CC BY
13
ПОСЛЕДСТВИЯ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ
УДК 633.21.3:631.559.539 DOI 10.24411/0235-2516-2019-10040
МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА РОСТ УРОЖАЙНОСТИ И СНИЖЕНИЕ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В КОРМА НА ПАХОТНЫХ ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЛЯХ
1Д.М. Ситнов, 1В.Б. Коренев, к.с.-х.н., 2Л.П. Харкевич, д.с.-х.н., 2О.В. Дьяченко
1Новозыбковская СХОС - филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», e-mail: ngsos-vniia@yandex.ru 2Брянский государственный аграрный университет, e-mail: bgsha@bgsha.com
Представлены данные исследований, проведенных на опытном поле Новозыбковской СХОС, загрязненном радионуклидами. Изучены различные дозы калийных удобрений (К120-210) на фоне внесения Р60 для получения наиболее высокой урожайности бобовых и злаковых культур и их смешанных посевов и максимального снижения содержания радиоцезия в кормовой продукции. Установлено, что наибольшую урожайность зеленой массы среди изучаемых культур показала смесь люцерны синегибридной с кострецом безостым (в сумме за два укоса). Так, на оптимальном варианте (Р60К210) урожайность зеленой массы смеси была выше, чем у люцерны на 7,6 т/га, костреца на 23,2 т/га, прибавка от удобрений составила 10,1 т/га. Исследованиями установлено, что гарантированное получение нормативно чистых кормов на основе люцерны синегибрид-ной, костреца безостого и травосмеси на их основе обеспечивается применением фосфорно-калийного удобрения в дозе Р60К120. Увеличение дозы калийного удобрения до 210 кг/га д.в. способствовало снижению содержания 137Cs в кормах.
Ключевые слова, радиоактивно загрязненные земли, 137Cs, фосфорно-калийные удобрения, люцерна синегибридная, кострец безостый, одновидовые посевы, смешанные посевы, урожайность.
MEASURES FOR YIELD INCREASE AND REDUCE OF RADIONUCLIDES INFLOW INTO FEEDS AT ARABLE SANDY SOILS
1D.M. Sitnov, lPh.D. V.B. Korenev, 2Dr.Sci. L.P. Kharkevich, 2Ph.D. student O.V. D'yachenko
lNovozybkov AES - branch of FSC «All-Russian Forage Institute named after V.R. Williams»,
e-mail: ngsos-vniia@yandex.ru 2Bryansk State Agrarian University, e-mail: bgsha@bgsha.com
The results of the researches carried out on the experimental field of Novozybkov Agricultural Experimental Station contaminated by radionuclides have been presented. Various doses of potassium fertilizers (K120-210) have been studied against the background of P60 application to obtain the highest yields of legumes and cereals and their mixed crops and the maximum reduction of radiocesium content in fodder products. It has been established that the highest yields of green mass among the studied crops was shown by a mixture of blue bastard alfalfa with an awnless brome (in the total for two cuttings). Thus, on the optimum variant (P60K210) yields of green mass of a mixture was higher, than at alfalfa on 7.6 t/ha, a brome on 23.2 t/ha, the increase from fertilizers was 10.1 t/ha. The researches have established that the guaranteed receipt of normative clean fodder on the basis of blue alfalfa, a awnless brome and grass mixture on their basis is provided by the use of phosphate-potassium fertilizer in the dose of P60K120. The Increase in the dose of potassium fertilizer to 210 kg/ha led to a decrease in the content of 137Cs in feed.
Keywords. radioactively contaminated lands, 137Cs, phosphorus-potassium fertilizers, blue bastard alfalfa, awnless brome, single species crops, mixed crops, yields.
Наиболее ценное сырье для приготовления объемистых кормов высокого качества - многолетние бобовые травы в виде монокультуры и в смеси со злаковыми. Многие исследователи [1-4] отмечают, что по сравнению с одновидовыми посевами бобовых или злаковых трав смеси лучше используют
почвенно-климатический потенциал, более устойчивы к болезням и сорнякам. Бобово-злаковые травосмеси более продуктивны, дают сбалансированный по белку и энергии корм, с низкой себестоимостью. Как правило, люцерно-злаковые травосмеси формируют долголетние травостои и дают сбалан-
1. Схема опыта с многолетними травами
Культура Норма высева,
млн. всхожих семян на 1 га
чистый посев смесевой компонент
Люцерна синегибридная 6,0 -
Кострец безостый 7,0 -
Люцерна + кострец - 3,0 + 3,5
сированный по питательным веществам корм [5].
В Брянской области положение усугубляется загрязнением кормов радионуклидами. После аварии на ЧАЭС прошло уже много лет, однако превышение доаварийного уровня на пашне составляет 45 раз, на естественных кормовых угодьях - 88 раз [6]. Результаты обследования загрязненных сельскохозяйственных угодий выявили, что перевод почв из разряда загрязненных (свыше 37 кБк/м2) в условно-чистые (до 37 кБк/м2) составили на сельскохозяйственных угодьях 208,2 тыс. га (14,8%), в том числе на пашне 177,9 тыс. га. В семи юго-западных районах площадь сельхозугодий с загрязнением почвы свыше 37 кБк/м2 уменьшилась на 21,1% [7]. Поэтому основной задачей ведения сельскохозяйственного производства на загрязненной радионуклидами территории является получение продукции растениеводства, отвечающей требованиям санитарно-гигиенических нормативов [8-13].
Цель исследований - разработать технологии получения высококачественных зеленых и грубых кормов на основе смесей бобовых и злаковых многолетних трав и выявить наиболее урожайные и качественные смеси. Провести оценку качества полученных кормов в соответствии с ветеринарными правилами ВП 13.5.13/09-00.
Объекты и методы. Исследования проводили на опытном поле Новозыбковской СХОС на дерново-подзолистой песчаной почве со следующей агрохимической характеристикой: органическое вещество 1,8-2,1%, рИка 5,5-5,8, содержание подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) соответственно 180-220 и 80-100 мг/кг почвы. Плотность загрязнения почвы 243-324 кБк/м2 (9-12 Ки/км2).
В опыте испытывали перспективные для региона виды многолетних трав сенокосного использования: бобовые - люцерна синегибридная, злаковые - кострец безостый. Кроме чистых посевов в опыте изучали травосмесь этих культур. Общая площадь опытной делянки 30 м2, учетная 20 м2, по-вторность опыта трехкратная расположение делянок - систематическое.
Схема опыта (табл. 1) предусматривает изучение продуктивности кормовых культур в чистом одно-
видовом посеве и двухкомпонентной смеси в зависимости от нормы высева на фоне следующих доз и сочетаний минеральных удобрений: 1. Контроль (без удобрений); 2. РбоКш; 3. РбоКш; 4. РбоКш; 5. Р60К210. Виды минеральных удобрений - хлористый калий, суперфосфат простой гранулированный.
Учет урожая зеленой массы люцерны в чистом посеве проводили в фазе начала бутонизации. Урожай зеленой массы костреца безостого учитывали в фазе выбрасывания метелки - начала цветения. Учет урожая зеленой массы бобово-злаковой смеси проводили в те же фазы, что и учет чистых (одновидо-вых) посевов бобовых культур. Для определения содержания 137Cs отбирали пробы, которые анализировали, руководствуясь методическими указаниями по определению радионуклидов в почве и растениях [14]. Измерения проводили на универсальном спектрометрическом комплексе УСК «Гамма плюс» с программным обеспечением «Прогресс-2000».
Полевые и лабораторные исследования проводили по общепринятым методикам [15]. Полученные данные подвергали дисперсионному и корреляционному анализу с использованием программ Microsoft Excel 7.0 и Statistica 7.0 («StatSoft, Inc.», США).
