СРЕДСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ МИГРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ПОЧВЫ В РАСТЕНИЯ ХЛОПЧАТНИКА

Изобретение относится к сельскому хозяйству и экологии, в частности, к хлопководству и может быть использовано для уменьшения миграции урана из почвы в растения хлопчатника при предпосевном увлажнении или замачивании семян.
Целью изобретения является уменьшение со-держания радионуклидов и вредных веществ, в частности, урана в хлопчатнике.
Поставленная цель достигается применением в качестве средств для уменьшения миграции радио-нуклидов из почвы в растения хлопчатника биологически активных координационных соединений цинка и железа (цитрата и сукцината цинка, ацетатов цинка и железа).
Снижение миграции некоторых радионуклидов и тяжелых металлов приводит к улучшению общей экологической картины почвы, воды и воздуха.
Предлагаемый способ можно использовать на любых культурах, что позволит получить большие урожаи экологически чистой сельскохозяйственной продукции. Предлагаемые биоактивные координа-ционные соединения параллельно способствуют эффективному развитию, росту и продуктивности растений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и экологии, в частности, к хлопководству и может быть использовано для уменьшения миграции соединений урана из почвы в растения хлопчатника.
Известны различные средства используе-мые для дезактивации, локализации, а также захоронения радиоактивных веществ и отходов [1]. Кроме того, для борьбы с радиоактивным поражением растений известно применение растворов химических соединений, например соли хлористого кадмия [2,3].
Однако, существующие средства применимы на больших площадях, т.к. требуют огромных материальных затрат. Кроме того, эти средства ухудшают экологию почвы, воды и атмосферы. Это требует разработки новых средств, улучшающих экологическое состояние окружа-ющей среды. Тем более, что с увеличением вы-бросов в окружающую среду токсичные и тяже-лые металлы, а также радионуклиды мигрируют в атмосфере, почве и поверхностных водах [1].
Целью изобретения является уменьшение содержания радионуклидов и вредных веществ, в частности, урана в хлопчатнике.
Поставленная цель достигается применени-ем в качестве средств для уменьшения миграции радионуклидов из почвы в растения хлопчатни-ка биологически активных координационных соединений цинка и железа (цитрата и сукцина-та цинка, ацетатов цинка и железа), что соответ-ствует критерию новизны и существенных отли-чий.
Известно использование указанных препа-ратов в качестве стимуляторов прорастания семян хлопчатника и микроудобрений [4,5].
Применение известных координационных соединений железа и цинка по новому назначе-нию, а именно, как средств для уменьшения ми-грации радионуклидов из почвы в растения хлопчатника возможно в результате установ-ленной способности указанных соединений уменьшать миграцию токсичных, тяжелых ме-таллов и радионуклидов из почвы в растения хлопчатника.
Для определения эффективности действия цинк- и железосодержащих координационных соединений были проведены опыты в условиях Вахшского филиала НПО “Земледелие” в 1987-1990 гг. с увлажненными семенами хлопчатника сорта “6249-В”.
Миграция микроэлементов и тяжелых ме-таллов через корневую систему растений прове-рялась проведением анализа почвы и листьев хлопчатника в различные периоды вегетации методом рентгеноспектрального анализа.

Примеры конкретного применения
Перед севом семена хлопчатника увлажня-ли растворами физиологически активных ве-ществ в течение 24 часов. Варианты опытов, оптимальные дозы веществ (выбраны из 25 ва-риантов) приведены в табл. 1.

Таблица 1
Варианты опытов по увлажнению семян хлоп-чатника сорта “6249-В”

№ Варианты Обознач. Расход на
семян, в мг Конц. %
1. Контроль Н2О - -
2. Янтарная кислота ЯК 250 0,125
3. Сукцинат цинка ZnЯК 250 0,125
4. Лимонная кислота ЛК 500 0,250
5. Цитрат цинка ZnЯК 750 0,375
6. Уксусная кислота Ас 250 0,125
7. Ацетат цинка ZnАс 250 0,125
8. Гидроксоацетат желе-за FeГА 250 0,125

В таблице 2 приведены результаты анализа почв, где проводились испытания препаратов. Из данных этой таблицы видно, что почва наряду с микроэлементами содержит еще канцерогенные и вредные вещества.


Таблица 2
Содержание элементов в почве


№
Эле-мент
Стан-дарт
Назва-ние эле-
Содержание элементов
мента пр. 1 пр. 2 пр. 3
26 Fe - железо окол.7 окол.7 окол.7
29 Cu - медь 0,004 0,005 0,005
30 Zn - цинк 0,007 0,007 0,007
33 As 0,0006 мышьяк 0,0006 0,0006 0,0006
38 Ar 0,0003 строн-ций 0,021 0,021 0,021
Y 0,0005 иттрий 0,0005 0,0005 0,0005
Nd 0,0005 ниобий 0,0005 0,0005 0,0005
Mo 0,0005 молиб-ден 0,0005 0,0005 0,0005
Pb 0,0003 свинец 0,0003 0,0003 0,0003
Th 0,0025 торий 0,0003 0,0003 0,0003
U 0,0033 уран 0,0006 0,0006 0,0006

Необходимо обратить внимание на содер-жание мышьяка, стронция, иттрия, ниобия, свин-ца, тория и урана.
Результаты анализов (табл. 3) показали, что в листья хлопчатника наряду с такими биоме-таллами как железо, цинк, марганец, натрий, калий и молибден из почвы переходят также ряд канцерогенных, токсичных и радиоактивных веществ.

Таблица 3
Содержание элементов в листьях хлопчатника при увлажнении семян растворами препаратов.

[Me] Вари-анты ЯК ZnЯК ЛК ZnЛк Ас ZnАс FeГа
Конт-роль НО
[Fe] 0,3 0,3 0,3 - - - 0,3 0,3
[Cu]10 0,003 0,005 0,003 0,005 - - 0,005 0,007
[Zn]10 0,001 0,003 0,002 0,002 - - 0,002 0,004
[As]10 - - - - - - - 4
[Sr]10 2,9 2,8 2,9 2,7 2,5 2,6 2,5 2,7
[Y]10 7 7 6 8 8 8 9 8
[Nb]10 1,5 1,3 1,6 1,5 1,7 1,6 1,5 1,7
[Mo]10 1,0 1,3 1,1 0,8 0,6 0,5 1,9 1,2
[Pb]10 1,5 1,1 1,2 1,8 1,1 1,8 1,3 1,3
[Th]10 1,8 1,6 1,7 2,7 1,8 1,8 3,0 1,5
[U]10 40,8 7,2 6,5 6,7 5,0 6,5 5,8 6,7

Сравнение данных таблиц 2 и 3 показывает, что биоактивные препараты влияют на миграцию микроэлементов через корневую систему растений. Особенно заметным является уменьшение содержания урана (по сравнению с контролем почти на порядок). Наиболее эффективным из исследованных препаратов является цитрат цинка, где наблюдается уменьшение содержания урана по сравнению с контролем в восемь раз.
Можно заметить, что цитрат цинка незна-чительно уменьшает также миграцию свинца и стронция, которые являются канцерогенными веществами.
Полученные нами результаты свидетель-ствуют о том, что растворы ацетатных, сукцинатных и нитратных координационных соеди-нений железа и цинка уменьшают миграцию радионуклидов из почвы в растения хлопчатни-ка.
Следует добавить, что предлагаемые пре-параты являются экологически чистыми (содер-жат биометаллы и органические, легко усвояе-мые лиганды), просты в получении, применении, хранении и траспортировке. Кроме того, эти соединения одновременно будут выполнять сле-дующие функции: стимулировать рост и разви-тие растений, устранять дефицит в микроэлементах (являются донорами), увеличивать урожай продукции и повышать его качество.

1. Распределение и миграция токсичных металлов в окружающей природной среде Среднеазиатского региона. /Кульматов Р.А., Исматов Э.И. и др. //Рефераты докладов XIV Менделеевского съезда по общей прикладной химии. - М.: Наука, том.2, 1989. - 526.
2. Гроздинский Д.М. и др. Защита растений от лучевого поражения. //М.: Атомиздат. - 1973. - с.66-78.
3. А.с. СССР №877810, кл. А 01 N 59/16.
4. A.c. CCCP №904660, кл. A 01 N 59/00.
5. A.c. CCCP №1021370, кл. A 01 C 1/00, A 01 N 59/16.