Роль минерального калия в снижении поступления 137Cs в кормовые травы и повышении их урожайности на радиоактивно загрязненных угодьях

Роль минерального калия в снижении поступления 137Cs в кормовые травы и повышении их урожайности на радиоактивно загрязненных угодьях

Автор: Белоус Н.М., Смольский Е.В., Чесалин С.Ф., Шаповалов В.Ф.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Биологические основы кормопроизводства, кормовые добавки

Статья в выпуске: 4 т.51, 2016 года.

Бесплатный доступ

Внедрение защитных мероприятий на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных территориях, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС, снижает производство сельскохозяйственной продукции, не соответствующей нормативам по радиационной безопасности, и дозу общего облучения. На естественных кормовых угодьях в условиях юго-запада Брянской области мы изучали эффективность использования минерального питания и доли в нем калийного удобрения для получения продукции кормопроизводства, соответствующей нормативу по удельной активности. Почва опытного участка - аллювиальная дерново-оглеенная песчаная с содержанием гумуса 3,08-3,33 %, P2O5 - 620-840 мг/кг, K2O - 133-180 мг/кг, рНКСl 5,2-5,6. Плотность загрязнения почвы 137Cs в результате Чернобыльской катастрофы в 2000-2008 годах составляла 1221-1554 кБк/м2, в 2009-2014 годах - 559-867 кБк/м2. В 2000-2008 годах высевали смесь многолетних мятликовых трав в составе кострец безостый Brоmus inеrmis (8 кг/га), овсяница луговая Festuca pratensis (8 кг/га), тимофеевка луговая Phleum pratens e (5 кг/га), канареечник тростниковидный Phalaris arundinacea (5 кг/га), лисохвост луговой Alopecurus pratensis (5 кг/га); в 2009-2014 годах смесь включала овсяницу луговую Festucapratensis (6 кг/га), лисохвост луговой Alopecurus pratensis (5 кг/га), двукисточник тростниковый Phalaris arundinacea (7 кг/га). В качестве удобрений применяли аммиачную селитру, суперфосфат простой гранулированный, хлористый калий. Система применения удобрений в экспериментах предусматривала внесение 1/2 дозы азотных и калийных и всей дозы фосфорных удобрений под первый укос и 1/2 дозы азотных и калийных удобрений после проведения укоса. Минимальная урожайность зеленой массы с наибольшей удельной активностью корма была получена в варианте без применения минеральных удобрений. Максимальная урожайность 30,9 т/га в первый период исследований получена при внесении полного минерального удобрения в дозе N60P90K60. Увеличение доз элементов питания и их соотношений не приводило к значимой прибавке урожайности. При этом азотные удобрения увеличили удельную активность корма, который при дозе N60P90K60 и соотношении N:K, равном 1:1, не соответствовал нормативу. Поэтому для получения высоких урожаев зеленой массы многолетних трав с удельной активностью, не превышающей допустимые значения, в зоне с плотностью загрязнения 1221-1554 кБк/м2 мы рекомендуем применять полное минеральное удобрение с соотношением N:K, равным 1:1,5. Во второй период исследований оптимальным для получения высокой урожайности зеленой массы надлежащего качества было использование полного минерального удобрения в дозе N45P60K75. Без применения удобрений связь между урожайностью и удельной активностью зеленой массы трав оказалась слабой положительной, использование удобрений при соотношении N:K, равном 1:1, делало связь слабой, но отрицательной. Дальнейшее увеличение доли калия усиливало связь. Полученные данные о снижении удельной активности 137Cs в зеленом корме подтвердили, что именно калийные удобрения наиболее эффективны при реабилитации радиоактивно загрязненных кормовых угодий. Проведен расчет миграции 137Cs из кормов в продукцию животноводства. Главным фактором, ограничивающим переход 137Cs из почвы в растения и далее по пищевой цепи, оказалось использование калийных удобрений, позволяющих снизить удельную активность 137Cs в продукции животноводства и внутреннюю дозу облучения человека.

Еще

Калийные удобрения, кормовые угодья, зеленая масса растений, молоко, мясо, доза внутреннего облучения

Короткий адрес: https://sciup.org/142213962

IDR: 142213962   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2016.4.543rus

Список литературы Роль минерального калия в снижении поступления 137Cs в кормовые травы и повышении их урожайности на радиоактивно загрязненных угодьях

