Atom nurlarining qishloq xo’jalik ekinlariga ta’sir efektlari Karimov Hamidullo

Ionlashtiruvchi nurlanishning o'simliklarga ta'siri mezonlari. Radiosensitivlik ko'plab omillar bilan belgilanadigan murakkab, murakkab hodisa bo'lganligi sababli, o'simliklarning radiosensitivlik darajasi baholanadigan baholash usullari va mezonlariga to'xtalib o'tish kerak. Odatda, bunday mezonlar sifatida quyidagi mezonlar qo'llaniladi: hujayra bo'linishi paytida mitotik faollikni bostirish, birinchi mitozda zararlangan hujayralar foizi, hujayradagi xromosoma aberatsiyasi soni, urug'larning unib chiqish foizi, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishidagi tushkunlik, radiomorfozlar, xlorofill mutatsiyalari foizi, o'simliklarning omon qolishi va natijada urug'lik hosili. Radiatsiya ta'siridan o'simlik unumdorligining pasayishini amaliy baholash uchun odatda oxirgi ikkita mezon qo'llaniladi: o'simliklarning omon qolishi va ularning hosildorligi.
Yashash mezoniga ko'ra o'simliklarning radiosensitivligini miqdoriy baholash LD50 (yoki LD50, LD100) ko'rsatkichi bilan belgilanadi. Bu barcha ta'sirlangan shaxslarning 50% (yoki 70, 100%) o'ladigan dozadir. LD50 indikatori o'simliklarning radiatsiyaviy shikastlanishi natijasida hosil yo'qotilishini baholashda ham qo'llanilishi mumkin. Bu holda, o'simliklarni nurlanishning qaysi dozasida ularning hosildorligi 50% ga kamayganligini ko'rsatadi.
O'simliklarning turli rivojlanish davrlarida radiosensitivligi. O'sish va rivojlanish jarayonida o'simliklarning radiosensitivligi sezilarli darajada o'zgaradi. Buning sababi shundaki, ontogenezning turli davrlarida o'simliklar nafaqat morfologik tuzilishi, balki hujayra va to'qimalarning har xil sifati, shuningdek, har bir davrga xos bo'lgan fiziologik, biokimyoviy jarayonlar bilan farqlanadi.
Ontogenezning turli davrlarida o'simliklarning o'tkir nurlanishida ular nurlanish boshlangan vaqtdagi organogenez bosqichiga qarab turlicha reaksiyaga kirishadi (rasm). Radiatsiya o'simliklardagi organlarning shikastlanishiga va ta'sir qilish davrida hosil bo'ladigan va davom etadigan jarayonlarning siljishiga olib keladi. Radiatsiya dozasining kattaligiga qarab, bu o'zgarishlar ogohlantiruvchi yoki zarar etkazuvchi bo'lishi mumkin.
O'simliklarning u yoki bu darajada radiatsiyaviy shikastlanishi barcha organlarga va tananing barcha funktsional tizimlariga ta'sir qiladi. O'simliklarning radiatsiyaviy shikastlanishining rivojlanishi va natijasini aniqlaydigan eng sezgir "tanqidiy organlar" bu meristematik va embrion to'qimalardir. O'simliklarning ularning nurlanishiga bo'lgan reaktsiyasining sifat xususiyati nurlanishning asosiy dozasini to'plash davridagi o'simliklarning morfofiziologik holatining biologik o'ziga xosligiga bog'liq.

