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核 农 学 报 门 一
滩 细 而 肠必口份 右认众
水稻对 ’‘ 的吸收和
怜‘ 在水稻一土壤中的分配
徐寅良 陈传群 陈 孙志明
浙江农业大学原子核农学研究所 飞
斌
妈和
试验表明 , 水稻甘 ‘ “‘ 的吸收 , 孕穗期吸收速率最快
、
土壤理化性质不 同 ,
吸附 ‘ “ 落 的能 力有差异 不 同生育期 灌溉 ‘“ ‘ 溶液 , 水稻 讨其吸收量 不 同
, 离
成熟期 近 , 吸收得 多 灌溉次数 多和灌溉水中‘ ‘ , 活度高 , 水稻吸 收 的 ’“ 略 也
多 。 糙米经精白加土 后 , 可使 ‘ “‘ 的污 染
‘
减 少 一 ‘ “ ‘ 在水稻 各 部
位 比活度 大小 的顺序为糠 根 稻 草 谷壳 精 白米 活 度 以 稻 草中最高 , 占水稻
植株总活 度的
, 耗米 、 根和谷壳分别 占
、 和 ‘ ”‘ 在
土攘中移动很少 , 有 集中在。一 的表土层 内 ‘ ‘ 在水稻一土 攘 中的
分配 为 十抑制 水稻时‘“‘ 的吸收 , 浓度 与水稻 中‘ “ ‘ 比活 度
之 间呈指数回 归形 式 。
关键祠 , “ 水稻 土攘 吸收 分配
前 公二曰
核爆炸和核燃料废物中的放射性核素一旦进入环境
, 必将引起环境的放射性污染
, 并通
过食物链进入人体 , 危害人类的健康 与安全 。 许多试验报道了 “ “
、 ‘ “ 、 “ 弓 等放 射
性核素被作物吸收的情况 〔‘ 一 喀 ’ , 本文报道水稻对 ‘ “ ‘ 的 吸收和 ‘ “ ‘ 在水和一土壤中的分
配 , 为探明 ‘“ ‘ 在水稻 一土壤体系中的行为提供科 学依据
。
材 料 与 方 法
供试材料 水稻品种为浙辐 。 供试土壤为 小粉土 砂壤土 , 乳 有机质含
量 莎
, 砂粒 , 粉粒
, 粘粒 。 红壤 粘壤土 , , 有机 质 含
量 , 砂粒 , 粉粒 , 粘粒 名 。 青紫泥 粉质粘土 , , 有机
质含量 , 砂粒 , 粉粒 ,
‘
粘粒 。
‘ ”弓 化学形态 ‘ “ 咯 , 放化与化学纯度均大于 , 由中国原子能科 学院 提供
。
试验设计 水稻对 ‘ “ 毛 的吸收 每 盆装 风千土 , 拌入 过磷酸 钙
、 ‘ 硫
酸钾和 硫酸按作基肥 , 加水 , 静置 夭
。 每 盆插 丛水稻 , 桥丛 株 。 按 一般大 田水平 管
瞬忆文于 年 月 日收瓤 ,
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。 核 农 学 报 卷
理 。 分别在返青期
、
分菜期
、
孕穗期和抽穗 期 灌 溉 比 度 的 ‘ “‘ 溶 液
共 。 成熟日 , 挖取水稻和土壤
。 水稻分为根
、
稻草
、
谷壳和糙米 精 白米和糠
等 , 称重 , 剪碎 , 称一定量样品测量其‘ ‘ 活度 。 土壤 分 。一
、
一 。
、
一 和
以下几部分 , 风千 , 磨碎后过 目筛 , 称一定量土样测量
。 每处理设 个重复 。
水稻对 ”“ ‘ 的吸收动态 早稻在返青期每盆灌溉 溶液 , 于分 葵 期
、
孕穗
期 、 抽穗期和成熟期分别测量稻草和穗部 ‘“ ‘ , 放射性活度 , 设 个重复
。
在不同活度灌溉下 , 水稻对 ‘ “ 屯 的吸收 于晚稻分粟期灌溉不同放射性活 度 、
、 和 的 ‘
’“ 溶液 。 成熟时 , 测量稻草
、
谷壳和糙米的 ‘“‘ 放射性活度 。
每处理设 个重复
。
钾离子对水稻吸收‘ “‘ 的影 响 在早稻返青期 ,
·
灌溉 含不 同钾离子浓 度 ,
, 和 沙 的 ‘ “ 屯 溶浪 。 成熟时 , 割取地上部植 株 , 测 最 各 部 位 中
‘ ”‘ 的放射性活度 。 每处理设 个重复 。
样品制备与测量 〔“ ’ 动态试验的植株剪碎混匀后 , 称 鲜样 。 吸收试验的样 品 稻 草
粉碎后称 , 谷壳 称 , 糙米称 。 风干土壤过 目筛后称
。
样品分别装入玻质小试管中
,
在带有 井型闪烁探头的 一 通用 丫 谱仪中 , 测最‘ “ “ 的放射性活度 。
结 果 与 讨 论
一 水稻对 ‘“ 心 的吸收动态
