Влияние диатомита Камышловского месторождения на биохимический состав столовых корнеплодов

Аграрный вестник Урала № 3 (121), 2014 г.

Овощеводство и садоводствок

УДК 635.1:581.19:631.87

ВЛИЯНИЕ ДИАТОМИТА КАМЫШЛОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТОЛОВЫХ КОРНЕПЛОДОВ

М. Ю. КАРПУХИН,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Уральский государственный аграрный университет

Ключевые слова: морковь, свекла, диатомит, биохимический состав, продуктивность, сахар, нитраты, витамин С, доза внесения, фон, минеральные удобрения.

Повествуется о биохимическом составе овощных растений. Показано, что овощи накапливают в клетках большое количество воды, которая находится в них в активном состоянии, поэтому овощные культуры способы накапливать большую массу урожая. Однако обводненность обуславливает неустойчивость их к механическим повреждениям, заболеваниям и сложное хранение. Показаны химические элементы, которые содержатся в золе овощных культур. В статье приводятся результаты научных исследований проведенных на опытном поле Уральского государственного аграрного университета. Целью явилось изучение влияния диатомита на биохимический состав столовых корнеплодов (морковь, свекла). Столовые корнеплоды выращивали по традиционной для Свердловской области технологии. Биохимический анализ проводили в аналитической лаборатории Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук. По результатам исследований установлено, что внесение диатомита Камышловского месторождения Свердловской области при возделывании столовых корнеплодов (морковь, свекла) повышает качество получаемой продукции, увеличивается содержание сахаров в корнеплодах столовой свеклы на 1,25—1,8 %, столовой моркови — на 0,97-1,44 %; витамина С — на 2,65-7,1; 0,55-0,9 мг/% соответственно. Благодаря высокой положительной способности диатомита в корнеплодах значительно снижается количество нитратов. Установлено снижение содержания каротина в корнеплодах столовой моркови. Содержание аморфного кремния в почве способствует более лучшему вызреванию корнеплодов, снижению их механических повреждений и более лучшей сохранности в зимний период.

candidate of agricultural sciences, associate professor, Ural state agricultural university

Keywords: carrots, beet, diatomite, biochemical structure, efficiency, sugar, nitrates, vitamin C, introduction dose, background, mineral fertilizers.

Biochemical structure of vegetable plants is discussed. It is shown that vegetables accumulate in cells a large amount of water which is in an active state. Therefore vegetable cultures are able to accumulate a big mass of crop. However water content causes their instability to mechanical damages, diseases and difficult storage. Chemical elements contained in vegetable culture ash are shown. In the article results of scientific researches are given conducted on a experimental field of the Ural state agrarian university. The purpose was to study influence of diatomite on biochemical structure of edible roots (carrots, beet). Edible roots grew up according to a traditional technology for the Sverdlovsk region. The biochemical analysis was carried out at the analytical laboratory of the Ural scientific research institute of agriculture of the Russian academy of agricultural sciences. The research results established that introduction of diatomite of the Kamyshlovsky field of the Sverdlovsk region at edible roots cultivation (carrots, beet) improved the quality of the production received, the content of sugar in beet roots was increased by 1.25-1.8 %, carrots — by 0.97-1.44 %; vitamin C — by 2.65-7.1; 0.55-0.9 mg/% respectively. Thanks to a high positive ability of diatomite in root crops the amount of nitrates considerably decreases. Decrease in the carotene content of in carrot roots is established. The content of amorphous silicon in the soil promotes better ripening of root crops, decrease of mechanical damages and better preservation during a winter period.

INFLUENCE OF DIATOMITE OF THE KAMYSHLOVSKY FIELD ON BIOCHEMICAL STRUCTURE OF EDIBLE ROOTS

M. YU. KARPUKHIN,

Положительная рецензия представлена Г. А. Кунавиным, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Государственного аграрного университета Северного .Зауралья.

Аграрный вестник Урала № 3 (121), 2014 г. - <

Овощеводство и садоводство

Овощные растения накапливают в клетках большое количество воды, которая находится в них в активном состоянии. Насыщенность клеток и тканей водой способствует высокой интенсивности обмена веществ и усилению ферментативных реакций. В результате этих особенностей овощные культуры способны накапливать большую массу урожая. В то же время оводненность тканей обусловливает неустойчивость к механическим повреждениям и к заболеваниям, а также повышенный расход пластических веществ на дыхание и усиленное испарение при хранении.

Сухое вещество растений в среднем состоит из 45 % углерода, 42 % кислорода, 6,5 % водорода и 12,5 % азота. На долю так называемых зольных элементов (которые остаются в золе после сгорания органического вещества) приходится лишь 5 %. В золе содержатся десятки химических элементов, основные из которых: калий, фосфор, сера, кальций, магний, железо, а также кремний, натрий и хлор. Остальные элементы встречаются в незначительных количествах, это микроэлементы, масса их в сумме не достигает и 1 % золы, или 0,05 % сухого вещества растений. Однако отсутствие или недостаток в почве какого-либо микроэлемента не позволяет получать высокие урожаи овощных культур.

Химический состав золы растений в значительной степени зависит от химического состава почвы, но не повторяет его. Поглощение элементов питания, передвижение в растении, соединение с органическим веществом и т. д. происходит избирательно.

Химический состав овощей зависит от вида растения, биологических особенностей сорта, климатических условий и способов возделывания.

Применение новых удобрений требует изучения биохимического состава получаемой продукции, для определения ее качества и биологической полноценности.

Цель и методика исследований.

Цель работы — изучить влияние диатомита на биохимический состав столовых корнеплодов (морковь, свекла).

Для реализации программы исследований нами были проведены полевые опыты в учебно-опытном хозяйстве УрГАУ. Работа проводилась в рамках государственного контракта с Министерством АПК и продовольствия Свердловской области в 2011-2012 гг.

Схема опыта:

1) минеральные удобрения (К90Р90К90) — фон (контроль);

2) фон + диатомит в дозе 2,0 т/га;

3) фон + диатомит в дозе 4,0 т/га.

Исследования проводились в полевых опытах в

соответствии с основными требованиями к их проведению по Б. А. Доспехову.

Уборку и учет урожая столовых корнеплодов проводили сплошным (поделяночным) методом. Оценку качества столовых корнеплодов и разбор на стандартную и нестандартную продукцию осуществляли на основе ГОСТа 26766-85 «Морковь столовая свежая», ГОСТа 26766-85 «Свекла столовая свежая». Биохимический состав столовых корнеплодов устанавливали в сертифицированной аналитической лаборатории ГНУ Уральский НИИСХ РАСХН.

Столовые корнеплоды выращивали по традиционной для Свердловской области технологии на черноземе оподзоленном тяжелосуглинистом. Почва слабокислая, со средним содержанием подвижного фосфора и обменного калия, по содержанию легко-гидролизуемого азота среднеобеспеченна.

Результаты исследований.

Биохимический анализ корнеплодов столовой свеклы проводили в аналитической лаборатории ГНУ Уральский НИИСХ РАСХН. Установлено (табл. 1), что на черноземе оподзоленном тяжелосуглинистом содержание сахара в корнеплодах варьировало в пределах от 7,62 до 9,42 %, причем на вариантах с внесением диатомита оно было выше по сравнению с контролем на 1,25-1,8 % за счет участия кремний-содержащих соединений в процессах метаболизма при энергетическом обмене на клеточном уровне.

Содержание витамина С было выше в корнеплодах, выращенных на вариантах с применением диатомита, по сравнению с контролем на 2,65-7,1 мг/%. Следует отметить, что содержание нитратов снижалось с увеличением дозы внесения диатомита, за счет высокой адсорбционной способности применяемого мелиоранта.

Таким образом, внесение диатомита на фоне минеральных удобрений повышает содержание сахара, витамина С и снижает содержание нитратов в корнеплодах столовой свеклы.

При проведении биохимического анализа корнеплодов моркови нами отмечено (табл. 2), что со-

Таблица 1

Биохимический состав свеклы столовой в зависимости от доз внесения диатомита

Вариант Сахар, % Витамин С, мг/% Нитраты, мг/кг

1 Фон N Р К " 90 90 90 7,62 43,1 1453

2 Фон + диатомит 2 т/га 8,87 45,75 1195

3 Фон + диатомит 4 т/га 9,42 50,2 636

ПДК - - 1400

Таблица 2

Биохимический состав моркови в зависимости от доз внесения диатомита

Вариант Сахар, % Каротин, мг/кг Витамин С, мг/% Нитраты, мг/кг

1 Фон N Р К 5,51 76,7 12,95 69,75

2 Фон + диатомит 2 т/га 6,48 61,65 13,85 37,90

3 Фон + диатомит 4 т/га 6,95 45,75 13,50 39,10

ПДК - - - 500

Аграрный вестник Урала № 3 (121), 2014 г. - < JJJf

Овощеводство и садоводство

ния в корнеплодах моркови отмечается повышение содержания сахара и витамина С и снижение каротина и нитратов.

Выводы.

Внесение диатомита при возделывании столовых корнеплодов (морковь, свекла) в условиях Свердловской области повышает качество получаемой овощной продукции: увеличивается содержание сахаров в корнеплодах столовой свеклы на 1,25-1,8 %, столовой моркови — на 0,97-1,44 %; витамина С — на 2,65-7,1; 0,55-0,9 мг/% соответственно. Значительно снижается количество нитратов в продукции.

держание сахара увеличивается на вариантах с применением кремнийсодержащего удобрения на 0,971,44 % по сравнению с контрольным вариантом.

Такая же тенденция отмечена и по содержанию витамина С. Однако содержание каротина на опытных вариантах снижалось на 15,05-30,95 мг/кг по сравнению с контролем. Количество нитратов в корнеплодах на вариантах с применением диатомита было ниже по сравнению с контрольным вариантом на 30,65-31,85 мг/кг, в связи с хорошей поглотительной способностью мелиоранта.

Таким образом, при использовании в качестве удобрения диатомита Камышловского месторожде-

Литература

1. Байкин Ю. Л., Цапаев Н. А. Влияние диатомита и птичьего помета на урожайность ячменя // Коняевские чтения (04-08 февраля 2008 г.) : сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. Екатеринбург : УрГСХА, 2013. С. 285-287.

2. Вендило Г. Г., Миканаев Т. А. и др. Удобрение овощных культур : справоч. руководство. М. : Агропромиздат, 1986. 206 с.

3. Карпухин М. Ю., Юрина А. В. Эффективность диатомита Камышловского месторождения Свердловской области в качестве субстрата для выращивания овощных культур // Актуальные проблемы развития биотехнологий : сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2013. С. 98-101.

4. Карпухин М. Ю. Двупольный интенсивный севооборот для выращивания картофеля на Среднем Урале // Аграрный вестник Урала. 2009. № 12. С. 45-47.

References

1. Baikin Yu. L., Tzapaev N. A. Influence of diatomite and poultry manure on barley yield // Konyaev readings (04-08 February 2008) : collection of articles of All-Russian scientific-practical conference. Ekaterinburg : USAA, 2013. P. 285-287.

2. Vendilo G. G., Mikanaev T. A. et al. Vegetable crops fertilizing : a reference manual. M. : Agropromizdat, 1986. 206 p.

3. Karpuhin M. Yu., Yurina A. V Effectiveness of Kamyshlovsky field diatomite of the Sverdlovsk region as a substrate for growing vegetables // Actual problems of biotechnology development : materials of the international scientific-practical conference. Ekaterinburg, 2013. P. 98-101.

4. Karpuhin M. Yu. Intensive two-field crop rotation for a potato growing in the Middle Urals // Agrarian bulletin of the Urals. 2009. № 12. P. 45-47.