  • Alexakhin R., Geras'kin S. 25 years after the accident at the Chernobyl nuclear power plant: radioecologycal lessons. Radioprotection, 2011, 46: 595-600 ( ) DOI: 10.1051/radiopro/20116516s
  • Fesenko S., Jacob P., Ulanovsky A., Chupov A., Bogdevich I., Sanzharova N., Kashparov V., Panov A., Zhuchenka Yu. Justification strategies in the long term after the Chernobyl accident. J. Environ. Radioactiv., 2013, 119: 39-47 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2010.08.012
  • Зубец М.В., Пристер Б.С., Алексахин Р.М., Богдевич И.М., Кашпаров В.А. Актуальные проблемы и задачи научного сопровождения производства сельскохозяйственной продукции в зоне радиоактивного загрязнения Чернобыльской АЭС. Агроекологiчний журнал, 2011, 1: 5-20.
  • Харкевич Л.П., Белоус И.Н., Анишина Ю.А. Реабилитации радиоактивно загрязненных сенокосов и пастбищ. Брянск, 2011.
  • Харкевич Л.П., Белоус Н.М., Смольский Е.В., Чесалин С.Ф. Воздействие агротехнических и агрохимических мероприятий на урожайность многолетних трав и Плодородие почвы. Плодородие, 2013, 4: 25-27.
  • Белоус И.Н., Харкевич Л.П., Шаповалов В.Ф. Влияние удобрений и обработки почвы на миграцию 137Cs в почве кормовых угодий. Земледелие, 2012, 8: 8-10.
  • Bradshaw C., Kapustka L., Barnthouse L., Brown J., Ciffroy P., Forbes V., Geras'kin S., Kautsky U., Bréchignac F. Using an ecosystem approach to complement protection schemes based on organism-level endpoints. J. Environ. Radioactiv., 2014, 136: 98-104 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.05.017
  • Al-Masri M.S., Al-Hamwi A., Amin Y., Safieh M.B., Zarkawi M., Soukouti A., Dayyoub R., Voigt G., Fesenko S. Radionuclide transfer from feed to camel milk. J. Environ. Radioactiv., 2014, 132: 8-14.
  • Jacob P., Ulanovsky A., Fesenko S., Bogdevitch I., Kashparov V., Lazarev N., Zhurba M., Sanzharova N., Isamov N., Panov A., Grebenshikova N., Zhuchenko Y. Rural areas affected by Chernobyl accident: Radiation exposure and remediation strategies. The Science of the Total Environment, 2009, 408(1): 14-25 ( ) DOI: 10.1016/j.scitotenv.2009.09.006
  • Алексахин Р.М., Лунёв М.И. Техногенное загрязнение сельскохозяйственных угодий (исследования, контроль и реабилитация территорий). Плодородие, 2011, 3: 32-35.
  • Панов А.В., Алексахин Р.М., Музалевская А.А. Изменение эффективности защитных мероприятий по снижению накопления Cs сельскохозяйственными растениями в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС. Радиационная биология. Радиоэкология, 2011, 51(1): 134-153.
  • Аверин В.С., Подоляк А.Г. Роль защитных мероприятий для снижения доз облучения населения и получения нормативно чистой сельскохозяйственной продукции. Белорусское сельское хозяйство, 2010, 4(96): 18-22.
  • Санжарова Н.И. Изменение радиационной обстановки в сельском хозяйстве после аварии на Чернобыльской АЭС. Агрохимический вестник, 2010, 2: 6-9.
  • Vidal M., Camps M., Rigol A., Rauret G., Grebenshikova N., Firsakova S., Podolyak A.G., Sanzharova N., Fesenko S., Ivanov Y., Levchuk S., Sauras T. Effectiveness of agricultural practice in decreasing radionuclide transfer to plants in natural meadows. Radiat. Prot. Dosim., 2000, 92(1-3): 65.
  • Пристер Б.С., Козьмин Г.В., Ткаченко В.В. Основные закономерности поведения радиоактивных частиц в пищевой цепочке крупного рогатого скота. Вiсник аграрноï науки, 2011, 8: 49-52.
  • Богдевич И.М., Подоляк А.Г., Арастович Т.В., Жданович В.П. Зависимость накопления 137Cs и 90Sr в травяных кормах от степени окультуренности дерново-подзолистых почв. Радиационная биология. Радиоэкология, 2005, 45(2): 241-247.
  • Подоляк Л.Г., Тимофеев С.Ф., Гребенщикова Н.В., Арастович Т.В., Жданович В. Прогнозирование накопления 137Cs и 90Sr в травостоях основных типов лугов Белорусского Полесья по агрохимическим свойствам почв. Радиационная биология. Радиоэкология, 2005, 45(1): 100-111.
  • Muzalevskaya A.A., Panov A.V. Application of mathematical models to assess the role of natural processes, countermeasures and radioactive decay in reducing 137Сs accumulation by agricultural сrops. European Researcher, 2011, 5-1(7): 556-558.
  • Prosyannikov E.V., Osipov V.B., Chekin G.V. Behavior of 137Cs in soils of transitional bogs. Rus. J. Ecol., 2006, 37(6): 408-413.
