Продукты свободные от радиоактивности тяжелых металлов и пестицидов избытка минеральных удобрений

Обновлено: 05.10.2024

Классические технологии растениеводства предполагали применение навоза в качестве главного и практически единственного удобрения, а борьбу с сорняками вели методом механической прополки. Но при таких технологиях достичь современных урожаев было невозможно. И когда сельское хозяйство вышло на промышленный уровень, встал вопрос о повышении урожайности и скорости созревания выращиваемых культур. Эта гонка продолжается и сегодня. Крупнейшие корпорации вкладывают миллионы долларов в исследования и разработку новых химических средств, делающих процесс выращивания сельскохозяйственных культур проще, а риски потери урожая меньше.

Существует два основных вида таких веществ – минеральные удобрения и средства борьбы с вредителями и сорняками.

Минеральные удобрения

Наиболее распространённые азотные, фосфорные и калийные удобрения. Но это не значит, что список вносимых в почву минеральных веществ ограничивается только этими тремя. Кальций, йод и многие другие элементы таблицы Менделеева также могут входить в состав конкретных удобрений.

Вдобавок ко всему, одной из важнейших экологических проблем, связанных с применением минеральных удобрений, является загрязнение грунтовых вод. Это связано и с низкой степенью усвояемости азота и фосфора растениями. Только 40% азота поглощается ими, а оставшиеся 60% - из почвы переходят в воду и испаряются в атмосферу. Фосфор усваивается лучше, но также далеко не полностью. Последствия этого довольно серьёзны – в водоёмах начинается бурный рост растительности, что приводит к их заболачиванию. А отмершие растения в процессе гниения выделяют метан и сероводород и сокращают количество кислорода в воде. Это приводит к мору рыбы. Да и в целом рыба живёт меньше, растёт не достаточно крупной, а накапливая нитраты – становится опасной для человека. Употребление такой рыбы в пищу может приводить к серьёзным заболеваниям желудка.

Выделение азота в атмосферу приводит к кислотным дождям, вредным как для человека, так и для природы. Они приводят к гибели жителей лесов, болезням деревьев, окислению металлов и разрушению строительных материалов.

Проблема очистки

Несмотря на то, что в состав конкретного минерального удобрения входит несколько необходимых для питания растений веществ, помимо них в удобрениях содержится ещё множество примесей. И часто это совсем небезопасные вещества – стронций, уран, цинк, свинец, ртуть, кадмий. Попадая в организм человека, они поражают почки, печень, кишечник и негативно влияют на работу кровеносной системы. Нормы безопасного потребления некоторых из этих веществ таковы: до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути за неделю (для человека весом 70 кг.). Такое количество в теории организм может вывести без серьёзных последствий. Но в идеале, конечно же, они и вовсе не должны попадать в наш организм. Да вот только в реальности всё очень далеко от идеала. Если коровы паслись на территориях с избытком удобрений, то концентрация кадмия в 1 литре молока может достигать 17-30 мг!

Живой мир почвы

Последствия применения минеральных удобрений не ограничиваются только эрозией почвы и загрязнением воды. В самой почве живёт множество микроорганизмов. И за миллионы лет эволюции природа создала необходимый баланс между видами. Кроме микроорганизмов существует множество почвенных животных. И даже механизмы фотосинтеза напрямую зависят от процессов, происходящих в почвах. При большом насыщении почвы минеральными удобрениями некоторые виды бактерий гибнут, зато плодятся другие, адаптированные к потреблению азота. Из-за возникшего дисбаланса нарушается ряд биологических процессов, деградирует корневая система деревьев и весь животный мир почвы. Зато это освобождает место для многих вредителей, которые не боятся минеральных удобрений, и уже не имеют в такой почве естественных врагов.

Нитраты и нитриты

Кроме того сами химические вещества, далеко небезвредные для человека, с растениями попадают в наш организм. Нитраты – продукты переработки удобрений, в организме человека превращаются в нитриты. А это высокотоксичный канцероген. Под его воздействием гемоглобин превращается в метагемоглобин. Данное вещество не в состоянии переносить кислород по крови, что нарушает важнейшие процессы в организме. Норма содержания метагемоглобина в крови не более 2%. Под воздействием нитрозосоединений в организме человека возникают злокачественные опухоли, нарушается работа иммунной системы и повышается риск мутаций эмбриона.

Норма содержания нитратов в организме человека составляет 200-220 мг на 1 кг массы тела. В реальности, согласно ряду исследований в среднем мы получаем 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела. В воде содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л. Нюанс в том, что эти нормы уже неоднократно пересматривались. И, как правило, в сторону их увеличения. То есть чем больше применяется удобрений, и чем более явной становится эта проблема, тем более мягкими допустимые нормы содержания нитратов.

Качество продуктов

Ускоренный рост и созревание продуктов под воздействием минеральных удобрений имеет и обратную сторону – ухудшение их качества. Проявляется это в снижении содержания углеводов и увеличении количества сырого протеина в овощах. В картофеле снижается содержание крахмала, а в зерновых культурах нарушается баланс аминокислот. Сокращается и срок хранения продуктов.

Как защититься от нитратов?

Нужно понимать, что в определённых количествах нитраты не вредны для организма и даже могут быть переработаны им в полезные соединения. Но избыток нитратов неминуемо превращается в нитриты со всеми вытекающими последствиями. Поэтому, не имея доступа к экологически чистым продуктам, нужно придерживаться правил, которые помогут минимизировать количество потребляемых нитратов.

