Атомно-абсорбционный анализ тяжелых металлов в плодах яблони

ИЗВЕС

водорода и снова кипятили 3 мин. Так продолжали до полного обесцвечивания раствора.

Прозрачный раствор количественно переносили в мерную колбу емкостью 100 мл, доводили до метки дистиллированной водой. Из этого раствора брали аликвоту (2 мл) в колбу на 50 мл, разбавляли до 35-40 мл дистиллированной водой. Затем добавляли 2 мл сегнётовой соли для связывания кальция и магния, которые входят в состав растения и вызывают помутнение раствора, и 2 мл. раствора Несслера. Колбу доливали дистиллированной водой до метки, раствор перемешивали и на ФЭКе определяли оптическую плотность раствора. По шкале стандартных растворов строили график и определяли содержание общего азота.

Из данных таблицы видно, что изучаемые микроэлементы, за исключением кобальта, существенно влияют на содержание белка в семенах сои — на 1,5-5,1%. Максимальное его количество накапливается под влиянием бора, цинка, молибдена и от совместного применения молибдена и меди.

Сбор белка увеличился не только за счет роста урожая, но и за счет увеличения его содержания под действием микроэлементов и составил 7,8— 10,3 ц/га. Выделяются варианты с обработкой семян молибденом, бором, цинком и совместным применением молибдена и меди, где сбор белка увеличился на 1,8-3,4ц/га.

Жиры и жироподобные вещества являются важнейшими биологическими соединениями. В семе-

нах жир откладывается в качестве запасного энергетического материала.

Метод количественного определения жира основан- на способности его растворяться в органических соединениях. Однако вместе с жирами растворяется небольшое количество других веществ, поэтому такие жиры называют ’’сырыми”. Сырой жир определяется методом обезжиренного остатка в аппарате Сокслета. В качестве растворителя используется этиловый эфир (серный). Навеску измельченных семян в пакетике из фильтровальной бумаги высушивали до постоянного веса и помещали в экстрактор аппарата Сокслета. Экстрагирование велось 6-8 ч. Затем образцы, извлеченные из экстрактора, сушили до постоянного веса и по разности весов пакетиков определяли процент жира в семенах сои.

Данные таблицы свидетельствуют, что содержание жира в семенах сои находится в; пределах 22,3-23,0%, т.е. микроэлементы не оказали существенного влияния на его содержание. Но сбор жира увеличился за счет повышения урожая сои на 0,1-1,3 ц/га.

Таким образом, микроэлементы существенно повлияли на урожайность семян сои, на содержание белка в них и практически не изменили содержание жира.

Кафедра агрономической химии

Поступила 25.02.2000 г.

: ! 634.11:504.054

АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ?

ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ

Т.Н. ДОРОШЕНКО, С.А. БИРЮКОВ, Е.П. АЛЕШИН Кубанский государственный аграрный университет

Яблоневым садам в Краснодарском крае отведено 54% от всех площадей, занятых под садоводством. При современном уровне интенсификации плодоводства, связанном с широким использованием средств химизации — пестицидов, минеральных удобрений и др., происходит постепенное загрязнение почвы, грунтовых вод, водоемов и т.д. На сегодняшний день на Кубани выявлены территории, общей площадью 13550 км2, загрязненные тяжелыми металлами различных классов опасности, такими как свинец, молибден, марганец, никель, олово, кобальт, хром, медь, ванадий и др. [1].

Основными источниками загрязнения агросистемы тяжелыми металлами являются систематические выбросы предприятий черной и цветной металлургии, автотранспорт, химические средства защиты растений от вредителей и болезней и нетрадиционные формы органических и минеральных удобрений — сапропели, осадки сточных вод, компосты из городского мусора, отходы различных производств, используемые в качестве удобрений и мелиорантов [2]. Вместе с тем нередко отмечается некоторое ухудшение агрохимических свойств почвы, что в конечном счете приводит к снижению количества и качества получаемой продукции [3].

Наиболее распространенным критерием оценки качества окружающей среды — воздуха, почвы,

воды — являются предельно допустимые концентрации ПДК вредных веществ.

