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Agrostis capillarisとLolium perenneによるテクネチウム、ヨウ素、セレンの取り込みを記述するために化学的分画とスペシエーションを使用しています
Using chemical fractionation and speciation to describe uptake of technetium, iodine and selenium by Agrostis capillaris and Lolium perenne.
PMID: 31885365 DOI: 10.1016/j.jenvrad.2019.106131.
抄録
セレン（Se）、テクネチウム-99（Tc）、ヨウ素（I）の土壌から植物への移行を支配する動的メカニズムを理解するために、Se、Tc、Iを添加し、2.5 年間培養した後、対照的な 30 種類の土壌を用いてポット実験を行った。2 種のイネ科植物（Agrostis capillaris と Lolium perenne）を管理下で 4 ヶ月間、ほぼ 1 ヶ月間隔で 3 回のカットを行って生育させた。原生（土壌由来）のSeとI、およびスパイクされたSe、TcとIをICP-MSで土壌と植物中のSeとTcを測定した。イネ科植物は、3つの元素の取り込みに関して同様の挙動を示した。最も多く取り込まれたのはTcであり、次いでSeであったが、Iの取り込まれた量は少なく、3つの同位体の土壌との相互作用を反映していた。土壌由来のSeとIとは異なり、Se、TcおよびIの利用可能なプールは、3つのカットで植物が取り込んだ場合には実質的に枯渇し、その後の各カットでは植物組織内の濃度が低くなっていた。植物の総摂取量と様々な土壌種との比較から、SeO、TcO、およびIOは、可溶性画分および吸着画分に含まれ、植物が利用可能な種である可能性が高いことが示唆された。土壌固相中のI/Iの比率が溶液相と比較して大きいことから、培養期間の延長にもかかわらず、スパイクされたIと土壌中のネイティブIとの不完全な混合が確認され、スパイクされた利用可能なプールのバッファリングの貧弱さにつながっていた。従来の土壌-植物移行係数（TF）の表現と比較して、各元素の「利用可能」分画の体積濃度を用いて表現した移行係数（TF）は、土壌特性との間にほとんど変化が見られなかった。
To understand the dynamic mechanisms governing soil-to-plant transfer of selenium (Se), technetium-99 (Tc) and iodine (I), a pot experiment was undertaken using 30 contrasting soils after spiking with Se, Tc and I, and incubating for 2.5 years. Two grass species (Agrostis capillaris and Lolium perenne) were grown under controlled conditions for 4 months with 3 cuts at approximately monthly intervals. Native (soil-derived) Se andI, as well as spiked Se, Tc and I, were assayed in soil and plants by ICP-MS. The grasses exhibited similar behaviour with respect to uptake of all three elements. The greatest uptake observed was for Tc, followed by Se, with least uptake of I, reflecting the transformations and interactions with soil of the three isotopes. Unlike soil-derived Se and I, the available pools of Se, Tc and I were substantially depleted by plant uptake across the three cuts with lower concentrations observed in plant tissues in each subsequent cut. Comparison between total plant offtake and various soil species suggested that SeO, TcO and IO, in soluble and adsorbed fractions were the most likely plant-available species. A greater ratio of I/I in the soil solid phase compared to the solution phase confirmed incomplete mixing of spiked I with native I in the soil, despite the extended incubation period, leading to poor buffering of the spiked available pools. Compared to traditional expressions of soil-plant transfer factor (TF), a transfer factor (TF) expressed using volumetric concentrations of speciated 'available' fractions of each element showed little variation with soil properties.
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