Ontogenez davrida o'simliklarning radiorezistentligining o'zgarishi (Batygin, Potapova, 1969)
Asosiy kurtakning mag'lubiyatiga ko'ra, barcha madaniyatlar vegetatsiyaning birinchi davrida (organogenezning I va III bosqichlari) radiatsiya ta'siriga eng katta sezgirlikni ko'rsatadi. Bu davrlarda o'simliklarning nurlanishi o'sish jarayonlarini inhibe qiladi va shakllanish jarayonlarini belgilaydigan fiziologik funktsiyalarning o'zaro muvofiqlashtirilishini buzadi. Muayyan ekin uchun kritik qiymatlaridan (LD70) oshib ketgan nurlanish dozalari barcha holatlarda boshoqli o'simliklarning asosiy kurtaklarining nobud bo'lishi kuzatiladi.
Agar o'simliklar organogenezning dastlabki bosqichlarida (I va V) nurlantirilsa, qo'shimcha kurtaklar hosil bo'ladi, ular qulay mavsum sharoitida etuklikka erishadilar va o'lim bilan bog'liq yo'qotishlarni ma'lum darajada qoplaydigan hosil beradilar. asosiy suratga olish. Organogenezning VI bosqichida - gulchanglar ona hujayralarining shakllanishi (meyoz) davrida o'simliklarning nurlanishi sezilarli darajada bepushtlikka va don hosilini yo'qotishiga olib kelishi mumkin. Bu davrda nurlanishning tanqidiy dozasi (masalan, bug'doy, arpa va no'xat uchun 3 kR) asosiy kurtaklar novdalarining to'liq sterilligini keltirib chiqaradi. Bu o'simliklarda nisbatan kechroq rivojlanadigan qo'shimcha ishlov beradigan yoki shoxlangan kurtaklar o'zlarining rivojlanish siklini yakunlashga ulgurmaydi va asosiy kurtaklardan hosil bo'lgan yo'qotishlarni qoplay olmaydi.
O'simliklar bir yadroli gulchanglar hosil bo'lishi paytida organogenezning bir xil VI bosqichida nurlantirilganda, o'simliklarda ionlashtiruvchi nurlanish ta'siriga qarshilik sezilarli darajada oshadi. Masalan, bug'doyni meyoz davrida 3 kR dozada nurlantirilganda, don hosildorligi amalda nolga teng bo'lsa, o'simliklarda bir yadroli gulchang hosil bo'lganda, hosildorlikning 50% ga kamayishi kuzatiladi. Organogenezning keyingi bosqichlarida o'simliklarning nurlanish ta'siriga chidamliligi yanada kuchayadi. Gullash, embriogenez va donni to'ldirish davrida o'simliklarni bir xil dozalarda nurlantirish ularning mahsuldorligini sezilarli darajada pasayishiga olib kelmaydi. Binobarin, eng sezgir davrlarga urug'larning unib chiqishi va o'simliklarning vegetativ holatdan generativ holatga o'tishi, meva organlari qo'yilganda kiradi. Bu davrlar metabolik faollikning oshishi va hujayra bo'linishining yuqori intensivligi bilan tavsiflanadi. O'simliklar kamolot davrida va fiziologik urug'lik uyqusi davrida nurlanishga eng chidamli (jadval). G‘alla ekinlari kurtaklanish, o‘stirish va boshlanish fazalarida ko‘proq radiosezuvchan bo‘ladi.
Kuzgi ekinlarning kuzgi-qishki-bahorgi davrlarda nurlanishida yashovchanligi kuzgi ekinlar belgilangan muddatlardan eng erta ekilganida sezilarli darajada ortadi. Bu, shubhasiz, nurlangan o'simliklar qish oldidan kuchliroq, to'liq ishlov berish holatida qoldirib, radiatsiya ta'sirining oqibatlariga nisbatan chidamliroq bo'lib chiqishi bilan bog'liq.
Rivojlanishning turli fazalarida o'simliklarni nurlantirishda g'alla hosildorligining pasayishida xuddi shunday qonuniyat boshqa ekinlar uchun ham olingan. Donli dukkaklilar kurtaklanish davrida eng yuqori radiosensitivlikka ega. Sabzavot ekinlari (karam, lavlagi, sabzi) va kartoshka hosildorligining eng keskin pasayishi unib chiqish davrida ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida kuzatiladi.
Barcha don ekinlari yuklash bosqichida maksimal radiosensitivlikka ega. O'simliklarning biologik xususiyatlariga qarab, bir oz farq bor. Shunday qilib, jo'xori naychaga kirish bosqichining oxirida va panikula shakllanishi davrida maksimal radiosensitivlikni ko'rsatadi.
O'simliklar rivojlanishining turli fazalarida g-nurlari bilan o'simliklarning nurlanishiga qarab kuzgi ekinlar (bug'doy, javdar, arpa) g'alla hosilining kamayishi, nurlanmagan nazoratga %.
Tashqi g-nurlanishning salbiy taʼsiri gʻalla ekinlarini ishlov berish bosqichida nurlantirilganda hosildorligiga kamroq taʼsir qiladi. O'simliklar qisman zararlanganda, ishlov berishning kuchayishi sodir bo'ladi va umuman, hosildorlikning pasayishi ikkilamchi ekin kurtaklari shakllanishi bilan qoplanadi. Sutli pishib etish davrida don ekinlarini nurlantirish quloqlarning bepushtligini sezilarli darajada oshirmaydi.

