Анализ влияния кислотности почвы на интенсивность поступления 137Cs и 90Sr в сельскохозяйственные растения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ"

Кафедра сельскохозяйственной радиологии

Курсовая работа

по СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ

Выполнила: Яцевич Т.А.

Преподаватель: Лазаревич Н.В

Горки 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь в результате аварии на ЧАЭС

1.2 Поведение ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в почве

1.3 Факторы, влияющие на поступление ⁹⁰Sr в растения

1.4 Значение известкования почвы

1.5 Эффективность известкования при поступлении ⁹⁰Sr в растительность луговых агроценозов

2. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Влияние кислотности дерново-подзолистых почв на накопление ³⁷Cs и ⁹⁰Sr сельскохозяйственными культурами

2.1 Материал и методика проведения исследований

2.2 Результаты исследований

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Авария на четвертом блоке Чернобыльской АЭС - крупнейшая радиационная авария в мировой истории. По масштабам радиоактивного выброса и его последствий она намного превзошла наиболее серьезные из предыдущих аварий: в Уиндскейле (Великобритания, 1957 г.), Три Майл Айлэнде (США, 1979 г.), на промышленном комплексе «Маяк» ( СССР, 1957г.).

В результате катастрофы на ЧАЭС радиоактивному загрязнению подверглось более 1,8 млн. га сельхозугодий, т.е. около 20% их общей площади, из которых 106 тыс. га были исключены из землепользования в первый год после катастрофы. Всего за период с 1986 по 1989 годы из оборота было выведено 256,7 тыс. га сельхозугодий. С 1990 года земли с плотностью загрязнения Cs-137 более 1480 кБк/м² полностью исключены из землепользования.

Основные массивы загрязненных пахотных земель и луговых угодий сосредоточены в Гомельской (66%) и Могилевской (24%) областях. В Брестской, Гродненской и Минской областях их доля от общей площади загрязненных земель в республике составляет 4,5, 3,0 и 2,5 % соответственно.

Несмотря на то, что после катастрофы на ЧАЭС прошло более 19 лет, проблема получения сельскохозяйственной продукции с допустимым содержанием радионуклидов по-прежнему весьма актуальна. Это обусловлено тем, что радионуклиды цезий-137 и стронций-90 являются долгоживущими, их периоды полураспада составляют около 30 лет, и основная часть этих радионуклидов до настоящего времени находится в верхних слоях почвы, т.е. самоочищение почвы за счет вертикальной миграции почти не происходит. Влиять на снижение содержания радионуклидов в продуктах питания можно на трех этапах: 1 - почва-растение; 2 - корм-животное; 3 -- доработка и переработка сельскохозяйственного сырья. Ключевым в трофической цепи является звено почва-растение. Связав радионуклиды в почве, мы останавливаем их миграцию. Контрмеры, применяемые на данном этапе, являются наиболее рациональными и оправданными. [9]

В Беларуси создана территориальная сеть мониторинга и стационарных полевых опытов по изучению действия удобрений, мелиорантов, сорбентов и агротехнических приемов на поступление радионуклидов в продукцию с учетом многообразия природных условий, состава и характера выпадения радионуклидов. Предпринята попытка свести полученные экспериментальные данные в общую систему мероприятий, направленных на снижение перехода радионуклидов с сельскохозяйственную продукцию.

На сельскохозяйственных угодьях Беларуси периодически, один раз в четыре года, уточняется радиологическая ситуация путем комплексного агрохимического и радиологического обследования почв областными проектно-изыскательскими станциями химизации под методическим руководством Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии. [1]

При выполнении курсовой работы поставлены следующие цели и задачи.

Цель: изучить влияние кислотности почвы на интенсивность поступления ^l37Cs и ⁹⁰Sr в растения ярового рапса, люпина, яровой пшеницы, картофеля, ячменя, райграса однолетнего, клевера лугового.

Задачи:

1. Оценить влияние кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в продукции без внесения минеральных удобрений.

2. Определить влияние кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr продукцией на фоне NPK.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь в результате аварии на ЧАЭС

Наиболее серьезной социально-экономической и экологической проблемой Беларуси является радиоактивное загрязнение земель после Чернобыльской катастрофы. В результате аварии на АЭС радиоактивному загрязнению была подвержена значительная часть территории страны площадью 4,8 млн га (23% от общей площади страны), на которой было расположено 3668 населенных пунктов и проживало 2,2 млн человек. Площадь загрязненных радиоактивным цезием сельскохозяйственных земель с плотностью выше 37 кБк/м² (>1 Кu/км²) составила 1,8 млн га. Из этой площади 265,4 тыс.га исключены из сельскохозяйственного оборота и пере-ведены в прочие несельскохозяйственные земли.

По состоянию на 1 января 2009г. из сельскохозяйственного оборота выведено 248,7 тыс.га загрязненных радионуклидами земель или 1,2% об-щей площади территории Беларуси. При этом 160,7 тыс.га или 64,6% выведенных площадей относится к лесным и другим лесопокрытым землям, 69,2 тыс.га или 27,8% - к неиспользуемым и иным землям, 18,7 тыс.га или 7,5% - к землям под болотами, 0,1 тыс.га - к землям под дорогами и иными транспортными коммуникациями.

За послеаварийный период радиационная обстановка на сельскохозяйственных землях значительно улучшилась. Произошел распад короткоживущих радионуклидов. Концентрация долгоживущих радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в почве уменьшилась более чем на 1/3 только по причине естественного распада. Наблюдается постепенное уменьшение площади используемых загрязненных земель. Сельскохозяйственное производство по состоянию на 1 января 2009г. ведется на 1018,8 тыс.га земель, загрязненных ¹³⁷Cs с плотностью 37-1480 кБк/м² .

Основные массивы сельскохозяйственных угодий, загрязненных ¹³⁷Cs, сосредоточены в Гомельской (47,0% общей площади) и Могилевской (23,8%) областях. В Брестской, Гродненской и Минской областях доля загрязненных земель невелика и составляет соответственно 6,5%, 2,6 и 3,6%.

Загрязнение территории ⁹⁰Sr имеет более локальный характер. Загрязнение почвы стронцием-90 с плотностью более 6 кБк/м² обнаружено на 10% от общей площади страны. Максимальные уровни содержания ⁹⁰Sr в почве выявлены в границах 30-километровой зоны ЧАЭС, которые достигали величины 1798 кБк/м² в Хойникском районе Гомельской области.