Во-первых, нужно знать о распределении нитратов в самих растениях. Так, в салатах и шпинате их большая часть содержится в жилках листьев, в капусте – в кочерыжке, в огурцах и редисе – в корешке, в патиссонах – в верхней части, в кабачках – в кожице и хвостике, в арбузах и дынях – в незрелой мякоти, прилегающая к коркам, в моркови – в сердцевине (до 90%), в свекле – в верхней части (до 65%). Количество нитратов увеличивается, если хранить овощи и соки при высокой температуре. Собирать урожай овощей стоит только, когда он полностью созрел и желательно во второй половине дня. Такие временные колебания также влияют на содержание нитратов.

Если говорить о количестве нитратов в разных овощах и фруктах, то больше всего их накапливается в свекле. Меньше нитратов в капусте, петрушке и луке. А совсем нет в спелых помидорах, красной и чёрной смородине.

Культура

Уровень

предельно

допустимой

концентрации

нитратов, мг/кг

Оптимальная

кислотность

почвы, pH

Отдельно стоит сказать о готовых салатах. Их нужно есть сразу после приготовления и заправлять желательно оливковым и подсолнечным маслом, потому что в сметане и майонезе активно размножаются бактерии, превращающие нитраты в нитриты. Влияет на этот процесс и перемена температуры – если вы много раз достаёте соки или салаты из холодильника на стол и через какое-то время убираете обратно. При приготовлении супа, из овощей нужно удалять все части с высоким содержанием нитратов. А потом овощи подержать в течение часа в 1% растворе соли. Также тушение овощей хорошо снижает количество нитратов в них. И в завершение приёма пищи полезно выпить зелёного чая или употребить аскорбиновую кислоту.

Все эти меры возможно и не позволят снизить концентрацию нитратов до минимума, но существенно обезопасят ваш организм от них.

Пестициды

До изобретения этих химических средств, методов борьбы с различными вредителями, заболеваниями и сорными растениями, в арсенале сельского хозяйства было весьма немного. С развитием химии уже в начале 20 века учёные начали создавать первые пестициды. На сегодняшний день их количество огромно – более 5000! Индустрия производства пестицидов прошла четыре поколения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы и пиретроиды. Только последний класс считается безвредным для теплокровных, однако, по-прежнему весьма опасным для рыб. Поэтому его применение на полях вблизи водоёмов запрещено. Остальные классы пестицидов – токсичные химические вещества.

Существует множество классификаций пестицидов в зависимости от типа действия и направленности. Одни направлены на какой-то конкретный вид живых организмов, другие имеют более широкий спектр действия. У разных пестицидов разная степень системного воздействия на организм.

На сегодняшний день существует ряд пестицидов отнесённых к классу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Среди них хлорорганические и ртутьсодержащие вещества, а также производные фурана. Самые распространённые альдрин, дильдрин, эндрин, мирекс, хлордан, гептахлор, гексахлорбензол, ДДТ и токсафен. То, что их применение запрещено законодательством многих стран не значит, что они нигде не применяются. Даже печально известный высокотоксичный ДДТ до сих пор применяется во многих странах мира. В частности он является эффективным средством борьбы с малярийными комарами.

Важно понимать, что распространение пестицидов может охватывать очень большие территории. К примеру, в 1960-е годы во время активного применения ДДТ, этот пестицид находили даже в организме пингвинов в Антарктиде! Это лишний раз показывает, что влияние пестицидов на окружающую среду может быть не только локальным, но и достигать планетарного масштаба. Как в случае с минеральными удобрениями они негативно влияют на почвы, воду, атмосферу и живые организмы. Но в отличие от минеральных удобрений, большинство пестицидов являются ядами в чистом виде. То есть даже незначительное их поступление в организм может привести к серьёзным негативным последствиям!

Вред пестицидов

Пестициды попадают в организм человека непосредственно с овощами и фруктами, в том числе с их поверхности, если плоды плохо вымыты. Из зерновых культур, так как они могут всасываться в них из почвы. Особенно эффективно они всасываются в сезон дождей. Могут пестициды попадать в организм человека с рыбой, если концентрация этих веществ в водоёме их обитания была высокой.

Попадая в организм человека пестициды способный вызвать отравление с летальным исходом. В малых дозах – это высокотоксичные канцерогены, вызывающие раковые заболевания, мутации и общее снижение иммунитета.

Воздействие на растения неоднозначно. Существуют виды, ранее не сталкивавшиеся с конкретным веществом, под воздействием которого в них нарушаются естественные обменные процессы и увеличивается накопление вредных веществ. Но есть и другой эффект – некоторые виды растений могут стать устойчивыми к пестицидам. У таких растений под воздействием некоторых пестицидов (в частности гербицидов) может начаться активный рост и повыситься урожайность.

Если в целом говорить о негативных последствиях применения пестицидов для окружающей среды, то они проявляются в нарушении естественных микробиоценозов почвы и воды, снижению биологической и пищевой ценности продуктов питания, возникновении устойчивости у микроорганизмов и вредителей, гибели и болезням животных и человека.

При использовании гербицидов необходимо:

учитывать длительность их действия
учитывать степень засоренности почвы сорняками
учитывать кислотность, влажность, температуру и аэрацию почвы
правильно рассчитывать дозу
учитывать способность почвы самоочищаться
качественно очищать тару и опрыскиватели
учитывать фазы развития растений
использовать для мульчи солому с чистых, необработанных пестицидами полей
правильно выбирать пестициды и не заниматься их самостоятельным смешиванием
избегать сноса пестицидов воздушными потоками во время опрыскивания

Внесение азотных удобрений в средних и повышенных нормах способствует усвоению катионов цезия и стронция* Без применения азотных удобрений высокий урожай корма можно получить за счет бобовых культур, если почва хорошо произвесткована и высоко обеспечена калием. Но в этом случае содержание фосфора в почве необходимо поднять до нижнего предела оптимальной обеспеченности растений конкретного вида.

Обязательный прием при возделывании бобовых на таких почвах — предпосевная инокуляция семян специфичным вирулентным активным штаммом ризобий.

