全 文 ：核 农 学 报 ,
卜 “ ‘ “ 亡 讼
惚一 引入方式对其在水稻植株中积累的影响
陈传群 王 寿祥 张永熙 孙志明
浙江农业大学原子核农业科学研究所 杭州 。。
采用 同位素示踪技术研 究 了不 同引人方 式对放射性链在水稻植株 中积 累的影
响 。 采用喷雾
、 沉降和浇灌方式于水稻 不 同生长期 引入等量的 , 。 结果表明 , 喷雾和
沉降处 理 , 吕 在水稻 、 稻田 水及 土攘 中的浓度随时间延长而 降低 , 可 用单项 指数描
述 由 浇灌引入 , “绝 在水稻 、 稻 田 水及 土攘中的浓度变化比较复杂 , 浓度与时间关系
应用 多项 指数描述 。 该 种处理 , 吕飞 浓度在土壤 中的分布规律相 同 , 即与土攘深度
呈单指数 负相 关 。 糙米对“ , 的浓集 系数 皆为 。
关键词 水稻 鳃 一 浓集 来数 限制浓度 安全等待期
自订 言
分别于水稻插秧 、返青 、孕穗
、
齐穗 、 乳熟和成熟期 , 采用模拟降雨 、灌水和落下灰 沉降 引
入等量的 ” , 于收获期采祥 , 探索其在水稻植侏中的积累及差异 , 根据我国有关 日, 在粮食中
限制浓度的标准川进行评定 , 为吕, 通过不同途径进入水稻 田后的安全性提供科学资料 。
材 料 与 方 法
供试材料 采用盆栽 。 盆钵尺寸为 甲 , 每盆装入杭州华家池小粉土 , 其主
要理化参数为 有机质 , 水浸 、 盐酸浸 , 交换性总酸度 吸
干土 , 交换性钙 干土 , 交换性镁 干土 , 枯粒 。 所
用同位素为 “ , 粉末 , 由中国原子能科学研究院提 供 , 出厂时 、 、 , 下同 比活
度 厂家标称值 为 义 。日 或 又 。, 以馆 使用前用 转化
成 日 ‘ 液 然后稀释成 又 ‘ 的“ 书 , 水液 。 供试水稻品种 浙辐 , 每盆栽
插稻苗 丛 , 每丛 株 每种处理设 次重复 每盆引入上述 又“ , 稀释液 , 合 又
。 在 一 计数装置上测得吕, 的川计数效率约 即
。 〕 的引入方法和时间如表 所示 。
” 的引人 喷雾 用微型喷雾器将 又弓 氏 稀释液均匀喷洒在水稻地上部 。 沉降 取前
述量 , 稀释液均匀拌入 粒径 的同 神土壤中 , 风干并研碎后均 匀撒洒于水稻
植株上 。 浇灌 将 , 稀释液直接加入表层水中 不使其直接与水稻植株接触 用玻璃棒
小心搅拌水面 , 使其均 匀 。 田表水深约 , 水量约 。。 , 整个试验期间尽量维持此水面深
度不变 田表水中 , 的初始浓度为 又 , 二 , 合 ‘ 。二 水 。
此文于 年 月 日收到
银 一 引人方式对其在水稻植株中积累的影响
试验在示踪网室 内进行 。 降雨时将试徉移入玻璃防雨棚内 , 以免雨水过多溢出盆钵 但在每次
降雨后 皆用约 清水喷洒水稻 。
表 , 引人盆栽水稻及其土壤的时间与方法
处理
喷雾 沉降 浇灌
引人 日期
时间 丫
了 亨 甲
甲 了 甲
注 时间指距收获的天数 。
样品采集和测定 于 月 日 次性收获 。 直接吸取表层水 于测样皿中 , 烘干后 , 在
一 计数器上作 。 值测定 。 水稻植株连根拔起后 , 根用清水冲洗干净 , 然后分根 、 稻草 、稻
壳和糙米 , 在一 ℃马弗炉中灰化 , 然后取 灰样于 一 计数器上测定 吕, 的 。
值
。 用取土器在每只盆钵内取出均匀分布的 只土柱 , 然后每 将土柱分段截取 、 烘干 、研
碎 , 取 于 一 计数器上测定 。 值 。 所有测样均设 次重复 。 将所测活度值经衰变 、 自吸
收 水稻 、 土壤样品 等较正后进行分析处理 测定相对标准差控制在 以 内 。
结 果 与 讨 论
一 ” 在水稻 一稻 田水 一土壤中的消长动态
测定结果如表 所示 。 土壤中 , 浓度值取全土的平均值 , 水稻中” 浓度 由其各组成部
分中的浓度折算而得川 。
不同处理 、 不同组分中 ‘ , 浓度 的 比较 由表 可见 , 喷雾和 沉降处理 , 不 同生 长期引
入的 日, , 在稻 田水和水稻 中的浓度随距收获期时 间的增加而降低 , 例如喷雾处理 , 稻 田水 中
的‘ , 浓度 由收获前 天的 水 , 降至距收获前 夭 即插秧期 的
水 水稻 由收获前 天的 干样 , 逐渐降至插秧期的 干样 , 差不
多降低了 倍 , 沉降处理的情况类似 。 这是 由于该 种处理 , 大部分 , 直接落在水稻地上部
当然 , 在插秧和返青期 , 因植株对盆钵复盖面小 , 尽管操作时谨慎 , 仍可能有较多的吕, 落入
田水中 。 但因其生长稀释和向其它部位迁移 , 植株中浓度便逐渐降低 。 该 种处理 , 土壤中的
” 主要来源于“ , 的撒漏和雨水淋洗而进入 田水后为土壤吸附 , 吕, 浓度随时间变化未呈现
出明显的规律性 。
对于浇灌处理 , 吕, 进入 田水后即在系统内发生迁移 吕, 通过稻根进入水稻株植 , 浸入
水中的茎秆对摄取 ” 也有积极的作用 ’ , 土壤对‘ , 发生吸附 。 该处理各组分中 ” 浓度的
核 农 学 报 卷
变化状况是 , 田水中 ’ 浓度随时间延长而降低 , 水稻中的情况则相反
。
对 于不同处理的 田水 , 在孕穗期 距收获 夭 之后 , 浇灌处理 田水 中 , 浓度明显高于
喷雾和沉降处理 。 比如在距收获 天 , 浇灌处理 田水中‘ , 浓度为 水 , 而喷雾和
沉降处理为 水和 水 , 距收获 天 , 这 种处理的田水中浓度依次
为 水 、 水和 水 距收获 天 , 相应为 水 、
水和 水 孕穗期则为 水 、 水和
水 但在返青 、 插秧期 , 它们则较为接近 , 分别相应为 水
、 水 、
水和 水 、 水 、 水 。 这可能如前面所说明 , 在插秧 、
返青期 , 喷雾和沉降处理有较多的日, 直接进入 田水 。 对于土壤 , 相互间 , 浓度的比较 , 情况
大体同上 , 而喷雾和沉降处理 , 土壤中吕, 浓度差异不大 。
表 , , 在盆栽水稻各组分中的消长动态
“ ,
类别
稻 田水 土壤 水稻
喷雾
三
。
臀 浇藩 犷 浇蔺卜 喷雾 臀
时 司 生
喷雾
选
。
。
。
浇渡
卜
。
就同一处理来说 , 田水中吕, 浓度最低 , 水稻中最高 , 土壤居中 , 种处理方式均如此 。
, 在模拟水稻 田中的消长规律 基于前述的讨论
、分析 , 对于喷雾和沉降处理 , 水稻和
田水中的“ , 浓度随时间延长 皆单调地降低 , 因而其变化规律可用单项指数描述 。 经 回归分
析 , 相应的数学模式如下 。
喷雾 田水 , , 一
· 。, 。‘ ’ 一 。
水稻 哇 一
· ”, “ ’ 一 。
,
沉降 田水 , 一 。
· “ , 。‘ ’ 一
水稻 , 一
· 。“ , ’ 一
对于 由田水 引入 的浇 灌处理 , 它在系统 内各组分中的迁移 、 消 长的动态变化 比较复
杂 , 应 采用示 踪动力学分 室模型处理川 利用初怡条件及试验给定的数据 。 一 艺义 少
水 , ,
一
二 。一 风干土 , 二 干样 并注意到 。 在计算机
上拟合得各组分 分室 间的转移系数值分别为 一 ‘ , 一 。 呢
‘ 一 , 一 。
。选 一 ‘ , 一 。。 一 ’。 此处 玩表示‘飞 由 分室向 分室转称的速率常数 。 于是便得浇
灌方式引入吕, 的模拟水稻 田各组分中 , 浓度随时间变化的数学模式为
, 一 “
· “ , ’ 一 “· ‘, ‘
一 一“
· 。 , ’一 一 “
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一 ,生 一 一 ”
