Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Особенности аккумуляции нитратов растениями в зависимости от условий питания и климатических факторов
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Особенности аккумуляции нитратов растениями в зависимости от условий питания и климатических факторов"

На правах рукописи

РГБ ОД

АМЕЛИН Анатолий Анатольевич

ОСОБЕННОСТИ АККУМУЛЯЦИИ НИТРАТОВ РАСТЕНИЯМИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ И КЛИМАТИЧЕСКИХ

ФАКТОРОВ

Специальность: 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1996

Работа выполнена в Институте почвоведения и фотосинтеза РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Соколов O.A.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Кидин В.В. кандидат биологических наук, доцент Болышева Т.Н.

Ведущее учреждение: ВНИИПТИХим

Защита состоится il.^.'^fth.. 1996 Г. в 15 час 30 мин на заседании диссертационного совета К. 053.05.86 в Московском государственном университете по адресу: Москва, Воробьевы горы, МГУ, биологический факультет, аудитория М-2.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке биологического факультета МГУ.

Автореферат разослан ........... 1996 'г.

Ученый секретарь диссертационного совета

И.Г. Бабьева

Актуальность темы. Реализация социальной автотрофности человечества, которую еще предсказывал в учении о ноосфере В.И. Вернадский, должна позволить решить ряд чрезвычайно острых проблем современности, в том числе и обеспечение продовольствием потребностей растущего населения. Значительная роль здесь отведена агрономической науке, и в частности ее новым направлениям - программированию урожаев и конструированию устойчивых агроэкосистем.

В последние десятилетия выяснилось, что недостаточно работать лишь над проблемой максимизации продуктивности АГЭС. Большинство агромероприятий, направленных на повышение урожая сельскохозяйственных культур, могут приводить к снижению качества растениеводческой продукции. Серьезную актуальность приобретает вопрос экологической чистоты урожая.

Несмотря на ряд известных фактов влияния фосфорного и калийного питания растений, их биологических особенностей, действия органических удобрений, уровня плодородия почвы и метеоусловий на накопление нитратного азота в урожае сельскохозяйственных культур, до настоящего времени не дано четкого представления о системном воздействии данных факторов. В большом количестве работ, касающихся данного вопроса, представлены часто противоречивые позиции как о причинах возникновения нитратной проблемы, так и путях ее решения. Поэтому представляется важным оценить интегральный вклад комплекса эндогенных и экзогенных факторов в формирование нитратного фонда растений.

Цель исследований. Получить развернутое корреляционно-регрессионное описание закономерностей формирования величины нитратного пула растений для последующего решения на этой основе задач оптимизации условии выращивания и получения экологически чистого урожая сельскохозяйственных культур.

В задачи исследований входило:

• с помощью серии многофакторных экспериментов и последующего дисперсионного анализа вычленить факторы, определяющие величину накопления нитратов в растениеводческой продукции;

• определить значимость и удельный вклад данных факторов, а также степень их взаимодействия в формировании величины нитратных фондов;

• с помощью многофакторных экспериментов, проводимых по факториальной схеме, и последующего регрессионного анализа установить основные закономерности взаимодействия внешних факторов для различных культур;

• количественно описать зависимость величины накопления нитратного азота растениями от комплекса внешних факторов и установить их оптимальные значения для выращивания разнообразных сельскохозяйственных культур в различных почвенно-экологических условиях.

Научная новизна. Исследования впервые проведены с использованием принципов системного подхода и метода математического моделирования параметров качества урожая сельскохозяйственных культур, в результате чего впервые оценено комплексное действие факторов внешней среды на накопление нитратов растениями в единой функционально связанной агроэкологической системе. Это позволяет представить закономерности как индивидуального, так и взаимного действия факторов изучаемой системы в форме математической модели конкретизировать и расширить знания о роли и действии отдельных факторов и их совокупности в формировании величины нитратного фонда растений на базе количественных оценок. Впервые на основе факториальных экспериментов показано комплексное действие азотных, фосфорных и калийных удобрений на накопление нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей и почвенно-экологических факторов.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанный подход оценки действия экзогенных факторов на накопление нитратов растениями может быть использован при производстве экологически чистой продукции растениеводства. Приведенный в диссертации методологический подход может служить основой при разработке модели формирования качества урожая, а так же для программирования агро-комплексов и составления технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур с заданными себестоимостью, продуктивностью, качеством, включающим необходимые критерии, получаемых на основе решения системы регрессионных уравнений.

Апробация и публикации работп: Основные положения работы были доложены и обсуждены на Первом международном симпозиуме "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования" (Пущино, 1995), на научных конференциях: Принципы и методы экологического картирования {Пущино, 1991); Физиолого-генетические механизмы регуля-ции азотного питания растений (Киев,

1991); Актуальные проблемы физиологии растений и генетики (Киев,

1992); Научные основы интродукции, селекции, семеноводства, технологии выращивания и переработки новых и нетрадиционных растений с высокими пищевыми, лечебными и кормовыми достоинствами (Москва, ВНИИСОК, 1994), на Международной конференции молодых ученых Экология сельского хозяйства и перерабатывающего производства агропромышленного комплекса (Пущино, 1993).

По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной

части, выводов, рекомендаций производству, списка литературы из 227 наименований, включает 13 таблиц, 21 рисунок.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе представлены результаты исследований, проведенных на опытных участках Института почвоведения и фотосинтеза РАН в мелкоделяночных и микрополевых экспериментах в 1989-1995 годах, а также в условиях производственных опытов на полях АОЗТ "Дашковка" Серпуховского района Московской области в 1989-1993 годах. Микрополевые опыты были заложены на черноземе, серой лесной и дерново-подзолистой почвах (табл. 1).

В экспериментах использовали следующие минеральные удобрения: азотные - аммиачную селитру, сульфат аммония и карбамид; фосфорные - двойной суперфосфат; калийные - сернокислый и хлористый калий. Кроме того, в эксперименте с картофелем применяли перегной из рассчета 30 т/га.

Таблица 1.

Агрохимическая характеристика почв

Почва Гумус, % рН сол. Нг, мг-экв/100 г Р2О5 мг/100 г К20 мг/100 г

Чернозем 6.4-6.8 4.0-4.8 4.8- 10.1 6.4 - 10.8 8.6 - 8.8

Серая лесн. 2.5-3.0 4.3-4.4 3.3-8.1 2.0-5.0 10.1 - 13.9

Дерн.-подз. 1.4-1.6 4.2-4.4 3.9 - 7.3 1.8-2.5 6.1 - 11.2

В опыте "А" изучали влияние уровня плодородия почвы, способа внесения азотных удобрений и биологических особенностей сельскохозяйственных культур на аккумуляцию нитратов в их урожае в зависимости от метеоусловий. В опыте "В" изучали влияние метеоусловий, органических и минеральных азотных удобрений на накопление нитратов в клубнях картофеля 10 сортов. В опыте "С", заложенном по факто-риальной схеме, изучали влияние обеспечености растений азотными, фосфорными и калийными удобрениями на формрование нитратного пула в их биомассе в зависимости от погодных условий. В опытах "А" и "С" объектами исследований служили кукуруза, амарант и дайкон.

Содержание нитратного азота определяли по методу В.Н. Кудеярова (1969) в водной вытяжке, полученной путем гомогенизации свежего растительного материала с последующей феноляггипохлоритной реакцией и колориметрированием.

Дисперсионный и линейный регрессионный анализы проводили с использованием программы StatGraphics 3.0. Нелинейный регрессионный анализ - с помощью системы статистического анализа Stat 93.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Формирование нитратных фондов растений Концентрация нитратов в растениях обуславливается, с одной стороны, интенсивностью поглощения минерального азота растениями, с другой, - факторами, влияющими на интенсивность его ассимиляции. Проведенные нами в производственных условиях исследования показали, что содержание нитратов в урожае овощных культур может различаться в значительных пределах под действием комплекса почвенно-эко-логических факторов. Существенный вклад в формирование величины нитратных фондов сельскохозяйственных растений вносят азотные удобрения, в особенности подкормки в течение периода вегетации способствующие резкому повышению аккумуляции N-N03. Значительная дифференциация накопления нитратов выявлена у различных видов и сортов сельскохозяйственных культур. Наблюдаются определенные различия в содержании N-N03 между выращиваемыми на разных участках одними и теми же сортами моркови, капусты, свеклы и картофеля.

46.71% 47.84%

Рис. 1. Удельный вклад факторов в формирование величины нитратного пула в клубнях картофеля и биомассе кукурузы. А - Картофель, В - Кукуруза. М - метеоусловия, Б - сортовая специфика, N - азотные удобрения, К -органические удобрения, 8 - уровень плодородия почвы, Е -взаимодействие факторов.

Изучение динамики накопления нитратов растениями в течение их предуборочного периода позволили установить снижение величины N03 -фондов в процессе вегетации и сделать вывод о возможности получения продукции овощеводства с не превышающим ПДК содержанием N-N03 путем корректировки сроков уборки урожая.

Однако, в производственных условиях почти невозможно вычленить индивидуальный вклад отдельных факторов, действующих, как правило, в комплексе. В многолетнем мелкоделяночном эксперименте диапазон накопления нитратов в клубнях различных сортов картофеля колебался в пределах 20-525 мг/кг. В наибольшей степени данная величина варьировала под действием метеорологических факторов.

Весьма существенный вклад вносят азотные минеральные удобрения, как правило способствующие повышению аккмуляции нитратов. Тип почвы, органические удобрения и биологические особенности культуры играют заметную, но менее весомую роль (рис. 1).

Влияние метеорологических условий на аккумуляцию нитратов в растениях ([¡УШео] А1ЧОз).

Метеоусловия являются фактором, в наибольшей степени определяющим величину нитратного пула в растениях. Доля их влияния составляет 46,7-47,8%. Причем в большей степени величина нитратов в клубнях картофеля определяется количеством осадков на последнем этапе периода вегетации (И=0.83). Температура воздуха и продолжительность инсоляции, хотя и вносят определенный вклад в величину накопления нитратов, однако коррелируют с данной величиной менее тесно.

Величина нитратного пула кукурузы в наибольшей степени определяется действием солнечного сияния, т.е. с увеличением количества солнечных дней аккумуляция нитратов в растениях снижается.

Коэффициент корреляции меяеду содержанием нитратного азота в биомассе кукурузы и продолжительностью инсоляции за 2 декады до уборки (11=(-0.997)-(-0.999)).

Весьма тесная связь так же между количеством нитратов в биомассе кукурузы и суммой осадков в период отбора образцов. Высокий коэффициент корреляции (11=0.993-0.997) показывает, что накопление нитратов кукурузой повышается в дождливые годы, особенно, если на период уборки приходится большое количество осадков.

Существенное влияние на аккумуляцию нитратов оказывает температура воздуха, и особенно в период, предшествующий уборке (11=0.79-0.81, Р =0.0003).

В результате многолетних исследований с различными сельскохозяйственными культурами выявлена следующая закономерность: погодные условия последних дней вегетации формируют величину накопления нитратного азота в биомассе растений, а воздействие азотных удобрений на аккумуляцию нитратного азота растениями определяется метеорологическими условиями всего периода вегетации культуры.

При благоприятных условиях вклад азотных удобрений в формирование нитратного пула растений снижается, а при экстремальных возрастает. Общее содержание нитратов в урожае определяется метеоусловиями, предшествующими уборке урожая. В уравнении линейной регрессии типа ЫОз=Ь+аМ, описывающем накопление нитратов растениями в зависимости от дозы азотного удобрения, коэффициет "а" определяется метеоусловиями всего периода вегетации культуры, а коэффициент "Ь" - лишь условиями, предшествующими уборке (рис. 2).

лго3

ЛГ-уЬг*

Рис.2. Формирование нитратных фондов растений под действием метеоусловий. А - зона действия погодных условий всего периода вегетации, В - зона действия погодных условий перед уборкой.

Сила влияния метеоусловий находится в тесном взаимодействии с рядом сопутствующих факторов. Так, в наибольшей степени нитратный пул кукурузы под действием метеоусловий варьирует в условиях самой низкой по уровню плодородия, дерново-подзолистой почве. Корреляция ПЛноз с продолжительностью инсоляции и суммой осадков в данном случае наиболее тесная. Коэффициенты составляют соответственно 11=0.81 и 0.81. В условиях более высоких по уровню плодородия почв коэффициенты корреляции существенно ниже и составляют соответственно на СЛ Я=-0.68 и 0.68, а на 43 Я=-0.6 и 0.6.

Кроме того, выявлено существенное варьирование величины [Ме1ео]ДЖ)э в зависимости от степени обеспеченности растений элементами питания, их биологических особенностей а также других сопутствующих факторов.

Уровень плодородия почвы и аккумуляция нитратов растениями

По утверждениям ряда исследователей, чем выше уровень плодородия почвы, тем выше потенциальная способность растений к поглощению нитратов (Роома, 1980; Schmidt, 1971). Однако, при определенных условиях повышение плодородия почвы способствует и возрастанию интенсивности ассимиляции нитратов, которая может преобладать над процессами поглощения и транспорта N-NO3. В результате многолетних экспериментов на трех различных по уровню плодородия типах почв - 43, CJI и ДП, выявлено, что на почвах с более высоким содержанием гумуса растения формируют более высокий урожай. Одновременно возрастает и потребление общего азота (N-uptake).

NO.

мг/1 ООО г

600 400 200 0

ьш

43 СЛ ЯП 1989

43 СЛ ДП 43 СП ДП 1991 1992

Минеральный азот почвы

мг/100 г

43 СЛ ДП 1989

43 СЛ ДП 1991

43 СЛ ДП ¡992

грамм

Продуктивность

II

43 СЛ ДП 1989

QS

43 СЛ ДП 1991

43 СЛ ДП 1992

, Потребление азота

мг/сосуд

43 СЛ ДП 1989

43 СЛ ДП 1991

43 СЛ ДП 1992

Рис.3. Накопление нитратов, потребление общего азота, продуктивность кукурузы и содержание минеральных форм азота в условиях чернозема выщелоченного, серой лесной и дерново-подзолистой почв.

Однако, хотя с повышением уровня плодородия повышается и концентрация нитратного азота в почве, содержание нитратов в биомассе растений может находиться с ней в обратной зависимости (рис. 3).

Следовательно, в то время, как с повышением уровня плодородия почвы возрастает обеспеченность растений минеральным азотом, у растений может увеличиваться и интенсивность его ассимиляции.

Более того, корреляционный анализ, проведенный одновременно по результатам всех наших экспериментов, собранных в единый массив, не

подтвердил тесной зависимости между содержанием минерального азота в почве и накоплением нитратов растениями. Существует определенная зависимость лишь на отдельно взятом типе почвы, которая в целом на всех почвах вместе не проявляется.

Вклад параметров плодородия почвы в формирование нитратного пула растений в значительной степени зависит от складывающихся в конкретный год погодных условий (Pi(MctsTs)=0.0028). Максимальные его величины отмечены в самом неблагоприятном, 1989 году. Относительный вклад типа почвы составил 31.2%. В условиях СЛ аккумуляция нитратов в растениях кукурузы по сравнению с 43 была выше на 290440, а при выращивании в условиях ДП - на 420-980 мг/1000 г.

Внесение N-удобрений, повышая накопление нитратов в урожае культур, способствует сглаживанию различий содержания нитратов между растениями, выращиваемыми в условиях разных почв и изменяет относительную величину вклада типа почвы.

Азотные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае ([N-уд] AN03 ).

В литературе преобладает мнение, что одним из главных факторов, определяющих уровень нитратов в растениях, является доза азотных удобрений. Математический анализ результатов опытов, выполненных в нашей стране и за рубежом (Ярван, 1980; Brown, Smith, 1967; Baker, Tucker, 1971; Hansen, 1978; Peck et al., 1971; Lehmann, 1977), в которых использовали широкий диапазон доз азотных удобрений, показал, что' между дозой азота и содержанием нитратов в растениях существует тесная корреляционная связь с коэффициентом корреляции г=0.603-0.999.

Однако, всвязи с повышенным интересом к нитратной проблеме, в литературе наибольшее внимание уделяется результатам исследованийб подчеркивающим негативное действие азотных удобрений. Хотя известен ряд исследованийб когда уровень содержания нитратов в урожае различных сельскохозяйственных культур на фоне высоких доз азотных удобрений не достигал предельно допустимой концентрации (Соколов с соавт., 1990).

Доза N-удобрений в большинстве случаев является довольно значимым фактором и имеет тесную положительную корреляцию с накоплением нитратов растениями. Вклад азотных удобрений в формирование нитратного пула среди других факторов составляет 23.1...24.8%, в ряде случаев достигая 65.5%. Между величиной нитратного пула в биомассе амаранта и дозой азотных удобрений коэффициент регрессии составляет Ьыозм=0.37...1.29, у кукурузы -bNO3N=0-22...1.38, достигая максимального значения 4.43.

Происходящее под действием азотных удобрений повышение накопления нитратов растениями может значительно варьировать в зависимости от сопутствующих факторов. Величина Р>>Г-уд]ДМОз зависит от складывающихся в течение всего периода вегетации погодных условий и тесно коррелирует со средними величинами температуры воздуха, продолжительности солнечного сияния и количества осадков (рис. 4).

У картофеля величина [К-уд]ДК03 в наибольшей степени определяется количеством осадков (11=0.77... 1.00).

Довольно существенная связь и с суммой температур за период вегетации (11=0.63). За 4 года проведения эксперимента наибольшая величина [К-уд]ДЫОзу картофеля наблюдалась в 1990 году, самом холодном за изучаемый период, с наименьшей продолжительностью инсоляции и неравномерным распределением осадков, когда внесение карбамида в дозе 90 кг/га способствовало повышению нитратного пула в 1,15 - 6,45 раз (в среднем в 2,82 раза). Минимальная величина [М-уд]ДЖ)з ■наблюдалась в 1992 году, метеоусловия которого были наиболее благоприятны для развития картофеля. Это был самый теплый за изучаемый период год со средней температурой за период вегетации 18,2 °С и достаточно высокой продолжительностью инсоляции. Кроме всего данный год существенно отличался среди других минимальным количеством осадков (11,9 мм/дек).

1989 1991 1992

Рис.4. Содержание нитратов в биомассе кукурузы в зависимости от. режима минерального питания и метеорологических условий года.

За три года исследований с кукурузой наибольшая относительная величина [М-уд]ДЖ)з имела место в 1992 году. Данный год был наиболее сухой, среднее количество осадков за декаду - 10.4 мм, а за 2

9

недели до отбора образцов выпало всего 0.7 мм осадков. Средняя температура воздуха также была самой низкой (17.1 °С). В последнюю декаду вегетации была отмечена и относительно низкая продолжительность инсоляции. В этих условиях под действием азотных удобрений наблюдалось наибольшее повышение количества нитратов в биомассе кукурузы - в 15.1-260 раз. Относительный вклад азотных удобрений в формирование нитратного пула также самый большой -96,7%. Коэффициент регрессии величины нитратного пула от количества азотных удобрений при данных метеоусловиях достигал наибольшего значения и варьировал в пределах Ьысш =1.38-3.19.

Наименьшее относительное воздействие азотных удобрений наблюдалось в условиях 1989 года (Pi =0.037). Вклад их в формирование нитратного фонда составил так же намного меньшую по сравнению с другими годами величину - 58.1%. Внесение их под кукурузу в норме N120 способствовало повышению концентрации N03" в биомассе всего в 2.5-4.2 раз.

Вклад азотных удобрений в формирование нитратного пула растений в значительной степени варьирует и в зависимости от почвенных условий. Максимальные размеры как ПЛдаз, так и ГЫ-уд]ДЫОз выявлены при выращивании растений в условиях дерново-подзолистой почвы, где внесение карбамида в дозе N120 способствовало наибольшей, по сравнению с контролем, прибавке N-N03, составившей 1087.7 мг/1000 г. Повышению содержания нитратов в биомассе растений, выращиваемых на серой лесной почве, азотные удобрения способствовали в меньшей степени. Минимальная прибавка NO3 под воздействием N-удобрений выявлена на черноземе.

Фосфорные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае ([Р-уд] AN03).

Несмотря на многочисленные исследования фосфорного питания растений, до настоящего времени не дано четкого представления о воздействии фосфора на аккумуляцию нитратов в урожае сельскохозяйственных культур. В большом количестве работ, касающихся данного вопроса, представлены часто противоречивые результаты. Ряд исследователей утверждает, что недостаток фосфора зачастую приводит к накоплению нитратов, а внесение фосфорных удобрений снижает уровень N03" (Анспок, 1985; Болдырев, Вавилов, 1989; Минеев, 1988; Ромма, 1980; Зеленин, 1989). В .другой части литературных источников приводятся факты, когда фосфорные удобрения не оказывает существенного влияния на аккумуляцию растениями нитратов (Мурох, 1989; Чередниченко, 1990). В третьей

группе исследований применение фосфорных удобрений приводило к повышению накопления нитратов (Панасин с соавт, 1981, Наяешап, 1971; ТакавЫ, Е11с1и, 1988).

По результатам многолетних факториальных экспериментов с различными культурами нами выявлено, что действие Р-удобрений на накопление Н03" в растениях описывается положительной квадратичной функцией, и в графическом выражении имеет форму направленной вверх параболы. Удельный вклад Р-удобрений составляет 12.1-31.4%. Между их нормой и величиной нитратного пула в биомассе амаранта коэффициент линейной регрессии варьирует в пределах Ьмозр =-0.23 ...0.76, у кукурузы Ьмоэр= -0.3...-1.83.

Рис.5. Аккумуляция нитратного азота растениями кукурузы в зависимости от нормы фосфорных и азотных удобрений в условиях различных по уровню плодородия почв.

Оптимальная норма фосфорных удобрений в зависимости от сопутствующих условий может варьировать в пределах 60-150 кг/га. Вклад фосфорных удобрений в формирование величины нитратного пула в значительной степени определяется метеоусловиями. В годы с критическими метеорологическими условиями накопление нитратов сильнее варьирует под действием фосфорных удобрений, тогда как в более благоприятные годы величина действие фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов сводится к минимуму.

Величина [Р-уд]Л№Эз находится в обратной зависимости с уровнем плодородия почвы. Наибольших размеров данный параметр достигает на низкоплодородных почвах. В ряду 43 - СЛ - ДП действие фосфорных удобрений на снижение аккумуляции нитратов растениями усиливается.

Величина [Р-уд]ДН03 зависит от обеспеченности растений калием и может достигать существенного расхождения при сочетании с различными нормами калийных удобрений. Накопление нитратов в урожае сельскохозяйственных культур под действием фосфорных удобрений в

11

большей степени снижается в сочетании с более высокими нормами калийных удобрений. Например, в сочетании с К.150 повышение нормы фосфора до 150 кг/га способствовало снижению содержания нитратного азота на 365 мг/кг зеленой массы кукурузы (с 566 до 201 мг/кг), тогда как без использования калийных удобрений величина [Р-уд]АЫ03 составила всего 241 мг/кг (с 608 до 367 мг/кг).

Калийные удобрения н аккумуляция нитратов в урожае

([K-уд] ДШз).

О влиянии степени обеспеченности калием на аккумуляцию нитратов в биомассе растений в литературе приводится ряд противоречивых точек зрения, подкрепляемых соответствующими результатами исследований. В большинстве случаев обнаружена четко выраженная отрицательная корреляция между содержанием калия и нитратов в растениях (г=-0,895), то есть недостаток калия был причиной повышенного содержания нитратов в растениях, а применение калийных удобрений, впрочем как и увеличение их нормы понижало концентрацию ЫОз"(Гуко-ва с соавт., 1982; Коршунов, Даньков, 1988; Чередниченко с соавт., 1989; Prugar, Prugarova, 1985; Rajkova et al., 1982). Однако в некоторых полевых экспериментах с широким набором овощных культур не обнаружено достоверного влияния калия на содержание нитратов в капусте, салате и моркови (Geyer, 1978; Минеев с соавт., 1988; Brown, Smith, 1967).

В то же время рядом исследователей обнаружена четко выраженная положительная корреляция между содержанием калия и нитратов в растениях, и применение калийных удобрений повышало концентрацию NO3" в растениях (Breimer, 1982; Barker, Maynard, 1971).

Рис.6. Зависимость аккумуляции нитратного азота и содержания ЬЮ3" в дерново-подзолистой почве от нормы калийных удобрений. А - аккумуляция нитратного азота, В - концентрация N03.

Действие возрастающих норм калийных удобрений описывается параболой, в соответствии с чем можно предположить, что согласно закону оптимума, у испытывающих недостаток в калийном питании растений внесение К-удобрений способствует снижению аккумуляции нитратов. В случае его избытка внесение калийных удобрений повышает накопление нитратов в урожае. В результате анализа многолетних данных выявлено, что соответствие калийного питания потребностям растений определяется не только абсолютным количеством К20 в почве или питательной среде, но и сопутствующими факторами: уровнем плодородия почвы, метеоусловиями, сбаллансиро ванностью с другими элементами питания, а также потребностью конкретной культуры.

А В

Рис.7. Аккумуляция нитратного азота в биомассе амаранта (А) и кукурузы (В) под действием калийных удобрений при различной обеспеченности растений минеральным азотом.

В условиях пасмурного, дождливого лета и, соответственно, при Золее высокой аккумуляции нитратов, проявилась отрицательная линей-

13

ная зависимость между нормой калийных удобрений и накоплением в биомассе амаранта нитратного азота (Ьыозк=-2.04). Внесение Ki50 способствовало снижению нитратного фонда у амаранта более чем на 300 мг/кг (с 1460 до 1150). В другие годы величина [К-уд]АЫ03 - либо незначительная, либо проявляется ярко выраженная параболлическая зависи-мосгь между дозой калия и HJIN03.

С повышением уровня плодородия почвы действие калия сглаживается. Наибольшая вариабельность аккумуляции нитратов в зависимости от нормы калийных удобрений в наших экпериментах выявлена на ДП. На CJI величина [К-уд]Лыо3 значительно ниже, а минимальная выявлена при выращивании растений в условиях наиболее плодородной почвы - черноземе.

