Боронование многолетних трав весной технология
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Под разнокачественностью понимают различия семян по морфологическим признакам, биохимическому составу и физиологическому состоянию, способности прорастать и обеспечивать определенную продуктивность растений в потомстве.
И. Г. Строна (1966) выделяет три типа разнокачественности семян: экологическую, матрикальную и генетическую.
Экологическая разнокачественность возникает в результате взаимодействия растений и семян с экологической средой. Разнокачественность этого типа не является наследственной, однако в формировании биологических свойств семян играет важную роль.
Матрикальная разнокачественность — результат неодинакового местонахождения семян на материнском растении, что ведет к разному режиму их питания и разному влиянию материнского растения.
Задачей весеннего боронования является осветление точки роста при осеннем перерастании многолетних трав
Довсходовое боронование посевов проводят легкими сетчатыми боронами через 4. 5 дней после посева для уничтожения проростков сорняков, находящихся в стадии белых нитей и разрушения почвенной корки, послевсходовое — при достаточном укоренении основной культуры поперек рядков или по диагонали.
Боронованием до всходов и по всходам в сочетании с обработкой междурядий культиваторами, оборудованными полольными и присыпающими устройствами, можно достаточно полно уничтожить сорняки. Довсходовое боронование проводят поперек рядков или по диагонали через 5. 6 дней после посева. Боронование по всходам проводят также средними зубовыми боронами при образовании у подсолнечника 2. 3 пар настоящих листьев в дневные часы, когда снизится тургор растений. При использовании почвенных гербицидов боронования по всходам не применяют.
Производство продукции растениеводства, свободной от радионуклидов. В связи с авариями на атомных электростанциях, в результате испытания ядерного оружия большие территории оказались загрязненными радионуклидами. Степень загрязнения снижается по мере удаления от места аварии. Распределение радионуклидов по территории, как правило, происходит из-за перемещения воздушных масс, несущих радиозагрязненную пыль, выпадающую с осадками. В связи с этим количество радионуклидов, попавших на отдельные поля, даже в одном хозяйстве может различаться в десятки и сотни раз.
Экспериментально установлено, что при загрязнении почвы до 5 Ки/км 2 излучение не оказывает существенного отрицательного влияния на растения и животных и на таких почвах можно заниматься растениеводством и животноводством (табл. 1). Более сильное загрязнение почв радионуклидами требует дополнительных мероприятий, а при высоком загрязнении производство продуктов питания и кормов исключается.
1. Градация почв по загрязненности радионуклидами (цезий-137)
Плотность загрязнения почвы цезием-137, Ки/км 2 | Степень загрязнения почвы | Ведение сельского хозяйства (растениеводство) |
1 | Незагрязненная | Обычное |
1. 5 | Слабозагрязненная | Районированные культуры и их сорта возделывают по общепринятым технологиям |
5. 15 | Среднезагрязненная | Продукция растениеводства соответствует установленным нормам и пригодна для пищевого использования. Растениеводство следует вести с учетом плотности загрязнения для разных почв и культур. Выборочный радиационный контроль |
15. 40 | Сильнозагрязненная | Для получения продукции растениеводства с содержанием цезия-137 не выше установленных допустимых уровней на большинстве типов почв обязательны проведение защитных мероприятий, строгий радиационный контроль |
Более 40 | Высокозагрязненная | Сельхозугодья выводятся из основного севооборота. На них можно размещать семенные посевы культур, особенно многолетних трав; получать продукцию, используемую на технические цели, кроме посевов льна |
Механизм действия ионизирующих излучений на организм определяется следующими особенностями:
высокой эффективностью поглощенной энергии; малые дозы поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме;
наличием скрытого, или инкубационного, периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при излучении в больших дозах;
кумулятивным эффектом — действие малых доз может суммироваться, или накапливаться;
генетическим эффектом — излучение воздействует не только на данный организм, но и на его потомство;
неодинаковой чувствительностью к облучению различных органов живого организма;
в целом неодинаковым реагированием на облучение;
частотой — одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное.
Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия, вида излучения (альфа, бета, гамма), размеров облучаемой поверхности, индивидуальных особенностей организма и места нахождения источника облучения (вне или внутри организма).
В результате воздействия ионизирующего излучения на организм в тканях могут происходить сложные изменения физических, химических и биохимических процессов, часто необратимые.
Первичным этапом — пусковым механизмом, инициирующим многообразные процессы, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул. Именно в этих физических актах взаимодействия происходит передача энергии ионизирующего излучения компонентам живой клетки: воде (в мягких биологических тканях ее 50. 95 %), низкомолекулярным органическим соединениям (углеводы, карбоновые кислоты, аминокислоты и др.), бйомакромо-лекулам (ферменты, ДНК, РНК и др.).
Существует две теории, объясняющие процессы первичного радиационного повреждения.
Теория косвенного действия — это передача энергии излучения биологически активным молекулам через посредников. Согласно этой теории под действием радиации образуются ионы, радикалы и пероксиды, которые взаимодействуют с органическими молекулами и вызывают повреждение клеток, тканей и органов растений. Свободные радикалы возникают в результате радиолиза воды:
боронование многолетний трава радиационный
Радиолиз воды → Радикалы, пероксиды → Взаимодействие с органическими молекулами → Индуцирование различных процессов →Нарушения на разных уровнях организации организма
Наибольший биологический эффект дает косвенное действие излучения. Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом и вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. Затем начинается биологический этап: хромосомные перестройки, изменение физиологических функций, повреждение ядерного аппарата, нарушения деления клетки, генома, ростовых процессов, появление внешних морфологических аномалий и даже гибель организма.
В зависимости от степени загрязнения почвы и воды радионуклиды по-разному накапливаются в растениях. Научными учреждениями разработаны временные допустимые уровни (ВДУ) накопления радионуклидов в растениях и продуктах животноводства, при которых они не становятся патогенами для человека и животных (табл. 2).
2. Временные допустимые уровни содержания радионуклидов цезия и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской АЭС
Продукт | Удельная активность, Ки/кг, Ки/л | |
для радионуклидов цезия | Длястронция-90 | |
1 Вода питьевая | 5 • 10 -10 | 1 • 10 -10 |
Молоко, кисломолочные продукты, сметана, творог, сыр, масло сливочное | 1 • 10 -8 | 1 • 10 -9 |
Молоко сгущенное и концентрированное | з • 10 -8 | 3•10 -9 |
Молоко сухое | 5 • 10 -8 | 5 • 10 -9 |
Мясо (говядина, свинина, баранина), птица, рыба, яйца (меланж)ясные и рыбные продукты | 2 • 10 -8 | — |
Жиры растительные и животные, маргарин | 5 • 10 -9 | — |
Картофель, корнеплоды, овощи, столовая зелень, садовые фрукты и ягоды (отмытые от почвенных частиц), консервированные продукты из овощей, садовых фруктов и ягод, мед | 1,6 • 10 -8 | 3 • 10 -9 |
Хлеб и хлебопродукты, крупа, мука, сахар | 1 • 10 -8 | 1 • 10 -9 |
Свежие дикорастущие ягоды и грибы (отмытые от почвенных частиц) | 4 • 10 -8 | — |
Сухофрукты | 8 • 10 -8 | — |
Сушеные грибы и дикорастущие ягоды, чай | 2 • 10 -7 | — |
Специализированные продукты детского питания (всех видов, готовые к употреблению) | 5 • 10 -9 | 1 • 10 -10 |
Лекарственные растения | 2 • 10 -7 | — |
При этом радионуклиды стронция-90 более опасны, чем цезия, и ВДУ стронция, как правило, на порядок ниже, чем цезия. Различия в допустимых уровнях радиозагрязнения разных продуктов объясняются суточным количеством потребления его человеком. Например, человек в сутки потребляет больше питьевой воды, чем сушеных грибов или чая. Поэтому ВДУ загрязнения воды должен быть в 1000 раз ниже, чем этих продуктов.