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期 银
一 引人方式对其在水稻植株中积累的影响
二 ” 在水稻 中的分布
“ , 在水稻各部位中的浓度与引入方式的关系 表 表明 , 在水稻不同生长期以浇灌方
式引入“ , , 其在稻根中的浓度 比由喷雾和沉降方式引入的高 。 稻草中的 , 浓度 , 除了插秧时
引入之外 , 喷雾处理的最高 。 至于糙米中的吕 浓度 , 沉降和喷雾处理的 , 基本上随时间延长而
降低 , 其变化规律可用下述 回归方程表示
己峨多 一 。
· 。 , ’ 一
沉降 一 。
· 。。 。, 一
表 吕, 在水稻中的分布
,
喷雾 沉降 浇滋
类别
肠
时间
稻根 稻草 稻壳 桂米 稻根 稻草 稻壳 糙米 稻根 稻草 稻壳 糙米
在收获前 天 由地上部引入 , 糙米中的浓度明显地高 , 喷雾处理的尤其如此 。 表明附
着在稻谷上的 , 可透过稻壳进入米仁
。 但对浇灌处理 , 在乳熟期和成熟期引入 , 糙米中吕,
浓度仅为其它生长阶段引入的 左右 。 可见 , 水稻从 田水 中吸收 、积累 , 是个逐渐过程 。
就同一处理不同部位来说 , 浇灌处理水稻各部位 中日, 浓度大小次序是 稻根 稻草 稻
壳 糙米 对喷雾处理 , 在齐穗前引入 , 日 浓度大小次序为 稻根 稻草 稻壳 糙米 , 在齐
穗后则为稻草 稻根 稻壳 糙米 对沉降处理 , 吕, 的浓度除了成熟期引入外 , 余皆为稻根
稻草 稻壳 糙米
。
日, 在糙米中的限制浓度及安全等待期 由上述讨论可见 , 在各种处理 中 , 同一时期引
入的“ , , 糙米 中的浓度最低 , 若考虑水稻各部位的质量 , 则求得糙米 中“ , 的滞留量为整株水
稻的 一 , 这与 二 , ,、等研究的结果一致 。
根据我国有关放射性物质的限制浓度标准 , 吕, 在粮食中的限制浓度为 一 ’
,
即 , 在本试验条件下合 , 或 , 这远低于表 所
列糙米中吕, 的浓度值 、 、 。 。 因此 , 欲达到可食用的水平 , 应经过一定时间的等待 衰
变 , , 的半衰期为 。 由此求得的衰减倍数 与收获期 , 即 、 、 糙米中 , 浓度作
比较 和本试验条件下收获后的“ 安全等待期 ”列于表 。
三 糙米对‘ , 的 值
各种处理的糙米对 的浓集系数 值如表 所示 。 这里 , 定义为糙米中‘ , 浓度与
同一处理 、 同一时刻的土壤或 田水中 , 浓度之 比 , 分别以 可 表示 。
四 , 在土壤中的分布
对各种处理土壤中“ , 浓度的纵 向分布测定表 明 , , 浓度与土壤深度 间呈单项指数负
相关 , 相关系数在 一 一 之间 , 皆达极显著水平 , 其半残 留深度在 一
之间 , 这与已有的研究结果颇为接近
瓜 ‘ 众
,
表 糙米中 , 的安全等待期
,
类 别
减弱倍数 。 安全等待期
喷雾
。
莎降 浇注 喷雾 沉降 浇灌
卜石
时间 月了︸片,口﹃
⋯
,月丹民,曰‘月性﹃份才八
表 糙米对 ” 的 值
,
类 别 喷雾 沉降 浇液 了
土壤 水 土壤 水 土壤 水
时间 滩
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参 考 文 献
国家标准总局 食品 中放射性物质限制量标准 , 一 ,
核素图表编制组 核素常用数据表 北京 原子能出版社
,
王寿祥等 银 一 在模拟水稻田 中的动力学行为 生态学报 , , 一
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王寿祥等 核农学 中的若干示踪动力学分室模型 生物数学学报 ,
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