Величина и направленность [К-уд]ДЖ)3 может существенно изменяться в зависимости от степени обеспеченности растений минеральным азотом. Причем основание описывающей аккумуляцию нитратов параболы, соответствующая минимальному содержанию N-NO3, с увеличением нормы внесения N-удобрений смещается к более высоким нормам калия. Так, если в биомассе A.Gangeticus минимальному накоплению нитратов при N0 способствует норма К60, то с внесением N150 самое низкое накопление NCV наблюдается при К)2о. В биомассе кукурузы Коллективная при N0 минимальная аккумуляция наблюдается при Кбо, тогда как с внесением N]50 - при К90.

Подобная закономерность проявляется и в тех случаях, когда классический вид параболы не вмещается в диапазон, определяемый применяемыми дозами калия. В ряде случаев ее можно выявить путем наложения на кривую положительной параболы (рис. 7).

Данную закономерность можно объяснить тем, что калий способствует как усилению поглощения нитратов, так и повышению их ассимиляции (Breteler, Nissen, 1982). И, по-видимому, на участке параболы, где аккумуляция NO/ снижается, действие калия на его ассимиляцию преобладает над стимуляцией его транспорта, и поэтому возрастание дозы калия до определенных величин способствует снижению накопления нитратов.

Генотипические особенности растений и аккумуляция нитратов ([Gen]AN03).

Хотя размеры накопления нитратных пулов могут значительно различаться у разных сортов, генотип не является ключевым фактором, контролирующим аккумуляцию N03\ В результате статистического анализа серии многофакторных экспериментов выявлено, что удельный вклад видовой специфики полевых сельскохозяйственных культур в фор-

иирование нитратного пула достигает 9.7%. В значительной степени троявляется взаимодействие генотипа с другими сопутствующими факто-эами, в связи с чем аккумуляция нитратов у одного сорта может варьировать в значительных пределах и зависит от условий выращивания - агротехнических, почвенных, метеорологических. Поэтому чаще »сего постоянная тенденция по величине накопления N03" между енотипами отсутствует, и в разных условиях выращивания соотношение лежцу ними изменяется.

Таблица 2.

Накопление нитратов в клубнях картофеля в 1989 году

Сорт Число наблюдений Среднее Группа

Домодедовский 16 80.5 *

Лорх 16 169.4 *

Первенец 16 195.8 *

Невский 16 303.7 *

В значительной степени проявление сортовой специфики варьирует зависимости от метеоусловий. Наибольшее ее проявление между азличными сортами картофеля выявлено в условиях 1989 года. Доля лияния сорта в данный год оказалась наибольшей по сравнению с рутами годами (26.7% при Ркоем)=0.0000). Урожай данного года гличается максимальным содержанием нитратов, которое, вероятно, ызвано чрезмерно высоким количеством и в то же время еравномерным распределением осадков, сопровождающимся гносительно высокими температурами (19-21 °С) (табл. 2).

Таблица 3.

Накопление нитратов в клубнях картофеля в 1992 году

Сорт Число наблюдений Среднее Группа

Домодедовский 16 33.8 *

Лорх 16 42.0 *

Первенец 16 47.7 *

Невский 16 51.7 *

В 1992 году, когда период вегетации картофеля отличается довольно [агоприятными для картофеля метеоусловиями, значимость сорта в ношение формирования величины нитратного пула понизилась до мых несущественных величин (табл. 3).

Наиболее ярко отсутствие постоянной генотшшческой тенденции пс величине аккумуляции нитратов проявляется на примере сорта Домодедовский. В 1989 году данный сорт отличается среди остальных минимальным содержанием нитратов. Однако, в 1990 году, особенно в варианте с совместным применением карбамида и торфо-навозного компоста аккумуляция нитратов в его клубнях значительно увеличивается, намногс превышая одноименную величину остальных сортов.

30 60 90 120

N-удобрения, кг) га д.е.

150

400 -

В зоо -

'§ 200 х

I. 100 -

СП )

„-ей?

О 30 60 90 120

N-удобрения, кг/га д.в.

150

Рис.8. Аккумуляция N-N03 в биомассе разных сортов амаранта на черноземе и серой лесной почве.

о

Существенный вклад как в величину, так и направленност [Оеп]Л>ГОз между сортами одной культуры вносит уровень плодороди почвы. При выращивании на СЛ в биомассе А.Шунгук накоплена нитратов в 1.5-5.4 раза выше, чем у А.Оа^еисив. Однако в условиях Ч существенных различий в величине ПЛшз между данными сортами ъ обнаружено (рис. 8).

Значительная дифференциация [Сеп]АЖ)з наблюдается пр внесении торфо-навозного компоста под картофель. Так, если в клубш сорта Энергия на варианте Р90К90 аккумулировалось наибольшее сред] других сортов количество нитратов (149.5 мг/кг), то при внесет органического удобрения в количестве 30 т/га аккумуляция Ы03" клубнях данного сорта снизилась до минимума (18.9 мг/кг сырой массы

то время как у других сортов величина нитратного пула на данном 1рианте достигала 56.9-188.6 мг/кг.

Существенный вклад в размер и направленность [Оеп]Д№Эз вносит рименение минеральных удобрений. В 1990 году на варианте без аесения азотных удобрений наименьшей аккумуляцией нитратов гличается сорт Весна (50.3 мг/кг). У Адреггы и Лорха содержание их одественно больше (124.0 и 147.7, соответственно). Внесение фбамида в дозе N способствует увеличению содержания нитратов у )рта Весна почти в 6.5 раз (324.6 мг/кг). Тогда как у Адретгы и Лорха 1блюдается не значительное повышение их содержания - до 153.3 и 70.1 мг/кг, соответственно.

РпК

X U

S

О п а >s 3 х t-я о.

£ Х

ВО 100 120 140

— Шунтук Gangeticus

о

500 400. 300 200. 100. О

40 60 80 100 120 140

N, кг / га д.в.

с. 9. Аккумуляция N-NO3 в биомассе разных сортов амаранта на серой лесной почве в зависимости от сбаллансированности фосфорных и калийных удобрений.

Заметное воздействие на [Сеп]АЖ)з в ряде случав оказывает и эвень обеспеченности растений фосфором и калием, что показывают 5ультаты серии факториальных экспериментов с различными сортами аранта. В условиях 1993 года на серой лесной почве при Р150К30-60 тьтее количество нитратов накапливал сорт Шунтук. Содержание гратного азота в его биомассе колебалась в пределах 258-392 мг/1000 тогда как у сорта Са^еисш его аккумуляция достигала всего 90-212 '1000 г. Контрастное изменение сбаллансированности Р- и К-)брений способствовало изменению соотношения величины

17

нитратного пула между изучаемыми сортами. При Р0К120-150 большее количество нитратов накапливал сорт Сап£ейси8 (рис. 9).

ВЫВОДЫ

1. Повышенное накопление нитратов в урожае сельскохозяйственных культур происходит в неблагоприятных для растений экзогенных условиях, определяемых комплексом факторов. С приближением к оптимальным условиям, способствующим преобладанию процессов ассимиляции нитратного азота над интенсивностью его поглощения, величина нитратных фондов растений сводится к минимуму.

2. В наибольшей степени величина нитратных фондов растений определяется метеорологическими факторами, суммарный вклад которьо составляет 46.7-47.8%. Накопление нитратов в клубнях картофеля наибо лее теснй коррелирует с количеством осадков в течение последних дека; вегетации (11=0.83). Величина нитратного фонда кукурузы в наиболынет степени определяется продолжительностью инсоляции (11=-0.999) и сум мой осадков (11=0.997). Создание оптимальных условий выращиванш для сельскохозяйственных культур способствует снижению аккумуляцш нитратов под действием неблагоприятных метеоусловий.

3. Аккумуляция нитратов в растениях в значительной степеш определяется уровнем плодородия почвы, который обуславливает » только количество доступного минерального азота, но и условия определяющие интенсивность его ассимиляции. Удельный вклад тип; почвы в формирование ПЛшз достигает 14.1-31.2%. Наибольший вкла, уровня плодородия почвы в формирование нитратного пула растеши наблюдается при неблагоприятных метеоусловиях.

4. Доза азотных удобрений в большинстве случаев являете довольно значимым фактором и имеет тесную положите льнут корреляцию с величиной нитратного пула растений. Их удельный вклад аккумуляцию нитратов составляет 23.1...24.8%, достигая иногда 65. Повышение аккумуляции нитратов под действием азотных удобрений значительной степени зависит от складывающихся в течение период вегетации погодных условий. Наибольшее повышение аккумуляци нитратов под действием азотных удобрений происходит в годы неблагоприятными метеоусловиями.

Вклад азотных удобрений в формирование нитратного пул растений в значительной степени варьирует и в зависимости с почвенных условий. Максимальные размеры как величины нитратно1 пула, так и повышения его под действием азотных удобрений выявлен при выращивании растений кукурузы и амаранта в условиях дернов< подзолистой почвы, где внесение карбамида в дозе N120 способствоваг

аиболыпей, по сравнению с контролем, прибавке N-N03, составившей 087.7 мг/1000 г.

5. Удельный вклад фосфорных удобрений составляет 12.1-31.4%. 1ежцу их нормой и величиной нитратного пула в биомассе амаранта оэффициент линейной регрессии составляет Ьмозр=-0.23...-0.76, у укурузы - в пределах Ьм0зр= -0.3...-1.83. Действие фосфорных удобрений а накопление N03 в растениях описывается положительной вадратичной функцией. В годы с критическими метеорологическими словиями накопление нитратов сильнее варьирует под действием юсфорных удобрений, тогда как в более благоприятные годы величина 3-yд]ДNOз сводится к минимуму. Величина [Р-уд]ДЖ)3 находится в братной зависимости с уровнем плодородия почвы. Наибольших азмеров данный параметр достигает на низкоплодородных почвах, .ккумуляция нитратов в урожае сельскохозяйственных культур под ействием фосфорных удобрений в большей степени снижается в эчетании с более высокими нормами калийных удобрений.

6. Действие возрастающих норм калийных удобрений на ккумуляцню нитратов в урожае сельскохозяйственных культур так же писывается положительной параболой. Удельный вклад их в ормирование нитратного пула растений составляет 4.2-37.9%. Эффект мийных удобрений значительно изменяется под влиянием етеоусловий. Наибольшее снижение содержания нитратов в урожае под гйствием калийных удобрений происходит в условиях пасмурного, ождлвого лета (ЬмОзк=-2.04).

Действие калийных удобрений варьирует в зависимости от типа очвы. С повышением уровня ее плодородия действие калия сглажи-ается. В значительной степени балланс между интенсивностью трансорта и ассимиляцией N-N03 может определять соотношение К:К. При гвысокой обеспеченности растений минеральным азотом минимальной жумуляции нитратов способствуют сравнительно низкие нормы калия, ри повышении уровня азотного питания минимальному накоплению № 03 способствуют более высокие нормы калийных удобрений.

Величина и направленность действия калийных удобрений на скумуляцию N03 может различаться в зависимости от обеспеченности доений фосфором. При низким уровне содержания в питательной среде осфорных удобрений, стимуляция процессов ассимиляции N-N03 шием преобладает над активизацией его транспорта, и увеличение )рмы калийных удобрений способствует снижению уровня N03" в «шассе растений. На вариантах с высоким уровнем обеспеченности »стеннй фосфором, повышение нормы К-удобрений в большей степени юсобствует интенсификации процессов поглощения N-N03

растениями, которые начинают существенно преобладать над егс ассимиляцией. В данном случае увеличение нормы калийных удобренш способствует повышению аккумуляции нитратов растениями.

7. Генотип является существенным, но не ключевым фактором i формировании нитратного фонда растений. Удельный вклад видово{ специфики сельскохозяйственных культур в формирование величинь нитратного пула среди других факторов достигает 9.7% (при Р =0.0000) Доля влияния сортовой специфики на аккумуляцию нитратов ш результатам многолетних экспериментов не достигает и 1% при Р =0.014 Среди изучаемых культур сортовая специфика существенно проявляете; лишь у дайкона и картофеля. Сорт дайкона Китайский улучшеный i среднем в 1.7 раза меньше накапливает нитратов, чем Клык слона. Вкла; сорта в формирование величины нитратного пула у картофеля i зависимости от внешних условий колеблется в пределах 7.5-16.1%.

Сила влияния генотипической специфики определяется взаимодей ствием с рядом экзогенных факторов: погодные условия, уровень плодо родия почвы, минеральные и органические удобрения. Наибольшее е< проявление наблюдается при неблагоприятных метеоусловиях. Сорта i значительной степени различаются по реакции на метеоусловия Удельный вклад метеоусловий в формирование нитратного пул; неодинаков у разных сортов картофеля: у сорта Невский составляет 65.7 74.8%, тогда как у сорта Лорх - 45.9-51.8%.

Выявлена значительная дифференциация вклада генотипа i формирование нитратного пула растений в зависимости от питательной режима. Растения разных сортов, выращиваемые в условиях отличающихся по обеспеченности и доступности основных питательны: элементов часто не сохраняют постоянной тенденции ранжирования п< величине накопления нитратов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации: Амелин A.A. Параметры плодородия почвы и нитраты растений. НЦБИ АН СССР, г. Пущино, 1990.

