Какие удобрения наиболее эффективно снижают поступление цезия в растительную продукцию
Обновлено: 08.07.2024
Организационные мероприятия носят долговременный характер и включают обследование загрязненных сельскохозяйственных угодий и личных подсобных хозяйств, инвентаризацию угодий по плотности загрязнения и прогнозирования накопления радионуклидов в кормах; формируется структура радиационного контроля продукции.На основании полученных данных корректируются структура посевных площадей, изменяется существующие севообороты и вводятся кормовые севообороты с учетом типов почв, их агрохимических характеристик, режима увлажнения и радиоактивного загрязнения, планируются мероприятия по улучшению кормовых угодий и проводится экономическая оценка.Мероприятия по снижению концентрации радионуклидов в растениях при корневом их поступлении разделяют на две группы традиционные в растениеводстве приемы, направленные на повышение плодородия почвы, урожайности и качества продукции; специальные приемы, направленные на снижение накопления радионуклидов в продукции растениеводства.Традиционные агротехнические приемы включают: вспашку загрязненной почвы с оборотом пласта или отвальным плугом; подбор культур и сортов растений с наименьшим накоплением радионуклидов; применение приемов прополки, снижающих вторичное загрязнения; перевод естественных кормовых угодий в кормовой севооборот оборот; поверхностное улучшение кормовых угодий; коренное улучшение природных сенокосов и пастбищ; известкование кислых почв; внесение двойных доз калийных и фосфорных удобрений; внесение органических удобрений и микроудобрений.Специальные технологические приемы включают применение приемов уборки урожая, снижающих вторичное загрязнение: уборку зерновых прямым комбинированием, использование высокопроизводительных машин и т.д.; промывку, сортировку и первичную очистку плодоовощной продукции и корнеплодов; переработку продукции с целью снижение содержания радионуклидов.Агротехнические мероприятия. Обработка почв. Система обработки почвы в зоне радиоактивного загрязнения направлена на снижение накопление радионуклидов, уменьшение эрозионных процессов и снижение времени воздействия излучения на работающих в поле.Мелиоративная глубокая вспашка, которая в наибольшей степени снижает поступление радионуклидов в растения, возможна на почвах с мощным гумусовым слоем . Коренное улучшение - наиболее эффективный способ снижения поступления радионуклидов из почвы в луговые травы малопродуктивных естественных кормовых угодий. Первичную обработку дернины осуществляют тяжелыми дисками в 2-3 следа. Подбор кормовых культур. Многолетние травы сенокосов и пастбищ отличаются наибольшей способностью аккумулировать цезий 137 и стронций 90.Осоково-злаковые и особенно осоковые травы на постоянно переувлажненных почвах накапливают цезий 137 в 5 -100 раз больше, чем злаковые травы из ежи сборной и мятлика лугового. Известкование кислых почв. Внесение извести - эффективный прием снижение поступления цезия 137 и стронций 90 из почвы в растение и одновременного существенного увеличения урожайности. Применение удобрений. Внесение удобрений, с одной стороны, снижает накопление радионуклидов в продукцию, с другой обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Применение органических удобрений в обычных дозах уменьшает переход радионуклидов из почвы в растения на 15-30 %. Применение калийных удобрений в высоких дозах обеспечивает антагонизм катионов калия по отношению к радиоактивному Цельсию, что снижает его накопления в растениях, особенно бедных калием дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах. Фосфорные удобрения снижает поступления радионуклидов в растительную продукцию, особенно на почвах с низким содержанием подвижных фосфатов. Важная роль отводится регулированию азотного питания растений. При недостатке доступного азота в почве снижается урожай и концентрация радионуклидов продукции несколько повышается. Другой стороны, повышенной дозы азотных удобрений усиливает накопления радионуклидов в растениях. Дозы азотных удобрений необходимо рассчитывать исходя из потребности растений на планируемый урожай. Микроудобрения также снижают поступления радионуклидов в сельскохозяйственной культуры, хотя механизм их действия изучен недостаточно.
Основным является сессионный cookie, обычно называемый MoodleSession. Вы должны разрешить использование этого файла cookie в своем браузере, чтобы обеспечить непрерывность и оставаться в системе при просмотре сайта. Когда вы выходите из системы или закрываете браузер, этот файл cookie уничтожается (в вашем браузере и на сервере).
Другой файл cookie предназначен исключительно для удобства, его обычно называют MOODLEID или аналогичным. Он просто запоминает ваше имя пользователя в браузере. Это означает, что когда вы возвращаетесь на этот сайт, поле имени пользователя на странице входа в систему уже заполнено для вас. Отказ от этого файла cookie безопасен - вам нужно будет просто вводить свое имя пользователя при каждом входе в систему.
