Научная статья на тему 'Влияние коренного улучшения суходольного луга на переход 90Sr в травостой'

Влияние коренного улучшения суходольного луга на переход 90Sr в травостой Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
47
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИОНУКЛИД / RADIONUCLIDE / ИЗВЕСТКОВАНИЕ / LIME TREATMENT / ДИСКОВАНИЕ / DISKING / ВСПАШКА / PLOWING / УДОБРЕНИЯ / FERTILIZERS / ТРАВОСТОЙ / GRASS STAND

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Гешель И. В., Крыленкин Д. В., Санжарова Н. И.

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 1,7 раз.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Гешель И. В., Крыленкин Д. В., Санжарова Н. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of Reclamation in Case of Dry Meadow on 90Sr Transfer to Grass Stand

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.

Текст научной работы на тему «Влияние коренного улучшения суходольного луга на переход 90Sr в травостой»

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: [email protected]

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.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.