‘
返青期灌溉 ‘ ‘ 后 , 水稻不 同生育期对 ‘ “ 弓 的吸收动态列于表 。 由表工看出 , 水稻对
‘ “‘ 的吸收随着时间延长而增加
。 但不 同生育期的吸收速率不 同 , 如稻草中 , 从分巢 期 到
孕穗期 , 吸收速率较慢 , 孕穗到抽穗期 , 吸收速率最快
‘
, 抽穗期以后 , 吸收速率减慢 。 穗中
的情况也相似
。
表 水稻对 ‘ “ 的吸收动态
’ 飞
一
一一 一 益
‘一一一盏一
一一
‘ 口 ‘ , ‘
处 理 生育阶段
士
稻 草 穗 ,
返青期灌
昌
分 孽 期
幻
孕 穗 期
抽 穗 期
。
成 熟 期
二 水稻对 ‘ “‘ 的吸收和 ‘
, “ ‘ 在土壤 中的残留
’
试验结果列于表 。 由表 可 以看出 种植水稻后 , ‘ “ 的残留量
一
以青 紫泥最高 , 红
壤次之 , 小粉土最低 , 其比活度分别为
、 ’ 和 旧
。 由此可见 , 不同土壤
对 ‘ “ 弓 的吸附能 力 有差异 。 土壤对 ‘ “ 弓 的吸附与土壤
、
有机质含量和质地有关 〔。 ”。
值越低
,
有机质含量越高
,
精粒搏多
, 则对 ‘ ‘ , 的吸附能力越弹·
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期 永稻对 、“ 的吸收和 急 在水稻“土壤中的分配
表 水稻对 ‘“ 咯 的吸收和 ‘ “ ‘ 在
·
土壤中的残留
’ 。 ‘“ ‘ ‘“ ‘
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, , , 和 分别为返青期
、 分葵期 、 孕穗期和抽穗期 。
, , , ,
不同土壤上种植的水稻对 ‘“ 的吸 收也有异差 。 小粉土上种植的水 稻 , 对 ‘“ 屯 的
吸收量最高 , 红壤次之 , 青紫泥上种植
·
的水稻吸收最少 。 如稻草 , 小粉土上为 , 红
壤 上为 , 青紫泥上为 。 在谷壳和糙米 中也是同样的趋势 。
,
产生这种 情
况与土壤对‘ “ ‘ 的吸附能力有关 。
不同生育期灌溉 ’“ 弓 溶液 , 水稻对 ‘“ 咯 的吸收量是不 同的 。 随着灌溉 日期
、
的推迟 ,
水稻吸收 ‘ ‘ 的量增大 。 如返青期灌溉 , 谷壳 中‘ “ 咯 的 比活度为 , 分菜 期 灌
既为 , 孕穗期灌溉为 , 抽穗期 灌溉为
。 稻草和糙米的 情 况
也是这种趋势 。 不 司时
一
期灌溉 ‘“ ‘ , 残留在表土中的 ’“ ‘ 比活度分别为
、 、
和 。 由此可见 , 在水稻生育后 期灌溉 ‘“ 毛 比前期灌 溉 更 危 险 。
截水稻对 ‘ ‘ 的吸收随着灌溉次数增多而增加
。
如抽穗期灌 次 , 稻草中‘ “‘ 汀比活
度为 , 而在不同时期灌 次的为 。
三 灌溉不同活度 ‘ “ ‘ 对水稻吸收 ‘ “ 今 的影响
晚稻分孽期灌溉不同活度的 ‘ “ 弓 溶液 , 测得水稻各部位的放射性 比活度列于 表
。 从
表 看 出 , 随着 灌溉量的增加 , 水稻对 ‘“ 毛 的 吸收量也增加 , 这种增加在低 灌 溉 量下特别
一刃显 。 如灌溉 ‘ “ ‘ 的活度为 不「 , 灌溉量增加 倍 , 水稻各部位 ‘“‘ 的比活
度增加 一 倍
。
但继续增加 灌溉量 , 水稻 中 ‘ “ ‘ 吸收量并不按 比例增加
。
如灌溉 ‘ “‘
的活度为 和 一 , 灌溉量增力 , 而水稻各部位的 比活度只增加 一
。 说
梦‘“ ‘ 灌 抚量和水稻对 ‘ “ ‘ 的 吸收并不呈直线正拐‘ 关 。
四 糙米精 白加工对消除‘ “ 污染的效果
将 比活度为 的糙米
, 经不 司一寸间的精白加工后 , 精 匀米 不
一
糠 中 ’ 洛
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核 农 李 报 卷
表 溉溉不 同活度‘“ ‘ 对水稻吸收‘ 。‘ 的影响
‘ 名
立 ‘
户‘﹄﹄几
住上尸
乙
的比活度列于表 。 由表 可看出 随着精 白加工时间的延长
, 糙米中‘“ ‘ 的 比活度逐渐
下 降 , 而 糠 中‘“ ‘ , 的比活度逐渐上升
。
如经 恤精 白加工后 , 糙米中的比活度由原来的
