Влияние экологических факторов на изменение биохимического состава моркови, свеклы и белокочанной капусты

Рисунок 6 – «Влияние гербицидов и междурядных обработок на химический состав корнеплодов столовой свеклы (сорт Бордо, анализы 20 августа 1972 г.)»

4. Влияние гербицидов на химический состав белокочанной капусты

Продуктивным органом  белокочанной капусты является кочан, представляющий собой гигантскую зимующую верхушечную почку, в которой  откладываются запасные питательные  вещества. Урожайность и качество продукции капусты варьируют  и зависят не только от почвенно-климатических  условий, но и от применения различных  агротехнических приемов и химических средств, в том числе от внесения минеральных удобрений и гербицидов. В условиях Северо-Запада минеральные удобрения в оптимальных дозах не только повышают урожай белокочанной капусты, но и улучшают его качество. Под влиянием гербицидов происходит изменение химического состава продукции. В данных исследованиях применение дактала (15 кг/га) за два дня до высадки рассады в грунт существенно не изменяло содержания сухого вещества и общего количества сахара в кочанах капусты (отклонения указанных показателей в опытных и контрольных образцах не превышали 0,4%). В вариантах с этим гербицидом увеличивалось содержание общего азота, аскорбиновой кислоты и аминокислот.

В годы, характеризующиеся  засушливой погодой в период применения дактала, когда его эффективность  резко снижалась из-за дефицита влаги  в почве, значительных отклонений в  содержании основных питательных веществ  в кочанах капусты вообще не наблюдалось (Бешанов А. В., Воеводин А. В., Аспидова Ж. В., 1975). Аналогичные результаты по влиянию гербицидов на качественные показатели белокочанной капусты получены исследователями в Белорусской  ССР (Жукова П. С, 1972; Гуща Л. Л., 1977), в  Московской области (Пеньков Л. А., 1971; Тюняева Г. Н., 1973) и других зонах  страны (Воеводин А. В., 1975, 1976)[4].

Исследованиями установлено, что под влиянием 25%-ного семерона в дозировках от 0,1 до 1,9 кг/га также  не отмечено значительных отклонений в содержании основных показателей  химического состава в продукции  белокочанной капусты (рис. 7). Так, в варианте с семероном в высокой дозировке содержание сухого вещества и сахаров в кочанах капусты было на уровне показателей контроля. Однако количество аскорбиновой кислоты в продукции капусты, полученной в вышеуказанном варианте, снижалось по сравнению с контролем на 6 мг на 100 г.

Рисунок 7 – «Влияние 25%-ного семерона в разных дозировках на биохимический состав белокочанной капусты»

Весьма важно, что применение семерона в оптимальных дозировках не снижало пищевую ценность капусты  и в опытах других исследователей (Воеводин А. В., 1975; Тюняева Г. Н., 1974 и  др.).

В связи с определенной изменчивостью биохимического состава  капусты и других овощных культур  под влиянием различных факторов, в том числе химических средств  борьбы с сорными растениями, необходим  систематический контроль качества продукции, получаемой в вариантах  с минеральными удобрениями, гербицидами  и другими химическими препаратами.

В заключение отметим, что  рекомендованные на белокочанной капусте  гербициды иногда в определенной степени изменяют химический состав продукции, причем в более значительных пределах, чем в корнеплодных овощных  культурах (морковь, столовая свекла). Однако в оптимальных условиях и  при соблюдении регламентов применения гербицидов не наблюдалось существенных изменений качества продукции белокочанной капусты.

5. Влияние гербицидов на лёжкость корнеплодов при хранении

В период осенне-зимнего  хранения под влиянием пирамина, ленацила, бетанала в различных дозировках не наблюдалось существенных изменений  химического состава (сухое вещество, сахара, общий и белковый азот, аскорбиновая кислота) в корнеплодах столовой свеклы. Заметим, что в процессе осенне-зимнего хранения во всех вариантах опыта (в том числе и контроле) происходила естественная убыль основных питательных веществ в продукции свеклы. При этом в корнеплодах особенно резко уменьшалось содержание аскорбиновой кислоты.

Исследования показали, что в продукции свеклы аскорбиновой кислоты содержалось от 24,94 до 29,07 мг на 100 г, а 15 апреля 1971 г. количество ее в корнеплодах колебалось от 10,4 до 13,96 мг на 100 г.  При изучении влияния гербицидов на сохранность урожая было установлено, что при правильном применении гербицидов на посевах моркови и столовой свеклы лежкость корнеплодов во время хранения не ухудшается (рис. 8)[2].