Земли, загрязненные ⁹⁰Sr, находятся в пределах зон загрязненных ¹³⁷Cs, что весьма затрудняет сельскохозяйственное производство. В таблице 1.1 приведено нынешнее распределение площади сельскохозяйственных земель, загрязненных ⁹⁰Sr с плотностью более 5,6 кБк/м² (более 0,15 Кu/км²), по областям Беларуси.

Из общей площади земель, загрязненных ⁹⁰Sr (347,1 тыс.га), 329,4 тыс.га сельскохозяйственных угодий, включая 188,7 тыс.га пашни и многолетних насаждений, сосредоточены в Гомельской области. Здесь доля загрязненных пахотных и луговых почв составляет 26,8% от общей площади используемых сельскохозяйственных земель. В Могилевской области доля загрязненных ⁹⁰Sr пахотных и луговых почв значительно ниже - соответственно 1,2 и 1,7%.

Загрязнение почвы изотопами плутония с уровнем более 0,37 кБк/м² обнаружено на 2% площади Беларуси. Эти территории находятся преимущественно в Гомельской области и Чериковском районе Могилевской области. Уровни загрязнения почв изотопами плутония от 0,37 до 3,7 кБк/м² выявлены в Брагинском, Наровлянском, Хойникском, Речицком, Добрушском и Лоевском районах Гомельской области. Содержание плутония в почве более 3,7 кБк/м² характерно только для 30-километровой зоны.

Таблица 1.1 - Плотность загрязнения сельскохозяйственных земель ⁹⁰Sr по административным областям Беларуси (по данным Минсельхозпрода Республики Беларусь на 1 января 2009г.)

Область	Площадь, тыс.га	Всего загрязнено >5,6 кБк/м2 (>0,15 Кu/км2)	В % по зонам загрязнения, кБк/м2 (Кu/км2)
		тыс.га	%	5,6-11,0 (0,15-0,30)	11,1-37,0 (0,31-1,00)	37,1-107,0 (1,01-2,99)
Сельскохозяйственные земли
Брестская	1214,4	1,4	0,1	100
Гомельская	1228,7	329,4	26,8	55	38	7
Могилевская	1154,2	16,2	1,4	96	4
Всего по Беларуси	7634,8	347,1	4,6	57	36	7
Пашня
Брестская	679,3	1,0	0,1	100
Гомельская	701,9	188,7	26,9	56	36	8
Могилевская	726,1	8,9	1,2	99	1
Всего по Беларуси	4696,1	198,5	4,2	58	34	8
Сенокосы и пастбища
Брестская	535,1	0,4	0,1	100
Гомельская	526,8	140,8	26,7	53	40	7
Могилевская	428,1	7,3	1,7	92	8
Всего по Беларуси	2938,7	148,6	5,1	55	38,5	6,5

Большая часть сельскохозяйственных земель, выведенных из пользования (ориентировочно 150 тыс.га), вошла в зону отчуждения, а теперь входит в состав Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. Основная территория зоны отчуждения не может быть возвращена в сельскохозяйственный оборот даже в отдаленной перспективе вследствие высокой плотности загрязнения долгоживущими радионуклидами. Однако из хозяйственного пользования исключены также значительные площади земель, прилегающих к выселенным населенным пунктам с меньшей плотностью загрязнения.

Зона отселения состоит из территориально разобщенных участков, где прекращена хозяйственная деятельность после отселения 415 населенных пунктов в Гомельской, Могилевской и Брестской областях. Сельскохозяйственные земли зоны отселения (оценочно около 100 тыс.га) характеризуются весьма неоднородным почвенным покровом и уровнем плодородия. Загрязнение почв ¹³⁷Cs характеризуется плотностью от 37 до 5400 кБк/м² (от 1 до 145 Кu/км²), ⁹⁰Sr - от 11 до 222 кБк/м² (от 0,3 до 6 Кu/км²). Содержание изотопов плутония здесь сравнительно невелико и сосредоточено в Полесской части зоны, прилегающей к ЧАЭС.

В настоящее время нет детального почвенно-агрохимического и радиологического обследования земель зоны отселения. Имеющиеся ориентировочные данные позволяют сделать лишь общие оценочные выводы. Потенциально часть отселенных земель с преобладанием суглинистых и супесчаных подстилаемых мореной почв и с допустимой плотностью загрязнения радионуклидами цезия и стронция (ориентировочно около 30 тыс.га) может быть включена в процесс реабилитации для сельскохозяйственного использования только после тщательного исследования почв, состояния мелиоративных систем, дорог и других сохранившихся элементов инфраструктуры. По радиационному фактору эти земли можно осваивать преимущественно под посевы рапса, зерновых культур на фураж и многолетние травы, для производства мяса и молока-сырья. Практически, в ближайшей перспективе представляется возможным освоение только той части земель, где поля не заросли кустарником.

1.2 Поведение ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в почве

В настоящее время преобладающая часть радионуклидов, выпавших на почву, находится в ее верхних слоях. Миграция цезия-137 и стронция-90 вглубь происходит очень медленно. Средняя скорость такой миграции составляет 0,3-0,5 см/год, поэтому угрозы водоносным горизонтам практически нет. Скорость миграции стронция-90 несколько выше, чем цезия-137. Темпы миграции увеличиваются с возрастанием степени увлажнения почв. В профиле автоморфных залежных почв вертикальная миграция ⁹⁰Sr протекает более интенсивно, чем ¹³⁷Сs. На необрабатываемых землях основное количество ¹³⁷Сs (70-85% от его валового содержания), а также ⁹⁰Sr (58-61%) сконцентрировано в верхней части 0-5 см корнеобитаемого слоя. По данным наблюдений установлено, что для залежных автоморфных дерново-подзолистых почв эффективный период полувыведения из 0-5 см слоя составляет для ¹³⁷Cs 15,3-21,5 года, для ⁹⁰Sr - 14,3-15,0 лет. С усилением степени гидроморфизма почв интенсивность вертикальной миграции радионуклидов повышается. Для дерново-подзолистой глееватой супесчаной почвы период полувыведения сокращается: ¹³⁷Cs ? до 13,8 лет, ⁹⁰Sr - до 10,5 лет.