Результаты. В среднем за годы исследований урожайность люцерны синегибридной в первом укосе в зависимости от доз удобрений увеличивалась в пределах 2,4-6,7 т/га (табл. 2). Урожайность зеленой массы во втором укосе была несколько ниже и составляла по вариантам от 71 до 76% от первого укоса. Прибавки урожайности от удобрений во втором укосе составили 1,8-4,7 т/га. В сумме за два укоса урожайность зеленой массы люцерны в контроле составила 29,4 т/га, от применения минеральных удобрений в максимальной дозе Р60К210
2. Влияние минеральных удобрений на урожайность зеленой массы в одновидовых _и смешанных посевах кормовых культур, т/га (среднее за 2012-2017 гг.)_
Вариант Люцерна синегибридная Кострец безостый Люцерна + кострец
1-й укос 2-й укос в сумме за 2 укоса 1-й укос 2-й укос в сумме за 2 укоса 1-й укос 2-й укос в сумме за 2 укоса
Контроль 17,1 12,3 29,4 12,1 7,0 19,1 29,3 8,8 38,1
Р60К120 19,5 14,1 33,6 13,8 7,5 21,3 32,0 9,9 41,9
Р60К150 20,6 15,0 35,6 15,1 8,4 23,5 34,1 11,5 45,6
Р60К180 22,3 17,0 39,3 15,9 8,9 24,8 35,0 12,1 47,1
Р60К210 23,8 16,8 40,6 15,8 9,2 25,0 35,3 12,9 48,2
НСР05 1,6 2,5 2,7
НСР05 А травосмесь 0,7 1,1 1,2
НСР05 В удобрений 0,9 1,4 1,6
последствия чернобыльской аварии
3. Влияние минеральных удобрений на удельную активность 137Сs в одновидовых
Вариант Люцерна синегибридная Кострец безостый Люцерна + кострец
1-й укос 2-й укос 1-й укос 2-й укос 1-й укос 2-й укос
Контроль 379 358 224 212 300 282
Р60К120 250 230 100 96 168 162
Р60К150 207 191 69 72 125 130
Р60К180 169 173 54 49 103 112
Р60К210 154 147 35 35 88 80
Примечание: допустимый уровень для грубых кормов - 400 Бк/кг, ВП 13.5. 13/06-01.
по отношению к контролю урожайность увеличилась на 11,2 т/га (в 1,4 раза).
Урожайность костреца безостого в зависимости от сроков уборки варьировала от 7,0 (контроль, 2-й укос) до 15,9 т/га (РбоКш, 1-й укос). Прибавки от удобрений по отношению к контролю в первом укосе составили 1,7-3,8 т/га, во втором 0,5-2,2 т/га. Урожайность костреца во втором укосе составила 5458% от урожайности первого укоса. В сумме за два укоса урожайность костреца от удобрений увеличивалась на 2,2-5,9 т/га в зависимости от варианта.
Люцерно-кострецовая смесь по уровню урожайности зеленой массы превосходила чистые посевы, как люцерны, так и костреца безостого. Наиболее высокая урожайность зеленой массы люцерно-кострецовой смеси в опыте получена в первом укосе, урожайность второго укоса в связи с засушливыми периодами (июнь - июль), в среднем по вариантам опыта, в 3 раза оказалась ниже, чем первого. Урожайность первого укоса от удобрений увеличивалась на 2,7-6,0 т/га, второго - на 1,1-4,1 т/га. Максимальная урожайность (48,2 т/га) люцерно-кострецовой смеси в сумме за два укоса отмечена на варианте Р60К210, где прибавка от удобрений составила 10,1 т/га по отношению к контролю.
Использование люцерны синегибридной и костреца безостого в смешанном посеве, несмотря на уменьшение норм высева культур в 2 раза, позволило увеличить урожайность зеленой массы в контроле по сравнению с люцерной в одновидовом посеве на 30%, а с кострецом - практически на 100%.
В условиях радиоактивного загрязнения почвы в результате Чернобыльской аварии главным показателем качества произведенной продукции служит ее экологическая безопасность [16, 17]. Поэтому получение продукции, соответствующей нормативам по содержанию радионуклидов, - важнейшая задача сельхозпроизводителей. Гамма-спектрометрический анализ кормовых культур показал, что удельная активность 137С8 в сене люцерны первого и второго укоса не превышала норматив в 400 Бк/кг (табл. 3). Максимальные значения этого показателя отмечены в контроле. В первом укосе удельная активность 137С8 составляла 379, во втором - 358 Бк/кг. На фоне фосфорного удобрения (Рбо) и последовательно возрастающих доз калийного удобре-
ния (К120-210) отмечено снижение удельной активности 137С8 в сене люцерны синегибридной первого укоса в 1,5-2,5 раза, второго в 1,6-2,4 раза.
Сено костреца безостого на всех изучаемых вариантах по уровню удельной активности 137С8 также не превышало норматив. Наблюдалось снижение накопления 137С8 от действия калийного удобрения в среднем 2,2 раза на фоне Р60К120 и в 6,3 раза на фоне Р60К210, как в первом, так и втором укосах. За счет того, что кострец, как злаковая культура, отличается наименьшей способностью к накоплению радионуклидов, чем бобовые, содержание в его сене 137С8 было ниже по сравнению с люцерной на 40,9% в контроле и до 76,8% на варианте с максимальной дозой калия (Р60К210). Действие калийного удобрения на снижение перехода 137С8 из почвы в зеленую массу костреца безостого было более эффективным, чем у люцерны. Так, от внесения Р60К120 содержание 137С8 в зеленой массе костреца безостого снизилось в 2,2 раза по отношению к контролю, в то время как в зеленой массе люцерны - только в 1,5 раза.
Превышений предельно допустимого уровня по содержанию 137С8 (400 Бк/кг) в кормах на основе смешанных посевов люцерны с кострецом также не зафиксировано. Содержание 137С8 в смеси люцерна + кострец было ниже, чем у люцерны в одновидо-вом посеве от 21,1% на контроле и до 44,4% на варианте Р60К210 как в первом, так и во втором укосе. По сравнению с контролем снижение содержания цезия за счет удобрений также происходило в обоих укосах в 1,7-3,5 раза.
Таким образом, при возделывании люцерны синегибридной, костреца безостого и травосмеси на их основе самая высокая урожайность (48,2 т/га) зеленой массы среди однокомпонентных и смешанных посевах в сумме за 2 укоса получена в смеси люцерна + кострец при внесении минеральных удобрений в максимальной дозе на варианте РбоК21о- Гарантированное получение нормативно чистых кормов при плотности загрязнения почвы 243-324 кБк/м2 обеспечивает применение фосфорно-калийного удобрения в дозе Р60К120. Дальнейшее увеличение дозы калийного удобрения до 210 кг/га д.в. позволяло максимально приблизиться к получению относительно чистых кормов по содержанию в них 137Сs.
Литература
1. Новоселов Ю.К., Ольяшев А.И. Состояние и аспекты развития полевого кормопроизводства // Кормопроизводство, 2002, № 7. - С. 4-8.
2. Храмой В.К., Ивасюк Е.В., Ивасюк Н.М. Продуктивность люцерны изменчивой в чистом виде и смешанных посевах при двух и трехукосном использовании // Кормопроизводство, 2013, № 3. - С. 13-14.
3. Лазарев Н.Н., Стародубцева А.М., Пятинский Д.В. Урожайность люцерны изменчивой (Medicago varia martvn.) в одновидовых посевах и травосмесях с бобовыми и злаковыми травами // Кормопроизводство, 2013, № 11. - С. 10-12.
4. Агладзе Г.А., Тортладзе Л.А., Чебуклани М.И., Хевлашвили Г.А. Многолетние травы на мелиорированных землях Колхидской низменности // Кормопроизводство, 2010, № 9. - С. 31-34.
5. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С. Кормопроизводство важнейшее направление в экономике сельского хозяйства России // АПК: Экономика, управление, 2011, № 1. - С. 22-27.
