使用稳定的同位素追踪大气中沉积的在大米中的积累

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 农业学是一种农业学.
• 生物地质化学生物地质化学

背景情况:

• 了解植物从大气沉积中吸收 (Cd) 对食品安全至关重要.
• 遗留的土壤和新沉积的大气具有不同的生物可用性和植物吸收途径.
• 米是一种易受积累的主食作物,对粮食安全构成风险.

研究的目的:

• 为了区分新沉积的大气与遗留的土壤对大米植物吸收的贡献.
• 量化大气中的在大米中的根和叶子吸收途径.
• 评估大气中的沉积对米粒积累和粮食安全的影响.

主要方法:

• 在田间和温室环境中进行实验性土壤和大气暴露实验.
• 稳定的 (Cd) 同位素和同步子微观X射线光 (SR-μXRF) 用于追踪Cd.
• 地质化学分析和薄膜 (DGT) 提取中的扩散梯度,用于生物可用性评估.

主要成果:

• 根部吸收新的大气中的Cd对大米叶,茎和谷物 (43-48%,6.3-30%,6.3-30%) 产生了显著的贡献.
• 叶片吸收在叶子 (18-31%) 中最高,但转移到茎和谷物 (5.7-12%,5.7-11%) 中有限.
• 新沉积的Cd是土壤中主要的生物可利用分量;尽管土壤池的百分比较低 (0.8-5.5%),但大气沉积对谷物Cd做出了相当大的贡献 (27-45%).

结论:

• 大气中的沉积是大米中谷物污染的重要来源,特别是在谷物填充阶段.
• 干节点在调节从叶子转移到谷物的过程中发挥作用.
• 在大米种植季节管理工业和农业排放对于减轻谷物中的积累和确保粮食安全至关重要.