Рисунок 8 – «Влияние гербицидов в различных дозировках на лежкость корнеплодов»

6. Остаточное  количество гербицидов в продукции  овощных культур

В настоящее время во всем мире уделяется большое внимание охране окружающей среды. Забота о сохранении сложившихся биоценозов, чистоте окружающей среды и здоровье людей заставляет ученых постоянно работать над тем, чтобы снизить, а по возможности, и совсем исключить отрицательное последствие применения различных химических средств, используемых в сельском хозяйстве. В связи с тем, что гербициды обладают высокой биологической активностью и токсичностью для растений, возникает необходимость систематического изучения закономерностей превращения указанных химических веществ во внешней среде и в живых организмах.

 Благодаря разработке  микро количественных методов анализа пестицидов (спектрометрический, тонкослойный, газово-жидкостной хроматографии и др.) исследователи получили возможность определения остаточных количеств гербицидов и их метаболитов в растениях, почве и других объектах. Весьма важно изучать и контролировать поведение указанных химических препаратов в овощных культурах, урожай которых потребляется людьми в значительных количествах в свежем виде и нередко в качестве диетических продуктов (например, морковь, белокочанная капуста).

 Проводились исследования по выявлению остаточных количеств гербицидов в продукции овощных культур. При этом изучались перспективные гербициды следующих химических групп: производные триазина (прометрин и семерон), мочевины (линурон), карбамата (бетанал) и пиразона (пирамин). Анализ продукции, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским институтом гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, показали, что в корнеплодах моркови, полученных в варианте с прометрином, не обнаружены остатки гербицидов (рис. 9).

 

Рисунок 9 – «Остаточные количества гербицидов в овощной продукции (анализы Ленинградской контрольно-токсикологической лаборатории, ВНИИГИНТОКСа, ЦИНАО)»

      В опытах после применения прометрина в рекомендованных дозах также не было обнаружено остаточных количеств гербицида в корнеплодах моркови. Однако превышение рекомендованных доз гербицида в 4...5 раз ведет к накоплению остатков указанного препарата в количестве 0,2 мг/кг корнеплодов. Ряд авторов (Скоблин А. П., Скобдина Л. П., 1972; Кавалюнайте И., 1974; Белинова Л., Константинов К., 1975) прометрин, применяемый в дозировках 3,0...5,0 кг/га, обнаружили лишь в пучковой продукции (в количестве до 0,04 мг/кг).  На накопление остаточных количеств гербицидов могут повлиять почвенно-климатические условия и агротехнические приемы, связанные с возделыванием моркови. Г. А. Чесалин, Н. В. Юрина (1969) указывают, что создание благоприятных условий для выращивания культуры (внесение сбалансированных доз минеральных удобрений) способствует снижению остаточных количеств гербицидов (например, пропазина) в корнеплодах моркови. Ко времени уборки урожая пропазин обычно не обнаруживался в продукции моркови.

 В вариантах с одно- и двукратным применением линурона  в оптимальных дозировках получены  корнеплоды моркови, в которых  найдены следы гербицида (1969 г.), либо остатков препарата не  было обнаружено (1970 и 1973 гг.). В  экспериментах Т. В. Парамоновой  (1969) после применения линурона (4 кг/га) ко времени уборки урожая  остатков гербицидов не было  обнаружено.

Однако, по данным ряда исследователей (Авдюшина СИ., 1970; Majer-Bode H., 1967; Кауфман  Д., 1971), в корнеплодах моркови  были обнаружены остатки линурона (0,04...0,1 мг/кг). Допустимое остаточное количество для линурона 0,1 мг/кг. Различие в  содержании остатков прометрина и линурона зависит от метеорологических условий. В моркови прометрин и линурон, по нашим данным и данным Я. Ю. Монствилайте и И. А. Каволюнайте (1975), сохранялись  во влажном 1972 году вплоть до августа. В остальные годы остатки гербицидов не обнаруживались и не накапливались  даже в пучковом товаре.

Большое влияние на степень  детоксикации гербицида оказывает  глубина его заделки. При внесении в почву гербицид накапливается  в ней больше, чем при поверхностном  внесении. Разрушение гербицидов происходит только через четыре месяца после применения. В связи с этим нашими токсиколого-гигиеническими учреждениями запрещена реализация моркови раньше четырех месяцев после применения гербицидов (Медведь Л. И., 1974; Паньшина Т. Н., 1976). Поэтому нельзя применять гербициды при выращивании моркови на пучковой товар, ибо нет гарантии, что остатков пестицидов не будет обнаружено в выращенном продукте. Анализы показали, что производные пиразона (пирамин), примененные в рекомендованных дозировках, не обнаруживались в корнеплодах столовой свеклы сорта Бордо 237 (рис. 9). Остатки пирамина сохранялись лишь в вариантах с высокими дозировками.  Производные карбамата (бетанал), примененные в рекомендованных дозировках на супесчаной дерново-подзолистой почве, обнаруживались в корнях столовой свеклы спустя 74 сут, в опытах на среднесуглинистой почве и в более поздние сроки остаточное количество указанных гербицидов в продукции не было обнаружено.  Высокие дозы бетанала, применяемые на посевах столовой свеклы за границей (ФРГ, Швеция, Англия), ко времени уборки урожая сохраняются в корнеплодах в количестве 0,10...0,12 мг/кг (Майер-Боде Г., 1972).  Другие гербициды (эптам, тиллам, ронит, ленацил и гексилур), рекомендованные для применения на столовой свекле, ко времени уборки урожая, как правило, не обнаруживаются в корнеплодах указанной культуры (Жукова П. С, 1976). Между тем токсиколого-гигиеническими учреждениями нашей страны предельно допустимые остаточные количества в корнеплодах свеклы составляют: для эптама и тиллама - 0,05 мг/кг, ронита - 0,3 мг/кг и гексилура - 0,5 мг/кг.  В наших опытах 25%-ный семерон, применяемый в оптимальных дозировках через 8 дней после высадки рассады на дерново-подзолистой почве, не был обнаружен в продукции белокочанной капусты (анализы в июле и сентябре 1973 и 1976 гг., рис. 9).

По данным Б. Г. Налетова и  др. (1972), после применения семерона (0,5 кг/га) остатков препарата в кочанах  капусты не было обнаружено. Многие авторы также указывают, что, с гигиенической  точки зрения, семерон в рекомендованных  дозировках не представляет опасности  для организма людей и животных (Кутузов Г. П., Черняев Н. Г., 1971). Зарубежные исследователи отмечают также быстрое  разложение семерона в культурных растениях  и отсутствие остатков гербицида  в продукции белокочанной капусты (Майер-Боде Г., 1972).

Сравнительно короткий период действия семерона в растениях объясняется  быстрым гидролизом его до нетоксичных  окситриазинов. В нашей стране предельно  допустимые остаточные количества семерона в белокочанной капусте составляют 0,1 мг/кг. По данным Т. J. Маrks, I. M. Smith (1968), нет оснований ожидать появления остатков в продукции белокочанной капусты и другого гербицида из группы производных триазина - мезоранила.

 

 

 

 

 

Заключение

 Многие авторы отмечают, что только при строгом выполнении  регламентов применения гербицидов  может быть гарантировано отсутствие  или наличие в допустимых количествах  остатков указанных препаратов  в сельскохозяйственных продуктах  и исключено накопление их  в объектах внешней среды. Так,  по данным академика Л. И.  Медведя (1977), в нашей стране  за последние 20 лет при непрерывном  росте тоннажа и ассортимента  препаратов загрязнение пестицидами  пищевых продуктов растительного  происхождения уменьшилось в  4...7 раз.  На основании вышеизложенного  можно заключить, что гербициды,  рекомендованные на посевах овощных  культур, в оптимальных дозировках  не снижали урожай и качество  столовой свеклы, моркови и белокочанной  капусты. Содержание в них сухого  вещества, углеводов, каротина в  период уборки урожая и во  время длительного хранения не  отличались от участков, где гербициды  не применялись.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы:

1. Адигезалов И. И. Борьба с сорняками на посевах столовых корнеплодов. - В кн.: Промышленная технология возделывания овощных культур. Тезисы докладов. Кишинев, 1977, с. 189.
2. Адигезалов И. И., Бешанов А. В. Изучение действия гербицидов на посевах моркови и столовой свеклы. - Научные тр. НИПТИМЭСХ Нечерноземной зоны РСФСР, 1978, № 24, с. 7...12.
3. Алексашин В. И., Кузьмина К. Н. Сокращение числа междурядных обработок моркови при использовании гербицидов. - В кн.: Законченные н.-и. работы, рекомендованные для внедрения в с.-х. пр-во. М., 1971, с. 34...35.
4. Алексашин В. И., Разлукина М. Л., Башмачников В. А. Применение гербицидов на посевах столовых корнеплодов в звеньях овоще-кормовых севооборотов. - Химия в сельском хозяйстве, 1974, № 12, с. 51...53.
5. Бертельс А. О. Химический метод борьбы с сорняками в сельскохозяйственном производстве. (К постановке широких производственных опытов). - Научные тр. ВИЗР, 1933, № 5, с. 52...60.
6. Бешанов А. В. Изменение технологии возделывания моркови в связи с применением гербицидов. - Химия в сельском хозяйстве, 1969, № 8, с. 46...48.