  • Prosyannikov E.V., Silaev A.L., Koshelev I.A. Specific ecological features of 137Cs behavior in river floodplains. Rus. J. Ecol., 2000, 31(2): 132-135.
  • Подоляк А.Г., Арастович Т.В., Жданович В.П. Радиологическая оценка агрохимических приемов улучшения лугов, загрязненных 137Cs и 90Sr в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя аграрных навук, 2005, 2: 64-70.
  • Belous N.M., Shapovalov V.F., Belous I.N., Smolsky E.V. Radio-ecological substantiation of applying mineral fertilizers in the field fodder production on radioactively contaminated territories. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2015, 6: 1378-1385.
  • Коренев В.Б., Воробьева Л.А., Белоус И.Н. Урожайность кормовых и зерновых культур, и накопление 137Сs в зависимости от внесения возрастающих доз калийных удобрений. Вестник Брянской ГСХА, 2013, 5: 3-6.
  • Подоляк А.Г., Богдевич И.М., Ивашкова И.И. Прогноз величины накопления 137Cs и 90Sr в травостоях основных типов лугов Белорусского Полесья по агрохимическим свойствам почв. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя аграрных навук, 2007, 3: 54-62.
  • Beresford N.A., Beaugelin-Seiller K., Burgos J., Cujic M., Fesenko S., Kryshev A., Pachal N., Real A., Su B.S., Tagami K., Vives i Batlle J., Vives-Lynch S., Wells C., Wood M.D. Radionuclide biological half-life values for terrestrial and aquatic wildlife. J. Environ. Radioactiv., 2015, 150: 270-276 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2015.08.018
  • Semioshina N., Voigt G., Fesenko S., Savinkov A., Mukusheva M. A pilot study on the transfer of 137Cs and 90Sr to horse milk and meat. J. Environ. Radioactiv., 2006, 85: 84-93 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2005.06.001
  • Подоляк А.Г., Богдевич И.М., Агеец В.Ю., Тимофеев С.Ф. Радиологическая оценка защитных мероприятий, применяемых в агропромышленном комплексе Республики Беларусь в 2000-2005 годах (к 20-й годовщине аварии на Чернобыльской АЭС). Радиационная биология. Радиоэкология, 2007, 47(3): 356-370.
  • Fesenko S., Isamov N., Howard B.J., Beresford N.A., Barnett C.L., Sanzharova N., Voigt G. Review of Russian language studies on radionuclide behavior in agricultural animals: part 3. Transfer to muscle. J. Environ. Radioactiv., 2009, 100: 215-231 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2008.12.003
  • Fesenko S., Isamov N., Barnett C.L., Beresford N.A., Howard B.J., Sanzharova N., Fesenko E. Review of Russian language studies on radionuclide behavior in agricultural animals: biological half-lives. J. Environ. Radioactiv., 2015, 142: 136-151 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2015.01.015
  • Garnier-Laplace J., Geras'kin S., Della-Vedova C., Beaugelin-Seiller K., Hinton T.G., Real A., Oudalova A. Are radiosensitivity data derived from natural field conditions consistent with data from controlled exposures? A case study of Chernobyl wildlife chronically exposed to low dose rates. J. Environ. Radioactiv., 2013, 121: 12-21 ( ) DOI: 10.1016/j.jenvrad.2012.01.013
  • Фокин А.Д., Лурье А.А., Трошин С.П. Сельскохозяйственная радиология. СПб, 2011.
  • Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопасности кормов, кормовых добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания радионуклидов 90Sr и 137Cs. Ветеринарные правила и нормы. ВП 13.5.13/06-01. Ветеринарная патология, 2002, 4: 44-45.
  • Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов: Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.3.2.1078-01. М., 2002.
  • Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СанПиН 2.6.1.2523-09. Российская газета. Специальный выпуск, 2009, 171/1 (приложение).
  • Харкевич Л.П., Шаповалов В.Ф., Белоус И.Н., Анишина Ю.А. Влияние средств химизации и способов обработки почвы на продуктивность и качество зеленой массы многолетних трав в условиях радиоактивного загрязнения. Проблемы агрохимии и экологии, 2011, 2: 29-33.
  • Белоус И.Н., Прищеп Д.Н., Анишина Ю.А., Смольский Е.В. Оценка коренного улучшения лугов, загрязненных 137Cs. Аграрная наука, 2011, 12: 11-13.
  • Белоус И.Н., Кротова Е.А., Смольский Е.В. Эффективность агрохимических приемов при поверхностном улучшении естественных кормовых угодий, загрязненных 137Cs. Агрохимия, 2012, 8: 18-24.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp