Оценка и экологическое обоснование комплексных приемов коррекции поллютантов в системе "Почва - Растение - Животное"

Результаты опыта об использовании цеолита в качестве мелиоранта лугов приведены в таблице 19.

Таблица 19 - Влияние цеолита на индексы поглощения

Из таблицы видно, что внесение цеолита на поверхность опытных делянок в количестве 0,5 % от массы пахотного слоя снижает накопление Cd и Pb в сене на суходольном луге в 1,05 и 1,94 раза, низинном в 1,05 и 1,64 раза и пойменном в 2,83 и 2,07 раза соответственно. Внесение цеолита в количестве 1 % уменьшило накопление Cd и Pb на суходольном луге в 1,11 и 2,06 раза, низинном в 1,05 и 1,77раза и пойменном 4,25 и 2,58 раза соответственно. При этом наибольший эффект при внесении цеолита на поверхность лугов получен для Cd и Pb на пойменном луге.

Снижение перехода Cd и Pb из почвы в растения можно объяснить изменением физико-химических и агрохимических показателей почвы в результате внесения глины и цеолита на поверхность лугов.

Таким образом, накопление тяжелых металлов в растениях зависит от типа луга, агрохимических показателей почвы, применяемых мелиорантов и их количества, а также от биологических особенностей растений.

Исследовательская работа по изучению параметров миграции Cd и Pb в звене биологической цепи рацион - молоко коров выполнялась в ОХ филиала «ВИУА» Новозыбковского района Брянской области в пастбищный период.

Таблица 20 - Выделение Cd и Pb с молоком коров

Анализ таблицы показал, что выделение Cd и Pb с молоком имеет существенное различие. При этом Pb выделяется в 2 раза больше, чем Cd, что обусловлено физико-химическими особенностями элементов.

Другая научно-исследовательская работа также была выполнена в ОХ филиала «ВИУА» Новозыбковского района в летне-пастбищный период. Она предусматривала изучить влияние биополимера древесины - дигидроквертецина (БД-ДКВ) на миграцию Cd и Pb в звеньях биологической цепи рацион - молоко коров.

Таблица 21 - Влияние БД - ДКВ на поступление Cd и Pb из рациона в молоко коров

Из таблицы следует, что включение БД-ДКВ в рацион лактирующих коров снижает содержание Cd и Pb в молоке опытной группы. При этом коэффициенты выделения Cd и Pb оказались в 4,09 и 1,58 раза соответственно меньше, чем в контрольной, что обусловлено их физико-химическими свойствами и включением в рацион биополимера древесины - дигидроквертецина, который оказывает влияние на обмен веществ и проявляет себя как сорбент, снижая секрецию тяжелых металлов с молоком Романенко А. А., 2008).

Настоящая работа посвящена изучению поступления цезия-137, Cd и Pb в молоко лактирующих коров, поиску путей и разработки технологий применения природных материалов ограничивающих их миграцию при ведении молочного животноводства в техногенных условиях. В результате проведенной работы практическому животноводству в условиях техногенного загрязнения может быть предложено:

1. Умеренное стравливание травостоя на лугах.

2. Нанесение глины и цеолита на поверхность лугов.

3. Включение в рацион коров глины, цеолита и БД-ДКВ.

Анализ данных показывает, что каждое из этих предложений позволяет в среднем в 1,5-2,0 раза уменьшить содержание цезия-137, Cd и Pb в молоке лактирующих коров.

Таким образом, цель и задачи, которые были поставлены, завершены и сделаны научные и практические выводы.

ВЫВОДЫ

1. На естественных лугах всех типов цезий-137 депонирован в верхнем 10 см слое почвы. Здесь сосредоточено от 50 до 87 % радионуклида, что создает благоприятные условия для интенсивного его вовлечения в луговую растительность.

2. На лугах по высоте травостоя цезий-137 распределяется неравномерно. Наибольшая концентрация радионуклида отмечается в уровне 0 - 1,5 см от поверхности почвы. Здесь его сосредоточено от 24 до 69 %. Такое распределение радионуклида при перетравливании травостоя увеличивает его поступление в организм и молоко коров.

3. Накопление цезия-137 в травостое различных типов естественных лугов зависит от типа почв, их физико-химического и агрохимического состояния, условий увлажнения и ботанического состава травостоя. При этом коэффициенты накопления составили для пойменного луга - 0,48, низинного - 1,42 и суходольного - 0,52. Поступление Cd и Pb из почвы в травостой также зависит от физико-химических и агрохимических показателей почвы, типа луга, применяемых мелиорантов и их количества, условий увлажнения и ботанического состава травостоя.

4. Естественные луга, загрязненные цезием-137, можно использовать под пастбища, для чего необходимо проводить умеренное (не ниже 5 см) стравливание травостоя. Наиболее полно отвечает этим требованиям загонная пастьба с ежедневным порционным выделением площади для животных, которая позволяет уменьшить содержание радионуклида в 1,8 раза по сравнению с вольной пастьбой животных.

5. Внесение глины и цеолита на поверхность естественных лугов оказывает положительное влияние на физико-химические и агрохимические показатели почвы и увеличивает урожайность сена в зависимости от типа луга на 6,4 - 22,4 ц/га. Глинование различных типов естественных лугов в дозе 1 % от массы пахотного слоя почвы, снижает поступление Cd и Pb из почвы в растения в 1,60 и 1,65 раза на суходольном луге, в 1,18 и 1,64 раза на низинном и в 1,27 и 1,72 раза на пойменном соответственно. Внесение цеолита в дозе 1 % от массы пахотного слоя почвы на поверхность естественных лугов снижает накопление Cd и Pb в травостое на суходольном луге в 1,11 и 2,06 раза, низинном в 1,05 и 1,77раза и пойменном в 4,25 и 2,58 раза соответственно.

6. В условиях техногенного загрязнения территории целенаправленной технологией возможно получение молока коров соответствующего санитарным нормам. Включение в рацион лактирующих коров глины в количестве 500-600 г/гол/сутки увеличивает молочную продуктивность на 7,5 %, снижает переход цезия-137 из рациона в молоко в 1,8 - 5,77 раза, увеличивает выведение радионуклида из организма и способствует нормализации морфологических и биохимических показателей крови. Ежедневное включение в рацион лактирующих коров цеолита в количестве 250 г/гол/сутки повышает молочную продуктивность на 4,3 %, снижает секрецию цезия-137 с молоком в 1,7 раза, увеличивает его выведение из организма в 1,55 раза и нормализует морфологические и биохимические показатели крови.

7. Применение биополимера древесины - дигидроквертецина (50 г/гол/сутки) в качестве ингредиента рациона лактирующих коров повышает молочную продуктивность на 23,6 %, уменьшает содержание цезия-137 в молоке в 1,5 раза, увеличивает его выведение из организма, способствует оптимизации картины крови и повышает функциональную активность механизмов естественной резистентности организма. При этом снижается содержание Cd и Pb в молоке в 4,09 и 1,58 раза соответственно.

8. Применение цеолита, глины и биополимера древесины - дигидроквертецина в рационах лактирующих коров увеличивает чистый доход от реализации продукции на 3,2, 7,5 и 30,9 % соответственно.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью увеличения молочной продуктивности коров, снижения секреции радиоцезия, кадмия и свинца с молоком, повышения иммунного статуса животных и эффективности производства экологически безопасной продукции в условиях техногенной зоны необходимо включать в рацион лактирующих коров (в вариантах):

а) цеолита в количестве 250 г/гол/сутки;

б) глины в количестве 500 - 600 г/гол/сутки;

в) БД-ДКВ в количестве 50 г/гол/сутки.

Для увеличения урожайности естественных лугов, снижения содержания радиоцезия, кадмия и свинца в травостое (сене) и, соответственно, в продукции животноводства (молоке) целесообразно вносить на луга (в вариантах):

а) местную глину в количестве 1 % от массы пахотного слоя:

б) цеолит в количестве 1 % от массы пахотного слоя.

Каждое из этих мероприятий обеспечивает уменьшение поступления радионуклида в травостой (сено) в зависимости от типа луга до 1,9 раза.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях рекомендованных ВАК:

1. Романенко, А. А. Как уменьшить поступление радиоактивного цезия в молоко / А. А. Романенко // Аграрная наука. - 1994. - №6. - С.

2. Романенко, А. А. Глина - естественный сорбент цезия - 137 / А. А. Романенко, А. В. Васильев, Н. А. Корнеев // Аграрная наука.- 1995. - №1. -С.

3. Романенко, А. А. Влияние глины на поступление цезия - 137 в травостой естественного пойменного луга / А. А. Романенко // Вестник МАНЭБ. - 2004. - №2. - С. 27-29.

4. Романенко, А. А. Активность защитных механизмов организма у коров в условиях повышенной плотности загрязнения почв радиоцезием при скармливании биополимера из древесины даурской лиственницы / А. А. Романенко, М. В. Талызина, А. В. Кривопушкин, Е. В. Крапивина, Ю. Н. Федоров // Сельскохозяйственная биология. - 2007. - №6. - С. 106-110.

5. Романенко, А. А. Влияние биополимера древесины - дигидроквертецина на поступление Cd и Pb в молоко коров / А. А. Романенко // Молочное и мясное скотоводство. - 2008. - №4. - С. 28.

6. Романенко, А. А. Влияние скармливания дигидроквертецина на активность механизмов естественной резистентности и экскрецию цезия - 137 с молоком / А. А. Романенко, Ю. П. Фомичев, Е. В. Крапивина // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - №4. - С. 86-91.

7. Крапивина, Е. В. Морфологический состав крови и состояние клеточного звена иммунной системы у коров в различных экологических условиях / Е. В. Крапивина, М. В. Игнатенко, А. А. Романенко // Вестник МАНЭБ. - 2009. - №3. - С. 131-134.

8. Крапивина, Е. В. Фагоцитарная функция нейтрофилов крови у коров в различных экологических условиях / Е. В. Крапивина, М. В. Игнатенко, А. А. Романенко // Вестник МАНЭБ. - 2009. - №3. - С. 127-130.

9. Романенко, А. А. Влияние глины на поступление цезия - 137 в молоко коров / А. А. Романенко // Вестник МАНЭБ. - 2009. - №3. - С. 144-146.

10. Романенко, А. А. Применение цеолита на естественных лугах загрязненных радиоцезием / А. А. Романенко // Агрохимический вестник. - 2009. - №3. - С. 9-10.

11. Романенко, А. А. Влияние биополимера древесины на морфологические и биохимические показатели крови коров / А. А. Романенко // Вестник Алтайского ГАУ. - 2009. - №4. - С. 62-64.

12. Романенко, А. А. Использование глины на естественном низинном луге, загрязненном цезием - 137 / А. А. Романенко // Вестник РАСХН. - 2009. - №5. - С. 32-33.

13. Крапивина, Е. В. Влияние скармливания дигидроквертецина на активность механизма естественной резистентности у коров в условиях повышенной плотности загрязнения почв радиоцезием / Е. В. Крапивина, А. А. Романенко // Вестник Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова. - 2009. - №7. - С. 15-19.

14. Романенко, А. А. Глина на естественном пойменном луге, загрязненном цезием - 137 / А. А. Романенко // Энтузиасты аграрной науки: Труды Кубанского ГАУ. - 2009. - Вып. 9. - С. 377-381.

В сборниках научных работ

15. Романенко, А. А. Распределение цезия - 137 по высоте травостоя / А. А. Романенко, А. В. Васильев, Е. Г. Краснова, Н. А. Корнеев // Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы / Тезисы доклада Всесоюзной конференции - Обнинск, 1991. - С. 8-9.

16. Романенко, А. А. Закономерности перехода цезия - 137 в молоко коров на разных типах пастбищ / А. А. Романенко, А. В. Васильев, Н. А. Корнеев // Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы / Тезисы доклада Всесоюзной конференции - Обнинск, 1991. - С. 75-76.

17. Краснова, Е. Г. Модификация миграции цезия - 137 в трофической цепи сельскохозяйственных животных / Е. Г. Краснова, А. В. Васильев, А. А. Морозов, А. А. Романенко, В. Н. Кудрявцев // ХV Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Радиоэкологические проблемы в ядерной энергетике и при конверсии производства: сб. рефератов. - 1993. - Т.1. - С. 241-243.

18. Романенко, А. А. Поступление цезия - 137 в молоко в зависимости от высоты стравливания травостоя / А. А. Романенко, А. В. Васильев // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс. Материалы межвузовской научно-практической конференции - Брянск. - 1995. - С. 112.

19. Романенко, А. А. Глина - мелиорант естественных лугов / А. А. Романенко // Чернобыль: 10 лет спустя. Итоги и перспективы. Материалы Всероссийской научно-практической конференции - Брянск. - 1996. - С. 22.

20. Романенко, А. А. К вопросу об использованию глин на лугах в качестве сорбента цезия - 137 / А. А. Романенко, А. Н. Нешков // Наука и образование - возрождению сельского хозяйства России в ХХ1 веке. Материалы Международной научно-практической и учебно-методической конференции - Брянск. - 2000. - С. 173.

21. Романенко, А. А. Использование местных глин на лугах в качестве сорбента цезия - 137 / А. А. Романенко, А. Н. Нешков // Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии и ветеринарии. Материалы Международной научно-практической конференции - Брянск. - 2002. - С. 94-95.

22. Романенко, А. А. Влияние глины на физико-химические показатели почвы и миграцию радионуклидов в системе почва - растение / А. А. Романенко // Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства. Материалы Международной научно-практической конференции - Брянск. - 2004. - С. 63-64.

23. Романенко, А. А. Использование глины на лугах загрязненных радиоцезием / А. А. Романенко // Программирование урожаев и биологизация земледелия. «Биологизация земледелия». Выпуск 3, Ч. 2. - Брянск. - 2007. - С. 347-354.

24. Романенко, А. А. Использование биополимера древесины - дигидроквертецина в рационе лактирующих коров в качестве сорбента цезия - 137 / А. А. Романенко // Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества: сборник научных трудов - Брянск. - 2007. - С. 314-315.

25. Романенко, А. А. Поступление Cd и Pb из рациона в молоко коров / А. А. Романенко, Ю. П. Фомичев, Е. Я. Лебедько // Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества: сборник научных трудов - Брянск. - 2007. - С. 316-317.

26. Романенко, А. А. Влияние биополимера древесины - дигидроквертецина на молочную продуктивность коров в условиях радиоактивного загрязнения территории / А. А. Романенко, Ю. П. Фомичев, В. Ф. Гвоздь, Г. Н. Сницаренко // Актуальные проблемы кормления сельскохозяйственных животных. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию профессора М. П. Кирилова / ВИЖ. - Дубровицы, 2007. - С. 326-329.

27. Романенко, А. А. Распределение цезия - 137 по профилю почвы на различных типах естественных лугов / А. А. Романенко // Экологическая безопасность региона. Материалы Международной научно-практической конференции - Брянск: РИО БГУ, 2008. - С. 212-213.

28. Романенко, А. А. Влияние цеолита на молочную продуктивность коров / А. А. Романенко // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства. Материалы Международной научно- производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА - Брянск: Издательство БГСХА, 2008. - Ч. 3. - С. 116-118.

29. Романенко, А. А. Использование цеолита в рационе коров в качестве сорбента цезия - 137 / А. А. Романенко, П. В. Адамов, Г. Н. Сницаренко // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства. Материалы Международной научно- производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА - Брянск: Издательство БГСХА, 2008. - Ч. 3. - С. 119-121.

30. Романенко, А. А. Влияние цеолита на морфологические и биохимические показатели крови / А. А. Романенко, Е. Я. Лебедько // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства. Материалы Международной научно- производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА - Брянск: Издательство БГСХА, 2008. - Ч. 3. - С. 121-123.

31. Романенко, А. А. Применение природных сорбентов в рационе лактирующих коров в условиях радиоактивного загрязнения территории / А. А. Романенко, Е. Я. Лебедько // Экологические и селекционные проблемы племенного животноводства. Научные труды проблемного Совета МАНЭБ - Брянск: Издательство БГСХА, 2009. - Вып. 1. - С. 13-14.

32. Романенко, А. А. Использование глины на естественном суходольном луге, загрязненном цезием - 137 / А. А. Романенко // Климат, экология, сельское хозяйство. Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию образования Иркутской ГСХА - Иркутск: НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2009. - С. 222-224.

33. Романенко, А. А. Влияние цеолита на поступление цезия - 137 в сено и физико-химические показатели почвы естественного пойменного луга / А. А. Романенко // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. Материалы VІ Международной научной конференции - Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2009. - С. 70-72.

34. Романенко, А. А. Влияние цеолита на агрохимические показатели почвы и урожайность сена естественного пойменного луга / А. А Романенко // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. Материалы VІ Международной научной конференции - Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2009. - С. 72-74.

35. Романенко, А. А. Влияние цеолита на поступление цезия - 137 в сено и физико-химические показатели почвы естественного низинного луга / А. А. Романенко // Актуальные проблемы аграрной науки. Материалы Международной научно-практической конференции - Рязань: Издательство Рязанского государственного агротехнологического университета, 2009. - С. 361-362.

