申请/专利权人：中国科学院南京土壤研究所

申请日：2023-10-14

公开（公告）日：2024-01-12

公开（公告）号：CN117388436A

主分类号：G01N33/00

分类号：G01N33/00;G16C20/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.01.30#实质审查的生效;2024.01.12#公开

摘要：本发明提供了一种计算大气沉降对谷类作物中Cd贡献率的方法，属于污染来源调查技术领域，本发明通过温室试验获得谷类作物通过叶和根吸收和转运所发生的Cd同位素分馏值，进而用于计算真实环境中大气沉降对谷类作物不同部位的贡献率；该方法能够很好的解决现有技术中存在的无法使用同位素示踪Cd来源的问题。

主权项：1.一种计算大气沉降对谷类作物中Cd贡献率的方法，其特征在于，所述大气沉降对谷类作物中Cd贡献率：首先，设置野外试验和温室试验，选取大气污染来源地下风向0～2km的地区为沉降区，选取大气污染来源地36km以外的地区为对照区，采集对照区或沉降区的表层土壤作为供试土壤；并采集沉降区的颗粒作为暴露处理原料；其中，野外试验中设置暴露组和对照组，其中暴露组包括暴露组1和暴露组2，对照组包括对照组1和对照组2，具体的：暴露组1：将采集自对照区的供试土壤转移至沉降区，装盆后，在盆中种植谷类作物；暴露组2：将采集自沉降区的供试土壤转移至沉降区，装盆后，在盆中种植谷类作物；对照组1：将采集自对照区的供试土壤转移至对照区，装盆后，在盆中种植谷类作物；对照组2：将采集自沉降区的供试土壤转移至对照区，装盆后，在盆中种植谷类作物；温室试验中设置空白处理组和暴露处理组，其中，暴露处理组包括根部暴露处理组和叶面暴露处理组，具体的：空白处理组：将采集自对照区的供试土壤转移至温室中，装盆后，在盆中种植谷类作物；根部暴露处理组：将采集自对照区的供试土壤转移至温室，与采集自沉降区的颗粒混合，装盆后，在盆中种植谷类作物；叶面暴露处理组：将采集自对照区的供试土壤转移至温室，装盆后，在盆中种植谷类作物，并在谷类作物生长至拔节期时将采集自沉降区的颗粒涂布至谷类作物的叶片正表面；谷类作物成熟后，测定野外试验和温室试验中谷类作物各部位的Cd浓度以及Cd同位素组成；其次，按照式1计算沉降区的颗粒对温室试验中的谷类作物各部位的Cd贡献率s，若相较于空白处理组，s≥85％，且不同暴露途径所得到的谷类作物各部位的Cd同位素组成差异不显著，则定义在不同暴露处理下的Cd同位素分馏值相同，为定值，即Cd同位素分馏值不会随着颗粒用量的变化而变化；s＝Cd暴露处理组-Cd空白处理组Cd暴露处理组×100％式1；式1中，s表示使用质量平衡法计算温室试验中大气沉降的颗粒对谷物各部位的Cd贡献率；Cd暴露处理组表示根部或叶面暴露处理组中谷物某部位的Cd浓度；Cd空白处理组表示空白处理组中谷物某部位的Cd浓度；并根据温室试验中测定的Cd同位素组成值计算颗粒通过不同暴露途径对谷类作物某部位的Cd同位素分馏值，即，获得Δ114110Cd根-颗粒，Δ114110Cd部位-根”，Δ114110Cd叶-颗粒，Δ114110Cd部位-叶”；所述Δ114110Cd根-颗粒表示颗粒被根吸收所发生的Cd同位素分馏值；Δ114110Cd部位-根”表示根从颗粒中吸收的Cd从根部转运至任一部位所发生的Cd同位素分馏值；Δ114110Cd叶-颗粒表示颗粒被叶吸收所发生的Cd同位素分馏值；Δ114110Cd部位-叶”表示叶从颗粒中吸收的Cd从叶转运至任一部位所发生的Cd同位素分馏值；所述的部位包括根、叶和稻米中的一种；其中，Cd同位素分馏值的计算根据Δ114110CdA-B＝δ114110CdA-δ114110CdB计算获得；在s≥85％，不同暴露途径所得到的谷类作物各部位的Cd同位素组成差异不显著的条件下，根据Cd同位素混合模型计算大气沉降对谷类作物的Cd贡献率：δ114110Cd部位＝f1×δ114110Cd部位’+f2×δ114110Cd部位-根贡献”+f3×δ114110Cd部位-叶贡献”式2式2中，f1+f2+f3＝1；δ114110Cd部位表示大气沉降后谷类作物中任一部位的Cd同位素组成；δ114110Cd部位’表示谷类作物任一部位来自土壤原有Cd所贡献的Cd同位素组成；δ114110Cd部位-根贡献”表示谷类作物根系吸收大气沉降Cd后向谷类作物中任一部位转运贡献的Cd同位素组成；δ114110Cd部位-叶贡献”表示谷类作物叶面吸收大气沉降Cd后向谷类作物中任一部位转运贡献的Cd同位素组成；f1是来自土壤原有Cd对谷类作物某一个部位贡献的比例；f2是根系吸收大气沉降Cd后对某一个部位贡献的比例；f3是叶面吸收大气沉降Cd后对某一个部位贡献的比例；所述的部位包括根、叶和稻米中的一种。

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百度查询： 中国科学院南京土壤研究所 一种计算大气沉降对谷类作物中Cd贡献率的方法

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