Соколов О., Амелин А.. Плодородие почв и эфективность локализации азотных удобрений. // В сб. "Азот-удобрения-почва-раСтение". Прага 1990 г. х

Соколов O.A., Бубнова Т.В., Стрекозов Б.П., Злобина А.И., Амелин A.A. Эффективный путь получения экологически чистой продукции. // В сб. "Poda a produkcia agroekosystemov", Bratislava, 1990 г. Соколов O.A., Амелин A.A., Стрекозов Б.П., Злобина А.И. Особенности картографирования загрязнения Овощных культур нитратами. // Принципы и методы экологического картирования, Пущино, 1-5 октября, 1991 г. с. 44-45.

Амелин A.A. Генетический контроль и экологические факторы в аккумуляции нитратов в растениях. // Физиолого-генетические механизмы регуляции азотного питания растений/Киев, 14-19 октября 1991 г. с.47.

Амелин A.A. Параметры плодородия почв, продуктивность растений и аккумуляция нитратов в урожае. II Физиолого-генетические механизмы регуляции азотного питания растений, Киев, 14-19 октября 1991 г. с. 68-69:

Амелин A.A. Пути регуляции накопления N03. // Актуальные проблемы физиологии растений и генетики, Киев 21-25 мая 1992 г. с.35. Соколов O.A., Бубнова Т.В., Амелин A.A. Сортовая специфичность транспорта и аккумуляции нитратов у растений // Физиология и биохимия культурных растений. 1994. Т. 26. N 1 стр. 51-56. Амелин A.A., Соколов O.A. Условия внешней среды, режим минерального питания и содержание нитратов в клубнях различных' сортов картофеля // Агрохимия. 1994. N 7-8. стр. 21-26. . Соколов O.A., Амелин A.A., Козлов М.Я., Кирикой Я.Т.. Модель поведения минерального азота в почве // Почвоведение. 1995. N 1. с.56-62.

. Амелин A.A., Амелина С.Е., Соколов O.A. Экологические аспекты интродукции амаранта и дайкона в условиях юга Московской области. // Первый международный симпозиум "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования", Пущино, 1-5 авхуста 1995 г.

19.06.96 г. 3. 7109Р. Т. 125 экз. Уст, печ. л. 1,375. Отпечатано на poíaпpинтe в ОНТИ ПНЦ РАН.

(

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Амелин, Анатолий Анатольевич

Введение.

1. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АККУМУЛЯЦИИ НИТРАТОВ В ПРОДУКЦИИ С.Х. КУЛЬТУР

Обзор литературы)

1.1. Медико-биологические аспекты проблемы нитратов в окружающей среде.

1.2. Причины и факторы накопления нитратов в растениях.

1.3. Влияние метеорологических условий на аккумуляцию нитратов в растениях.

1.4. Параметры плодородия почвы и аккумуляция нитратов в растениях.

1.5. Влияние азотных удобрений на аккумуляцию нитратного азота в растениях.

1.6. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратного азота в растениях.

1.7. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратного азота в растениях.

1.8. Аккумуляция нитратов в зависимости от биологических особенностей расте

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Метеорологические и почвенные условия проведения экспериментов

2.1.1. Метеорологические условия.

2.1.2. Почвенные условия.

2.2. Объекты и методы исследований

2.2.1. Схема и методика проведения многолетнего 4-факторного опыта "А".

2.2.2. Схема и методика проведения многолетнего 4-факторного опыта "В".

2.2.3. Схема и методика проведения многолетнего факториального опыта "С".

2.2.4. Лабораторные методы.

3. ФОРМИРОВАНИЕ НИТРАТНЫХ ФОНДОВ РАСТЕНИЙ

Результаты исследований и обсуждение).

3.1. Влияние метеорологических условий на аккумуляцию нитратов в растениях.

3.1.1. Влияние метеоусловий на аккумуляцию нитратов растениями в различных почвенных условиях.

3.1.2. Влияние метеоусловий на аккумуляцию нитратов растениями разных сортов.

3.2. Уровень плодородия почвы и аккумуляция нитратов растениями.

3.2.1. Влияние уровня плодородия почвы на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от метеоусловий.

3.2.2. Влияние уровня плодородия почвы на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня обеспеченности их азотом.

3.2.3. Влияние уровня плодородия почвы на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей.

3.3. Азотные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае.

3.3.1. Влияние азотных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями при различных метеоусловиях.

3.3.2. Влияние азотных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня плодородия почвы.

3.3.3. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей.

3.3.4. Локализация азотных удобрений и аккумуляция нитратов в урожае.

3.4. Фосфорные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае.

3.4.1. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями при различных метеоусловиях.

3.4.2. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня плодородия почвы.

3.4.3. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня обеспеченности их азотом.

3.4.4. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня обеспеченности их калием.

3.4.5. Влияние фосфорных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей.

3.5. Калийные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае.

3.5.1. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями при различных метеоусловиях.

3.5.2. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня плодородия почвы.

3.5.3. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня обеспеченности их азотом.

3.5.4. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня обеспеченности их фосфором.

3.5.5. Влияние калийных удобрений на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей.

3.6. Генотипические особенности растений и аккумуляция нитратов.

3.6.1. Влияние генотипа на аккумуляцию нитратов растениями при различных метеоусловиях.

3.6.2. Влияние сортовых особенностей на аккумуляцию нитратов растениями в зависимости от уровня плодородия почвы.

3.6.3. Применение удобрений и влияние генотипа на аккумуляцию нитратов растениями.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности аккумуляции нитратов растениями в зависимости от условий питания и климатических факторов"

Реализация социальной автотрофности человечества, которую предсказывал еще в учении о ноосфере В.И. Вернадский (1944), должна позволить решить ряд чрезвычайно острых проблем современности, в том числе и обеспечение продовольствием потребностей растущего населения независимо от биогенного потенциала биосферы. Значительная роль здесь отведена агрономической науке, и в частности ее новым направлениям - программированию урожаев и конструированию устойчивых агроэкосистем, в основе которых лежит требование удовлетворения потребностей растений в жизненно важных ресурсах для формирования заданной продуктивности с минимизацией негативных последствий.

Принимая во внимание грандиозность задачи, поставленной перед нами В.И. Вернадским, заключающейся в том, чтобы "создать для ближайших поколений. неизмеримо лучшие условия жизни", осуществить переход к сознательному глобальному преобразованию окружающей действительности (Вернадский, 1977) конструирование устойчивых агроэкосистем с относительно замкнутыми циклами круговорота веществ, энергии и информации на базе рационального использования природных ресурсов с минимизацией негативных последствий становится основной задачей современной агроэкологии (Соколов с соавт., 1993). Данную задачу можно решить лишь опираясь на данные многолетних агрохимических экспериментов, а также с использованием последних достижений и методов почвоведения, биохимии, физиологии растений и компьютерной техники.

Первые опыты по программированию урожаев были проведены еще в тридцатые годы такими известными советскими учеными, как А.Г. Лорх и М.С. Савицкий. В результате их разработок, а также их последователей получены достаточные представления о формировании урожая сельскохозяйственных культур, и изучены параметры, которые определяют его величину. Однако фундаментальное решение выдвигаемых перед современной агрономической наукой задач все больше требует знания принципов организации и устойчивого функционирования агроэкосистем и базирования на арсенале всех методов современного естествознания (Соколов с соавт., 1993). В последние десятилетия выяснилось, что недостаточно работать лишь над проблемой продуктивности. Практика показала, что большинство агромероприятий, направленных на максимизацию урожая сельскохозяйственных культур, одновременно может приводить и к снижению его качества. Первая комплексная работа по изучению формирования качества с.-х. продукции в зависимости от условий выращивания была выполнена O.A. Соколовым (1985), в результате которой в частности выявлено, что повышение нормы внесения некоторых минеральных удобрений наряду с повышением продуктивности гречихи в определенных условиях может приводить и к снижению содержания в ее зерне белка и углеводов.

В дальнейшем еще в ряде работ установлено наличие обратной коррелятивной зависимости от доз минеральных удобрений содержания сухого вещества и общего сахара у столовой свеклы (г=-0,949 и -0,956) (Чередниченко, 1989), аскорбиновой кислоты, белка, крахмала и сухого вещества в клубнях картофеля (Коршунов, 1988; Назарюк, Прозоров, 1989; Митченков с соавт., 1989) моносахаров и аскорбиновой кислоты в капусте белокачанной (Бубнова, 1993). Таким образом, несомненно актуальный вопрос формирования качества продукции растениеводства постепенно прекращает оставаться неприкосновенным. Хотя, конечно, на данный момент конструирование агроэкосистем с учетом формирования качества еще не получило должного развития и в дальнейшем потребует наработки значительной базы данных, полученных при широком диапазоне факторов.

Особое место, несомненно, должно быть уделено параметрам экологической чистоты урожая. Данная работа посвящена изучению формирования урожая с.-х. культур с минимальным содержанием в нем нитратов.

В последние годы нитратная проблема, казалось бы, пошла на убыль. В определенных кругах считают, что исчезла совсем, потеряв свою актуальность. Это произошло в первую очередь вследствие нынешней экономической ситуации в стране, когда хозяйства не в силах приобретать и вносить не только избыточные количества минеральных азотных удобрений, но, порой, для них не всегда доступен и необходимый минимум.

И действительно, в последнее время на рынках и в магазинах почти не встречается сельскохозяйственная продукция с близким к ПДК количеством нитратов. В результате проводимых нами выборочных анализов овощей на рынках разных городов даже в объектах, представлявших десять лет назад наибольшую опасность (арбузы, дыни, капуста и пр.), количество нитратов теперь редко достигает 50-100 мг/кг сырой массы.

Однако в прессе, у контролирующих органов и у населения, получивших в последние годы существенный прогресс в знаниях по данной проблеме, интерес к ней все же сохраняется. И причем далеко не беспочвенный. Вопрос накопления нитратов в растениях, по-прежнему, является не достаточно изученным. Ведь, как показывают наши исследования и публикации других авторов, контроль за дозами азотных удобрений не является панацеей от данной проблемы. Количество нитратов может резко возрастать и в зависимости от других факторов. Например, при несбалансированности азота с фосфором и калием в питании растений.

Кроме того, замечено, а затем научно обосновано, что накопление нитратов в значительной степени различается по годам, отличающимся по погодным условиям. Таким образом, даже на огородном участке, где вообще не применяется минеральных азотных удобрений, в урожае овощных культур могут накапливаться значительные количества нитратов. Превышение ПДК в них наблюдается и в случаях, когда растения выращиваются на затененных участках (под кронами деревьев, у забора и т.д.).

Поэтому необходимо было, во-первых, систематизировать известные стороны данной проблемы. Во-вторых, определить пределы степени вклада каждого из них в формирование величины накопления нитратов в урожае. И в-третьих, изучить их взаимодействие во влиянии на данную величину. Все это необходимо как пример или начальный этап разработки модели формирования качества урожая, основы методологии которой могут быть в будущем использованы для программирования агрокомплексов и составления технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур с заданными себестоимостью, продуктивностью, качеством, включающим необходимые критерии, получаемых на основе оптимизации системы регрессионных уравнений, описывающих все необходимые параметры.

Цель исследований. Получить развернутое корреляционно-регрессионное описание закономерностей формирования величины нитратного пула растений для последующего решения на этой основе задач оптимизации условий выращивания и получения экологически чистого урожая сельскохозяйственных культур. В задачи исследований входило:

- с помощью серии многофакторных экспериментов и последующего дисперсионного анализа вычленить факторы, определяющие величину накопления нитратов в продукции растениеводства;

- определить значимость и удельный вклад данных факторов, а также степень их взаимодействия в формировании величины нитратных фондов;

- с помощью многофакторных экспериментов, проводимых по факториальной схеме, и последующего регрессионного анализа установить основные закономерности взаимодействия внешних факторов для различных культур;

- количественно описать зависимость величины накопления нитратного азога растениями от комплекса внешних факторов и установить их оптимальные значения для выращивания разнообразных сельскохозяйственных культур в различных почвенно-экологических условиях.

Научная новизна. Исследования впервые проведены с использованием принципов системного подхода и метода математического моделирования параметров качества урожая сельскохозяйственных культур, в результате чего впервые оценено комплексное действие факторов внешней среды на накопление нитратов растениями в единой функционально связанной агроэкологической системе. Это позволяет представить закономерности как индивидуального, так и взаимного действия факторов изучаемой системы в форме математической модели конкретизировать и расширить знания о роли и действии отдельных факторов и их совокупности в формировании величины нитратного фонда растений на базе количественных оценок. Впервые на основе факториальных экспериментов показано комплексное действие азотных, фосфорных и калийных удобрений на накопление нитратов растениями в зависимости от их биологических особенностей и почвен-но-экологических факторов.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанный подход оценки действия экзогенных факторов на накопление нитратов растениями может быть использован при производстве экологически чистой продукции растениеводства. Приведенный в диссертации методологический подход может служить основой при разработке модели формирования качества урожая, а так же для программирования агрокомплексов и составления технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур с заданными себестоимостью, продуктивностью, качеством, включающим необходимые критерии, получаемых на основе решения системы регрессионных уравнений.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Амелин, Анатолий Анатольевич

ВЫВОДЫ

1. Повышенное накопление нитратов в урожае сельскохозяйственных культур происходит в неблагоприятных для растений экзогенных условиях, определяемых комплексом факторов. С приближением к оптимальным условиям, способствующим преобладанию процессов ассимиляции нитратного азота над интенсивностью его поглощения, величина нитратных фондов растений сводится к минимуму.

