Растениеводство

Площадь территории РБ составляет 207600 км², из них с/х угодья занимают около 90000 км², что составляет 45% всей площади. Из них радиоактивно загрязненная территория составляет свыше 1,6 млн. га. Более 200000 га пахот­ных земель, несмотря на некоторый спад уровня радиации, имеют настолько сильное радиоактивное загрязнение, что для сельскохозяйственных работ они запрещены. Для получения "чистой" продукции на остальной загрязненной территории принимается ряд мер организационного, агротехнического, агрохимического и технологического характера, перечисленных выше. Благодаря организационным мероприятиям проведена инвентаризация земель, составлены карты загрязнения, проводится прогноз загрязнения радионуклидами урожая, с учетом принимаемых мер по снижению этого загрязнения.

Определены научные основы земледелия в условиях радиоактивного загрязнения, которые учли тенденции миграции радионуклидов, характер почв. В частности установлено, что в ближайшие 30 лет существенного самоочищения почв в результате миграции радионуклидов в нижележащие горизонты не произойдет. В настоящее время известно, что на глубине от 0 до 5 см загрязнение падает, а на глубине 5–10 см растет, на глубине 15–20 см растет только для песчаных почв.

Количество радионуклидов больше всего в торфяных почвах. 90 % цезия-137 сохраняется в слое 5 см, а 80 % стронция-90 находится в обменном виде, т.е. в растениях.

Поведение стронция-90 и цезия-137 в системе «почва–растение» имеет ряд отличительных особенностей. Поступление стронция из почвы в растения практически в 10 раз выше, чем цезия-137, при одинаковой плотности загрязнения земель. Это необходимо учитывать в мероприятиях по снижению радионуклидов в растениях.

Влиять на снижение содержания радионуклидов в продуктах питания можно на трех этапах: 1) почва — растения, 2) корм — животное, 3) доработка и переработка сельскохозяйственного сырья.

Как показывает опыт, наибольшего эффекта в снижении поступления в организм человека радионуклидов по биологическим и пищевым цепям можно достичь в звене пищевой цепи «почва — растение». Связав радионуклиды в почве, мы прерываем их движение по всей цепи.

Количественно процесс вторичного радиоактивного загрязнения, т.е. переход радионуклидов из почвы в растения, определяется при помощи коэффициента перехода, который равен

К_пр = С_р/А_п , (4.7)

где С_р — концентрация радионуклида в растениях, Кu/кг; А_п — радиоактивность загрязнения почвы, Кu/м².

Значение коэффициента перехода для одного и того же растения не одинаково и зависит от многих причин.

Содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависит как от плотности загрязнения, так и типа почв, их гранулометрического состава и агрохимических свойств, а также биологических особенностей возделываемых культур. Показатели почвенного плодородия оказывают существенное влияние на накопление всеми сельскохозяйственными культурами радионуклидов, особенно многолетними травами.

При повышении содержания физической глины в почве от 5 до 30%, содержания гумуса от 1 до 3,5% переход радионуклидов в растения снижается в 1,5–2 раза, а по мере повышения содержания в почве подвижных форм калия и фосфора от низкого (менее 100 мг К₂О на кг почвы) до оптимального (200–300 мг/кг) и изменения реакции почв от кислого интервала (рН = 4,5– 5) к нейтральному (рН = 6,5–7) –– в 2–3 раза. Минимальный переход цезия-137 и стронция-90 в растения наблюдается на почвах с оптимальными параметрами агрохимических свойств.

Еще большее влияние на накопление радионуклидов в сельскохозяйственной продукции оказывает режим увлажнения почв. Установлено, что переход радиоцезия в многолетние травы повышается в 10–27 раз на дерново-глеевых и дерново-подзолисто-глеевых почвах по сравнению с автоморфными и временно избыточно увлажненными разновидностями этих почв. Установлено, что минимальное накопление радиоцезия в многолетних травах обеспечивается при поддержании уровня грунтовых вод на глубине 90–120 см от поверхности осушенных торфяных или торфяно-глеевых почв.

Очевидно, что плотность загрязнения почв сельскохозяйственных угодий радионуклидами не может однозначно отражать уровень загрязнения выращиваемой продукции, необходим учет основных свойств каждого поля.

Особенности минерального питания, неодинаковая продолжительность вегетационного периода и другие биологические особенности различных видов растений влияют на накопление радионуклидов. Содержание цезия-137 в расчете на сухое вещество отдельных культур может различаться до 180 раз, а накопление стронция-90 –– до 30 раз при одинаковой плотности загрязнения почв. Сортовые различия в накоплении радионуклидов значительно меньше (до 1,5–3,0 раз), но их также необходимо учитывать при подборе культур.

Несмотря на неоднозначность коэффициента перехода для одних и тех же растений при различных условиях, его все же можно использовать на практике, в частности для прогноза радиоактивного загрязнения продукции растениеводства.

Для прогноза используются значения коэффициентов перехода радионуклидов из почвы в урожай из расчета на 1 Кu/км², которые дифференцированы в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, содержания обменного калия и реакции почвенной среды, а также результаты агрохимического и радиологического обследования почв, их влажности.

Прогнозирование загрязнения растениеводческой продукции цезием-137 сводится к умножению коэффициента перехода, выбранного из таблицы 4.1, на величину плотности загрязнения почвы данного поля.

Таблица 4.1.

Содержание цезия-137 (Ки/кг*10^-9) в урожаях сельскохозяйственных культур в зависимости от обеспеченности дерново-подзолистых почв обменным калием при плотности загрязнения 1Ки/км²

Оценка степени загрязнения производится путем сравнения полученной степени загрязнения продукции с допустимыми значениями в РДУ-99 и в таблице 4.2.

Примечание. При загрязнении почвы стронцием-90 оценки делают аналогично.

На основе прогноза подбирают сельскохозяйственные культуры для посевов, чтобы в них было допустимое количество радионуклидов. Как следует из таблицы 4.1, многолетние травы сенокосов и пастбищ отличаются наибольшей способностью аккумулировать цезий-137 и стронций-90. При загрязнении почв стронцием-90 плотностью 1–3 Кu/км² практически невозможно возделывание столового картофеля и зерновых культур на продовольственные цели.

Снижение количества радионуклидов в сельскохозяйственных растениях достигается также комплексом других мероприятий, перечисленных выше.

Таблица 4.2