中文摘要：

硅同位素地球化学是稳定同位素地球化学的新分支。已发现在生物圈和水圈中，硅同位素变化明显,有良好应用前景。水稻是含硅很高的一类作物，硅是其生长必需的，体内含量最高的矿质元素。但对于硅在水稻体内的行为，目前仍存在很多争论，有待进一步研究。申请人曾用改进了的硅同位素测试方法对水稻的硅同位素组成进行过初步研究，发现在单株水稻内硅同位素组成显示规律性变化,为开展硅同位素示踪研究奠定了良好基础。本申请拟通过稻

结论摘要：

对在浙江省嘉兴、绍兴、浦江、富阳几县稻田中生长的11种水稻进行了研究。采集了4处土壤样品和44株水稻的根、茎叶、稻壳和稻米等132个样品。开展了水稻室内栽培的硅同位素分馏实验。得到了不同生长期的128个营养液和120个水稻器官样品。对样品的硅含量、硅同位素组成和相关化学成分进行了系统分析。不论是稻田生长的还是实验室培养的水稻，在单株水稻的不同器官间均观测到系统的硅同位素分馏。由根到茎叶、壳和米，其d30Si有逐渐增高的趋势，可能反映硅在水稻植株内的沉淀过程中，同位素动力分馏的影响。在对硅封闭的水稻生长实验中发现随着水稻的生长营养液的硅浓度逐渐下降和水稻植株中硅含量逐渐增高，营养液和水稻植株的d30Si值增高；水稻全株的d30Si值总是低于同期营养液的d30Si值；反映水稻吸收硅的过程中水稻与营养液间存在的硅同位素分馏的影响。计算出的水稻与营养液间的硅同位素分馏系数由开始的0.9984变到收获时的0.9995。据研究结果推断正硅酸是稻根吸收硅得主要形式，被动吸收起主要作用，蒸腾作用是硅在水稻中迁移与沉淀的主要动力。研究表明硅同位素研究在农业和生物地球化学领域有潜在的应用前景。