Odborná maturitní práce

Téma:

Dusičnany v zelenině

Úvod

Každý z nás má určitě zahrádku a nebo alespoň zná někoho, kdo jí má. Není problém koupit si v obchodě pár semínek a podle návodu si vysít některé druhy zeleniny, ale v této práci poznáte, že všechno není jen tak.

Zelenina je velmi důležitou složkou naší potravy a tak je velmi důležité dbát na to, jak jí na své zahrádce pěstujeme anebo třeba jakou zeleninu kupujeme. Tato práce by vám měla sloužit k tomu, abyste si udělali obrázek o tom, co to může způsobit. Není totiž pravdou, že co si koupím, musí být nutně pro zdraví skvělé.

Tato práce je hlavně o dusičnanech a tak si budete moci přečíst, jestli jsou samotné dusičnany nebezpečné a co mohou nastartovat ve větší koncentraci.

Budete si moci prohlédnout tabulku limitních obsahů dusičnanů v některých potravinách podle vyhlášky.

Co vše působí na rostliny a jak na to reagují, se také dovíte

Pro pěstování zeleniny jsou důležitá hnojiva a i v těch se dusičnany objevují, a tak dostanete návod, jak hnojit a v jakém množství, aby dusičnany svojí funkci plnily a vy měli zeleninu v té nejlepší kvalitě

Také by vás asi zajímalo, co všechno se v půdě děje a jaký složitý komplex to je. Ani člověk nevytvoří tak dokonalou soustavu, kde všechno tak přesně funguje

Nakonec se budete moci něco dozvědět o jednotlivých skupinách zelenin a předejít tak třeba špatnému pěstování.

Děkuji literatuře (str. 17), kde jsem hledal inspiraci pro tuto práci

Vimperk, duben 2003  Pavel Němčák

Teoretická část

Význam zeleniny pro naše zdraví

Zelenina je velmi důležitou složkou naší potravy. Získáváme v ní zdroj ochranných látek ať už vitamínu C, provitamínu A, vitamínů B₁, B₂, PP, E a vitamínu K. Zelenina obsahuje dále minerální látky, jako vápník, fosfor, hořčík, síru, železo, draslík a další. Pak i látky léčivé, jako třeba fytoncidy, antibiotika, diuretika aj. Hlavní význam zeleniny je v tom, že ovlivňuje střevní mikroflóru a zabraňuje tak okyselování organismu, jež podporují např. masitá jídla. Zelenina také pomáhá výrazným způsobem při trávení. Dietetický účinek čerstvé zeleniny je značný a biologická hodnota předčí i ovoce.

Člověk by měl sníst ročně nejméně 120 kg zeleniny, ale zatím lidé sní v průměru jen 60%, což činí asi 70 kg na osobu. Největší nedostatek vitamínu C je v zimním období a proto je konzumace zeleniny velmi důležitá.

Je hlavně třeba nějak nesnižovat biologickou hodnotu zeleniny kuchyňskými úpravami a dlouho jí neskladovat. Nejšetrnější úprava zeleniny je dušení.

Podmínky pro úspěšné pěstování zeleniny

Zelenina vyžaduje mnoho péče a její pěstování je časově náročné. Tam, kde se budeme zdržovat jen občas (např. na chatě) nebudeme pěstovat náročné druhy a v sortimentu se omezíme na pěstování jen některých. Kromě vhodného stanoviště potřebuje zelenina pravidelnou hojnou zálivku; teplomilné druhy jako např. rajčata, papriky a okurky vyžadují v drsnějších podmínkách pařeniště nebo kryt z polyetylénové fólie.

Lepší podmínky pro pěstování zeleniny budou mít tedy spíše majitelé zahrad u svých domků zejména na venkově. Mohou všemu věnovat více péče.

Teplota

Růst a vývoj zeleniny probíhá jen při určitých teplotách. Kritické hranice těchto teplot nazýváme maximální a minimální teplotou. Odborně se dá hovořit také o ekologické valenci, jako o rozmezí teplot, které je zelenina schopna ještě snášet a adaptovat se. Každého asi napadne, že jak pro rostliny volně v přírodě, tak i pro zeleninu na zahrádce je nejlepší optimální teplota.

Nároky jednotlivých druhů zeleniny jsou rozdílné podle toho, v jakých podmínkách tyto druhy vznikaly. Odlišné požadavky na teplotu mají také v různých fázích svého vývoje.

Optimální hranice životních pochodů se u zelenin ustávají při 30 – 40 °C, u teplomilných druhů při 50 °C. Obecně se dá říci, že při tvorbě semen a krátce po vyklíčení potřebuje zelenina teploty vyšší. V této fázi totiž zelenina prochází vývojovými změnami, které ovlivňují značnou měrou úspěch dalšího pěstování

Naopak při tvorbě generativních orgánů (květ) vysoké teploty škodí, zelenina má totiž v roce projít obdobím nízkých teplot a záleží na druhu, jak dlouhé potřebuje.

Rostliny a tedy i druhy zeleniny se podle nároků na teplotu dělí:

nenáročné (cibule, česnek, mrkev, ředkvička, petržel aj.)

méně odolné proti chladu (květák, čekanka, řepa salátová)

teplomilné (rajčata, okurky, tykve, melouny, paprika, fazole, cukrová kukuřice aj.)

