بخشی از مقاله
چکیده
از میان آلایندهها، نیترات در اکوسیستمهای کشاورزی اهمیتی ویژه دارد. همچنین نیترات یکی از فاکتورهای مهم در تعیین کیفیت سبزیجات است، لذا هدف اولیه این تحقیق، بررسی غلظت نیترات در قسمت خوراکی تعدادی از سبزیهای عمده استان لرستان بود. برای انجام این تحقیق تعدادی از مناطق اصلی کشت سبزی انتخاب و نمونههای گیاه، خاک و آب آنها جمع آوری شد.
میانگین غلظت نیترات در ریحان، شاهی، اسفناج، سیب زمینی و پیاز به ترتیب 1/05، 3/04، 1/89، 0/66 و 0/88 درصد وزن خشک بود. غلظت نیترات خاک در 90 درصد مزارع و غلظت نیترات آب آبیاری در 38 درصد مزارع بیشتر از حد مجاز توصیه شده بود. همچنین همبستگی مثبت و معنیداری در سطح احتمال 0/1 و 5 درصد به ترتیب بین نیترات گیاه با نیترات خاک و آب بدست آمد. کاربرد بیش از حد کودهای نیتروژنه و استفاده از فاضلاب شهری به منظور آبیاری از دلایل اصلی آلودگی نیترات میباشند.
مقدمه
نیترات یکی از آنیونهای معدنی است که در نتیجه اکسیداسیون نیتروژن عنصری حاصل میشود. این ماده یکی از عناصر ضروری برای سنتز پروتئین در گیاهان است و نقش مهمی در چرخه نیتروژن دارد. استفاده بیرویه از کودهای نیتروژنه ممکن است باعث آلودگی آبهای زیرزمینی و جذب زیاد نیترات به وسیله گیاه شود. مصرف این آبها و گیاهان باعث ورود مقادیر زیاد نیترات به بدن شده و منجر به بروز بیماریهای متعددی در انسان میشود
تجمع نیترات در گیاهان یک پدیده طبیعی بوده و هنگامی رخ میدهد که میزان جذب نیترات در گیاه بیشتر از میزان مصرف و تبدیل آن به آمونیوم باشد و البته تجمع نیترات بسته به ژنتیک گیاه، عوامل محیطی، مدیریت و عملیات زراعی تغییر میکند
طبق تحقیقات انجام شده مشخص گردیده سبزیجات تازه و فرآوری شده - پخته شده - بخصوص سبزیجات برگدار و صیفی جات منابع عمده ورود نیترات در رژیم غذایی هستند، زیرا نیترات آنها قابلیت تجمع پذیری دارد
مقدار نیترات موجود در خاک که ممکن است مربوط به کودهای تجاری بهکار برده شده باشد عامل عمده تجمع نیترات در سبزیجات معرفی شده است - . - Lowery,1998 علاوه بر میزان غلظت نیترات موجود در خاک، عوامل محیطی زیادی بر غلظت نیترات گیاه از طریق تأثیر بر فعالیت آنزیم کاهنده نیترات و همچنین جذب نیترات اثر میگذارند. عموماً نورکم، دمای زیاد و تنشهای رطوبتی منجر به کاهش فعالیت آنزیم احیاکننده نیترات و تجمع بیشتر نیترات میشود
مقدار کود، نوع کود، سرعت آزادشدن و روش استفاده کود بر تجمع نیترات در گیاه تأثیر میگذارند . بنابراین باید از مصرف زیاد کودهای نیتروژندار اجتناب و بیشتر از کودهای آمونیمی یا کندرها استفاده کرد و کود را متناسب با مرحله رشد و موقعی در اختیار گیاه قرار داد که به آن نیاز دارد
یکی از شاخصهای مهم برای نشان دادن کیفیت آب آشامیدنی و کشاورزی، میزان نیترات موجود در آن است - Criss, . - Davisson, 2004 سازمان بهداشت جهانی - - WHO در سال 1993 حداکثر غلظت مجاز نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی را به ترتیب 45 و3 میلیگرم بر لیتر اعلام کرده است - . - WHO, 1993 حداکثر مجاز غلظت نیترات که میتواند در آب آبیاری وجود داشته باشد، توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا - 45 - US-EPA,1996 میلیگرم بر لیتر تعیین شده است
در چند سال اخیر در کشورهای مختلف توجه زیادی به جذب نیترات توسط سبزیجات شده است. برخی از کشورها نیز حدود مجاز برای غلظت نیترات در گیاهان خوراکی مخصوصا سبزیها را تعیین کردهاند. در ایران تحقیقات انجام گرفته در این مورد بسیار اندک بوده و به دلیل بالا بودن مصرف سبزی در کشور ما نیاز است این مسئله مورد توجه قرار گیرد. با توجه به اینکه استان لرستان یکی از مراکز اصلی تولید سبزی کشور محسوب میشود، لذا، غلظت نیترات در قسمت خوراکی برخی سبزیجات عمده در استان لرستان مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها:
در این مطالعه تعدادی از مزارع مهم شهرستانهای خرمآباد، بروجرد، درود، ااشتر و پلدخترانتخاب شدند. سپس با مراجعه به این مزارع، تعداد 140 نمونه آزمایشگاهی شامل سبزی، خاک و آب جمعآوری و جهت آنالیز به آزمایشگاه آب و خاک واقع در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان انتقال داده شدند. سبزیجات مورد مطالعه شامل دو گروه سبزیجات برگی - ریحان، شاهی و اسفناج - و سبزیجات غدهای - سیب زمینی و پیاز - بودند.
بعد از خشک شدن نمونهها و پودر کردن آنها، 0/1گرم نمونه خشک شده با 50 میلی لیتر محلول 2 درصد اسید استیک مخلوط و به مدت 30 دقیقه در شیکر دورانی به هم زده و پس از عبوردادن از کاغذ صافی واتمن 40، غلظت یون نیترات نمونهها از طریق روش کالریمتری بعد از احیاء - روش دی آزو - با استفاده از دستگاه اسپکترونیک در طول موج 540 نانومتر تعیین شد. جهت آنالیز دادهها نیز از نرم افزار SAS و برنامه EXCEL استفاده شد.
نتایج و بحث
میانگین غلظت نیترات بخش خوراکی سبزیجات مورد بررسی در مقایسه با حد مجاز غلظت 0/25 درصد در شکل - - 1 نشان داده شده است. مقدار نیترات در سبزیهای برگی بیشتر از غدهای بود، به طوری که شاهی با میانگین 3/04 درصد نیترات نسبت به وزن خشک بیشترین و سیبزمینی با میانگین 0/66 درصد وزن خشک کمترین غلظت نیترات را به خود اختصاص دادند و دامنه تغییرات نیز بین 2-10 برابر حد مجاز متغیر بود. با توجه به شرایط آزمایش و همچنین نحوه مدیریت مزارع پرورش سبزی، دلایل زیر را میتوان برای بالا بودن غلظت نیترات در سبزیجات برگدار نسبت به سبزیجات غدهای ذکر کرد:
-1 نیترات به عنوان یون کم تحرک شناخته میشود که تا قبل از احیا و شرکت در ساختمان مولکولهای آلی بیشتر در برگ تجمع یافته و به سایر اندامها از جمله میوه و بخشهای ذخیرهای گیاه منتقل نمیگردد. -2 در این مطالعه قسمت خوراکی سبزیها مورد آنالیز قرار گرفته واز جمله پوست سیب زمینی و پیاز به عنوان محل اصلی تجمع نیترات جدا گردید که میتواند یکی از دلایل پائین بودن غلظت نیترات در این محصولات باشد. -3 در سبزیجات برگی، سیستم جذب نیترات کارا و سیستم احیاء کننده نیترات ناکارا وجود دارد. -4کشاورزان جهت تسریع رشد رویشی سبزیهای برگدار از کود شیمیایی بیشتری استفاده میکنند. - 5 استفاده از آبها و فاضلابهای حاوی غلظت بالای نیترات نیز در تعدادی از مزارع سبزیهای برگی می-تواند به عنوان یک عامل مؤثر باعث افزایش غلظت نیترات در این محصولات گردد.
شکل -1 میانگین غلظت نیترات در قسمت خوراکی سبزی های مورد مطالعه. حد مجاز غلظت نیترات 0/25 - درصد - نیز جهت سهولت مقایسه نشان داده شده است.
در شکل2، غلظت نیترات در خاک مزارع مختلف نشان داده شده است. این پارامتر بین 6/3 تا 400 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر بود. سیلسپور و ملاحسینی - - 1384 و سیلسپور و ممیزی - - 1385 حد مجاز نیترات در خاک مزارع سبزی و صیفی را 20 میلی گرم بر کیلوگرم گزارش کردند. بنابراین گزارش میتوان نتیجه گرفت غلظت نیترات خاک حدود 90 درصد مزارع بیش از حد مجاز میباشد.
شکل - 2 غلظت نیترات خاک در مزارع مختلف سبزی. غلظت مجاز نیترات خاک 20 - میلیگرم بر کیلوگرم -
نیز نشان داده شده است.
نتایج مربوط به اندازه گیری غلظت نیترات در آب آبیاری مزارع سبزی نشان داد، مقادیر بدست آمده بین 3/3 تا 200 میلی گرم بر لیتر متغیر بودند و میانگینی معادل 44/5 میلی گرم بر لیتر داشتند - شکل . - 3 با توجه به اینکه حد مجاز توصیه شده توسط سازمان بهداشت جهانی، آژانس حفاظت محیط زیست و همچنین استاندارد کیفی آب آشامیدنی ایران معادل 45 میلی گرم بر لیتر بر حسب نیترات میباشد، حدود 38 درصد نمونهها، غلظتی بیش از مقدار مجاز داشتند