Результаты наблюдений отдельных авторов [4] показали, что во многих хозяйствах Краснодарского края ежегодное опрыскивание медьсодержащими фунгицидами привело к накоплению этого металла в почве и: плодах, значительно превышающему предельно допустимый уровень. Так, в совхозе ’’Плодовод” Курганинского района концентрация меди в почве под деревьями яблони достигала 166, а черешни — 125,7 мг/кг. В плодах содержание этого элемента составило 30 мг/кг. Аналогичная картина наблюдалась в колхозе ’’Лиманский” Щербиновского района, филиале КНИИСХ Ленинградского района, АО ’’Кавказ” Приморско-Ахтар-ского района, АО ’’Кубань” Кореновского района, совхозе ’’Новопетровский” Славянского района и других хозяйствах [4].

Попадая вместе с плодами в организм человека, тяжелые металлы вызывают инфаркт миокарда, расстройства органов кровообращения, стимулируют образование злокачественных опухолей [5]. Ряд тяжелых металлов обладает мутагенным действием, вызывая различные наследственные отклонения от нормы. Их токсичное действие усугубляется кумулятивным свойством.

В связи с этим весьма важен поиск путей, расширяющих адаптационные возможности растений, культивируемых в районах с повышенным уровнем тяжелых металлов в почве.

Наи яблош устойч С Э1 ствах : ского агроф*

В0ДИЛ1

него с МОСВ вания)

ОПЫТН1

деревь

агроф!

Сод<

опреде

Пов нах га течет стью в циями в плод при ПС Рез) вают, меди в наций мальш ной ю раза в;

(

Квинти Айдаре; Зимнее Корей Ренет С

Квинти Айдаре! Зимнее Корей Ренет С

Анал

произр

Ана;

лать

Айдаре

связанг

плодах.

Подв М-9, а с

УСТ0ЙЧ1

другим]

№ 2-3, 2000

І0Г0 энер-

ира осно-органиче-рами рас-веществ, ”. Сырой 'О остатка ^орителя Навеску іьтроваль-га веса и р. Экстра-рзвлечен-кого веса і процент

содержа-пределах їли суще-Но сбор ожая сои

ественно

содержа-

13МЄНИЛИ

:504.054

концент-

горов [4] юдарско-ержащи-;ю этого евышаю-к, в сов-нцентра-остигала содержа-налогич-анский” С Ленин-:о-Ахтар-района, іайона и

еловека, иокарда, тимули-)лей [5]. :ым дей-іе откло-сугубля-

путей, и расте-иенным

Наиболее перспективен подбор сортов и подвоев яблони, обладающих повышенной наследственной устойчивостью к избытку токсичных элементов.

С этой целью в течение 1994-1997 гг. в хозяйствах прикубанской зоны садоводства Краснодарского края учхозе ’’Кубань” Кубанского ГАУ и агрофирме "Сад-Гигант” Славянского района проводили исследования сортов яблони Квинти (летнего срока созревания), Айдаред, Корей, Зимнее МОСВИР, Ренет Симиренко (зимнего срока созревания) на подвоях М-9 и ММ-106. Срок закладки опытных насаждений — 1987 г. Схемы посадки деревьев яблони в учхозе 5x3 м (подвой М-9), в агрофирме — 8*4 м (подвой ММ-106).

Содержание меди в органах плодовых растений определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии в растительных и почвенных образцах

Повышенного содержания меди в почве и органах плодовых растений достигали двукратной в течение вегетации обработкой бордоской жидкостью в соответствии с действующими рекомендациями. Оценивали особенности накопления меди в плодах изучаемых сорто-подвойных комбинаций при повышении содержания меди в почве.

Результаты, представленные в табл. 1, показывают, что более интенсивное накопление ионов меди в плодах отмечено у сорто-подвойных комбинаций, произрастающих на подвое М-9. Максимальное содержание элемента — у сорто-подвой-ной комбинации Ренет Симиренко—М-9, в 2,7 раза выше контрольного. . .

^ Таблица /

Сорт Подвой Фон

Контроль Си2+

Схема посадки деревьев 5x3 м

Квинти •> ' М-9 1,6 3.5

Айдаред М-9 1,2 4,1 •

Зимнее МОСВИР М-9 1,3 1,6

Корей М-9 1,5 3,2

Ренет Симиренко М-9 1,3 3,5

•••).. ' - - Схема посадки деревьев 8x4 м

Квинти ММ-106 1,2 , 2,6 .

Айдаред ММ-106 1,9 '> ... • 2,7

Зимнее МОСВИР ММ-106 1,2 1,3

Корей ММ-106 1,1 .с% 2,0

Ренет Симиренко ММ-106 1,4  3,3

Аналогичная картина наблюдается у сортов, произрастающих на подвое ММ-106.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что большая чувствительность сорта Айдаред на подвое М-9 к ионной токсичности связана с более интенсивным накоплением меди в плодах.