В обрабатываемой дерново-подзолистой супесчаной почве около 90% валового запаса ¹³⁷Cs и 75% ⁹⁰Sr находится в пахотном горизонте 0-25 см. Наибольший переход радионуклидов из почвы в растительность отмечается на минеральных и торфяных почвах в естественных условиях, наименьший - на окультуренных землях.

В целом, спустя 23 года после аварии на Чернобыльской АЭС основная доля ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr расположена в корнеобитаемом слое и интенсивно включается в биологический круговорот.

Горизонтальная миграция происходит с ветром, при пожарах, поверхностным стоком, паводковыми и дождевыми потоками. Определенную роль в горизонтальном перемещении радионуклидов играет хозяйственная деятельность человека. Все эти факторы приводят к небольшому локальному очищению одних участков почвы и загрязнению других. Миграция вследствие водной эрозии - с дождевым и талым стоком - для некоторых элементов рельефа может сопровождаться изменением содержания радионуклидов в пахотном горизонте почв. Особенно это сказывается на посевах в нижних частях склонов.

На поступление радионуклидов в растения существенно влияют формы их соединений в почве. Различают четыре такие формы: водорастворимая, обменная (растворимая в лабораторных условиях ацетатом аммония), подвижная (растворимая слабым раствором соляной кислоты), неподвижная (связанная или фиксированная). Если радионуклиды находятся в одной из первых трех указанных форм, то возможен их переход в растения.

⁹⁰Sr относится к группе подвижных радионуклидов, так как он не учувствует в ионно-обменных реакциях с ионами глинистых частиц почвенно-поглощающего комплекса и находится в почве преимущественно в подвижном состоянии (таблица 1.2)

Таблица 1.2 - Доступность форм ⁹⁰Sr от общего содержания в почве, (%)

Почва	Sr-90, %
	1987г	1989г	1993г	1995г	1997г
Пойменная, дерново-глеевая суглинистая на слоистом суглинисто- песчаном аллювии	94,1	93,0	86,7	93,2	93,2
Дерново-подзолистая глееватая, супесчаная, подстилаемая с глубины 0,5м суглинком	36,6	89,3	98,2	93,9	94,9

Для ⁹⁰Sr характерно преобладание легкодоступных для растений форм, которые составляли 53-87 % от общего содержания и имеют тенденцию к повышению во времени. ⁹⁰Sr имеет степень окисления +2, в почвенном растворе он находится в виде катионов. Растворимость бикарбоната ⁹⁰Sr выше, чем бикарбоната кальция , поэтому в почве стронций более подвижен, чем кальций.

Относительное количество радионуклидов в доступных для растений формах изменяется с течением времени, оно во многом определяется типом почвы и различно для цезия и стронция. Установлено, что в первые годы после аварии происходило снижение доли доступных форм цезия-137 в различных почвах, а спустя 10 лет наступила некоторая стабилизация.

Таким образом, более 80% Sr-90 находится в обменной и водорастворимой формах. Следует отметить, что со временем происходит разрушение, или деструкция, "горячих" частиц, содержащих цезий, стронций и плутоний. Стронций-90 не фиксируется глинистыми минералами и входит в состав почвенного раствора в подвижном состоянии, увеличивая процентное содержание водорастворимой и обменной форм [6].

В свою очередь снижение подвижности ¹³⁷Cs вследствие перехода в необменно-поглощенное состояние привело к снижению его доступности для растений в целом примерно в 10-12 раз.

1.3 Факторы, влияющие на поступление ⁹⁰Sr в растения

Коэффициенты перехода радионуклидов в продукцию растений зависят как от плотности загрязнения, так и от типа почв, степени их увлажнения, гранулометрического состава, агрохимических свойств и нуждаются в периодическом уточнении. Показатели почвенного плодородия оказывают существенное влияние на накопление радионуклидов всеми сельскохозяйственными культурами. При повышении содержания гумуса в почве от 1 до 3,5% переход радионуклидов в растения снижается в 1,5-2 раза, а по мере повышения содержания в почве подвижных форм калия от низ-кого (менее 100 мг К₂О на кг почвы) до оптимального (200-300 мг/кг) - в 2-3 раза. Установлена отрицательная зависимость между содержанием обменного кальция, уровнем кислотности почвенного раствора и поступлением в растения стронция-90. То есть, чем больше в почве обменного кальция и чем меньше кислотность почвенного раствора, тем меньше коэффициенты перехода стронция-90 в растения. Эта закономерность характерна и для цезия-137, но связь менее сильная. По мере повышения содержания обменного кальция с 550 до 2000 мг CaO на кг почвы коэффициенты перехода снижаются в 1,5-2 раза. Изменение кислотности почвенного раствора от кислого интервала (рН = 4,5-5,0) к нейтральному интервалу (рН = 6,5-7,0) снижает переход стронция-90 в растения в 2-3 раза

Таблица 1.3 - Коэффициенты перехода Sr-90 в продукцию растениеводства в зависимости от кислотности дерново-подзолистой суглинистой почвы

Культура	Уровень кислотности почвы, рН (КСl)
	Менее 4,5	4,6-5,0	5,1-5,5	5,6-6,0	6,1-7,0	Более 7,0
Овес	1,71	1,35	1,25	1,21	1,18	1,10
Ячмень	-	1,45	1,38	1,32	1,28	1,16
Горох	-	1,31	1,55	1,44	1,37	1,33
Картофель	0,36	0,27	0,21	0,15	0,13	0,12

Дальнейшее насыщение почвы кальцием сдвигает рН в щелочной диапазон, однако это не сопровождается уменьшением коэффициентов перехода. [5]

Поступление радионуклидов в культуры существенно зависит от гранулометрического состава почв. На песчаных почвах переход радионуклидов в растения примерно вдвое выше, чем на суглинках, особенно при низкой обеспеченности почв обменным калием.

Значительное влияние на накопление радионуклидов в сельскохозяйственных культурах оказывает режим увлажнения почв. На переувлажненных песчаных почвах, преобладающих в Полесье, высокая степень загрязнения травяных кормов наблюдается даже при относительно низких плотностях загрязнения почв радионуклидами. Особенно высокими переходами радионуклидов в растения характеризуются торфяные почвы. При одинаковой плотности загрязнения переход ¹³⁷Cs в растения на торфяных почвах в 4-10 раз выше, чем в минеральных. Это осложняет получение растениеводческой и животноводческой продукции с содержанием радионуклидов в пределах допустимых уровней.

