Предложения по химической мелиорации загрязнённых радионуклидами почв сельскохозяйственного назначения

В условиях опыта по химической мелиорации ранее был использован высокочистый синтетический кремнезем (аморфный диоксид кремния, торговая марка Ковелос), выпускаемый научно-производственным объединением ООО «Экокремний», – легкий микронизированный, с размером частиц в зависимости от марки от 6 до 40 микрон, порошок белого цвета без вкуса и запаха с нанопористой структурой частиц, с выраженными сорбционными свойствами, с удельной площадью поверхности 350-400 м² на 1 грамм, с маслоёмкостью 300-340 г/100 г. По экспериментальным данным аморфный диоксид кремния наиболее доступен для растений.Химическая мелиорация почв под сеяными лугами достоверно вызывает увеличение продуктивности надземной биомассы, повышение ростовых процессов подземной. Положительный эффект наблюдается как для посевов многолетних, так и однолетних культур. Целесообразно использовать препарат Ковелос в средней концентрации. Наиболее отзывчивыми на внесение препарата аморфного диоксида кремния оказались сеяные многолетние луга с клевером, лисохвостом, овсяницей. Выявлена видовая специфичность реакции роста побеговойфитомассы у лугов при внесении препарата. Для подтверждения предложений внесения доступного синтетического препарата кремния приводим примеры по экспериментальной реабилитации почв. После поверхностного двукратного внесения синтетического аморфного диоксида кремния (препарата Ковелос) аккумуляция радионуклида травостоем изменилась (табл. 1).

Таблица 1 – Коэффициенты накопления ¹³⁷Cs в травостое луговых сообществ после двукратного внесения кремнийсодержащего препарата

АЛС*	Части побегов травостоя (в см)			АЛС	Части побегов травостоя (в см)
АЛС*	0-5	7-14	16-25	АЛС	0-5		7-14		16-25
Красногорский район (Брянская область), УА*, Бк/кг (почвы) 4730,30±403,03				Злынковский район (Брянская область), УА, Бк/кг (почвы) 3347,25±324,73
	0,93	0,79	0,68		0,88		0,67		0,41
	0,91	0,75	0,64		0,81		0,62		0,49
	0,92	0,78	0,67		0,79		0,61		0,44
	1,23	0,77	0,62		–		–		–
	0,86	0,73	0,60		0,72		0,54		0,42
	0,32	0,33	0,29		0,46		0,41		0,35
	0,76	0,46	0,31		0,67		0,31		0,26
	0,37	0,31	0,21		0,83		0,35		0,29
	0,82	0,77	0,33		0,86		0,41		0,33
	0,79	0,80	0,39		0,69		0,41		0,39
Клинцовский район (Брянская область), УА, Бк/кг (почвы) 3721,66±332,17				Жуковский район (Брянская область), УА, Бк/кг (почвы) 65,12±6,51
	1,32	0,78	0,55		0,61	0,49		0,38
	0,99	0,71	0,57		0,69	0,45		0,38
	0,81	0,78	0,53		0,66	0,47		0,35
	–	–	–		0,59	0,49		0,34
	0,80	0,73	0,51		0,92	0,46		0,37
	0,47	0,44	0,33		0,47	0,38		0,21
	–	–	–		0,87	0,39		0,29
	0,42	0,32	0,25		0,41	0,40		0,31
	0,64	0,51	0,44		0,42	0,33		0,26
	0,73	0,59	0,47		0,46	0,35		0,26

Примечание. * АЛС. Ассоциации луговых сообществ.1 Асс. GlycerietummaximaeNowiński 1930. 2 Асс. ScirpetumsylvaticiRalski 1931. 3 Асс. Agrostiostoloniferae–BeckmannietumeruciformisAlexandrova 1989. 4 Асс. Lysimachiovulgaris–FilipenduletumulmariaeBalátová-Tuláčková 1978. 5 Асс. PhalaridetumarundinaceaeLibbert 1931. 6 Асс. Poopalustris–AlopecuretumpratensisShelyag-Sosonkoetal. 1987. 7 Асс. Heracleosibirici-AlopecuretumpratensisBulokhov 1990.8 Асс. Fillpenduloulmariae–FestucetumrubraeBulokhov 1990. 9 Асс. Anthoxantho–AgrostietumtenuisSill. 1933 em. Jurko 1969. 10 Асс. Deschampsio–AgrostietumtenuisSill. 1933 em. Jurko 1969

**УА – удельная активность.

Независимо от плотности загрязнения почвы и УА ¹³⁷Cs в травостое наблюдается уменьшение накопления радионуклида в зависимости от высоты исследуемой побеговой массы. В биомассе травостоя не наблюдается ярко выраженной аккумуляции ¹³⁷Cs: все Кн ниже 1,0. Значительно снизилось содержание радионуклида в биомассе растений. Содержание ¹³⁷Cs в травостое при внесении кремнийсодержащих препаратов по высоте побега трав, на лугах различных видов и типов кормовых угодий повторяет ранее установленные закономерности.

Такое влияние аморфного диоксида кремния на массоперенос ¹³⁷Cs объясняется химическими свойствами кремния как элемента, быстро вымывающегося из почвы. Кремниевые удобрения увеличивают концентрацию доступного для растений фосфора, а также увеличивают показатели кислотности почвенного раствора. При улучшении химических и физико-химических показателей почв с высокими показателями УА¹³⁷Cs при положительных динамических процессах уменьшается содержание радионуклида в почвах и, соответственно, в растительной биомассе. Ввиду относительно низкой стоимости кремнийсодержащих удобрений, их меньшего расхода на единицу площади, нанопористой структуры, препарат Ковелос можно рекомендовать для оптимизации состояния луговых сообществ техногенно-преобразованных территорий.

Наиболее отзывчивыми на внесение препарата Ковелос оказались сеяные тимофеевко-овсяницевые, тимофеевко-райграсовые и красноклеверные-лядвенцевые луга. Этот факт объясняется, вероятно, видовой специфичностью видов-доминантов, слагающих травостой в сеяных лугах, так как в основном миграция кремния осуществляется в форме поликремниевой кислоты с помощью специальных транспортных ферментов, которые различаются у видов.Препарат Ковелос Рост может быть рекомендован для ремедиации и оптимизации биохимических процессов в травостое сеяных лугов.

Необходимо отметить, что рассчитывая экономическую эффективность реабилитации почв сельскохозяйственного назначения и возделывания многолетних трав на сено с применением дешевого кремнийсодержащего нанопрепаратаКовелос уровень рентабельности производства и уровень чистого дохода будет ниже в связи с ростом производственных затрат, которые связаны с процессом уборки многолетних трав (сушка, сгребание скошенной массы в валки, прессование сухой массы в рулоны, погрузка и транспортировка). Например, при возделывании многолетних трав на сено на естественном травостое с учетом применения Ковелоса составил 767 руб./га при уровне рентабельности 65,48 %; на сеяном злаковом травостое – при обработке почвы дисками чистый доход составил 2686,32руб./га при уровне рентабельности 33,08 %.