6.2 Ведение животноводства в период поверхностного загрязнения радиоактивными веществами

 В  течение  первого  года  после выпадения  радиоактивных  осадков радионуклиды (137Cs и 134Сs, 89Sr и 90Sr, 239Pu  и  240Pu  и  др.)находятся  на поверхности растений и в верхнем 5-сантиметровом  слое  почвы.  В  этот период  и  в  последующее  время зонирование  территории  проводится по  плотности  загрязнения  137Cs  и  1  и 90Sr.

Зона

загрязнения

Плотность загрязнения, Ки/км2

137Cs 90Sr

1 до 15 до 3

2 15-40 3-10

3 40-80 10-30

4 свыше 80 свыше 30

В зоне 1 сельскохозяйственное производство (СХП) ведется без существенного перепрофилирования.

В зоне 2 коров переводят на стойлово-лагерное содержание. Естественные сенокосы и пастбища исключают из использования для молочного скота, а для откормочного скота исключают их за 2-3 месяца до убоя.

В зоне 3 сельскохозяйственные угодья не используют, подвергают их коренному улучшению.

В зоне 4 все виды сельскохозяйственных работ запрещены, коренного улучшения земли не проводится.

6.3 Ведение животноводства в период корневого поступления РВ в растения

 На  второй  и  последующие  годы после  выпадения  радиоактивных осадков основное количество РВ будет находиться  в почве и из нее поступать в  вегетативную  массу  и  урожай сельскохозяйственных  культур  и  траву пастбищ,  а  затем  с  кормом  –  в организм  животных;  через  продукты питания – в организм человека.

Зонирование  территории  в  этот период  будет  производиться  также  по плотности  загрязнения  почвы радионуклидами  цезия  или  стронция (удельной  радиоактивности  почвы территории). 

Зонирование территории в период корневого поступления РВ, Ки/км2

Зоны РЗМ 137Cs 90Sr

1 зона 1-5  1-2

2 зона 5-15  2-3 

3 зона 15-40 свыше 3

4 зона свыше 40 -

6.3.1 Агротехнические мероприятия

Обработка почв. На почвах с мощным гумусовым и торфяным слоем  по  пласту  многолетних  трав  -  предварительная  разделка дернины фрезерованием на глубину загрязнения, мелиоративная глубокая  вспашка  плантажными,  болотными  или  специальными одноярусными  плугами  с  предплужниками  -      снижает поступление радионуклидов в 5-10 раз.

На  легких  песчаных  и  супесчаных  почвах  с  уровнем загрязнения менее 15 Ки/км2 (555 кБк/м2) по 137Cs и менее 1 Ки/км2 (37 кБк/м2)  по  90Sr  целесообразна  система  минимальной обработки. Вспашка необходима только на задерненных почвах, а также  под  пропашные  культуры  (картофель,  корнеплоды)  при внесении больших доз органических удобрений.

При  высокой  плотности  загрязнения  радионуклидами (15-40 Ки/км2  или  555-1480  кБк/м2  по  137Cs  и  1-3  Ки/км2  или  37-111 кБк/км2  по  90Sr)  рекомендуется  комбинированная  система обработки  почвы,  включающая  дополнительно  к  минимальной обработке  почвы  заделку  в  подпахотные  слои  больших  доз органических  удобрений  или  сидеральных  культур.  Глубина вспашки не должна превышать мощности пахотного горизонта.

Качественный  посев  зерновых,  зернобобовых  и крестоцветных  культур  на  строго  заданную  глубину,  с равномерным  распределением  по  площади  питания. Повышение  эффективности  и  уменьшение  потерь удобрений обеспечивается при закладке на глубину 5-9 см  с  боковой  ориентацией  относительно  рядков семян в пределах 3-4 см.

Коренное  улучшение  –  наиболее  эффективный способ  снижения  поступления  радионуклидов  из почвы  в  луговые  травы  малопродуктивных естественных  кормовых  угодий. Первичную обработку дернины  осуществляют  тяжелыми  дисками  в  два-три слоя на глубину 18-20 см (слабозадерненные луга), 30-35 см  (сильнозадерненные  луга  и  торфяно-болотные почвы).

Подбор кормовых культур.

Среди злаковых многолетних трав по накоплению 137Cs установлен следующий убывающий ряд: костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная,

овсяница луговая, мятлик луговой, райграс пастбищный.

Накопление 137Cs на единицу сухого вещества однолетних полевых культур уменьшается в следующем порядке: зерно люпина, зеленая масса пелюшки, редьки масличной и рапса, зерно гороха и вики, семена рапса, зеленая масса гороха, вики, ботва свеклы, солома ячменная, овсяная, озимой ржи, озимой пшеницы, зерно кукурузы, овса, ячменя, озимой ржи и пшеницы. Убывающий ряд культур по накоплению 90Sr: клевер –люцерна - горох – вика - лядвенец – козлятник - рапс – рыжик 

  

Клевер Люцерна Горох Вика

      

Лядвенец Козлятник Рапс Рыжик

     

Люпин Кукуруза Подсолнечник Суданская трава (травянистое сорго)

  

Однолетние травы Многолетние злаковые травы

Амарант посевной

Убывающий ряд культур по накоплению 90Sr (продолжение): люпин – кукуруза – подсолнечник - однолетние бобово-злаковые смеси –

разнотравье суходольных сенокосов и пастбищ – многолетние злаковые

      

Солома Свекла кормовая Ячмень - зерно Овес - зерно

   

Рожь - зерно Пшеница – зерно Картофель

Убывающий ряд культур по накоплению 90Sr (продолжение): солома ячменная – солома овса – зеленая масса кукурузы и озимой ржи – свекла 

кормовая – зерно ячменя, овса , озимой ржи – картофель.

Известкование кислых почвВнесение  извести  в  дозе,  соответствующей  полной 

гидролитической  кислотности,  снижает  содержание радионуклидов в продукции растениеводства в 1,5-3 раза в зависимости от типа почв и исходной кислотности. 

Минимальное  накопление  радионуклидов наблюдается  при  оптимальных  показателях  реакции почвенной  среды  (pH  в  KCl),  которые  для  дерново-подзолистых почв составляют:  глинистые и суглинистые – 6,0-6,7;  супесчаные  –  5,8-6,2;  песчаные  –  5,6-5,8;  на торфяно-болотные  –  5,0-5,3;  минеральные  почвы сенокосов и пастбищ – 5,8-6,2. Если разовая доза внесения извести  составляет  более  8 т/га,  она  вносится  в  два приема – под вспашку и под культивацию. При плотности загрязнения  137Cs  свыше  350 Бк/м2  известкование проводится один раз в три года, а при меньших плотностях загрязнения – один раз в пять лет.

Применение удобренийПрименение органических  удобрений  в  обычных 

дозах уменьшает переход радионуклидов из почвы в растения на 15-30 %.

Применение калийных удобрений в высоких дозах обеспечивает антагонизм ионов калия по отношению к радиоактивному цезию, что снижает его накопление в  растениях,  особенно  на  бедных  калием  дерново-подзолистых  песчаных  и  супесчаных  почвах  (K2O вносится  из  расчета  более  240  кг/га,  в  первые  годы после  радионуклидного  загрязнения  почвы),  в последующие  годы  калийные  удобрения  вносят  в обычных  дозах.  Одновременно  калийные  удобрения снижают  накопление  и  радиостронция  в  растениях. Особенно  эффективно  внесение  повышенных  доз калийных  удобрений  под  многолетние  травы, картофель и корнеплоды.

Фосфорные удобрения  снижают  поступление  радионуклидов в  растительную  продукцию  на  почвах  с  низким  содержанием подвижных фосфатов.

При  недостатке  доступного  азота  в  почве  снижаются урожайность  и  концентрация  радионуклидов  в  продукции несколько  повышается.  Повышенные  дозы  азотных  удобрений усиливают накопление радионуклидов в растениях.

Микроудобрения также снижают поступление радионуклидов в сельскохозяйственные культуры.

Размеры  накопления  радионуклидов  в  урожае  зависят  от  их видовых и сортовых особенностей  при наблюдающейся аналогии поступлении в растения радиостронция, радиоцезия и стабильных изотопов кальция и калия. 

В  товарной  части  растениеводческой  продукции  на  единицу сухой  массы  урожая  больше  всего  90Sr  и  137Cs  содержат корнеплоды, бобовые культуры, картофель и зерновые культуры.

Озимые зерновые культуры накапливают в 2-2,5 раза меньше стронция  и  радиоцезия,  чем  яровые  зерновые  культуры.  Для относительной  оценки  содержания  радионуклидов  в  рационе животных  необходимо  знать  размеры  сравнительного  их накопления в хозяйственно ценной части урожая.

