نیتروژن فاکتور محدود کننده برای اغلب محصولات زراعی می‌باشد. فرم عمده جذب نیتروژن توسط گیاهان زراعی به شکل نیترات است. کشاورزان اغلب از کود نیتروژن برای افزایش عملکرد محصولات زراعی استفاده می‌کنند. معمولاً در بیشتر محصولات سبزی و صیفی سطوح بالای نیترات انباشته می‌شود. در اندامهای خوراکی سبزیجات مانند اسفناج، کاهو، کرفس حاوی نیترات در سطوح معنی‌داری است (Maynard  و همکاران ۱۹۷۶). بافتهای برگ و ساقه بیشترین میزان نیترات را که از ریشه منتقل شده در خود انباشته می‌کند (۱۹۷۸ Lorenz) مقدار نیتریت در سبزیجات در مقایسه با نیترات خیلی کمتر است (Aworth و همکاران ۱۹۸۰ ) ،‌ (۱۹۹۴ Hunt , Tumer). سبزیجات عموماً  به عنوان بزرگترین منبع تغذیه‌ای نیترات مطرح می‌شوند. عموماً سمیت یون نیتریت بیشتر از نیترات می‌باشد. هرچند، در حدود ۵% نیترات ( مواد مغذی) در بدن بوسیله باکتری و راهکارهای متابولیکی به نیتریت برگردانده می‌شود.

    محتوی نیترات در یـک گیاه نشان دهنده یک توازن پویا مقادیرجذبی، تجمعی و انتقالی است (Maynard  و همکاران ۱۹۷۶) بنابراین محتوی نیترات توسط تعدادی عوامل محیطی و زراعی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. از عوامل مطالعه شده کوددهی نیتروژن بعنوان یکی از عوامل اصلی که سطح نیترات را در سبزیجات تحت تأثیر قرار می‌دهد می‌توان نام برد (Cantliffe  ۱۹۷۳) بویژه تراکم کم و میزان نیترات در خاکها قبل از برداشت و در زمان برداشت بعنوان عوامل بحرانی در تعیین سطوح نیترات در اسفناج شناخته شده‌اند (  Schupan  و همکاران  ۱۹۶۷ ، و همکاران ۱۹۷۶ ). مطالعات زیادی در کشورهای اروپایی  به این نتیجه رسیده‌اند که سبزی‌هایی که بصورتی اورگانیکی رشد می‌کنند دارای محتوی نیترات کمتری می‌باشد نسبت به حالتــــــی که در شرایط معمول کشت می‌شوند (Ahrens و همکاران ۱۹۸۳ و Vogtmann و همکاران ۱۹۸۳، Stopes و همکاران ۱۹۸۴ ، ۱۹۸۷، Leclerc و همکاران ۱۹۹۱). نوع و مقدار کودهای آلی بکار رفته باعث تغییرات سطوح نیترات در سبزی‌ها می‌شوند ( Maga  و همکاران  ۱۹۷۶، Knorr , Wogtmann 1983، Termine و همکاران ۱۹۸۷ )  شدت معدنی شدن کودهای آلی بطور وسیعی توسط نسبت C/N و میزان لینگین آنها تغییر می‌کنند (Chaney و همکاران ۱۹۹۲) و کودهای آلی سهل تجزیه شونده مثل خوراکهای خونی شناخته شده است  بر روی رشد تقریباً به همان ترتیب کودهای نیتروژنی معدنی تأثیر می‌گذارد (Termine و همکاران ۱۹۸۷) درعمل کوددهی بی‌رویه نیتروژن سبب افزایش میزان نیترات در سبزیجات می‌شود بدون توجه به نوع کودها، همچنین خط بزرگتر آلودگی آبهای زیرزمینی با نیترات در زمانی که کوددهی بیش از حد صورت می‌گیرد. بنابراین عملیات کوددهی که سبزیجاتی با میزان نیترات کم بهمراه عملکرد بهینه و اقتصادی تولید می‌کنند باید توسعه یابد (Greenwood 1995،‌  Yoneyama , Sohn 1996).

