Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление токсичных элементов (уран, торий, фтор) в почвах Узбекистана

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление токсичных элементов (уран, торий, фтор) в почвах Узбекистана"

Инотитут почвовадения и агрохимии

На правах рукописи Aiíf/PMSTOBA ФЕРУЗА ИНОШШНА

МШНИЕ Д1ШШЫЮГ0 ПРИМЕНЕНИЯ ФОСФОИМ УД01.РЕШ1 НА НАКОПЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ( УРАН,ТОРИИ,ФТОР) В ПОЧВАХ УЗБЕКИСТАНА

Специальность 06.01.04 - Ах'рохшлая

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации m ооисг-.'.пв ученой степени кандидата с(цш>окохозяйотввнних наук

Ташшнт - 1991

Работа выполнена в Среднеазиатском филиале Центрального института агрохимического обслуживания, на многолетних поле-бщ опытах СоюзНИХИ.

доктор биологических неук,профессор ИСАЕВ Б.М.

О$ицп§льные_сппоненты:

1. Шрахунов Т.П - Заслуженный деятель науки УзССР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

2. Эргашев А.Э, - кандидат биологических наук

кафедра агрохимии Ташкентского Государственного университета им. В.И.ЛЕНИНА

Зашита состоится 1991г.

в________час. на заседании Специализированного совета

Л.015.20.01 по присуждению ученой степени к^ёето^а^сэльско-хозяйственных наук при институте почвоведения и агрохимии • АН УзССР.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах,заверенные печатью,прооим направлять по адресу; 700179, г.Ташкент, ул.Кзмар-нисо,3, Ученому секретарю Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии АН УзССР.'

Автореферат разослан__1991г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат биологических явук М.М.ТАШКУЗИЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Задача сельскохозяйственной науки - повысить эффективность мер охраны природы, обеспечить ращовальное использование земель, усилить работу по улучшению сохранности сельскохозяйственных угодий. Совершенствовать управление делом охраны природы в стране.

Повысить действенность государственного контроля за состоянием природной среды и источниками загрязнения, усилить работу по охране, воспроизводству и рациональному использованию растительного и животного мира.

Глобальный характер рассеивания радиоактивных веществ при различных видах использования атомной энергии, включая и ядерную энергетику, выдвигает исключительную актуальность проблемы охраны окружающей среды. Эта проблема по общему признанию, стала одной из важных проблем современности. Решение вопросов охраны биосферы Земли от загрязнения, в частности радиоактивного, обусловило создание таких представительных международных организаций, как Международная Комиссия по радиологической защите (МКРЗ), Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НВДАР ООН).

Последствия аварии на Чернобыльской АЭС в силу неограни, ченного переноса радиоактивных веществ и как. следствие этого загрязнения значительных территорий сельскохозяйственных угодий показали исключительную актуальность радиоэкологического исследования.

К настоящему времени в результате деятельности человека в окружающую среду введено более 55000 различных химических соединении, из которых серьезную опасность представляют тяжелые естественные радионуклиды (ТЕРН); урая-238, тор1й-232. -

Эта опасность вызвана болышм. периодом полураспада: уран-238 4,5 • Ю+Э лет; торий-232 1,39».Ю1"10 лет, включением в биологические- цепочка миграции и воздействием на человека (концентрируются в костной ткани, вызывая внутреннее облучение орга-. низма). . ' . .

Увеличение концентрации ТЕЕН в почва может быть связано с внесением фосфорных удобрений; выведением'в атмосферу занодама

урановой, фосфатной промышленности, а также тепловыми электростанциями.

В последние десятилетия сформировалось новое направление -агрохимия радиоактивных элементов. Она ставит задачу - изучение поведения естественных и искусственных радиоактивных веществ в системе удобрение - почва - растение.

Один из представителей этого направления Ю.В.Алексеев (1978) отмечает, что большинство фосфорных удобрений получают прямой обработкой фосфатов концентрированными кислотами. Поэтому все примеси, которые были в сырье, остаются в удобрении и о ним поступают в почву.

Из примесей, имеющих гигиеническое значение, следует отметить уран, торий,' радий и фтор. Все эти примеси при внесении фосфорных удобрений захватываются растениями и включаются в пищевые цепочки.

Э.Ф.Гриффшг и др. (1985) указывают, что в соответствии с. прогнозом к 2000 году-загрязнение биосферы от добычи и переработки урановых руд составит 14$ от общего сброса, от фосфорных удобрений - 57$, от газообразных отходов ТЭС - 29$ от общего сброса.

В "Основных направлениях. .." .предусмотрено на'основе, химизации'.сельского хозяйства и расширения применения органических' удобрений* планомерно проводить работы по повышению плодородия почв.

Долговременная программа по мелиорации земель в стране предполагает дальнейшее развитие химизации сельского хозяйства. Если в 1985 году в сельском хозяйстве страны применялось 26,5 шш.т, а в 1990 - 30-32, то к.2000 году поставка минеральных удобрений составит 36-39 млн.тонн.

Цель и задачи исследования. Изучить: с сдержанно тяжелых естественных радионуклидов и фтора в фосфорных удобрениях, выявить размеры накопления изотопов ТЕРН и фтора в почвах при применении различны* форм и норм фосфорных удобрений, установить коэффициент перехода их в основные сельскохозяйственные культуры.

В соответствии с этим в задачу нашх исследований входило:.

- на основе данных о распределении фосфорных удобрений по областям республики установить размеры поступления ТЕРН и фтора в пахотный'слой почвы;

- определить содержание урана и тория, а"также фтора п основных типах почв Узбекистана на основе многолетних опытов Союз-ШХИ (Бухарская, Сурхандарьинская, Ферганская, Андижанская опытные станций);

- выполнить прогностические расчета поступления урана, тория и фтора в почву при использовании средств химизадаи (фосфорных удобрений);

- рекомендовать производству пути устранения накопления тяжелых естественных радионуклидов в почве и растениях.

Новизна исследования. Научная новизна результатов исследования заключается в, том, что впервые дана радиоэкологическая оценка длительному применению фосфорных удобрений на типичных и и светлых сероземах, лугово-аплювиальных, лугово-сазовых и лу~ гово-такырных почвах. Определено содержание тяжел!« естественных радионуклидов - урана-238, тория-232 (ТЕРН) и фтора в фосфорных удобрениях в зависимости от вида удобрения и завода-изготовителя. Путем расчета дан прогноз накопления токсичных элементов в основных типах почв при систематическом применении фосфорных удобрений. Выявлено содержание тяжелых естественных радионуклидов в различите п-шах почв в зависимости от форм и норм фосфорных удобрений и введения севооборота. Выявлен характер включения радионуклидов и биологическую систему "почва-растение", поступление- в растение и коэффициент накопления.

Практическая ценность работа. На основании результатов яс-следований производству реко?»чдов,51ш мера устранения включения тяяжлнх естественных радионуклицоп и фтора в биологическую систему "почва-раотение". Установлены йррмн и норма Фосфорных удобрений, е также заводь-изготошгеля удобрений, меньше других загрязняющих почву токсичными элементами. Рекомендовано пересмотреть структуру Фосфорных удобрений, производимых Самаркандским суперфосфатные, Ковокояаиксгаш и Алмалккскик зшшяескими заводами с обязательным введением я их технологию процесса очистки от и обесфторивания.

В целях сохранения эколога честа чистой почвенной среды цля сельскохозяЛсганнм: культур рочотеняопано. применение органических удобреия.1: п висдрен"е севооборотов.

ОЗьерт послею'аакя. ^оловч? псолепор-тетя проведен« в 1Р35-КЬЯ гг. пэ е"ч»?ш« уч?ехг.«у *"!ятсг>?рш>* на-террптсочл Яергса-

ской, Андижанской, Сурхандарьинской опытных станций и ЦЭБ Согоз-ШХй. Объектом исследований служили:, лугово-оазовые, лугово-аллювдальше, лугово-такырные почвы, типичный и светлый серозем и возделываемые на опытных участках культуры: хлопчатник ., люцерна, кукуруза.

Апробация работы и публикации: Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Ученом Совете Среднеазиатского филиала ВДНАО (Ташкент, 1985-1987 гг.), Ш Всесоюзном совещании "Аналитическое обеспечение Агроэкологического мониторинга" (Москва, 1990.г.).

Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите секцией "Растениеводства" НПО Союзхлопок.

Основные положения исследований по диссертации опубликованы в 2-х печатных работах.

Объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, результатов исследования, выводов,-рекомендаций -производству. Изложена на 135 страницах машинописного текста и включает ^ . . таблиц в основном тексте и 23 таблиц в приложении. Список использованной литературы состоит из 135 наименований, в том числе 24 иностранным автора.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДКШЯ ИССЖЦОВАШЙ

Поставленные задачи изучались в отделе радиологии и токсикологии Среднеазиатского филиала Центрального института агрохимического .обслуживания сельского хозяйства (ВДНАО) и на многолетних полевых опытах СоюзНЩМ.

. , Полевые опыта по изучению производитольной способности почв отхватывают все основные зоны хлопкосеяния и проводятся на типичном, светлом сероземах, лугово-аллювиалы-той, лугово-сазовой и лугово-такырной типах почв.