只 下降到 , 糠中‘ ”‘ 的比活度上升 乏 。
一由糠中‘“‘ 放射性活度上升的情况可 以看出 , ‘“ 弓 在糙米中的分布是外 层 高 , 并
随着深度的增加而减少 。
经
、 、
和 的精 白加工后 , 糙米中‘ “‘ 活度 分别减少 、
、
和 。 因此 , 精 白加工可降低其污染率 , 其 去 除 率 可 达 一 。 。
五 ‘ “ 名 在水稻一土滚中的分配
分孽期 灌溉 ’“ 峨 溶液 , 成熟时 ‘ “‘ 在水稻不同器官和土壤中的分布列于表 。
水稻各器官 比活度大小的顺序 根 稻草 糙米 各壳
。 以 各器官 ‘“‘ 活度 占植株总活
度的百分数来看 , 稻草中最高 , 占 , 糙米
、
根和谷壳分别 占
、 和 。
土壤 中‘“ 毛 主要集中在表土 一 , 占土壤总放射性活度的 随着土
壤深度的增加 , ‘ ”‘ 的比活度越来越低 。 这说明 ‘“ ‘ 在土壤中移动性很小 , 也就 是 土 壤
表 精白米和糠 中‘ “ ‘ 的比活度
精 白时间 精白米 糠
重量 比活度 活度 百分数
七
肠
减少
一
重虽 活度比活度 百分数
一
畅
增加
肠
总活度
矛月‘、
⋯
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期 永稻对 “ 的吸收和 “ 在水稻一土瑛中的分配
表
一
‘冶 洛 在水稻 一土壤中的分配
生 弓
项 目 部 位 ⋯
、
重量 比 活 度 活 度 总 活 度 百 分 数
⋯
、
⋯
‘ 肠
水稻 根
, 少
稻草
谷壳
·
糙米
土壤 一
一
一
。
一
对 ‘“‘ 的吸附能力很强 。 这与文献 〔
, “ 所述一致 。
愁 ‘ “‘ 在水稻一土壤 中的分配比为
。 说明灌溉水中的 ‘“ ‘ 绝大部 分 被
土壤所吸附 , 而水稻只吸收了其中很小一部分 。
六 钾离子对水稻吸收 ‘ ”‘ 的影响
从表 看出 , 钾离子影 响水稻对 ‘“ 弓 的吸收 , 十 浓度从 逐渐升高到
、
和 寸 , 稻草 ,二户‘“ 的比活度从 逐 渐 下 降 到
、
和
表 钾离子浓度对水稻吸收 ‘“ ‘ 的影响
’
钾离子浓度
〔 〕
稻 草 谷 壳 糙 二 米
了
” 十 浓度雄高
, 影 响越大
。 这是 由于 十 对 十产生拮抗作用 , 从而抑制水稻对
‘ “‘ 的吸收 〔 , “ 。 十 浓度 对水稻吸收‘ “ 摇 的影 响可用指数 回归方程来表示
对稻草 一 ’。“
·
, 一 , , 二 “
谷壳 一 ‘“ “
· 。 , 一 , 一 “
糙米 一 ‘ “
· ‘ , 一 , 一 “ 。 式中 、 表示 ‘“ ‘
的比活度 , 表示 的浓度 , 表示水稻 中‘“ ‘ 的 比活度下 降一半
时所对应的 牛 浓度 。 由方程可算出 , 当 浓度每 增 加 左右时 , 可使 水 稻 中
‘ ‘ 的比活度减少一半
。 因此 , 可 以用撒施钾盐的办法来减少水稻对 ‘ 的吸收 。
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。。 , 一 一
参 考 文 献
〔, 〕沐永潞 春小麦和油菜经叶面吸收 , 。
、 ‘ 和‘ ‘ 的研究 。 原了能农业应用
, ,
, 。 。 、 一 。
〔 〕裘同才 探索利用植物净化 。 卜 污染的土壤 。 农业环境保护 , , 一 。
〔 〕李 特特 施肥措施对农作物从土壤中吸收 。。 及 的影响 。 原子能农业应用 , , 人 一 。
〔 〕 , , 。 , 、 ,
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〔 〕郑成清主编 核辐射测量 。 原子能出版社 , ‘
〔 〕库兹涅佐夫著 , 蔡著先等译 水质放射性污染净化原理
。 中国建筑工业 出版社 , 均 一 。。
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北京大学生物系编 基础生物学 版 。 高等教育出版社 , 一 。,
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