Модель технологии получения биологически чистой продукции на загрязненных радионуклидами почвах включает обследование территории и прогнозирование содержания радионуклидов в урожае; инвентаризацию угодий по плотности загрязнения и составление картограмм; сопоставление картограммы загрязнения с картограммами реакции почвенного раствора, содержания обменного калия и кальция.

Для снижения содержания радионуклидов в пахотном слое почвы проводят глубокую вспашку с оборотом пласта. На лугах и пастбищах практикуют коренное улучшение с оборотом пласта.

Поступление в растения одновалентных тяжелых металлов можно снизить с помощью внесения калийных удобрений в повышенных нормах.

Для получения продукции растениеводства, свободной от тяжелых металлов

на почвах с повышенным их содержанием необходимо:

провести агрохимическое обследование пашни и сельхозугодий

составить почвенные картограммы по тяжелым металлам, кислые почвы произвестковать до рН_сол 6,5. 6,8 для снижения поступления в растения двухвалентных тяжелых металлов;

довести содержание обменного калия в почве до повышенного уровня (120. 150 мг/кг, по Кирсанову),

исключить применение минеральных удобрений, содержащих тяжелые металлы;

подобрать культуры, минимально потребляющие эти элементы;

на сильнозагрязненных полях можно выращивать \ культуры на семена и для технической переработки;

составить прогноз содержания тяжелых металлов в урожае отдельных культур.

Снижение содержания нитратов в растениях возможно за счет использования биологического азота бобовых другими культурами. Для этого нужно резко активизировать эффективность бобо-во-ризобиального симбиоза, обеспечить для симбиотических систем оптимальные параметры основных факторов среды.

Пестициды должны обладать узкой избирательной способностью и иметь короткий период детоксикации — 2.. .8 нед (в зависи-/мости от вида и назначения препарата); радикалы их должны быть (нетоксичны для теплокровных животных; пестициды не должны накапливаться в растениях.

В зависимости от вида и химического состава пестицида его детоксикацию можно ускорить усилением микробиологической активности почвы — внесением органических удобрений в повышенных нормах, запашкой сидеральных бобовых культур, внесением в почву соломы вместе с азотными удобрениями.

Семена как семенной и посадочный материал. Посевные качества семян.

Семена — эмбриональное состояние растений.Семена являются носителями биологических, морфологических и хозяйственных признаков и свойств растений, поэтому от их качества зависит урожайность сельскохозяйственных культур.

Всвязи с повышением требований к качеству посевного материала был выделен самостоятельный отдел растениеводства -- сельскохозяйственное семеноведение, изучающий семена как посевной материал.

Научно обоснованная оценка качества посевного материала началась со времени организации контрольно-семенных станций.

Урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от качества посевного материала. Семена, подготовленные к посеву, должны отвечать соответствующей категории сортовой чистоты и обладать определенными посевными качествами, а также высокими урожайными свойствами. По сортовым категориям семена должны отвечать требованиям ГОСТа к сортовой чистоте (для самоопыляющихся культур), репродукции или типичности (для перекрестноопыляющихся культур), а также не превышать имеющихся норм по степени засоренности и зараженности болезнями.

Посевные качества — совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева (чистота, энергия прорастания и всхожесть, сила роста и жизнеспособность, отсутствие болезней и вредителей).

Под урожайными свойствами семян понимают способность семян давать урожай, величина которого определяется наследственностью, положительной модификаци-онной изменчивостью, возникающей под влиянием условий выращивания. Различные семена одного генотипа (сорта), выращенные в разных условиях, в последующем поколении в одинаковых условиях возделывания могут дать разный урожай.

22.Основные способы подготовки.

Предпосевную (или заблаговременную) подготовку семян применяют для повышения их посевных качеств. Она включает протравливание, воздушно-тепловой обогрев или активное вентилирование, инокуляцию семян бобовых культур, инкрустирование, дражироваяие,

скарификацию.Протравливание семян — обязательный и наиболее эф фективный прием в интегрированной системе защиты растений, направленный на борьбу с возбудителями бактериальных и гриб ных болезней растений. Для более прочного закрепления пестицидов на семенах и улучшения санитарных условий работы эффективно использовать пленкообразующие составы, т. е. смеси пестицидов с растворами полимеров (инкрустация). Технология протравливания семян пленкообразующими составами аналогична технологии протравливания водными суспензиями. Пестицид наносят на семена с раствором полимера, который после испарения воды образует на поверхности семян плотно прилегающую к ним пленку, содержащую пестицид. Пленкообразователи только закрепляют пестицид и другие добавки (микроэлементы, регуляторы роста) на семенах, но не защищают их от болезней и вредителей. Воздушно-тепловой обогрев —

эффективный прием подготовки семян к посеву. Его следует использовать в том случае, когда созревание и уборка проходили при пониженных температурах и повышенной влажности, В таких условиях обогрев способствует повышению энергии прорастания и полевой всхожести семян. Особенно полезен обогрев семян озимых хлебов, если высевают свежеубранные семена. В Нечерноземной зоне хорошие результаты получают при использовании для посева озимых хлебов семян урожая предыдущего года (семена переходящего фонда). Дражирование семян — покрытие семян защитной, питательной оболочкой — применяют для некоторых культур (сахарная свекла, овощные). При этом в оболочку вокруг семян включают микроэлементы, благодаря чему повышается устойчивость всходов, обеспечиваются их лучшее развитие и сохранение. Дражированные семена высевают малыми нормами, равномерно в рядках на заданную густоту растений, поэтому можно возделывать культуры без затрат ручного труда. Скарификация искусственное повреждение оболочек (нанесение царапин) —повышает всхожесть твердых семян многолетних бобовых трав (люцерны, клевера, донника, люпина), которые,будучи жизнеспособными, вблагоприятных условиях не прорастают вследствие непроницаемости их оболочек для воды и воздуха. Этот прием выполняют на специальных машинах скарификаторах. Стратификация

выдерживание труднопрорастающих семян во влажном песке, торфе, на льду (1. 3мес) при температуре 1 . 5 °С или под снегом для yскорения их прорастания

Озимая пшеница.