Подвой ММ-106 более металлоустойчив, чем М-9, а сорт Зимнее МОСВИР обладает наибольшей устойчивостью относительно меди по сравнению с другими исследуемыми комбинациями.

Как известно, фосфор и калий уменьшают проницаемость клеточных мембран, регулируют взаимодействие тяжелых металлов с ферментами и белками, тем самым помогают растительному организму переводить металлы в менее токсичные соединения.

Наиболее металлоустойчивые сорта яблони характеризуются меньшей способностью аккумулировать токсичные элементы в надземных органах, прежде всего в плодах. Поэтому целесообразно исследовать влияние внесения фосфорных и калийных удобрений на накопление ионов меди изучаемыми сортами яблони в плодах (табл. 2).

• ‘ ' ‘ " ’ ' Таблица 2

Сорт Подвой Фон

Контроль Си2+

— +рзо +Кзо

Схема посадки деревьев 5x3 м

Айдаред М-9 1,2 4,1 1,8 1,7

Корей М-9 1,4 3,1 2,0 1,9

Ренет Симиренко М-9 1,4 3,4 2,3 1,8

Схема посадки деревьев 8x4 м

Айдаред ММ-106 1,1 2,5 1,5 1,3

Корей ММ-106 1,0 3,0 2,1 1,1

Ренет Симиренко ММ-106 1,2 3,1 1,4 1,4

Как видно из приведенных данных, внесение фосфорных и калийных удобрений повышает эффективность работы внутриклеточных барьеров, препятствующих транспорту Си2+ к жизненно важным органам плодового растения, в данном случае к плодам. Эта закономерность ярче выражена на сортах, привитых на более металлоустойчивом подвое ММ-106.

Таким образом, дополнительным агроприемом, повышающим устойчивость сорто-подвойных комбинаций яблони к повышенному содержанию меди в почве, является внесение фосфорных и калийных удобрений в виде подкормки из расчета Р30Кз0 д.в.

Рекомендуемый агроприем может применяться при возделывании яблоневых садов на антропогенно загрязненных ландшафтах,

! ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее металлоустойчивыми сорто-подвойными комбинациями яблони являются: Зимнее МОСВИР—ММ-106, Квинти— ММ-106, Корей—ММ-106, а также Зимнее МОСВИР—М-9. Определено, что подвой ММ-106 более устойчив к тяжелым металлам, нежели М-9.

2. На разных типах почв прикубанской зоны садоводства доказано положительное влияние применения июньской подкормки фосфорными или калийными удобрениями (из расчета 30 кг по д.в. на 1 га на фоне основного внесения минеральных удобрений) на получение экологически безопасных плодов яблони.

ЛИТЕРАТУРА

1. Система садоводства Краснодарского края: Рекомендации / НПО '’Сады Кубани”: Сост. В.Н. Попов и др. — Краснодар, 1990.

2. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод. — М.: Стройаздат, 1995.

3. Минеев В.Г., Рампе А, Химизация земледелия и природная среда. — М.: Агрспрокиздат, 1950.

4. ГлухоБский А.В., Сергеев В.Г., ЕковМЛО. Загрязнение тяжелыми металлами в условиях интенсивного земледелия. — Краснодар:" КГАУ, 1994.

5. Кудряшов B.C. Микрозлементы и сборы риса // Зерновое хоз-во.— 1984. — № 4.

6. Славин В.Н. Атомно-абсорбционная спектрометрия. — Л.: Химия, 1971.

Кафедра плодоводства Кафедра физиологии растений

Поступи/la 25.02.2000 г.

635.262.004.4

АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СОХРАНЯЕМОСТИ ЧЕСНОКА

Г.М. НАУМОВА, Э.А. АЛЕКСАНДРОВА,

В.Е. АХРИМЕНКО, P.M. ГЕРГАУЛОВА

Кубанский государственный аграрный университет

В современном овощеводстве чеснок по своему значению и распространению среди луков занимает второе место после репчатого лука. Ни одно дикое или культурное растение не имеет такого широкого и разнообразного применения, как чеснок. Он используется в качестве приправы к различным блюдам, в овощеконсервной и мясоперерабатывающей промышленности, как лекарственное растение, в народной научной медицине, ветеринарии, для предохранения от порчи продуктов питания, для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений и др. По площади, занимаемой этой культурой, РФ занимает первое место в мире.

Промышленное возделывание чеснока сосредоточено главным образом на Юге, на Кавказе, в Крыму, в Средней Азии. Зеленые листья растения содержат до 14,5% сухих веществ СВ и д'о 81,3% аскорбиновой кислоты АК и являются богатым источником этого витамина. В луковицах чеснока содержится 35-42% СВ, 6-7,9% сырого белка, 7-25% АК, 20-27% полисахаридов, 5-6% жиров И др.

В золе чеснока обнаружено 17 химических элементов, в том числе соли, содержащие серу, фосфор, кальций, медь, йод, титан, железо, германий. В эфирном масле чеснока находятся фитонциды — антибиотики высших растений, подавляющие развитие микроорганизмов; бактерицидность этой культуры исключительно высока. Бессилен чеснок против одной-единственной ’’чесночной бактерии” [1].

После просушки и закладки на хранение луковицы чеснока продолжают испарять воду и расходовать питательные вещества на дыхание. Причем потери в весе за счет испарения воды в 1,5, иногда в 2 раза больше, чем за счет дыхания. Естественная убыль массы луковиц ярового чеснока меньше, чем озимого, так как водоудерживающая способность его всегда больше.

Для повышения эффективности хранения чеснока нами рекомендуется применять гидрофобные — парафиновые покрытия [2] и гидрофильные покрытия на основе поливинилового спирта ПВС [3]. При этом для научных практических целей важно использовать объективный и надежный ме-

v 'AtittTpQJYa

как в чистом виде, так и с нанесенными на него защитными покрытиями.

В качестве основного показателя эффективности хранения чеснока, содержащего более 50% воды, нами предложена и исследована водопаро-проницаемость. С учетом повышенного содержания в чесноке АК, оно было выбрано в качестве дополнительной контрольной характеристики этого целебного продукта. Важно отметить, что условия хранения чеснока должны быть таковы, чтобы процесс дыхания его был сведен до минимума. Большое влияние на процесс дыхания оказывают температура и содержание воды в сохраняемых плодах, поэтому при хранении регулируются эти два фактора. При хранении чеснока, хозяйственная годность которого определяется повышенным содержанием воды, процесс дыхания следует более эффективно регулировать температурой. Так как усиление дыхания приводит к потере веса, хранение чеснока лучше всего осуществлять при температуре 0± ГС. Этот фактор должен быть учтен при осуществлении . аналитического контроля сохранности чеснока.

Для подбора наиболее надежного и быстрого метода оценки водопроницаемости чешуек чеснока и влагозащитных парафинсодержащих и полимерных покрытий нами предварительно сделан анализ существующих методов определения паропроница-емости [4-8]. Как следует из литературных данных [4-8], известные методы определения паропрони-цаемости можно разделить на две группы. Методы первой группы [4] основаны на создании постоянной влажности в камере, куда помещают кювету с исследуемым образцом. В качестве поглотителя обычно используют СаС12, который насыпают непосредственно в кювету. При этом паропроницае-мость оценивается по увеличению веса кюветы. Методы второй группы [5—8] основаны на том, что в кювету помещают дистиллированную воду, а поглотитель находится вне кюветы, например в эксикаторе, в который устанавливается кювета с используемым образцом. В этом случае паропрони-цаемость определяется по уменьшению веса кюветы. Все опыты проводятся при постоянной температуре 20±2°С.

Из существующих по ГОСТ методов определения водопаропроницаемости следует отметить ГОСТ 13525.15-78 для бумаги, однако этот метод весьма специфичен и требует специального оборудования.

На основании анализа литературных данных и

жййлйиаь&’йжл аул

0".ен;к тчк. і

ТТ.1 -

sjiijiGi,

цЛї

jl-lXO.l JtajfiSC 7.1 h ПI '

.ч-:! hr ::d Лі t;гг :f

ЗййЫ

wpb

(ж-ДС

ЦСІ -1

ГЇР1/

Jto і

іі'Чйм

ГіІЙКЬІІ

.- fi г?ч

I.)ГТС V ri

i.'fL'l

J.'.ULR

н:іи; hi ? н

СЛьї^ЬІ

II.1k h; гГЬ" X

ufvu3i)

UU норі мм h; ncoid

UOlWVj

ИССЛРо!

5pu.i.k

;.іл?кіт| VJJJUI - ШІ a:-fa.7b"1

>мтсш

Y4 a І

u6^2lj

чзгер

fc.f-L-J

CTiRTf?

1

. " p :i

;iwj

H.= n

лы:< o5| ’BX у r.W^iiT I