施用稀土多元复合肥对减少蔬菜中硝酸盐积累的研究张宏江,张宇生,郝星,黄洁,高天云(包钢稀 土研究院包头014010)(内蒙古农科院测试研究中心呼和浩特010031)斯热文,彭宝 民,刘力军(呼和浩特斯利达投资发展有限公司呼和浩特010010)摘要随着单元素氮类化肥 的大量施用,蔬菜中富集了大量的硝酸盐,对人体存在着潜在的危害性,是食物污染的主要来源之 一。本文介绍了采用萘乙二胺盐酸法(水果、蔬菜及其制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量测定国标法) 测定施用稀土多元复合肥后蔬菜中硝酸盐含量的变化情况,进行了稀土多元复合肥在农业生产中有 效地控制蔬菜中硝酸盐积累的探索。关键词稀土多无复合肥,蔬菜,硝酸盐近年来由于大量施用氮 素化肥,造成土地严重的硝酸盐污染。蔬菜是易于富集硝酸盐的作物。有关资料介绍人体所摄取的 硝酸盐81.2%来自蔬菜 ̄[1]。尽管硝酸盐本身毒害作用较低,但它一旦被还原成亚硝酸盐 之后就存在着潜在的危害性,特别是在一定条件下会发生亚硝基化作用形成具有致癌性的亚硝胺。 据有关资料报导,N-亚硝基化合物是强致癌剂,在已经检验的100多种亚硝基化合物中,证实 有80多种有致癌作用,按世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO1973)规定的日 允许量(ADI)为3.6mg/kg(体重),我国成人体重按60kg计,则ADI为216 mg,若以日食蔬菜量0.5kg计则蔬菜中允许量为432mg/kg ̄[2]。蔬菜中的硝酸 盐含量比一般植物高,但蔬菜又是人们日常生活中不可缺少,且不能代替的植物性食品。因此,如 何通过使用不同的农业技术手段减少硝酸盐在蔬菜中的积累是一个亟待解决的问题。特别是随着人 民生活水平和健康要求的提高,对于蔬菜中硝酸盐污染问题的研究已迫在眉睫。包钢稀土研究院研 制的稀土多元复合肥对多种作物均有明显的增产增收效果,那么蔬菜类作物能否在增产的同时减少 硝酸盐含量是我们研究的目的,为此我们利用稀土多元复合肥对几种蔬菜中硝酸盐积累控制效果进 行科学的试验研究。1试验原理分析作物根系从土壤中吸收的氮的形态主要是硝酸根和铵离子,根 系吸收的硝酸盐有少部分是在根部还原,而大部分是迅速向上转移至茎和叶部,作物体内的硝酸盐 同化作用大多数是在叶部进行的。但不论是在根部还是在叶内,硝酸盐均须经硝酸还原酶的作用最 后被还原为铰,而后转化为氨基酸和蛋白质。植物体内硝酸盐的还原过程遵循着下列方式进行:氨 基酸或蛋白质上述反应第一步是在硝酸还原酶的作用下,使硝酸盐还原为亚硝酸盐。硝酸还原酶是 一种铝金属黄素蛋白,还原过程为由还原态三磷酸或二磷酸毗陡核苷酸(NADPH或NADH) 作为电子供体,黄素腺嘌呤二苷酸(FAD)作为辅酶,而铝(Mo)做为活化剂,电子通过还原 态NADPH或NADH转移到FAD变为FADH,电子通过FADH转移到氧化态Mo ̄(6 +),Mo ̄(6+)转化为还原态Mo ̄(5+),最后由Mo将电子转移到硝酸根,将其还原 为亚硝酸根。硝酸盐还原的第二步反应是由硝酸盐还原酶起催化作用,使亚硝酸盐还原为铰。叶绿 素体中的亚硝酸盐还原酶能利用还原态铁氧化蛋白作为它的电子供体,电子由铁氧化蛋白传至亚硝 酸盐而将之还原为铰。第三步反应则是由铰向氨基酸和蛋白质转化。锰(Mn)是核糖核酸聚分酶 的活化剂,又是二肽酶、精氨酸酶的活化剂,因此锰既可促进氨基酸合成肽键,又有利于蛋白质的 合成。另外,锌(Zn)铜(Cu)等微量元素也在氮素同化过程中起着重要的作用。包钢稀土研 究院等单位合作研制的稀土多元复合肥,不仅含有植物生长所必需的氮、磷、钾,还含有铁、锰、 铜、铝、锌等金属元素。稀土以络合物的形式同各种植物养份共存一个体系当中,充分利用了养份 之间的相互作用效应,大大提高了养份的利用率。使该肥具有互补、增效、平衡和抗逆作用。希土 元素是我国首次用于农作物上的新型元素,实践证明,该元素能够促进植物的新陈代谢、增强植物 的生理活性,加速细胞的分裂与增生,提高叶绿素含量,加速蛋白质的合成和激活多种酶。另据资 料报导 ̄[3]稀土元素可以有效地提高植物体内硝酸还原酶活性。铜、铁、锌、锰、铂等微量金 属元素在氮素同化过程中起着重要作用。因此,稀土多元复合肥如吸收正常,势必在植物体内氮素 同化过程中促进硝酸盐向氨基酸和蛋白质方向转化,起到减少硝酸盐在植物体内积累的作用。2试 验设计2.1试验材料试验肥料:稀土多元复合肥(专利产品)。试验蔬菜:油菜(四月慢)、菜 花(雪球)、黄瓜(碧春)、大白菜(小青口)。2.2试验地点内蒙古农业科学院农场试验地。 2.3试验方法每种蔬菜按6~8小区设计,即进行3~4个重复对照。采集对照与处理小区间成 熟度相同的蔬菜,取其可食部分进行分析测定其硝酸盐含量,观察喷施稀土多元复合肥与对照之间 的差异。为了保证所采样品的代表性,每次采样都采取同小区多点采样的方法,在样品处理时利用 四分法取样,而后归并整体打浆均化处理。喷施方法按试验赐料说明书要求的浓度和时间进行。硝 酸在的检测方法采用察乙二胺盐酸法(水果、蔬菜及其制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量测定国标法) 。3结果分析见表1~表4。分析表1可看出经喷肥处理后含量明显降低,各小区平均降低15. 2%。分析表2可以看出,16个对照值中除少量负值外,含量绝大多数呈降低态势,各小区平均 降低14.1%。分析表3可看出,16个对照数中,除少量负值外,含量总体呈下降趋势,各小 区平均降低7.0%。分析表4可看出,除第三对照小区为负值(-46.30)外,其他及含量 都得以不同程度的控制,说明稀土多元复合肥对大白菜中及的积累有明显的控制作用,三小区试验 分析结果表明经喷肥处理后与对照小区相比含量平均降低13.3%,平均降低40.3%。4结 论与讨论1.通过对上述四种不同种类的蔬菜中硝酸盐含量的对比分析,说明试验所用的稀土多元 复合肥对蔬菜中硝酸盐的积累有较好的控制作用,降低幅度、降低趋势极为明显。2.本次试验完 全按照从增产角度制定喷施方法进行喷施稀土多元复合肥,增产效果与降低硝酸盐含量是一致的。 本次试验采用科学的对比试验方式,能很好地反映试验情况,与理论分析一致,试验数据可靠。3 .通过本次试验我们清晰地看到,无论哪种蔬菜,施用稀土多元复合肥后,硝酸盐含量均有不同程 度的降低,减轻了硝酸盐污染,对人体的健康有较大意义。参考文献||[1]陈振德等,中国蔬 菜,1988,1.[2]陈振德等,营养学报,1990,12,1.[3]邝严华等,华南农 业大学学报,1992,13,1.StudyonDecreasingNitrateCon tentinVegetablesbyApplyingRE-Composite-Micr ofertilizer¥ZhangHongjiang;ZhangYusheng(Bao touResearchInstituteofRareEarths,Baotou0140 10)HaoXing;HuangJie;GaoTianyun(CenterforTes tandMeasuring,InnerMongoliaInstituteofAgric ultureScience,Huhehaote010031)SiRewen;PengB aomin;LiuLijun(HuhehaoteSilidaTouzifazhanLt d.,Huhehaote010010)AbstractAlargequantityof nitrateaccumulatedinvegetablesiscausedbyapp lyingnitroge-nousfertilizerandharmfultoheal th.Invegetablesthenitratecontentchangesduet oapplyingREcompositemicrofertilizerwasmeasu redusingnaphthalenediaminoethanehydrochlori demethod.TheresultsshowthatapplyingREcompos itemicrofertilizercanconttolthenitrateaccum ulationinvegetables.KeywordsRE-composite-mi crofertilizer,vegetable,nitrate施用稀土多元复合肥对减少 蔬菜中硝酸盐积累的研究@张宏江,张宇生,郝星,黄洁,高天云,斯热文,彭宝民,刘力军$包 钢稀土研究院,内蒙古农科院测试研究中心,呼和浩特斯利达投资发展有限公司稀土多无复合肥, 蔬菜,硝酸盐随着单元素氮类化肥的大量施用,蔬菜中富集了大量的硝酸盐,对人体存在着潜在的 危害性,是食物污染的主要来源之一。本文介绍了采用萘乙二胺盐酸法(水果、蔬菜及其制品中硝 酸盐和亚硝酸盐含量测定国标法)测定施用稀土多元复合肥后蔬菜中硝酸盐含量的变化情况,进行 了稀土多元复合肥在农业生产中有效地控制蔬菜中硝酸盐积累的探索。[1]陈振德等,中国蔬菜 ,1988,1.[2]陈振德等,营养学报,1990,12,1.[3]邝严华等,华南农业 大学学报,1992,13,1.方法按试验赐料说明书要求的浓度和时间进行。硝酸在的检测方 法采用察乙二胺盐酸法(水果、蔬菜及其制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量测定国标法)。3结果分析 见表1~表4。分析表1可看出经喷肥处理后含量明显降低,各小区平均降低15.2%。分析表 2可以看出,16个对照值中除少量负值外,含量绝大多数呈降低态势,各小区平均降低14.1%。分析表3可看出,16个对照数中,除少量负值外,含量总体呈下降趋势,各小区平均降低7.0%。分析表4可看出,除第三对照小区为负值(-46.30)外,其他及含量都得以不同程度的控制,说明稀土多元复合肥对大白菜中及的积累有明显的控制作用,三小区试验分析结果表明
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