CC BY
29
УДК 631/635
ОЦЕНКА ТЕКУЩЕЙ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДЬЯХ НОВОЗЫБКОВСКОГО РАЙОНА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Assessment of Current Radioecological Situation of Agricultural Lands in the Novozybkov District
of the Bryansk Region
Кречетников B.B. аспирант [email protected]
Титов И.Е. н.с. [email protected] Шубина О.А., к.б.н., зав. отделом [email protected] Прудников П.В. д. с-х. н., директор [email protected] Krechetnikov V.V.1, Titov I. E.1, Shubina O. A.1, Prudnikov P.V.2
1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»
Russian Institute of Radiology and Agroecology 2ФГБУ Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Брянский»
Chemicalization and Agricultural Radiology Centre "Bryansky "
Реферат. На основании данных, полученных в ходе комплексной паспортизации сельскохозяйственных предприятий Брянской области, которая проводилась в рамках федеральной целевой программы «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 года», показана динамика изменения плотности загрязнения сельскохозяйственных угодий. Средневзвешенная плотность загрязнения 137Cs за последние 20 лет снизилась в среднем в 1,5 раза. В то же время сохраняются риски получения сельскохозяйственной продукции (молоко, корма и т.д.), содержание в которой 137Cs превышает установленные санитарно-гигиенические и ветеринарные нормативы. Решение проблемы производства нормативно чистой продукции осложняется тем, что в последние годы сократились объемы проведения защитных и реабилитационных мероприятий на радиоактивно загрязненных территориях. С целью обоснования необходимости реабилитации загрязненных сельскохозяйственных угодий рассчитаны предельно допустимые плотности загрязнения почвы 137Cs, при которых возможно получение продукции, соответствующей нормативам. Показано, что на 41% пахотных и на 62% кормовых (сенокосы, пастбища) угодьях сохраняется потребность в проведении реабилитационных мероприятий. Индивидуальные планы реабилитационных мероприятий разработаны для 16 сельскохозяйственных предприятий Новозыбковского района Брянской области.
Summary. The current paper shows the dynamics of contamination density of agricultural lands based on data collected during complex passportization of agricultural enterprises in the Bryansk region, conducted in terms of Federal Target Programme "Dealing with the consequences of radiation accidents up to the year 2015". The weighted-mean contamination density of 137Cs decreased by 1.5 times during the last 20 years. At the same time there are risks of receiving agricultural products (milk, fodder, etc.) containing 137Cs in concentrations exceeding the established sanitary-hygienic and veterinarian standards. The solution of receiving products meeting the standard requirements is complicated because of the reduction in amount of protective and remediation measures on radioactively contaminated lands. In order to substantiate the necessity of remediation of the contaminated agricultural lands, maximum permissible soil contamination densities of133Cs, which allow production meeting the standards, were calculated. The results of the calculation show that 41% of plowlands and 62% of forage lands (haylands, pastures) need implementation of remediation measures. Individual plans of remediation measures were developed for 16 agricultural enterprises of the Novozybkov district of the Bryansk region.
Ключевые слова: паспортизация, авария на ЧАЭС, сельское хозяйство, радиоактивное загрязнение, Брянская область, реабилитационные мероприятия
Keywords: passportization, Chernobyl accident, agriculture, radioactive contamination, Bryansk region, remediation measures
Авария на Чернобыльской АЭС привела к масштабному загрязнению сельскохозяйственных угодий. На территории Российской Федерации наибольшие плотности выпадения радионуклидов были зафиксированы в 6 юго-западных районах (Гордеевский, Клинцовский, Красногорский, Климов-ский, Злынковский, Новозыбковский) Брянской области. Одной из основных проблем, возникших в результате радиоактивного загрязнения, стала возможность обеспечения максимально сниженного поступления радионуклидов в продукцию растениеводства и кормопроизводства [1].
В 2014 году в рамках федеральной целевой программы «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 года» были проведены работы по паспортизации 57098 га загрязненных сельскохозяйственных территорий Новозыбковского района Брянской области, из которых 39334 га занимают пашни и 17764 га - сенокосы и пастбища.
Последние туры радиологического обследования сельскохозяйственных предприятий, расположенных на загрязненных территориях Новозыбковского района, показали значительное улучшение радиационной обстановки. Средневзвешенная плотность загрязнения 137Сэ за последние 20 лет снизилась в среднем в 1,5 раза, площади земель с плотностью загрязнения 137Сэ свыше 1480 кБк/м2 сократились и в настоящее время составляют 6,1% от ранее выведенных из оборота земель (таблица 1).
Таблица 1 - Динамика плотности загрязнения 137Сэ почв сельскохозяйственных угодий в хозяйствах Новозыбковского района Брянской области
Наименование хозяйства Вид угодий Средневзвешенная плотность загрязнения, кБк/м2
1998 г. 2004 г. 2009 г. 2016 г.
СПК «Вперед» Всего с/х угодий 270 229 200 158
Пашня 255 207 181 148
Сенокосы и пастбища 329 322 311 207
СПК «им. Кирова» Всего с/х угодий 437 374 326 282
Пашня 363 303 263 232
Сенокосы и пастбища 640 574 500 419
СПК «Коммунар» Всего с/х угодий 640 599 522 436
Пашня 414 370 322 279
Сенокосы и пастбища 1143 1121 1014 834
СПК «Решительный» Всего с/х угодий 988 851 759 635
Пашня 796 692 618 468
Сенокосы и пастбища 1277 1084 966 864
СПК «Крутоберезка» Всего с/х угодий 285 252 226 180
Пашня 266 237 211 151
Сенокосы и пастбища 392 366 326 309
СПК «Новозыбковское» Всего с/х угодий 429 400 355 298
Пашня 348 315 281 239
Сенокосы и пастбища 559 537 477 427
СПК «Ударник» Всего с/х угодий 211 174 155 132
Пашня 204 167 148 123
Сенокосы и пастбища 278 229 204 189
СПК «Заречье» Всего с/х угодий 696 655 585 474
Пашня 625 588 525 442
Сенокосы и пастбища 840 788 699 555
СПК «им. Ленина» Всего с/х угодий 485 437 389 322
Пашня 396 348 311 260
Сенокосы и пастбища 574 525 470 389
СПК «Новая жизнь» Всего с/х угодий 204 167 148 130
Пашня 192 152 137 122
Сенокосы и пастбища 237 211 189 153
СПК «Родина» Всего с/х угодий 407 348 311 255
Пашня 385 322 289 228
Сенокосы и пастбища 451 400 355 335
СПК «Верещаки» Всего с/х угодий 518 474 440 306
Пашня 451 418 403 262
Сенокосы и пастбища 599 548 422 369
ФГУП «Боевик» Всего с/х угодий 307 259 229 184
Пашня 259 207 185 159
Сенокосы и пастбища 488 411 359 302
ФГУП «Волна революции» Всего с/х угодий 511 485 451 349
Пашня 463 448 433 316
Сенокосы и пастбища 603 555 548 446
СПК «Комсомолец» Всего с/х угодий 1043 955 851 746
Пашня 781 696 622 599
Сенокосы и пастбища 1262 1173 1043 879
ГНУ НСОС ВНИИ Люпина (Филиал ВИУА) Всего с/х угодий 655 588 481 398
Пашня 570 507 470 341
сенокосы и пастбища 881 814 710 545
Итого по району Всего с/х угодий 488 440 392 330
Пашня 389 344 307 254
Сенокосы и пастбища 692 633 562 497
Первые годы после аварии на ЧАЭС характеризуются широкомасштабным проведением защитных мероприятий на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях с целью снижения поступления 137С8 в продукцию. На территории Новозыбковского района в период с 1986 по 1992
г. ежегодно известкование проводилось на площади, которая составляла 9-14 тыс. га., фосфоритова-ние - 5-6 тыс. га и калиевание 25-40 тыс. га. Начиная с 1993 г. объемы применения мероприятий значительно сократились (более чем в 10 раз). В 2001 г. было проведено известкование на площади 21,8 тыс. га. В последние годы объемы проведения незначительны. Так за весь период 2002-2015 г. общая площадь угодий на которых проводилось известкование составила менее 5 тыс. га, фосфоритование -3,5 тыс. га, калиевание - менее 18 тыс. га.
Как показывают данные радиационного контроля, до сих пор сохраняются риски получения сельскохозяйственной продукции (молоко, корма и т.д.), содержание в которой 137С8 превышает установленные санитарно-гигиенические и ветеринарные нормативы [2].
На сельскохозяйственных землях Новозыбковского района преобладают дерново-подзолистые почвы с низким естественным плодородием, значительную часть из них составляют лёгкие песчаные и супесчаные почвы. Эти почвы обуславливают слабую фиксацию 137Сэ, что приводит к его высокой подвижности и накоплению в урожае сельскохозяйственных культур.
С учетом характеристик почвенного покрова и коэффициентов перехода 137С8 в зависимости от содержания обменного калия [3] были рассчитаны плотности загрязнения угодий, при которых возможно производство продукции растениеводства и кормопроизводства, соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям без применения специальных мероприятий (таблицы 2-3).
Предельно допустимая плотность загрязнения 137Сэ почв сельскохозяйственных угодий, на которых возможно получение продукции рассчитывалась по формуле:
Пп = Апр / КП,
где Апр - удельная активность продукции, Бк/кг;
КП - коэффициент перехода в продукцию 137С8 (Бк/кг растений)/(кБк/м2 почвы);
Пп - плотность загрязнения почв, кБк/м2.
Таблица 2 - Расчетные предельно допустимые плотности загрязнения почвы 137С8, при которых возможно получение продукции, соответствующей СанПиН 2.3.2.1078-01 (с доп. и изм. №18 - Сан-ПиН 2.3.2.2650-10), кБк/м2
Культура Содержание обменного калия, мг/кг почвы
Менее 80 81-140 141-200 201-300 Более 300
Дерново-подзолистая супесчаная
Зерно
Овес 280 875 1166 1400 1750
Озимая рожь 1750 2333 3500 3500 7000
Картофель, корнеплоды
Картофель - 1333 2000 2667 4000
Дерново-подзолистая суглинистая
Зерно
Овес 389 1166 1750 1750 2333
Озимая рожь 2333 3500 7000 7000 7000
Картофель, корнеплоды
Картофель 1142 2000 2333 4000 8000
Дерново-подзолистая песчаная
Зерно
Овес 212 700 875 1000 1400
Озимая рожь 1400 1750 2333 2333 7000
Картофель, корнеплоды (влажность 78-87%)
Картофель 615 1000 1600 2000 2333
Таблица 3 - Расчетные предельно допустимые плотности загрязнения 137Сэ дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв, при которых возможно получение продукции, удовлетворяющей нормативам ВП 13.5.13/06-01*, кБк/м2
Культура Содержание обменного калия, мг/кг почвы
Менее 80 | 81-140 | 141-200 | 201-300 | Более 300
Дерново-подзолистая супесчаная
Сено
Клевер 421 571 784 976 1081
Многолетние злаковые травы 197 252 597 702 800
Естественные сенокосы 127 190 - - -
Многолетние злаковые травы на пойме 117 171 202 258 267
Зеленая масса
Клевер 476 667 909 833 1250
Многолетние злаковые травы 227 294 714 1111 909
Естественные сенокосы 156 233 - - -
Многолетние злаковые травы на пойме 147 208 263 303 313
Дерново-подзолистая суглинистая
Сено
Клевер 645 816 1111 1379 1538
Многолетние злаковые травы 282 360 851 1000 1143
Естественные сенокосы 192 239 - - -
Многолетние злаковые травы на пойме 148 198 284 354 408
Зеленая масса
Клевер 769 909 1250 1667 1667
Многолетние злаковые травы 323 417 1000 1250 1250
Естественные сенокосы 222 278 - - -
Злаковые травы на пойменных землях 172 233 333 417 476
Дерново-подзолистая песчаная
Сено
Многолетние злаковые травы 132 156 412 425 476
Естественные сенокосы 101 154 - - -
Многолетние злаковые травы на пойме 81 90 139 190 209
Зеленая масса
Многолетние злаковые травы 154 182 476 500 556
Естественные сенокосы 120 179 - - -
Злаковые травы на пойменных землях 94 105 161 222 244
* - В соответствии с письмом Минюста России от 15.07.2003 № 07/7190-ЮД признан утратившими силу, однако в письме Минсельхоза РФ от 04.08.2003 N° 13-5-01/1243 «О признании утратившими силу временных ветеринарных правил» разъясняется, что если согласно Конституции Российской Федерации (ст. 76) органами государственной власти субъекта Российской Федерации приняты нормативные правовые акты об организации работы государственных лабораторий ветеринарно-санитарной экспертизы на продовольственных рынках, не противоречащие федеральным законам в этой области, то они действуют до принятия нового технического регламента «О безопасности кормов и кормовых добавок».
