探究土壤湿度对 “土壤 - 农作物” 系统中钚及元素迁移的影响

研究人员开展植被实验，探究土壤湿度对钚及元素迁移影响，揭示其在植物中的积累差异。

　　在这项植被实验中，研究人员探究了在绝对土壤湿度 15% 至 40% 的范围内，钚（Plutonium）、微量元素（trace elements）和常量元素（macroelements）在 “土壤 - 农作物” 系统中的迁移情况。实验选用琥珀品种的豆类（豆科植物，Fabaceae）作为受试作物。通过预先进行放射化学分离，利用 α 谱仪分析法（α-spectrometry）分析钚的含量，采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）分析元素组成。植被实验得到的钚转移因子，豆类植物地上部分在 5.3×10^–4至 1.5×10^–2之间，平均值为 5.4×10^–3；豆类植物根部在 4.5×10^–2至 2.7×10^–1之间，平均值为 1.6×10^–1 。研究发现，钚、微量元素和常量元素在植物营养器官中的分布并不均匀，植物地上部分钚的转移因子低于根部。同时还证实，土壤湿度影响下，豆类不同器官对钚、微量元素和常量元素的积累情况各异。植物对钚的积累受土壤湿度的影响程度，明显高于所研究的其他元素。随着土壤湿度增加，豆类地上部分钚的积累系数下降幅度可达两个数量级。铁（Fe）、镁（Mg）、锰（Mn）、铬（Cr）、钼（Mo）、镍（Ni）、钴（Co）和铜（Cu）的积累系数有略微下降的趋势。而对于豆类根系而言，未观察到所研究元素的积累与土壤湿度之间存在明显的相关性。