Переход радионуклидов из почвы в растительную продукцию зависит от биологических особенностей возделываемых сельскохозяйственных культур. При одинаковой плотности загрязнения накопление цезия-137 в зерне озимой ржи в 10 раз ниже, чем в семенах ярового рапса и в 24 раза ниже в сравнении с зерном люпина. Многократные различия по накоплению стронция-90 наблюдаются между зерновыми злаковыми и зернобобовыми культурами.

Сортовые различия в накоплении радионуклидов также значительны, хотя и заметно меньше. Например, сорта ярового рапса по накоплению цезия-137 различаются в 2-3 раза, стронция-90 - до 4 раз, что также необходимо учитывать в сельскохозяйственном производстве на загрязненных землях.

Кроме свойств радионуклидов, почвенных характеристик и биологических особенностей растений на накопление радионуклидов значительное влияние оказывает технология возделывания культур, то есть система обработки почвы, внесение извести, минеральных и органических удобрений. [3;6]

1.4 Значение известкования почвы

Проблема снижения дозовых нагрузок на население была наиболее острой в течение первых десяти лет после аварии, но остается актуальной и в настоящее время. Решается она в первую очередь комплексом сельскохозяйственных защитных мер, поскольку в условиях Беларуси около 70% коллективной дозы формируется за счет поступления радионуклидов в организм с продуктами питания. Основным критерием эффективности защитных мер является уменьшение поступления радионуклидов из почвы в пищевую цепочку и получение продукции с содержанием радионуклидов в пределах допустимых уровней, которые периодически пересматриваются.

Агрономическое значение всех видов удобрений на загрязненных радионуклидами землях не меняется, однако здесь они выступают в новом качестве, поскольку могут как задерживать поступление радиоактивных веществ из почвы, так и стимулировать поглощение отдельных из них корнями растений.

Известкование является одним из наиболее важных приемов повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий. При внесении извести в кислой почве резко увеличивается содержание подвижного кальция и магния, что влияет на биологическую доступность радионуклидов, особенно 90Sr.

При внесении в кислую почву известковых удобрений в почвенном растворе уменьшается концентрация водородных ионов, увеличивается содержание подвижного кальция, что в свою очередь усиливает закрепление ⁹⁰Sr в почве, тем самым снижая доступность его растениям. Известкование кислых почв не только ограничивает накопление ⁹⁰Sr в урожае сельскохозяйственных культур, но и увеличивает плодородие почвы, повышает урожай и способствует «разбавлению» радионуклида на единицу массы растительной продукции.[4]

Установлено, что внесение извести в дозе, соответствующей полной гидролитической кислотности, снижает содержание радионуклидов в продукции растениеводства в 1,5-3 раза (иногда до 10 раз) в зависимости от типа почв и исходной степени кислотности. Минимальное накопление радионуклидов наблюдается при оптимальных показателях реакции почвенной среды, которые для дерново-подзолистых почв в зависимости от гранулометрического состава составляют: глинистые и суглинистые - 6,0-6,7; супесчаные - 5,8-6,2; песчаные - 5,6-5,8.

Достижение этих параметров осуществляется известкованием нуждающихся почв. Основная потребность в известкованиях определяется в соответствии с «Инструкцией по составлению проектно-сметной документации на известкование кислых почв». На загрязненные ⁹⁰Sr 0,3 и более Ки/км² минеральные земли предусматривается дополнительное внесение извести с целью ускоренного доведения реакции почв до оптимальных значений, а на торфяные почвы при плотности загрязнения 0,15 Ки/км² . Предусматривается дополнительное внесение извести на дерново-подзолистые супесчаные почвы с рН 5,6-6,0 для поддержания кислотности в оптимальном диапазоне рН. Все почвы первой и второй групп кислотности подлежат первоочередному известкованию в связи с повышением перехода радионуклидов в растения.

В случае, когда разовая доза превышает 8т/га, известь вносится в два приема: 0,5 доза под вспашку и 0,5 дозы под культивацию.[3]

Внесение извести в кислую дерново-подзолистую почву в количестве 0,5 дозы по гидролитической кислотности уменьшает концентрацию ⁹⁰Sr в зерне пшеницы и гороха в 2-2,5 раза. По мере увеличения дозы извести происходит дальнейшее уменьшение накопления ⁹⁰Sr в урожае. При повышенной дозе извести в почве (две дозы по гидролитической кислотности) концентрация ⁹⁰Sr в зерне пшеницы уменьшается в 3 раза. На слабокислых почвах добавление извести может и не оказывать положительного влияния на переход ⁹⁰Sr из почвы в растения, тогда как внесение карбоната калия и натрия уменьшает накопление этого радионуклида в растениях в 2-3 раза.

Переход ⁹⁰Sr в урожай растений под влиянием извести можно снизить в зависимости от биологических особенностей и отдельных частей урожая в 3 -20 раз. Известкование кислых почв уменьшает накопление ⁹⁰Sr в урожае бобовых (горох, вика, клевер) больше, чем в урожае злаковых растений (овес, ячмень, тимофеевка луговая, мятлик луговой). При внесении извести в количестве, эквивалентном 100% катионно-обменной способности почвы, содержание ⁹⁰Sr уменьшается в ботве и корнеплодах сахарной свеклы соответственно в 7,5 и 20 раз, в горохе и клевере в 6-8 раз, а в соломе ячменя, овса и сене тимофеевки в 3-4 раза. [7]

Известкование необходимо проводить периодически через 5-6 лет, чтобы не допускать снижения показателя рН ниже 5 и степени насыщенности почвы основаниями ниже 70%. Переизвесткование почв даже вредно. В таких условиях ограничивается поступление в растения магния, снижается подвижность марганца, бора, цинка и меди, а также затрудняется возделывание картофеля, льна и люпина, которые сильно повреждаются болезнями. В связи с этим известкование необходимо проводить из расчета показателя рН не выше 6,5 совместным внесением повышенных доз калия и микроэлементов, применяя для обработки семян зерновых и бобовых культур молибденом из расчета 250-300 грамм на 1 ц. семян, корнеплодов - бором-300г/ц. Известкование требует срочной дифференциации в зависимости от типа и гранулометрического состава почв. Лучше всего учитывать картограммы кислотности почв, что выдаются каждому хозяйству областными станциями химизации.