Průměrná roční teplota na území našeho státu je 7 až 10 °C a vyhovuje i náročnějším teplomilným zeleninám. V chladnějších oblastech, kde se vyskytují pozdní jarní mrazíky, můžeme prodloužit vegetační období např. přikrýváním zeleniny plastickými fóliemi nebo předpěstovanou a dobře otuženou sadbou.

Velmi důležité je střídání teplot (vyšších ve dne a nižších v noci) Při nižší teplotě totiž rostliny prodýchávají méně cukru, celkově lépe se vyvíjejí a jsou odolnější proti chorobám. Potřebná míra teploty je také úměrná světelným podmínkám.

Celoroční průměrná teplota na zahrádce je závislá a její poloze, nadmořské výšce a na orientaci ke světovým stranám. Pozemky orientovány k severu jsou pochopitelně chladnější, ale až o 30 - 40%. Svahy orientované k jihu jsou pak o 10% teplejší než roviny. S nadmořskou výškou klesá průměrná teplota na každých 300 m přibližně o 1,5 °C. Podle toho si také zeleniny vybíráme.

Světlo

Světlo je dalším důležitým vegetačním činitelem, protože je bezpodmínečným zdrojem pro fotosyntézu – fotosyntetickou asimilaci. Fotosyntéza je biochemický pochod, kdy se vytváří rostlinná hmota a v zelenině se přeměňují přijaté organické látky na látky anorganické. Zdrojem veškeré světelné energie je sluneční záření ze Slunce.

Tam, kde je velké oslunění, se daří např. rajčatům, paprikám a okurkám, které jsou na světlo velmi náročné. Cibule a česnek vyžaduje také velké oslunění. Na zastíněných místech se dají pěstovat např. kedlubny, hrách, čínské zelí a špenát.

Největší intenzita světla bývá v jarních měsících, v jasných letních dnech asi o čtvrtinu méně. Nejméně světla bývá v zimě, zvláště je-li podmrakem. Některé druhy zeleniny vyžadují až 8 - 25 Joule zářivé energie, a tak je v zimě nemůžeme pěstovat ani ve vytápěných sklenících. V našich podmínkách dopadá totiž přibližně 7 Joule na 1 m² a v zimním období jen asi 4 J.

Rostliny, které mají nedostatek světla jsou nezpevněné, světlé, slabé a vytáhlé a samozřejmě to je pro člověka, který chce mít zdravou zeleninu nežádoucí.

Zvláště důležitá je pro zeleninu délka světelného dne

Půda, stanoviště, voda

Během růstu potřebuje zelenina podmínky pro zakořeňování, dostatek živin (ale ne nadbytek) a vláhy.

Půda by měla mít hlubší vegetační profil, tj. ornice by měla být minimálně 40 cm hluboká, s propustnou spodinou, jež by umožňovala nejen dobré vsakování dešťové vody, ale i potřebné vzlínání podzemní vody (pohyb vody v kapilárních pórech). Optimální výška hladiny podzemní vody je 70 - 150 cm

Půda musí být dobře zásobená humusem, který umožňuje nejkvalitnější strukturu půdy: drobty a je zdrojem pro mikroorganismy. Humus také zvyšuje záhřevnost půdy a zadržuje v ní vláhu i potřebné živiny (sorpce nebo-li poutání živin)

Pro zeleninu je nejlepší středně těžká hlinitopísčitá půda nebo písčitohlinitá půda. Chemické vlastnosti půdy, jako je např. pH půdy zjistíme podle zeleniny, která tam roste. I podle toho vybíráme zeleninu, protože ne každý druh snese určitou půdní reakci.

Kontaminanty zeleniny

Úvod do problematiky

Jsou to znečisťující složky, zejména chemické sloučeniny, v našem případě bude řeč o dusičnanech.

Obsah kontaminujících látek se vyjadřuje třemi pojmy:

Nejvyšší přípustné množství (NPM) v mg.kg^-1 - při jeho překročení je potravina či potravní surovina vyloučena z oběhu. NPM se týká především základních potravin

Speciální množství (SM) – obdobný ukazatel pro potraviny pro zvláštní výživu, zejména kojeneckou a dětskou

Přípustné množství (PM) – je stanoveno pro potraviny, jejichž zastoupení ve spotřebním koši je nižší. Pokud je laboratorní kontrolou zjištěno překročení PM do maximálně 50% relativních, odebere se ze šarže vyhláškou předepsaný počet vzorků (obvykle 5). Pokud u předepsané části vzorků (obvykle dvou či třech) nebude opakovanou analýzou zjištěno překročení PM, hodnotí se potravina jako nezávadná.

