Внесення вапна у кислий дерново–підзолистий ґрунт знижувало вміст 90Sr та 137Сs у зерні пшениці та гороху в 2–3 рази і в соломі—в 1,5–4 рази (табл. 12.3). В цілому ж вапнування кислих забруднених радіонуклідами ґрунтів слід вважати одним із головних засобів, які суттєво гальмують перехід радіонуклідів, і в першу чергу 90Sr, з ґрунту в рослини. Згідно з даними різних авторів, одержаними за 17 років після аварії на Чорнобильській АЕС, воно дозволяє зменшувати вміст 90Sr в картоплі до 5 разів, у сіні бобових трав—в 6–8 разів, в овочах—в 4–6 разів, в ягодах—в 3–5 разів. Для 137Сs ці кратності, як правило, дещо нижчі.

12.3. Зменшення вмісту 90Sr і 137Сs в пшениці та горосі при внесенні вапна в кислий дерново–підзолистий ґрунт, % до контролю (без вапна)

З метою зменшення кількості 90Sr та 137Сs у сільськогосподарській продукції можна вносити не тільки вапно, але й інші вапняні матеріали: різноманітні вапняки, доломіт, мергель, сланцевий та торф’яний попіл, дефекаційне багно, деякі відходи целюлозно–паперових підприємств, металургійної промисловості. З останніх добрим вапняним матеріалом є металургійні шлаки. Встановлена навіть їхня більша ефективність порівняно з вапном. Це пов’язано з тим, що шлаки значно збільшують засвоєння рослинами кальцію (можливо, за рахунок великої кількості різних мікроелементів), внаслідок чого співвідношення 90Sr до кальцію в рослинах різко зменшується. Так, якщо абсолютне нагромадження 90Sr на одиницю маси зерна під впливом шлаків знижується приблизно в 2–3 рази, то накопичення його на 1 г кальцію зменшується майже у 5 разів. При дії ж вапна останній показник знижується усього в 3 рази.

Зрозуміло, що внесення вапна та вапняних матеріалів можливе лише на кислих ґрунтах. Що стосується лужних ґрунтів, то збагачення їх кальцієм може проводитися за рахунок гіпсування. На нейтральних ґрунтах можна вносити збалансовані кількості вапняних матеріалів та гіпсу. Але слід відзначити, що досвід гіпсування ґрунтів з метою зменшення надходження радіонуклідів в рослини значно скромніший, ніж вапнування.

Хімічний аналог кальцію і стронцію—магній—також може вступати у конкурентні взаємовідносини зі стронцієм і зменшувати його накопичення в рослинах. Його менша ефективність щодо блокування цього процесу зумовлена більшою віддаленістю від стронцію у періодичній системі елементів, тобто більшою різницею у фізико–хімічних властивостях. Саме тому на тлі забезпечення ґрунту кальцієм дія магнію може не проявитись.

Калійні добрива. Надходження 137Сs в рослини та нагромадження його в урожаї у значній мірі визначається вмістом у ґрунті калію—його хімічного аналогу. З підвищенням кількості калію в ґрунті зменшується надходження в рослини 137Сs (табл. 12.4). Тому внесення калійних добрив у підвищених кількостях, особливо під рослини калієфіли, є одним з головних засобів зменшення вмісту цього радіонукліду в продукції рослинництва.

12.4. Залежність накопичення 137Сs у зеленій масі кукурудзи від типу ґрунту та вмісту в ньому обмінного калію

Досвід вивчення впливу калійних добрив на надходження 137Сs в сільськогосподарські рослини величезний. Він однозначно свідчить про те, що їх внесення на бідних на калій ґрунтах завжди приводить до зменшення вмісту цього радіонукліду в урожаї всіх сільськогосподарських культур в багато разів.

У цілому накопичення 137Сs рослинами обернено пропорційне вмісту в ґрунті обмінного калію. Але зниження рівнів його вмісту в рослинах залежно від дози калію носить гіперболічний характер, тобто ефективність калійного живлення по мірі підвищення доз знижується. Проте збільшення кількості калію в два і три рази порівняно з загальноприйнятими нормами дозволяє надійно зменшувати надходження радіонукліду в 3–6 разів. Реально дози калію при цьому збільшуються до 180–240 кг/га.

На рис. 12.1 наведені криві залежності можливих рівнів забруднення врожаю 137Сs від доз калійних добрив (в перерахунку на калій) і початкового вмісту обмінного калію в ґрунті. Вони свідчать, що внесення калійних добрив на ґрунтах з його дефіцитом здатне зменшити кількість 137Сs в рослинах більш як у 10 разів. У той же час ефективність прийому дуже низька на забезпечених калієм ґрунтах. Вони показують також доцільність збільшення норм добрив до певної межі, коли подальше їх зростання вже втрачає сенс.

Підсилення калійного живлення рослин зменшує і надходження 90Sr. Звичайно це пояснюється відомим антагонізмом між калієм з одного боку, і кальцієм та 90Sr—з другого. Тому під впливом калію знижується і нагромадження в рослинах кальцію, що іноді може мати і негативний ефект.

Рис. 12.1. Залежність рівнів забруднення врожаю 137Сs від дози калійного добрива і початкового вмісту обмінного калію у ґрунті.

(Вміст калію в ґрунті: 1ч 2ш 3ъ 4? 5? мг/100 г )

Варте уваги й те, що кислі ґрунти можуть бути нейтралізовані не тільки вапняковими матеріалами, основу яких складає вуглекислий кальцій, але й іншими вуглекислими солями, зокрема вуглекислим калієм. Внесення його в кислі ґрунти знижує надходження радіонуклідів в рослини так само, як і вапно. Більш того, на слабокислих ґрунтах, у яких вапно практично не впливає на розміри переходу 90Sr з ґрунту в рослини, вуглекислий калій помітно зменшує нагромадження радіонукліду. Водночас під його впливом, аналогічно до хлористих, азотних та інших солей калійних добрив, в рослинах зменшується і вміст 137Сs.

Фосфорні добрива. Солі фосфорних кислот здатні утворювати зі стронцієм, як, до речі, і з іншими елементами другої групи, слаборозчинні чи навіть практично нерозчинні сполуки типу вторинних і третинних фосфатів. На цій підставі цілком слушно було припущено, що внесення в ґрунт фосфорних добрив повинно зменшувати перехід 90Sr в рослини. І дійсно досить великий масив науково–дослідницьких і виробничих даних свідчить про те, що внесення фосфорних добрив