6. Санжарова Н.И. Изменение радиационной обстановки в сельском хозяйстве после аварии на Чернобыльской АЭС // Агрохимический вестник, 2010, № 2. - С. 6-9.
7. Анишина Ю.А. Эффективность возделывания многолетних мятликовых трав в одновидовых посевах на радиоактивно загрязненных пойменных лугах (на примере Брянской области): автореф. дисс. к.с.-х.н. - Брянск, 2012. - 20 с.
8. Богдевич И.М., Подоляк А.Г., Шмигельская И.Д. Защитные агрохимические мероприятия в АПК Республики Беларусь // Агрохимический вестник, 2006, № 2. - С. 13-19.
9. Белоус Н.М., Харкевич Л.П., Шаповалов В.Ф., Кротова Е.А. Влияние минеральных удобрений и приемов поверхностного улучшения почвы на урожай и качество многолетних трав // Кормопроизводство, 2010, № 4. - С. 15-18.
10. Белоус Н.М., Сычев В.Г., Шаповалов В.Ф., Белоус И.Н. Влияние длительного применения средств химизации на продуктивность плодосменного севооборота и плодородие дерново-подзолистой почвы в условиях радиоактивного загрязнения // Плодородие, 2013, № 3 (72). - С. 1-3.
11. Шаповалов В.Ф., Белоус Н.М., Белоус И.Н., Иванов Ю.И. Продуктивность и качество одновидовых и смешанных посевов кормовых культур в условиях радиоактивного загрязнения // Агрохимический вестник, 2015, № 5. - С. 29-31.
12. Белоус Н.М., Драганская М.Г., Белоус И.Н., Бельченко С.А. Эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах юго-запада Нечерноземной зоны России: монография. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2012. - 241 с.
13. Косьянчук В.П., Мальцев В.Ф., Белоус Н.М., Ториков В.Е. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур: учебное пособие. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2004. - 170 с.
14. Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях. - М., ЦИНАО, 1985. - 22 с.
15. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. - М.: ВИУА, 1985. - 175 с.
16. Сычев В.Г., Лунев В.И., Орлов П.М., Белоус Н.М. Чернобыль: радиационный мониторинг сельскохозяйственных угодий и агрохимические аспекты снижения последствий радиоактивного загрязнения почв (к 30-летию техногенной аварии на Чернобыльской АЭС). - М.: ВНИИА, 2016. - 184 с.
17. Современные проблемы радиологии в сельскохозяйственном производстве: монография. - под общей ред. Ю.А. Мажайского. - Рязань: ФГОУ ВПО РГАТУ, 2010. - 362 с.
УДК 631.82:631.55.3:633.36:631.442.1:632.118 DOI 10.24411/0235-2516-2019-10041
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО, ВОЗДЕЛЫВАЕМОГО НА ЛЕГКИХ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
!Л.А. Воробьева, к.с.-х.н., !В.Ь. Коренев, к.с.-х.н., 2В.М. Никифоров, к.с.-х.н., 3Г.Л. Яговенко, д.с.-х.н., 3Т.В. Яговенко, к.б.н.
1Новозыбковская СХОС - филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», e-mail: ngsos-vniia@yandex.ru 2Брянский государственный аграрный университет, e-mail: bgsha@bgsha.com ЪВНИИлюпина - филиал ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса», e-mail: lupin_mail@mail.ru
В полевом опыте на дерново-подзолистой песчаной почве, загрязненной радионуклидами, изучена эффективность доз фосфорно-калийных удобрений на накопление 137Cs урожайность, и энергетическую ценность люпина желтого. Установлено, что для получения повышенной урожайности зеленой массы и зерна люпина оптимальная доза фосфорно-калийных удобрений составляет Р45К90-120, для снижения накопления 137Cs в зеленой массе доза составляет Р45К150, в зерне - Р45К210.
Ключевые слова, песчаные почвы, радиоактивные загрязнения, фосфорно-калийные удобрения, люпин желтый, урожайность, качество, накопление 137Cs в зеленой массе и зерне.