Dusičnany a dusitany

Dusičnany NO₃^- (nitráty, nitrates) jsou přijímány rostlinami jako základní živiny. Dusičnanová (ledková) forma je proto významnou součástí minerální výživy rostlin v intenzivní zemědělské výrobě. Za příznivých podmínek, jakými jsou dostatečná půdní vlhkost, teplo a sluneční svit, rostliny přijaté dusičnany rychle metabolizují podle zjednodušeného schématu přes dusitany na škálu organických dusíkatých sloučenin:

NO₃^- NO₂^- organické sloučeniny dusíku

Jakmile se změní vnější podmínky, zejména dojde k rychlému poklesu okolní teploty a omezení slunečního svitu, rychlost uvedených dějů se sníží a v zelenině zůstane zvýšená hladina dusičnanů (rychlená zelenina ve sklenících). Nejvíce roste obsah dusičnanů v období listopadu a prosince v důsledku zvýšené mineralizace zbytků biomasy v půdě. V melioračních vodách vzrůstá obsah dusičnanů a mohou se dostávat i do vod povrchových. Převážná část dusičnanů je však antropogenního původu. Vznikají při nitrifikaci amoniakálního dusíku, do vod se dostávají z polí (ledková hnojiva) a odpadními vodami.

Dusičnany samy o sobě nejsou toxikologicky příliš rizikové. Jejich redukcí pomocí enzymu nitrátreduktasy, který je přítomný buď přímo v rostlinném pletivu, nebo je jím vybavena četná mikroflóra včetně střevní, však vznikají asi 10x nebezpečnější dusitany NO₂^- (nitrity, nitrites). Ty jednak oxidují Fe²⁺ v hemoglobinu na Fe³⁺ za vzniku methemoglobinu, který není schopen přenášet plyny v dýchacím cyklu. Touto přeměnou jsou ohroženi kojenci, u nichž mikroflóra střevního traktu nedokáže odbourávat vznikající dusitany. Onemocnění se jmenuje methemoglobinemie (je spojena s modrým zbarvením pokožky, křečemi a průjmy) a může vést až k udušení. Dalším rizikem, které ohrožuje všechny generace, je účast dusitanů na vzniku karcinogenních N-nitrosaminů.

Dusičnany patří ale také mezi látky, kterým se říká strumigenty. Ty brzdí využití jodu. Takže, když se dostane jod potravou do organismu, nemusí být ještě v plné míře štítnou žlázou využit právě z důvodu působení těchto látek.

Limit obsahu dusičnanů v potravinách je stanoven vyhláškou 298/1997 Sb. Některé hodnoty jsou uvedeny v tabulce.

Už jsem zmínil, že zelenina přijímá dusík převážně ve formě dusičnanové. Ta je biochemickými pochody zpracována postupně až na hodnotné organické látky (především bílkoviny). Při optimálním průběhu biologických procesů je obsah dusičnanového dusíku v rostlinných tkáních nízký. Nastanou-li však poruchy ve zpracování pro nedostatek některého vegetačního činitele a nebo nadbytečného nevyváženého příjmu dusíku, hromadí se dusičnany v zelenině, omezuje se syntéza bílkovin a dosáhne-li jejich obsah nadoptimálních hodnot, mohou ohrozit zdraví všech spotřebitelů.

Zdravotní riziko vysokých koncentrací nitrátů (popř. i z nich vytvořených dusitanů) vyžaduje, aby zahrádkáři soustředili pozornost na optimalizaci nejen dávek dusíku, ale i ostatních živin a vegetačních činitelů.

K hromadění dusičnanů jsou náchylné zejména hlávkový salát, špenát, karotka, celer, ředkvička, červená řepa, kapusta, kedluben. Mladá zelenina mívá více dusičnanů než starší. Nejnižší obsahy bývají v dobře vyzrálých plodech. Také v závislosti na denní době bývá obsah dusičnanů vyšší v ranních hodinách než v odpoledních. Také roční doba, v níž je zelenina pěstována, má vliv. U zimního rychleného hlávkového salátu musíme počítat s vyšším obsahem dusičnanů než u salátu letního v důsledku zvýšené mineralizace zbytků biomasy v půdě.

Je zajímavé, že ty druhy zelenin, které měly již dříve velký význam pro lidskou výživu (např. cibule, zelí, suché plody luštěnin) patří k těm, které jsou na dusičnanu nejchudší. U kořenové zeleniny stojí za zmínku hlavně mrkev. V kořenech mrkve bylo zjištěno, že se dusičnany hromadí především okolo svislé středové osy, nejvíce v kořenové špičce. Ve vnitřní části kořene může být soustředěno až 90% všech dusičnanů. Zajímavé je zjištění, že při nadměrném nezpracovatelném množství dusíku již nestačí kumulační centra a dusičnany se pak hromadí i v těch částech zeleniny, kde normálně bývá koncentrace nízká. Měli bychom tedy být opatrný např. s připravováním kojenecké výživy z mrkve

Druhové rozdíly jsou uvažovány i při stanovení požadavků na jakostní, zdravotně nezávadnou zeleninu. Špenát určený ke konzumu pro dospělé by neměl obsahovat více než 100 mg NO₃^- na kg sušiny, pro děti dokonce ne více než 80 mg. Proti listové zelenině by dýně měly obsahovat je 70% množství, košťálová zelenina, lusková jen 30%, plodová zelenina, brambory a česnek jen 20% a cibule a pór jen 10% koncentrace.

Příčiny hromadění dusičnanů v zeleninách bývají často zjednodušovány a redukovány na nadměrné používání dusíkatých průmyslových hnojiv, ale rozsáhlá sledování ukázala, že ani pěstování zeleniny na vlastní zahrádce bez aplikace průmyslových dusíkatých hnojiv není zárukou, že zelenina bude mít nízký obsah škodlivých nitrátů (popř. nitritů). V poslední době se také zjistilo, že určité pesticidy, především některé herbicidy mohou dočasně brzdit tvorbu bílkovin, takže dochází ke zvýšení obsahu nitrátů v zelenině.

Jak zabráníme hromadění dusičnanů v zelenině?

Nehnojme jednostranně a nadměrnými dávkami dusíku, ale dbejme na to, aby zelenina měla k dispozici i ostatní potřebné živiny včetně mikroelementů tak, jak to jednotlivé druhy vyžadují. Při hnojení se řiďme doporučenými dávkami a berme v úvahu i zásobu přístupných živin v půdě

Máme-li možnost, kontrolujeme výživný stav zeleniny anorganickým rozborem a tam, kde máme pochybnosti o výši obsahu dusičnanů, požádejme o chemickou analýzu nebo proveďme sami orientační test, tzv. expresní test – indikátorovými metodami

Dusík v průmyslových hnojivech používejme v menších dělených dávkách, zejména ty formy, které obsahují nitrátový dusík (ledek vápenatý, ale i ledek amonný s vápencem či kombinovaná hnojiva). Jednorázové vysoké dávky dusíku vyvolávají prudké zvýšení dusičnanů působící i stresově na další růst a vývoj zeleniny.

Používejme komposty z materiálů bohatých na uhlík (zbytky rostlin, rašelina, sláma, odpad listí, kůry apod.), které snižují hromadění dusíku v zelenině, neboť nadměrný dusík v půdě poutají do pozvolna působících forem

Omezme rychlení pod kryty, zejména pod méně propustnými fóliemi, kde nedostatek světla, zejména zimním a jarním období, vede k hromadění dusičnanů v zelenině

Nepěstujme zeleninu na zastíněných plochách

Nesklízejme zeleninu příliš brzy a u plodové zeleniny vyčkejme do úplné zralosti

Sklízejme listovou zeleninu navečer, kdy je obsah dusičnanů nejnižší

Výživa a hnojení zeleniny

Zelenina potřebuje ke svému růstu kromě abiotických faktorů také živiny a pokud chceme mít zeleninu správně vypěstovanou, musíme jí samozřejmě dodávat energii zvlášť. Takový záhon nemůžeme nechat přírodě, protože to není původní ekosystém a tak potřebuje dodatkovou energii. To je správné obdělávání půdy (pravidelné hnojení, střídání plodin podle osevního postupu a účelná závlaha). To vše má vliv na množství živin v půdě a na množství dusičnanů v zelenině. Za vyčerpání živin totiž může tzv. „únava půdy”

Význam humusu a mikroorganismů

Humus je organická hmota v půdě, která vzniká rozkladem rostlinných a živočišných těl nebo jejich zbytků za působení půdních mikroorganismů. Zásadní význam pro trvalou úrodnost půdy a zlepšování výživy zeleniny mají huminové kyseliny a huminy, které v příznivých podmínkách vytvářejí tzv. humusojílovitý sorpční komplex. Humus doplňujeme do půdy především chlévským hnojem, kompostem, rašelinou a zeleným hnojením.

Při rozkladu organické hmoty mají mnohostranný význam půdní mikroorganismy. Jsou to baktérie a půdní houby. Tyto mikrorganismy rozkládají složité organické látky na jednodušší až nakonec na jednoduché minerální látky, jako jsou oxid uhličitý, voda, amoniak atd. Podporují tak mineralizaci a zpřístupňují rostlinám potřebné živiny.

Pro úrodnost půdy jsou nejvýznamnější dusíkaté baktérie, žijící v půdě buď volně, nebo v symbióze s kořeny některých rostlin. Nepostradatelné jsou hlízkové baktérie, které žijí v symbióze s kořeny vikvovitých rostlin a ve svých hlízkách poutají vzdušný dusík. Po odumření tak obohacují půdu dusíkem. O vzdušný dusík obohacují půdu i nitrogenní baktérie (např. Azotobacter chrooccum), schopné poutat elementární dusík z atmosféry. Amonizační baktérie, které žijí volně v půdě, rozkládají složité dusíkaté látky až na amoniak. Další baktérie pak amoniak přeměňují na nitrátovou formu. Dalšími bakteriemi jsou nitrifikační, ty se dělí na nitritační, které přeměňují NH₃ na NO₂ a na nitratační, které NO₂ přeměňují na NO_3.

Také některé baktérie máselného kvašení, žijící volně v půdě (např. Clostridium pasteurianum), poutají vzdušná dusík a postupně jej ve svém těle přeměňují na jednoduché organické látky, které po odumření těl mikroorganismů přispívají k výživě rostlin.