В связи с возросшим интересом читателей к вопросу накопления радиоактивных веществ сельскохозяйственными растениями, публикуем материалы об эффективности сельхоз. мероприятий способствующих снижению накопления радиоактивных веществ. Рассказываем о пользе известкования почв, внесении навоза, птичьего помета.
Известкование кислых почв
Важную роль в обеспечении получения радиационно-чистой продукции принадлежит устранению кислой реакции почвенного раствора путем известкования (химической мелиорации). Ее суть заключается в изменении состава поглощенных катионов при внесении кальция в почвенный поглощающий комплекс. В этом случае ионы водорода вытесняются, вследствие чего происходит нейтрализация почвенного раствора. Улучшаются как физические, так и химические свойства почвы, что, в свою очередь, создает предпосылки для лучшего воспроизведения ее плодородия. Все это объективно тормозит поступление радионуклидов из почвы в растение. С увеличением дозы извести, как правило, происходит дальнейшее уменьшение в продукции стронция-90 и, в несколько меньшей степени, цезия-137. Однако не следует злоупотреблять этим мероприятием. Увеличение доз извести по- над 1,5 нормы по гидролитической кислотности может привести к нежелательным результатам — вирусных заболеваний растений, недостатка микроэлементов, снижение урожайности, ухудшение качества продукции и др.. Известкование кислых загрязненных почв, во-первых, обусловливает значительный экологический эффект проявляется в создании благоприятных почвенных условий для большинства культур и получении менее загрязненной продукции, во-вторых, превышение эффективности минеральных удобрений обеспечивает формирвания высоких урожаев.
Контроль загрязнения растений, выращенных в условиях радиоактивного загрязнения
Применение удобрений.
Органические удобрения, разлагаясь в почве, снабжают растения углекислотой, то они также являются важным источником воздушного питания. Внесение органических удобрений существенно увеличивает емкость поглощения почвы, нормализует кислотность, снижает доступность радионуклидов растениям за счет образования комплексных органо-минеральных соединений. Применение перегноя на овощных культурах почти вдвое снижает поступление цезия-137 в продукции растениеводства на всех типах почв. Однако при этом следует учитывать, что коэффициенты перехода радиоцезия из свежего навоза на 1-2 порядка выше, чем из почвы, поэтому рекомендуется вносить навоз, доведенный до стадии высококачественного перегноя. Весь навоз перед применением необходимо содержать в буртах не менее двух лет. Навоз является наиболее эффективным удобрением для всех сельскохозяйственных культур, в том числе и картофеля. Его способность постепенно минерализоваться позволяет обеспечивать растения питательными веществами в течение всего вегетационного периода. Наибольшее количество питательных веществ освобождается из навоза в период максимального его разложения совпадает с началом бутонизации картофеля. При внесении одной тонны качественного навоза в почву поступает 5 кг азота, 2,5 кг фосфора и около 6 кг калия. В год внесения растениями используется азота 20-25%, фосфора — 30-50%, калия — 45-52%. Действие навоза зависит от типа и гранулометрического состава почвы, водоснабжения и погодных условий вегетационного периода. На каждую тонну навоза получают прирост урожая: озимых зерновых — 5,0-6,0, картофеля — 20-25, кукурузы на силос — 50, кормовой свеклы — 50 ц / га.
Измерение загрязнения овощей и сельскохозяйственных животных в Японии
Птичий помет
Птичий помет — это высококонцентрированное и довольно ценное органическое удобрение, которое содержит все основные питательные вещества, необходимые для растений. В отличие от навоза крупного рогатого скота и свиней, птичий помет является быстродействующим и высокоэффективным удобрением, так как питательные вещества в нем содержатся в легкодоступной для растений форме.
Чистый птичий помет следует вносить на огород в рекомендуемых нормах, потому что чрезмерное его количество приводит к очень активного роста надземной массы и в недобору урожая сельскохозяйственных культур. При этом также ухудшается качественные показатели клубней картофеля. Норма внесения под картофель и овощи составляет 5-8 кг сушеного помета на 100 м2 или 15-20 кг свежего помета.
Внесение золы.
Ценным удобрением для всех сельскохозяйственных культур является зола. В своем составе, кроме калия, фосфора и кальция, она содержит микроэлементы. Больше всего в нем содержится калия и кальция, поэтому пепел используется как калийное удобрение и для уменьшения кислотности почвы. Добавим, что поскольку цезий и стронций являются биологическими аналогами калия и кальция, внесение золы является эффективным радиозащитным методом в сельском хозяйстве.
Применение золы, полученной из местных видов топлива (дрова из соседнего леса), как удобрения на территориях со плотностью загрязнения радиоцезием выше 5 Ки/км2 и радиостронция более 0,15 Ки/км2 запрещается поскольку он вызывает дополнительное загрязнение почвы.
Сидераты
Известно много растений, которые используются на зеленое удобрение. Это прежде всего бобовые культуры: клевер, люпин, донник, эспарцет, вика, горох и т.д.. Ценным свойством их является способность при помощью клубеньковых бактерий, расположенных на корневой системе, фиксировать из воздуха азот и обогащать им почву. Корни бобовых проникают вглубь на 2-3 и даже 10 м и, так сказать, поднимают и насыщают верхние слои почвы питательными веществам. Когда запахивают зеленую массу клевера на огороде, то на одной сотке в почву поступает до 3,5 кг азота, 1,5 кг фосфора и 2,5 кг калия.
Сапропель
Сапропель образуется в результате разложения органических и минеральных веществ на дне слабопроточных водоемов. Он состоит из минеральных растворов кремния, частиц глины, углекислых и сернокислых солей, остатков отмерших растений и животных, населяющих водоем. Если сапропель содержит более 75% минеральных веществ, вносить его в почву не выгодно из-за низкой эффективности.
При использовании органических удобрений на радиоактивно загрязненных землях их необходимо проверять на содержание радионуклидов.
ВАЖНО ЗНАТЬ! Существуют максимально допустимые концентрации радиоцезия в органических удобрениях в зависимости от уровня загрязнения почвы.
Плотность загрязнения цезием, Ки/км2 / Допустимая концентрация цезия в органических удобрения, Бк/кг
1 / 148
2 / 296
3 / 444
4 / 592
5 / 740
Подготовлено по таким литературным источникам:
Лавринюк І. В. Вплив агротехнічних, меліоративних та біологічних заходів на акумуляцію радіонуклідів рослинами -Екологія. 15, 2008 Науковий вісник Волинського національного університету імені Лесі Українки
Основные дозовые нагрузки на население, связанные с аварией на ЧАЭС, обусловлены потреблением сельскохозяйственных продуктов, производимых на загрязненных территориях. Чтобы сократить поступление радионуклидов в организм человека, необходимо снижать интенсивность их поступления в растения.
Накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур можно снизить путем использования различных агрохимических и агротехнических приемов:
1) общепринятые (традиционные) мероприятия в агропромышленном производстве, направленные на сохранение и увеличение плодородия почвы, рост урожайности и одновременно способствующие уменьшению перехода радиоактивных веществ из почвы в растение;
2) специальные приемы (уменьшающие поступление радионуклидов в растения, но уменьшающие урожайность растений и ухудшающие плодородие почвы).
I. Основным агрохимическим способом уменьшения поступления радионуклидов в растения является химизация земледелия. В первую очередь – это внесение удобрений и различных химических мелиорантов, улучшающих физико-химические свойства почвы и увеличивающих ее плодородие. Вносятся органические удобрения, минеральные удобрения, проводится известкование почвы и другие агрохимические приемы. Фосфорные и калийные удобрения уменьшают переход радиоактивности в растения в 2 и более раз. Известкование почвы уменьшает поступление радионуклидов в продукцию растениеводства в 1,5-3 раза.
Снижение концентрации радионуклидов в урожае при внесении удобрений обусловлено рядом причин, основными из которых являются:
– усиление антагонизма между ионами радионуклидов и ионами солей вносимых удобрений (цезий – калий, стронций – кальций);
– образование плохо растворимых соединений радионуклидов с удобрениями.
Снижает переход радионуклидов в растения и применение микроэлементов (бора, молибдена, сапропеля и др.). Обычно используют некорневую подкормку микроэлементами.
Основным агротехническим приемом для ограничения перехода радионуклидов в растение является пахота почв, что приводит к перераспределению радионуклидов в корнеобитаемом слое почвы. Радионуклиды перемещаются в глубину, а большинство растений обладает мелкой корневой системой.
II. К специальным приемам относятся следующие:
– механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы;
– глубокая вспашка с захоронением загрязненного верхнего слоя почвы;
– фитомелиорация загрязненных почв;
– внесение в почву специальных мелиораторов, связывающих радионуклиды в труднодоступные для растений формы;
– специальный подбор сельскохозяйственных растений (сельскохозяйственных культур и их сортов) для выращивания на загрязненных территориях.
Механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы – трудоемкий и дорогостоящий способ, который можно использовать на ограниченных площадях.
Наиболее эффективным приемом считается двухъярусная глубокая вспашка, когда верхний слой толщиной в 4-6 см укладывается на глубину 40-80 см, что снижает поступление радионуклидов в растения в 3-10 раз.
В результате аккумуляции радионуклидов растениями концентрация их в фитомассе может быть больше, чем в почве. Этот прием очищения почвы называется фитомелиорацией почв.
Однм из способов, ограничивающих аккумуляцию растениями радионуклидов, является перевод последних в трудноусвояемые формы путем внесения в почву химических реагентов.
Особое место отводится подбору культур. Концентрация цезия-137 в сельскохозяйственных культурах распределяется следующим образом:
1. Зерновые, бобовые и зернобобовые (люпин > овес > гречка > горох > ячмень > просо > соя > фасоль);
2. Овощные и картофель (капуста > картофель > свекла > морковь > огурцы > томаты);
3. Травы (овсяница > костер > клевер > тимофеевка).
По концентрации стронция-90 овощные культуры располагаются в следующем порядке: свекла > огурцы > морковь > капуста >томаты > картофель; травы располагаются в следующем порядке: разнотравье > осоки > ежа сборная > мятлик.
Озимые культуры накапливают радионуклидов меньше, чем яровые. По аккумуляции цезия и стронция зерновые и бобовые культуры разделяются на группы:
1) слабонакапливающие (ячмень > пшеница > овес);
2) средненакапливающие (крупяные: просо > чумиза > гречка);
3) сильнонакапливающие (зернобобовые: фасоль > горох > бобы).
Из технологических приемов следует использовать переработку растениеводческой продукции: получение растительного масла из подсолнечника и сои, крахмала и спирта из картофеля, сахара из сахарной свеклы.
Концентрация радионуклидов уменьшается при консервировании продукции, засолке и других видах обработки. При переработке зерна в муку много радионуклидов удаляется вместе с оболочками. Дезактивацию растительного сырья можно проводить путем различного рода помывок (при поверхностном загрязнении растений).
Мероприятия по уменьшению содержания радионуклидов в продукции животноводства можно разделить на 4 группы:
1) приемы, используемые при содержании животных на лугах и пастбищах;
2) изменения в режиме кормления животных;
3) перепрофилирование отраслей животноводства;
4) технологическая переработка продуктов животноводства.
Корм – основной источник поступления радионуклидов в организм животных. В лугопастбищной растительности накапливается радионуклидов больше, чем в кормах искусственных сенокосов. Поступают радионуклиды в организм животных также с почвой (в год крупный рогатый скот получает 600 кг загрязненной почвы, овцы – 75 кг).
В дальнейшем можно преобразовывать естественные сенокосы в искусственные, применять подбор возделываемых трав и специальную агротехнику их воздействия, проводить мелиорацию лугов и пастбищ. Применение всех этих мер может снизить содержание радионуклидов в молоке и мясе соответственно в 10 и 20 раз.
Технологические приемы по снижению радионуклидов в животноводческой продукции делятся на обычные и специальные. Технологическая переработка молока на сливки, творог, сыр, масло сопровождается переходом радионуклидов в обрат, сыворотку, пахту со снижением радионуклидов в конечном продукте в 10-50 раз. Используют также переработку молока и сливок на сгущенные и сухие. Практически не остается радионуклидов в топленом масле. Для лучшей очистки молока от стронция-90 добавляют лимонную, уксусную и соляную кислоты, которые образуют со стронцием-90 растворимые в воде соли и нерастворимые, выпадающие в осадок.
Для уменьшения концентрации радионуклидов в мясе вываривают его в воде и удаляют бульон (в бульон переходит до 80% цезия-137). Мясо вымачивают также в воде с последующим посолом (содержание радионуклидов снижается на 80-90%). Перетопка сала сопровождается удалением 95% цезия-137 в шкварку.
Среди специальных приемов очистки молока применяют ионно-обменные смолы (пирофосфат и циалит), хорошо поглощающие ионы цезия и стронция, 80-90% которых удаляется вместе со смолами при тонкой фильтрации молока. Такой же эффект дает сепарирование молока. Применяют также электродиализ.
Технологическая переработка продукции животноводства с целью уменьшения содержания радионуклидов экономически менее выгодна, чем использование приемов по ограничению накопления радионуклидов в продукции растениеводства и животноводства.
Читайте также: