改良剂对土壤重金属（Cd、Pb）的固定以及对烤烟生长影响

为了从源头减少烟草重金属对人类健康的潜在危害,通过盆栽试验,研究不同改良剂(凹凸棒土、活性炭、有机肥)对植烟土壤重金属(Cd、Pb)的原位固定以及其对烤烟重金属(Cd、Pb)吸收量和生长的影响.分析数据表明:与对照相比,改良剂使得土壤中二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd与Pb含量有着不同程度的减少,同时,改良剂抑制了烤烟对Cd和Pb的吸收,降低了叶片中Cd、Pb的含量;同时,烤烟南根向叶中转移Cd的能力大于Pb;土壤中DTPA提取态Cd与Pb的含量与烟叶中Cd、Pb的含量呈正相关,表明烟叶中Cd、Pb含量的降低是由于土壤中重会属的有效性下降所致;改良剂处理的土壤上烟叶叶绿素仪测定(SPAD)值与对照相比呈上升趋势,植株根系、高度、叶面积以及叶干重的增加,表现为改良剂降低了重金属对烤烟的毒害,促进了烤烟的生长.此外,随着改良剂剂量的增加,表现出的正面效益越明显.简而言之,3种改良剂增加了烟叶产量并且提高了健康质量.     

生物炭对弱碱性土壤烤烟Cd吸收及转运富集特征的影响

[目的] 通过研究施用生物炭后烤烟对Cd的吸收效应及分配富集特征,来阐明生物炭对Cd污染植烟土壤的修复及对烤烟Cd含量的降低效果。 [方法] 于2015年采用盆栽试验（每盆装土25 kg）,选取豫中地区弱碱性土壤,外源添加Cd 0 mg/kg（G0）、50 mg/kg（G1）、100 mg/kg（G2）,分别添加生物炭0 g/盆（T0）、300 g/盆（T1）、600 g/盆（T2）,采用二因素试验共计9个处理,分别为:G0T0、G0T1、G0T2、G1T0、G1T1、G1T2、G2T0、G2T1、G2T2。测定各处理的土壤pH值、土壤有效态Cd含量,并分析烟株采收时不同部位Cd含量和烟株对Cd的转运及富集系数。 [结果] （1）土壤pH值随生物炭施用量的增加而升高,处理G2T2的土壤pH值最大,为7.81;土壤有效态Cd含量随生物炭施用量的增加呈现降低的趋势。（2）土壤Cd含量与烟株叶片中的Cd含量呈极显著正相关关系,且在同一污染水平下,施加生物炭后,烟株各部位叶对Cd的吸收呈显著降低的趋势。（3）施用生物炭的处理,烟株整体对Cd的转运系数降低,烟株根系对Cd的富集系数升高,叶片对Cd的富集系数降低。 [结论] 在Cd污染土壤种植烤烟时适量施用生物炭可以降低土壤有效态Cd含量,从而降低烟叶Cd含量。      

53海泡石改良Cd污染植烟土壤效果的研究

2012年在清江源科技园区温室大棚内,以宣恩县晓关乡酸性土壤为供试土壤,通过人工模拟污染,采用盆栽试验方法,研究了海泡石对Cd污染植烟土壤的改良效果。研究结果表明,植烟土壤添加海泡石比例达50%时,可有效提高土壤pH值,降低土壤Cd活性,抑制烟株对土壤Cd的吸收。同时,添加30%~50%海泡石可显著促进烟株的生长发育,增加上部烟叶的总糖含量。由此可见,土壤中添加海泡石可以达到改善土壤酸性环境,提高烟叶安全性和产量的三重功效。      

基于烟叶Cd消减率和修复边际效率评价Cd钝化剂修复效果

我国农田镉污染问题日益严重,低成本、高效、绿色环保的土壤镉钝化技术研发是我国目前农田重金属污染治理需要解决的关键问题。以湖南镉（Cd）重度污染水稻土为对象,以云烟87和K326两个烤烟品种为试材,通过盆栽试验,以土壤Cd有效态含量降低率、烟叶Cd消减率和修复边际效率为指标,对4种不同钝化剂的修复效果进行了评价。结果表明,土壤钝化剂的添加显著降低了烟叶对Cd的吸收（p<0.05）。与对照相比,土壤Cd有效态含量降低率为17.69%~35.65%,烟叶Cd消减率为25.08%~60.75%,4种钝化剂修复边际效率为2.84%~21.98%;随着钝化剂施用浓度的增加,土壤Cd有效态含量降低率和烟叶Cd消减率均显著增加,但烟叶Cd修复边际效率呈明显递减趋势,1%施用浓度比2%和4%施用浓度分别高出69.42%和152.73%;钝化剂对K326烟叶的Cd修复边际效率比云烟87高13.21%。综合土壤Cd有效态含量降低率、烟叶Cd消减率和修复边际效率3个评价指标,不同钝化剂的修复效果顺序为生物炭钝化剂FB > 羟基磷钝化剂FP > 岩基钝化剂FA > 黏土矿物钝化剂FS。     

改良剂对酸性土壤理化特性及烤烟生长和品质的影响

为筛选适合湘西烟区的酸性土壤改良剂,采用大田试验研究了不同改良剂对植烟土壤理化特性和酸度特征,以及烤烟生长、经济性状和品质的影响。结果表明,施用酸性土壤改良剂可提高土壤碱解氮和速效磷含量,但降低了土壤速效钾含量;可提高植烟土壤pH至适宜水平,增加土壤交换性盐基和阳离子交换量,降低水解性酸和潜性酸、交换性铝含量;虽减缓了烤烟前期生长,但可提高上等烟比例18.67%～26.58%、烟叶产量3.70%～7.51%、烟叶产值0.63%～6.29%,改善烟叶物理特性和化学成分,增加烟叶评吸总分2.83%～7.08%。对湘西烟区强酸性植烟土壤的改良以施用石灰效果较好。     

施用沸石、白云石对植烟土壤及烟叶品质的影响

通过盆栽试验,研究了植烟土壤中施用沸石和白云石粉对烟叶品质的影响。结果表明,施用白云石粉比施用沸石更有利于烤烟的生长。与对照比较,每千克风干土壤中施用1g白云石粉,土壤pH值从4.98提高到6.08,烤烟氯含量降低34%,还原糖含量提高31.3%,钾/氯比值提高69.8%,改善了烤烟化学成分的协调性。     

改良剂施用对酸性植烟土壤养分的影响效应

为明确改良剂对酸性土壤理化性状的作用,采用三因素二水平的大田试验和偏Eta²值（η_p²）研究了改良剂种类、施用时间和施用量对酸性土壤主要养分的影响效应。结果表明：（1）施用改良剂可提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量18.90%~33.64%、31.02%~61.01%和1.11%~21.16%;改良剂在整地时施用可提高速效钾含量5.56%~22.49%,而在培土时施用会降低速效钾含量0.01%~1.94%。（2）改良剂的种类主要影响土壤有机质和有效磷含量（分别占45.28%和57.14%）,施用时间主要影响土壤速效钾含量（占31.44%）,用量主要影响土壤碱解氮含量（占30.00%）。（3）改良剂在烤烟移栽后60 d施用主要影响土壤碱解氮含量（占43.22%）;在移栽后90 d施用主要影响土壤有机质含量（占37.78%）;在移栽后120 d施用主要影响土壤有效磷含量和速效钾含量（分别占50.00%和38.28%）。比较而言,烤烟整地时施用1500 kg/hm²的石灰或酸性土壤调理剂较好。     

全国主要烟区土壤养分丰缺状况评价

在我国主要烟区土壤养分普查的基础上,系统分析了植烟土壤主要养分状况及其在主要产区的分布规律,指出了我国植烟土壤存在的主要问题。结果表明,我国主要植烟土壤速效磷、交换性钙、镁,以及微量元素锌的含量尚丰富;本次普查一半区域土壤pH值不适宜烤烟生长,土壤速效氮含量也较高;我国植烟土壤有机质总体偏高;速效钾、有效硼全面缺乏。文章提出我国今后在烤烟施肥中应注意的问题。      

施用改良剂对植烟土壤酶活性和养分含量的影响

为明确酸性植烟土壤施用改良剂后的土壤酶活性和主要养分的动态变化,以湖南省花垣县植烟土壤为研究对象,采用盆栽试验研究了丰收延酸性土壤调理剂、金叶酸性土壤改良剂、石灰等3种土壤改良剂对土壤酶活性及土壤养分的影响。结果表明:烤烟移栽后30～120 d,土壤脲酶及蔗糖酶活性呈"低—高—低"的变化趋势,移栽后120 d较对照分别提高28.89%～33.39%和18.27%～32.74%;土壤中性磷酸酶及过氧化氢酶活性呈逐渐增强的趋势,移栽后120 d较对照分别提高9.61%～18.03%和9.14%～16.17%。施用丰收延和金叶酸性土壤改良剂可提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量;施用石灰可提高土壤碱解氮和有效磷含量;施用金叶酸性土壤改良剂可降低土壤速效钾的有效性。对酸性(pH5.5)植烟土壤的修复施用石灰的效果最好。     