Organická hnojiva

Jsou to hnojiva statková či hospodářská, jimiž dodáváme do půdy kromě minerálních živin hlavně velké množství organické hmoty a mikroorganismů. Pro výživu zeleniny mají obrovský význam.

a)       Chlévský hnůj je základním hnojivem pro většinu zelenin pěstovaných na zahrádce, i když některé přímé hnojení nesnášejí. Chlévský hnůj zapravený do půdy se rozkládá pozvolna a rostliny ho mohou využívat postupně několik let. Obsahuje průměrně 75% vody, 15% organických látek, 0,5% dusíku, 0,1% až 0,2% fosforu, 0,3 až 0,6% draslíku, 0,3 až 0,6% vápníku, stopové prvky a růstové látky. Chlévský hnůj příznivě ovlivňuje fyzikální vlastnosti půdy. Těžké a ulehlé půdy zlehčuje, provzdušňuje a zvyšuje jejich propustnost; u lehkých půd vyšším podílem organické hmoty zvyšuje jejich soudržnost a schopnost jímat vodu.

Dělíme ho na koňský, který je nejlepší, ovčí, hnůj skotu, vepřový a králičí,  který obsahuje značné množství základní živin (hlavně holubí trus)

b)       Močůvka je moč hospodářských zvířat a používáme ji jako dusíkatodraselné hnojivo. Kromě základních živin (0,2 až 0,3 % dusíku, 0,45 až 0,55% draslíku, 0,012% kyseliny fosforečné a 0,03% vápníku) obsahuje stimulační látky příznivě ovlivňující růst zeleniny. Močůvku používáme především při hnojení na podzim a v zimě, na nezamrzlou půdu a za podmračeného počasí. Zředěnou třikrát a vícekrát ji používáme i během vegetace ke hnojení zelenin náročných na dusík a draslík. Na vyrovnání chybějících živin, tj. fosforu a vápníku, je možno do močůvky přidat 2 až 3 kg superfosfátu na 100 litrů zálivky

c)        Fekálie neboli lidské výkaly k přímému hnojení nepoužíváme především hygienických důvodů. Obsahují totiž mnoho zárodků chorob, vajíček různých cizopasníků, nežádoucích tuků z pomyjí apod. Nejvhodnější je použít tyto záchodové kaly do dobře založených kompostů, v nichž většina choroboplodných zárodků při teplotě kolem 60°C uvnitř zrajícího kompostu zahyne. Vysoký obsah chlóru ve fekáliích však podstatně sníží hodnotu kompostu, který pak nepoužíváme k zeleninám citlivým na chlór.

d)       Popel vzniklý spálením dřeva obsahuje 5 až 15% kyseliny fosforečné, 8 až 10% draslíku, 25 až 40% vápníku a pohyblivé množství hořčíku a sirných sloučenin. Na plochu 10 m² dáváme nejvýše 2 kg popela, nejlépe na podzim nebo v zimě, nejpozději však několik týdnů před setím nebo před výsadbou. Protože popel neobsahuje dusík, je třeba doplnit zásobu živin v půdě některým průmyslovým dusíkatým hnojivem. Popel z uhlí má živin mnohem méně než popel ze dřeva. Má také vyšší obsah síry. Je možné ho přidávat do kompostu nebo jím zlehčovat těžké a sléhavé půdy

e)        Saze můžeme kompostovat i přidávat do půdy. Živin obsahují sice malé množství (asi 1,8% dusíku, 0,4% fosforu, 1,2% draslíku a 0,7% vápníku), avšak svým tmavým nebo černým zbarvením zvyšují záhřevnost půdy.

f)         Rašelina se používá především pro zlepšování těžkých půd a písčitých půd. Těžké půdy nakypřuje a provzdušňuje, v písčitých půdách s nedostatkem humusu udržuje vláhu a živiny. Rašelina podstatně zvyšuje záhřevnost půd a je velmi výhodná ke zlepšení půdy v pařeništi, kde předpěstováváme sadbu zeleniny. Na pozemek ji dáváme v množství asi 4 kg na 1 m² . Při nedostatku chlévského hnoje se rašelina míchá s listím a jiným záhřevným materiálem do zakládaných pařenišť, v nichž chceme pěstovat zeleninovou sadbu a ranou zeleninu.

Rašelina také tvoří základní složku průmyslově vyráběných substrátů a kompostu Vitahum, jímž nahrazujeme chlévský hnůj. Vitahum obsahuje asi 30% organických látek; z toho je 10% humusu, 0,25% dusíku, 0,35% fosforu, 2,5% draslíku a 3,5% vápníku

g)        Zelené hnojení je pro zahrádkáře cennou náhradou chlévského hnoje. Do půdy zapravujeme zelenou hmotu vhodných rostlin, jež k tomuto účelu na zahrádce pěstujeme. vhodné jsou vikvovité rostliny (luskoviny a jeteloviny), které rychlé rostou a kromě bohaté nadzemní zelené hmoty mají i hluboké a rozvětvené kořeny, jež po odumření zanechávají v půdě kanálky obohacené humusem. Jimi snadno proniká do spodních vrstev půdy voda a vzduch. Navíc mají kořeny vikvovitých rostlin hlízkovité nádorky, na nichž žijí hlízkové baktérie, schopné poutat vzdušný dusík. Vikvovité rostliny si snadno opatřují živiny vyplavené do hlubších vrstev půdy a z méně rozpustných sloučenin. Živiny ukládané v rostlinách jsou pak po zarytí a rozkladu zelené hmoty k dispozici ve svrchní vrstvě půdy především zeleninám, které většinou mělčeji koření. Kromě obohacení půdy organickou hmotou, jež je základem pro tvorbu humusu, podporuje zelené hnojení mikrobiální činnost v půdě, protože tlející organická hmota (živný humus) je především energetickým zdrojem pro mikroorganismy. Porost zeleného hnojení také určitou dobu pozemek zastiňuje, potlačuje růst plevelů a zlepšuje fyzikální a biologické vlastnosti půdy, která si snadněji uchovává příznivou drobtovitou strukturu.