Viets  و Hageman (1971) فاکتورهای مؤثر بر تجمع نیترات در گیاهان را مورد مطالعه قرار دادند.یک تعدادی از فاکتورهای محیطی شامل خشکی (Younis و همکاران ۱۹۶۵)، درجه حرارت (۱۹۷۲ Cantliffe)  نور و تیپ خاک (Petkov , Rajkova  ۱۹۹۶) بر روی تجمع نیترات در گیاهان مؤثر واقع می‌شوند. عملیات زراعـــــــی شامل واریته‌های مختلف (Olday  و همکاران  ۱۹۷۶) میزان کاربرد ازت (Smith , Brown 1966 ، Maynard, Barker 1967)، میزان کاربرد پتاسیـــــــم (Regan و همکاران ۱۹۶۸) بــازدارنده‌‌های نیتریفیکاسیون (Mills و همکاران ۱۹۷۶ ) کودهای کند رها شونده  (Takebe  و همکاران ۱۹۹۶) و علف‌کشها (‍Phatak , Cantliffe 1974) میزان تجمع نیترات در گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهند. از میان این فاکتورها میزان کاربرد کود ازته و شدت نور بیشترین تأثیر را بر میزان تجمع نیترات برعهده دارند (Cantliffe  و ۱۹۷۳) در سیستم‌های هیدروپونیک، روش کاشت طوری طراحی شده است که جهت تولید محصولات سبزی و صیفی با میزان نیترات قابل اطمینان می‌باشد.

طول مدت زمان و شرایط نگهداری محصولات سبزی و صیفی، نحوه‌ پخت از عوامل مؤثر در میزان سبزیجات به شمار می‌روند.

جدول ۱- میزان حداکثر غلظت نیترات در محصولات سبزی و صیفی

(میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر)

به نقل از : ( ScharpF 1991, Maff UK 1999)

در یکسری نمونه‌برداری که در نقاط تحت کشت سبزی و صیفی انجام گرفت نتایج ذیل بدست آمد.

  جدول ۲ – نتایج تجزیه اندامهای خوراکی نمونه‌های سبزی و صیفی استان آذربایجانشرقی با شرایط کوددهی متفاوت

جدول ۳ – نتایج تجزیه نمونه سبزی و صیفی درکشت گلخانه‌ای

همانطوری که از جدول ۲ مشاهده می‌شِود میزان نیترات در اندامهای خوراکی سبزی و صیفی همبستگی مثبتی با کاربرد کودهای شیمیائی از خود نشان می‌دهند. در نمونه‌هایی که طبق عرف زارعین فقط به مصرف مقادیر زیاد کودهای ازت و فسفر اکتفا شده است غلظت نیترات در تمامی نمونه‌ها بالاتر از حد نرمال می‌باشد. در نمونه‌هایی که مصر ف ازت و فسفر براساس آزمو خاک صورت گرفته میزان نیترات درحد قابل قبول اندازه‌گیری شده است. کاربرد پتاسیم بطور معنی‌داری از غلظت برگ کاسته است. همچنین با توجه به نقش کلیدی که عناصر آهن و منگنز در فعل نمودن آنزیم نیترات ردوکتاز دارند، باعث کاهش غلظت نیترات در بافت گیاهی شده‌اند. در جدول ۳ نمونه‌های کشت شده در شرایط هیدروپونیک مورد تجزیه قرار گرفته‌اند که میزان نیترات در محدوده مجاز می‌باشند. منتها با توجه به اینکه در کشت آبی ریشه گیاه در تماس مستقیم با ازت بوده و افزایش عملکرد با کاربرد ازت بصورت خطی افزایش می‌یابد لذا بایستی کنترل بیشتری در کنترل غلظت نیترات در سال کشت نمود.

جدول ۴- نتایج آنالیز اندامهای خوردنی سبزی و صیفی

بدست آمده از نقاط مختلف استان آذربایجانشرقی

در نمونه‌های تصادفی که از نقاط مختلف آذربایجانشرقی صورت گرفت محصولات بدست آمده در شرایط کوددهی آلی مورد آنالیز قرار گرفت. میزان پایین نیترات اندازه‌گیری شده در شرایطی بدست آمد که فقط از کوددامی یا کمپوست شده و از سایر کودهای شسیمیایی بجز ازت به مقدار اندک استفاده شده است. به نظر می‌رسد احتمالاً بعلت فعل و انفعالات آنزیمی خاص صورت گرفته در محیط ریزوسفر محصولات کشت شده در کوددامی موادی جذب گیاه می‌شوند که به احیاء نیترات در گیاه کمک می‌کنند. شاهد این امر بالا بودن میزان پروتئین در محصولات کشت شده در محیط ارگانیک (تغذیه با کودآلی) در مقایسه با سایر محصولات می‌باشد که احتمالاً بدلیل کاهش بیشتر نیترات و ایجاد پروتئین می‌باشد.

جدول ۵- نتایج تجزیه نیترات در نمونه‌های مختلف کاهو، کلم و اسفناج در منطقه‌ حکم‌آباد تبریز (۱۳۸۲)

همانطوری که در جدول ۵ مشاهده می‌شود از نمونه‌های مختلفی که در منطقه حکم‌‌‌آباد تبریز با دو روش کشت ارگانیک و سنتی در دو فصل تابستان و زمستان انجام گرفت. نتایج جالبی بدست آمد میزان تجمع نیترات در فصل زمستان بدلیل تأثیر شدت نور بیشتر از فصل تابستان بوده و همچنین بالاترین میزان نیترات اندازه‌گیری شده در سیستم کشت سنتی (عرف زارع) حاصل شد. میزان نیترات در اندامهای خوراکی سبزی و صیفی همبستگی مثبتی با عملکرد محصول دارد. بدلیل انجام نیتریفیکاسیون آهسته‌تر در خاک در صورت کاربرد انحصاری از کود آلی عملکرد و بدنبال آن میزان نیترات پایین شرایط سنتی و عرف زارع می‌باشد. لذا ضروری است برای جبران کاهش عملکرد مقداری کود ازته با توجه به میزان نیترات موجود در خاک به کشت ارگانیک افزوده ‌شود تا در کنار عملکرد اقتصادی قابل قبول، میزان نیترات نیز پائین‌تر از حد بحرانی باشد.

جدول ۶- فاکتورهای محیطی و زراعی مؤثر بر میزان تجمع نیترات در سبزیجات

• تأثیر هر فاکتور روی میزان نیترات در گیاه موقعیکه سایر فاکتورها ثابت نگه داشته شده‌اند بررسی شده است.
• PMN = پتانسیل معدنی شدن ازت

در جدول ۶ کلیدهای فاکتورهای محیطی و زراعی مؤثر بر میزان تجمع نیترات در سبزیجات مورد بحث قرار گرفته است.

منابع مورد استفاده :

• Adriaanse, A. and J. E. Robbers. 1969. “ Determination of nitrate and nitrate in some horticultural and meat products and in samples of soil.” Journal of the Science of food and Agriculture 20, no. June 321-325.
• Ahonen, S., I. Kuokkanen, and P.L. Penttila. 1984. “ The nitrate concentration of domestic vegetables in Helsinki Market {Finland} in summer and autumn.” Journal of Agricultural Science in finland 59, no.5 (1987) : 425-430.
• Ahrens, E., S. Elsaidy, l. Samaras, F. Samaras, and E.V. Wistinghausen. 1983. “ Significance of fertilization for the post- harvest condition of vegetables, especially spinach.” Paper presented at the fourth International Conference of the International Federation of Organic Agriculture Movements, Cambridge, Massachusetts.
• Andersen, L., and N.E. Nnielsen. “A new cultivation method for the production of vegetables with low content of nitrate.” Scientia Horticulturae (Amsterdam) 49, no. 1-2 (1992) : 167-171.
• Aworth, O.C., J.R. Hicks, P.L. Minotti, and C.Y. lee. “Effects of plant age and nitrogen fertilization on nitrate accumulation and postharvest nitrite accumulation in fresh spinach.” Journal of American Society for Horticultural Science 105, no. 1 (1980): 18-20.
• Bakr, A.A., and R.A. Gawish. “ Trials to reduce nitrate and oxalate content in some leafy vegetables. 2. interactive effects of the manipulating of the soil nutrient supply, different blanching media and preservation methods followed by cooking process.” Journal of the Science of food and Agriculture 73, no. 2(1997): 169-178.
• Barker, A.V.” Organic vs. inorganic nutrition and horticultural crop quality.” Hortscience 10, no.1 (1975): 50-53.
• Barker, A.Vv., and D.N. Maynard. “ nutritional factors affecting nitrate accumulation in spinach.” Communications in soil science and plant Analysis 2, no. 6 (1971) : 471-478.
• Barker, A./V., D.N. Maynard, and H.A. Mills. “ Variations in nitrate accumulation among spinach cultivars.” Journal of American Society for Horticultural Science 99, no,2. (1974): 132-134.
• Blom-Zandstra, M. “ Nitrate accumulation in vegetables and its relatioship to quality.” Annals of Applied Biology 115, no. 3 (1989): 553-562.
• Breimer, T. Environmental factors and cultural measures affecting the nitrate content in spinach. Reprinted from fertilizer Research, vol. 3, no. 3 (1982) ed. The Hague, The Netherlands : Martinus Nijjhoff/ Dr W. junk publishers, The Hague. 1982.
• Brown, J.R. “ soil fertilization and nitrate accumulation in vegetables.” Agronomy hournal 58 (1966): 209- 212.
• Brown, J.R., and G.E. Smith. “ Nitrate accumulation in vegetable crops as influenced by soil fertility practices.” Missouri agricultural experiment station research bulletin 920 (1967) : 1-43.
• Cantliffe, D.J. “ Nitrate accumulation in spinach cultivars and plant introductions.” Canadian journal of plant Science 53 (1973_a): 365-367.
• Cantliffe, D.J.” Nitrate accumulation in spinach grown at different temperature.” Journal of American society for Horticultural Science 97, no. 5 (1972_c) : 674-676.
• Cantliffe, D.J. “ Nitrate accumulation in spinach under different light intensities.” Journal of American society for Horticultural science 97, no.2 (1972_a) : 152-154.
• Cantliffe, D.J.” Nitrate accumulation in table beets and spinach as affected by nitrogen, phosphorous, and potassium nutrition and light intensity. “ Agronomy Journal 65 (1973_b) : 563-565.
• Cantliffe, D.J.” Nitrate accumulation in vegatable crops as affected by photoperiod and light duration.” Journal of American Society for Horticultural Science 97, no.3 ((1972_b) : 414-418.
• Cantliffe, D.J., and S.C. phatak. “ Effect of herbicides on weed control and nitrate accumulation in spinach.” HortScience 9, no. 5 (1974_b) : 470-472.
