CC BY
5
УДК 631.438:631.445
ВЛИЯНИЕ КОРЕННОГО УЛУЧШЕНИЯ СУХОДОЛЬНОГО ЛУГА НА ПЕРЕХОД 90Sr В ТРАВОСТОЙ
И.В. Гешель, Д.В. Крыленкин, Н.И. Санжарова, д.б.н.
Всероссийский НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии, e-mail: igeshel@yandex.ru
Оценена эффективность агрохимических и агротехнических мероприятий по улучшению естественного малопродуктивного суходольного луга на снижение перехода 90Sr в травостой. Показано, что применение дискования и вспашки в сочетании с известкованием и внесением полного комплекса минеральных удобрений позволило снизить накопление 90Sr многолетними сеяными травами в 1,7раз.
Ключевые слова: радионуклид, известкование, дискование, вспашка, удобрения, травостой.
INFLUENCE OF RECLAMATION IN CASE OF DRY MEADOW ON 90SR TRANSFER TO GRASS STAND
I.V. Geshel, D.V. Krylenkin, N.I. Sanzharova
The efficiency of agrochemical and agrotechnical measures for improvement of a native rough dry meadow with regard to reduction of 90Sr transfer to grass stand has been assessed. It has been shown that disking and plowing in combination with application of a full range of mineral fertilizers made it possible to reduce 90Sr accumulation in perennial seeded grasses by a factor of 1,7.
Keywords: radionuclide, lime treatment, disking, plowing, fertilizers, grass stand.
В результате аварий на южном Урале и Чернобыльской АЭС значительные площади кормовых угодий были загрязнены долгоживущими радионуклидами 91^г и 137Cs. Поэтому организация кормовой базы служит ключевым звеном в производстве продукции животноводства, соответствующей санитарно-гигиеническим нормам.
Одним из комплексных приемов уменьшения перехода радионуклидов в травостой является поверхностное и коренное улучшение сенокосов и пастбищ, включающие фрезерование верхнего (0-10 см) слоя, внесение удобрений и посев многолетних трав, что позволяет в 1,5-4,0 раза снизить накопление радионуклидов в травостое. Коренное улучшение лугопастбищных угодий основано на перепашке кормовых угодий с внесением извести (на кислых почвах), минеральных и органических удобрений и посевом многолетних трав. Прием позволяет в 2,5-16,2 раза снизить переход радионуклидов в кормовые растения [1-5].
Цель данной работы - оценка эффективности агрохимических и агротехнических мероприятий по улучшению естественного малопродуктивного суходольного луга на дерново-подзолистой почве на снижение перехода 91^г в травостой многолетних сеяных трав.
Стационарный полевой эксперимент проведен в течение двух лет на Новозыбковской Государственной сельскохозяйственной станции ВНИИА люпина. Почва опытного участка дерново-подзолистая рыхлопесчаная средне-окультуренная со следующими агрохимическими показателями: pHKCl 5,85; гумус 1,45%; степень насыщенности почв основаниями 76,6%; содержание обменных Са и Mg 0,46 и 0,14 ммоль/кг соответственно; 78 мг/кг; К2О 4,2 мг/кг.
Основные агрохимические показатели почвы определяли по общепринятым методикам: гумус - по Тюрину, рН - потенциометрическим методом, содержание обменного фосфора и калия - по Кирсанову, кальция и магния -методом атомно-адсорбционной спектрофотометрии. Плотность загрязнения кормовых угодий по 91^г составляла 15 кБк/м2, площадь делянок - 3,5 х 5 м2. Повторность -
четырехкратная. Гранулометрический состав почвы определяли «методом пипетки» по В.В. Качинскому [6].
Агромелиоранты применяли в виде следующих соединений: нитрат аммония (34% N), двойной суперфосфат (46% P2O5), KCl (60% K2O) и доломитовая мука (CaO 60-65%, MgO 35-40%).
Состав травосмеси: тимофеевка луговая (10 кг/га), овсяница луговая (12 кг/га) и кострец безостый (10 кг/га).
Радиометрическое выделение 90Sr проводили по стандартной методике ЦИНАО (1985 г.) с окончанием на a-ß счетчике «Canberra-2400». Ошибка измерения составляла +10%.
Для количественной оценки поступления радионуклида в растения рассчитывали коэффициент перехода (Кп) - отношение содержания 90Sr в единице массы растения (Бк/кг) к плотности загрязнений единицы площади почвы (кБк/м2).
Анализ результатов определения агрохимических характеристик показывает, что в зависимости от различного сочетания агротехнических приемов, а также форм и видов удобрений происходит изменение агрохимических показателей, в первую очередь, снижение кислотности почвы и изменение содержания обменных катионов (табл. 1).
При применении известкования в сочетании с минеральными удобрениями (вариант 6) рН увеличилась на 0,48 по сравнению с контролем, и на 0,23 по сравнению с вариантом 2 (агротехнические приемы). Известкование приводит к снижению содержания обменного калия с 36 до 25 мг/кг. Увеличение дозы калийного удобрения до 120 кг приводит к увеличению содержания подвижного калия в 1,4 раза по сравнению с вариантом применения дискования и вспашки.
Применение только агротехнических приемов не влияло на изменение емкости катионного обмена, однако внесение удобрений в сочетании с известкованием привело к увеличению ЕКО в 1,1 раза по сравнению с вариантом 2. Также не выявлено четкой зависимости изменения содержание подвижного фосфора в почве от применения агротехнических приемов и мелиорантов.
1. Влияние агротехнических и агрохимических мероприятий на свойства дерново-подзолистой почвы
2. Влияние применения агромелиорантов на состав почвенного раствора
Вариант рНка ЕКО, ммоль/кг Обменные катионы, ммоль/100 г Р2О5, мг/кг К2О, мг/кг
Са М8
1. Контроль 5,85 10,4 0,40 0,14 78 4,2
2. Дискование + вспашка 6,10 10,6 0,40 0,16 92 36
3. Дискование + вспашка + известкование 6,10 10,7 0,44 0,12 88 25
4. Дискование + вспашка + ^оРбоК^ 5,60 9,7 0,40 0,10 92 36
5. Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К80 6,35 11,6 0,42 0,08 88 28
6. Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К120 6,33 11,6 0,40 0,12 88 52
Год Вариант Обменные формы катионов, ммоль/л
Са М8 К ]ЧН4
1-й Контроль 7,7 2,5 0,8 1,6
Дискование + вспашка 6,5 3,6 0,9 0,8
Дискование + вспашка + известкование - - - -
Дискование + вспашка + ^0Р60К80 5,3 2,2 0,8 -
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К80 6,1 3,2 1,0 0,5
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К120 9,2 4,2 1,8 0,8
2-й Контроль 7,0 2,2 0,4 -
Дискование + вспашка 4,0 1,7 0,6 -
Дискование + вспашка + известкование - - - -
Дискование + вспашка + ^0Р60К80 5,1 2,2 0,7 -
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К80 4,8 1,9 0,6 -
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К120 5,7 3,0 0,5 -
2
3. Влияние применения агромелиорантов на биомассу травостоя, г сух. массы/м
Вариант 1-й год 2-й год
Контроль + естественный травостой 133 + 16 103 + 22
Дискование + вспашка + сеяные травы 110 + 40 118 + 17
Дискование + вспашка + известкование + сеяные травы 127 + 43 85 + 49
Дискование + вспашка + ^0Р60К80 + сеяные травы 197 + 53 176 + 26
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К80 + сеяные травы 282 + 69 135 + 49
Дискование + вспашка + известкование + ^0Р60К120 + сеяные травы 320 + 44 142 + 25
Применение агротехнических и агрохимических приемов привело к изменению состава почвенного раствора (табл. 2). Наиболее заметное увеличение содержания катионов в жидкой фазе почвы произошло при внесении полного комплекса удобрений (известкование + ^оР60К120) на фоне дискования и вспашки. Так, содержание Ca увеличилось в 1,2 раза, Mg - в 1,7 раза, К -2,25 раза по сравнению с контролем.
Продуктивность травостоя служит интегральным показателем, отражающим влияние свойств почв на развитие растений и эффективность применения удобрений. Анализ результатов показывает увеличение продуктивности травостоя при внесении агромелиорантов, особенно при добавлении повышенной дозы калийных удобрений (в 2,9 раза) по сравнению вариантом применения агротехнической обработки в первый 1-й год, и в 1,2 раза - во второй (табл. 3).