K zelenému hnojení se nejčastěji používají směsky, zejména v kombinaci s luskovinami. Pro lehké a středně těžké půdy jsou vhodné hrách, peluška a hořčice. V kyselejších půdách prospívají vlčí bob (lupina) a pohanka, v půdách s dostatkem vápníku hořčice, komonice a jeteloviny. Pro těžší a vlhčí půdy je vhodný zvláště bob koňský.

Zelené hnojení využíváme zvláště po sklizni některých plodin, např. po rané zelenině nebo po raných bramborách. Také je možné zelené hnojení využít na jaře, např. před okurkami a jinými plodovými zeleninami, které vysazujeme až v polovině května. Výhodnější ovšem je vysévat zeleninu na zelené hnojení od července do konce léta, a to nejlépe do úzkých řádků vzdálených od sebe 10 až 15 cm. Na 1 m² vyséváme asi 30 g hrachu a lupiny, 20 g vikve nebo přibližně 3 g hořčice, pohanky či svazenky. Porost v době sucha řádně zaléváme, aby v průběhu podzimu narostlo co nejvíce zelené hmoty. Před zakrytím zeleniny sežneme nebo poválíme, aby jejich části nevyčnívaly nad povrch půdy.

Dusíkatá hnojiva

Patří pod průmyslová hnojiva. Obsahují jako hlavní živinu dusík, a to buď ve formě nitrátové, ledkové, dusičnanové nebo ve formě amoniakální (čpavkové). Též mohou být hnojiva s dusíkem v organické (amidové) formě, popř. hnojiva s více formami dusíku současně. Zde zmíním jen hnojiva dusičnanová.

a)        Ledek vápenatý (dusičnan vápenatý) obsahuje 15% dusíku a 21% vápníku. Protože snižuje půdní kyselost, je vhodný do kyselejších půd. Přihnojujeme jím v malých dávkách během vegetace

b)        Ledek amonný (dusičnan amonný) obsahuje 34 - 35% dusíku, z toho polovinu ve čpavkové a polovinu v dusičnanové formě. Hnojíme jím ve všech půdách pod všechny plodiny počátku i během vegetace. Výhodně se dá použít ke hnojení ve formě roztoků. Protože je silně hygroskopický, skladujeme ho v suchém prostředí, nejlépe v polyetylénovém obalu.

c)        Ledek amonný s vápencem obsahuje jen 27,5% dusíku a díky zlepšeným fyzikálním vlastnostem se dá v polyetylénových pytlích déle skladovat. Používáme ho do kyselejších půd ke všem zeleninám během vegetace, v dávkách od 16 do 20g, u květáku a zelí až do 30g na 1 m²

Nároky zelenin na hnojení dusíkatými hnojivy

Na zeleninových záhonech, které jsou pravidelně organicky hnojeny, používáme dávky průmyslových hnojiv, které odpovídají náročnosti jednotlivých druhů na živiny.

Náročnost zelenin je uvedena v tabulce a je vyznačena symboly:

Symboly:

MM = velmi malá

M  = malá

S  = střední

V  = vysoká

VV = velmi vysoká

Uvedená potřeba se vztahuje k plodinám zavlažovaným nebo pravidelně zalévaným. Bez závlahy nebo pravidelného zalévání snížíme potřebu hnojení o 1 stupeň

Při organickém hnojení

Co si představit pod pojmem „velmi malá atd.”, se dovíte v následující tabulce. Dávky živin v průmyslových hnojivech pro jednotlivé stupně náročnosti (v g.m^-2)

Jenže k ničemu vám samozřejmě není jen dávka živin, takže proto následuje další tabulka, která vám určí, jak hnojit průmyslovými hnojivy v závislosti na potřebě živin, jednoduše převede živiny na základní hnojiva.

Nezapomínejme, že jednostranné hnojení nám nikdy neposkytne takový výnos, jako hnojení plné. Výjimku tvoří případy, kdy je půda velmi dobře některou živinou zásobena, popř. nasycena po předzásobním hnojení.

