Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Высокая прочность связывания радиоактивных веществ характерна для так называемых «тяжелых почв», богатых органическими и минеральными коллоидами, образующими основу ее поглощающего комплекса — черноземов, торфяных, каштановых почв, суглинков. Минимальна она для легких песчаных почв.
Что касается способности корней растений поглощать радиоактивные вещества, то она определяется многими факторами: спецификой вида, развитием корневой системы, фазой развития растений, физиологическим состоянием растений, влажностью почвы, наличием в ней элементов питания и другими. Поглощение радиоактивных веществ почвой и растениями в значительной степени препятствует их вымыванию и выносу в грунтовые воды, фиксируя у поверхности почвы в зоне размещения основной массы корней.
Механизм усвоения радиоактивных веществ корнями растений не отличается от поглощения обычных элементов минерального питания, основы которого рассматриваются в курсах «Физиология растений» (раздел «Минеральное питание растений») и «Агрохимия». В связи с тем, что большинство радиоактивных продуктов деления как химические элементы не играют какой-либо роли в физиолого-биохимических процессах организма и поступают в растения в очень небольших количествах, при рассмотрении закономерностей их транспорта по растению
17. Распределение радиоактивных веществ по органам растений пшеницы при поступлении через корни (И. В. Гулякин, Е. В. Юдинцева, 1973)
Радионук Содержание в Содержание в органах надземной части, %
лиды растении, %
корни надземная ЛИСТЬЯ стебли колосья зерно
часть без зерна
187Cs 40,9 59,1 27,4 49,9 18,0 4,7
9CSr 19,3 80,7 35,9 53,4 6,7 4.0
144Се 99,2 0,8 33,3 45,8 16,7 4,2
«'Со 91,1 8,9 4,3 66,2 16,7 12,8
91у 99,5 0,5 41,9 39,5 18,6 0
95Nb 99,2 0,8 25,0 75,0 0 0
95Zr 99,92 0,08 23,3 69,8 4,6 2,3
i°6Ru 99,97 0,03 45,5 45,5 9,0 0
возможным их влиянием на метаболизм, а также участием в процессах обмена можно пренебречь.
Поглощение радиоактивных веществ корнями, передвижение их по растению и распределение по отдельным органам в значительной степени обусловливаются их химическими свойствами. Изотопы цезия и стронция, как уже отмечалось, имеют много сходного, соответственно, с калием и кальцием — элементами, играющими важнейшую роль в минеральном питании растений, и именно они поступают в растение из почвы в наибольших количествах.
Радионуклиды И4Се, 60Со, 91Y (иттрий), 95Nb (ниобий), 95Zr (цирконий), 106Ru и другие накапливаются в количествах на 2—3 порядка меньше. При этом стронций в силу тех же вышеуказанных причин легко и быстро передвигается по растению, в то время как остальные преимущественно накапливаются в корнях и далее практически не передвигаются (табл. 17).
Распределение радиоактивных веществ в надземных частях растения также происходит по-разному. Около половины поступившего количества накапливается в стебле (это характерно не только для пшеницы, рассматриваемой в качестве примера, но и для всех злаков, зернобобовых и многих других культур). Значительно меньше радионуклидов поступает в листья, еще меньше — в колосья и всего несколько процентов в зерно. Таким образом, прослеживается естественная закономерность — чем дальше по транспортной цепи от корня находится орган,
18. Коэффициенты накопления радиоактивных веществ отдельными органами растений пшеницы (И. В. Гулякнн, Е. В. Юдинцева, 1973)
Радиоактивные Листья Стебли Колосья без Зерно
элементы* зерна
I37Cs 230,6 50,7 61,7 36,5
90Sr 57,7 10,5 5,7 3,4
I44Ce 0,82 0,14 0,14 0,05
60Со 1,6 3,3 3,3 2,8
91y 0,65 0,08 0,14 0
95Nb 0,46 0,16 0 0
95Zn 1,3 0,03 0,01 0,007
i°6Ru 0,075 0,01 0,07 0
* Первоначальная концентрация радиоактивных веществ в растворе составляла 4,5-10-6 Ки/л.
тем меньше радиоактивных веществ он накапливает. В случае с зерновыми и зернобобовыми культурами, у которых в качестве основной продукции выступает зерно, эта закономерность весьма отрадна. К сожалению, когда продуктивную часть урожая составляют стебли, листья, а в особенности подземные части растений — клубни, корнеплоды, луковицы, зачастую приходится иметь дело с более загрязненной продукцией.
Таким образом, по характеру поступления радиоактивных веществ в растение через корни и последующему накоплению в отдельных органах их можно разделить на две группы: интенсивно поступающие и накапливающиеся в надземных частях растения и сравнительно слабо поступающие, концентрирующиеся преимущественно в корнях и незначительно передвигающиеся в надземные органы. Для отражения характера и зависимости накопления радиоактивных веществ в различных органах растения от наличия их в субстрате (почве) используют упомянутый выше коэффициент накопления (КН).