Bekkerel 1896 yili uran to‘zini, lyuminestsentsiyalanishini, gazlarni ionlashtirishini, fotoplastinkaga ta’sir qilishini payqagan. P.Kyuri va M.Kyurilar na faqat uran to‘zi, bundan tashqari og‘ir ximiyaviy elementlarning ko‘pchiligi radioaktivlik xossasiga ega eqanligini aniqlaganlar. Bu elementlarning hammasi P.Kyuri, M.Kyuri radioaktiv elementlar chiqaradigan nurlarni radioaktiv nurlar deb ataydi. Asosan radioaktiv nurlar va bo‘ladi.

1.Alfa-nurlar elektr va magnit maydonida og‘adi. (-nurlar 2Ne4 atomi zarrachalaridan iborat. (-zarracha ikkita elementar musbat zaryad +2e ga teng. Radioaktiv yadrodan zarrachalar 14000(20000 km(sek. tezlikda uchib chiqadi.

Energiya 4(9 MeV qadar kinetik energiya bilan chiqadi. (- zarrachani havodagi yo‘li 3(9 sm. ionlantirish qobiliyati esa 100000(250000 juft ionga teng. (-zarra 0.06 mm alyuminiy va 0.12 mm bo‘lgan biologik to‘qimada yutiladi.

2.Betta-nurlar elektr va magnit maydonida og‘adi. Betta- nurlar tez elektronlar oqimidan iborat. (- zarrachaning massasi (- zarrachpning massasidan 7350 marta kichik. (- zarrachani o‘rtacha tezligi 160000 km(sek ga yaqin.

(-nurlanish (- nurlanishdan farq qilib tutash spektrga ega

(-zarrachaning energiyasi bir necha MeV ga yetadi.

(-zarrachalarning massasi (- zarrachalarning massasidan 100 marta kichik, yugirish yo‘li esa 100 marta katta.

(-zarracha havoda 40 metr, alyuminiyda 2 sm, biologik to‘qimada 6 sm gacha o‘tadi.

(-zarrachalarni yadrodan olib ketadigan energiyasi

(-yemirilish energiyasidan kam bo‘ladi. Buni 1931 yili Pauli topgan. (-yemirilish vaqtida (-zarrachalar bilan birgalikda zaryadlanmagan yengil zarrachalar ham otilib chiqadi. bu zarrachalarni «neytrino» deb ataladi.

3.Gamma- nurlar 1020 Gts chastotali, 10-12 m to‘lqin uzunligida bo‘lgan fotonlar oqimidan iborat. Energiyasi- 1 meV cha bo‘ladi. (- nurlar elektr va magnit maydonida og‘maydi. qattiq elektromagnit nurlar. Yorug‘lik tezligiga yaqin tezlik bilan tarqladi. (- nurlarda ham difraktsiya ro‘y beradi va uyg‘ongan holatda atom yadrosida chiqadi.

(-nurlarining moddadan yutilishiga uchta protsessning hosil bo‘lishi sabab bo‘ladi.

a) fotoeffekt

b) Kompton effekti

v) elektron- pozitron juftining hosil bo‘lishi

(-nurlarning ionlashtirish qobiliyati katta emas.

(-nurlari 5 sm qo‘rg‘oshin qatlamida, havodan bemalol, kishi tanasidan ham bemalol o‘tadi.

Atom energiyasidan xalq va qishloq xujaligida foydalanish katta imkoniyatlarni vujudga keltiradi, masalan: 1 kg uran-235 yadrosi bo‘linishidan 2.3 107 kVt. soat energiyaga teng. Bu esa 2000000 kg benzin, 2500000 kg toshko‘mir, 2500000 kg trinitrotoluol energiyasiga teng o‘rnini bosadi, ya’ni shuncha kg yoki tonna yoqilig‘i sarf bo‘lgandagi energiyani beradi. Demak atom energiyasi bitmas- tugalmas energiya manbai eqan. Shuning uchun ham hozirgi zamon atom zlektrostantsiyalari atom muzyorar kemalari ishlab turibdi.

Yadro portlashlari tinchlik maqsadlarida olib borilsa, birinchdan bu yoqilig‘i kam joyni oladi va sariflangan harakat eng kam miqdorda bo‘ladi. Masalan sobiq ittifoq davrida gaz skvajinalarini og‘zini kichik-kichik atom bombalarini portilatish yo‘li bilan yopilgan. Gazni saqlash uchun yer ostida gaz saqlaydigan omborlar qilishda ham foydalanilgan.

AQSH da qanallar qazishda tog‘li yo‘llarni qurishda ham atom energiyasidan foydalanilgan. Bir kichik atom bombasini suv hovzasini qurishda foydalanilsa 20 metr chuqurlikni, 75 metr eni va 260 metr uzunlidagi xovuz hosil bo‘ladi.

Pechora daryosining kaspiy dengiziga quyilishida 250 ta kichik atom bombalaridan foydalanildi, bu 65 km qanal 3 marta arzoga tushdi. Panama qanalini qazishda (73.5 km) 4 mlrd m3 gruntni olib tashlash uchun 166.5 mt yadro portlovchi moddasi kerak bo‘ldi. Ammo shu ishni kimyoviy portlovchi moddalarni ishlatsak butun YEvropa kimyoviy zavodlari bu moddani 160 yilda ishlab chiqarar edi. Albatta atom bombalarini aholi kam bo‘lgan, radiatsion hovsizlikni hisobga olgan holda ishlatiladi. Ќozirgi paytda radioaktivlikdan yer ostida suvlarning harakatini kuzatishda, teplavozlarni yuritishda, uylarni issitishda, qishloq xo‘jalik texnikalarini yuritishda ham foydalanish mo‘jallanmoqda.

Atom energiyasidan qishloq xo‘jalik maxsulotlarini posterizatsiya, konservatsiya, sterilizatsiya qilishda ham gamma nurlaridan foydalanilmoqda. Ayniqs meditsinada, xirurgiyada ishlatiladigan asbob-usqanalarni sterilizatsiya qilishda ham atom energiyasidan foydalaniladi. Metallar tarkibida bo‘ladigan nuqsonlarni aniqlashda ham radiatsion gamma-defektoskoplaridan foydalaniladi. Xatto atom energiyasidan kosmosni o‘zlashtirishda foydalanish rejalashtirilmoqda.

Atom energiyasidan, ayniqsa radioaktiv nurlardan paxtachilikda foydalanish samarali natijalar bermoqda.

Atom va yadro fizikasini o‘rganishda esa elemintar zarrachalar va kosmik nurlar xakida oldin talabalarga umumiy tushunchalar berilib, keyin bu zarrachalar mexanizmi ustida batafsil tuxtalish lozim. Bu urinda-nurlanishlardan ximoyalanish vositalarini kursatish, umuman kosmik nurlarning inson organizmga utkazadigan geliobiologik ta’sirini tushuntirib berish maksadga muvofik. Ushbu mavzuga doir tushunchalarni umumlashtirish va sistemalashtirish maqsadida quyidagi umumlashtiruvchi blok sxemalardan foydalanish, zamonaviy ta’lim usuli-pedagogik texnologiyalarni ta’lim jarayoniga tadbiqining amaliy ifodasidir.

Radiaktiv moddalar nurlanishining inson salomatligiga ko‘rsatadigan tasiri quyidagilarga bog‘liq:

-nurlanish turi va uning intensivligiga;

-nurlanish vaqtiga;

-organizm sezgirligiga.

Blok-sxemada radioaktiv nurlanishning inson organizmiga tasiri ko‘rsatilgan. Nurlar organizmga tasir ko‘rsatib, to‘qimalardagi atom va molekulalarning ionlashtirib, ularning bog‘lanishlarini uzadi. Shuning uchun ham to‘qimalarda ularning halokatga olib keluvchi ximiyaviy va bioximiyaviy jarayonlar yuz beradi. Tez parchalanuvchi to‘qimalar juda ko‘p talofat ko‘radi.

Turli xildagi yadroviy nurlanishlarning tasiri. Inson organizmiga tashqaridan tasir etuvchi alfa-nurlar uncha xavfli emas, chunki ulardan insonni terisi himoya qiladi. Turli yo‘llar bilan, masalan; nafas olish yo‘li, og‘iz bo‘shlig‘i orqali yoki shikastlangan teri o‘rnidan organizm ichiga o‘tgan modda alfa nurlar chiqarsa bu juda xavflidir. Sababi, juda kichik hajmda juda ko‘p ionlar hosil bo‘ladi. Shuning uchun ham organizim ichiga kirib qolgan radiy va paloniy kabi elementlar juda xavfli hisoblanadilar. Radiy suyaklarda yig‘ilib, organizimda oq va qizil qon tanachalarini ishlab chiqarish buziladi, natijada inson kam qonlik kasaliga chalinadi.