Hnojivy dusíkatými hnojíme jak při přípravě půdy k výsevu či výsadbě, tak i během vegetace. Před setím či výsadbou se používá jen část z celkové dávky dusíkatých hnojiv. Tuto aplikujeme 7 až 14 dní před výsevem či výsadbou, popř. až po vzejití. Dávky rozdělujeme na menší dávky tím více, čím delší je vegetační doba, větší dávka hnojiva, rozpustnější forma dusíku, lehčí půda a častější zálivka. Hnojení během vegetace provádíme buď „na sucho“ nebo formou hnojivové zálivky, ale i postřikem. Hnojíme-li „na sucho“, musíme každý záhon po přihnojení zalít (abychom zeleninu nespálili), rovněž i při použití hnojivé zálivky musíme dbát, aby koncentrace hnojiva nebyla příliš vysoká, jinak by mohlo dojít také k popálení. Při hnojení postřikem dbáme na to, aby koncentrace živin byly nízké, nejčastěji kolem 0,2 - 0,5% a formy hnojiv vhodné.

Informace o zelenině

a)       Košťálová zelenina

(zelí hlávkové, kapusta hlávková, kadeřávek, kapusta růžičková, kedluben, květák, brokolice, čínské zelí……..)

Kulturní košťáloviny pocházejí z původního planého druhu brukve zelné, která je domovem ve Středozemí, ve východní Asii a ve východní Evropě.

Jsou to většinou dvouleté rostliny, které v prvním roce vytvářejí konzumní části a ve druhém roce přinášejí semena. Výjimečně vykvétají už v prvním roce. Všechny košťáloviny s výjimkou kedlubnů pěstujeme v první trati. Znamená to, že pozemek určený k jejich pěstování hnojíme především odleželým chlévským hnojem, popř. kompostem.

b)      Plodová zelenina

(okurka, tykev, meloun cukrový, meloun vodní, rajče, paprika, lilek, ………….)

Plodové zeleniny pocházejí vesměs z tropických a subtropických krajin a jsou zvláště náročné na teplo a dostatek vláhy. Zařazujeme je do první trati, v níž vydatně hnojíme chlévským hnojem, kvalitním kompostem, zeleným hnojením i průmyslovými hnojivy. Mezi plodové zeleniny zařazujeme především zeleny z čeledi lilkovitých a tykvovitých rostlin.

c)       Cibulová zelenina

(cibule kuchyňská, česnek, pór, cibule šalotka, cibule zimní, cibule perlová, pažitka)

Cibulové zeleniny zařazujeme většinou do druhé trati, tj. po zeleninách, které jsme vydatně hnojili chlévským hnojem nebo kompostem. Pouze pór snáší hnojení čerstvým hnojem a je také nejnáročnější na vláhu po celou dobu vegetace. Cibulové zeleniny vyžadují dobře připravenou a nezaplevelenou půdu, nejlépe hlinitopísčitou, s dostatečnou zásobou vápníku a jiných živin.

d)      Kořenová zelenina

(mrkev, petržel, pastinák, černý kořen, celer bulvový, ředkvička, křen, ředkev, červená řepa salátová, vodnice, tuřín)

e)       Listová zelenina

(salát hlávkový, salát k česání, štěrbák zahradní, čekanka salátová, polníček, řeřicha setá, špenát zelný, špenát novozélandský, mangold, lebeda zahradní))

Většina listových zelenin se vyznačuje krátkou vegetační dobou, a proto se nepěstují jako hlavní plodiny, ale jako předplodiny, následné plodiny, popř. i jako meziplodiny.

Ke svému dobrému vývinu vyžadují dostatek světla, půdu s velkou zásobou snáze přijatelných živin (zejména dusíku) a také vydatnou a pravidelnou zálivku

f)         Lusková zeleniny

(hrách setý zahradní, fazol zahradní, bob zahradní, čočka, sója luštinatá)

Luskoviny zařazujeme do třetí trati. Nejsou náročné na hnojení, používáme k nim pouze průmyslová hnojiva obsahující vápník. Půdu obohacují o dusík, který přijímají z ovzduší prostřednictvím hlízkových baktérií na svých kořenech. Pro jiné zeleniny jsou z tohoto důvodu vhodnými předplodinami

g)      Kořeninová a aromatická zelenina

(majoránka, kopr, kmín, máta peprná, anýz, estragon, tymián, šalvěj lékařská, fenykl obecný, kerblík, koriandr, libeček, bazalka, saturejka, šrucha zelná, yzop, meduňka, routa, brutnák)

Pěstujeme je na zahrádce především pro zchutňování a aromatizování jídel. Jejich biologická hodnota ustupuje do pozadí. Koření používáme v nepatrném množství, ale snažíme se uplatnit rozmanitost chutí a vůní, jež nám tyto rostliny poskytují. Účinnými složkami zde jsou především prchavé siličnaté látky, třísloviny, glykosidy, pryskyřice, fytoncidy atd. Mnoho kořeninových rostlin je současně také léčivých a je velmi obtížné vymezit hranici mezi rostlinou léčivou.

Metodika

Trocha teorie

Metoda, kterou jsem si pro svou práci zvolil se nazývá metoda provozní kolorimetrická. Je určena k hrubému, orientačnímu stanovení dusičnanů v zelené hmotě zeleniny. K tomu je zapotřebí poměrně jednoduché vybavení pomůckami a chemikáliemi, což umožňuje stanovení dusičnanů i mimo chemickou laboratoř přímo v terénu. Při osvojení si jednoduchých pracovních postupů a dodržování předpisů o bezpečnosti práce s kyselinami je možné tuto metodu využívat přímo na zahrádce.

Podstata této metody

Spočívá v tom, že orientační stanovení dusičnanů v zelenině (jejich částech) se provádí na základě zbarvení buněčných šťáv indikačním činidlem.

INDIKAČNÍ ČINIDLO: je jím 1% roztok difenylaminu v koncentrované kyselině sírové (hustoty 1,84 g.cm^-3).

DALŠÍMI ZKUŠEBNÍMI POMŮCKAMI JSOU: nůžky, hodinová sklíčka, injekční stříkačka z umělé hmoty, světlý podnos a bílá podložka

Postup práce

Než začneme, nesmíme zapomenout na BEZPEČNOST PRÁCE

Připravíme si podložku, pomůcky, indikační činidlo a vzorky zeleniny 

Z porostu, u něhož chceme prověřit obsah nitrátů, odebereme nejméně tři samostatné vzorky. Oddělené části zeleniny (nejčastěji listy) se několikrát přeloží a přestřihnou nůžkami na polovinu. Z řezu se pak odstříhají na hodinové sklíčko drobné částečky do hmotnosti 1g.

Hodinové sklíčko s připraveným (drobně nastříhaným) vzorkem položíme na bílou podložku, abychom mohli objektivně posoudit změnu zabarvení rostlinného materiálu.

Zbarvení vyvolá přidání 1 ml indikačního činidla injekční stříkačkou. Ihned po přidání činidla sledujeme barevnou reakci. Rozhodující je sledování provedené během první minuty (později dochází k dehydrataci rostlinného materiálu a hnědému zbarvení).

Po tomto krátkém a jednoduchém rozboru sklidíme všechny pomůcky, podložku a indikační činidlo. Vzorky (zeleninu) hodíme do zvláštní nádoby, protože už obsahují difenylamin

Podle stupně zabarvení má testovaný materiál zhruba následující koncentraci dusičnanů v sušině v přepočtu na NaNO₃:

Výsledky

Jak jsem zmínil v teoretické části, koncentrace dusičnanů v zelenině není konstantní a tak jsem udělal rozbor na podzim a na jaře, přičemž na podzim jsem pracoval ze zeleninou vypěstovanou na záhonku a na jaře ze zeleninou kupovanou, tedy rychlenou ve sklenících.

Rozbory na záhonku vypěstované zeleniny na podzim:

Rozbory kupované zeleniny na jaře:

Závěr a diskuse

V prvním rozboru jsem, jak už bylo zmíněno, použil zeleninu vypěstovanou správně a ve správnou dobu sklizenou. Jen celer a kedluben se zbarvily do světle modra. Podle tabulky tedy zjistíme, že koncentrace dusičnanů u těchto zelenin je už dost zvýšená. Dá se to ale předpokládat, protože tyto zeleniny jsou na hromadění dusičnanů dost náchylné. Naopak cibule se nezbarvila vůbec, ale i to není žádné překvapení, protože cibule na hromadění dusičnanů náchylná není. Další vzorky zelenin se zbarvily do světle zelena, což je první stupeň zvýšení koncentrace, a tak nic nebezpečného.

V druhém rozboru jsem tedy použil zeleninu rychlenou ve sklenících anebo v jiných pro tento účel stavěných stavbách. Můj předpoklad, že rychlená zelenina bude obsahovat velké množství dusičnanů, se vyplnil. Až na zelí a cibuli se všechny vzorky po přikápnutí činidla zbarvily do tmavě modra, což je poslední stupeň zbarvení. Více už by se zelenina ani zbarvit nemohla. Zelí a cibule se zbarvily do zelena, přičemž místy se objevilo modré zbarvení. Jde o druhý stupeň zvýšené koncentrace.

Opravdu se vyplatí si takto jednoduchý rozbor udělat. Zjistíte, kolik dusičnanů zelenina má a můžete pak například rozlišit zeleninu, kterou připravujete pro kojence a pro dospělé. Většinu zeleniny v druhém rozboru bych totiž na přípravu výživy pro kojence rozhodně nepoužil. Pak ale ani zeleninu, která je na hromadění dusičnanů náchylná, vypěstovaná ve špatných podmínkách.

Ptal jsem se několika lidí, kteří se nějak výrazně o zeleninu nezajímají, jestli o nebezpečí dusičnanů něco vědí. Řekli mi jen, že slovo dusičnany znají, ale o nebezpečí hromadění nikdo nevěděl. Ani se nedivím, kdybych nebyl totiž na této škole, také bych toho asi moc nevěděl. Asi by se o to lidé měli zajímat více.

Jenže dusičnany nejsou jediné nebezpečí a vyřešením jednoho nevyřeším všechny problémy. Ale co dnes není škodlivé?

Seznam použité literatury

Dokumentační příloha

Koloběh dusíku v přírodě

1 – nitrifikace

2 – oxidace

3 – denitrifikace

4 – asimilace

5 – amonifikace

6 – disimilace

7 – redukce

8 – biologická fixace

9 – průmyslová fixace

Potřeby zeleniny

Koloběh látek v půdě

Fotografie zeleniny

Salát

Kapusta

Rajská jablíčka

Cibule

Kedluben

Obsah

Úvod

Teoretická část 4 – 15