Системи землеробства на територіях, забруднених радіонуклідами

Загальні принципи організації агропромислового виробництва в умовах радіоактивного забруднення території.

Комплекс заходів, спрямованих на одержання рослинницької продукції, яка відповідає радіологічним стандартам, складається з чотирьох груп: організаційних, агротехнічних, агрохімічних і технологічних.

Організаційні заходи передбачають:

• проведення інвентаризації угідь за показниками щільності забруднення і складання відповідних картограм;

• зіставлення ґрунтових характеристик угідь і даних про їх забруднення;

• прогнозування вмісту радіонуклідів у врожаї з вико­ристанням довідкових таблиць;

прогнозування ефективності заходів і рівня забруднення врожаю після їх проведення;

• інвентаризація угідь у відповідності з результатами прогнозу і визначення площ, де можливе вирощування культур для різноманітного використання:

а) на харчові потреби;

б) на виробництво кормів;

в) на технічну переробку;

г) для одержання насіннєвого матеріалу;

• зміна структури посівних площ;

• організація радіаційного контролю продукції.

До агротехнічних засобів входять:

• проведення глибокої оранки з перевертанням скиби (на високородючих ґрунтах);

• збільшення площ під культури з низьким рівнем накопичен­ня радіонуклідів;

• попередження вторинного забруднення рослин шляхом скорочення кількості міжрядних обробітків, виконання робіт по вологому ґрунту, використання широкозахватної техніки або сільськогосподарської авіації;

• докорінне та поверхневе поліпшення сіножатей і пасовищ;

• висів при перезалуженні сіножатей і пасовищ травосумішей, які нагромаджують мало радіонуклідів.

14.2.2. Агрохімічні заходи передбачають:

• вапнування кислих ґрунтів;

• внесення підвищених доз фосфорно-калійних добрив; дози фосфорних і калійних добрив для максимального зниження надходження радіонуклідів слід збільшити, відповідно, в 1,5 — 2,0 рази відносно дози, розрахованої на запланований урожай;

• внесення органічних добрив (гною, торфу, сапропелю, компостів та ін.);

• внесення азотних добрив (проводиться під запланований урожай, тому що підвищені дози азотних добрив можуть викликати збільшення надходження ізотопів цезію в рослини); комплексне внесення різних видів мінеральних і органічних добрив;

• внесення меліорантів (цеоліти тощо).

Технологічні засоби - це:

• промивання і первинне очищення зібраної плодоовочевої продукції і технічних культур;

• застосування різних способів збирання зернових, овочевих і кормових культур, які забезпечують недопущення вторинного забруднення урожаю;

• переробка одержаної продукції з метою зниження концент­рації радіонуклідів.

Своєчасне проведення рекомендованих заходів сприяє мінімальному переходові цезію-137 у врожай.

Як показали результати радіологічного моніторингу (дані обласних служб радіологічного контролю), в ряді господарств на забруднених територіях, де зменшені об'єми або зовсім не проводяться контрзаходи, спостерігається збільшення рівнів забруднення сільськогосподарської продукції (молока, м'яса).

12.2.3. Вапнування та застосування цеолітів.

Внесення вапна ефективне в дозах, які забезпечують нейтралізацію кислої реакції ґрунтового розчину. Дози вапна розраховують за гідролітичною кислотністю даного ґрунту. В зоні зі щільністю забруднення ґрунту до 15 Кі/км² (555 мБк/м²) вапно вноситься в одній дозі за гідролітичною кислотністю. Надлишкове внесення вапна не приводить до істотного додаткового зниження накопичення радіоцезію у врожаї і водночас може впливати на величину і якість урожаю таких культур, як льон, картопля, люпин, сераделла. Жито, яра пшениця, гречка слабо реагують на вапнування, тому підвищення дози вапна ці культури не пригнічує.

У перші роки після внесення вапна на цих полях варто розміщувати такі культури, які добре реагують на вапнування і не бояться підвищених доз вапна (кормові боби, конюшина, горох, кукурудза, озима пшениця та ін.). Внесення цеоліту на провапнованих ґрунтах додаткового ефекту щодо зниження накопичення радіоцезію в урожаї не дає. Взагалі, цеоліти належать до пасивних сорбентів, і помітного їх впливу на надходження радіонуклідів у рослини в найближчі роки після їх внесення очікувати не доводиться. У зв'язку з цим внесення цеолітів у ґрунт не може замінити вапнування. В умовах Полісся, по можливості, доцільно замість вапна використовувати доломітове борошно. Строки повторного вапнування ґрунтів установлюються з підкисленням ґрунтового розчину (за даними агрохімічних обстежень). Вапнування проводиться один раз на 4-5 років.

Застосування мінеральних і органічних добрив.

Вплив різних мінеральних добрив на надходження радіоцезію в рослини неоднаковий. Азотні добрива у ряді випадків можуть сприяти підвищенню накопичення радіоцезію в урожаї. Фосфорні добрива практично не впливають на накопичення радіоцезію в рослинах або незначно знижують його надходження.

Основним компонентом мінеральних добрив, який знижує накопичення радіоцезію в урожаї, є калійні добрива.

При вмісті у вихідному ґрунті обмінного Калію 1 мг/ІООг та щільності його забруднення радіоцезієм, яка дорівнює одиниці, відношення радіоцезію до Калію в ґрунті також дорівнює одиниці. Внесення в цей ґрунт Калію в дозі 60 кг/га збільшує вміст Калію в ґрунті на 2 мг/ІООг, сумарний вміст Калію стає З мг/ІООг (табл. 14.2.4), а відношення радіоцезію до Калію в ґрунті знижується в 3 рази і складає 33% від значення співвідношення цих елементів у ґрунті до внесення добрив. Отже, можна сподіватися, що рівень забруднення врожаю всіх культур знизиться в 3 рази, або на 67% від контролю.

Таблиця 14.2.4

Загальний вміст обмінного калію в грунті в залежності від початкового вмісту в ньому калію та доз калійного добрива, мг/100г

Початковий вміст К^+ у ґрунті, мг/100г	Доза добрив (у перерахунку на калій), кг/га

Отже, механізм впливу калійних добрив залишається та діє при будь-якій дозі Калію, який вноситься в ґрунт, але величина зниження рівнів забруднення врожаю з кожним збільшенням дози добрив зменшується.

Незважаючи на зниження ефективності калійних добрив при застосуванні їх разом з азотними і неоднакову їх ефективність на різних культурах, максимальна ефективність Калію в складі повного добрива спостерігається при дозах 300 - 360 кг д. р. /га, коли доза Калію в 2 - 3 рази перевищує дозу Азоту (Нітрогену).

Коефіцієнти переходу радіоцезію з свіжого гною значно вищі, ніж із ґрунту. Тому не варто вносити в ґрунт свіжий гній, заготовлений на забрудненій території. Такий гній необхідно складати в бурти і протягом кількох років доводити його до високоякісного перегною. Концентрація радіоцезію в остан­ньому повинна складати 50 - 70% від концентрації радіонукліду в ґрунті, в який буде вноситися перегній, при дозі 50 т/га.

 

Розміщення культур

Рівні забруднення урожаю сільськогосподарських культур залежать від біологічних особливостей рослин (табл. 14.2.5). Так, зернові та зерново-бобові культури за збільшенням накопи­чення радіоцезію в урожаї зерна на одному й тому ж ґрунті можна розмістити в ряд: кукурудза, трітікале, просо, ячмінь,

Кормові культури за збільшенням рівнів забруднення зеленої маси розміщують у такому порядку: кукурудза, костриця безоста, тимофіївка, конюшина, соняшник, вика, капуста кормова, люпин жовтий.

У цілому ці культури характеризуються низькими рівнями забруднення врожаю. Вміст Цезію у врожаї перших трьох груп у різні роки може змінюватися, але не буде перевищувати тимчасово допустимого рівня.

Таблиця 14.2.5

Коефіцієнти переходу (Кп) цезію-137 в рослини з дерново-підзолистого супіщаного ґрунту в залежності від біологічних особливостей культур.

№ п/п	Культура	Коефіцієнт переходу, (Бк/кг)/(К1/км^2)
зерно	солома
Зернові та зернобобові
	Кукурудза Пшениця озима Ячмінь Трітікале Пшениця яра Просо Жито Овес Боби Гречка Соя Горох Вика Люпин жовтий	3,3 4,4 4,1 6,7 5,6 7,0 8,1 22,9 32,6 41,8 34,4 37,4 47,7 242,7	20,0 13,7 8,9 10,7 11,5 32,9 15,2 35,5 51,8 49,6 33,7 51,1 87,7 128,8
Технічні (господарська стиглість)
	Льон (зерно) Соняшник Редька олійна Буряк цукровий, корені	6,66 22,2 20,72 12,6	8,51 - - -

Рівні забруднення урожаю однієї й тієї ж культури залежать як від щільності забруднення, так і від агрохімічних властивостей ґрунтів. Чим вища окультуреність ґрунту (чим вищий вміст у ґрунтах гумусу, обмінного Кальцію, Калію), тим менше накопичується радіонуклідів у врожаї однієї і тієї ж культури.

У зв'язку з цим розміщення культур з урахуванням властивостей, щільності забруднення ґрунтів, а також біологічних особливостей різних культур дозволить регулювати рівні забруднення урожаю і виробляти продукцію з вмістом радіонуклідів, значно нижчим від тимчасово допустимого рівня.

Згідно з рекомендаціями НДІ землеробства УААН, на забруднених територіях потрібно використовувати такі сівозміни:

• на дерново-підзолистих піщаних ґрунтах: при щільності забруднення 10 - 15 Кі/км² (370 - 555 кБк/м²):

1) озимі на зелений корм + поукісна кукурудза на зелений корм;

2) озиме жито;

3) картопля;

4) овес;

• на дерново-підзолистих супіщаних ґрунтах:

1) кукурудза на зелений корм і силос;

2) озиме жито;

3) картопля;

4) ячмінь з підсівом багаторічних трав (злаково-бобова суміш);

5) багаторічні трави;

6) озима пшениця;

• на сірих лісових суглинкових фунтах і чорноземах таких обмежень щодо видового набору та чергування культур у сівозмінах не виникає.

 

Обробіток ґрунту

В умовах радіоактивного забруднення території необхідно прагнути до мінімалізації обробітку ґрунту шляхом ширшого використання комбінованих агрегатів. Важливо також руйнувати плужну підошву за допомогою обробітку чизельним плугом ПЧ-4,5 на глибину 35 - 40 см на 2 - 3-х полях у сівозміні під просапні культури. Це сприяє глибшому проникненню коренів у менш забруднені горизонти ґрунту.

На окремих невеликих площах, де з 1986 р. обробіток не
проводиться, для кардинального поліпшення радіаційної ситуації, корисно провести глибоку оранку одним з двоярусних плугів ПТН-40, ПЯ-4-40, ПНЯ-40. Така оранка ефективна також на малородючих слабопідзолистих піщаних ґрунтах, у першу чергу на територіях та поблизу населених пунктів, де постійно перебувають люди. Наступні обробітки проводяться на меншу
глибину.