Реферат: Накопление 137Сs и 90Sr в травостое пойменных лугов в зависимости от агрохимических свойств и степени окультуренности аллювиально-дерновых почв
Оглавление
Введение
Методика исследований
Результаты и их обсуждение
Заключение
Литература
Введение
Центральную часть территории Полесья занимает долина р. Припяти. Преобладающими почвами здесь являются разновидности аллювиальных (пойменных) дерновых заболоченных и аллювиальных (пойменных) торфяно-болотных типов: аллювиальные дерново-глеевые, аллювиальные дерново-глееватые, дерново-болотные, аллювиальные торфяно-болотные низинные. На этих почвах формируются пойменные луга, которые в регионе занимают 11,5% сельскохозяйственных угодий и используется в основном под естественные и улучшенные сенокосы и пастбища [1-3].
Главный недостаток этих лугов - их краткосрочное весеннее затопление, которое способствует увеличению в структуре травостоя малоценных в кормовом отношении видов трав, отличающихся высокими переходами радионуклидов. С другой стороны, почвы пойменных лугов характеризуются оптимальными агрохимическими показателями: содержанием гумуса 3-5% (гуматный тип гумуса преобладает над фульватным); обменная кислотность рН( KCL ) - 5,5-6,5; емкость поглощения – 18,3-20,5 мг-экв на 100г почвы; содержание подвижного К2 0 и Р2 О5 - 100-180 мг/кг почвы; степень насыщенности основаниями – 90-95% [4, 5].
Приведенные данные свидетельствуют о высоком потенциальном плодородии почв этого типа, что свидетельствует о возможности и необходимости разработки комплекса защитных мероприятий, обеспечивающих увеличение, как продуктивности, так и снижения поступления радионуклидов в травостой пойменных лугов.
Для рационального использования таких кормовых угодий в условиях радиоактивного загрязнения необходимо:
· проводить прогноз содержания 137 Сs и 90 Sr в кормах (зеленая масса, сено) с учетом плотности загрязнения и основных агрохимических свойств почв;
· увеличить их продуктивность;
· обеспечить получение дешёвых кормов отвечающих требования РДУ-99 по содержанию радионуклидов за счёт применения различных агротехнических и агрохимических мероприятий (контрмер).
В ряде нормативных документов, действующих на территории Белоруссии, России и Украины, в условиях производства на загрязнённых территориях для прогноза содержания 137 Сs и 90 Sr в сельскохозяйственных культурах и кормах на всех типах почв используются только два агрохимических показателя: содержание подвижного калия (для прогноза 137 Сs) и величина обменной кислотности рН(КС l ) (для прогноза 90 Sr) [4-8].
В работах ряда отечественных и зарубежных учёных приводятся данные, свидетельствующие о наличии более тесной корреляционной зависимости между коэффициентами перехода 137 Cs и 90 Sr и другими агрохимическими показателями луговых почв (гидролитической кислотностью, содержанием обменного Са и Mg, содержанием гумуса, степенью насыщенности основаниями и др.) [9-12].
Одна из задач настоящей работы – на основе массива данных, полученных в стационарном многолетнем опыте, установить корреляционные зависимости между величиной коэффициентов перехода 137 Сs и 90 Sr в травостои пойменных лугов и основными агрохимическими свойствами аллювиальных дерновых почв, изменяющимися в зависимости от различных способов их улучшения и составить уравнения линейной и множественной регрессии, позволяющие прогнозировать величину коэффициентов перехода радионуклидов и степень загрязнения травостоя в отдаленный период после аварии на ЧАЭС.
Методика исследований
Результаты исследований получены при выполнении Государственной программы Республики Беларусь по минимизации и преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС по теме: «Разработать и оптимизировать комплекса мер по эффективному землепользованию и снижению радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции, направленных на уменьшение доз облучения населения».
В период с 1997 по 2001 год в условиях стационарного полевого эксперимента (д. Тульговичи Хойникского района Гомельской области) изучали влияние различных агротехнических и агрохимических способов улучшения пойменного луга на изменение коэффициентов перехода 137 Cs и 90 Sr в естественный и культурный травостои.
Почва опытного участка аллювиальная дерново-глеевая песчаная, развивающаяся на связно-песчаном аллювии, сменяемом рыхлыми песками с глубины 0,5 м со следующими агрохимическими показателями: рН(KCl) – 5,0-5,5, HГ – 2,0-2,2 смоль/кг, подвижный K2 O – 77-105 мг/кг, подвижный P2 O5 -96-150 мг/кг, обменный Ca –515-675 мг/кг, обменный Mg – 170-210 мг/кг, содержание гумуса 3,4-4,2 %, индекс агрохимической окультуренности (Иок) – 0,60-0,75 [5].
Дозы минеральных удобрений в эксперименте рассчитывали при помощи балансового метода, основанного на знании выноса питательных веществ урожаем, обеспеченности почвы питательными элементами, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Нормы известковых удобрений рассчитывали с учетом гидролитической кислотности почв и величины pH( KCl ) из расчёта доведения реакции почвенной среды до оптимальных значений. Также проводилась корректировка доз минеральных и известковых удобрений с учётом плотности загрязнения почв радионуклидами (137 Cs – 864 кБк/м2 ; 90 Sr – 71,5 кБк/м2 ). Схема опыта с удобрениями приведена в таблице. 1.
Таблица 1 . Схема опыта и распределение удобрений при улучшении
и эксплуатации пойменного луга (1997-2001 гг.)
№ варианта | Система обработки почвы и удобрений в год перезалужения (1997 г.) | Система удобрений в годы эксплуатации (1998-2001 гг.) | |
| I укос | II укос | ||
| 1. | Естественный травостой (абсолютный контроль) | - | - |
| 2. | N60 P60 K120 поверхностно | N30 P60 K60 | N30 K60 |
| 3. | N90 P60 K120 поверхностно | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 4. | N90 P60 K180 поверхностно | N45 P60 K90 | N45 K90 |
| 5. | Доломитовая мука 3 т/га поверхностно | - | - |
| 6. | Доломитовая мука 3 т/га + N90 P60 K120 поверхностно | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 7. | Дискование без удобрений | - | - |
| 8. | Дискование + N90 P60 K120 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 9. | Дискование + N90 P60 K120 + K150 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 10. | Доломитовая мука 3 т/га, дискование + N90 P60 K120 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 11. | Доломитовая мука 3 т/га, дискование + N90 P60 K120 + K150 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 12. | Дискование, вспашка без удобрений | - | - |
| 13. | Дискование, вспашка + N90 P60 K120 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 14. | Дискование, вспашка + N90 P60 K120 + K150 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 15. |
Дискование, вспашка, доломитовая мука 3 т/га, дискование + N90 P60 K120 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
| 16. |
Дискование, вспашка, доломитовая мука 3 т/га, дискование + N90 P60 K120 + K150 | N45 P60 K60 | N45 K60 |
Основные агрохимические показатели почвы определяли по общепринятым методикам: гумус – по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); рН (КСl) – потенциометрическим методом (ГОСТ-26483-85); гидролитическую кислотность – по Каппену (ГОСТ 26212-84); сумму поглощенных оснований – по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88); по-движные формы фосфора и калия – по Кирсанову (ГОСТ 26207-91); обменный кальций и магний – на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-30 (ГОСТ 26487-85); степень насыщенности почв основаниями и индекс агрохимической окультуренности почв – расчетным методом.
Содержание 137 Cs в исследуемых образцах (почва, растения) определяли на γ-спектрометрических комплексах фирм «Canberra» и «Tennelec». Радиохимическое выделение 90 Sr проводили по стандартной методике ЦИНАО с радиометрическим окончанием на аттестованном α-β-счетчике «Canberra-2400». Аппаратурная ошибка измерений не превышала 15-20 %.
Для количественной оценки поступления радионуклидов из почвы в растения рассчитывали коэффициенты пропорциональности по следующей формуле:
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--