Для всех опктон были общими варианты: а) длительного бессменного возделывания хлопчатника без применения удобрений; , б) с ежегодным внесением минеральных удобрений; в) 'возделывание хлопчатника в сояообороте с люцерной.

, Наш исследования на опятах проволились с 1905 по 1988 гг. Образцы <Т'ос<орнкх удобрений отбирались но ГОСТ 21.500.0-82 с центральных еклгзсг. Почвенные г растительные образцы с полевых оштср отАц-атовь по Х-столкке СсдаШХН. ,

Содержание урана и тория в удобрениях, почвах, растениях определяли на двухканальной селективной по энергиям спектрометрической установке типа ¡Л - 304 с монокристаллом исходного натрия активированного таллием.

Содержание фтора было определено с помощью ионоселектавного электрода по "Методическим указаниям института экспериментальной метеорологии", 1983 г.

Кроме того образцам почв дана характеристика на содержание гумуса - по Тюрину; валовый и подвижный фосфор - по Мачигину; механический состав - по методике СоюзШХИ; рН - колориметрически.

РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЬ'ИКА ПРИМИ ШШН ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ Г1ИПАХ ПОЧВ УЗБЕКИСТАНА

Содержание тяжзлых остаствонных рздиоиукдидов урана-#,"&,

тория - 232 /ГКРЦ/ и Фтора в фо опорных удобрениях п заают.оетн от вада удобринил и завода изготовителя. ,

Основным поставщиком фосфатного сырья для суперфосфатных заводов Средней Азии является месторождение Кара-Тау. Содержание урана в фосфоритах изменяется от 49 • 10~4$ до 54 • 10"^», тория от 21. Ю-4'до 23 • КГ4?», фтора 37500 мг/кг. Обследовали готовую продукцию Самаркандского, Кокавдского, Чарджоуского, Алмалыкокого, Актюбинском химических а фосфорных заводов, завода г,Шевченко. Результаты показали, что содержание ТЕРН и фтора в удобрениях зависит от их содержания в исходном сырье.

Основным 'фосфорный-Удобрением выпускаемым в настоящее время является аммофос, который составляет 8052 от всех фосфорных удобрений. Наряду с аммофосом, но значительно в меньшем количестве поступают в области: суперфосфат гранулированный, суперфосфат аммонизированный, штроаммофос, аммофосфат. .

Содержите урана в готовой продукции заводов колеблется от 21. Ю"4 до 48 • КГ4^, тория от I . 10"4 до 19 • КГ4^. Содержание фтора в тех же-.образцах колебалось'от 11000 до 34000 мг/кг.

Нами также установлено, что содержание урана выше в аммофоса 34-42 . 10—чек п суперфосфате гранулированном 20. 10~4;ь, суперфосфате аммонизированном 24 . 10"'Н, нитрояммоЗосе 30 ■ КГ4/, аммофосе 32 • Содержание урана изменялось не только в зависимости от вида удобрений, но и от заводов изготовителей. Наибольшее

• * 8

его количество в аммофосе Новококандского и Самаркандского заводов, наименьшее в Чарджоуском химическом заводе. ,

Концентрация тория-232 изменяется мало и варьирует от 2 до 12- КГ4/» в суперфосфатах, аммофосе, нитроаммофосе, аммофосфате.

Содержание фтора.в.фосфорных удобрениях колеблется от 11000 до 34000 мг/кг. Аналогично- урану, его концентрация выше в-аммофосе по сравнению с суперфосфатом аммонизированным, гранулированным, штроаммофосом, ашофосфатом.

Прогноз накопления. Урана-238, тория-232 и фтора в основных типах почв Узбекистана при систематическом применении, фосфорных удобрений .'■'', _

На основами сведений о поступлении фосфорных удобрений по областям республик (данные Р11Н0 "Узсельхозхимия") и на основании аналитического материала, о содержаний ТЕРН и фтора в готовой продукции, заводов выполнен расчет■ поступления зтих. элементов в пахотный слой почвы, в зависимости .от норм а-форм удобрений.

Данные о поставках фосфорных удобрений сельскому хозяйству республики представлены на 1885-198? гг. (годы исследования) и на перспективу до 2000 года.

В среднем, содержание, тяжелых естественна радионуклидов в тонне' фосфорных удобрений составляет.£ граммах: урана 0,036; тория - 0,02?, фтора - 25000. ..' . •■

Расчеты показывают-, что в, 1985 году с фосфорными.удобрениями-(310,03-тыс.гз Вносится ь целом по республике в тоннах: урана -11,21; тория 8,34; флора - 7751,?, В, после дующие, годы, количество вносимых в .почву токсичных элементов увеличивается прямо про- . норшоналыш дозам фосфорных удобрений. ' . : ' ; •

К 2000 году при внесении 445,9 тыс.тонн фосЗоркых удобрс-ний в почвы Узбекистана поступит в тоннах: урана - 16,05; тория -12,03 и фтора - 11148. . ' ' V ' - -

■ - Содержание тяжелых естественных- радионуклидов в / -различных типах почв в зависимости от нормы и. завода изготовителя фосфорных удобрений и Введения севооборотов

■ Для выявления размеров накопления 1ЕРН и фтора в почве при применении, фосфорных удобрений обследованы многодетное полевые опыты-СоюзНИХИ. на типичном, светлом сероземе,-лугово-сазовой, лугово-такырной,-лугово-ашшзиальной типах почв..

Таблица X

Содержаще урана,тория в почва многолетнего шлавого опыта в зависимости от форм и норм фосфорных удобрений, и севообо-р0Та ЩБ фюзНИХИ.типичный серозем, с 1926г./

_-4

п. 1С.

"1Ш5? ■пЛГГ4"

ТЯГ

Вар анты Горизонт, см

контроль о - зи 30 -50

ШС-монокультурв 0-30 30- 50

ЛРК+ навоз 0-30 30- 50

Щ{ + жмых 0-30 30- 50 '

ДРК в оэвооборотэ 0-30

т

пГПГТ

! ТОРИ и

.уран, ¡торий !.урен, 1торий!.., .... .... 13,21 12,4« 15. ¡А) К, 47 1Й. ¿1 1&4Ы 12,00 15,63 12, СО 15,62 12,(0 15,62

30-

15,22 12,53 14,71 15,77

14.30 12,50 12,80 15,66

16,50 12,52 15,00 15,68

14,00 12,49 12,10 15,64

•15,44 12,55 15,60 12,56 14,78 15,79 14,80 15,80

14,36 12,50 14,41 12,51 12,83 15,67 12,91 15,67

16,58 12,53 16,61 12,53 15,12 15,68 15,18 15,69

14,Г7 12,50 14,21 12,50 12,12 15,64 12,20 15,65

Таблица 2

Содержание урана и тория в почва многолетнего полевого опыта в зависимости от норм фосфорных удобрений а севооборота

/Бухарская опытная станция, лугово-ашшвиапьйая, 1963г./

варпанты

!! горизонт, , ! см

1985Г ' ! _4

1986

1987

^Г-*--" -4

д .10 V. п. 10 % \ д. 10- %

!уран*тории !ур5Н^ГтоШЯ1Уран [тории

пот роль ШС-монокультура

#РК-в севообороте. 1:4:1:4

ЛРК-в оевооборотз 3:7

Посла распашка лю-цзрны

0-30 30- 50

0-30 ЗС- 50

О - 30 '■30- 50

I' - 30 30- 50

и - иО ¿0- 50

14*50 10,81

20,51

Г7»ео

15,10 12,94

17.00 16,01"

14,97 И.СС

8,40.14,50 12,61 10,80

8,51 20,54 12,63 17,88

8.48 15,18 12,65 13,00

8,48 ' 17,27 12.63 16,32

8,42 14.59 .12,62 II," 12

8,40 14,51 8,40 12,61 10,80 12,61

8,52 - 20,6 8 8,52 12,63 18,00 12,64

а 48 15,38 8,49 12,65 13,14 I,«, 67

8,49. 17,73 8,49 12,63 16,38 12.64

8,43 -14,99 8,43 12,62 П, '16 12, Г 3

10 - -

.у а б-л и ц а 3

Содержание уране,тория в тчве при. применения фоофорннх удобрений на монокультуре и в севообороте /Андижанский филиал ОоюзНИШ,светлый серозем, 193бг/

Варианты

!Горизонт, I см

1. 1985г

Т

-СТТ ! П. 1С.%

!урзн!торий!

пт

Т~"

п. Х() ^ I

лава

п. 10

гг

Контроль

^РК— монокультура йРК в севооборота

о- 30 30- 5С

О -300 -30-

а. 50

30 50

20,31 13,38 аз,30 13,38 20<30 13,38

22,10 14,16 22,10 14,16 22,10 14,15

24,50 13,50 24,58 13,51 24,СО 23,51

26, X а4,30 26,37 14,31 26,38 14,31

23,?0 13,44 23,81 13,44 23,87 13,45

23,41 14,25 23,45 14,26 23,50 14,27

Таблица 4 Оэдервдиио .урана,тория в почве при мпоголетноы приюнотш ф0сфорнкх удобрений на монокультуре и в оевооборото

/Ферганская опытная станция.лугово-сазовая,

Варианты

т

1'ори- ! ! зонт, см !

I

п. 10'

-4,/

Т"

ГЛ-Уг

п. 10"

п. 1С"4 '/■

¡уран !ториП!.уран ;тсрии!.уран [торна

Контроль ij.Pii-N-.oa снулъъу ра Ш1-Е севообороте

О - 30 2Ь, 2Ь 10,01, 25,27 10,00 25,28 10,00

30 -50. 22,41 .7,50 22,40 7,% 22,40 7,50

0-30 27,ЬО Д). Г7 ¿7,83 10, Г/ 27,89 Ш,ТВ

.30- 50 24,50 7.Г.З 24.82 7,63 24,91 7,64

0 - 30 2С.35 * 10,12 26,54 10,12 20,67 10,12

30- 50 23,00 "',601 . 23.10 7,41 23,18 7,61

В результате'проведению:. анпянзоп.усталоЕлоас.что многолетнее ярамошш» фоо^оршсс даиброинн на одша и их до дол/дшах ил геях та пах почв одо* к увшгеш» содоржпшщ урана, тс и;;:.! и фтора г пахотном ц иедидхгеиок горизонте, го' сравни шо с когл-^льцчш гамзпнта «Я, Прямом, игнболыко Н'ЩПГШСШ! ТОКСИЧШа 'элиг-пит. 'Г ЦЯ ЯОСХ ТЯИЛХ почг в спрмпите ,';Р1С нп •иокудьхур» /та5л. I- 5. /.'•

;:сги С{у-':ии-пть ци^тешо .^рг.ил п тория тиияка юту

тт

Таблица 5

фдаржашга урана и тория в почве при многолетием применении фоафорных удобрений на монокультуре и в аевооборото/фрхан-дарьинская ОС. ,лугово-такнрная, о 1960т / • -Г

Варианты

Гори! зонт, ! см

ШЬг

п.

г

Т

15Е5г Г

рпгг

~ШТ

п.10 \

п. Ю-4

±

Контроль

0-30 20,00 30-50 Г7.52

9,28 13,98 11,22 17,51

9,2 8 20.0 1 9,2В 11,23 Г7,52 Л, 23

ОТ- на монокультуре О 30

ЛРК в севообороте

030

30 2Д1.57 9,40 21,71 &41 21,88 9,41

50 19,27 Л,37 50 11,38 19,61 И, 38

30 20,10 9,33 20, Г7 6.33 20,22 9,34

50 18,32 11,-27 18,43 II, 28 18,52 II, 29

Таблица 6

Содержание фтора в типичном сероземе при многолетнем применении различных форм и норм фосфорных удобрений на монокультуре и в севообороте (ЦЭ15 СоюзШлИ, 1926 г.)

Варианты ; Гори; зонт, ; см ; 1985 г. ; 1986 г. ; 1987 г.

(Т)тор : МГ/КГ ' фтор мг/кг ; фтор мг/кг

Контроль ,','РК на Аюночульт.урз 0-30 30-50 0-30 30-50 35,5 40,3 665,7 667,0 36.1 40.2 670.0 680.1 35,8 40,5 673,4 682,7

МИС +• напоз 0-30 50-30 945.0 947.1 948,1 950,3 950,3 953,7

ЛЙ'ЫХ 0-30 947,5 950,3 955,1 .

30-50 950,0 952,4 953,1

Севооборот (3:6) 0-20 . 30-50 564,0 •585,0 565,7 587,2 566,4 589,7

то шибсл.-|'!?о его г лг/гого-сззовой почте Фэрраноко!» ОС

/'ТРОЛ. "/, :)'П 07!5'." Я!'•">

КООрПЛЯШПВПОМ МР!5С?М>СТВВ ГПЯД?

Тай ли ца 7 Содержание фтора в почве при многолетнем применении фосфорных удобрений на монокультуре ив севообороте (Бухарская ОС, лу-гово-аллшиальная, 1963 г.)

Варианты Гори- i • ^ П W Ф i Ф т о р, мг/кг

, о ип х | j ; см ■•: 1985 г..: 1986 г.. : I9Ö7 г

Контроль 0-30 32,4 32,5 34,8

30-50. 35,0 35,0 48,8

Севооборот (3:6) о-зо : 478,0 478,8 •479,1

30-50 495,0 496,2 '497,1

ßpjj - монокультура 0-30 •. ' 527,0 527,7 528,2

30-50- . 565,0 566,3 567,1

Севооборот (1:4:1:4) 0-30. 467,0 468,1 468,7

30-50 -483,2 483,8 . 484,7 .

После распашки лю- 0-30 460,0 461,1 462,2

церны 30-50 464,3 ; ' 464,8 465,1

Т а б л и ц а 8 Содержание фтора в светлом сероземе при многолетнем применении фосфорных удобрений на монокультуре и в севообороте (Андижанский филиал СорзНИХИ, 1936 г.)

Варианты

Гори- : Ф т о р, мг/кг

: СМ ; 1985 г.' : 1986 г. 1987 г

Контроль 0-30 ■ 37,5 37,4 • 37,7

30-50 48,0 • 47,8 40,1

Монокультура . 0-S0 773,0 - 774,1 - 774,8

30-50 875,5 .. 877,2. 878,1

Севооборот (3:7) . 0-30 567,8 568,5 569,7

30-50 ' 653,7- 654,8- . 655,2

содержанием урана и горит и агрохимическими показателя'-'.,! почв: гумусом,, элементами минералыюто питания,' мзхагаческгг-составом, Поведение фтора гпа.огично урану и торию (таЗл, Г—10). Как и а случае с ураном и годок в дан.гок случае иаблщаетс«' тенденция

. гз

Таблица 9

Содержание фтора в почве при многолетнем применении фосфорных удобрений на монокультуре и в севообороте (Сурхандарьинская опытная станция, лугово-такырная почва, 1960 г.)

Варианты : Гори- ; • зонт, ; Ф т о р , мг/кг

; см : 1985 г. : : 1986 г. : 1987 г.

Контроль 0-30 38,3 38,4 38,38

30-50 41,2 41,1 41,21

Севооборот (3:7) 0-30 437,2 437,6 438,1

30-50 460,0 462,2 463,5

Монокультура 0-30 470,0 470,5 471,2

30-50 472,0 472,6 473,5

Таблица 10

Содержание фтора в почве при многолетнем внесении фосфорных удобрений на монокультуре и в севообороте (Ферганская опытная. станция, лугово-сазовая, 1949 г.)

Варианты - . ! Гори- ! Фтор, мг/кг

• зонт, ;-

: см : 1985 г. : 1986 г. : 1987 г.

Контроль

^РК на монокультуре ШС ; в севообороте

к увеличению фтора на всех'вариантах с применением йщ на монокультуре ^ в севообороте по отношению к. контролю,

.■ Причем содержание его во всех вариантах опытов на порядок выше по сравнению с абсолютным контролем. Так, содержание фтора на абсолютном контроле: типичного (табл. 6), светлого серозема (табл. 8), лугово-сазовой (табл. 10), лугово-такырной (табл. 9),

0-30 ' 30-50 0-30 30-50 0-30 80-50

73,0 80,0 965,1. 986,0 . 920,2.948,1

73.1

80.2 966,2 986,9 920,7 948,9

73,2 80,1 966,7 987,1.

921.2

949.3

лугово-аялювиальной (табл. 7) типах почв равно: 42,5; 48,6; 81,2; 41,?; 35,8 мг/кг, а в вариантах на монокультуре соответ-

ственно 684,0;. 878,1; 992,0; 473,5; №8,8 мг/кг.

Как видно из данных таблиц на всех типах почв, по всем вариантам (за исключением абсолютного контроля) валовое содержание фтора превышает фоновое равное 200 мг/кг, то есть в результате длительного применений фоофорных удобрений (с 25 лег на лугово-аллювиальной почве Бухарской 00 до 62 лет на типичном сероземэ СоюзШХИ) идет накопление фтора, превышающее фюновое содержание в . два и более раза.

На типичном и светлом сероземе, лугово-оазовой почве (ЦЭБ СоюзШХИ, Андижанская и Фзрганокая ОС) оодержание фтора в почве превышает допуогимое и приближается-к критическому.

Поступление ТЕРН из почвы в растения и характер включения в биологичеокую оистему "почва-растение" в зависимости от растений, форм и нормы удобрений и севооборота

Для вычисления коэффициента накопления (К.Н.) на многолетних полевых опытах СоюзШХИ, с тех да мест, что и почвенные отоб-, раны растительные образцы.

За годы исследования.(1985-1987 гг.) на всех вариантах: абсолютный контроль и монокультура - растительная продукция представлена в виде хлопчатника, а в севообороте: люцерна под покровом кукурузы, люцерна, хлопчатник.

Результаты анализа показали, что существует взаимосвязь между нормами минеральных^ удобрений и накоплением урана и тория в хлопчатнике. Как видно из табл. II, на всех опытах, коэффициент накопления по урану и торив на абсолютном контроле меньше по срач-нению с монокультурой хлопчатника и севообороте. Коэффициент на-копленля урана для хлопчатника колеблется от 0,^ д0 0,!5; люцер" ны от 0,до 0,69,

Коэффициенты накопления тория'для хлопчатника от 0,02 до. 0,0?; люцерны от 0,04 до 0,06; кукурузы от 0,03. до 0,04.

Коэф<|ициенты накопления как урана, так и тория у хлопчатника меньше, чем у люцерны и кукурузы.

Таблица II

Обобщенные коэффициенты -накопления урана, тория и фтора на основных типах почв Узбекской ОСР

Варианты

Культура

!

Коэффициенты накопления по{

урану

торяю

фтору

Типичный серозем

Контроль хлопчатник ОДв 0,02 0,019

Монокультура »1 0,5 0,075 0,011

№РК + навоз 30 т/га " 0,46 0,066 0,007

!Ш + жмых 0,45 0,044 0,008

Севооборот люцерна, 0,9 0,03 0,02

кукуруза 0,3 0,03 0,013

Л.угово-алляБиальная

Контроль хлопчатник 0,09 0,05 0,05

Севооборот (3:7) люцерна 0,7 0,05 0,02

Монокультура хлопчатник 0,1 0,07 0,016

Севооборот (1:4:1:4) люцерна 0,75 0,04 0,022

Л\гово-такырная

Контроль хлопчатник о,и 0,02 0,05

Мононультура • п 0.02 0.019

Севооборот люцерна Светлый серозем 0,78 0,02 0,02

Контроль хлопчатник 0,10 0,08 0,075

Монокультура и 0,4 0,07 0,С2

Севооборот люцерна Дутою-сазовая 0,°9 0,06 0,02'

Контроль хлопчатник 0,11 0,02 0,05

Монокультура и 0,36 0,02 0,02

Севооборот люцерна 0,69 0,03 0,03

• .Сравнивая коэ^ициенты накопления урана и тория по типам почв мы наблюдаем, что наибольший коэффициент накопления на типичном сероземе СоюзШХИ л наименьший, на лугозо-аллювиальной поч-

Бухарской опытной, станции, в результате чего установлена об-оатная корреляционная зависимость от содержания в .почве гумуса, элементов минерального питания, физической глины и поступлением тягчелых естественных радионуклидов в растения.

Коэффициент .же накопления фтора относительно одинаковый на всех'типах,, по всем культурам и колеблется от 0,007 до 0,075.

Постановка задачи и ее "реатдзащя на ЭВМ ЕС-1035

Данные о накоплении токсичных вяе'кёнтов в различных типах почв при применении фосфорных удобрений разных, заводов изготовителей, собранные в процессе работы были обработаны на ЭК." ЕС -1035, с оперативной системой ОС версии 6.1.

В работе с. ЗШ была оказана попоив инженере—программиста Шпигель 3.3. •

Для удобства автоматизированной обработки входные данные оформлены в виде 'таблиц. Для каждого .рассматриваемого шда удобрений, конкретного завода изготовителя составлена таблица содержащая информации о содержании урана, тория и фтора на различных' типах почв, разной длительности применений данного вида удобрений, при .различных типах посевов.

В процессе машинной обработки входная информация группируется в различных сочетаниях и сортируется по различным показателям с определением минимального, содержания урана, тория и фтора .для яаздого сочетания, что позволяет определять применение кэкогс шда удобрений, какого завода изготовителя при одинаковых условиях более предпочтительнее, так как влечет за собой наим-знычее накопление токсичных элементов.

Результаты раочптон о'Ьоршимтоя в гиде таблиц, распечатываемых на АЦПУ. •

В И В О Д И

1. Основным (фосфорным удобрением, применяемым по областям республики является аммофос. Его выпускают Самаркандский суперфосфатный завод и Алмалыкский, Новококандский, Чарджоуский химические комбинаты.

. Минимальное содержание токсичных элементов: урана, тория и фтора в продукдаи Чарджоуского химического' завода, а фтора - Самаркандского суперфосфатного завода.

Содержание урана больше в аммофосе 34-42 • КГ4Я'. чем в суперфосфате гранулированном 20 . суперфосфате аммонизированном 24 • 10~4^, нитроаммофосе 30 . аммофосфате 32 . 10

2. Содержание урана изменяется не только от вида удобрения, но и от завода изготовителя. Наибольшее его количество в аммофосе. Новококанцского и Алмалыкского заводов, наименьшее 32 iO""^ -Чарджоуского химического завода. маяо

Концентрация тория-232 изменяетсясоставляет в суперфосфате 8-9 . Ю~4%, аммофосе I-21. нитроаммофосе 3-10.Ю"4^. Наибольшая концентрация фтора в аммофосе 26500-34000 мг/кг, чем в нитроаммофосе 20100-21500, суперфосфате гранулированном 12500, суперфосфате аммонизированном 11000 мг/кг.

3. Поступление естественник радионуклидов и Фтора в naxo't-ный слой почвы при систематическом внесении прямо пропорционально нормам фосфорных удобрений к 2000 году при внесении 445,9 тыс. тонн фосфорных удобрений в почвы Узбекистана поступит урана 16,05, тория 12,03, фтора III48 тонн.

4. Установлено, что больше содержалось ТЕРН и фтора в почве при КРК на монокультуре,чям в вариантах, гдй наряду с ^РК применялись органические удобрения - навоз, жмых, а также при введении севооборота.

5. Наибольшее накопление урана и тория отмечено в лугово-сазовой почве Ферганской OCX.

На всех типах почв в результате длительного применения фосфорных удобрений'идет накопление <Т>тора, превышающее фоновое в два и более раза. На типичном сероземе НОВ СоюзШХИ, светлом сероземе Андижанского филиала и лугопо-сазоной почве Ферганской 0CI содержание (утора в почве превышает допустимое и приближается к критическому.

Минимальное накопление в почве урана, тория и фтора проис-хдит при применении продукции Актюбинском химического завода, причем минимум урана и тория в типичном сероземе, а фтора - в лугово-аллювйальной почве.

6, Б результате длительного применения фосфорных удобрений происходит не только накопление урана, тория и фтора в основных типах почв Узбекистана, но и переход этих элементов в сельскохозяйственные культуры.

Установлена обратная корреляция завивимости коэффициента накопления содержания в почве гумуса, физической глины, минерального питания и поступлением ТЕРН в растения.

Коэффициент накопления по урану и торию для хлопчатника без применения удобрений меньше по сравнению с монокультурой хлопчатника и в оевойбороте.'Коэффициент накопления-у хлопчатника составил от 0,0? до 0,5, люцерны от 0,6*9до кукурузы от

0,03 до 0,04.Наибольший коэффициент накопления на типичном сероземе, наименьший на лугово-аллювйальной' почве Бухарской опытной станции. Коэффициент накопления по фтору относительно одинаковый на всех типах почв.

7. По накоплению тяжелых естественных радионуклидов и фтора изучаемые. культуры располагаются в следующем порядке: люцерна кукуруза хлопчатник, по.типам йочв светлый серозем типичный серозем лугово-такырнаялугово-оазовая лугово-' аллювйальная,' .'

•■•■•... РЕКОМЕНДАЦИЯ ПРШЗЮДСТВУ

В почвозащитном экологическом аспекте уменьшении накопления тяжелых естественных радаонуклидов и фтора в почве,. устранении включения их в биологическую систему "почва-растение" рекомендуется:

I. Из всех, фосфорных удобрений (амйофоо, суперфосфат аммонизированный, суперфосфат гранулированный, аммофосфат, нитроам-мофоо) используемых в республике меньше других загрязняющих почву ИЗРН применять суперфосфат аммонизированный Актюбинского химического завода. , . — ; ^ " *2Т'в'^вязи с тем, - что 80$ всех фосфорных удобрений в республике составляет аммофос, целесообразно применять продукцию *^джод^го'"Вшчёского~заводар " '.

3. Необходимо пересмотреть структуру фосфорных удобрений, производимых Самаркавдскимг.суперфосфатным, Алмалыкским химическим заводам. Обязательно ввести в их технологию процесоа очистки от ТЕРН и обесфторивашя.

4. При систематическом внесении фосфорных удобрений наряду с минеральными применять органические удобрения.

5. В целях сохранения экологически чистой почвенной среды для сельскохозяйственных культур на почвах Узбекиотана внедрять в производство лгоцерно-хлопковне севообороты.

Список опубликованных работ.

1. Коновалова U.E., Болдарев A.B., Пакина И.Р,, Ашурметова Ф.И. Уран и торий в удобрениях, почвах и растениях /В кн.: Основные задачи по улучшению охраны почв и растений от загрязнения пестицидами. Материалы Всесоюзного совещания. - Ташкент, 1985.

2. Ниязатаев И.Н., Коновалова М.Е., Ашурметова Ф.И. К вопросу охрам иочв я растений от загрязнения радионуклидами./ В кн.: Пути повышения■плодородия почв Узбекистана. Научные труды ТашСХИ.

Ташкент,. 1989.

Подписано к печати 23.04.91г. Заказ № 130 экз. Тираж 100 экз. Объем I п/л.

Отпечатано на ротапринте й5АНУзССР г.Ташкент .Муминова 13