Научная статья на тему 'МИГРАЦИЯ 137CS В ЭКОСИСТЕМЕ ПОЙМЫ Р. УНЕЧА'

МИГРАЦИЯ 137CS В ЭКОСИСТЕМЕ ПОЙМЫ Р. УНЕЧА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
25
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЙМЕННАЯ ЭКОСИСТЕМА / АЛЛЮВИАЛЬНАЯ ПОЧВА / ПЛОДОРОДИЕ / РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ / 137CS / КОРРЕЛЯЦИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Силаев Андрей Леонидович, Смольский Евгений Владимирович

Цель: изучение миграции и концентрации ¹³⁷Cs в профиле аллювиальных почв и перехода радионуклида в растения в пойменной экосистеме р. Унеча. Материалы и методы. Полевые исследования проводили в 2019-2021 гг. в Брянской области (Клинцовский район, с. Лопатни, правый берег р. Унеча, действующая мелиорационная система). Плотность загрязнения ¹³⁷Cs территории после аварии на ЧАЭС составляла 185-555 кБк/м². Отбирались сопряженные почвенные и растительные образцы в различных подсистемах поймы (прирусловой, центральной, притеррасной). Общепринятыми лабораторными методами определяли агрохимические показатели плодородия и удельную активность ¹³⁷Cs в почве и растениях. Результаты. Установили сильную изменчивость агрохимических показателей аллювиальных почв по слоям через 5 см в пределах 0-20 см. Обнаружили высокое содержание подвижного фосфора и низкое - калия, сильнокислую реакцию среды, тенденцию к росту содержания органического углерода от прирусловой к притеррасной подсистеме поймы. Горизонтальное распределение ¹³⁷Cs в почвах поймы р. Унеча определялось генезисом почв пойменных подсистем, максимум удельной активности ¹³⁷Cs 3953 Бк/кг установили в притеррасной части поймы. Максимальную концентрацию ¹³⁷Cs обнаружили в прирусловой и центральной подсистеме в слое почвы 0-5 см, а в притеррасной в слое 5-10 см. В пойме р. Унеча коэффициент перехода ¹³⁷Cs из почвы в растения снижается от центральной к прирусловой и притеррасной. Выводы. Формирование агрохимических показателей плодородия аллювиальных почв и вертикальное распределение ¹³⁷Cs определяется генезисом почв пойменных подсистем, оно может быть равномерно убывающим или с концентрированием в отдельных слоях на биохимических барьерах. В пойменной экосистеме концентрация ¹³⁷Cs в слое 0-20 см возрастает от прирусловой к притеррасной подсистеме. Кормопроизводство в условиях радиоактивного загрязнения прирусловой и центральной частей поймы возможно без применения защитных мероприятий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Силаев Андрей Леонидович, Смольский Евгений Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

¹³⁷CS MIGRATION IN THE FLOODPLAIN ECOSYSTEM OF THE UNECHA RIVER

Purpose: to study the ¹³⁷Cs migration and concentration in the alluvial soils profile and the radionuclide transfer to plants in the river Unecha floodplain ecosystem. Materials and methods. Field studies were carried out in 2019-2021 in Bryansk region (Klintsovsky district, the village of Lopatni, the right bank of the river Unecha, the current reclamation system). The density of ¹³⁷Cs contamination of the territory after the Chernobyl accident was 185-555 kBq/m². Conjugated soil and plant samples were taken in various subsystems of the floodplain (near-channel, central, near-terrace). Agrochemical indicators of fertility and ¹³⁷Cs specific activity in soil and plants were determined using generally accepted laboratory methods. Results. A strong variability of the agrochemical parameters of alluvial soils in layers every 5 cm within 0-20 cm was determined. A high content of mobile phosphorus and a low content of potassium, a strongly acid reaction of the environment, and a tendency to the growth in the organic carbon content from the near-channel to near-terrace floodplain subsystem was found. The ¹³⁷Cs horizontal distribution in the river Unecha floodplain soils was determined by soil genesis of the floodplain subsystems; the maximum specific activity of ¹³⁷Cs 3953 Bq/kg was found in the near-terrace part of the floodplain. The ¹³⁷Cs maximum concentration was found in the near-channel and central subsystem in the soil layer of 0-5 cm, and in the near-terrace subsystem in the layer of 5-10 cm. In the floodplain of the river Unecha, the ¹³⁷Cs coefficient transfer from soil to plants decreases from the central to the near-channel and near-terrace. Conclusions. The formation of agrochemical indicators of alluvial soil fertility and the ¹³⁷Cs vertical distribution is determined by soil genesis in floodplain subsystems; it can be uniformly decreasing or concentrated in separate layers at biochemical barriers. In the floodplain ecosystem, the ¹³⁷Cs concentration in the 0-20 cm layer increases from the near-channel to near-terrace subsystem. Forage production under the conditions of radioactive contamination of the near-river and central parts of the floodplain is possible without the use of protective measures.

Текст научной работы на тему «МИГРАЦИЯ 137CS В ЭКОСИСТЕМЕ ПОЙМЫ Р. УНЕЧА»

АГРОХИМИЯ, АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗАЩИТА И КАРАНТИН РАСТЕНИЙ

Научная статья 631.4:546.36:631.5

doi: 10.31774/2712-93 57-2023-13-2-228-241

Миграция 137Cs в экосистеме поймы р. Унеча

Андрей Леонидович Силаев1, Евгений Владимирович Смольский2

1 2Брянский государственный аграрный университет, Кокино, Российская Федерация [email protected], https://orcid.org/0000-0001-7837-4254 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7534-5893

Аннотация. Цель: изучение миграции и концентрации 137Cs в профиле аллювиальных почв и перехода радионуклида в растения в пойменной экосистеме р. Унеча. Материалы и методы. Полевые исследования проводили в 2019-2021 гг. в Брянской области (Клинцовский район, с. Лопатни, правый берег р. Унеча, действующая мелиорационная система). Плотность загрязнения mCs территории после аварии на ЧАЭС составляла 185-555 кБк/м2. Отбирались сопряженные почвенные и растительные образцы в различных подсистемах поймы (прирусловой, центральной, притеррасной). Общепринятыми лабораторными методами определяли агрохимические показатели плодородия и удельную активность mCs в почве и растениях. Результаты. Установили сильную изменчивость агрохимических показателей аллювиальных почв по слоям через 5 см в пределах 0-20 см. Обнаружили высокое содержание подвижного фосфора и низкое -калия, сильнокислую реакцию среды, тенденцию к росту содержания органического углерода от прирусловой к притеррасной подсистеме поймы. Горизонтальное распределение mCs в почвах поймы р. Унеча определялось генезисом почв пойменных подсистем, максимум удельной активности mCs 3953 Бк/кг установили в притеррасной части поймы. Максимальную концентрацию mCs обнаружили в прирусловой и центральной подсистеме в слое почвы 0-5 см, а в притеррасной в слое 5-10 см. В пойме р. Унеча коэффициент перехода mCs из почвы в растения снижается от центральной к прирусловой и притеррасной. Выводы. Формирование агрохимических показателей плодородия аллювиальных почв и вертикальное распределение mCs определяется генезисом почв пойменных подсистем, оно может быть равномерно убывающим или с концентрированием в отдельных слоях на биохимических барьерах. В пойменной экосистеме концентрация mCs в слое 0-20 см возрастает от прирусловой к притеррасной подсистеме. Кормопроизводство в условиях радиоактивного загрязнения прирусловой и центральной частей поймы возможно без применения защитных мероприятий.

Ключевые слова: пойменная экосистема, аллювиальная почва, плодородие, радиоактивное загрязнение, распределение, mCs, корреляция

Для цитирования: Силаев А. Л., Смольский Е. В. Миграция mCs в экосистеме поймы р. Унеча // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 2. С. 228-241. https://doi.org/ 10.31774/2712-9357-2023 -13 -2-228-241.

AGROCHEMISTRY, AGROSOIL SCIENCE, PLANT PROTECTION AND QUARANTINE

Original article

i37Cs migration in the floodplain ecosystem of the Unecha river

© Силаев А. Л., Смольский Е. В., 2023

Andrei L. Silaev1, Evgeny V. Smolsky2

1 2Bryansk State Agrarian University, Kokino, Russian Federation [email protected], https://orcid.org/0000-0001-7837-4254 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7534-5893

Abstract. Purpose: to study the 137Cs migration and concentration in the alluvial soils profile and the radionuclide transfer to plants in the river Unecha floodplain ecosystem. Materials and methods. Field studies were carried out in 2019-2021 in Bryansk region (Klintsovsky district, the village of Lopatni, the right bank of the river Unecha, the current reclamation system). The density of mCs contamination of the territory after the Chernobyl accident was 185-555 kBq/m2 Conjugated soil and plant samples were taken in various subsystems of the floodplain (near-channel, central, near-terrace). Agrochemical indicators of fertility and mCs specific activity in soil and plants were determined using generally accepted laboratory methods. Results. A strong variability of the agrochemical parameters of alluvial soils in layers every 5 cm within 0-20 cm was determined. A high content of mobile phosphorus and a low content of potassium, a strongly acid reaction of the environment, and a tendency to the growth in the organic carbon content from the near-channel to near-terrace floodplain subsystem was found. The mCs horizontal distribution in the river Unecha flood-plain soils was determined by soil genesis of the floodplain subsystems; the maximum specific activity of mCs 3953 Bq/kg was found in the near-terrace part of the floodplain. The mCs maximum concentration was found in the near-channel and central subsystem in the soil layer of 0-5 cm, and in the near-terrace subsystem in the layer of 5-10 cm. In the floodplain of the river Unecha, the mCs coefficient transfer from soil to plants decreases from the central to the near-channel and near-terrace. Conclusions. The formation of agrochemical indicators of alluvial soil fertility and the mCs vertical distribution is determined by soil genesis in flood-plain subsystems; it can be uniformly decreasing or concentrated in separate layers at biochemical barriers. In the floodplain ecosystem, the mCs concentration in the 0-20 cm layer increases from the near-channel to near-terrace subsystem. Forage production under the conditions of radioactive contamination of the near-river and central parts of the floodplain is possible without the use of protective measures.

Keywords: floodplain ecosystem, alluvial soil, fertility, radioactive contamination, distribution, mCs, correlation

For citation: Silaev A. L., Smolsky E. V. mCs migration in the floodplain ecosystem of the Unecha river. Land Reclamation and Hydraulic Engineering. 2023;13(2):228-241. (In Russ.). https://doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-2-228-241.

Введение. Выпадение искусственных радиоактивных осадков в результате аварии на Чернобыльской АЭС привело к выведению больших площадей естественных кормовых угодий из кормопроизводства, что снижает развитие животноводческой отрасли и продовольственную безопасность в регионе [1, 2].

Распределение и концентрации искусственных радионуклидов в пойменных экосистемах колеблются в зависимости от ряда факторов, таких как пестрота почвенного покрова, поемность, плодородие, техногенное воздействие [3, 4].

Аллювиальные почвы являются техногенно-геохимическими маркерами загрязнения и преобразования химических элементов в бассейне реки, они способны аккумулировать макро- и микроэлементы. Несмотря на сравнительно небольшие площади, пойменные экосистемы играют значимую роль в ведении лугового кормопроизводства [5-7].

Необходимость исследования поведения 137Cs в экосистеме поймы обусловливается рядом факторов: 1) миграция радионуклида по профилю аллювиальной почвы и удаление из зоны наибольшего распространения корней обусловливает его транзит в растения; 2) действует на уровень экспозиционной дозы, что определяет дозу внешнего облучения человека [8-10].

Вопросы распределения 137Cs в профиле почв пойменных экосистем и перехода его в растения после периода первого полураспада остаются недостаточно изученными. Существует необходимость изучения поведения 137Cs в системе «почва - растение» для определения его перехода в корма заливных лугов.

Цель работы - исследовать распределение 137Cs в профиле почв пойменной экосистемы и переход радионуклида в корм.

Материалы и методы. Исследования проводили в 2019-2021 гг. в западной части Брянской области, в пойменной экосистеме р. Унеча, которая образует прирусловую, центральную и притеррасную подсистемы, характеризующиеся индивидуальными закономерностями поступления, накопления, перемещения элементов. Плотность загрязнения 137Cs территории исследования после аварии на ЧАЭС составляла 185-555 кБк/м2, ведение кормопроизводства на пойменных лугах возможно только при применении специальных защитных мероприятий [11].

Методом почвенных ключей с каждого ключевого почвенного участка, который представлял собой полнопрофильный разрез и четыре полуямы (рисунок 1), отбирались почвенные образцы со стенок разрезов через 5 см, перемешивались и усреднялись методом квартования для опре-

деления агрохимических свойств почвы и удельной активности 137Cs. Ключевые участки находились в разных подсистемах пойменной экосистемы. Соответствие точек отбора и аллювиальных почв представлено в таблице 1.

Рисунок 1 - Расположение ключевых почвенных участков Figure 1 - Location of key soil areas

Таблица 1 - Агрохимические свойства плодородия аллювиальных почв

Table 1 - Agrochemical indicators of alluvial soils fertility

Слой почвы, см Р2О5 К2О Са (обменный) Mg (обменный) рНкс1 Собщ

мг/кг ммоль/100 г ед. %

1 2 3 4 5 6 7

Аллювиальная дерновая кислая слоистая примитивная укороченная супесчаная (Р1)

0-5 371 106 6,5 1,4 4,98 3,2

5-10 327 55 6,1 2,1 5,40 2,7

10-15 287 27 5,5 0,6 5,39 1,5

15-20 256 27 3,8 0,5 5,28 0,6

Среднее 310 54 5,5 1,2 5,26 2,0

V, % 16 69 22 65 4 59

Аллювиальная луговая кислая маломощная укороченная легкосуглинистая (Р2)

0-5 346 131 13,3 2,4 4,83 7,7

5-10 318 74 9,1 1,3 4,22 3,4

10-15 248 48 10,6 1,5 4,36 2,5

15-20 53 41 5,9 1,5 4,65 1,9

Среднее 241 74 9,7 1,7 4,52 3,9

V, % 55 56 32 29 6 68

Аллювиальная пе эегнойно-болотная среднесуглинистая (Р3)

0-5 460 162 3,4 2,5 4,51 25,6

5-10 213 113 3,5 2,8 4,27 10,2

Продолжение таблицы 1 Table 1 continued

1 2 3 4 5 6 7

10-15 192 75 1,9 1,8 4,67 8,1

15-20 183 73 2,0 2,7 4,54 11,4

Среднее 262 106 2,7 2,5 4,50 13,8

V, % 51 40 32 18 4 58

Растительные образцы отбирали сопряженно с почвенными, использовали метод рамки, которую накладывали на четыре учетные площадки. Растительную массу перемешивали и высушивали до воздушно-сухого состояния для определения в ней удельной активности 137Св.

Показатели почвенного плодородия определяли: кислотность почв по ГОСТ 26483-85 «Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО»; органическое вещество по ГОСТ 26213-91 «Почвы. Методы определения органического вещества»; подвижного фосфора и обменного калия по ГОСТ 26207-91 «Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО»; обменные кальций и магний по ГОСТ 26487-85 «Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО» [12] в лаборатории кафедры агрохимии, почвоведения и экологии Брянского ГАУ.

Удельную активность 137Сб в почвенных и растительных образцах определяли в центре коллективного пользования научным оборудованием ФГБОУ ВО Брянский ГАУ на УСК «Гамма Плюс» (Россия), пределы допускаемой относительной погрешности ±20 %.

Коэффициент вариации использовали для определения варьирования агрохимических свойств почв пойменной экосистемы, он отображал изменчивость показателя [13].

Коэффициент перехода 137Сб рассчитывали как отношение удельной активности в почве к надземной части растения.

Для выявления факторов, связанных с распределением 137Cs, использовали корреляционный анализ, количество пар при анализе равнялось 12, он позволяет определить связи между исследуемыми переменными, к которым в нашем случае относятся: удельная активность 137Cs, обменная кислотность, органическое вещество, подвижные формы фосфора и калия, а также обменные кальций и магний. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием MS Excel 2016.

Результаты и их обсуждение. Агрохимические свойства определяются генезисом почв пойменных экосистем и обусловлены различиями в их положении по рельефу, продолжительностью поемного процесса, видовым составом растительного покрова, гранулометрическим и минералогическим составом материнской породы и другими факторами.

Природные условия запада Брянской области обуславливают содержание подвижных форм фосфора в слое почвы 0-20 см в среднем высокое или очень высокое, а подвижных форм калия низкое или среднее в зависимости от пойменной подсистемы. Выявили наибольшие концентрации (соответственно 346-460 и 106-162 мг/кг) подвижного фосфора и калия в слое 0-5 см вне зависимости от положения почвы в системе поймы реки, по-видимому, данные элементы аккумулируются дерниной с территории водосбора. Анализ данных показателей по слоям почвы установил сильную изменчивость (коэффициент вариации > 20 %) показателей содержания доступных элементов питания по исследуемым слоям почв, за исключением изменения содержания фосфора в почве прирусловой поймы, где наблюдали среднюю изменчивость (таблица 1).

Положение почвы по рельефу, продолжительность пойменного процесса, водный режим данной территории обуславливают кислую реакцию среды почвенного раствора, при этом обнаружили, что менее обводненная почва прирусловой поймы имеет слабокислую степень кислотности, а почвы центральной и притеррасной пойм - сильнокислую. Показатель кис-

лотности почв изменяется незначительно как по слоям исследуемых почв, так и по почвам подсистем поймы.

Среднее содержание обменных форм кальция и магния варьировало соответственно в границах 2,7-9,7 и 1,2-2,5 ммоль/100 г почвы, наибольшие количества обменного кальция обнаружили в почве центральной поймы, а обменного магния в притеррасной. Установили сильную изменчивость данных показателей по исследуемым слоям почв (таблица 1).

Обнаружили тенденцию к увеличению содержания органического углерода в почве от 2,0 до 13,8 % в слое 0-20 см от прирусловой до притеррасной подсистем поймы р. Унеча. Наблюдали сильную изменчивость по слоям исследуемых почв данного показателя.