Дозу карбоната кальция можно установить по показателям гидролитической кислотности или по нормативам, в соответствии с которыми для снижения показателя рН на 0,1 необходимо внести извести: на песчаных почвах - 0,12-0,16т/га ;на супесчаных почвах -0,34-0,4 т/га; на суглинистых почвах - 0,5-0,6т/га; на среднесуглинистых почвах - 0,8т/га.

Хорошим мелиорантом для легких почв является доломит, который кроме кальция, содержит еще и магний. Он снижает негативное действие аммония и излишек кальция в случае переизвесткования. Если нет доломита, известковать можно сыромолотым известняком, максимальное действие которого проявляется на 3 год, поэтому лучшим местом его внесения будет поле, предназначенное под картофель с таким расчетом, что после его будут высевать культуры, которые хорошо реагируют на внесение извести: ячмень, пшеница, горох, вика, свекла кормовая.

Там, где нельзя провести улучшение луговых почв, животноводство должно вестись дифференцированно. Например, выпас дойного стада на пойменных лугах допускается при плотности загрязнения песчаных почв ^l37Cs менее 4 Кu/км², супесчаных - менее 7 Кu/км², суглинистых - менее 8 Кu/км². Практически не пригодны для этих целей слабоокультуренные торфяные почвы. Зеленые и грубые корма, получаемые на торфяных почвах, а также на естественных пойменных пастбищах и сенокосах, пригодны только для начальной стадии откорма животных. На пахотных почвах имеются ограничения только при средней и высокой плотности загрязнения ¹³⁷Cs. Это касается использования овса и гороха на продовольственные цели и зернобобовых культур для кормления дойного стада.

Особо проблемными являются 343,7 тыс.га сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения ⁹⁰Sr 0,15-3,0 Кu/км², одновременно загрязненных также ¹³⁷Cs с плотностью 5-40 Кu/км². Учитывая уникальность ситуации, Министерством здравоохранения Беларуси приняты более жесткие, чем в России и Украине, допустимые уровни содержания ⁹⁰Sr в продуктах питания. Так, в Беларуси допустимое содержание ⁹⁰Sr в цельном молоке и хлебе составляет 3,7 Бк/л и 3,7 Бк/кг, в России - 25 Бк/л и 70 Бк/кг, в Украине - 20 Бк/л и 5 Бк/кг. На почвах, загрязненных ⁹⁰Sr, введены жесткие ограничения для возделывания зернобобовых, злаковых зерновых культур и картофеля на продовольственные цели и многолетних трав для кормления дойного стада.

Институтом почвоведения и агрохимии НАН Беларуси совместно с Институтом радиологии разработан и опубликован комплекс практических рекомендаций, где в сжатой форме изложены регламенты размещения культур по полям, формирования структуры посевов, специализации растениеводства и животноводства на почвах с различным изотопным составом и плотностью загрязнения.

Таким образом, внесение извести является традиционным эффективным способом снижения поступления радионуклидов ⁹⁰Sr из почвы в растения. Эффект снижения поступления радионуклидов в урожай от известкования в дозах, рассчитанных по полной гидролитической кислотности, колеблется в пределах 1,5-3 раза, в зависимости от гранулометрического состава и степени кислотности почв, обеспеченности их гумусом и других свойств, а также биологических особенностей культур.

1.5 Эффективность известкования при поступлении ⁹⁰Sr в растительность луговых агроценозов

Некоторые луговые и пастбищные растения отличаются более высоким накоплением радионуклидов по сравнению с растениями на пахотных почвах. Это связано с поглощением травами питательных элементов из дернины, в которой собираются и радионуклиды. Различия в накоплении радионуклидов растениями разных видов определяются развитием их корневой системы. Плотнокустовые злаки, как правило, накапливают больше радионуклидов, чем корневищные.

Выпавшие на поверхность лугов радионуклиды более доступны растениям и вовлекаются в продукцию, получаемую на лугах, в больших количествах, чем в продукцию, производимую на пашне. Луга могут стать одним из основных источников попадания радионуклидов в организм животных на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению.

На судьбу радионуклидов влияет тип сельскохозяйственного угодья, подвергшегося загрязнению. При загрязнении естественных и сеяных лугов длительного пользования все радиоактивные выпадения аккумулируются на поверхности растительных остатков, сосредоточенных в «дернинном резервуаре», откуда они сравнительно медленно мигрируют в верхние слоя почвы. [4]

Луга - специфический объект природы, где процессы жизнедеятельности, вовлечение в биологический круговорот веществ биомассы травянистой растительности происходят очень интенсивно. Величина ежегодного отмирания биомассы для луговых ценозов составляет 35-55%, в то время как для лесных - 5-7%. Это связано, во-первых, с разновидностью луговой растительности, представленной многолетними травами, среди которых до 85% всей биомассы травостоя создают виды семейства злаковые, и, во-вторых, с наличием луговой дернины, являющейся активным сорбентом, где существуют особо благоприятные условия для реутилизации минеральных элементов растительных остатков и для поглощения элементов питания, поступающих извне, в том числе радионуклидов.

Концентрируясь в дернинном слое, радионуклиды мигрируют в почву. Поступление радионуклидов в растения естественных суходольных, пойменных и торфяных лугов зависит от типа луга, свойств почв, на которых сформированы луга, и от времени нахождения их в дернине.

В зависимости от типа луга и свойств почв, на которых сформирован луг, поступление ⁹⁰Sr в луговые естественные травы для отдельных видов трав (разнотравье) в первый год первого укоса различается в 7 раз.

Доступность ⁹⁰Sr из загрязненной дернины в травостой пойменного луга в 1,5-2 раза ниже, чем из дернины суходольных лугов. [4]

Согласно литературным источникам, основную прибавку урожая сена на суходольном луге обеспечивают минеральные и органические удобрения, а наибольшую - их совместное внесение с доломитовой мукой при коренном улучшении при помощи вспашки. Поверхностное улучшение луга путем внесения доломитовой муки и минеральных удобрений оказывает незначительное влияние на увеличение урожайности, но следует отметить, что данный прием способствует увеличению в структуре травостоя доли злаковых видов (мятник луговой, овсяница красная), и уменьшению доли разнотравья (щавель малый, тысячелистник обыкновенный), отличающихся высокими размерами радионуклидов. [11]

Наибольший эффект по снижению перехода радионуклидов наблюдается при коренном улучшении луга, которое предусматривает внесение 60 т/га навоза, послойное применение доломитовой муки (5т/га под вспашку и 10 т/га под дискование) и минеральных удобрений под предпосевную культивацию. Данный прием обеспечивает снижение размеров перехода ⁹⁰Sr до 951-1326 Бк/кг или в 1,6-2,1 раза по сравнению с размерами перехода этого радионуклида в естественный травостой. Поверхностное внесение минеральных удобрений и доломитовой муки является малоэффективным приемом для снижения перехода радионуклидов. Этот прием обеспечивал снижение размеров перехода ⁹⁰Sr всего в 1,3-1,5 раза по сравнению с размерами перехода этого радионуклида в естественный травостой.

Эффективность применяемых контрмер на суходольном типе луга связана, прежде всего, с оптимизацией основных агрохимических показателей почвы опытного участка. Так известкование по полной гидролитической кислотности позволяет довести уровень рН (КСl) до 5,2-5,7; снизить гидролитическую кислотность с 8,6-8,8 до 2,67 мг-экв/100г мг, увеличить степень насыщенности основаниями до 75-90% в оптимальных вариантах опыта. Увеличение обменного Са и Мg соответственно до 1150-1460 и 420-535 мг/кг оказало влияние, прежде всего, на снижение размеров перехода ⁹⁰Sr до 2 раз.[11]

Исследования, проведенные на лугах, расположенных на пойменных и торфяно-болотных почвах показали высокую эффективность перезалужения уже в первые годы жизни трав.

Повышенный переход ⁹⁰Sr в растения объясняется значительно большей его подвижностью в почве по сравнению с Cs-137: если около 90% Cs прочно связано почвой, ⁹⁰Sr - всего лишь 1-4% [7].

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Влияние кислотности дерново-подзолистых почв на накопление¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr сельскохозяйственными культурами

Дерново-подзолистые супесчаные почвы относятся к типичным почвам Республики Беларусь, которые характеризуются высокой исходной кислотностью. Они являются сравнительно благоприятными для возделывания преобладающего количества культурных растений и занимают значительную часть пахотных земель. Дерново-подзолистые супесчаные почвы характеризуются сравнительно невысоким уровнем плодородия в силу природных особенностей их генезиса. Эти почвы бедны органическим веществом и, следовательно, обладают ограниченными возможностями удовлетворять потребности растений в азоте за счет собственных ресурсов. В них мало фосфора, калия и других элементов питания растений, что связано с бедностью минералогического состава почвообразующих пород. Недостаток кальция и магния в данных почвах обусловливает кислую реакцию почвенной среды.

Легкие почвы (пески, супеси) характеризуются незначительным количеством коллоидных фракций, бедным минералогическим составом, высокой водопроницаемостью и аэрацией, что определяет их неустойчивый водный режим, бедностью элементами минерального питания и как следствие более низкой продуктивностью по сравнению с более связными почвами.

В Гомельской и Могилевской областях сосредоточены основные массивы загрязненных сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения по ^l37Cs более 37 кБк/м² 617,4 тыс га (56,0%) и 283,5 тыс га (25,7%) соответственно. В целом по Беларуси в настоящее время используется 1,1 млн га загрязненных земель. Особо проблемными являются 262 тыс га сельскохозяйственных земель с плотностью выпадения ^l37Cs 185-1480 кБк/м², одновременно загрязненных также ⁹⁰Sr с плотностью 11-111 кБк/м² на площади 163 тыс га.

Почва - растение -- начальное звено экологического цикла переноса радионуклидов из внешней среды к человеку. Интенсивность потоков перехода радионуклидов из почвы в растения зависит от тех свойств почвы, которые влияют на процессы их поглощения и закрепления. Одним из таких свойств является кислотность почвенного раствора.

Исследования по применению извести как потенциального средства снижения поступления радионуклидов в продукцию растениеводства были стимулированы одной из первых тяжелых аварий на Южном Урале, произошедшей в 1957 г., где в природную среду было выброшено большое количество ⁹⁰Sr. После аварии на ЧАЭС на загрязненных радионуклидами землях использовались повышенные дозы известковых удобрений для скорейшего доведения реакции почвенной среды до оптимального уровня. Физико-химическое состояние радионуклидов в почве и, в первую очередь, количество их мобильных форм являются определяющим фактором в процессах миграции радиоцезия и радиостронция в почвенном профиле и по биологическим цепочкам. ⁹⁰Sr сорбируется твердой фазой почвы значительно слабее, чем ^l37Cs. По сравнению с ¹³⁷Cs, у которого доля фиксированной фракции составляет 83-98% от валового содержания в почве, содержание ⁹⁰Sr в прочносвязанной форме не превышает 7-12% . Высокая степень подвижности ⁹⁰Sr в почве определяет высокие коэффициенты перехода радиоизотопа из почвы в растения, которые в среднем на порядок выше, чем у ¹³⁷Cs. Из кислых почв радионуклиды поступают в растения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых, нейтральных или слабощелочных. Дерново-подзолистые почвы характеризуются высокой исходной кислотностью и слабой насыщенностью основаниями. При увеличении кислотности почвы снижается прочность закрепления ППК ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs и соответственно возрастает интенсивность поступления их в растения. При повышении рН ряд радионуклидов переходит из ионной формы в различные гидролизные комплексные соединения, что снижает их доступность для растений. Кислотность оказывает и косвенное влияние на сорбцию почвами радионуклидов, изменяя емкость катионного обмена. Показатель pH_KCl наиболее часто используется при прогнозе загрязнения продукции ⁹⁰Sr.

кислотность почва сельскохозяйственный радионуклид

2.1 Материал и методика проведения исследований

Исследования проводились на опытном поле РНИУП «Институт радиологии», находящемся на территории КСУП "Стреличево" Хойникского района Гомельской области. Почва опытного участка дерново-подзолистая супесчаная.

2.2 Результаты исследований

В нашем эксперименте снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr зерном яровой пшеницы на 31%, ¹³⁷Cs -- Ha 14%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) увеличило урожай зерна яровой пшеницы на 9%, при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 7% в зерне.

Таблица 2.1 - Влияние кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в продукции без внесения минеральных удобрений

Кислотность почвы	Урожайность	137Cs*	90Sr*
	т/га	% к фону	Бк/кг	% к фону	Бк/кг	% к фону
Яровой рапс (семена)
1	2	3	4	5	6	7
pH (KCl) 4,9	1,46	100	218	100	252	100
5,9	1,61	110	190	87	169	67
6,8	1,62	111	200	92	167	66
HCP 0,5	0,015	-	8,2	-	28,0	-
Люпин (зерно)
pH (KCl) 4,9	1,51	100	215	100	115	100
5,9	1,38	91	207	96	107	93
6,8	1,33	88	185	86	100	87
HCP 0,5	0,191	-	9,0	-	4,3	-
Пшеница яровая (зерно)
pH (KCl) 4,9	2,79	100	10,7	100	53,3	100
5,9	3,06	110	9,2	86	36,9	69
6,8	3,32	119	9,05	84	32,8	62
HCP 0,5	0,313	-	0,5	-	6,3	-
Картофель (клубни)
pH (KCl) 4,9	16,2	100	12,7	100	12,3	100
5,9	17,6	109	7,7	61	9,8	80
6,8	15,4	95	7,5	59	8,0	65
HCP 0,5	1,44	-	1,7	-	1,2	-
Ячмень (зерно)
pH (KCl) 4,9	2,47	100	12,4	100	52,4	100
5,9	2,73	111	10,6	85	46	85
6,8	2,86	116	9,4	76	36,5	67
HCP 0,5	0,26	-	0,87	-	5,11	-
Райграс однолетний (зеленая масса)
pH (KCl) 4,9	10,3	100	41,1	100	153	100
5,9	11,7	114	32	78	131	86
6,8	12,3	119	23,7	58	109	71
HCP 0,5	1,46	-	5,0	-	12,7	-
Клевер красный (зеленая масса)
pH (KCl) 4,9	28,7	100	63	100	253	100
5,9	31,5	110	58	92	195	77
6,8	35,8	125	42	67	158	62
HCP 0,5	2,33	-	6,3	-	27,6	-
Среднее по культурам севооборота
pH (KCl) 4,9	3,6**	100	-	100	-	100
5,9	3,9	109	-	83	-	80
6,8	4,0	112	-	74	-	69

*Загрязнение почвы ¹³⁷Cs -- 370 кБк/м ² (10 Ku/км²) и⁹⁰Sr -- 37 кБк/м ² (1 Ku/км²); ** т /га к.е.

Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs зерном ячменя на 15% при росте урожайности на 11% (табл. 2.1). Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) недостоверно увеличивало урожай зерна при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 18% и ^l37Cs на 9%.

В результате обработки данных, полученных в стационарном опыте, урожайность картофеля на неудобренном фоне за счет снижения кислотности почвы с 4,9 до 5,9 выросла на 9%, удельная активность ^l37Cs снизилась на 39%, ⁹⁰Sr -- на 20%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) привело к снижению урожая картофеля на 14%, удельная активность радионуклидов в картофеле уменьшилась на 2% для ^l37Cs и на 15% для ⁹⁰Sr.

В результате проведенных стационарных исследований с люпином установлено, что снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления зерном ⁹⁰Sr на 7%, ¹³⁷Cs на 4% при снижении урожайности на 9% (табл. 2.1). Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) недостоверно снижало урожай зерна при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 6% и ¹³⁷Cs на 10%.

В результате полевых экспериментов установлено, что повышение кислотности почвы с pH_KCl 4,9 до 5,9 на неудобренном фоне способствовало увеличению урожайности зеленой массы клевера лугового на 10% и до 6,8 - на 25% и снижению накопления радионуклидов ⁹⁰Sr - на 23 и 38%, ¹³⁷Cs - на 8 и 33% соответственно.

Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 рН вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr растениями райграса на 14% и ¹³⁷Cs на 22% при росте урожайности на 10%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) увеличивало урожай на 15% при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 15% и ¹³⁷Cs на 20%.

Анализ данных, полученных в результате проведения исследований, показал, что накопление радионуклидов в семенах рапса имеет достаточно высокую зависимость от кислотности почвы. Урожайность рапса на неудобренном фоне за счет снижения кислотности почвы с 4,9 до 5,9 выросла на 10%, удельная активность ^l37Cs снизилась на 13%, ⁹⁰Sr - на 33%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) не приводило к росту урожая семян и снижению концентрации радионуклидов и ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr.

В целом по исследуемым культурам в вариантах без применения минеральных удобрений, в звене севооборота за счет снижения кислотности почвы с pH_KCl 4,9 до 5,9 урожай вырос на 8%, удельная активность ¹³⁷Cs снизилась на 17%, ₉₀Sr - на 20% (таблица 2.1). Дальнейшее снижение кислотности почвы (pH_Kci с 5,9 до 6,8) было менее эффективным: урожай вырос только на 3%, удельная активность радионуклидов в урожае уменьшилась на 9% для ^l37Cs и на 11% для ⁹⁰Sr.

На фоне применения NPK₁₂₀ в полевом эксперименте снижение кислотности почвы с 4,9 до 5,9 pH_(KCl) уменьшало поступление ¹³⁷Cs в семена рапса на 4%, зерно пшеницы -- на 16%, клубни картофеля -- на 15%, зерно ячменя -- на 17%, зеленую массу райграса -- на 16% и зеленую массу клевера -- на 28% (таблица 2.2).

В среднем по исследуемым культурам увеличение pH_(KCl) на единицу обеспечивало 13% снижение поступления ¹³⁷Cs в сельскохозяйственную продукцию. Дальнейшее повышение рН до 6,8 по сравнению с рН-5,9 было менее эффективным.

Таблица 2.2 - Влияние кислотности дерново-подзолистой почвы на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr продукцией на фоне NPK

Кислотность почвы	Урожайность	137Cs*	90Sr*
	т/га	% к фону	Бк/кг	% к фону	Бк/кг	% к фону
Яровой рапс (семена), фон - N90P90K120
pH (KCl) 4,9	1,75	100	143	100	193	100
5,9	1,96	112	137	96	133	69
6,8	2,01	115	146	102	126	65
HCP 0,5	0,115		2,6		21,3
Люпин (зерно), фон - N30P60K120
pH (KCl) 4,9	1,79	100	189	100	107	100
5,9	1,46	82	192	102	78	73
6,8	1,39	78	185	98	81	76
HCP 0,5	0,191		2,0		9,2
Пшеница яровая (зерно), фон - N70P60K120
pH (KCl) 4,9	3,60	100	7,0	100	44,5	100
5,9	4,02	112	5,9	84	32,6	73
6,8	4,51	125	5,7	81	28,8	65
HCP 0,5	0,313		0,40		4,73
Картофель (клубни), фон - N70P60K120
pH (KCl) 4,9	24,3	100	7,2	100	9,9	100
5,9	26,4	109	6,1	85	8,1	82
6,8	23,1	95	5,6	78	7,2	73
HCP 0,5	1,44		0,47		0,79
Ячмень (зерно), фон - N60P60K120
pH (KCl) 4,9	3,96	100	8,8	100	39,8	100
5,9	4,33	109	7,3	83	35,8	90
6,8	4,47	113	6,3	72	27,9	70
HCP 0,5	0,26		0,73		3,50
Райграс однолетний (зеленая масса), фон - N30P60K120
pH (KCl) 4,9	14,6	100	21,0	100	120,9	100
5,9	16,5	113	17,6	84	109,3	90
6,8	15,9	109	12,8	61	89,5	74
HCP 0,5	1,46		2,38		9,17
Клевер красный (зеленая масса), фон - P60K120
pH (KCl) 4,9	42,5	100	46	100	238	100
5,9	45,4	107	33	72	173	73
6,8	49,4	116	27	59	148	62
HCP 0,5	2,33		5,6		26,8
Среднее по культурам севооборота
pH (KCl) 4,9	5,0**	100		100		100
5,9	5,4	108		87		78
6,8	5,5	110		79		70

*Загрязнение почвы ¹³⁷Cs -- 370 кБк/м ² (10 Ku/км²) и⁹⁰Sr -- 37 кБк/м ² (1 Ku/км²); ** т /га к.е.

Снижение содержания ⁹⁰Sr при повышении рН на единицу с 4,9 до 5,9 составило 22% в среднем по культурам; для семян рапса -- на 31%, зерна люпина -- на 27%, зерна пшеницы -- на 17%, клубней картофеля -- на 18%, зерна ячменя -- -на 10%, зеленую массу райграса -- на 10% и зеленую массу клевера -- на 27%. Дальнейшее повышение рН до 6,8 по сравнению с рН-5,9 в среднем по культурам снижало накопление ⁹⁰Sr на 8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr зерном яровой пшеницы на 31%, ¹³⁷Cs -- Ha 14%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) увеличило урожай зерна яровой пшеницы на 9%, при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 7% в зерне.

2. Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs зерном ячменя на 15% при росте урожайности на 11% . Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) недостоверно увеличивало урожай зерна при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 18% и ^l37Cs на 9%.

3. Урожайность картофеля на неудобренном фоне за счет снижения кислотности почвы с 4,9 до 5,9 выросла на 9%, удельная активность ^l37Cs снизилась на 39%, ⁹⁰Sr -- на 20%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) привело к снижению урожая картофеля на 14%, удельная активность радионуклидов в картофеле уменьшилась на 2% для ^l37Cs и на 15% для ⁹⁰Sr.

4. Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 вызывало уменьшение накопления зерном ⁹⁰Sr на 7%, ¹³⁷Cs на 4% при снижении урожайности на 9%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) недостоверно снижало урожай зерна при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 6% и ¹³⁷Cs на 10%.

5. Повышение кислотности почвы с pH_KCl 4,9 до 5,9 на неудобренном фоне способствовало увеличению урожайности зеленой массы клевера лугового на 10% и до 6,8 - на 25% и снижению накопления радионуклидов ⁹⁰Sr - на 23 и 38%, ¹³⁷Cs - на 8 и 33% соответственно.

6. Снижение кислотности почвы опытного участка с 4,9 до 5,9 рН вызывало уменьшение накопления ⁹⁰Sr растениями райграса на 14% и ¹³⁷Cs на 22% при росте урожайности на 10%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) увеличивало урожай на 15% при снижении удельной активности ⁹⁰Sr на 15% и ¹³⁷Cs на 20%.

7. Урожайность рапса на неудобренном фоне за счет снижения кислотности почвы с 4,9 до 5,9 выросла на 10%, удельная активность ^l37Cs снизилась на 13%, ⁹⁰Sr - на 33%. Дальнейшее снижение кислотности почвы (с 5,9 до 6,8) не приводило к росту урожая семян и снижению концентрации радионуклидов и ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr.

8. На фоне применения NPK₁₂₀ в полевом эксперименте снижение кислотности почвы с 4,9 до 5,9 pH_(KCl) уменьшало поступление ¹³⁷Cs в семена рапса на 4%, зерно пшеницы -- на 16%, клубни картофеля -- на 15%, зерно ячменя -- на 17%, зеленую массу райграса -- на 16% и зеленую массу клевера -- на 28%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Агеец В.Ю. Система радиоэкологических контрмер в агросфере Беларуси. Республиканское научно - исследовательское унитарное предприятие. Институт радиологии. Мн., 2001.

2. Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии. М.,1991.

3. Анненков Б.Н. Аверин В.С. Ведение сельского хозяйства в районах радиоактивного загрязнения (радионуклиды в продуктах питания) - Мн: Пропилеи, 2003.

4. Алексахин Р. М., Корнееев Н.М. Сельскохозяйственная радиология.- М.,1991.

5. Конопля Е.Ф. Экологические, медико-биологические и социально-экономические последствия катастрофы на ЧАЭС в Беларуси, Мн.,1996.

6. Лазаревич Н.В., Чернуха Г.А. Поведение техногенных радионуклидов в системе почва-растение: Лекция.- Горки: БГСХА, 2007.

7. Правила ведения агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель РБ на 2002-2005гг. Министерство сельского хозяйства и продовольствия РБ, Мн.,2002.

8. Пристер Б.С. Основы сельскохозяйственной радиологии. К: Ураджай.,1988.

9. Чернуха Г.А., Лазаревич Н.В., Лаломова Т.В. Агропромышленное производство в условиях радиоактивного загрязнения: Лекция.- Горки: БГСХА, 2005.

10. Чернуха Г.А., Лазаревич Н.В. Отбор проб продукции растениеводства, животноводства и продуктов питания для определения удельной активности: Методические указания/ Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Горки, 1996.

Размещено на Allbest.ru