Агротехника.

Почвенно-климатические условия РФ очень разнообразны, поэтому требуется дифференцированный подход к технологии возделывания озимой пшеницы. Технология возделывания предусматривает: размещение посевов по лучшим предшественникам- в системе севооборотов; возделывание высокоурожайных сортов интенсивного типа с высоким качеством зерна;применение интегрированной системы защиты растений. Лучшими

предшественниками для озимой пшеницы в нашей зоне являются ранний картофель, зерновые бобовые культуры. Система удобрений состоит из основного удобрения, предпосевного, рядкового и подкормок. В качестве основного удобрения вносят навоз(25-30т/га) и минеральные удобрения. Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку. Азотные удобрения вносят дробно. Подкормку проводят весной после прекращения горизонтального и вертикального стока воды и по вегетирующим растениям. Дозу азотных удобрений при подкормках корректируют с учетом почвенной, листовой и тканевой диагностики. Для повышения качества зерна озимой пшеницы применяют некорневую подкормку мочевиной в период колошения. Основное требование к внесению минеральных удобрений при современной технологии-их по полю. Применения зависит от подвижныхраспределения Необходимость микроудобрений содержания микроэлементов в почве. Их внесение совмещают с обработкой посевов гербицидами, фунгицидами.Обработка почвы зависит от предшественника, засоренности, влажности почвы и почвенно- климатических условий.Предпосевную обработку почвы осуществляют под углом к основной с перекрытием между смежными проходами 15..20 см. Посев высококачественными семенами одно из важнейших условий получения высоких урожаев. Масса1000 семян должна быть 40-50г. всхожесть не менее 92%. Перед посевом проводят протравливание ТМТД, байтаном. Для нормального роста и развития необходимо, чтобы осенняя вегетация продолжалась 45-60 дней. Лучшим сроком посева считается период, когда температура установится на уровне 17-14°С.Календарные сроки в Нечерноземной зоне 10-30 августа. Наиболее распространенный способ посева это обычный рядовой с междурядьями 15 см. Этакультура сплошногосева.Норма высева оставляет 5,5-6,0млн/га.-Оптимальная .глубина заделки-4-6 см. Основные -.приемы ухода запосевами: прикатывание, подкормка,снегозадержание, весеннее боронование, борьба с вредителями, болезнями, сорняками .От срока и способа уборки зависят величина и качество урожая. Чаще убирают однофазным.

33.Озимая рожь. Значение. Биология. Сорта.

Оз. Рожь - важная зерновая продовольственная и кормовая культура. В зерен содержатся белки 10-18%, крахмал 50 -60% и жир 2 %. Из озимой ржи готовят ржаной хлеб. Он имеет

высокую калорийность, содержит

полноценные белки, витамины А, В, Е, PP., содержит незаменимые аминокислоты: лизин, треонин, тирозин. Зерно используется в спиртовой и крахмальной промышленности. Очищенные зерна применяются в фармацефтической промышленности. Зерно Оз.ржи используют как корм в животноводстве. Также весной используют как зеленый корм. Солому в запаренном виде используют как грубый корм.

Общая площадь посевов в мире 7млн га. Основные посевы в СНГ, Германии, Польши, Франции, США.

В России наибольшие площали в Нечерноземной, Черноземной, Поволжье, 3. и В. Сибири.

Требования к теплу: О. Р. умеренно требовательна к теплу. Семена прорастают при

температуре 1 -'Г, всходы появляются при 4-5" Для полного цикла вегетации сумма температур должна быть 1200 -1900°. О.Р.- морозостойкая культура. Может переносить морозы до - 20° в бесснежные зимы, а под снегом до - 50°. Весной при температуре 5° растения трогаются в рост. Для дальнейшего развития требуются повышенные температуры.

Устойчива к высоким температурам.Требования к влаге: засухоустойчива. Хорошо использует осенние и весенние запасы влаги. Наибольшее потребление влаги в период от выхода в трубку до колошения, а также в период цветения - налив зерна. Требования к почве: умеренно требовательна. Может давать

урожаи и на малоплодородных почвах. Наиболее благоприятны - черноземы, не пригодны -заболоченные.Длина вегетационного периода300-350 дней.

Сорта: наиболее пригодны сорта с высокой потенциальной урожайностью, зимостойкие, устойчивые к полеганию, болезням и вредителям.

Озимая рожь.Технол-я.

Тритикале. Значение

Особенности биологии. Сорта. Агротехника. Тритикале — новая зерновая культура, отличается большим потенциалом урожайности, повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот (лизин, триптофан), что определяет ее пищевые и кормовые достоинства. Зерно тритикале используют в хлебопечении кондитерской промышленности и в качестве концентрированного корма для животных. Хлебопекарные достоинства несколько ниже, чем у пшеницы. Хлеб имеет меньший объем, более высокую расплываемоеть и пониженную пористость мякиша. Солому тритикале используют на корм животным и для подстилки скоту. Кормовые сорта тритикале высевают для получения зеленого корма, раннего силоса, травяной муки. Травяная мука богаче белками, каротиноидами (провитамин А) и минеральными солями, чем травяная мука из пшеницы и ржи. Тритикале представляет собой новый ботанический род. Тритикале — пшенично -ржаной гибрид. Тритикале можно успешно возделывать в тех же районах, где выращивают озимую пшеницу и рожь. При соблюдении технологии возделывания тритикале обеспечивает высокую урожайность: 5. 7 т зерна и 40. 55 т зеленой массы с 1 га. Особенности биологии. У тритикале различают те же фазы роста и развития, а также этапы органогенеза, как и у других зерновых культур. Требования к теплу. Оптимальная температура прорастания семян 20 °С, минимальная 5 и максимальная 35 °С. Всходы тритикале появляются на 5. 7-й день после посева. Созревание тритикале наступает на 3. 5 дней позже, чем

