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钝化-锌肥“搭档”可有效降低烟草Cd含量(图)

2015年06月09日 来源:烟草在线据云南烟叶信息网站报道 作者:
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  烟草在线据云南烟叶信息网站报道  土壤中镉(Cd)易被植物吸收,进入食物链危害人体健康。烟草是Cd高富集植物,烟叶Cd积累量占吸收总量的50%~80%,香烟中Cd易迁移至烟气粒相中被人体吸收危害健康,如何降低烟草Cd含量成为关注焦点和研究热点。5月11日出版的《土壤学报》2015年第3期刊载的“钝化剂-锌肥降低烟草镉含量长期效果研究”证实,复合钝化剂与锌肥配施是降低轻度Cd污染土壤上土壤-植物系统Cd有效性、降低烟叶Cd含量兼顾产量的有效措施。

图1钝化剂处理下烟草不同部位Cd含量

图2锌肥处理下烟草不同叶位Cd含量

  该研究采用田间小区试验,通过外源添加1.5mgkg-1Cd模拟轻度Cd污染土壤,研究赤泥、油菜秸秆、玉米秸秆及其组合并配施硫酸锌降低土壤Cd有效性和烟草各部位Cd含量的长期效果。结果表明,施用钝化剂后,烟叶产量增加了7.0%~32.1%,中上等烟叶比例提高了2.9%~20.2%,烟草经济效益提高了6.6%~31.3%。钝化剂处理土壤有效态Cd含量降低显著,2012年和2013年降幅分别为18.6%~47.4%、16.0%~27.0%。烟草各部位Cd含量排序为下部叶>中部叶、上部叶>茎秆,且均与土壤有效态Cd含量呈极显著正相关关系。2011—2013年钝化剂处理烟草叶片Cd平均含量较对照分别降低了28.3%、28.1%、15.2%,烟草各部位Cd含量年变化幅度下部叶最大,茎秆最小,叶位间Cd含量差异随钝化时间延长逐渐缩小。钝化剂降低土壤-烟草系统Cd生物有效性效果稳定持久,其中油菜秸秆优于玉米秸秆,有机无机复合钝化剂效果最好。配施锌肥后,2011—2013年烟草叶片Cd含量较对照分别降低了19.1%、23.3%、17.9%,且下部和中部叶片降低效果达到显著水平;中部和上部叶Cd、Zn含量呈显著负相关关系。因此,在轻度Cd污染土壤上,赤泥油菜秸秆复合钝化剂配施锌肥是降低烟叶镉含量兼顾高产的最佳生产措施。

  该研究指出,土壤中Cd有效态含量直接影响植物吸收。目前,以工农业废弃物为钝化剂的原位钝化技术,因资源丰富、成本低廉、容易操作等优点,成为治理Cd污染土壤的研究热点。其中,冶铝工业副产物赤泥由于其呈碱性且比表面积大,被广泛用于修复重金属污染的水和土壤。秸秆中含有丰富的有机官能团,如-COOH、-OH、C=O、-SH,可与Cd结合形成稳定化合物,降低土壤Cd生物有效性。利用Zn-Cd拮抗作用,在Cd污染土壤中施锌肥可有效地降低植物Cd吸收。

  该研究认为,在轻度Cd污染土壤上,添加赤泥、油菜秸秆、玉米秸秆及有机无机钝化剂组合,降低土壤-烟草系统Cd有效性效果稳定持久,油菜秸秆因具有特殊的巯基基团固定土壤Cd能力较玉米秸秆强;有机无机复合钝化剂因Cd吸附位点增加,使土壤Cd形态更多地向植物难吸收的铁锰氧化态、有机结合态转化,降低土壤Cd植物有效性效果更好。利用Cd-Zn拮抗作用钝化剂配施锌肥可进一步降低烟草Cd含量。

  该研究获国家烟草专卖局特色优质烟叶开发重大科技专项低危害烟叶开发项目(TS-06-20110037)资助。

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