36. Романенко, А. А. Влияние цеолита на агрохимические показатели почвы и урожайность сена естественного низинного луга / А. А. Романенко // Актуальные проблемы экологии, защиты растений и экологического земледелия. Материалы Международной научно-практической конференции - Саратов: ИЦ «Наука», 2009. - С. 204-206.

37. Романенко, А. А. Влияние цеолита на поступление цезия - 137 в сено и физико-химические показатели почвы естественного суходольного луга / А. А. Романенко // Кормопроизводство в условиях ХХІ века: проблемы и пути их решения. Материалы Международной научно-практической конференции - Орел: Издательство Орел ГАУ, 2009. - С. 112-114.

38. Романенко, А. А. Влияние цеолита на агрохимические показатели почвы и урожайность сена естественного суходольного луга / А. А. Романенко // Кормопроизводство в условиях ХХІ века: проблемы и пути их решения. Материалы Международной научно-практической конференции - Орел: Издательство Орел ГАУ, 2009. - С. 303-305.

39. Романенко, А. А. Применение природных сорбентов при ведении молочного скотоводства в условиях радиоактивного загрязнения территории / А. А. Романенко, Е. Я. Лебедько // Экологические и селекционные проблемы племенного животноводства. Научные труды проблемного Совета МАНЭБ - Брянск: Издательство БГСХА, 2009. - Вып. 2. - С. 10-11.

40. Романенко, А. А. Влияние цеолита на урожайность, химический состав и содержание цезия - 137 в сене естественного низинного луга / А. А. Романенко, Ю. П. Фомичев, Л. М. Отяковская, Л. И. Попкова, Е. А. Плехова, С. А. Зайцев // Экологические и селекционные проблемы племенного животноводства. Научные труды проблемного Совета МАНЭБ - Брянск: Издательство БГСХА, 2009. - Вып. 2. - С. 71-73.

41. Романенко, А. А. Влияние глины на морфологические и биохимические показатели крови / А. А. Романенко // Экологические и селекционные проблемы племенного животноводства. Научные труды проблемного Совета МАНЭБ - Брянск: Издательство БГСХА, 2009. - Вып. 2. - С. 103-104.

42. Романенко, А. А. Использование глины в качестве сорбента цезия - 137 на естественном низинном луге / А. А. Романенко, Т. Н. Гумен // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. Материалы VІ Международной научной конференции - Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2009. - С. 97-99.

43. Романенко, А. А. Глина на естественном низинном луге / А. А. Романенко // Экологическая безопасность региона. Материалы Международной научно-практической конференции - Брянск: Издательство «Курсив», 2009. - С. 307-309.

44 Романенко, А. А. Влияние глины на молочную продуктивность коров и секрецию цезия - 137 с молоком / А. А. Романенко // Научное обеспечение агропромышленного производства. Материалы Международной научно-практической конференции - Курск: Издательство Курская ГСХА, 2010. - С. 199-202.

45. Романенко, А. А. Влияние глины на обмен цезия - 137 в организме лактирующих коров / А. А. Романенко // Современные научно-практические достижения в ветеринарии. Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Вятской государственной сельскохозяйственной академии - Киров: Вятская ГСХА, 2010. - Вып. 1. - С. 171-172.

В других изданиях

46. Василенков, В. Ф. Проведение научных исследований по реабилитации водных объектов сельской местности инженерными средствами в зоне радиоактивного загрязнения / В. Ф. Василенков, Н. М. Белоус, … А. А. Романенко и др. // Отчет № госрегистр. 01200601161. Янв. ІV. 0220. 0600264. Дата 06. 01. 11. - 164 с.

47. Романенко, А. А. Использование глины в рационе коров в качестве сорбента цезия - 137 / А. А. Романенко // Практик. - 2007. - №5. - С. 75-77.

48. Романенко, А. А. Применение природных сорбентов в рационах коров при производстве молока в зоне радиоактивного загрязнения: рекомендации / А. А. Романенко, Е. Я. Лебедько, Ю. П. Фомичев. - Брянск, 2009. - 62 с.

49. Применение природных сорбентов в технологии ведения молочного скотоводства на загрязненных радионуклидами территориях: учебное пособие / А. А. Романенко, Е. Я. Лебедько, Ю. П. Фомичев. - Брянск: Издательство БГСХА, 2009. - 76 с.

50. Романенко, А. А. Применение природных сорбентов при ведении молочного скотоводства в техногенных условиях: монография / А. А. Романенко. - Брянск: Издательство БГСХА. - 2010. - 147 с.