Многолетние травы уже на пятый-шестой год жизни переходят в разряд старовозрастных и нуждаются в улучшении. Существуют два способа улучшения сенокосных угодий – поверхностное и коренное. О том, как проводятся данные приёмы, и какие орудия при этом используются, читайте в интервью с заведующим лабораторией механизации, возделывания и уборки кормовых культур областного филиала КазНИИМЭСХ, кандидатом технических наук Юрием Полищуком.
– Юрий Владимирович, в чём заключается разница между поверхностным и коренным улучшением многолетних трав?
– Поверхностное улучшение направлено на поддержание урожайности многолетних трав без сплошного уничтожения травостоя. Коренное улучшение направлено на полное уничтожение исходной растительности и замену её новой путём обработки почвы с последующим подсевом семян овса или ячменя на фураж, однолетних или многолетних трав.
– Какой комплекс агротехнических приёмов предполагает коренное улучшение?
– Коренное улучшение является наиболее энергозатратным и трудоёмким способом, но при этом наиболее эффективным, урожайность трав возрастает в 3 раза. Оно предполагает выполнение ряда технологических операций. Во-первых, это глубокая отвальная или безотвальная обработка почвы на глубину 27-30 см, которая производится после укоса трав. Далее проводится разделка поверхностного слоя (дернины) на глубину 12-15 см с обязательным выравниванием и уплотнением обработанной поверхности для провокации к росту семян сорных растений и сохранения почвенной влаги. После этого, поле всю оставшуюся часть лета паруется. Если в хозяйстве есть кормовые севообороты, следующие год-два на данном поле высеваются фуражные культуры, при отсутствии севооборотов происходит обыкновенное перезалужение.
– Какие орудия применяются для глубокой обработки?
– Для отвальной обработки используют в основном плуги – обычные лемешные, а также оборотные. Последние сегодня выпускаются различными фирмами, но по качеству выполнения технологического процесса и по надёжности практически все они одинаковы, незначительная разница наблюдается лишь в цене. Плуги бывают навесные и полуприцепные. Преимущество оборотных плугов состоит в том, что они имеют возможность изменения ширины захвата, за счет изменения положения корпусов относительно рамы. Так, чем легче механический состав почвы, тем большей можно сделать ширину захвата. Такие плуги могут быть от 5-ти до 9-ти или 12 корпусными в зависимости от мощности трактора.
– Какая техника используется для разделки дернины?
– Для поверхностной обработки можно использовать различные ротационные орудия. Так, в нашей зоне традиционно для этой цели используются тяжёлые дисковые бороны. Поскольку обработка пласта трав, как правило, приходится на июнь-июль, почва к этому времени уже достаточно уплотнена, и для разделки крупных почвенных фракций лучше использовать тяжёлые дисковые бороны, такие как БДТ-7, БПТД-7 или другие аналогичного назначения.
Также от советских времён нам осталось такое орудие как ОПТ-3,5 предназначенное специально для обработки пласта на лёгких почвах. В этом случае почва обрабатывается данным орудием на глубину до 16 см, после чего используется тяжёлая дисковая борона, затем поверхность выравнивается и уплотняется. Таким образом, растительные остатки остаются на поверхности обработанной почвы. Это делается для того, чтобы предупредить возникновение ветровой эрозии и не потерять влагу, которая ещё находится в почве.
Далее поле паруется: в сентябре-октябре производится глубокая обработка на 27-30 см таким орудием как ПГ-3,5.
На средних и тяжёлых солонцовых почвах необходимо использовать почвообрабатывающие орудия способные качественно выполнять технологические операции в более сложных условиях. К таким машинам можно отнести РСП- 4,2 – рыхлитель солонцовый для переуплотнённых почв или РСН-3,0 – рыхлитель солонцовый навесной, способный перемешивать подсолонцовый и солонцовый горизонты для мелиорации и в целях проницаемости влаги в нижние слои почвы.
Для проведения коренного улучшения в процессе использования однооперационных машин необходимо сделать три-четыре прохода агрегатов по полю. Это влечёт за собой высокие затраты топлива и труда, снижение производительности. Более экономично было бы выполнять все названные технологические операции, предшествующие парованию, за один проход агрегата. Для этого существует специальное комбинированное орудие ОКТ-4,2М.
– Когда производится посев трав, и какие сеялки для этого используются?
– В чём состоит сущность поверхностного улучшения многолетних трав?
– В качестве поверхностного улучшения могут применяться такие приёмы, как подкормка, аэрация дернины и подсев трав.
Подкормка – э то в несение минеральных удобрений непосредственно после схода снежного покрова. Современные машины для внесения удобрений могут быть небольшими навесными с объёмом бункера до 600 литров. В основном таковые используются на небольших участках, в малых хозяйствах. Также есть более крупные полуприцепные машины – разбрасыватели минеральных удобрений – с бункером на 8 000 литров.
Аэрация дернины – это способ улучшения состояния травостоя за счёт обеспечения доступа воздуха к корневой системе. Для этого может быть проведено ранневесеннее боронование широкозахватными боронами с пружинными зубьями или ротационными боронами. Однако данный способ, также как и предыдущий, эффективен лишь в том случае, если в почве есть влага. Более эффективно в этом случае щелевание, которое может проводиться таким орудием, как ЩН-4, ЩН-5-40 и др. Щелевание разуплотняет корнеобитаемый слой, способствуя насыщению его кислородом и лучшему усвоению осадков. Как следствие, происходит стимуляция к росту и развитию трав. Данные научно-производственного центра зернового хозяйства имени А.И. Бараева свидетельствуют, что щелевание увеличивает урожайность многолетних трав в 1,4-1,8 раза. Ширина междурядий при щелевании трав должна составлять 70 см. Одним из условий при проведении данного технологического приёма является то, что щелевание не должно проводиться на большой скорости и щели должны оставаться прикрытыми почвой для сохранения почвенной влаги.
Третий способ – сплошной либо полосной подсев трав в уже существующие. Сплошной подсев, как правило, используется локально, на выпавших участках. В силу острого дефицита влаги в летний период из всех перечисленных способов поверхностного улучшения многолетних травостоев в наших условиях наиболее оптимальным является полосной подсев трав.
– Расска жите подроб нее о технологии полосного подсева?
– Полосной подсев в наших условиях является своего рода низкозатратной альтернативой коренному улучшению. Однако прибавка урожайности здесь не будет столь высока, как при коренном улучшении. Так, если при проведении коренного улучшения, мы можем повысить урожайность трав в 2,5-3 раза, то при использовании полосного подсева – только в 1,6- 2 раза.
При полосном подсеве необходимо 5-6 килограммов семян трав на гектар. Мы пришли к тому, что такой подсев нужно проводить под зиму, чтобы семя не успело проклюнуться, пролежало всю зиму и только весной взошло.
Для полосного подсева трав используются машины СДК-2,8 российского производства с регулируемой шириной междурядий, которые могут быть от 15 до 40 см и белорусская машина – МТД-3. Однако эти машины в наших почвенных условиях не работоспособны. Для условий Северного Казахстана разработано орудие ОПП-6, наряду с подсевом, проводящая щелевание почвы.
Под боронованием понимают обработку почвы, включающие технологические операции рыхления, перемешивания и выравнивания поверхности без оборота слоев и пластов почвы. Оно необходимо при уходе за сельскохозяйственными растениями, для разрушения почвенной корки и уничтожения молодых, неокрепших сорняков.
Боронованием прореживают загущенные посевы, заделывают удобрения, повышают аэрацию верхнего пахотного слоя и сохраняют влагу в почве.
В зависимости от возделываемой культуры боронование проводят после посева и появления всходов семян.
Лучшее крошение и перемешивание почвы бывает в том случае, когда ее боронуют при влажности 50-70% полной влагоемкости. При бороновании сухих почв зубья орудия заглубляются мелко и неровно, поэтому происходит неполное крошение глыб и распыляется почва. Слишком влажная почва плохо перемешивается, почти не крошится, при этом создается неблагоприятный микрорельеф поверхности.
При бороновании трактор используется менее эффективно, чем на других видах обработки почвы, в связи с этим очень важно проводить его на повышенных скоростях с меньшим числом борон в агрегате. Наиболее оптимальным считается сочетание боронования с культивацией и другими видами обработки. При этом сводится к минимуму неблагоприятное воздействие тяжелой техники на структуру почвы.
Рекомендуется бороновать верхний слой, вспаханного поля со скоростью 7-8 км в час.
Весной при бороновании озимых и всходов пропашных культур скорость движения трактора можно несколько уменьшить (6 км/час).
При бороновании на повышенных скоростях достигается необходимое рыхление почвы и повышается производительность труда.
Агротехнические требования к боронованию
После прохода бороны почва должна быть мелкокомковатой, с диаметром частиц не более 3 см. При бороновании озимых, пропашных культур и многолетних трав сорные растения должны быть полностью уничтожены, а культурных растений повреждено не более 3 %. Во избежание огрехов последующие полосы обработанной почвы перекрывают предыдущие на 15-20 см.
Боронование применяется как прием ухода за парами, посевами сельскохозяйственных культур и лугопастбищных трав. Боронование можно проводить раздельно или одновременно со вспашкой, культивацией, посевом и другими приемами.
Бороны
Как уже отмечалось выше, бороны применяют для рыхления верхнего слоя почвы, выравнивания поверхности поля, разрушения почвенной корки, крошения комьев почвы, уничтожения сорняков, заделки семян и удобрений.
По конструкции рабочих органов бороны делят на зубовые и дисковые.
Рис. Бороны: 1 - навесная зубовая борона типа "зигзаг"; 2 - прицепная сетчатая; 3 - навесная пружинная; 4 - навесная лапчатая; навесная с вращающимися ножами; 6 - навесная дисковая (дисковый лущильник); 7 - навесная с фрезерными дисками.
Зубовые бороны
Зубовыми боронами обрабатывают почву на глубину 3 - 10 см. Диаметр комков после обработки не должен быть более 5 см, глубина борозд 3 - 4 см. Зубовыми и сетчатыми боронами весной обрабатывают посевы озимых культур - рыхлят верхний слой почвы и удаляют отмершие растения.
Количество поврежденных растений при этом не должно превышать 3%. Луговыми боронами прочесывают травостой, разрезают дернину, измельчают и растаскивают кротовины на лугах и пастбищах.
В зависимости от давления на один зуб, которое определяют делением веса звена на количество зубьев, различают бороны тяжелые, средние и легкие. Давление на один зуб тяжелой бороны 20 - 30 Н (2 - 3 кг), средней 10 - 20 Н (1 - 2 кг), легкой 5 - 10 Н (0,5 - 1 кг).
Тяжелые зубовые бороны "Зигзаг" широко используют на глинистых и суглинистых почвах для рыхления пластов после вспашки, разрушения почвенной корки, боронования зяби весной, перед севом озимых и яровых хлебов, а также на посевах пропашных, озимых культур и многолетних трав. Эти бороны рыхлят почву на 5 - 8 см. У них зубья закреплены на раме неподвижно, имеют квадратное сечение и заострение снизу.
Бороны среднего веса применяют на рыхлых и легких почвах. Они рыхлят их на глубину 4 - 6 см.
Легкие бороны способны рыхлить верхний слой только на 2 - 3 см и больше всего используются для выравнивания поверхности и разрыхления почвенной корки на посевах.
Сетчатые бороны являются разновидностью зубовых борон и предназначены для уничтожения молодых сорняков и рыхления почвенной корки в посевах зерновых и пропашных культур. Эти бороны относят к легким, зубья их рыхлят на глубину до 6 см, не повреждая растений.
Сетчатые бороны отличаются особой гибкостью, хорошо и равномерно разрыхляют почву на всех видах микрорельефа. При рыхлении почвы без растений и в посевах используют следующие сетчатые бороны: БС-2, БСН-4 и БСО-4. Чаще всего применяют навесные бороны, состоящие из шести секций с 286 зубьями.
Боронуют этими орудиями поперек рядков растений.
Под разнокачественностью понимают различия семян по морфологическим признакам, биохимическому составу и физиологическому состоянию, способности прорастать и обеспечивать определенную продуктивность растений в потомстве.
И. Г. Строна (1966) выделяет три типа разнокачественности семян: экологическую, матрикальную и генетическую.
Экологическая разнокачественность возникает в результате взаимодействия растений и семян с экологической средой. Разнокачественность этого типа не является наследственной, однако в формировании биологических свойств семян играет важную роль.
Матрикальная разнокачественность — результат неодинакового местонахождения семян на материнском растении, что ведет к разному режиму их питания и разному влиянию материнского растения.
Задачей весеннего боронования является осветление точки роста при осеннем перерастании многолетних трав
Довсходовое боронование посевов проводят легкими сетчатыми боронами через 4. 5 дней после посева для уничтожения проростков сорняков, находящихся в стадии белых нитей и разрушения почвенной корки, послевсходовое — при достаточном укоренении основной культуры поперек рядков или по диагонали.
Боронованием до всходов и по всходам в сочетании с обработкой междурядий культиваторами, оборудованными полольными и присыпающими устройствами, можно достаточно полно уничтожить сорняки. Довсходовое боронование проводят поперек рядков или по диагонали через 5. 6 дней после посева. Боронование по всходам проводят также средними зубовыми боронами при образовании у подсолнечника 2. 3 пар настоящих листьев в дневные часы, когда снизится тургор растений. При использовании почвенных гербицидов боронования по всходам не применяют.
Производство продукции растениеводства, свободной от радионуклидов. В связи с авариями на атомных электростанциях, в результате испытания ядерного оружия большие территории оказались загрязненными радионуклидами. Степень загрязнения снижается по мере удаления от места аварии. Распределение радионуклидов по территории, как правило, происходит из-за перемещения воздушных масс, несущих радиозагрязненную пыль, выпадающую с осадками. В связи с этим количество радионуклидов, попавших на отдельные поля, даже в одном хозяйстве может различаться в десятки и сотни раз.
Экспериментально установлено, что при загрязнении почвы до 5 Ки/км 2 излучение не оказывает существенного отрицательного влияния на растения и животных и на таких почвах можно заниматься растениеводством и животноводством (табл. 1). Более сильное загрязнение почв радионуклидами требует дополнительных мероприятий, а при высоком загрязнении производство продуктов питания и кормов исключается.
1. Градация почв по загрязненности радионуклидами (цезий-137)
Плотность загрязнения почвы цезием-137, Ки/км 2 | Степень загрязнения почвы | Ведение сельского хозяйства (растениеводство) |
1 | Незагрязненная | Обычное |
1. 5 | Слабозагрязненная | Районированные культуры и их сорта возделывают по общепринятым технологиям |
5. 15 | Среднезагрязненная | Продукция растениеводства соответствует установленным нормам и пригодна для пищевого использования. Растениеводство следует вести с учетом плотности загрязнения для разных почв и культур. Выборочный радиационный контроль |
15. 40 | Сильнозагрязненная | Для получения продукции растениеводства с содержанием цезия-137 не выше установленных допустимых уровней на большинстве типов почв обязательны проведение защитных мероприятий, строгий радиационный контроль |
Более 40 | Высокозагрязненная | Сельхозугодья выводятся из основного севооборота. На них можно размещать семенные посевы культур, особенно многолетних трав; получать продукцию, используемую на технические цели, кроме посевов льна |
Механизм действия ионизирующих излучений на организм определяется следующими особенностями:
высокой эффективностью поглощенной энергии; малые дозы поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме;
наличием скрытого, или инкубационного, периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при излучении в больших дозах;
кумулятивным эффектом — действие малых доз может суммироваться, или накапливаться;
генетическим эффектом — излучение воздействует не только на данный организм, но и на его потомство;
неодинаковой чувствительностью к облучению различных органов живого организма;
в целом неодинаковым реагированием на облучение;
частотой — одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное.
Биологический эффект ионизирующего излучения зависит от суммарной дозы и времени воздействия, вида излучения (альфа, бета, гамма), размеров облучаемой поверхности, индивидуальных особенностей организма и места нахождения источника облучения (вне или внутри организма).
В результате воздействия ионизирующего излучения на организм в тканях могут происходить сложные изменения физических, химических и биохимических процессов, часто необратимые.
Первичным этапом — пусковым механизмом, инициирующим многообразные процессы, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул. Именно в этих физических актах взаимодействия происходит передача энергии ионизирующего излучения компонентам живой клетки: воде (в мягких биологических тканях ее 50. 95 %), низкомолекулярным органическим соединениям (углеводы, карбоновые кислоты, аминокислоты и др.), бйомакромо-лекулам (ферменты, ДНК, РНК и др.).
Существует две теории, объясняющие процессы первичного радиационного повреждения.
Теория косвенного действия — это передача энергии излучения биологически активным молекулам через посредников. Согласно этой теории под действием радиации образуются ионы, радикалы и пероксиды, которые взаимодействуют с органическими молекулами и вызывают повреждение клеток, тканей и органов растений. Свободные радикалы возникают в результате радиолиза воды:
боронование многолетний трава радиационный
Радиолиз воды → Радикалы, пероксиды → Взаимодействие с органическими молекулами → Индуцирование различных процессов →Нарушения на разных уровнях организации организма
Наибольший биологический эффект дает косвенное действие излучения. Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с большим выходом и вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. Затем начинается биологический этап: хромосомные перестройки, изменение физиологических функций, повреждение ядерного аппарата, нарушения деления клетки, генома, ростовых процессов, появление внешних морфологических аномалий и даже гибель организма.
В зависимости от степени загрязнения почвы и воды радионуклиды по-разному накапливаются в растениях. Научными учреждениями разработаны временные допустимые уровни (ВДУ) накопления радионуклидов в растениях и продуктах животноводства, при которых они не становятся патогенами для человека и животных (табл. 2).
2. Временные допустимые уровни содержания радионуклидов цезия и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской АЭС
Продукт | Удельная активность, Ки/кг, Ки/л | |
для радионуклидов цезия | Длястронция-90 | |
1 Вода питьевая | 5 • 10 -10 | 1 • 10 -10 |
Молоко, кисломолочные продукты, сметана, творог, сыр, масло сливочное | 1 • 10 -8 | 1 • 10 -9 |
Молоко сгущенное и концентрированное | з • 10 -8 | 3•10 -9 |
Молоко сухое | 5 • 10 -8 | 5 • 10 -9 |
Мясо (говядина, свинина, баранина), птица, рыба, яйца (меланж)ясные и рыбные продукты | 2 • 10 -8 | — |
Жиры растительные и животные, маргарин | 5 • 10 -9 | — |
Картофель, корнеплоды, овощи, столовая зелень, садовые фрукты и ягоды (отмытые от почвенных частиц), консервированные продукты из овощей, садовых фруктов и ягод, мед | 1,6 • 10 -8 | 3 • 10 -9 |
Хлеб и хлебопродукты, крупа, мука, сахар | 1 • 10 -8 | 1 • 10 -9 |
Свежие дикорастущие ягоды и грибы (отмытые от почвенных частиц) | 4 • 10 -8 | — |
Сухофрукты | 8 • 10 -8 | — |
Сушеные грибы и дикорастущие ягоды, чай | 2 • 10 -7 | — |
Специализированные продукты детского питания (всех видов, готовые к употреблению) | 5 • 10 -9 | 1 • 10 -10 |
Лекарственные растения | 2 • 10 -7 | — |
При этом радионуклиды стронция-90 более опасны, чем цезия, и ВДУ стронция, как правило, на порядок ниже, чем цезия. Различия в допустимых уровнях радиозагрязнения разных продуктов объясняются суточным количеством потребления его человеком. Например, человек в сутки потребляет больше питьевой воды, чем сушеных грибов или чая. Поэтому ВДУ загрязнения воды должен быть в 1000 раз ниже, чем этих продуктов.
Читайте также: