Способ сохранения пищевой ценности и безопасности виноградовинодельческой продукции

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»

Способ сохранения пищевой ценности и безопасности виноградовинодельческой продукции

Белков Алексей Сергеевич

Воробьева Татьяна Николаевна

Аннотация

Почва виноградников, обрабатываемых пестицидами, является основным накопителем их токсичных остатков, мигрирующих в экологической цепи, почва растение виноград. Обогащение почвы органическим удобрением из отходов виноделия активизирует процесс детоксикации опасных химикатов, обеспечивая пищевую ценность и безопасность виноградовинодельческой продукции.

Ключевые слова: виноградники, почва, пестициды, детоксикация, виноград, органическое удобрение, качество винограда.

Summary

The soil of vineyards treated with pesticides is the main storage of their toxic residues migrating in the ecological chain, the soil plant grapes. Enriching the soil with organic fertilizer from the waste of winemaking activates the process of detoxification of hazardous chemicals, providing nutritional value and safety of grape products.

Key words: vineyards, soil, pesticides, detoxification, grapes, organic fertilizer quality, grapes.

Введение

Современные и длительно применяемые агрохимикаты характеризуются как средства химизации сельского хозяйства. К их числу относятся, прежде всего, пестициды, а также минеральные удобрения, регуляторы роста растений, и искусственные структурообразователи почв. При длительном их применении страдают многолетние насаждения и в большей степени виноградники.

Возникает проблема загрязнения виноградовинодельческой продукции, что значительно снижает ее качество по показателям пищевой ценности и безопасности. Принято считать, что одним из опасных ксенобиотиков являются тяжелые металлы, однако в сельскохозяйственных регионах, отдаленных от объектов промышленной индустрии, основным загрязнителем являются пестициды [1,2]. При ежегодных обработках насаждений пестицидами для защиты их от вредных объектов отмечается накопление и миграция их токсичных соединений в цепи почва-растение-виноград. Информация о накоплении в почве токсичных остатков и обнаружение их в винограде [3,4,5,6] показывает зависимость качества продукции от степени загрязнения и длительности сохранения в почве опасных химикатов. Жесткая эксплуатация почвы виноградных насаждений приводит к потере органического вещества, усиливает процессы ее деградации, что препятствует накоплению и активности почвенной микробиоты, участвующей в процессе распада токсичных соединений до безопасных уровней [2,7]. Деградация почвы также усиливается ухудшением ее механических и физико-химических свойств.

Создать условия для оздоровления загрязненной почвы, исключить влияние этого фактора на пищевую ценность и безопасность винограда возможно обогащением почвы биоудобрением, разновидности и способы применения которого представлены в работах многих исследователей [8,9,10]. В представленной работе рассматривается способ наиболее экологически и экономически эффективный. Поэтому целью выполненной работы является рассмотрение способа, обеспечивающего качество винограда внесением в почву биоудобрения из отходов виноделия, подлежащих утилизации в комплексе с эффективными микроорганизмами.

Объекты и методы исследований

Исследования проводились в виноградарских зонах юга Кубани (Темрюкский район) на промышленных насаждениях специализированных хозяйств. Объекты исследований - виноградные насаждения технических сортов, почва виноградников, виноградные ягоды, пестициды для обработки виноградников от поражающих их вредителей и болезней.

Определение токсичных остатков пестицидов в пробах винограда и почвы проводили по общепринятым методикам [11] с использованием хроматографов, газового «Цвет 500М» с модулем управления «Хромос ИРМ-10» (ООО «Хромос», Россия) и жидкостного «KNAUER» (Германия) укомплектованного блоком управления Smartline Manager 5000. В группы определяемых пестицидов вошли, установленные раннее выполненными исследованиями [12], основные фоновые загрязнители почвы виноградников.

Содержание исследуемых пестицидов в почве и винограде, определяли после трехлетнего цикла внесения органического удобрения. На небольшой площади виноградники опытных участков в период исследований не обрабатывали указанными пестицидами, что позволило определить возможность их миграции из почвы в ягоды.

Варианты опыта:

1 вариант - без биоудобрения (содержание почвы под «черным паром»);

2 вариант - внесение биоудобрения в междурядьях виноградников

Эколого-токсикологический мониторинг почвы виноградных насаждений выполнялся по методике, разработанной и запатентованной [13].

Обработку экспериментального материала проводили при помощи компьютерных программ (Microsoft Excel 2010; Statistica 6.0 for Windows).

Обсуждение результатов. Для получения гигиенически безопасной продукции необходимо располагать исходными данными накопления в почве токсичных остатков на виноградниках промышленных насаждений, испытывающих пресс многолетнего использования агрохимикатов. Загрязнителями виноградников из числа применяемых пестицидов являются остатки хлор- и фосфорорганических веществ, а также бензимидазольных, триазольных групп пестицидных соединений и их метаболитов.

Мониторинговое обследование почвы промышленных виноградников опытных участков, проводимое весной до обработок, показало наличие в отобранных образцах отдельных препаратов входящих в состав соединений (в скобках ПДК): медьсодержащих до 3,6 (3,0 мг/кг), хлорорганических и фосфорорганических до 0,4 мг/кг (0,1), триазолов до 0,18 мг/кг (0,05). Сравнительная оценка содержания препаратов в пробе с предельно-допустимой концентрацией (ПДК) подтверждает длительность их сохранения в почве.

Наличие в созревшем винограде препаратов, на опытных участках, обработок которыми в сезон проведенного анализа винограда не проводилось, подтверждает их миграцию в экосистеме почва - растения - виноград.

Перераспределение и трансформация пестицидов в растении и в виноградных ягодах происходят в основном на внутриклеточном уровне. Поэтому комплексное изучение миграции опасных химикатов из почвы, загрязненной токсичными остатками, через растение в виноград и влияние этих показателей на формирование пищевых качеств винограда, приобретает на современном этапе знаний главенствующее значение.

Очищение почвы от токсичных остатков наиболее эффективно при применении органического удобрения растительного происхождения [9,14,15,16,17]. В нашем случае для пополнения почвы органикой при остром ее дефиците были использованы вторичные отходы виноградовинодельческого производства.

Анализ этого вида биоудобрения подготовленного для внесения в почву опытных участков показал содержание макроэлементов необходимых для растения и винограда элементов питания. Минеральной частью после сжигания образца увеличивается содержание органического вещества, повышающего биогенность почвы, что способствует разложению почвенных токсичных остатков (таблица 1).

виноградовинодельческий пищевой безопасность

1. Химический анализ отходов виноделия.

Проанализированное органическое удобрение вносилось в почву опытных участков дважды в период вегетации (таблица 2).

Таблица 2 Внесение удобрения в почву междурядий виноградников

Эффективность органического удобрения оценивалась до и после его внесения в почву по показателям токсичных остатков в винограде (таблица3).

Таблица 3 Токсичные остатки в почве до и после применения биоудобрения.

Учитывая, что виноград опытных участков (контроль и органическое удобрение) во время проведения анализа на содержание в нем токсичных остатков, мигрирующих из почвы, анализируемыми пестицидами не обрабатывался, позволило определить влияние загрязненности почвы на пищевую безопасность винограда [18].

Анализ винограда на содержание в нем остатков пестицидов, обнаруженных в почве, показал снижение их концентрации на участке, где было внесено органическое биоудобрение (таблица 4).