Изменение агрохимических характеристик и состава почвенного раствора оказало влияние на поведение 908г в системе «почва - растение». Проведение агротехниче-
ских мероприятий, внесения минеральных и известковых удобрений привело к снижению поступления 91^г в травостой (рисунок). Коэффициент перехода (КП) 9^г в многолетние сеяные травы были в 1,5-3,1 раза ниже, чем в травостой естественного луга.
Дискование и вспашка служат одним из приемов, отвечающих за уменьшение перехода радионуклида из почвы в растения. Причина этого заключается в том, что основная доля 908г (65,4-90,7%) от общего запаса в слое 0-30 см на естественном луге находится в верхнем десятисантиметровом слое. В результате агротехнических мероприятий произошло перемешивание верхнего гу-мусного горизонта с нижележащим минеральным слоем, что привело к снижению кислотности и, как следствие, к уменьшению подвижности 91^г. В первый год применение агротехнических приемов уменьшило КП 91^г в 1,2 раза. На второй год коэффициент перехода 9^г снизился в 1,8 раз по сравнению с контролем, что указывает на увеличение прочности сорбции 91^г со временем.
В Контроль
□ Дискование + вспашка
И Дискование + вспашка + известкование
□ Дискование + вспашка + Ш0Р60К80
□ Дискование + вспашка + известкование + №0Р60К80
□ Дискование + вспашка + известкование + №0Р60К120
Рис. Влияние различных приемов корневого улучшения на КП 9%г в травостой
Внесение известковых удобрений в почву и посев многолетних трав также эффективно снижало поступление 91^г в травостой сенокосов и пастбищ. Известкование снижает КП 91^г в 1,3 раза в первый и второй год относительно варианта с агротехнической обработкой почвы.
Отмечается уменьшение коэффициентов перехода 9^г при внесении ^оР^К^ в первый год в 1,1 раза, во второй - 1,5 раза по сравнению с вариантом применения дискования и вспашки. Совместное применение минеральных удобрений, известкования и агротехнических приемов привело к снижению перехода радиостронция в травостой в 1,7 раза на второй год относительно вариан-
та с дискованием и вспашкой. Внесение повышенных доз калийных удобрений незначительно уменьшает поступление 91^г в растения в первый год и в 1,5 раза - во второй (относительно варианта применения агротехнических приемов).
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что коренное улучшение малопродуктивных естественных лугов, включающее комплекс агротехнических и агрохимических технологий, служит эффективным приемом снижения перехода 90Sr в травостой с максимальным проявлением эффекта на второй год.
Литература
1. Корнеев Н.А., Суслова В.В. Переход стронция-90 из почвы в растения естественного луга и культуры кормового севооборота // Доклады ВАСХНИЛ, 1971, № 12. - С. 12-13.
2. Лощилов Н.А., Иванов Ю.А., Хомутинин Ю.В. Оценка эффективности коренного улучшения лугов в производственных условиях на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Тез. докл. третьей Всесс. конф. по с.-х. радиологии. - Обнинск, 1990, т. 4. - С. 34-35.
3. Перепелятников Г.П., Омельяненко Л.В., Перепелятникова Л.В. Некоторые вопросы технологии кормопроизводства в условиях радиоактивного загрязнения. Сб. научных трудов: Проблемы Сельскохозяйственной радиологии. Под ред. Н.А. Лощилова. - Киев, 1993. - С. 115-125.
4. Фирсакова С.К, Гребенщикова Н.В., Новик А.А. Эффективность различных способов обработки дернины при снижении загрязнения луговых травостоев / Тез. докл. третьей Всесс. конф. по с.-х. радиологии. - Обнинск, 1990, т. 4. - С. 95-96.
5. Sanzharova N., Fesenko S., Kotik V.A., Spiridonov S. Behaviour of radionuclides in meadows and efficiency of coun-termeasures. Radiation Protection Dosimetry, v. 64, № 1/2, 1996. - Р. 43-48.
6. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986. -416 с.