озимой пшеницы. Требования к влаге. Максимальная потребность во влаге отмечается в период интенсивного роста — в фазе выхода в трубку и в период формирования и налива зерновки. Тритикале обладает большей засухоустойчивостью, чем озимая пшеница, но несколько уступает озимой ржи. Требования к почве. Тритикале менее требовательна к почве, чем озимая пшеница, и может успешно произрастать на дерново-подзолистых, серых лесных, легких суглинистых и супесчаных почвах. Лучшие почвы — черноземные, менее пригодны заболоченные в засоленные. Почва должна быть с нейтральной или слабокислой реакцией

Сорта. Селекционерами создано более 30 высокопродуктивных сортов тритикале зернового и кормового направления, наибольшее распространение получили следующие: Авангард, Алтайская 2, Виктор, Конвейер, Курская степная, Привада, Союз, Тальва 100,ТИП. Особенности агротехники. Место в севообороте. Лучшие

предшественники — черный пар, ранний картофель, зерновые бобовые, однолетние травы. Тритикале можно возделывать и после зерновых культур, так как ее значительно меньше поражают корневые гнили. Тритикале считается хорошим предшественником для других сельскохозяйственных культур. Удобрение. На формирование 1 т зерна и соответствующего количества соломы, тритикале выносит, кг: N — 50, Р2О₅ —15, К2О-40

Биологии. Агротехника.

растение длинного дня Корневая система развита слабо, обладает пониженной усвояющей сп-стью. Растение холодостойкое, жизнеспособные всходы появляются при 5-7°С, наиболее благоприятная t для прорастания 12-15°С Всходы переносят продолжительные заморозки до -10 °С. Требовательна к почвенной влаге. При прорастании семена мягкой Я. п. поглощают 50-60% воды от массы сухого зерна, семена тв. п. - на 5-75 больше, т.к. они

содержат больше белка Обработка почвы включает

взяблевую( основную илиосеннюю вспашку) и предпосевную (весеннюю) обработки. Подготовка — семян к посеву включает.обеззараживание, инкрустацию,

протравливание семян. Я.п.высевают в самые ранние сроки, в первые дни созревания п-вы. При запаздывании с посевом на7-10 дн. ур-ть ее снижается на 25-30% и более. Способы посева Я.п.: обычный, рядовой, узкорядный, перекркстный Наибольший урожай- при узкорядном и

перекрестном. Норма высева зависит от почвенно-климат. усл., биолог, особенностей сорта. запаса продуктивной влаги в п-ве весной, предшественника, засоренности поля, сроков и способов посева. При посеве важно, чтобы семена попали во влажный. несколоко уплотненный слой п-вы на глубину, обеспечивающую дружные и равномерные всходы. При уходе за посевами осущ. след. мероприятия:

прикатывание, боронование, борьбу с сорняками, болезнями, вредителями и полеганием. При выборе сроков и способов уборки учитывают погодные условия, высоту и густоту стеблестоя, засоренность посевов и склонность к осыпанию.

Производство продукции растениеводства,свободной от радионуклеидов и тяж мет,избытка нитратов и пестицидов.

Для получения продукции растениеводства, свободной от тяжелых металлов

на почвах с повышенным их содержанием необходимо:

провести агрохимическое обследование пашни и сельхозугодий

довести содержание обменного калия в почве до повышенного уровня (120. 150 мг/кг, по Кирсанову),

исключить применение минеральных удобрений, содержащих тяжелые металлы;

подобрать культуры, минимально потребляющие эти элементы;

на сильнозагрязненных полях можно выращивать \ культуры на семена и для технической переработки;

составить прогноз содержания тяжелых металлов в урожае отдельных культур.

Нитраты – соли азотной кислоты, входящие в состав многих агрохимикатов. Агрохимикаты – это природные или химические соединения, предназначенные для питания растений, подкормки животных. В отличие от пестицидов (которые также широко применяются в сельском хозяйстве), агрохимикаты сами по себе не являются токсичными веществами, однако, в зависимости от технологии производства, могут содержать в составе различные активные вещества, избыток которых при неправильном использовании может привести к неблагоприятным последствиям.

Нитраты и другие азотсодержащие вещества (нитриты, нитрозамины) могут накапливаться в сельскохозяйственной продукции при несоблюдении правил использования различных азотных и органических удобрений, а также при выращивании сельскохозяйственной продукции на полях орошения (участки земли, приспособленные для очистки сточных вод путем естественных биологических процессов самоочищения почвы). Чрезмерное накопление нитратов в продуктах существенно снижает их пищевую ценность: уменьшается содержание витаминов, углеводов, аминокислот, изменяется минеральный состав.

Основными источниками нитратов являются овощи, бахчевые, картофель, фрукты и ягоды. Максимальное их содержание отмечается в листовой зелени, свекле и ранней белокочанной капусте (летние сорта). Значительное количество нитритов поступает в организм с колбасными изделиями.

Допустимая суточная доза нитратов для человека составляет 300-325 мг, из них 210 мг отводится на долю пищевых продуктов, а остальное - на питьевую воду. Содержание нитратов регламентируется в свежих овощах, зелени и фруктах техническими регламентами (например, ТР ЕАЭС 021/2011). При этом для ранних сортов овощей и продукции, выращенной в условиях защищенного грунта, максимально допустимый уровень содержания нитратов увеличивается примерно в два раза.

Всасывание нитратов происходит главным образом в желудке. Клинические признаки отравления проявляются уже через 1-6 часов и характеризуются расстройствами пищеварения с увеличением печени, пожелтением склер глаз. Возможны также общая слабость, сильные головные боли, сонливость, головокружение, потемнение в глазах, нарушение координации. Сосудорасширяющий эффект нитратов приводит к снижению артериального давления, синусовой аритмии, болям в груди, одышке.

Как снизить количество нитратов в продуктах питания?

Вся продукция растительного происхождения, с точки зрения содержания в ней нитратов и возможности использования в пищу, может быть разделена на три группы:

Пригодные без ограничений (содержание нитратов в пределах допустимых величин);

Пригодные при определенных условиях (содержание нитратов превышает максимально допустимые величины, но не более чем в 2 раза); Такая продукция может использоваться только после предварительной кулинарной или промышленной обработки;

Непригодные для питания и подлежащие утилизации (содержание нитратов превышает максимально допустимые величины в 2 раза). Такая продукция может быть направлена на техническую переработку для получения пищевых ингредиентов (крахмала, пектина, спирта, красителей).

Для снижения количеств остаточного содержания нитратов широко применяются следующие методы:

Хранение картофеля, капусты, моркови, столовой свеклы в течение 4 месяцев при должных условиях снижает содержание нитратов на 10-30 %. Однако, в случае нарушения условий длительного хранения таких продуктов, происходит накопление более опасных для здоровья нитритов и нитрозаминов, сопровождающееся интенсивным гниением.

Существенному снижению концентрации нитратов в продукции (от 10 до 80%) сособствуют различные способы ее кулинарной и промышленной обработки, такие как очистка, вымачивание, тепловая обработка, консервирование, квашение. Снижение нитратов в конечной продукции достигается за счет их удаления (в воду при вымачивании или отваривании), разрушения при тепловой обработке или последовательной трансформации (при квашении).

Овощи и картофель, относящиеся по содержанию нитратов ко второй группе потребления, разрешено употреблять в пищу:

на предприятиях общественного питания для приготовления многокомпонентных закусок, сложных гарниров и вторых блюд;

в качестве сырья для производства консервов сложного состава (закусочные смеси, заправки к супам, купажированные овощефруктовые соки), консервированных полуфабрикатов, маринадов;

для всех видов засолки и квашения.

При этом данную продукцию запрещается использовать:

для детского и диетического (лечебного и профилактического) питания, в том числе в виде консервов;

при изготовлении одного блюда или консервируемого продукта, если в его состав включены два и более компонентов с повышенным содержанием нитратов;

в количестве более 30 % объема в составе блюда или консервируемого продукта;

для производства натуральных соков и сушеных овощей.

Максимальному снижению нитратов в готовой продукции способствуют оптимальные комбинации рецептур:

для кабачков — яблоки, томаты, лук, морковь;

тыквы — фрукты, ягоды;

свеклы — соленые огурцы, капуста, морковь, лук, зеленый, горошек, томаты;

баклажанов — перец, томаты, лук;

моркови — фрукты, томаты, лук, перец, зеленый горошек;

картофеля — соленые огурцы, капуста, лук;

капусты — лук, огурцы, морковь, томаты.

Людям, занимающимся выращиванием домашних овощей и фруктов, стоит знать:

Старайтесь применять те азотсодержащие минеральные удобрения, которые способствуют меньшему накоплению нитратов, например сульфат аммония. И наоборот, очень ограниченно используйте высококонцентрированные азотные удобрения, такие как карбамид.

Правильно осуществляйте севооборот. Если, к примеру, станете выращивать огурцы - после моркови или капусту после редиски, в итоге вы получите недопустимое количество нитратов.

Храните минеральные удобрения отдельно, подальше от огорода, водоема, колодца, в сухом и защищенном месте. Небрежная погрузка и разгрузка, особенно в ветреную или дождливую погоду, могут привести к тому, что соединения азота в виде пыли попадут в почву, на листья культурных растений.

Чрезмерному накоплению нитратов способствует малая освещенность, густота посадки. Поэтому не разбивайте овощные грядки под кронами деревьев. В пасмурную погоду сократите азотные подкормки овощей. Вовремя очищайте от пыли и грязи стекла теплицы.

Не увлекайтесь потреблением ранних (тепличных) овощей, не снимайте урожай недозрелым.

С картофеля, огурцов, тем более ранних, обязательно снимайте кожуру (нитратов в ней в 5 раз больше, чем в мякоти).

Закладывая часть урожая на хранение, поддерживайте в погребе (овощехранилище) постоянную вентиляцию и достаточно низкую (+10…+12°С) температуру (в процессе хранения количество нитратов в клубнях картофеля и в овощах снижается на 10-30%).

Не увлекайтесь сырыми овощными соками, особенно свекольным и капустным.

Помните, что при варке овощей в воду переходит около 30-40% нитратов, а значит использовать первый отвар в пищу нельзя.

При появлении первых симптомов отравления нитратами следует немедленно обратиться к врачу!

Белоус Н.М. Влияние различных систем удобрения на накопление тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции / Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов, Ф.В. Моисеенко, М.Г. Драганская // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии.- Брянск, [2006].- С. 22-29
На примере Новозыбковского района.
-- Экология сельского хозяйства области

В процессах современной хозяйственной деятельности населения Земли происходит загрязнение окружающей среды различными химическими средствами, в том числе токсическими - токсикантами.

По степени опасности химические вещества подразделяются на три класса (ГОСТ 17.4.1.02-83): 1 - высоко опасные, 2 - умеренно опасные, 3 - малоопасные (табл. 1).

Отнесение химических веществ, попадающих в почву из выбросов, отбросов, отходов к классам опасности

Установлено, что наиболее опасными токсикантами, оказывающими непосредственное отрицательное влияние на человека и животного, а также вызывающими в их организме синергетические эффекты являются тяжелые металлы [1].

Основными загрязнителями среди тяжелых металлов являются кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, хром. Они оказывают негативное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур, ухудшают качество продукции, нарушают системы иммунных барьеров, что приводит к поражению растений болезнями и вредителями. Существенное ингибирование ферментов в почве вызывают также серебро, никель и цинк.

Принято считать действие тяжелых металлов на сельскохозяйственные культуры отрицательным, если урожай достоверно снижается на 10% и более [2].

Тяжелые металлы принципиально изменяют поступление в растения микроэлементов, выполняющих важные биохимические функции, органически связанные с повышением устойчивости организма к ионизирующему облучению. Это обстоятельство имеет принципиальное значение для зон радиоактивного загрязнения. Принятые в настоящее время предельно-допустимые концентрации (ПДК) содержания тяжелых металлов в почах не учитывают эти аспекты, и базируются лишь на санитарно-гигиенических критериях.

Ртуть оказывается в культурном ландшафте в результате использования ее соединений в качестве фунгицидов.

Свинец поставляется в агросферу в основном с отработанными газами двигателей внутреннего сгорания автомобильного транспорта.

Однако во всех случаях сельскохозяйственные территории подвергаются локальному загрязнению за счет автомобильного транспорта. При этом необходимо учитывать, что загрязнение почвенного покрова происходит, как правило, полуэлементным составом токсических веществ.

Свинец аккумулируется почвой и растениями. Токсическое действие его на растения проявляется с концентрации порядка 5 мг/кг почвы и выше. Однако соединения свинца вредны для растений во всех концентрациях.

Кадмий характеризуется высокой токсичностью относительно к почвенной биоте и фитотоксичностью. Высокая фитотоксичность кадмия объясняется в первую очередь тем, что он может выступать в роли цинка во многих биохимических процессах, нарушая работу ферментов, связанных с дыханием и другими физиологическими процессами (карбоангидра-за, различные дегидрогеназы и фосфатозы), а также участвующих в белковом обмене (про-теиназа и пептидаза), ферментов нуклеинового обмена и др. Как химический аналог цинка, кадмий заменяет его в анаиматической системе, необходимой для фосфоритования глюкозы и сопровождающей процесс образования и потребления углеводов.

Замещение цинка кадмием в растительном организме приводит к цинковой недостаточности, что в свою очередь вызывает угнетение и гибель растений. Высокой чувствительностью к недостатку цинка характеризуются большинство плодовых культур: вишня, груша, яблони; из сельскохозяйственных культур - луговые травы, морковь, редька, фасоль, горох, шпинат, кукуруза. Это обстоятельство необходимо учитывать для почв песчаных, малогуму-сированных, нуждающихся в микроэлементах [1].

Многие исследователи делают вывод, что предельная концентрация кадмия в почве, с учетом его токсического действия на микробиологические процессы и снижение уровня плодородия почв должна находиться, в зависимости от состояния естественного уровня плодородия, в пределах от 0,2 до 2,0 мг/кг почвы. При этом в одних и тех же условиях разные виды растений усваивают из почвы различные количества свинца и кадмия. Отмечается повышенное накопление свинца и кадмия зеленым луком, морковью, свеклой, капустой, картофелем, помидорами [9].

Изложенное выше указывает на необходимость проведения детального обследования сферы сельскохозяйственного производства на загрязненных радионуклидами почвах по содержанию свинца и кадмия в продукции, производимой в этих условиях.

Основным источником атмосферного загрязнения, связанного с деятельностью человека, являются тепловые и иные электростанции (27%) предприятия черной металлургии (24,3%), предприятия по добыче нефти (15,5%), транспорт (13,1), предприятия цветной металлургии (10,5%), а также предприятия по добыче и изготовлению строительных материалов (8,1%) [1].

Тяжелые металлы в минеральных удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в горнорудах. Наиболее существенными как по набору, так и по концентрациям примесей тяжелых металлов являются фосфорные удобрения. Среди элементов, содержащихся в простом суперфосфате, могут присутствовать кадмий, хром, кобальт, медь, свинец, никель, ванадий, цинк.

Пестициды представлены всеми химическими соединениями, преимущественно органическими, некоторые из них являются органоминеральными или чисто минеральными веществами. Отдельные пестициды содержат в своем составе тяжелые металлы, такие, как ртуть, медь, цинк, железо.

Очистка сточных вод канализаций крупных городов и районных центров с развитой промышленностью дает большое количество осадка, состоящего из органического вещества с различными минеральными включениями. Органическое вещество коммунальных стоков обладает способностью поглощать из воды катионы солей тяжелых металлов. В осадках сточных вод могут находиться такие элементы как: марганец, кобальт, молибден, ртуть, барий, свинец, цинк, медь, никель, кадмий, хром, серебро, олово [1,3].

Из отходов промышленности, используемых в качестве удобрений, необходимо назвать различные шлаки, золу каменного угля и сланца, фосфогипс, цементную пыль. В отходах промышленности, в частности, в составах шлаков, содержатся такие тяжелые металлы, как стронций и хром.

Интенсивное использование минеральных, органических удобрений и мелиорантов (извести) изменяет химию элементов в почве, их подвижность. Так, физиологически кислые минеральные удобрения повышают подвижность кадмия и цинка в почвах, физиологически щелочные - снижают. Внесение в почву органических удобрений и извести уменьшает подвижность тяжелых металлов из почвы. Обычно прирост биомассы растений определяет поступление металлов из почвы, в результате концентрации их в растениях уменьшается, а вынос из почвы увеличивается.

Группировка песчаных и супесчаных почв для агроэкологической оценки по содержанию валовых форм тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг

Примечание: * - численное значение верхней границы 2-й группы соответствует ПДК (ОДК) элемента в почвах. ** - только для трехвалентного хрома.

Градация почв по содержанию валовых и подвижных форм тяжелых металлов включает 5 групп. Первая группа соответствует концентрации элементов в почвах ниже 0,5 ПДК (ОДК), а численное значение верхней границы второй группы соответствует ПДК (ОДК) данного элемента в почве. Почвы, попавшие в третью группу, относятся к территории с неудовлетворительной экологической ситуацией. Четвертая группа характеризует почвы с чрезвычайной экологической ситуацией, а пятая - к зоне экологического бедствия. Почвы, относящиеся к первым трем группам агроэкологической оценки пригодны для возделывания всех сельскохозяйственных культур., однако на почвах, отнесенных к третьей группе, вся продукция растениеводства должна систематически контролироваться на содержание тяжелых металлов.

Почвы, относящиеся к зонам чрезвычайной и катастрофической экологической ситуации, пригодны для возделывания только технических культур по специальной технологии [2].

По данным агрохимической службы Минсельхоза России объем обследованных пахотных земель на содержание тяжелых металлов по отношению к их общей площади на 01.01.2000 г. в целом по Брянской области составляет (тыс. га): свинец -24,5 (1,97%), кадмий -24,5 (1,97%), цинк -24,5 (1,97%), медь -24,5 (1,97%). Следует отметить, что к наиболее загрязненным регионам имеющие загрязненные почвы относится Брянская область - по свинцу (АЗ%). по кадмию П .8%Y

Внесение удобрений не сказалось на содержание в почве железа, незначительно повысило содержание никеля и меди.

Возросло содержание цинка, марганца, стронция. Увеличение содержания цинка и марганца связано с внесением торфонавозного компоста, а стронция с внесением фосфоритной муки. Наблюдается увеличение содержания в почве под влиянием удобрений свинца ( с 0,07 до 0,14 мг/кг), хрома (с 0,26 до 0,43 мг/кг), кобальта (с 0,20 до 0,56 мг/кг) и особенно кадмия (с 0,06 до 0,044 мг/кг).

Влияние длительного применения удобрений на содержание микроэлементов в дерново-подзолистой песчаной почве (мг/кг).

На содержание микроэлементов в почве оказывает влияние вносимый торфонавозный компост. Повышенное содержание цинка, марганца, меди, никеля обусловлено внесением повышенной дозы компоста -80 т/га в год, хрома, кобальта, кадмия - внесение фосфоритной муки.

Следует отметить, что содержание микроэлементов в почве ниже оптимального и их применение дает положительный эффект, что подтверждено дополнительными исследованиями. Содержание тяжелых металлов не достигает предельно допустимых концентраций.

Размер делянок 60 м . Свинец и кадмий в пробах картофеля определяли после мокрого озоления на атомно-обсорбционном спектрометре.

Влияние удобрений на содержание кадмия и свинца в клубнях картофеля, мг/ кг (в среднем за 1989-1991 гг.)

Как видно из данных таблицы 3 содержание кадмия в клубнях картофеля на естественном фоне находятся в пределах 0,020-0,80 мг/кг, на сидеральном фоне 0,005 -0,100 мг/кг сухой массы клубней.

В нескольких пробах концентрация кадмия была очень мала, что по вышеуказанной методике не определяли. При содержании абсолютно сухого вещества в клубнях картофеля 22,5% ПДК равняется 13,3 мг/кг. Следовательно, во всех вариантах практически все полученные результаты по содержанию кадмия значительно ниже этого показателя. Существенного влияния разных доз, сочетаний и соотношений удобрений и фона на накопление кадмия в клубнях картофеля также не отмечено.

Содержание свинца в высушенных пробах клубней картофеля колебалось в пределах 0,55-1,10 мг/кг, составляя в среднем за два года по естественному фону 0,78 мг/кг и сидеральному -0,96 мг/кг, то есть по сидерату отмечали повышение содержания свинца в клубнях картофеля на 18%.

В среднем за годы исследований максимальное (1,07 мг/кг) содержание свинца по сидеральному фону выявлено в варианте при внесении калийных удобрений К:2о, а по естественному фону 1,10 мг/кг в варианте N120, то есть во всех вариантах с удобрениями накопление свинца в клубнях картофеля было значительно ниже ПДК. Если рассматривать варианты опытов, то уменьшение содержания свинца в клубнях картофеля при применении удобрений на естественном фоне произошло в вариантах N₆₀P₆₀K₆₀N₆₀K₆₀.

На сидеральном фоне во всех вариантах от внесения бесподстилочного навоза в дозе 80 т/га увеличивало содержание свинца в клубнях картофеля на 11%, на остальных вариантах опыта содержание свинца в клубнях картофеля незначительно уменьшилось.

Тяжелые металлы особенно прочно фиксируются верхним горизонтом почвы богатым гумусом. Поэтому в детоксикации тяжелых металлов важная роль принадлежит органическим удобрениям, которые образуют с ними органо-минеральные соединения низкой растворимости.

В наших исследованиях увеличение органического вещества в почве, за счет высоких доз различных видов навоза, значительно в 2,4-7,0 раз уменьшило поступление тяжелых металлов в клубни картофеля.

Применение двойной дозы 80т/га подстилочного навоза снизило 2,4 раза, содержание меди, в 4,6 раза цинка и в 3,0 раза свинца. От применения трех доз подстилочного навоза (120 т/га) эффект снижения возрос: меди уменьшилось в 7 раз, а цинка и свинца не обнаружено по сравнению с вариантом без навоза (табл.5).

Влияние видов и возрастающих доз навоза на содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля, мг/кг (1996-2002гг).

Читайте также: