Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
КД = —----------------------------------•
Количество стронциевых единиц в почве
Выше отмечалось, что радиоактивные вещества поступают в растения двумя основными путями: посредством прямого загрязнения надземных органов выпадающими из воздуха радиоактивными частицами с последующим их поглощением тканями вегетативных и репродуктивных органов (некорневое поступление) и через корневую систему из почвы (корневое поступление).
Следует обязательно отличать эти пути загрязнения растений радиоактивными веществами по целому ряду причин: во-первых, при одной и той же плотности загрязнения территории радиоактивные вещества в растениях при некорневом поступлении накапливаются в значите-
льно больших количествах, чем при поступлении из почвы; во-вторых, поступление радиоактивных веществ в растения через надземные органы в основном возможно лишь в период выпадения частиц, тогда как их поглощение корнями может продолжаться весьма длительное время; и в-третьих, степень радиоактивного загрязнения различных частей растения может существенно изменяться в зависимости от пути поступления радиоактивных веществ и места их поглощения (например, для злаков, овощей ири некорневом поступлении радиоактивных частиц вероятность загрязнения урожая выше, чем при корневом, в то время как для корнеплодов, клубнеплодов — наоборот).
Некорневое поступление радиоактивных веществ в растения. Возможность проникновения различных низкомолекулярных веществ в растения через поверхность листьев и других надземных органов была установлена еще в экспериментах с некорневыми подкормками элементами питания. Интенсивность проникновения и включения в обмен как обычных, так и радиоактивных веществ в значительной степени связана с их растворимостью и химическими свойствами. Для их проникновения внутрь растения лист должен быть обязательно смочен. Смачиваемость листьев разных видов растений зависит от очень многих факторов: формы листьев, опушенности, толщины кутикулы, содержания жиров в ней, возраста листьев, наконец, содержания воды в самих листьях. Волоски на листьях уменьшают смачиваемость, так как способствуют образованию пузырьков воздуха. Однако, когда уже лист смочен, то благодаря опушенности на его поверхности удерживается больше влаги. Чем дольше она находится в контакте с поверхностью листа, тем больше радиоактивных веществ проникает в него. Это зависит от температуры окружающей среды, влажности, движения воздуха, то есть факторов, влияющих на скорость испарения. Через поверхность молодых листьев радиоактивные элементы проникают сравнительно быстрее, чем через старые. Толстая кутикула и повышенное содержание в ней жиров препятствуют их поступлению.
Как и обычные элементы питания, радиоактивные вещества поступают в лист путем адсорбции и обмена с кутикулой и клеточными стенками, ведущими себя как ионообменные мембраны. В кутикуле листьев некоторых видов найдены слои пектиноподобных веществ, переводящие в стенки нижерасположенных эпидермальных
клеток. По ним радиоактивные вещества могут проникать в лист. В некорневом пути поступления радиоактивных веществ в растения определенную роль могут играть и устьица, хотя удельный вклад их в этот процесс пока не оценен. Это, впрочем, относится и к поступлению в растения обычных элементов.
Часть поглощенных радиоактивных веществ может оставаться в месте их проникновения в растение, а часть, включаясь через флоему и ксилему в транспортные системы, передвигаться и накапливаться в различных его органах, в том числе и хозяйственно полезных, формирующих урожай. Их участь зависит от химических свойств, физиологической роли, специфики вида растения, его физиологического состояния. Более интенсивно перемещаются по растению изотопы цезия, рубидия, йода и значительно слабее — стронция, церия, рутения, циркония, ниобия, бария. Наибольшей подвижностью обладает 137Cs. Попадая на листья и другие части растения, он быстро передвигается в другие органы и может довольно в больших количествах накапливаться в зерне злаков и зернобобовых, плодах томатов и огурцов, клубнях картофеля и корнеплодах. Из 30 % поступившего через листья кукурузы I37Cs около четверти этого количества накапливается в семенах. При нанесении его на лист подсолнечника около 20 % накапливается в семенах. В то же время содержание 90Sr и шСе при поступлении через листья составило всего сотые и тысячные доли процента (табл. 15).
И это совершенно понятно. Относясь к одному из основных элементов питания растений, калий обладает необычайно высокой подвижностью. Его поглощение ли-
15. Содержание радиоактивных веществ в подсолнечнике при нанесении 16-й лист (И. В. Гулякин, Е. В. Юдиндева, 1973)
Органы и части органов Количество от нанесенного, %
137Cs 90Sr 144Се
Листья ниже 16-го листа 1,27 0,080 0,029
Листья выше 16-го листа 4,75 0,045 0,008
Стебель ииже 16-го листа 3,70 0,006 0,032
Стебель выше 16-го листа 7,03 0,003 0,013
Цветы 2,64 0,012 0,019