2. В наибольшей степени величина нитратных фондов растений определяется метеорологическими факторами, суммарный вклад которых составляет 46,747.8%. Накопление нитратов в клубнях картофеля наиболее тесно коррелирует с количеством осадков в течение последних декад вегетации (Н=0.83). Величина нитратного фонда кукурузы в наибольшей степени определяется продолжительностью инсоляции (Я=-0.999) и суммой осадков (11=0.997). Создание оптимальных условий выращивания для сельскохозяйственных культур способствует снижению аккумуляции нитратов под действием неблагоприятных метеоусловий.

3. Аккумуляция нитратов в растениях в значительной степени определяется уровнем плодородия почвы, который обуславливает не только количество доступного минерального азота, но и условия, определяющие интенсивность его ассимиляции. Удельный вклад типа почвы в формирование ПЛУОз достигает 14.1-31.2%. Наибольший вклад уровня плодородия почвы в формирование нитратного пула растений наблюдается при неблагоприятных метеоусловиях.

4. Доза азотных удобрений в большинстве случаев является довольно значимым фактором и имеет тесную положительную корреляцию с величиной нитратного пула растений. Их удельный вклад в аккумуляцию нитратов составляет 23.1.24.8%, достигая иногда 65.5%. Повышение аккумуляции нитратов под действием азотных удобрений в значительной степени зависит от складывающихся в течение периода вегетации погодных условий. Наибольшее повышение аккумуляции нитратов под действием азотных удобрений происходит в годы с неблагоприятными метеоусловиями.

Вклад азотных удобрений в формирование нитратного пула растений в значительной степени варьирует и в зависимости от почвенных условий. Максимальные размеры как величины нитратного пула, так и повышения его под действием азотных удобрений выявлены при выращивании растений кукурузы и амаранта в условиях дерново-подзолистой почвы, где внесение карбамида в дозе N120 способствовало наибольшей, по сравнению с контролем, прибавке Ы-Ы03, составившей 1087.7 мг/1 ООО г.

5. Удельный вклад фосфорных удобрений составляет 12.1-31.4%. Между их нормой и величиной нитратного пула в биомассе амаранта коэффициент линейной регрессии составляет ЬнОзр=-0.23.-0.76, у кукурузы - в пределах Ьмо3р= -0.3.-1.83. Действие фосфорных удобрений на накопление Ы03 в растениях описывается положительной квадратичной функцией. В годы с критическими метеорологическими условиями накопление нитратов сильнее варьирует под действием фосфорных удобрений, тогда как в более благоприятные годы величина [Р-уд]АЫ03 сводится к минимуму. Величина [Р-уд|ЛЫ03 находится в обратной зависимости с уровнем плодородия почвы. Наибольших размеров данный параметр достигает на низкоплодородных почвах. Аккумуляция нитратов в урожае сельскохозяйственных культур под действием фосфорных удобрений в большей степени снижается в сочетании с более высокими нормами калийных удобрений.

6. Действие возрастающих норм калийных удобрений на аккумуляцию нитратов в урожае сельскохозяйственных культур так же описывается положительной параболой. Удельный вклад их в формирование нитратного пула растений составляет 4.2-37.9%. Эффект калийных удобрений значительно изменяется под влиянием метеоусловий. Наибольшее снижение содержания нитратов в урожае под действием калийных удобрений происходит в условиях пасмурного, дождливого лета (Ьш3К=-2.04).

Действие калийных удобрений варьирует в зависимости от типа почвы. С повышением уровня ее плодородия действие калия сглаживается. В значительной степени баланс между интенсивностью транспорта и ассимиляцией Ы-Ы03 может определять соотношение N : К. При невысокой обеспеченности растений минеральным азотом минимальной аккумуляции нитратов способствуют сравнительно низкие нормы калия. При повышении уровня азотного питания минимальному накоплению N-N03 способствуют более высокие нормы калийных удобрений.

Величина и направленность действия калийных удобрений на аккумуляцию

N03" может различаться в зависимости от обеспеченности растений фосфором. При низким уровне содержания в питательной среде фосфорных удобрений, стимуляция процессов ассимиляции N-N03 калием преобладает над активизацией его транспорта, и увеличение нормы калийных удобрений способствует снижению уровня N03" в биомассе растений. На вариантах с высоким уровнем обеспеченности растений фосфором, повышение нормы К-удобрений в большей степени способствует интенсификации процессов поглощения N-N03 растениями, которые начинают существенно преобладать над его ассимиляцией. В данном случае увеличение нормы калийных удобрений способствует повышению аккумуляции нитратов растениями.

7. Генотип является существенным, но не ключевым фактором в формировании нитратного фонда растений. Удельный вклад видовой специфики сельскохозяйственных культур в формирование величины нитратного пула среди других факторов достигает 9.7% (при РрО.ОООО). Доля влияния сортовой специфики на аккумуляцию нитратов по результатам многолетних экспериментов не достигает и 1% при Р}=0.014. Среди изучаемых культур сортовая специфика существенно проявляется лишь у дайкона и картофеля. Сорт дайкона Китайский улучшенный в среднем в 1.7 раза меньше накапливает нитратов, чем Клык слона. Вклад сорта в формирование величины нитратного пула у картофеля в зависимости от внешних условий колеблется в пределах 7.5-16.1%.

Сила влияния генотипической специфики определяется взаимодей-ствием с рядом экзогенных факторов: погодные условия, уровень плодо-родия почвы, минеральные и органические удобрения. Наибольшее ее проявление наблюдается при неблагоприятных метеоусловиях. Сорта в значительной степени различаются по реакции на метеоусловия. Удельный вклад метеоусловий в формирование нитратного пула неодинаков у разных сортов картофеля: у сорта Невский составляет 65.7-74.8%, тогда как у сорта Лорх - 45.9-51.8%.

Выявлена значительная дифференциация вклада генотипа в формирование нитратного пула растений в зависимости от питательного режима. Растения разных сортов, выращиваемые в условиях, отличающихся по обеспеченности и доступности основных питательных элементов часто не сохраняют постоянной тенденции ранжирования по величине накопления нитратов.

Заключение

На сегодняшнем этапе создания концепции и методологии конструирования агроэкосистем для выявления путей регуляции воздействия наиболее существенных факторов необходимы исследования, направленные на изучение их взаимодействия. Данная работа на примере изучения аккумуляции нитратов растениями показывает один из возможных подходов, направленных на изучение возможности получения оптимального экологически чистого урожая, и представляет собой начальный этап разработки модели оптимизации продуктивности сельскохозяйственных культур и параметров их качества.

Полученные в настоящей работе результаты в совокупности с уже накопленными в литературе данными дают более полное представление об индивидуальном и комплексном вкладе внешних и внутренних факторов в формирование величины аккумуляции нитратов растениями. Сложившееся в связи с "нитратным бумом" мнение утверждало, что основными факторами, определяющими аккумуляцию нитратов в урожае сельскохозяйственных культур являются применение азотных удобрений и биологические особенности растений. Однако результаты исследований, проведенные нами в течение 1989-1995 годов, показывают, что данные факторы являются равнозначными в ряду комплекса факторов. А в определенных складывающихся обстоятельствах их эффект может либо сводиться к минимуму, либо наблюдается их обратное действие.

В наибольшей степени величину нитратного пула растений определяют складывающиеся метеорологические условия. Удельный вклад его в формирование величины нитратного фонда у разных сельскохозяйственных растений по данным 1989-1992 годов составляет 46.7-47.8%.

Как показывают результаты статистического анализа, накопление нитратов в клубнях картофеля наиболее тесно коррелирует с количеством осадков в течение последней декады вегетации (11=0,83). Температура воздуха и продолжительность инсоляции, хотя и вносят определенный вклад в величину накопления нитратов, но коррелируют с данной величиной менее тесно.

Величина нитратного пула кукурузы в наибольшей степени определяется продолжительностью инсоляции в период, предшествующий отбору образцов (11=(-0.997)-(-0.999)). Почти такая же тесная связь между количеством нитратов в урожае с суммой осадков, имеющей место в период отбора образцов. Высокий коэффициент корреляции между ними (Я=0.993-0.997) показывает, что аккумуляция нитратов повышается в дождливые годы.

Кроме того, у картофеля, у кукурузы и других культур наблюдается общая закономерность действия метеорологических условий: погодные условия последних дней вегетации отвечают за величину накопления нитратного азота в биомассе растений, а метеоусловиями всего периода вегетации определяется величина [Ы-уд]ДЫОз. При критических условиях величина [Тч1-уд]АМОз возрастает, а при благоприятных, наоборот, снижается. Общее же содержание нитратов в урожае определяется метеоусловиями, предшествующими уборке урожая. То есть, в уравнении линейной регрессии типа Ы03 =Ь+аЫ, описывающем накопление нитратов растениями в зависимости от дозы азотного удобрения, коэффициент "а" определяется метеоусловиями всего периода вегетации культуры, а коэффициент "Ь" -лишь условиями, предшествующими уборке. Этим можно теперь частично объяснить значительные расхождения полученных ранее данных в различных работах по исследованию действия азотных удобрений на накопление нитратов в растениях.

Аккумуляция нитратов в растениях в значительной степени определяется уровнем плодородия почвы. Удельный вклад типа почвы в формирование ПЛЧЧ)1 достигает 14.1% и более. В результате многолетних экспериментов на различных по уровню плодородия типах почв - 43, СЛ и ДП, выявлено, что на почвах с более высоким содержанием гумуса растения формируют более высокий урожай. Одновременно возрастает и потребление общего азота (Ы-ир1аке). Однако, хотя с повышением уровня плодородия в почве повышается и концентрация нитратного азота, содержание нитратов в биомассе растений может находиться с ней в обратной зависимости. Следовательно, в то время, как с повышением уровня плодородия почвы возрастает обеспеченность минеральным азотом, у растений может увеличиваться и интенсивность его ассимиляции.

Минимальная аккумуляция нитратов зарегистрирована у растений, выращиваемых в условиях 43. На менее плодородной СЛ растения кукурузы накапливают значительно больше нитратов (в 1.5-5.2 раз больше чем на 43). Максимальное количество нитратов в наших экспериментах накапливали растения, выращиваемые почве с самым низким уровнем плодородия - ДП.

Величина [Т8]АЫОз значительно зависит от складывающихся в конкретный год погодных условий (Р( ме!*т$ )=0.0028), т.е. под действим погодных условий степень влияния типа почвы на накопление нитратов растениями может существенно изменяться. В наиболее благоприятный по метеоусловиям год величина [Т8]А1чЮз сводится к минимуму. С ухудшением погодных условий различия накопления нитратов растениями на разных почвах становятся более контрастными. Вклад типа почвы в формирование нитратного пула растений составляет в неблагоприятные по метеоусловиям годы 18.3-31.2%.

Применение азотных удобрений является одним из главных факторов, определяющих уровень Ы-ЫОз в растениях. В данной работе показано, что величина их вклада в формирование нитратного пула растений в значительной степени определяется почвенными условиями и находится в тесной зависимости от метеорологических условий. За время проведения эксперимента наибольшая величина уд]ЛЖ)з у картофеля наблюдалась в годы с недостаточным теплообеспечением, когда средняя температура составила 16,4 °С, с наименьшей за весь период продолжительностью инсоляции, и неравномерным в течение сезона распределением осадков. Также выявлено, что [N-yд]ДNOз наибольших размеров достигает в условиях наименее плодородных почв. С повышением уровня плодородия относительный вклад азотных удобрений в величину ПЛШз снижается.

В литературе приведено большое количество данных, показывающих эффективность локального способа внесения аммонийных и амидных форм азотных удобрений на снижение уровня аккумуляции нитратов в растениях. Однако положительное действие их локализации подтверждается не во всех экспериментах. В результате наших исследований выявлено, что в наибольшей степени эффективность данного агроприема варьирует под действием метеоусловий. В годы с неблагоприятными погодными условиями (пасмурные, холодные, с повышенным количеством осадков), ленточное внесение карбамида способствует снижению ПЛмоз на 74-86% по сравнению с разбросным.

В ряде случаев эффективность локализации азотных удобрений определяется почвенными условиями. Наиболее результативно его применение на менее плодородных почвах. С возрастанием уровня плодородия эффективность локального внесения азотных удобрений снижается.

Одним из факторов, значительно определяющих накопление Ж>Г в растениях является обеспеченность их фосфором, удельный вклад которого в зависимости от соутствующих условий составляет 12.1-31.4%. В результате многолетних факториальных экспериментов с различными культурами нами выявлена тесная отрицательная корреляция между нормой фосфорных удобрений и величиной нитратного пула растений. У разных сортов амаранта коэффициент линейной регрессии между данными параметрами составляет Р=-0.23.-0.76. У кукурузы данный коэффициент колеблется в пределах ЬКОз Р=- 0.3.-1.83.

В большинстве случаев действие Р-удобрений на накопление ЫОГ в растениях описывается положительной квадратной функцией, и в графическом выражении имеет форму направленной вверх параболы. Оптимальная норма фосфорных удобрений в зависимости от сопутствующих условий может варьировать в пределах 60. 150 кг/га д.в. В значительной степени вклад фосфорных удобрений в формирование ПЛм>3 определяется метеоусловиями.

Под действием фосфорных удобрений накопление нитратов сильнее варьирует в критические по метеоусловиям годы, тогда как в годы с более благоприятными метеорологическими факторами аккумуляция ЫОз" менее подвержена изменениям под действием фосфора.

Величина [Р-уд]ДЫОз находится в обратной зависимости с уровнем плодородия почвы. Наибольших размеров данный параметр достигает на низкоплодородных почвах и в наших экспериментах возрастал в ряду 43 - СЛ - ДП. Кроме того величина и направленность может существенно изменяться в зависимости от степени обеспеченности растений минеральным азотом. Эффективность фосфора в большинстве случаев возрастает с повышением фона азота.

Наблюдается значительное варьирование [Р-уд]ДМОз в зависимости от обеспеченности растений калием, который может достигать существенного расхождения при сочетании с различными нормами калийных удобрений. Накопление нитратов в урожае сельскохозяйственных культур под действием фосфорных удобрений в большей степени снижается при более высоких нормах калийных удобрений, что гововорит об их взаимоусиливающем действии. Существенные различия действия фосфорных удобрений на ПЛШз могут наблюдаться и в зависимости от биологической специфики растений.

Действие возрастающих норм калийных удобрений так же описывается положительной параболой, в соответствии с чем можно предположить, что согласно закону оптимума, когда растения испытывают недостаток в калийном питании, внесение К-удобрений способствует снижению аккумуляции нитратов. В случае его избытка внесение калийных удобрений повышает накопление нитратов в урожае.

В результате систематизации и статистического анализа многолетних данных отчетливо проявляется закономерность, указывающая на определение соответствия калийного питания потребностям растений не только абсолютным количеством КгО в почве или питательной среде, но и сопутствующими факторами: уровнем плодородия почвы, метеоусловиями, сбалансированностью с другими элементами питания, а также потребностью конкретной культуры, т.е. ее геноти-пической спецификой. Очевидно, что оптимальное содержание калия, максимально способствующее снижению аккумуляции нитратов в растениях весьма вариабельно, и в определенной ситуации может соответствовать различным нормам калийных удобрений.

Эффект калийных удобрений в ряде случаев может значительно изменяться под влиянием метеорологических факторов. В условиях пасмурного, дождливого лета и, соответственно, при более высокой аккумуляции нитратов, проявилась отрицательная линейная зависимость между нормой калийных удобрений и накоплением в биомассе амаранта нитратного азота (Ьж>3 к=-2.04). Здесь внесение К150 способствовало снижению нитратного фонда у амаранта более чем на 300 мг/кг (с 1460 до 1150). В годы с более благоприятными метеорологичскими условиями максимальное снижение N-NO3 наблюдалось при норме калийных удобрений 60120 кг/га. Дальнейшее их увеличение способствовало повышению аккумуляции

N(V.

Наибольшая эффективность калийных удобрений выявлена на низкоплодородных почвах. С повышением уровня плодородия действие калия сглаживается.

Большие дискуссии вызывает тема совместного действия калийных и азотных удобрений. В результате полученных нами данных и соответствующей их статистической обработки можно констатировать следующие факты. Основание параболы, описывающей аккумуляцию нитратов в зависимости от дозы калия, соответствующая минимальному содержанию N-NO3. с увеличением нормы карбамида смещается к более высоким уровням K-удобрений. Так, если в эксперименте 1993 года в биомассе A.Gangeticus минимальному накоплению нитратов при No способствует норма К^о, то с внесением N150 самое низкое накопление N03" наблюдается при К-120

Данную закономерность можно объяснить тем, что калий стимулирует как поглощение нитратов, так и их ассимиляцию (Breteler. Nissen, 1982). И, повидимому, на участке параболы, где аккумуляция N03" снижается, действие калия на его ассимиляцию преобладает над стимуляцией его транспорта, и поэтому возрастание дозы калия до определенных величин способствует снижению накопления нитратов. Но в конкретных условиях НРА может повышаться лишь до определенных величин, а затем величина ее активности выходит на плато. Дальнейшее увеличение нормы калия способствует лишь дополнительному стимулированию транспорта N03", что приводит к повышению их аккумуляции в урожае.

Таким образом, соотношение Ы:К может в значительной степени определять балланс между интенсивностью транспорта и ассимиляцией N-N03. При невысокой обеспеченности растений минеральным азотом минимальной аккумуляции нитратов способствуют сравнительно низкие нормы калия. При повышении уровня азотного питания минимальному накоплению N-N03 способствуют более высокие нормы калийных удобрений.

Величина и направленность [К-уд]АЫОз в значительной степени варьирует в зависимости от обеспеченности растений фосфором и может существенно различаться при сочетании с различными нормами фосфорных удобрений. На вариантах с низким уровнем фосфора в питательной среде, стимуляция процессов ассимиляции N-N03 калием преобладает над активизацией его транспорта, и увеличение нормы К-удобрений способствует снижению уровня N03" в биомассе растений.

На вариантах с высоким уровнем обеспеченности растений фосфором, повышение нормы К-удобрений в большей степени способствует интенсификации процессов поглощения N-N03 растениями, которые начинают существенно преобладать над его ассимиляцией. В данном случае увеличение нормы К-удобрений способствует повышению аккумуляции нитратов растениями.

Хотя величина накопления нитратов может значительно различаться у разных сортов, сорт не является ключевым фактором, контролирующим содержание

Ш3" в урожае. В значительной степени проявляется взаимодействие генотипа с другими сопутствующими факторами, в связи с чем аккумуляция нитратов у одного сорта может варьировать в значительных пределах и зависит от условий выращивания - почвенных, метеорологических, агротехнических.

Отсюда следует, что скорее всего нужно говорить не о постоянной геноти-пической тенденции накопления нитратов, а о стабильности или "пластичности" генотипа к изменениям условий выращивания. То есть, с целью получения экологически чистой продукции необходимо останавливаться на сортах с наивысшей способностью ассимиляции минерального азота, которая в меньшей степени варьировала бы под действием условий окружающей среды. В результате нашего эксперимента можно выделить сорта Лорх и Адретта, в урожае которых за 4 года исследований содержание нитратов ни разу не превысило ПДК (250 мг/кг), хотя в ряде случаев они и не отличаются наименьшей аккумуляцией нитратов. Напротив, сорта Домодедовский, Весна, Невский, при одних условиях выращивания показывают наименьшие величины аккумуляции нитратов, а при других значительно превышают ПДК.

Таким образом, различия в накоплении нитратов разными растениями обусловлены не только внутренними билогическими свойствами растений, но и особенностями их реакции на изменение экологических факторов.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Амелин, Анатолий Анатольевич, Пущино

1. Агрометеорологический бюллетень. "Московская область". М. 1989-1992 гг.

2. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука. - 1975, 657 с.

3. Акмальханов Ш.А., Ишанкулова Ф.И. Содержание нитратов в кукурузе на силос. Химизация сельского хозяйства. 1991, N 3, с.41-43.

4. Андрюшенко В.К. Нитраты в овощах и пути их снижения. Кишинев, 1983, 54с.

5. Анспок П.И., Краулерс Я,К., Силинь А.Я. Содержание нитратов в злаковых кормовых травах при выращивании их в Латв. ССР. Химия в сельском хозяйстве. 1985, N 9, с. 45-53.

6. Барсельянец Г. Б. Некоторые особенности методических подходов к установлению максимальной дозы нитратов для человека.- В сб.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Тезисы докладов республиканского симпозиума. Таллин, 1980, с. 11-14.

7. Басманов А.Е., Соколов С.Р. Нитраты в продукции растениеводства. Химизация сельского хозяйства, 1989, N 9, с.39-44.

8. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1987, 270 с.

9. Башкин В.Н. Эколого-агрохимические проблемы применения азотных удобрений. Автореф. дис. . д-ра биолог, наук, М., МГУ, 1986, 36 с.

10. Башкин В.Н., Кудеяров В.Н. Изучение круглогодовой динамики минерального азота в серой лесной почве. Почвоведение, 1977, N 3, с.41-48.

11. Бережнова В.В., Арустамян М.А. Определение нитратного азота в овощах и бахчевых. Агрохимия, 1984, N 7, с. 110-113.

12. Бескровный Ю.Г., Бойко В.И., Чернокозинская A.C., Гоголев И.Н., Турус Б.М. Многолетний опыт использования сточных вод для орошения черноземов Украины. Вестник сельскохозяйственной науки, 1987, N 5, с.58-63.

13. Благовещенская З.К., Глезина Е.М. Бобово-злаковые травосмеси и минеральный азот., Сельское хозяйство за рубежом, 1977, N 6, с. 9-13.

14. Бова В.Н., Шинкаренко И.С. Воспроизводительная способность ярок, выращенных на кормах с различным содержанием нитратов. Тез. конф. "Современные достижения науки и практики в области селекции овец и коз, технологии." 16-18 мая 1991 г. N266, с. 179-181.

15. Боговский П.А. Азотные проблемы и проблема рака. В сб.: Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллинн: 1980, с.24-27.

16. Боев В.А. Влияние кормовых нитратов на пищеварение у овец. Зоотехния, 1991, т.34, N 3, с.35-37.

17. Борисов В.А. Комплексная оценка различных систем удобрения в интенсивном овощном севообороте. Агрохимия, 1985, N 2, с.29-36.

18. Борисов В.А., Кулиш В.Ф. Повышение урожайности и качества сельдерея при рациональном использовании удобрений на пойменных почвах Агрохимия. 1987, N 8, с.45-49.

19. Бочкарев А.Н., Кудеяров В.Н. Определение нитратов в почве, воде и растениях. -Химия в сельском хозяйстве. 1982, N 4, с.49-51.

20. Бубнова Т.В. Пути регуляции азотного питания овощных культур в условиях пойменных почв. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Санкт-Петербург - Пушкин, 1993, 18 с.

21. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. Избранные труды. Л. Наука, 1987, 439 с.

22. Вендило Т.Г., Петриченко В.Н., Скаржинский А.Л. Урожайность, качество и сохраняемость белокачанной капусты в зависимости от уровня применения минеральных удобрений. Химия в сельском хозяйстве. 1985, N 6, с.25-27.

23. Верета А.Е. Отравление крупного рогатого скота нитратами и нитритами. -Ветеренария, 1973, N 4, с. 100-101.

24. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере. Успехи современной биологии, т. 18, вып. 2, М., 1944.

25. Войтович Н.В., Чеботарев Н.Т. Рекомендуем эти меры. Химизация сельского хозяйства. 1989, N 1, с.46-49.

26. Волкова Н.В., Сеюжицкий Г.В. Патогенетические аспекты в механизме действия нитритов и нитратов натрия. Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллинский НИИЭМГ МЗ СССР, 1980, с.34-36.

27. Воронина М.В. Фармакологические аспекты избыточного поступления нитратов в организм овец. Тез. докладов ко 2- межвузовской научно-практической конференции "Новые фармакологические средства в ветеринарии", 1990, т. 1, N 12, с.65-66.

28. Воронков В.А. Влияние орошения на урожайность и качество постбищных трав. Докл. ТСХА, 1968, вып. 142, с.235-259.

29. Глунцов Н.М., Дмитриева Л.В. Проблема нитратов в защищенном грунте. -Химизация сельского хозяйства. 1989, N 8, с. 21-24.

30. Голиков Г.В. Влияние уровней минерального питания и соотношений Ы,Р,К в почвогрунте на урожайность и качество салата кочанного в защищенном грунте. -Применение удобрений под овощные культуры в открытом и защищенном грунте. М. 1988 с.144-148.

31. Горелик Л.А., Грицевич Ю.Г., Крищенко Е.Ф., Паевская H.H., Голов В.Г. Повышение эффективности мочевины с помощью ингибитора нитрификации дици-андиамида. Агрохимия, 1985, N 6, с. 12-25.

32. Гукова М.М., Глунцов Н.М., Кальм А.Ч., Скворцова Н.К., Бамот С.Ч. Содержание и состав азотных соединений в плодах тепличного огурца. Тезисы докладов Всесоюзного рабочего совещания ЮНЕСКО "Человек и биосфера", Пущино, 1982, с. 159-160.

33. Гуральчук Ж.З., Ткачук Е.С., Петрова С.А. Действие калия и титана на содержание нитратов в растениях кукурузы. Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1989. с.54.

34. Джонстон А.Е. с соавт. Материал 22— международного коллоквиума Соли-горск 18-22 июня 1990г. с.240-241.

35. Еников К. Почвознание и агрохимия, 1982, v.7, N 5, с.63.

36. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.П., Кошелева С.И. Проект системы комплексной оценки качества поверхностных вод. Водные ресурсы, 1978, N 3, с.83-93.

37. Журавлев В.Ф., Цапков М.М. Токсичность нитратов и нитритов. Гигиена и санитария, 1983, N 1, с.62-66.

38. Зарубин Г.П., Дмитриев М.Т., Приходько Е.И., Мшцихин В.А. Гигиеническая оценка нитратов в пищевых продуктах. Гигиена и санитария, 1984, N 7, с.49-52.

39. Зеленин В.М. Накопление нитратов в овощах. Химизация сельского хозяйства, 1989, N 9, с.36-37.

40. Ильницкий А.П. Снижение нитратно-нитритной нагрузки на население как один из путей профилактики онкологических заболеваний в условиях СССР. Тез. всесоюзного симпозиума по экол. онкологии, г.Киев, 1990, т. 191, N 1, с. 15-16.

41. Капитана H.H. Влияние нитратной интоксикации на аминокислотный состав мяса свиней. Тез. докладов ко 2- межвузовской научно-практической конференции "Новые фармакологические средства в ветеринарии", 1990, т. 13, N 10, с.98.

42. Калычев H.H., Арзыбова Н.С., Зинченко В.А. Накопление 2,4-Д и нитратов в ячмене в зависимости от сорта, густоты посева и уровня минерального питания. -Изв. ТСХА, 1984, N 5, с. 75-82.

43. Ковда В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком. -М, Наука, 1975, 73 с.

44. Кондратьев М.Н., Дорощенко A.A., Леман В.М. Влияние режима освещения на избирательность поглощения томатом ионов аммония и нитрата. Изв. ТСХА, 1984, N4, с. 109-115.

45. Кондратьев М.Н., Химина Е.Г., Третьяков H.H. Поглощение нитрата и катионов растениями кукурузы при различной их обеспеченности элиментами питания.-Агрохимия, 1981, N 6, с.60-70.

46. Коршунов A.B. Управление содержанием нитратов. М., ЦНТИ пропаганды и рекламы, 1992. 30 с.

47. Коршунов A.B., Даньков Н.Г. Качество и сохранность картофеля при разных методах расчета доз удобрений. Химизация сельского хозяйства, 1988, N 4, с.36-39.

48. Коршунов A.B., Назаров A.B. Нитраты и картофель, Химизация сельского хозяйства, 1989, N 8, с. 17-19.

49. Красильщиков Д.Г., Вайтекунене Д.Ю. К санитарно-токсикологической оценке аммофоса и продуктов ее трансформации в воде. Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллинский НИИЭМГ МЗ СССР, 1980, с. 80-83.

50. Красильщиков Д.Г., Пташекас P.C., Вайтекунене Д.Ю. Влияние аммиачной селитры на процессы сперматогенеза Минеральные удобрения и качество пищевых продуктов. Таллинский НИИЭМГ МЗ СССР, 1980, с. 80-83.

51. Кремлев Е.П., Авраменко Л.В. Влияние нитратов на воспроизводительную функцию коров. Ветеринария. 1990. N12. р.46-48.

52. Кудеяров В.Н. Колориметрическое определение нитратов в почвах методом восстановления до аммиака. Агрохимия. 1969, N 1, с.31-33.

53. Кудеяров В.Н. Прямое определение суммы аммиачного, амидного и аминокислотного азота в различных вытяжках из почв при помощи индофеноловой реакции. Агрохимия, 1970, N 9, с.46-51.

54. Кудеяров В.Н. К методике определения общего азота в почвах и растениях. -Агрохимия, 1972, N11, с.24-26.

55. Кудеяров В.Н., Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарёв А.Н. Экологические проблемы применения минеральных удобрений. М., Наука, 1984, 212 с.

56. Кудеяров В.H. и др. Баланс азота и трансформация азотных удобрений в почвах. Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986, 159 с.

57. Кулебякин Ю.И. Внесение удобрений. M., Наука, 1985, с.25-30.

58. Ленинджер А. Биохимия. M., Мир, 1976.

59. Леоновец P.A., Минакова H.A., Риммер A.A. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество клубней карофеля. Сб. науч. трудов: Химизация - надежный резерв интенсификации сельского хозяйства Карагандинской области. Алма-Ата, 1989, с.42-49.

60. Лимантова Н.М., Лапа В.В., Рыбик О.Ф. Накопление нитратов в картофеле в зависимости от норм и форм азотных удобрений. Химизация сельского хозяйства, 1990, N7, с.20-22.

61. Львов Н.П. Востановление нитратов в растениях. В сб.: Молекулярные механизмы усвоения азота растениями. М., Наука, 1983, с. 127-151.

62. Мазуркевич А.Т., Карповский В.И., Величко C.B., Данилов В.Б. Роль печени крупного рогатого скота в обмене нитратов при избыточном поступлении их в организм "данные ангиостомии". Сб. научных трудов, 1990, т.52, N 108, с. 117-120.

63. Межевич Д.В. Содержание мочевины, нитратов и канцерогенных N-нитрозосоединений в молоке коров в зависимости от уровня минерального питания луговых трав. Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений, 1990, т. 1, N 12, с.86-90.

64. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. М., Колос, 1984, 247 с.

65. Минеев В.Г., Грачева Е.К., Кузовлева Е.В., Мишунина М.П., Паничкина О.В., Черная В.И., Човжик В.П. Накопление нитратов и нитритов в клубнях картофеля. Химия в сельском хозяйстве, 1988, N 5, с.50-52.

66. Минеев В.Г., Грачева Н.К., Тришина Т.А. Токсикологические аспекты качества растеневодческой продукции. Агрохимия, 1986, N 8, с. 119-129.

67. Митрева Н. Почвознание и агрохимия, 1984, v. 19, N 3, с.70.

68. Митченков В.Т., Мянник Л.Э., Ней Ю.К. Азотные удобрения и качество картофеля. Химизация сельского хозяйства, 1989, N 8, с. 19-20.

69. Мурох В.И. Влияние минеральных удобрений различного состава на накопление нитратов в продуктах растениеводства. Экологические проблемы накоплениянитратов в окружающей среде. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Пу-щино, ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989, с.69.

70. Мусатов А.П. Антропогенное эвтрофицирование водоемов. Водные ресурсы, 1976, N 3, с.85-104.

71. Назарюк В.Н. Локальное внесение азотных удобрений под овощные культуры н картофель. Агрохимия, 1987, N 10, с. 11-20.

72. Назарюк В.М., Прозоров A.C. Азотные удобрения под картофель. Химизация сельского хозяйства. 1989, N 9, с.45-46.

73. Обуховская Л.В. Влияние различных норм азотных удобрений и ингибиторов нитрификации на накопление нитратов в овощных культурах: Автореф. дис. кан. биол. наук. М., 1981, 17 с.

74. Окружающая среда и здоровье населения. Таллинн, НИИЭМГ, 1984.

75. Панасин В.И., Широков В.В., Мизина Л.Ф. В книге: "Токсикологический и1. V» орадиологическии контроль состояния почв и растении в процессе химизации сельского хозяйства". 1981, с. 107.

76. Переднев В.П., Степурс М.Ф. Удобрения и качества овощ, продукции. Тезисы докл. НИИ плодоовощного хозяйства Литвы. Вильнюс, 1990, с.25-26.

77. Петриченко В.Н., Мамонова Л.В. Влияние микроудобрений на качество овощей. Химизация сельского хозяйства, 1990, N 4, с. 19-20.

78. Писарев Б.А. Сортовая агротехника картофеля. M., Агропромиздат, 1990, 209с.

79. Почвенные условия и эффективность удобрений. под ред. Гарифуллина Ф.Ш., Уфа. 1984, с.5.

80. Пути снижения содержания нитратов в овощах и картофеле в Сибири. Методические рекомендации. Новосибирск, 1989 г., 35 с.

81. Примак А.П. Качество овощей, выращенных при различной освещенности. -Вестн. с.-х. науки, 1985, N 2, с.92-99.

82. Примак А.П., Шманаева Т.Н., Копаев Ю.И. Анализ исходных форм капусты для селекции на пониженное содержание нитратов. Химия в сельском хозяйстве, 1985, N 10, с.37.

83. Прянишников Д.Н. Аммиак, нитраты и нитриты как источник азота для высших растений. Из результатов вегетационных опытов и лабораторных работ. 1925. T. XII.

84. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР. М.-Л. Изд. АН СССР, 1945. 199 с.

85. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. Т.2. Азот в жизни растений и земледелии. М:Сельхозгиз, 1953. 520 с.

86. Пугаев C.B., Печаткин Б.С., Бычков К.С., Петраков В.Х. Минеральное питание картофеля. Химизация сельского хозяйства, 1990, N 12, с.50-52.

87. Райкова Л., Райков В., Димитров Г. Влияние продолжительного интенсивного удобрения на содержание нитратов в поздней кочанной капусте.- In. Zbornik z vedeckej konferencie k 30. virociu AF VSZ, Praha, 1982, s. 117-128.

88. Райкова Лефтера, Ранков Васил, Тодоров Йордан. Содержание общего азота и нитратов в перце разных производственных направлений. Растениеводческие науки, 1987, v. 24, N 12, с.29-34.

89. Рябцев П.С. Содержание тиамина и рибофлавина в крови и печени молодняка свиней при субклинической нитратной интоксикации. Сб. науч. трудов, 1990, т.52, N 108, с. 137-140.

90. Сапожников H.A., Ливанова Т.К., Нестерова E.H., Сидоров В.В. Азотное питание растений и эффективность азотных удобрений на дерново-подзолистых почвах разного плодородия. Химия в сельском хозяйстве, 1973. N 7, с. 146-156.

91. Семенов П.Я., Платонова Л.Г. Бесподстилочный навоз и охрана окр. среды. -Агрохимия, 1977, N 2, с. 143-149.

92. Семёнов В.М., Пругар Я., Кноп П. и др. Накопление нитратов растениями при интенсивном применении азотных удобрений. Известия АН СССР, сер. б иол. 1986, N2, с.201-209.

93. Семенов В.М., Соколов O.A. Агрохимические аспекты локального внесения азотных удобрений. Агрохимия, 1986, N 1, с. 111.

94. Семенов В.М., Соколов O.A. Превращение азотных удобрений в серой лесной почве при внесении их разными способами. Агрохимия, 1984, N 9, с.3-10.

95. Смирнов П.М., Базилевич С.Д., Обуховская Л.В. Влияние азотных удобрений и N-serve на накопление нитратов в овощных культурах. Химия в сельском хозяйстве, 1982, N2, с. 16-19.

96. Смирнов П.М., Базилевич С.Д., Обуховская Л.В., Кудряшова Л.А. Урожайность капусты пекинской и содержание в ней нитратов при разных уровнях азотного питания и применения ингибитора нитрификации. Изв. ТСХА, 1984, N 3, с.75-79.

97. Соколов O.A. Минеральное питание, продуктивность и качество урожая растений "на примере гречихи". Автореф. дис. докт. биол. наук. М., ВИУА, 1985.

98. Соколов O.A., Кирюшин В.И., Золотарева Б.Н., Головлева J1.A. Конструирование устойчивых агроэкосистем "концепция подпроекта". Пущино, ОНТИ ПНЦ РАН, 1993, 35 с.

99. Соколов O.A., Семенов В.М., Агаев В.А. Нитраты в окружающей среде, Пущино, ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1990, 316 с.

100. Соколов O.A. Семенов В.М. Теория и практика рационального применения азотных удобрений. М, Наука. 1992, 207 с.

101. Соколов O.A., Семенов В.М. Экономическая и экологическая эффективность азотных удобрений при локальном применении. Химизация сельского хозяйства, 1988, N 3, с.45-46.

102. Третьяков Н.Н, Осипов В.Н., Титов B.C. Продуктивность многолетних злаковых трав и качество зеленой массы.- Изв. ТСХА, 1984, N1, с.41-52.

103. Убугунов Л.Л. Эффективность дробного внесения мин. уд. под овощные культуры. Докл. ВАСХНИЛ, 1985, N 12, с. 15-17.

104. Филимонов Д.А., Стрельников В.А. Баланс азота удобрений в кислых и известкованных дерново-подзолистых почвах. В сб.: Применение азота в агрохимических исследованиях. Новосибирск, 1988, с.35-36.

105. Филипьев И.Д., Гамаюнова В.В. Тезисы докл. VIII Всесоюзного сьезда почвоведов. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1989, т. 3, с.285-286.

106. Формирование химического состава подземных вод. М., Наука, 1979, 215 с.

107. Церлинг В.В. Нитраты в почве, растении, урожае. Химизация сельского хозяйства. 1988, N 3, с.25-27.

108. Церлинг В.В. Нитраты в растениях и биологическое качество урожая. Агрохимия, 1979, N 1, с. 147-156.

109. Ченуша В.П., Козлюк A.C., Донос A.A. О состоянии здоровья детей дошкольного возраста в регионе с повышенным уровнем нитратов и нитритов в окружающей среде. Здравоохранение, 1990, т.39, N 6, с.20-22.

