УДК 630*1:551.52:504.054 (477.41/42)

ДИНАМІКА ВМІСТУ ¹³⁷СS В КОРМОВИХ РОСЛИНАХ БОРІВ УКРАЇНСЬКОГО ПОЛІССЯ

О.О. ОРЛОВ, кандидат біологічних наук

І.Д. ІВАНЮК, кандидат сільськогосподарських наук

В.П. КРАСНОВ, доктор сільськогосподарських наук

В умовах свіжих борів Українського Полісся проведено аналіз вмісту ¹³⁷Сs та величини коефіцієнту переходу у головних кормових видах лісових трав. Досліджено можливість використання даного екотопу для випасання молочної худоби.

¹³⁷Сs, кормові види, коефіцієнт переходу (КП).

Випасання молочної худоби у лісах проводиться практично на всій території Українського Полісся. Найбільш массово цей процес проходить у його північній частині де переважають трофотопи борів та суборів. В таких екологічних умовах кормові види нечислені та переважно представлені злаковими: польовиця виноградникова (Agrostis vinealis Schreb.), польовиця тонка (Agrostis tenuis Sibth.), польовиця собача (Agrostis canina L.), зиглінгія лежача (Sieglingia decumbens (L.) Bernh.), костриця овеча (Festuca ovina L.), біловус стиснутий (Nardus stricta L.). У найбільш бідних борових умовах Полісся худобою споживається навіть верес звичайний (Calluna vulgaris (L.) Hill.). Вченими [3, 4, 5] на протязі ряду років неодноразово піднімалась проблема акумуляції ¹³⁷Сs рослинами із ґрунту у згаданих екотопах і вказувалось на значні рівні накопичення радіонуклідів. Тому оцінити придатність борів для випасу молочної худоби в умовах радіоактивного забруднення лісів є важливим науковим та практичним завданням.

Об’єктами досліджень слугували головні кормові види свіжих борів. Предметом досліджень була сезонна динаміка вмісту ¹³⁷Сs у головних кормових видах згаданих екологічних умов. Дослідження проведені у свіжих борах на тимчасових пробних площах в кварталі № 15 Повчанського лісництва ДП «Луганське лісове господарство». Сезонна динаміка вмісту ¹³⁷Сs у кожному з кормових видів вивчалася у весняний період (початок травня), і літній період (кінець червня). У кожну фенодату по кожному виду в 3-кратній повторності відбиралися зразки фітомаси, а також зразок ґрунту (методом конверта — буром, у 5-и точках, на глибину 10 см). Усі зразки ґрунту та рослинності висушували до повітряно-сухого стану. Вимірювання питомої активності ¹³⁷Сs у зразках проводилося на багатоканальному гамма-спектрометрі LP-4900B «AFORA» з сцинтиляційними детекторами БДЕГ-63. Відносна похибка вимірювання згаданого показника не перевищувала 12 %. Показником інтенсивності акумуляції ¹³⁷Сs рослинами з ґрунту слугував коефіцієнт переходу (КП), який розраховувався за стандартною методикою [7] як відношення питомої активності ¹³⁷Сs у фітомасі (Бк/кг) до щільності забруднення ґрунту радіонуклідом (кБк/м²), тому мав загальноприйняту розмірність м²кг^-110^-3. Статистична обробка отриманих результатів проведена стандартними методами [6] за допомогою пакету Excel.

Результати досліджень. Дослідження показали, що у зімкнутих лісових насадженнях свіжих борів злакові види характеризуються незначним (1-5 %) проективним покриттям та невисокою біологічною продуктивністю. Їх розвиток відбувається досить повільно, саме тому раннє випасання великої рогатої худоби в умовах півночі Житомирського Полісся за відсутності злаків призводить до споживання худобою вересу — інтенсивного накопичувача ¹³⁷Сs (табл. 1).

Таблиця 1. Інтенсивність акумуляції ¹³⁷Сs лісовими кормовими видами свіжих борів у весняно-літній період (щільність забруднення ґрунту ¹³⁷Сs — 580 кБк/м²)

Отримані в результаті досліджень дані (табл. 1) свідчать про те, що верес звичайний наприкінці весняного періоду і влітку, інтенсивно акумулює ¹³⁷Сs із ґрунту, на це вказують доволі високі значення КП у системі «ґрунт-надземна фітомаса вересу». Відповідні середні значення КП у свіжих борах становили 10 травня — 180,50±20,63, а 20 червня на тій самій ділянці лісу — 171,28±18,55, слід відзначити, що різниця наведених середніх не є суттєвою на 95% довірчому рівні за результатами дисперсійного аналізу (F_ф<0,95). Таким чином, правомірно зробити висновок про те, що як весною, так і влітку, не зважаючи на певне зменшення значень КП від початку вегетації до її розпалу, верес залишається дуже інтенсивним накопичувачем ¹³⁷Сs, що робить недоцільним випасання худоби у свіжих борах по вересовим заростям. Про це наочно свідчать також дані, приведені у таблиці 1, а саме нормований вміст ¹³⁷Сs у кормових видах. Згаданий показник при 37 кБк/м² (1 Кі/км²) для вереса звичайного 10 травня дорівнює 6679 Бк/кг, і дещо зменшується до значення 6337 Бк/кг 20 червня. Враховуючи розробки вчених-сільгоспрадіологів [1, 2], про те, що рівні ДР-2006 (100Бк/л ¹³⁷Сs) у молоці забезпечуються при надоях 7-8 л молока на корову, при цьому добове надходження ¹³⁷Сs з кормами не повинно перевищувати 10 кБк/1 корову. Наші розрахунки, виконані із використанням [1], показали, що при добовому надої у 7 л молока на корову і жирності молока 4%, корми корови повинні містити 96 МДж обмінної енергії. При цьому 1 кг сухої речовини сіна містить ~10 МДж обмінної енергії. Таким чином, для заданих параметрів молочної продуктивності корова має з’їдати близько 9,6 кг сухого сіна. Проте, як показують дані отримані в результаті досліджень, навіть у «чистій» з радіологічного погляду зоні (1Кі/км² за ¹³⁷Сs) поїдання коровами менше 2 кг вересу (на повітряно-суху вагу) викликає накопичення сумарної активності біля 10 кБк, що є критичною для виробництва нормативно-чистого у радіологічному відношенні молока.

У розпал вегетаційного періоду кількість кормових видів у свіжих борах різко зростає (табл. 1), однак усі вони у згаданих екологічних умовах є інтенсивними накопичувачами ¹³⁷Сs. За інтенсивністю акумуляції згаданого радіонукліду у червні в умовах свіжих борів півночі Житомирського Полісся кормові види утворюють такий ранжований ряд: верес>польовиця виноградникова > польовиця тонка > польовиця собача > зиглінгія лежача > костриця овеча > біловус стиснутий. Амплітуда середніх значень КП у наведеному ряді є досить широкою — 171,28±18,55 — 50,55±6,08; значна вона навіть у представників родини злакових (Poaceae) — від 99,34±10,80 у польовиці виноградникової до 50,55±6,08 у біловуса стиснутого, а також в межах навіть одного роду — польовиця — від 99,34±10,80 у польовиці виноградникової до 80,64±8,33 у польовиці собачої.

Аналіз нормованого вмісту ¹³⁷Сs у кормових видах свіжих борів у червні при щільності забруднення ґрунту ¹³⁷Сs 37 кБк/м² дозволяє зробити висновок про те що, не зважаючи на істотне сезонне зменшення в них вмісту ¹³⁷Сs, при добовому поїданні коровою близько 5 кг трав (на повітряно-суху вагу), які з мінімальною інтенсивністю акумулюють ¹³⁷Сs із ґрунту (зиглінгія лежача, костриця овеча, біловус стиснутий), вміст згаданого радіонукліду в молоці перевищуватиме рівні, передбачені ДР-2006. А враховуючи той факт, що зазвичай молочною худобою споживаються у різному співвідношенні усі перераховані вище кормові види трав свіжих борів, критична сумарна активність (10 кБк/добу) для виробництва нормативно-чистого молока досягається при споживанні коровами у свіжих борах близько 3 кг кормових трав (на повітряно-суху вагу), в той час як добове споживання на одну корову в період лактації становить в середньому 10 кг трави (на суху речовину). Таким чином, з вищевикладеного цілком правомірно зробити обґрунтований висновок про недоцільність використання екотопу свіжих борів з метою випасання молочної худоби із за неможливість отримання нормативно-чистого молока, вміст ¹³⁷Сs в якому відповідав би вимогам ДР-2006.

ВИСНОВКИ

1. Головні кормові види рослин для великої рогатої худоби у зімкнутих лісових насадженнях свіжих борів є інтенсивними акумуляторами ¹³⁷Сs.
2. Випасання молочної худоби у свіжих борах є недоцільним з радіологічного погляду, адже отримання нормативно-чистого молока, яке б відповідало діючим нормативам (ДР-2006), при випасанні корів у згаданих едатопах практично неможливе.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Богданов Г.О., Каравашенко В.Ф., Звєрєв О.І., Привало О.Є. та ін. Довідник по годівлі сільськогосподарських тварин / За ред. Г.О.Богданова. — Видання 2-е, переробл. та доповн. — К.: Урожай, 1986. — 488 с.
2. Ведення сільського господарства в умовах радіоактивного забруднення території України внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС на період 1999-2002 рр. (Методичні рекомендації) / Кашпаров В.О., Лазарєв М.М., Перепелятнікова Л.В. та ін. / Під ред. Б.С.Прістера, В.О.Кашпарова, П.П.Надточія, А.О. Можара. — Київ, 1998. — 103 с.
3. Іванюк І.Д. Особливості використання не деревної продукції лісу в умовах радіоактивного забруднення Полісся України. —Автореф. дис. … кандидата с.-г. наук. — Житомир, 2003. — 16 с.
4. Краснов В.П. Радіоекологія лісів Полісся України. — Житомир: Волинь, 1998. — 112 с.
5. Орлов А.А., Краснов В.П., Иванюк И.Д. Основные закономерности радиоактивного загрязнения лесных пастбищных и сенокосных угодий // Проблеми екології лісу і лісокористування в Поліссі України. — Вип. 3 (9). — Житомир: Волинь, 2002. — С. 100-117.
6. Урбах В.Ю. Биометрические методы. — М.: Наука, 1964. — 415 с.
7. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах. — М.: Наука, 1999. — 268 с.

Dynamics of ¹³⁷Cs content in fodder plants of bors of Ukrainia Polsssya

O.O. Orlov, I.D. Ivanyuk, V.P. Krasnov

Specific activity of ¹³⁷Сs in the main fodder grass plants of fresh bors of Ukrainian Polissya was analyzed. It was found an assential seasonal dynamics of ¹³⁷Сs content in foddef plants — from spring to autumn. Obtained results testified about impossibility of using of investigated ecotop for grazing of milk cattle in conditions of forests radiocontamination.

¹³⁷Сs, fodder species, transfer factor (TF)

Динамика содержания ¹³⁷Cs в кормовых растениях боров Украинского Полесся

А. А. Орлов, И. Д. Иванюк, В. П. Краснов.

В условиях свежих боров Украинского Полесья проведен анализ содержания ¹³⁷ Сs и величины коэффициента перехода в главных кормовых видах трав. Исследована возможность использования данного экотопа для выпасания молочного скота.

¹³⁷ Сs, кормовые виды, коэффициент перехода (КП).