izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2024-2-25-32izvestiiatimacad-573Research ArticleАГРОХИМИЯ, ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЭКОЛОГИЯAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE AND ECOLOGYПоступление 137Cs в почву из луговых растений при аэральном загрязнении и формирование первичных градиентов концентраций этого поллютанта в почве на агрегатном уровнеIntake of 137Cs from meadow plants into soil under aeral pollution and formation of primary gradients of this pollutant concentrations in soil at the aggregatehttps://orcid.org/0000-0001-6306-0252ТоршинС. П.TorshinS. P.

Торшин Сергей Порфирьевич - д-р биол. наук, профессор кафедры агрономической, биологической химии и радиологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: (499) 976–40–24

Sergey P. Torshin - DSc (Bio), Professor at the Department of Agrochemistry, Biochemistry and Radiology.

49 Timiryazevskaya St., Moscow, 127550; phone: (499) 976–40–24

sptorshin@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2730-4595СмолинаГ. А.SmolinaG. A.

Смолина Галина Алексеевна - канд. биол. наук, доцент кафедры агрономической, биологической химии и радиологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: (499) 976–40–24

Galina A. Smolina - CSc (Bio), Associate Professor at the Department of Agrochemistry, Biochemistry and Radiology.

49 Timiryazevskaya St., Moscow, 127550; phone: (499) 976–40–24

gsmolina@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5307-421XГусеваЮ. Е.GusevaYu. E.

Гусева Юлия Евгеньевна - канд. биол. наук, доцент кафедры агрономической, биологической химии и радиологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49; тел.: (499) 976–40–24

Yulia E. Guseva - CSc (Bio), Associate Professor at the Department of Agrochemistry, Biochemistry and Radiology.

49 Timiryazevskaya St., Moscow, 127550; phone: (499) 976–40–24

uguseva@rgau-msha.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation202409052024022532Copyright © Торшин С.П., Смолина Г.А., Гусева Ю.Е., 20242024Торшин С.П., Смолина Г.А., Гусева Ю.Е.Torshin S.P., Smolina G.A., Guseva Y.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/573

В модельных опытах в полевых условиях Александровского района Владимирской области изучали поступление 137Cs из различных луговых растений в дерново-подзолистую тяжелосуглинистую почву. Радионуклид в виде водного раствора нитрата цезия наносили на поверхность листа среднего яруса, предотвращая попадание 137Cs на почву. В качестве опытных растений были использованы представители разных семейств: манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris L.), семейство розоцветные; дудник лесной (Angelica sylvestris L.), семейство сельдерейные; лютик едкий (Ranunculus acer L.), семейство лютиковые; пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), семейство астровые; тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), семейство мятликовые. Результаты опытов показали, что 2,7–6,9% от внесенного радиоцезия может попадать в почву через корневые выделения, причем наибольшее количество поллютанта было обнаружено в почве вариантов с дудником лесным, наименьшее – с пижмой обыкновенной. 137Cs, поступивший в почву, накапливался преимущественно в самом верхнем (0–4 см) горизонте; в нижележащих слоях (4–12 см) радиоцезия было найдено в 1,2–6,7 раза меньше. На агрегатном уровне 137Cs концентрировался в основном на поверхности самых мелких почвенных частиц, размер которых составлял <0,5 и 0,5–1 мм.

In model experiments under field conditions in the Aleksandrovsky district of the Vladimir region, the intake of 137Cs from various meadow plants into soddy-podzolic heavy loamy soil was studied. The radionuclide in the form of an aqueous solution of cesium nitrate was applied to the leaf surface of the middle tier, which prevented 137Cs from entering the soil. Representatives of different families were used as experimental plants: common cuff (Alchemilla vulgaris L.), rosaceae family; forest angelica (Angelica sylvestris L.), celery family; caustic buttercup (Ranunculus acer L.), ranunculaceae family; common tansy (Tanacetum vulgare L.), aster family and meadow timothy (Phleum pratense L.), bluegrass family. The experimental results showed that 2.7 to 6.9% of the applied radiocesium can enter the soil through root secretions, and the largest amount of the pollutant was found in the soil of varieties with forest angelica, the smallest – with common tansy. 137Cs entering the soil accumulated mainly in the uppermost 0 to 4 cm horizon; in the underlying layers of 4 to 12 cm radiocesium was found 1.2 to 6.7 times less. At the aggregate level, 137Cs concentrated mainly on the surface of the smallest soil particles, which were <0.5 and 0.5 to 1 mm in size.

радиоцезийлуговые растениядерново-подзолистая почвапочвенные агрегатыкорневые выделенияradiocesiummeadow plantssoddy-podzolic soilsoil aggregatesroot secretionsРабота выполнена за счет средств Программы развития университета в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030»ReferencesСерегина И.И., Торшин С.П., Новиков Н.Н. и др. Агробиотехнологии XXI века: монография. – М.: Мегаполис, 2022. – 516 с.Seregina I.I., Torshin S.P., Novikov N.N. et al. Agrobiotechnologies of the XXI century. Moscow, Russia: OOO “Megapolis”, 2022:516. (In Russ.)Гусев Д.В., Торшин С.П., Гусева Ю.Е., Смолина Г.А. Оценка устойчивости почвенных агрегатов с использованием 137Cs // Радиоэкологические последствия радиационных аварий: к 35-й годовщине аварии на ЧАЭС: Сборник докладов Международной научно-практической конференции. – Обнинск, 2021. – С. 248–251.Gusev D.V., Torshin S.P., Guseva Yu.E., Smolina G.A. Assessing the stability of soil aggregates using 137Cs. Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “Radioekologicheskie posledstviya radiatsionnykh avariy: k 35-oy godovshchine avarii na ChAES”, Obninsk, April 22–23, 2021. Obninsk, Russia: Russian Institute of Radiology and Agroecology of National Research Centre “Kurchatov Institute”, 2021:248–251. (In Russ.)Кловская Ю.М., Торшин С.П. Распределение 137Cs в почве на агрегатном и профильном уровнях при поступлении из луговых растений // Вестник Международной общественной академии экологической безопасности и природопользования. – 2014. – Вып. 18 (25). – С. 4–8.Klovskaya Yu.M., Torshin S.P. Distribution of 137Cs in soil at aggregate and profile levels when coming from meadow plants. Vestnik mezhdunarodnoy i obshchestvennoy akademii ekologicheskoy bezopasnosti i prirodopol’zovaniya. 2014;18(25):4–8. (In Russ.)Самбурова Л.И., Пельтцер А.С., Торшин С.П. Поступление 137Cs в почву из растений при листовом загрязнении и распределение его в почве на профильном и агрегатном уровнях // Проблемы охраны и экологического мониторинга природных ландшафтов и биоразнообразия: Сборник статей IV Всероссийской научно-практической конференции. – Пенза: МНИЦ, 2006. – С. 83–85.Samburova L.I., Peltzer A.S., Torshin S.P. The entry of 137Cs into the soil from plants during leaf contamination and its distribution in the soil at the profile and aggregate levels. IV Vserossiyskaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “Problemy okhrany i ekologicheskogo monitoringa prirodnykh landshaftov i bioraznoobraziya”. Penza: MNITs, 2006:83–85. (In Russ.)Торшин С.П., Фокин А.Д. Поступление радиоцезия в почву из растений при аэральном их загрязнении // Доклады ТСХА. – 2012. – Вып. 284. – ч. 1. – С. 190–192.Torshin S.P., Fokin A.D. The entry of radiocesium into the soil from plants during aerial contamination. Konferentsiya “Problemy razvitiya APK i sel’skikh territoriy v XXI veke”, Moscow, January 01 – December 31, 2012. In: Doklady TSKhA. Moscow, Russia: Russian State Agrarian University-Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 2012;284(1):190–192. (In Russ.)Фокин А.Д. Роль растений в перераспределении вещества по почвенному профилю // Почвоведение. – 1999. – № 1. – С. 125–133.Fokin A.D. Role of plants in the redistribution of matter along the soil profile. Pochvovedenie. 1999;1:125–133. (In Russ.)Фокин А.Д., Торшин С.П., Самбурова Л.И. Влияние почвенных агрегатов на состояние и поведение радионуклидов // Радиоэкология: современное состояние и перспективы: Материалы Международной конференции, г. Москва, 2008. – 2008. – С. 55–59.Fokin A.D., Torshin S.P., Samburova L.I. Effect of soil aggregates on the state and behavior of radionuclides. Mezhdunarodnaya Konferentsiya “Radioekologiya: sovremennoye sostoyaniye i perspektivy”. Moscow, Russia, 2008:55–59. (In Russ.)Horn R. Die bedeutung der aggregierung fur die nahrstoffsorption in boden // Z. Pflanzenerenahr. Bodenk. – 1987. – Vol. 150. – Pр. 13–16.Horn R. Die bedeutung der aggregierung fur die nahrstoffsorption in boden. Z. Pflanzenerenahr. Bodenk. 1987;150:13–16. (In Germ.)Kayser A.T., Wilcke W., Kaupenjohann M., Joslin J.D. Small scale heterogeneity of soil chemical properties. IA technique for rapid aggregate fractionation // Z. Pflanzenerenahr. Bodenk. – 1994. – Vol. 157. – Pр. 453–458. DOI: 10.1002/JPLN.19941570610.Kayser A.T., Wilcke W., Kaupenjohann M., Joslin J.D. Small scale heterogeneity of soil chemical properties. I.A technique for rapid aggregate fractionation. Z. Pflanzenerenahr. Bodenk. 1994;157:453–458. https://doi.org/10.1002/JPLN.19941570610Fokin A.D., Torshin S.P., Kaupenjohann M. The formation of initial gradients of 137Cs concentrations in soils at the aggregate level // Eurasian Soil Science. – 2003. – Vol. 36, № 8. – Рр. 826–832.Fokin A.D., Torshin S.P., Kaupenjohann M. The formation of initial gradients of 137Cs concentrations in soils at the aggregate level. Eurasian Soil Science. 2003;36(8):826–832.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.