• Cantliffe, D. J., and S.C. phatak. “ Nitrate accumulation in greenhouse vegatable crops.” Canadian journal of plant Science 54 (1974_a) : 783- 788.
• Caudill, L., J. Walbridge, and G. Kuhn.” Methemoglobinemia as a cause of coma.” Annals of Emergency Medicine 19, no. 6 (1990) : 677.
• Chaey, D.E., L.E. Drinkwater, and G.S. Pettygrove. Organic soil amendments and fertilizers, UC Sustainable Agriculture Reasearch and Education program, publication 21505 : UC- SAREP, University of California Division of Agriculture and Natural Resources, 1992.
• Huunt, J., and M.K. Turner. 1984. “ A survey of nitrite concentrations in retail fresh vegetables. “ Food Additives and Contaminants 11< no.3 : 327-332.
• Leclerc, J., M.L. Miller, E. Joliet, and G. Rocquelin. “ Vitamin and mineral contents of carrot and celeriac grown under mineral or organic fertilization.” Biological Agriculture & Horticulture 7 , no. 4 : 339-348.
• Lorenz, O.A. “ Potential nitrate levels in edible plant parts.” In Nitrogen in the environment, edited by Nielsen D.R. and J.G. MacDonald, 201-219: Academic press, 1978.
• Maga, J.A., F.D. Moore, and N. Oshima. “ Yield, nitrate levels and sensory properties of spinach as influenced by organic and mineral nitrogen fertilizer levels”. In Nitrogen in the environment, edited by D.R. Nielson and J.G. MacDonald, 221 – ۲۳۳, ۱۹۷۸٫
• Maynard, D.N., A.V. Barker, P.L. Minotti, and N.H. peck. “ Nitrate accumulation in vegetables.” Advances in Agronomy 28 (1976) : 71-118.
• Olday, F.C., A.V. Barker, and D.N. Maynard.” A physiological basis for different patterns of nitrate accumulation in two spinach cultivars.” Journal of American Society for Horticultural Science 101, no. 3 (1976) : 217-219.
• Raikova, L. L., and P.V. petkov.” Formation of nitrate pool in spinach grown on different soils (with 15 N).” In Developments in plant and soil Sciences, Vol. 68. Progress in nitrogen cycling studies; 8^th Nitrogen Workshop, Ghent, Belgium, September 5-8, 1994, edited by O.G. Hofman Van Cleemput and A. Vermoesen, 259- 264. Dordrecht, Netherlands; Norwell, Massachusetts, USA : kluwer Academic publishers, 1996.
• Regan, W.S., V.N. Lambeth, J. R. Brown, and D.G. Blevins. “ Fertilization interrelationships on yield, nitrate and oxalic acid content of spinach.” American journal for Horticultural Science 93 (1968): 485-492.
• Schuphan, W., B. Bengtsson, I. Bosund, and B. Hylmo. “ Nitrate accumulation in spinach.” Qualitas plantaram, plant foods for Human Nutrition 14 (1967): 317-330.
• Smith, J.L., and J.W/ Doran.” Measurement and use of pH and electrical conductivity for soil quality analysis.” In Methods for assessing soil quality, edited by J.W. Doran and A.J. Jones, 169-185. Madison, WI: Soil Science Society of America, Inc., 1996.
• Stopes, C., L. Woodward, G. forde, and H. Vogtmann. “ The nitrate content of vegetable and salad crops offered to thje consumer as from “ organic”” or “ conventional” production systems. “ Biological Agriculture & Horticulture 5, no. 3 (1988): 215-222.
• Takebe, M., N. Satou, K. Ishii, and T. Yoneyama. “ Effect of slow- releasing nitrogen fertilizers on the contents of oxialic acid, ascorbic acid, sugars and nitrate in spinach (9Spinacia oleracea L.).” Japanese journal of soil science and plant Nutrition 67, no. 2 (1996): 147-154.
• Termine, E., D.Lailon, B. Taupier- Lletage, S. Gautier, R. lafont, and H. lafont.” Yield and content in nitrates, minerals and ascorbic acid of leeks and turnips grown under mineral or organic nitrogen fertilizations.” Plant foods for Human Nutrition 37 (1987) : 321-332.
• Vogtmann, H., M. Eichenberger. P. Ott, A. Temperli, and U. Kunsch. “ Accumulation of nitrates in leafy vegetables grown under contrasting agricultural systems.” Paper presented at the fourth International Conference of the International federation of Organic Agriculture Movements, Cambridge, Mmassachusetts. 1983.