Specificity of accumulation of various radionuclides (137Cs и 90Sr) in spinach (Spinacia oleracea L.)

• Published in: Vegetable Crops of Russia no. 2
• Main Authors: Soldatenko A.V, Pivovarov V.F, Dobrutskaya E.G
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: 2016
• Subjects: radioisotopes; Russian Federation; Spinacia oleracea
• ISSN: 2072-9146

Knowledge of the specificity of accumulation of 137Cs and 90Sr by plants and limits of accumulation by plant fruits plays a key role at breeding of vegetable crops, which make demands for ecological safety of the product. The study of varietal sources of spinach (Spinacia oleracea L.) aimed at development of ecological safety product on the territory polluted by radionuclides was done. The specificity of accumulation of radionuclides 137Cs and 90Sr was studied in 54 varieties of spinach at industrial contaminated and polluted lands. Experimental tests were conducted in the Moscow and Bryansk regions in 2012 and 2014. The absolute value of radionuclide 90Sr was higher than absolute value of radionuclide pollution of 137Cs in all studied zones. It was found that the hazard rate of 90Sr is higher because the level of pollution of product reaches up to 76% of maximum permissible concentration, while the one by 137Cs is only 26.4% of permissible concentration. The spinach genotype differentiation for 90Sr in the most environments is lower than differentiation for 137Cs. The histograms of distribution 90Sr and 137Cs showed that samples amount in the groups of accumulation for both radionuclides are equal. Statistically significant data for radionuclides 137Cs and 90Sr in spinach were not obtained. The evaluation of spinach for low content of radionuclides should be conducted separately for each radionuclide on various backgrounds. Знание особенностей накопления 90Sr и 137Cs растениями, а также лимитов их накопления продуктовыми органами играет большую роль при селекционной работе, особенно с овощными культурами, к которым предъявляются более строгие требования по экологической безопасности продукции. Изучали сортовые ресурсы шпината огородного (Spinacia oleracea L.) с целью выращивания экологически безопасной продукции на техногенно-загрязнённых радионуклидами территориях. Материалом исследования послужили 54 сортообразца зарубежной и отечественной селекции. Экспериментальные исследования были проведены в 2012, 2014 годах в Московской и Брянской областях. При анализе результатов эксперимента установлено, что в абсолютных значениях количество радионуклидов 90Sr во всех изученных пунктах превосходит по данному показателю загрязненность 137Cs. Обнаружено, что степень опасности 90Sr выше, поскольку уровень загрязнения продукции доходит до 76% от ПДК, в то время как по 137Cs – только до 26,4% от допустимого количества. Особенностью генотип-средовых отношений шпината огородного по 90Sr является то, что дифференциация генотипов по этому элементу в большинстве сред ниже, чем по 137Сs. Установлено, что исследования на выделение перспективных образцов с наименьшим накоплением радионуклидов 137Cs имеют больший полигон для отбора, чем на 90Sr. Гистограммы распределения 137Cs и 90Sr показали, что количество образцов в группах накопления по обоим радионуклидам соизмеримо. Тем не менее, по образцам не отмечено сопоставимой оценки по уровню содержания радионуклидов 137Сs и 90Sr в продукции. Таким образом, оценку шпината огородного на низкое содержание радионуклидов 137Сs и 90Sr необходимо вести раздельно в специальных экспериментах на различных фонах испытания по каждому элементу.