110. Чепурнова О.П. Влияние соединений азота на гематологические показатели карпа. Тез. докл. 9- всесоюзного совещ. по паразитам и болезням рыб, Петрозаводск, март, 1991. т.23, N.1, с. 126-137.

111. Чередниченко И.Н. Удобрение столовых корнеплодов. Химизация сельского хозяйства. 1989, N 9, с.37-39.

112. Чередниченко И.Н. Факторы снижения нитратов. Химизация сельского хозяйства. 1990, N4, с. 17-19.

113. Чередниченко И.Н., Петриченко В.Н., Новиков B.C. Внешняя среда и нитраты. • Химизация сельского хозяйства, 1989, N 8, с. 15-17.

114. Шафран С.А. Пушкарева М.М., Чечеткина Л.В., Цитцер О.Ю. Агрохимический и экологический мониторинг в РСФСР. Химизация сельского хозяйства. 1989, N 8, с.24-26.

115. Шлакунов В.Н., Надточаев Н.Ф. Дозы и сроки внесений под кукурузу, выращиваемую на зерно на дерново-подзолистой супесчаной почве. М., Наука, 1992.

116. Явтушенко В.Е., Борисов Н.А., Аркадова Н.Н. Использование азота растениями на эродированном черноземе Белгородской области. В сб.: Применение азота загрохимических исследованиях. Новосибирск, 1988, с.73-75.

117. Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Агропромиздат, 1989, с.76.

118. Янулис П., Стаугайтис Г. Влияние медленнодействующих азотных удобрений на урожай и качество овощных культур открытого грунта Удобрение и качество овощных культур, Вильнюс, 1990.

119. Ярван М.Э. О факторах, влияющих на содержание нитратов в растениях. В. сб.: Окр. среда и здоровье населения. Тезисы докладов республиканской конференции. Таллинн, 1984, с. 123-134.

120. Ярван М.Э. Содержание нитратов в продукции овощеводства. Химия в сельском хозяйстве, 1980, N 10, с.27-29.

121. Aslam М., Oaks A., Huffaker R.C. Effect of light and glucose on the induction of nitrate in reductase and on the distribution of nitrate in etiolated barley leaves. Plant Physiol. 1976, v.58, N.4, p.588-591.

122. Baker M.J., Tucker B.B. Effects of rates of rates of N and P on the accumulation of NO3 -N in wheat, oats, rye and barley on different sampling dates. Agron. J., 1971, v.63, N,2, p.204-207.

123. Bassioni N., Allam N., Abaido Y. Effekt on nitrogen fertilization and season of growth on nitrate content of spinach plants (Spinacia oieracea). Z. Pflanzenernahr. u. Bodenk.,1980, B.143, N.6, s.652-658.

124. Beniot F., Ceustermans N., Rouchaud J., Vlassak K. Influence de la couverture plastique direkte sur la qualite des Carottes et des Laitues Pommees. Rev. Agr (Belg). 1984, v.37, No 2, p.211-217.

125. Blevins D.G., Hiatt A.J., Lowe R.H. The influence of nitrate and chloride uptake on expressed sap pH, organic acid synthesis, and potassium accumulation in higher plants -Plant Physiol. 1974. V.54. p.82. "

126. Bohumil M, Jan В. Obcah dusicnanu a jejich podil v hlizach brambor z rusnuch stanovist. Acta Univ. Agric. (CSSR), 1984, v.32, No 1., p.9-15.

127. Breimer T. Environmental factors and cultural measures affecting the nitrate content in spinach. The Hague, Netherlands, Martinus Nijhoff, 1982, vytah: In Blickfeld, 63, 1983, s. 14-23.

128. Breteler H., Nissen P. Effect of exogenous and endogenous nitrate concentration on nitrate utilization by Dwarf Bean. Plant Physiol. 1982. V.70. p.754-759.

129. Brown J., Smith G.E. Nitrate accumulation in vegetable crops as influenced by soil, fertility practices. Missouri Agric. Exp. Stn. Res. Bull., 1967, v.920, 43 p.

130. Brown J., Smith G.E. Soil fertilization and nitrate accumulation in vegetables. -Agronomy J., 58, 1966, s.209-212.

131. Brown R.E. Significance of trace metals and nitrates in sludge soil. J. Water Pollut. Control Federation., 1975, v.47, N.12, p.2863-2895.

132. Burghardt H., Ellering К. Gartenbauwissenschaft, 1988, v.53, N.5, p.201-205.

133. Cantliffe D.J. Nitrate accumulation in spinat. // J.Amer. Soc. Hort. Sei. 1972. V.97. No.5. P.674-676.

134. Nitrate accumulation in spinat. J.Amer. Soc. Hort. Sei., 97, с.5, 1972, p.674-676.

135. Ferrari Т.Е., Yoder O.C., Filner P. Anaerobic nitrite production by plant cells and tissues: Evidence for two nitrate pools. Plant Physiol., 1973, v.51, No 3, p.423-431.

136. Fritz D., Venter F. Uber nitratgehalt in Gemuse. Исследования по генетике и селекции. София, 1983, с.55-56.

137. Geissler Т., Geyer В. Archiv fur Gartenbau, 1980, B.28, N.4, s. 199.

138. Geyer B. Untersuchungen zur Wirkung hoher Stickstoffgaben auf den Nitratfehalt von Freilandgemuse. Archiv fur Gartenbau, 1978, B.26, c.l, s. 1-13.

139. Granstedt R.C., Huffaker R.C. Identification of the leaf vacuole as a major nitrate nitrate storage pool. Plant Physiol., 1982, v.70, N.2, p.410-413.

140. Grassert V., Vogel J., Bartel W. Untersuchungen zum Nitratgehalt des DDR -Kartoffelsortiments. Foldwirtschaft. 1988. v.29, N.7, p.321-322.

141. Hansen H. The influence of nitrogen fertilization on the chemical composition of vegetables. Qual. plant - PI. Fds. Hum. Nutr., 1978, vol. 28, No 1, p. 45-63.

142. Kalio H., Rousku R., Salimen A., Tikanmaki E. Diurnal variations in nitrate content of red beets. J. Agric. Sei. Finland. 1984, v. 56, N.4, p.239-243.

143. Kamphues J. Beurteilung von grundund kraftfuttermitteln beu fruchtbarkeitsstorun-gen im rinderbestand. Ubersicht, tuerernahr., 1990. v. 18, N.2, p. 127-136.

144. Kaniszewski S., Elkner K. Wptyw nawadniania azoten na plondora uprawia nego zsiewu. Biol, warzyw.- Inst, warzyw. Skierniewicach., 1988, No 32. p.29-52.

145. Kaplan A., Smith C., Promnitz D., Joffe В., Seftel H. Methaemoglobinaemia due to accidental sodium nitrite poisoning. Report of 10 cases. S. Afr. Med. J., 1990, v.77, N.6, p.300-301.

146. Kempe W. Gefährdet die Sticksffdungung Umwelt und Nahrung? Dt. Tabakbau, 1978, Bd. 57, No 22, s.292-293.

147. Kick H., Massen G.G. Der Einfluss von Dicyandiamid und N-serve in Verdindung mit Ammonium sulfat als N-Danger auf die Nitrat - und Oxalsaurregehalte von spinat. -Z. Pflanzenernfhr. u.Bodenk, 1973, Bd. 135, No 3, ss.220-226.

148. Magee P.N. Nitrogen as a potential health hazard. Phil. Trans. R. Soc. London, 1982, v.296, N.1082, p.543-550.

149. Michalik H., Bakovski J. Wpliw czunikow agrotechni-czynch. Owoce, Warzywa, Kwiatu, 23, C.13, 1983, s.10-13.

150. Miea В., Vokal В. Влияние сорта и минерального удобрения на содержание общего и нитратного азота в картофеле. Rostl. vyraba. 1990. v.36, No 4, p.355-366.

151. Minotti P.L., Stankey D.L. Diurnal variation in the nitrate concentration of beets. -Hortscience, 1973, v.8,No 1, p.33-34.

152. Minotti P.L., Williams.D.C, Jackson W.A. Nitrate uptake and reduction as affected by calcium and potassium Soil Sei. Soc. Am. Proc., 1968. V.32. p.692.

153. Minotti P.L., Williams.D.C., Jackson W.A. Nitrate uptake by wheat as influenced by ammonium and other cations. Crop Sei., 1969. V.9. p.9-19.

154. Muller H., Wedler A. Ein Beitrag zum Einsats des Nitrifikationshemungs auf Nitratgehaltes in Gemüse Landwirt. Forsch., 1987, Bd. 40, No 1, s.78-87.

155. Murarka P.I., Jackson T.L., Moore D.P. Effekt of N, К and CI on nitrogen components of Russet Burbanr potato plants (Solanum tuberozum L.) Agron. J., 1973, v.65, No 6, p.868-870.

156. Nitrates: An Enviromental Assesment. The National Research Council. National Acad, of Sei., Washington, D.C., 1978, 723 p.

157. Oji Y., Izawa G. Effects of univalent cations on the formation of nitrate reductase and nitrite reductase in rice seed-lings. Plant Cell Physiol., 1969. V. 10. p.665.

158. Oritani Tarashi, Matsumoto Eiichi. Jap. J. Crop Sei. 1988, V.57, N 4, p.655-665.

159. Paschold P.-J., Hungt I. Produktion von Spinat und Mohren mit reduziertem Nitratgehalt.- Fortschrifttsberichte fur die Landvirtschaft und Nahrungsguterwirtsch., Berlin., 1986, Bd. 24, N. 4, 40 s.

160. Peck N.H., Barker A.V., MacDonald G.E., Shallenderger R.S. Nitrate accumulation in vegetables. II. Table beets grown in upland soils. Agron. J., 1971, No 1, p.130-132.

161. Phundstain В., Spiegelhalder В., Tricker A.R., Preussmann R. Dietary amines, volatile N-nitrosamines and the potential for endogenous nitrosation. J. cancer res. and clin. on col., 1991, v. 117, N.3, p. 16.

162. Pleva Jan, Jackova Anna, Baranova Maria, Mala Pavol. Siklenka Pavol. Vplyv dusicnanov a dusitanov na kvalitu mlieka. Veterinarstvi, 1990, v.40, N. 11. p.519-520.

163. Pocinkova Z., Alipieva M. Intenzivnoto torene s azotni mineralni. Gradinarstvo, 11, c.4, 1969, s.31-38.

164. Prugar J., Prugarova A. Dusicnani vzelenine, Bratislava, Priroda, 1985, 150 s.

165. Richard J.G., Sundstrom F.J., Grimes J.A., Geagham J.P., Etzel W.W. Predicted effect of temperature and N fertilization on crop response of four cultivars of head lettuce. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 1985, v. 16, No 6, p.583-613.

166. Schmidt D.R., MacDonald H.A., Brockman F.E. Oxalate and nitrate contents of four tropikal leafy vegetables .- Agron. J., 1971, v.63, N.4, p.559-561.

167. Schuphan W. Significance of nitrates in food and drinking water. In: Effects of agricultural production on nitrates in food and water with particular reference to isotope studies. IAEA, Vienna, 1974, p. 101-117.

168. Schwemmer Ernst. Gamuse, 1990, v.26, N.3, p. 172-175.

169. Serebryanyi A.M., Sal'nikova, L.E., Bakhitova, L.M., Paschin, Yu.V. Role of the carbamoylation reaction in the biological activity of methyl nitrosourea. Mutat. res. 1990, v.231, N.2, p. 195-203.

170. Swiatkowska A. Wplyw azotynu sodu na poziom metgemoglobiny we szczurow. -Pediat. Pol., 1989, No 8-9^, v.64, p.542-546.

171. Szwonek E., Michalik H. Biul. warzywn. Inst. Warzywn. Skierniewiewicach. 1986, v.29, p.139-161.

172. Takahashi J., Young B.A. Profilactic effect of L-cysteine on nitrate-nitrite poisoning and gaseous exchange in sheep. Can. J. Animal Science, 1990, v.70, N.4, p. 1201.

173. Taniguchi Takeo. Улучшение качества картофеля для переработки путем внесения соответствующего удобрения. Ноге гидзюцу. 1990, v.45, N.4, р. 150-155.

174. Theune D. Weinig speelruimte voor de spinazietellers. Tuinderij., 1983, v.63, No 21, p.54-55.

175. Venter F. Nitrate contens in carrots. Acta Hjrticultural, 1979, N.93, p. 163-172.

176. Viets F.G., Hageman R.H. Factors affecting the accumulation of nitrate .Agriculture Handbook, N 413, Agric. Res. Service, Washington, 1971, 63 p.

177. Wedler A. Untersuchungen uber Nitratgehalte in einigen ausgevehlten Gemusearten.-Landvirt. Forschung, 1980, Bd 36, SH, s. 128-137.

178. Wright M.J., Davison K.L. Nitrate accumulion in crops and nitrate poisoing in animals. Adv. Agron., 1964, v. 16, p. 197-247.

179. Wurzner H.P., Jaccard E., Aeschbacher H.U. In vivo inhibition of nitrosamideformation by coffee and coffee constituents. 3- Collog. Science cafe, Paipa, 21-25 aout., 1989, p.73-81.