Нитраты
Содержание
Введение
- Биотехнологические аспекты защиты овощей и фруктов от вредных факторов
1.1.Биологические методы защиты овощей с использование живых организмов или продуктов их жизнедеятельности
1.2. Биотехнологические аспекты борьбы с возбудителями болезней растений
1.3. Получение растений-регенерантов, устойчивых к абиотическим вредным факторам, биотехнологическими методами.
1.4. Применение нитратов
2.Химические компоненты
2.1. Ингибиторы ферментов
2.2. Лектины
2.3. Антивитамины
2.4. Оксаланты и фитин
2.5.Гликоалколоиды
2.6. Зобогенные вещества
2.7. Природные контаминанты-загрязнители
2.7.1. Микотоксины
2.7.2. Афлатоксины
3. Химические методы защиты
3.1.Инсектициды
3.1.1. Химические
3.1.2 Нейротоксичные
3.1.3. Феромоны и регуляторы роста насекомых
3.1.4. Микробиологические
3.1.5 Фунгициды
- Собственные исследования
4.1.Допустимые уровни нитратов в овощах
4.1.2. Биологические особенности растений и накопление нитратов
4.1.3. Формы азотных удобрений
4.1.4.Технологические приемы, снижающие содержание нитратов
4.2. Характеристика предприятия
5.Специальная часть
5.1. Цель и задачи исследований
5.2. Материалы и методика исследования
Выводы и предложения
Заключение
6.Охрана труда
7.Охрана окружающей среды
Использованная литература
Нормативные ссылки
В настоящей дипломной работе применяются следующие нормативные ссылки :
ГОСТ 25555.0-82. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения титруемой кислотности
ГОСТ 26186-84. Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Методы определения хлоридов
ГОСТ 26188-84. Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Методы определения pH
ГОСТ 26668-85. Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов
ГОСТ 26669-85. Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов
ГОСТ 28561-90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги
ГОСТ 10671.2-74 Реактивы. Методы определения примеси нитратов
Определения, обозначения и сокращения
В настоящей дипломной работе применяются следующие обозначения единиц измерения:
Л.- литр
См. – сантиметр
% - процент
Рис.- рисунок
Табл. - таблица
Мг.- миллиграмм
Мг/л – миллиграмм на литр
Кг. – килограмм
°С – градус Цельсия
ПЭГ – полиэтиленгликоль
Мкм – микрометр
УМО - Ультрамалообъемное опрыскивание
ПДК - Предельно допустимое количество
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
Га.- гектар
МФУ - мочевиноформальдегидного удобрения
Мл. – миллион
Введение
Важнейшее
место биотехнологии и
Проблемами защиты растений занимались
еще древние ученые и философы,
но научное обоснование
Разработка системы контроля посторонних веществ в сырье и готовой продукции – одна из важнейших задач, имеющих огромное значение для повышения качества продукции и главное - безопасности для здоровья людей. Решение этой весьма важной задачи возможно, в частности, путем принятия соответствующих постановлений, касающихся ограничений в содержании определенных веществ в овощной продукции.
В природе нет абсолютно
Целью данной дипломной работы является: Разработка биотехнологических методов по защите овощей и фруктов от химически опасных элементов и соединений .
Задача дипломной работы: Овладеть методикой определения нитратов в овощах и фруктах, определить содержание нитратов в овощах и фруктах.
Перспективные цели: Определить наличие нитратов в зелени, овощах и фруктах, выращенных на полях района и завозимые на рынки города Павлодара
- Биотехнологические аспекты защиты овощей и фруктов от вредных факторов
В настоящее время значительная часть урожая сельскохозяйственных растений — около 30% — гибнет от вредителей и болезней. Усилия специалистов в области защиты растений — отрасли сельскохозяйственной науки, разрабатывающей методы и приемы борьбы с болезнями, вредителями и сорняками культурных растений — пока не дают желаемых результатов. В связи с этим необходимо искать принципиально новые подходы к решению чрезвычайно актуальной проблемы защиты растений. И здесь на помощь человеку приходит биотехнология. Так, например, использование метода культуры изолированных органов и тканей растений позволяет получать в большом количестве оздоровленный (безвирусный) посадочный материал.
