Эффективность способов обработки почвы и агрохимических приемов при производстве кормов на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях юго-запада России (стр. 4 )

В опыте не установлено четкой зависимости в накоплении тяжелых металлов в сене многолетних трав от внесения обоих видов осадков по отношению к неудобренному контролю (табл. 6).

Старый осадок в чистом виде в дозе 35 т/га и свежий в дозах 10 и 35 т/га в сочетании с известью увеличивал содержание кадмия в сене. Минеральные удобрения в сочетании с известью (СаСО3 9 т/га + N180Р60К100) также увеличивали этот показатель. Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению содержания меди в продукции.

Содержание тяжелых металлов в травах от внесения осадка сточных вод достоверно не увеличивалось.

Полученные данные свидетельствуют о том, что в сене многолетних трав накопления тяжелых металлов сверх допустимого уровня не наблюдалось. Во всех исследуемых вариантах содержание тяжелых металлов было значительно ниже максимально допустимого уровня.

Средняя удельная активность 137Cs в сене была ниже норматива (ВП 13.5.13/06 – 01, 400 Бк/кг) на всех изучаемых вариантах (табл.6). Самое высокое накопление радионуклида в сене многолетних трав отмечено в контрольном варианте. Внесение осадка сточных вод как длительного хранения, так и свежего, снижало накопление 137Cs в продукции. Дозы осадка существенно не влияли на этот показатель.

Полное минеральное удобрение способствовало некоторому увеличению содержания 137Cs в сене относительно вариантов с применением ОСВ, но это увеличение статистически недостоверно.

Таблица 6

Содержание тяжелых металлов (мг/кг) и цезия-137 (Бк/кг) в сене многолетних трав (среднее за 2001 – 2003 гг.)

Вариант	Cu	Zn	Pb	Cd	Cs
Контроль	1.81	8.35	0.81	0.034	385
ОСВ дл. хр. 10 т/га	1.67	8.55	0.22	0.034	299
ОСВ дл. хр. 35 т/га	1.69	10.90	0.54	0.047	303
ОСВ св. 10 т/га	1.45	7.08	0.38	0.024	334
ОСВ св. 35 т/га	1.52	9.56	0.69	<0,003	312
N180Р60К100	3.06	9.97	0.31	0,018	346
СаСО3 9 т/га	3.23	7.54	0.13	0,019	252
СаСО3 9 т/га+ ОСВ дл. хр. 10 т/га	1.95	7.64	0.76	0,038	218
СаСО3 9 т/га+ ОСВ дл. хр. 35 т/га	1.90	8.60	0.30	0,025	237
СаСО3 9 т/га+ ОСВ св. 10 т/га	1.65	8.43	0.75	0,012	268
СаСО3 9 т/га+ ОСВ св. 35 т/га	1.79	9.08	0.25	0,004	281
СаСО3 9 т/га+ N180Р60К100	1.75	8.95	0.23	0,032	312
МДУ	30,0	50,0	5,0	0,3	400

Применение извести снижало удельную активность сена в 1,5 раза по сравнению с контролем. Использование осадка сточных вод на фоне известкования давало значительный положительный эффект. Оба вида осадка в дозах 10 и 35 т/га способствовали достоверному снижению накопления 137Cs в сене. Так же, как и без известкования. Ни вид осадка, ни вносимые дозы не имели преимущества друг перед другом. Следует отметить, что в вариантах с применением свежего осадка содержание 137Cs в сене несколько выше, чем там, где применяли осадок длительного хранения, но эти различия статистически несущественны.

Минеральные удобрения в сочетании с известкованием снижали накопление 137Cs в сене многолетних трав. Известкование способствовало более эффективному их влиянию на этот показатель.

Вертикальная миграция 137Cs по профилю почвы в луговом агрофитоценозе

В год закладки опыта (1994) через 8 лет после выпадения 137Cs проник на глубину до 40 см. Основная масса цезия была сосредоточена в дернине (56.9% в слое 0 – 5 см, 27,2% в слое 5 – 10 см и 10,9% в слое 10 – 15 см), хотя под влиянием избыточного увлажнения из верхнего (0 – 5 см) слоя мигрировало 43,1% от общего содержания радионуклида. Обработка почвы тяжелыми дисками способствовала более равномерному распределению 137Cs в слое 0 – 10 см, несколько увеличила его содержание в слоесм (на 2,3%).

Двухъярусная вспашка переместила основное количество 137Cs в слой 10 – 15 см (36,5%) и 15 – 20 см (27%), понизив его содержание в слое 0 – 5 см до 12,9%, в слое 5 – 10 см – до 19% (табл. 7-9).

Через 21 год после выпадения (2007 год) радионуклид обнаруживался на глубине 60 см. Максимальное содержание радионуклида отмечено в верхнем 5-сантиметровом слое почвы (естественный травостой и обработка дисками). 137Cs достаточно интенсивно мигрирует в более глубокие слои, даже на глубине 20 – 25 см находится около 4 – 5% от общего суммарного запаса (0,4 – 0,8% в 1994 году).

Отмечено экспоненциальное снижение содержания радионуклида с глубиной.

На контрольном варианте естественного травостоя основное количество 137Cs находится в слое 0 – 5 см и составляет 38,5% от суммарного его количества в изучаемом профиле (56,9% в 1994 году). 34,1% сосредоточено в слое 5 – 10 см и 17,3% - в слое 10 – 15 см. Таким образом, в зоне расположения корней сосредоточено до 90% всего количества радионуклида.

Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению интенсивности миграции 137Cs и повышало его содержание в слое 20 – 25 см и 25 – 30 см (до 3 – 6 раз) по сравнению с контрольным вариантом.

На фоне обработки дисками снизилось содержание 137Cs в слое 0 – 5 см и 5 – 10 см, но возросло в слое 10 – 15 см (до 2-х раз) и 15 – 20 см (от 5 до 13 раз) и 20 – 25 см. Уменьшение содержания радионуклида с глубиной более равномерно, нежели в 1994 году.

На фоне 2-х ярусной вспашки произошло некоторое увеличение содержания 137Cs в верхнем пятисантиметровом слое, снизилось в слое 5 – 10 см и резко понизилось в слое 10 – 15 см ( до 3,5 раз).

Таким образом, в слое 0 -15 см радионуклид распределен более равномерно, чем в 1994 году. Значительно возросло содержание 137Cs в слое 20 – 25 см исм (в 4 – 10 раз).

Перераспределение радионуклидов по профилю почвы может оказывать заметное влияние на величину гамма-фона участка.

Таблица 7

Миграция 137Cs по профилю почвы в луговом агрофитоценозе. Естественный травостой

Горизонт, см	Содержание 137Cs
1994 год	2007 год
контроль	N120Р90К120	N120Р90К240	N180Р120К180	N180Р90К360
%	кБк/м2	%	кБк/м2	%	кБк/м2	%	кБк/м2	%	кБк/м2	%	кБк/м2
0 – 5	56,9	773,3	38,5	308,9	35,0	293,2	36,6	320,0	38,3	327,5	39,8	328,7
5 – 10	27,2	373,3	34,1	273,1	34,5	288,3	32,9	287,7	34,4	293,9	27,0	221,1
10 – 15	10,9	148,0	17,3	143,3	14,8	128,2	14,2	128,9	12,0	106,6	12,3	104,1
15 – 20	3,3	44,4	7,6	63,5	8,6	74,6	7,6	69,3	7,0	62,4	7,7	65,7
20 – 25	0,8	11,1	1,8	15,7	4,5	40,0	4,7	44,2	4,0	37,0	5,9	51,8
25 – 30	0,3	3,7	0,3	2,7	1,7	15,2	2,8	26,7	2,2	19,5	4,3	37,9
30 – 35	0,2	3,0	0,15	1,44	0,6	5,84	0,6	5,7	1,0	8,6	1,2	11,6
35 – 40	0,1	1,9	0,12	1,04	0,1	0,96	0,2	1,9	0,6	6,1	0,9	8,7
40 – 45	-	-	0,04	0,32	0,07	0,64	0,2	1,9	0,2	2,0	0,5	4,3
45 – 50	-	-	0,03	0,16	0,07	0,64	0,1	1,04	0,2	1,9	0,2	2,1
50 – 55	-	-	0,03	0,16	0,04	0,32	0,05	0,48	0,06	0,6	0,11	1,04
55 - 60	-	-	0,03	0,16	0,02	0,16	0,02	0,24	0,04	0,32	0,05	0,48

Таблица 8