Сравнительное количество радионуклидов в урожае растений

КультураКоэффициент содержания

 90Sr   137CsПшеница яровая (зерно) 1 1Пшеница озимая (зерно) 0,35 0,4Рожь озимая (зерно) 0,35 0,4Овес (зерно) 1,3 0,8Горох (зерно) 2,0 1,9Гречиха (зерно) 1,4 0,9Кукуруза (зеленая масса) 2,6 0,6Вико-овсяная  смесь  (зеленая масса) 2,2 1,9

Картофель (клубни) 0,8 0,6Столовая свекла (корнеплоды) 1,6 2,3

6.3.2 Общие зоотехнические мероприятия по снижению содержания радионуклидов

в продукции животноводстваВ  летне-пастбищный  период    перевод  животных  на  стойловое 

содержание  и  организация  зеленого  конвейера  (исключается возможность поступления радиоактивных веществ с дерниной). 

Целенаправленное  кормопроизводство  при  использовании  всех агрохимических  и  агротехнических  способов  снижения  миграции радионуклидов из почвы в растения. 

В  товарной  части  растениеводческой  продукции  на  единицу  сухой массы урожая больше всего  90Sr и  137Cs  содержат корнеплоды, бобовые культуры, картофель и зерновые культуры. 

Озимые  зерновые  культуры  накапливают  в  2-2,5  раза  меньше стронция  и  радиоцезия,  чем  яровые  зерновые  культуры.  Для относительной оценки содержания радионуклидов в рационе животных необходимо  знать  размеры  сравнительного  их  накопления  в хозяйственно ценной части урожая.

Растения  с  более  продолжительным  вегетационным  периодом меньше накапливают радионуклидов. 

Луговые  и  пастбищные  растения  отличаются  более  высоким накоплением  радионуклидов  по  сравнению  с  растениями  на  пахотных землях.  Это  связано  с  поглощением  травами  питательных  веществ  из дернины  и  с  тем,  что  дернина  задерживает  больше  радионуклидов. Поэтому  при  введении  полевых  кормовых  севооборотов  поступление радионуклидов по сравнению с использованием естественных пастбищ и лугов сравнительно меньше. 

Если  в  хозяйстве  в  период  корневого  поступления  РВ  продукция животноводства продолжает содержать значительное количество РВ, то хозяйства  перепрофилируют:  вместо  молочного  скотоводства развивают откормочное скотоводство или свиноводство, птицеводство. 

Как  правило,  поля  в  хозяйствах  должны  использоваться  для возделывания культур кормового и технического назначения (зерновые, рапс,  лен,  конопля,  сахарная  свекла,  картофель на  переработку  и др.), ведения семеноводства всех сельскохозяйственных культур. 

Влияние типа рациона на поступление радионуклидов в организм и продукцию

животных, %

Тип рациона

Поступление с рационом

Содержание90Sr

Содержание137Сs

Sr-90 Cs-137 в мыш-цах

в молоке

в мыш-цах

в молоке

Смешанный 35 44 33 36 43 50

Силосно-концентратный 18 48 20 18 50 57

Двукратное  превышение  рекомендуемых  норм  содержания кальция  и  фосфора  в  рационе  животных  снижает  содержание радиоактивного стронция в молоке и мясе приблизительно в 2-4 раза. 

Для  прижизненного  очищения  мяса  и  субпродуктов  от радионуклидов  организуют  кормление    откормочных  животных «чистыми» кормами в последние 1-3 месяца предубойного периода.

Снижение поступления 137Cs в организм животныхРадиоактивный  цезий,  всосавшийся  в  кровь  после 

перорального  поступления,  в  значительных  количествах  вновь секретируется в просвет кишечника и вторично реабсорбируется в нисходящих отделах тонкого кишечника. 

Введение  в  желудочно-кишечный  тракт  препаратов (сорбентов),  прочно  связывающие  цезий  (перевод    в нерастворимую  форму)  блокирует  вторичную  реабсорбцию,   понижает уровни контаминации мягких тканей и переход изотопа в молоко.

Включение в рацион животных бентонита не только повышает экскрецию радиоактивного цезия из организма, но и в 1,2...3 раза (в  зависимости  от  суточной дозы  сорбента  и  сроков  применения препарата) понижает переход изотопа в молоко.

Большей (в десятки и сотни раз) сорбционной эффективностью по обладают неорганические комплексные соединения из группы гексацианоферратов — ферроцианиды. 

Применение сорбентов в животноводстве.

Предложен сорбент ферроцин-2: коровы охотно поедали комбикорм, содержащий ферроцин-2, через 5 сут с момента начала скармливания сорбента концентрация изотопов цезия в молоке понизилась от 481...666 до 111...296 Бк/л.Бифеж — композиционный сорбент изотопов цезия на основе измельченной древесины хвойных пород (фракция 0,5...5,0 мм), содержащий до 10% ферроцианида железа(III).Ферроцианидно-бентонитовый сорбент ХЖ-90 — композиционный сорбент, содержащий в своем составе калий-железо(Ш)-гексацианоферрат(II), а также бентонит, желатин, макро- и микроэлементы. Ежедневное в течение 4 нед скармливание лактирующим коровам аммоний-железо(III)-гексацианоферрата в суточной дозе 3 г на голову на 80...87 % снижало переход в молоко радионуклидов цезия из кормов; - овцам (суточная доза 2 г на голову) за 6 нед - понизило уровни накопления изотопов цезия в мясе на 66...84 %. - ежедневное скармливание сорбента в суточной дозе 12...50 г на голову на 50...95 % снижало уровни загрязнения мышечной ткани овец при ежедневном потреблении с сеном изотопов цезия в дозе 67...78 кБк на голову в течение 2 и 4 нед.

Методика применения сорбентовДля производства нормативно-чистой

продукции животноводства как в общественном, так и в индивидуальном секторе сорбенты применяют в течение всего пастбищного периода (для молочного скота) или последних 2...3 мес перед убоем животных (для мясного скота).

Фармакопейный ферроцин и его ветеринарный аналог ферроцин-2 применяют в форме порошка, болюсов и брикетов соли-лизунца.

Ферроцин и ферроцин-2 в форме порошка скармливают ежедневно во время утреннего или вечернего кормления. Суточная доза препарата для молодняка крупного рогатого скота до 6 мес и овец 2 г на голову; для лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота старше 6 мес 3 г на голову.

Болюсы (цилиндрической формы диаметром 30...35 мм, длиной 100... 110 мм и массой 180 ± 10 г) методом прессования готовят из смеси следующего состава: ферроцин — 15 %, сульфат бария (для увеличения массы) — 75, пчелиный воск (связующее вещество) — 10 %. Ферроцинсодержащие болюсы вводят с помощью болюсодавателя по 2...3 шт. одному животному на срок до 2...3 мес.

Брикеты соли-лизунца (масса брикета 2...5 кг) готовят по общепринятой тех нологии с добавлением к поваренной соли (хлориду натрия) 10% ферроцина. Ферроцинсодержащие солевые брикеты используют по обычной технологии при менения солевых брикетов.

Бифеж и ХЖ-90 применяют ежедневно в дозах: бифеж — 30...60 г на голову (для лактирующих коров); ХЖ-90 — 10...30 г на голову для лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота старше 6 мес; 5...20 г на голову для молодняка крупного рогатого скота до 6 мес и овец.

Порошкообразные сорбенты (ферроцин, ферроцин-2 и ХЖ-90) вводят в концентрированные корма на стадии измельчения зерна.

В зависимости от уровня загрязнения кормовой базы и сроков введения в рацион сорбентов переход изотопов цезия в продукцию животноводства — молоко, мясо — снижается в 1,5...10 раз.

Снижение перехода изотопов стронцияИзотопы  стронция  выводятся  из  организма  преимущественно  с 

фекалиями,  а  у  лактирующих животных — с молоком до 1 %  суточного поступления.

Кормление коров рационом с высоким содержанием кальция (100 и 135 г на голову при норме 49 г) снижает концентрацию Sr в крови в 1,6...6 раз.  При  хроническом  поступлении  90Sr  увеличение  содержания стабильного  кальция  в  3  раза  в  рационе  телят  1-,  3-  и  6-месячного возраста  снижает отложение изотопа в  скелете  соответ ственно на 21,5; 30,4 и 47,7 %.

Определенной эффективностью по уменьшению отложения в скелете животных  вновь  поступающего  90Sr  обладают  энтеросорбенты: ионообменная  смола  марки  КУ-2,  сульфат  бария,  альгинат  натрия, адсобар, полисурьмин, альгисорб и вокацит.

Наиболее  высокими  сорбционными  свойствами  обладает  сорбент ДМТ  (сорбционная  активность  более  99  %),  Высокими  сорбционными характеристиками обладают также сорбэкс, энтеросорбент, альгисорб и кормовой  бентонит;  наименьшей  —  фитосорбент,  хитозан  и  хитин (сорбционная  активность  17...25%).  Остальные  сорбенты  занимают промежуточное положение.

Характеристика сорбентов по их активности

Сорбент Сорбционная

активность, %АльгисорбСорбэкс

ДМТ

ХЖ-90

Хитин

Хитозан

Активированный уголь 

Фитосорбент 

Энтеросорбент 

Кормовой бентонит 

Бентонит

60,62 ± 2,76 

81,35 ± 1,25 

99,75 + 0,04 

46,19 ±0,99 

25,57 + 2.32

 19,35 ±4,72 

63,01+5,83 

17,26 ± 1.60 

93,71 ±0,31 

85,07 ± 1,11 

58,15 ± 1,28