Распределение 137Cs по профилю почвы подчиняется ряду тенденций и закономерностей, подвержено влиянию множества факторов и выражается в виде сложных и разнообразных биогеохимических процессов. Высокой неоднородностью и сложностью характеризуется концентрация 137Cs в различных подсистемах пойменной экосистемы, отличающихся друг от друга водным режимом, растительностью, рельефом, гранулометрическим и минералогическим составом и плодородием почв [14].

Природные условия запада Брянской области, плодородие аллювиальных почв и плотность радиоактивного загрязнения по-разному действуют на распределение 137Cs в почвенном профиле и удельную активность 137Cs в отдельных почвенных слоях (таблица 2). Таблица 2 - Удельная активность 137Cs в аллювиальных почвах

В Бк/кг

Table 2 - 137Cs specific activity in alluvial soils

In Bq/kg

Слой почвы, см Аллювиальная дерновая кислая слоистая примитивная укороченная супесчаная (Р1) Аллювиальная луговая кислая маломощная укороченная легкосуглинистая (Р2) Аллювиальная перегнойно-болотная среднесуглинистая (Р3)

1 2 3 4 5 6 7

0-5 Ад 1147,0 Ад 2626,0 Ад 577,1

5-10 А 1101,0 А 1701,0 Аg 3953,4

Продолжение таблицы 2

Table 2 continued

1 2 3 4 5 6 7

10-15 В 864,4 А 388,1 Ag 992,2

15-20 487,1 215,3 736,1

20-25 200,6 84,6 Bg 148,5

25-30 83,5 2,0 53,3

30-35 55,7 Bg 1,9 38,4

35-40 С 13,5 1,2 12,2

40-45 2,2 1,0 4,1

45-50 3,7 2,0 Cg 4,3

50-55 0,6 Cg 0,6 3,6

55-60 1,5 2,6 0,4

В прирусловой и центральной частях поймы наибольшую удельную активность 137Сб (соответственно 1147 и 2626 Бк/кг) выявили в горизонте Ад, в притеррасной (3954 Бк/кг) - в горизонте А. По-видимому, это связано с высокой обводненностью территории притеррасной части поймы, с глубиной обнаружили снижение удельной активности 137Сб в слоях исследуемых почв. Наблюдали высокую концентрацию 137Сб в горизонте В аллювиальных почв и далее в горизонте С. По нашему мнению, легкий гранулометрический состав почв прирусловой части поймы, высокая обводненность и повышенное содержание высокодисперсных частиц в почве притеррасной части способствуют данному явлению. Вертикальная миграция в почве центральной части поймы идет более медленно, и говорить достоверно о наличии 137Сб в горизонте Вё в настоящее время нельзя, учитывая малые значения удельной активности радионуклида. В почве притеррасной поймы распределение имеет вид резко убывающей кривой, при этом часть радионуклида мигрировала в горизонт Вё, где, по-видимому, имеются условия для его закрепления, несмотря на высокую обводненность профиля.

Установили тренд к возрастанию удельной активности 137Сб в слое почвы 0-20 см от прирусловой к притеррасной подсистеме поймы (таблица 2).

Наибольшей информативностью в пойменной экосистеме обладает корнеобитаемый слой почв, свойства которого являются чувствительным

индикатором техногенного загрязнения и показателем урожайности луговых трав и качества получаемого корма.

По прошествии 33 лет после выпадения искусственных радионуклидов в результате аварии на ЧАЭС в корнеобитаемом слое 0-20 см находилось в зависимости от расположения аллювиальной почвы в пойменной экосистеме от 90,9 до 98,0 % 137Cs, в нижележащих слоях до 60 см находилось от 2,0 до 9,1 % от общего количества 137Cs (рисунок 2).

Рисунок 2 - Распределение 137Cs по слоям аллювиальной почвы, % от общего количества в слое 0-60 см Figure 2 - 137Cs distribution across alluvial soil layers, % of total amount in layer 0-60 cm

Рассматривая перераспределение 137Cs по слоям почв поймы р. Унеча, обнаружили, что в центральной пойме более 50 % 137Cs находилось в слое 0-5 см, в то время как в прирусловой пойме - 29 %, а в притеррасной только 8,8 %. По нашему мнению, это связано с обводненностью почв и гранулометрическим составом, а также развитием растительности, так, в центральной пойме основная часть 137Cs закрепляется в слое с наибольшим количеством корней (рисунок 2).

Проведенный корреляционный анализ связи между удельной активностью 137Cs в слоях почв и агрохимическими показателями почвенного плодородия выявил среднюю положительную (0,30 < r < 0,70) связь между содержанием обменного магния и подвижного калия и удельной активностью 137Cs (таблица 3).