Расчеты показывают, что суммарная площадь пахотных угодий Новозыбковского района для производства продукции растениеводства, на которых сохраняется потребность в проведении реабилитационных мероприятий, составляет 5870 га. В случае использования пашни для производства кормов, проведение реабилитационных мероприятий требуются на 16214 га. В случае использования сенокосов и пастбищ для производства кормов или для выпаса КРС на 10940 га необходимо проведение реабилитационных мероприятий.
В ходе работ по паспортизации для действующих сельскохозяйственных предприятий были предложены индивидуальные планы реабилитационных мероприятий. При этом учитывались 2 ключевых показателя: кратность снижения содержания 137С8 в продукции и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур.
При возделывании сельскохозяйственных культур было предложено совместное проведение комплекса агротехнических и агрохимических мероприятий. Применение повышенных доз калийных удобрений в дозе К^0 снижает поступление 137Св в продукцию растениеводства и кормопроизводства в 2-4 раза. Применение нового комплексного удобрения «Борофоска» в дозе ^0Р70Кп2Вп8 снижает
137 137
поступление Се в 5,1 раза, фосфоритная мука в дозе 1 тонна снижает поступление Се в 1,5 раза. Проведение известкования в дозе 5,8-6,8 тонн СаС03 обеспечивает снижение 137Сэ в 2,1 и 2,4 раза, применение комплексного удобрения нитроборофоска снижает в 5,9 раза. Предложенные мероприятия позволяют увеличить урожайность выращиваемой продукции от 19 до 162 ц/га [4].
На сенокосах и пастбищах, особенно суходольных и периодически затопляемых, проводят коренное улучшение с применением известковых мелиорантов из расчета 1,5-2 дозы по гидролитической кислотности и ежегодным внесением повышенных в 1,5 и 2,0 раза доз фосфорных и калийных удобрений, соответственно [5].
При выпасе скота на загрязненных кормовых угодьях, в первую очередь расположенных на торфяно-болотных почвах, было предложено применение ферроцинсодержащих препаратов, чтобы обеспечить получение мясо-молочной продукции, соответствующей СанПиН. Применение ферроци-на (3-6 г. - суточная доза на 1 голову), в смеси с комбикормом (400 г. - суточная доза на 1 голову), снижает удельную активность 137С8 в молоке до 5 раз, а в мясе до 4 раз [6].
Индивидуальные планы реабилитационных мероприятий разработаны для 16 сельскохозяйственных предприятий Новозыбковского района Брянской области. В таблице 4 приведен пример плана мероприятий для СХПК «Верещаки».
Таблица 4 - Рекомендуемые реабилитационные мероприятия на 2014-2016 годы для СПК «Верещаки»
Год проведения Мероприятие Объем внедрения га (гол.) Результат
2018 Внесение повышенных доз калийных удобрений Фон+Кх12о (калий хлористый) на участках 6, 13, 41, 42, 43, 44, 57, 58, 62, 63, 72, 73, 74, 78, 79, 83, 88 521 Содержание 137С$ в растениеводческой продукции, за исключением многолетних трав на пахотных угодьях соответствует нормативам
Коренное улучшение участков 117,118,121,122,123,124,125,130,131,134,136 459 Содержание 137С$ в травостое соответствует нормативам на участках, где проводилось коренное улучшение
Применение ферроцинсодержащих препаратов при выпасе коров на 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114 400 При выпасе коров на участках продукция животноводства (мясо, молоко) соответствует нормативам
2019 Внесение повышенных доз калийных удобрений Фон+Кх120 (калий хлористый) на участках 2, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 39, 40, 45, 46, 47, 49, 50, 59, 60, 61, 64, 68, 81, 82, 87, 89, 93 1080 Содержание 137С$ во всех видах растениеводческой продукции на пахотных угодьях соответствует нормативам
Применение ферроцинсодержащих препаратов при выпасе коров на участках 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 105, 106, 107, 108, 109, 110 400 При выпасе коров на участках продукция животноводства (мясо, молоко) соответствует нормативам
Комплексная паспортизация сельскохозяйственных предприятий Новозыбковского района Брянской области, с одной стороны, показала значительное улучшение радиационной обстановки: средневзвешенная плотность загрязнения 137Cs за последние 20 лет снизилась в среднем в 1,5 раза. С другой стороны, на 41% пахотных и на 62% кормовых (сенокосы, пастбища) угодьях сохраняется потребность в проведении реабилитационных мероприятий. Для хозяйств Новозыбковского района были предложены индивидуальные планы реабилитационных мероприятий. Это позволит обеспечить производство продукции растениеводства и животноводства удовлетворяющих нормативам, что в свою очередь обеспечит снижение поступления радионуклидов в организм человека.
Библиографический список
1. Атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси (АСПА Россия-Беларусь) / Под ред. Ю.А. Израэля и И.М. Богдевича. - Москва-Минск: Фонд «Ионосфера» -НИА-Природа, 2009. - 139 с.
2. Шубина O.A. Краткий обзор результатов паспортизации сельскохозяйственных предприятий на территориях брянской области, пострадавших после аварии на ЧАЭС / O.A. Шубина, И.Е. Титов, В.В. Кречетников, Е.И. Карпенко // Международный научно-исследовательский журнал. — 2015. — № 11-3 (42). — С. 99-103.
3. Рекомендации по ведению сельскохозяйственного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 2012-2016 годы / Под редакцией В. В. Ржеуцкой. -Минск, 2012. - 124 с.
4. Чернобыль: 25 лет спустя / Под общей редакцией С.К. Шойгу. - М., 2011 - 354 с.
5. Прудников П.В. Использование агрономических руд и новых комплексных минеральных удобрений на радиоактивно загрязненных почвах. - Брянск: Изд-во ГУП «Клинцовская городская типография», 2012. — 296 с.
6. Санжарова Н.И. Роль химии в реабилитации сельскохозяйственных угодий, подвергшихся радиоактивному загрязнению / Н.И. Санжарова, A.A. Сысоев, H.H. Исамов, P.M. Алексахин, В.К. Кузнецов, Т.Л. Жигарева // Российский химический журнал. — 2005. — Т. XLIX. — С. 26-29.
References
1. Atlas sovremennyh i prognoznyh aspektov posledstvij avarii na Chernobyl'skoj AJeS na postradavshih territorijah Rossii i Belarusi (ASPA Rossija-Belarus') /Pod red. Ju.A. Izrajelja i I.M. Bogdevicha. - Moskva-Minsk: Fond «Ionosfera» -NIA-Priroda, 2009. - 139 s.
2. Shubina O.A. Kratkij obzor rezul'tatov pasportizacii sel'skohozjajstvennyh predprijatij na territorijah brjanskoj oblasti, postradavshih posle avarii na ChAJeS / O.A. Shubina, I.E. Titov, V.V. Krechetnikov, E.I. Karpenko//Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. - 2015. - № 11-3 (42). - S. 99-103.
3. Rekomendacii po vedeniju sel'skohozjajstvennogo proizvodstva v uslovijah radioaktivnogo zagrjaznenija zemel' Respubliki Belarus' na 2012-2016 gody /Pod redakciej V. V. Rzheuckoj. - Minsk, 2012. -124 s.
4. Chernobyl': 25 let spustja/Pod obshhej redakciej S.K. Shojgu. - M., 2011 - 354 s.
5. Prudnikov P.V. Ispol'zovanie agronomicheskih rud i novyh kompleksnyh mineral'nyh udobrenij na radi-oaktivno zagrjaznennyhpochvah. - Brjansk: Izd-vo GUP «Klincovskaja gorodskaja tipografija», 2012. - 296 c.
6. Sanzharova N.I. Rol' himii v reabilitacii sel'skohozjajstvennyh ugodij, podvergshihsja radioaktivnomu zagrjazneniju / N.I. Sanzharova, A.A. Sysoev, N.N. Isamov, R.M. Aleksahin, V.K. Kuznecov, T.L. Zhigareva // Rossijskij himicheskij zhurnal. — 2005. - T. XLIX. - S. 26-29.
УДК 634.7:581.192.7
ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ДИФЕНИЛМОЧЕВИНЫ НА ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ
IN VITRO ЯГОДНЫХ РАСТЕНИЙ
Influence of Diphenyl-urea Derivatives on Small Fruit Introduction in Culture in vitro
Милехина H.B., кандидат с.-х. наук, доцент, [email protected], Сковородников Д.Н. кандидат с.-х. наук, доцент [email protected] Milekhina N.V., Skovorodnikov D.N.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» 243345 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а Bryansk State Agrarian University
Реферат. Работа проводилась в научно-образовательном центре биотехнологии Брянского ГАУ в 2015-2016 г.г. Объектом исследования являлись 2 сорта смородины чёрной (Исток и Дебрянск) [1, с. 154], 2 сорта крыжовника (Северный Капитан и Русский) и один сорт жимолости (Берель). В статье представлены результаты исследования по оптимизации условий введения в культуру in vitro перспективных сортов смородины чёрной, крыжовника и жимолости. Цель исследований оценить долю контаминированных эксплантов ягодных культур при их изолировании в весенний период, подобрать оптимальные источники цитокининов для стимуляции регенерации побегов из первичных эксплантов. Исследования показали, что на этапе введения в культуру in vitro ягодных культур для индукции образования побегов следует использовать регуляторы роста ряда дифенилмочевины тиди-азурон (TDZ) в концентрации 0,1 мг/л и CPPU в концентрации 0,2 мг/л, производные дифенилмочевины можно применять на почках дифференцированных по цветочному типу; реакция испытанных сортов ягодных растений в значительной степени зависит от генотипа.
Summary. The research was carried out in the scientific-educational centre of biotechnology of the Bryansk GAU. The research objects were 2 cultivars of the black currant (Istok and Debrjansk), 2 cultivars of the gooseberry (Northern Captain and Russian) and one cultivar of the honeysuckle (Berel). The research results on optimisation of the introduction conditions of the perspective cultivars of black currant, gooseberry and a honeysuckle in culture in vitro are presented in the article. The objective of the researches was to estimate a share contaminated explants of berry plants at their isolation during the spring period, and to select optimum sources of cytokinins for stimulation of shoot regeneration of the primary explants. The researches have shown that it is necessary to use plant growth regulators of the diphenylurea tidiazuron group (TDZ) with the concentration of 0.1 mg/l and CPPU with the concentration of 0.2 mg/l at the stage of berry plant introduction in culture in vitro for an induction of shoot formation. The derivatives of diphenyl-urea can be applied to the buds differentiated on the flower type. The reaction of the tested cultivars of berry plants substantially depended on a genotype.
Keywords: clonal micropropagation, culture in vitro, explant, plant growth regulators, diphenylurea derivatives, small fruit, black current, gooseberry, honeysuckle.