Развитие
биотехнологии позволило
Как известно,
под биологическим методом
Недостатки химического метода борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений заставили исследователей обратить более пристальное, внимание на биологический метод. Интерес к нему резко возрос в связи с достижениями в области биотехнологии. Следует четко разграничить сферы интересов специалистов в области биотехнологии и биологической защиты растений. Биотехнология занимается разработкой технологических процессов, обеспечивающих производство вирусов, бактерий, грибов, простейших и насекомых, а также биологически активных веществ живых организмов (антибиотиков, гормонов, феромонов и др.), предназначенных для борьбы с возбудителями болезней, вредителями сельского хозяйства и сорной растительностью. Таким образом, если специалиста в области биологической защиты растений интересует проблема использования соответствующих средств, то биотехнолога прежде всего волнующ вопросы организации их производства, И здесь уместно отметить, что выращивание бактерий и грибов для целей защиты растений, принципиально не отличается от культивирования их для получения различных веществ, например антибиотиков. Вместе с тем биотехнология и генетическая инженерия существенным образом расширяют возможности эффективного использования биологических средств защиты растений. [1]
- Биотехнологические аспекты бор
ьбы с возбудителями болезней растений
Вирусы вызывают около 300 различных болезней сельскохозяйственных культур. По сравнению с фитопатогенными грибами и бактериями это не так уж много; количество грибов и бактерий, наносящих вред растениеводству, приблизительно в 100 раз больше. Однако вредоносность вирусных болезней в ряде случаев не только не уступает грибным или бактериальным, но и превосходит их. Больные растения изменяют свой внешний вид, дают низкий и худшего качества урожай.
Борьба с вирусной инфекцией осложняется тем, что вирусы являются облигатными паразитами растительной или животной клетки. Уничтожение их сопровождается гибелью самой клетки. Поскольку вылечить растения, пораженные вирусами, практически невозможно, мероприятия по борьбе с ними носят главным образом профилактический характер, они призваны препятствовать возникновению болезни и ее распространению. [2]
Прекрасные перспективы оздоровления посадочного материала, освобождения его от вирусной инфекции открывает метод культуры изолированных тканей и органов. Еще в 1934 г. основоположник метода культуры тканей растений Ф. Уайт указал на отсутствие вирусов в кончиках корней растений, зараженных вирусом табачной мозаики. Подобные результаты были получены также другими авторами. Основываясь на этих фактах, ученые из Национального агрономического института (Франция) предложили метод получения оздоровленного посадочного материала георгин из культивируемой на питательной среде меристемы. Из апикальной меристемы этих растений они вырастили взрослые особи, которые были свободны от вирусной инфекции. Сорт картофеля Бель де фонтене, который практически исчез в результате заражения вирусами, был возрожден из здоровой меристемы, изолированной из зараженного растения и культивируемой на искусственной питательной среде. Исследования французских ученых явились основополагающими в проведении работ, целью которых было получение здорового посадочного материала.
Процесс получения свободных от инфекции растений можно разделить на три этапа:
- определение зараженности оздоравливаемого образца с помощью растений — индикаторов присутствия вирусов;
- термотерапия и культивирование меристемы;
- проверка регенерируемых из меристемы растений на отсутствие вирусов и размножение растений в условиях изоляции.
Обычно для эффективного освобождения от вирусов используются эксплантаты меристем размером 0,1—0,2 мм. Однако, чем меньше размер эксплантата, тем труднее он приживается и регенерирует в целое растение. Для получения меристемы картофеля используют или образовавшиеся на клубнях световые ростки, или верхушки побегов целых растений. Перед взятием эксплантатов концы побегов стерилизуют в растворе гипохлорита кальция, а затем несколько раз промывают стерильной водой.
Освобождению от вирусов способствует термическая обработка эксплантатов. Установлено, что при температуре порядка 30—40°С происходит снижение концентрации вирусов, особенно в растущих частях растений. Этот прием позволяет использовать более крупные эксплантаты, которые легче приживаются.
Изолированный
кусочек ткани переносится
Пробирки с меристемами помещают в светлое помещение с температурой 25°С. Через каждые двадцать-тридцать дней в отдельных пробирках меристемы дают побеги. Побег длиной 3—4 см режут на фрагменты в 0,5—1,0 см, каждый из которых должен иметь листочек и пазушную почку и пересаживается на питательную среду того же состава для укоренения. Затем растения переносят в почву.
Метод культуры тканей как средство радикального избавления от вирусов в настоящее время довольно широко применяется в мировой практике картофелеводства, поскольку именно картофель, будучи вегетативно размножаемой культурой, в значительной степени подвергается вредоносному воздействию вирусной инфекции. Распространяясь по всему растению, вирусы попадают в клубни и стебли, заражают потомство и из года в год снижают выход продукции, ухудшают ее качество. Из-за поражения вирусами многие ценные сорта картофеля сняты с производства. Для восстановления сорта приходится отыскивать единичные клоны, свободные от вирусной инфекции. Однако довольно часто ценные сорта бывают поражены вирусами на 100%. В этом случае только метод культуры меристем может способствовать восстановлению сорта. [2]
Разработанный
физиологами растений метод оздоровления
посадочного материала
Наряду с методом культуры тканей в избавлении растений, от вирусов имеют значение и методы генетической инженерии. Так, например, клонирование нуклеиновых кислот позволяет выявлять присутствие в растительной ткани вирусов и выбраковывать зараженные растения. Ученые из исследовательской сельскохозяйственной службы министерства сельского хозяйства США выделили РНК вироида веретеновидности клубней картофеля, синтезировали при помощи обратной транскриптазы соответствующую ей ДНК-копию и клонировали ее. Избавиться от этого вироида нелегко, а его идентификация в клубнях картофеля позволяет выбраковывать зараженный посадочный материал. Использование только здоровых клубней ведет к значительному повышению "урожая. Таким образом, клонированная ДНК позволяет точно и надежно обнаруживать вирусы и вироиды, она способна к гибридизации с вирусной РНК. [3]
В естественной
обстановку встречается немало случаев,
когда на фитопатогенных грибах —
возбудителях болезней растений —
развиваются и ведут
Важное
место в защите растений от возбудителей
болезней принадлежит вырабатываемым
микроорганизмами антибиотическим
веществам которые возникли в
ходе эволюции как мощное средство
борьбы микроорганизмов друг с другом.
Использование некоторых
Антибиотики
в качестве средства борьбы с фитопатогенными
микроорганизмами обладают рядом преимуществ
по сравнению с другими
Кроме того, антибиотики, используемые для подавления фитопатогенных бактерий и грибов, нетоксичны для растений и питающихся ими животных. В некоторых случаях они даже стимулируют рост и развитие растений, что способствует повышению их урожайности.
Попадая в почву или водоемы, антибиотики довольно быстро разрушаются. Этим они существенно отличаются от синтетических препаратов, применяемых в сельском хозяйстве. Ученые объясняют быструю" деградацию антибиотиков в окружающей среде тем, что их синтез осуществляется при участии ферментных систем. С помощью же ферментов происходит и разрушение антибиотиков. Соединения, синтезированные химическим путем, часто медленно разрушаются в природной среде из-за отсутствия микроорганизмов соответствующих ферментов. Интерес к использованию антибиотиков в растениеводстве резко возрос после того, как стали очевидными неблагоприятные последствия использования в этой же сфере ядохимикатов, которые наряду с подавлением фитопатогенных микроорганизмов отравляют полезные виды животных, питающихся обработанными растениями. Попадая из почвы в водоемы, ядохимикаты вызывают массовое отравление рыбы и других представителей водной фауны. Все это, в конечном счете, оказывает неблагоприятное воздействие на человека. [4]
Впервые
антибиотики в качестве средства
борьбы с болезнями растений были
применены в некоторых
Следует, однако, иметь в виду, что многие болезнетворные для человека микроорганизмы присутствуют в почве или на поверхности растений. Обработка растений антибиотиками медицинского предназначения может способствовать отбору устойчивых к ним болезнетворных для человека микроорганизмов, что в конце концов приведет к падению эффективности медицинских антибиотиков. Поэтому в последние годы усилились поиски антибиотиков, специально предназначенных для борьбы с болезнями растений. Наиболее широко и успешно такие поиски ведутся в Японии, где за последние 15 лет создано крупнотоннажное производство более десяти наименований препаратов — бластицидин, касугамин, полиоксины, валидамицин, целлоцидин, тетранактин. [4]
Интересно то обстоятельство, что изучение и освоение препаратов промышленностью Японии осуществляется очень быстро. Так, например, первый антибиотик для сельского хозяйства бластицидин-S, отобранный для борьбы с пирикуляриозом риса, был выделен в 1958 г., зарегистрирован в 1961 г., а уже в 1962 г. производство его составило 3,7 тыс. т. Спустя три года выпуск этого антибиотика увеличился в 5 раз. Общий объем антибиотиков, предназначенных для защиты растений, в 1977 г. превысил 100 тыс. т. Различные японские фирмы начали выпускать комбинированные препараты, содержащие антибиотики и синтетические фунгициды. Такие препараты имеют более широкий спектр действия и применяются для борьбы с комплексом болезней и вредителей. Антибиотики японского производства нашли широкое применение во многих странах мира: Канаде, Нидерландах, Австрии, Румынии, Польше, Египте, Пакистане, на Филиппинах и др.
Поиски антибиотиков для защиты растений ведутся и в ряде других стран. В США запатентованы антибиотики, эффективный против мучнистой росы, увядания томатов и других болезней. В Индии изготовляется и применяется в производственных масштабах антибиотический препарат ауреофунгии. В Бельгии запатентован никомицин, эффективный против бактериальных и грибных болезней растений. [5]
В бывшем Советском союзе использование медицинских антибиотиков для борьбы с заболеваниями растений было запрещено. В различных учреждениях страны начиная с 50-х годов велись поиски немедицинских антибиотиков для защиты растений от болезней. В результате проведенных исследований выделены, изучены, испытаны и рекомендованы для применения в сельском хозяйстве антибиотики фитобактериомицин и трихотецин.
Фитобактериомицин — антибиотик из группы стрептотрицинов, обладающий широким спектром бактерицидного и фунгицидного действия. Его получают с помощью актиномицета Actinomyces lavendulae, выделенного из почв Крыма. На основе фитобактериомицина разработано несколько товарных форм препарата: 2—5%-ный дуст фитобактериомицина, фитолавин-100, предназначенные для обработки семян, 10%-ный смачивающийся порошок — для опрыскивания растений. Дусты фитобактериомицина прошли государственные испытания и рекомендованы для производственного применения в борьбе с бактериозом сои (2 %-ный дуст), бактериозом фасоли, корневой гнилью пшеницы и ячменя (5 %-ный дуст), полеганием сеянцев сосны и ели (1 %-ный дуст). Препараты применяют для предпосевной обработки семян из расчета 2—3 кг/т. Предпосевные обработки семян фасоли способствуют снижению поражаемости растений бактериозом на 70 % и дают прибавку урожая в 1,5—3 ц/га.
Получены данные, свидетельствующие об эффективности фитобактериомицина в борьбе с гоммозом хлопчатника, фузариозным увяданием бобовых, вертициллезным увяданием перца, антракнозом смородины, пятнистостью люцерны. Это говорит о том, что спектр эффективного применения препарата фитобактериомицина может быть расширен.[5]
Наряду
с изучением эффективности
Фитолавин-100 представляет собой активное вещество фитобактериомицина. Его используют для предпосевного опудривания семян пшеницы и ячменя с целью профилактики корневой гнили, а также против бактериозов сои.
Трихотецин — антибиотик, имеющий широкий спектр функционального действия. Его получают из гриба трихотециума розового (Trichothecium roseum). Этот некротрофный микроорганизм обитает нередко как сапрофит на растительных остатках. Вместе с тем он часто встречается как гиперпаразит на многих фитопатогенных грибах. Способность трихотециума паразитировать на грибах тесно связана с образованием им противогрибкового антибиотика трихотецина. Этот антибиотик убивает гифы грибов, и трихотециум розовый заселяет их, получая из убитых клеток питательные вещества.
Трихотецин
выпускается в виде 10 %-ного смачивающегося
порошка и 10%-ного дуста. Он применяется
путем опрыскивания растений при
первых признаках болезни, замачивания
и опудривания семян. Трихотецин
эффективен при мучнистой росе огурцов
в закрытом и открытом грунте, мучнистой
росе табака, оидиуме винограда, мониальном
ожоге косточковых плодовых деревьев,
парше яблони. Опудривание семян
пшеницы и ячменя снижает поражаемость
растений корневыми гнилями. Успешное
внедрение в растениеводство
первых отечественных антибиотиков
побуждает более энергично
Явление
антагонизма микроорганизмов
После открытия антибиотиков для борьбы с заболеваниями растений, как правило, стали использовать не сами микроорганизмы, а продуцируемые ими вещества. Однако и сейчас в ряде стран выпускаются препараты, содержащие микроорганизмы, которые оказывают губительное действие на возбудителей болезней растений, причем произошло разделение сферы применения антибиотиков и микроорганизмов-антагонистов.
Для борьбы с семенной инфекцией и для обработки пораженных вегетирующих растений используют антибиотические вещества, тогда как для борьбы с почвенной инфекцией, сохраняющейся на растительных остатках, применяют микробы-антагонисты в виде чистых культур или компостов для обогащения почвы. Дело в том, что эффективность внесения антибиотиков в почву, как уже отмечалось, невелика из-за быстрого разрушения их почвенными микроорганизмами. В качестве антагонистов могут выступать бактерии, грибы, вирусы.
Из грибов-антагонистов широко используются представители рода триходерма (Trichoderma). В Великобритании, Франции, Швеции, Австралии триходерму применяют для борьбы с млечным блеском плодовых культур. В США разработаны способы выращивания и внесения в почву триходермы для борьбы со склеротинией на арахисе и некоторыми другими заболеваниями.
Во Франции получен положительный эффект в борьбе с серой гнилью винограда при опрыскивании растений препаратами триходермы. В Израиле создан препарат, используемый против ризоктониоза картофеля и других возбудителей болезней.
Препарат триходермин получают на основе культивирования гриба на различных растительных отходах и других субстратах (хлебном мякише, соломенной резке, отходах зернового хозяйства, торфе).
Он используется для подавления в почве возбудителей болезней льна, корневых гнилей, вертициллезного увядания хлопчатника и других болезней сельскохозяйственных растений
Триходерма зеленая (Trichoderma viride), употребляемая для изготовления этого препарата, продуцирует два антибиотика: глиотоксин и виридин, обладающие антибактериальными и антигрибковыми свойствами.
Триходермин получают также методом глубинного культивирования. Опыты показали, что предпосевная обработка семян пшеницы триходермином из расчета 4 г/кг снижает поражаемость растений на протяжении всего периода вегетации на 54—71% и увеличивает урожай на 2 ц/га. Внесение триходермина в торфоперегнойные горшочки в количестве 50 мг снижает поражаемость огурцов корневыми гнилями на 60 % и увеличивает урожай на 31—74 %.
Биотехнология и генетическая инженерия открывают новые широкие возможности в деле создания форм микроорганизмов, губительно влияющих на возбудителей болезней растений, отличающихся высокой эффективностью и безвредностью для человека и полезных животных. [6]

- Ничтожные и оспоримые сделки
- Новации в обучении иностранному языку
- Новая экономическая политика
- Нові інформаційні технології як засіб формування мотивації навчання
- Новое и малоизвестное в английской морфологии
- Новшества и инновации ОАО «Курскрезинотехника»
- Новые банковские технологии
- Нефтегазовый комплекс России
- Нехватка молока для промышленной переработки
- Неценовая конкуренция на рынке: теория, практика, эффективность
- Неценовая конкуренция на рынке: теория, практика, эффективность
- Нечеткая логика
- Нечетко-множественная оценка эффективности деятельности ООО «РЭП № 26»
- Никон и Аввакум как оппоненты