Таблица 3 - Корреляционная зависимость удельной активности

137Cs в почве от агрохимических показателей плодородия Table 3 - Correlation dependence of 137Cs specific activity in soil

on agrochemical fertility indicators

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Показатель r

Р2О5, мг/кг 0,11

К2О, мг/кг 0,47

Са (обменный), ммоль/100 г 0,18

Mg (обменный), ммоль/100 г 0,48

рНкс1, ед. -0,29

Собщ, % 0,12

Определяя катионообменную емкость, электроположительно заряженные элементы могут притягиваться к отрицательно заряженной поверхности органического вещества, глинистых частиц и оксидов Fe и А1. Поэтому высокая емкость катионного обмена уменьшает мобильность 137Сб и вследствие этого доступность для растений. Как следствие - появление средних корреляционных связей между емкостью катионного обмена и удельной активностью 137Сб в пойменных почвах [14].

Органическое вещество почвы и илистые частицы гранулометрического состава по-разному влияют на удерживание или ремобилизацию 137Сб, находящегося в аллювиальных почвах, и частично объясняют характер распределения данного элемента в профиле.

Переход 137Сб из почвы в растения в пойменной экосистеме зависел от генезиса аллювиальной почвы. Так, наибольший (0,62) коэффициент перехода выявили для условий притеррасной подсистемы поймы р. Унеча, а наименьший (0,47) для центральной подсистемы (таблица 4).

Таблица 4 - Переход 137Cs из почвы в растения

Table 4 - 137Cs transition from soil to plants

Вариант Удельная активность 137Cs, Бк/кг Коэффициент перехода 137Cs

почва, слой 0-20 см воздушно-сухая масса травостоя

Аллювиальная дерновая кислая слоистая примитивная укороченная супесчаная (Р1) 900 501 0,56

Аллювиальная луговая кислая маломощная укороченная легкосуглинистая (Р2) 1233 580 0,47

Аллювиальная перегнойно-болотная среднесуглинистая (Р3) 1565 968 0,62

Установили увеличение коэффициента перехода из почвы

в растения от центральной к прирусловой и притеррасной подсистемам поймы р. Унеча. Полученные корма в условиях притеррасной части поймы не соответствовали нормативу по допустимому содержанию даже

по прошествии 33 лет после аварии на ЧАЭС. Использование прирусловой и центральной частей поймы в хозяйственной деятельности возможно и без применения защитных мероприятий.

Заключение. Формирование агрохимических показателей плодородия аллювиальных почв обусловлено их генезисом. Выявили высокое содержание подвижного фосфора и низкое подвижного калия, кислую реакцию среды, увеличение содержания органического углерода от прирусловой к притеррасной части поймы. Установили сильную изменчивость большинства агрохимических показателей плодородия в профиле почв. Вертикальное распределение может быть равномерно убывающим

или с концентрированием в отдельных слоях на биохимических барьерах. В пойменной экосистеме концентрация в слое 0-20 см возрастает от прирусловой к притеррасной подсистеме. Коэффициент перехода из почвы в растения снижается от центральной к прирусловой и притеррасной части поймы. Ведение кормопроизводства в условиях радиоактив-

ного загрязнения прирусловой и центральной частей поймы возможно без применения защитных мероприятий.

Список источников

1. Эффективность защитных мероприятий при реабилитации кормовых угодий России и Беларуси, загрязненных после катастрофы на Чернобыльской АЭС / Н. М. Белоус, А. Г. Подоляк, А. Ф. Карпенко, Е. В. Смольский // Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56, № 4. С. 405-413.

2. Радиоэкологическая оценка сельскохозяйственных земель и продукции юго-западных районов Брянской области, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС / А. В. Панов, П. В. Прудников, И. Е. Титов, В. В. Кречетников, А. Н. Ратников, О. А. Шубина // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 1. С. 25-35. https:doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-1-25-35.

3. Закономерности миграции 137Cs в аллювиальной почве / С. М. Пакшина, Л. П. Харкевич, Н. М. Белоус, Е. В. Смольский // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2019. № 97. С. 165-180. https:doi.org/10.19047/0136-1694-2019-97-165-180.

4. Influence of rehabilitation measures on 137Cs uptake by crops from soils contaminated during the Chernobyl NPP accident / A. V. Panov, R. M. Aleksakhin, A. A. Muzalevskaya, P. V. Prudnikov, A. A. Novikov // Eurasian Soil Science. 2009. Vol. 42, № 4. P. 445-457. https:doi.org/10.1134/S1064229309040127.

5. Alluvial soils of river floodplains and deltas and their zonal differences / G. V. Do-brovol'ski, P. N. Balabko, N. V. Stasyuk, E. P. Bykova // Arid Ecosystems. 2011. Vol. 1, № 3. P. 119-124. https:doi.org/10.1134/S207909611103005X.

6. Современное состояние экосистемы правобережной поймы Средней Десны и перспективы ее рационального использования / Д. Е. Просянников, П. Н. Балабко, Е. В. Просянников, Г. В. Чекин // Агрохимический вестник. 2012. № 5. С. 9-13.

7. Почвы мелиорированной поймы верхнего течения реки Оки, используемые в интенсивном земледелии / П. Н. Балабко, А. А. Снег, Т. В. Локалина, В. Н. Щедрин // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2016. № 3(23). С. 116-137. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1101 (дата обращения: 01.03.2023).

8. Панов А. В., Фесенко С. В., Алексахин Р. М. Эффективность мероприятий, направленных на снижение доз облучения жителей сельских населенных пунктов в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41, № 6. С. 682-694.

9. Радиоэкологическое обоснование контрольных уровней содержания 137Cs в кормах сельскохозяйственных животных / С. В. Фесенко, Н. Н. Исамов, П. В. Прудников, Е. С. Емлютина // Радиационная биология. Радиоэкология. 2021. Т. 61, № 6. С. 652-663. DOI: 10.31857/S0869803121060047.

10. Разработка комплекса мероприятий по коренному улучшению естественных кормовых угодий, загрязненных радионуклидом цезий-137 / В. Ф. Шаповалов, В. Г. Плю-щиков, Н. М. Белоус, А. А. Курганов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2014. № 1. С. 13-20.

11. Панов А. В. Возвращение радиоактивно загрязненных территорий к нормальной жизнедеятельности: современные проблемы и пути решения (к 35-летию аварии на Чернобыльской АЭС) // Медико-биологические и социально-психологические проблемы

безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2021. № 1. С. 5-13. DOI: 10.25016/2541-74872021-0-1-05-13.

12. Практикум по агрохимии / под ред. проф. В. Г. Минеева. М.: МГУ, 2001. 689 с.

13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

14. Современное распределение 137Cs в почвах естественных кормовых угодий / С. Ф. Чесалин, А. Л. Силаев, Г. В. Чекин, Е. В. Смольский // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 6. С. 28-34.

References

1. Belous N.M., Podolyak A.G., Karpenko A.F., Smolsky E.V., 2016. Effektivnost' zashhitnykh meropriyatiy pri reabilitatsii kormovyh ugodiy Rossii i Belarusi, zagryaznennykh posle katastrofy na Chernobyl'skoy AES [Efficiency of protective measures in rehabilitation of forage lands in Russia and Belarus contaminated after the Chernobyl NPP]. Radiacionnaya biologiya. Radioekologiya [Radiation Biology. Radioecology], vol. 56, no. 4, pp. 405-413. (In Russian).

2. Panov A.V., Prudnikov P.V., Titov I.E., Krechetnikov V.V., Ratnikov A.N., Shubi-na O.A., 2019. Radioekologicheskaya otsenka sel'skokhozyaystvennykh zemel' i produktsii yu-go-zapadnykh rayonov Bryanskoy oblasti, zagryaznennykh radionuklidami v rezul'tate avarii na Chernobyl'skoy AES [Radioecological assessment of the agricultural lands and products in south-west districts of the Bryansk region contaminated by radionuclides as the result of the Chernobyl NPP accident]. Radiatsionnaya gigiena [Radiation Hygiene], vol. 12, no. 1, pp. 25-35, https:doi.org/10.21514/1998-426X-2019-12-1-25-35. (In Russian).

3. Pakshina S.M., Kharkevich L.P., Belous N.M., Smolsky E.V., 2019. Zakonomer-nosti migratsii 137Cs v allyuvial'noy pochve [Regularities of 137Cs migration in the alluvial soil]. Byulleten' Pochvennogo instituta im. V. V. Dokuchaeva [Dokuchaev Soil Bulletin], no. 97, pp. 165-180, https:doi.org/10.19047/0136-1694-2019-97-165-180. (In Russian).

4. Panov A.V., Aleksakhin R.M., Muzalevskaya A.A., Prudnikov P.V., Novikov A.A., 2009. Influence of rehabilitation measures on 137Cs uptake by crops from soils contaminated during the Chernobyl NPP accident. Eurasian Soil Science, vol. 42, no. 4, pp. 445-457, https:doi.org/10.1134/S1064229309040127.

5. Dobrovolskiy G.V., Balabko P.N., Stasyuk N.V., Bykova E.P., 2011. Alluvial soils of river floodplains and deltas and their zonal differences. Arid Ecosystems, vol. 1, no. 3, pp. 119-124, https:doi.org/10.1134/S207909611103005X.

6. Prosyannikov D.E., Balabko P.N., Prosyannikov E.V., Chekin G.V., 2012. Sov-remennoe sostoyanie ekosistemy pravoberezhnoy poymy Sredney Desny i perspektivy ee ratsional'nogo ispol'zovaniya [Modern condition of the ecosystem of the right-bank flood-plain Middle Desna and prospect of its rational use]. Agrokhimicheskiy vestnik [Agrochemical Bulletin], no. 5, pp. 9-13. (In Russian).

7. Balabko P.N., Sneg A.A., Lokalina T.V., Shchedrin V.N., 2016. [Reclaimed flood-plain soils of the upper Oka river used in intensive farming]. Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo NII problem melioratsii, no. 3(23), pp. 116-137, available: http:www.rosniipm-sm.ru/artic-le?n=1101 [accessed 01.03.2023]. (In Russian).

8. Panov A.V., Fesenko S.V., Aleksakhin R.M., 2001. Effektivnost' meropriyatiy, napravlennykh na snizhenie doz oblucheniya zhiteley sel'skikh naselennykh punktov v otdalennyy period posle avarii na Chernobyl'skoy AES [Effectiveness of measures aimed at reducing radiation doses to residents of rural settlements in the remote period after the accident at the Chernobyl nuclear power plant]. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya [Radiation Biology. Radioecology], vol. 41, no. 6, pp. 682-694. (In Russian).

9. Fesenko S.V., Isamov N.N., Prudnikov P.V., Emlyutina E.S., 2021. Radioekolo-gicheskoe obosnovanie kontrol'nykh urovney soderzhaniya 137Cs v kormakh sel'skokho-

zyaystvennykh zhivotnykh [Radioecological justification of reference levels of 137Cs concentration in fodder of agricultural animals]. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya [Radiation Biology. Radioecology], vol. 61, no. 6, pp. 652-663, DOI: 10.31857/S0869803121060047. (In Russian).

10. Shapovalov V.F., Plyushchikov V.G., Belous N.M., Kurganov A.A., 2014. Raz-rabotka kompleksa meropriyatiy po korennomu uluchsheniyu estestvennykh kormovykh ugodiy, zagryaznennykh radionuklidom tseziy-137 [Development of a set of measures to radical improvement of the natural forage lands contaminated by radionuclide cesium-137]. Vest-nik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Agronomiya i zhivotnovodstvo [RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries], no. 1, pp. 13-20. (In Russian).

11. Panov A.V., 2021. Vozvrashchenie radioaktivno zagryaznennykh territoriy k nor-mal'noy zhiznedeyatel'nosti: sovremennye problemy i puti resheniya (k 35-letiyu avarii na Chernobyl'skoy AES) [Returning radioactively contaminated territories to normal life: current problems and ways for solution (35 years after the Chernobyl NPP accident)]. Mediko-biologicheskie i sotsial'no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychaynykh situ-atsiyakh [Medicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations], no. 1, pp. 5-13, DOI: 10.25016/2541-7487-2021-0-1-05-13. (In Russian).

12. Praktikumpo agrohimii [Agrochemistry Workshop]. Moscow, Moscow State University, 2001, 689 p. (In Russian).

13. Dospekhov B.A., 1985. Metodika polevogo opyta [Method of Field Experiment]. Moscow, Agropromizdat Publ., 351 p. (In Russian).

14. Chesalin S.F., Silaev A.L., Chekin G.V., Smolsky E.V., 2021. Sovremennoe raspredelenie 137Cs v pochvakh estestvennykh kormovykh ugodiy [Present 137Cs distribution in soils of natural forage lands]. Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akad-emii [Bulletin of Kursk State Agricultural Academy], no. 6, pp. 28-34. (In Russian).

Информация об авторах А. Л. Силаев - заведующий кафедрой агрохимии, почвоведения и экологии, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент;

Е. В. Смольский - профессор кафедры агрохимии, почвоведения и экологии, доктор сельскохозяйственных наук, доцент.

Information about the authors

A. L. Silaev - Head of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor;

E. V. Smolsky - Professor of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Все авторы в равной степени несут ответственность при обнаружении плагиата, самоплагиата и других нарушений в сфере этики научных публикаций.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article.

All authors are equally responsible for detecting plagiarism, self-plagiarism and other ethical

violations in scientific publications.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 01.03.2023; одобрена после рецензирования 05.05.2023; принята к публикации 11.05.2023.

The article was submitted 01.03.2023; approved after reviewing 05.05.2023; accepted for publication 11.05.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.