Betta-nurlar teri hujayralarini kuydirib, teri osti tirik to‘qimalarga xavfli tasir etadi. Bazi hollarda betta nurlari teri rakiga olib keladi. Betta nurlarga ko‘zning sezgirligi katta shuning uchun unga yomon tasiri qiladi.

Gamma-nurlarning o‘tish qobiliyati juda katta bo‘lib, bu nurlar organizmning chuqur qismiga joylashgan to‘qimalarga ham tasir ko‘rsatadi. Qon tarkibini o‘zgartirib, kam qonlik va ko‘z kasalliklarining paydo bo‘lishiga olib keladi.

Ќar doim sham yadroviy nurlanish tasiri zararli bo‘lavermaydi. Bundan tibbiyotda tashxis qo‘yishda, turli kasalliklarni davolashda foydalaniladi. Oz miqdordagi radioaktiv natriy yordamida qon aylanish sistemasi tekshiriladi. Yodning radioaktiv preparatlari yordamida buqoq kasalligi diagnoz qilinadi. Radioaktiv moddalar nurlanishi tez parchalanuvchi to‘qimalarga kuchli tasirlashuvidan inson organizmidagi turli xil shishlar nurlantirilib o‘sish jarayoni to‘xtatiladi. Sanoatda, gamma nurlar yordamida metall quymalardagi kamchiliklarni topishda keng foydalaniladi. Qishloq xo‘jaligida nurlantirish yordamida hayvonlar va o‘simliklarning o‘sishi tezlashtirilib sifati yaxshilaniladi. Urug‘larni nurlantirganda ular tez usadi uzum kuproq shakar to‘playdi va hakozo. Arxeologlarga esa nurlanish qadimgi buyumlarni tarkibi va yoshini aniqlashga imkon beradi. Fizikani bunday usulda ukitish talabalarda fizik xodisa va jarayonlarni chukur ilmiy taxlil kila olish malakalari bilan birga mutaxassisliklariga oid chuqur ilmiy tushunchalarini egallash imkoniyati yaratiladi, shuningdek fanlararo integratsiyani rivojlantirish nuktai-nazardan ham axamiyatlidir.

Iqtisodchi olimlarning hisob kitobiga qaraganda XXI asrning 30-35 yillariga borib ko‘mir, neft, gaz, torf kabi energiya manbalari yer bag‘rida kamayib qolishi ham foydalanish qimmatga tushishi hisoblangan. Shuning uchun ham XX asr atom asri bo‘lgan bo‘lsa, XXI asr atom va yadro energiyalaridan keng qo‘lamda foydalanish asri bo‘lib qoladi.



O'simliklarning radiatsiya ta'siriga chidamliligi quyidagi omillar bilan belgilanadi:
1. Enzimatik DNK ta'mirlash tizimlarining doimiy mavjudligi. Ular shikastlangan joyni topib, uni yo'q qiladi va DNK molekulasining yaxlitligini tiklaydi.
2. Moddalarning hujayralarida mavjudligi - radioprotektorlar (sulfgidril birikmalar, askorbin kislota, katalaza, peroksidaza, polifenol oksidaza). Ular nurlanish natijasida hosil bo'lgan erkin radikallar va peroksidlarni yo'q qiladi.
3. Organizm darajasida tiklanish o'simliklarda quyidagilar bilan ta'minlanadi: a) mitotik siklning turli fazalaridagi hujayralarni o'z ichiga olgan bo'linuvchi meristema hujayralari populyatsiyasining heterojenligi, b) radiorezistentligi teng bo'lmagan hujayralar bo'lishi; bosh meristema hujayralarining boʻlinishi toʻxtaganda boʻlinishni boshlaydigan apikal meristemalar, c) apikal meristemalarning oʻlimidan soʻng faol ishlay boshlaydigan va zararni tiklay boshlaydigan harakatsiz kurtaklarning mavjudligi.

Radioaktiv tushishdan keyin uning bir qismi to'g'ridan-to'g'ri o'simliklarga kirib, ularga yaqin kelajakda u yoki bu tarzda ta'sir qiladi va bir qismi keyin ildiz tizimi orqali kirib, u yoki bu ta'sirni keltirib chiqaradi. Keling, o'rmon yog'ochli o'simliklar misolida o'simliklarning radiatsiya shikastlanishiga ba'zi reaktsiyalarini ko'rib chiqaylik.