратов было у сорта «Дивосный» 25 мг/кг. В опыта, проведённых 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.
|