施用石灰和绿肥及生物有机肥后的酸性土壤pH和理化性状动态变化

为明确酸性植烟土壤施用石灰、绿肥和生物有机肥等改土物料组合的效果,研究了酸性土壤单施石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥等改土物料后土壤pH和土壤理化性状动态变化。结果表明:（1）施用改土物料之后,植烟土壤pH表现为先升后降的阶段性变化,至烤烟移栽60d后逐渐趋于稳定; 单施石灰的植烟土壤容重呈升高趋势,石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理的土壤容重呈下降趋势;植烟土壤孔隙度、水分和有机质含量呈“高—低—高”的阶段性变化;植烟土壤碱解氮含量呈“低—高—低—高的阶段性变化;土壤有效磷和速效钾含量呈递增趋势。（2）至烤烟移栽后120d,施用改土物料较对照能提高土壤pH 0.32~1.07个单位,提高碱解氮含量17.1%~25.7%,提高有效磷含量18.2%~70.0%,但降低速效钾含量;石灰+绿肥、石灰+绿肥+生物有机肥处理分别提高土壤有机质含量27.6%和39.3%,提高土壤孔隙度2.02%和3.02%,提高土壤水分7.4%~24.2%,降低土壤容重2.46%和4.10%;单施石灰则会降低土壤有机质含量、土壤孔隙度、土壤水分含量。（3）不同处理以石灰+绿肥+生物有机肥组合对强酸性土壤的改良效果最好,石灰+绿肥次之,单施石灰效果较差。因此,施用石灰时应配施绿肥和生物有机肥,以实现对强酸性土壤的可持续改良。      

长沙烟区烟叶重金属含量与土壤重金属含量及其性质的相关性分析

为了解长沙烟区烟叶重金属含量与土壤重金属含量及土壤性质的关联规律,采用盆栽试验研究了该区域不同性质土壤烟叶中镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、砷（As）及铬（Cr）的含量,并对烟叶中的重金属含量与对应的土壤中重金属含量及土壤理化性质进行了相关性分析。结果表明:烟叶中重金属富集系数Cd & gt; Hg & gt; Pb & gt; Cr & gt; As,表明烟叶是易富集Cd的作物;烟叶中Cd含量与土壤pH值和有机质含量呈显著负相关性,与速效磷呈显著正相关性;烟叶中Pb含量与土壤有机质含量呈极显著负相关性,与土壤CEC呈显著负相关性;烟叶中Cr含量与土壤有机质含量呈极显著负相关性;烟叶中As含量与土壤中速效磷呈极显著负相关性;烟叶中Cr、Cd和Pb含量分别与土壤中Cr、Cd和Pb存在显著正相关性。      

重金属镉在烤烟中的累积分配

为控制或减少烟叶中的重金属含量,提高卷烟产品的安全性,采用盆栽和室内分析测试相结合的方法,研究重金属镉(Cd)在烤烟中的累积分布。研究结果表明,Cd在烤烟根系和茎中的含量较低,叶片中含量较高,吸收的Cd 80%以上分布在叶片中;Cd在烤烟中的迁移性较强,烤烟对Cd的耐受力较强。因此,烤烟种植时应选择Cd含量较低的土壤,防止重金属在烤烟中累积,危害吸食者。     

不同类型紫色土交换性钙镁含量及对烟叶钙镁分布的影响

为探讨江西紫色土交换性钙、镁含量及对烟叶钙、镁含量分布的影响,于2009年在江西紫色土烟区点对点采集土样和烟样进行了化验分析。结果表明,江西紫色土交换性钙含量丰富但变异较大,交换性镁含量偏低且交换性钙、镁比值较大,导致烟叶含钙量变异较大且烟叶含镁量较低;烟叶含镁量为中性紫色土>酸性紫色土>碱性紫色土;中性紫色土烤烟不同叶位烟叶含钙、镁量差异不大,但碱性与酸性紫色土烤烟均为上部烟叶含钙、镁量高于中下部叶;土壤交换性钙、镁之间呈极显著正相关,交换性钙、镁与土壤pH、有机质和氮、磷、钾、硫之间具有一定的相关性,但交换性钙与微量元素呈极显著负相关。     

烤烟品种对镉吸收累积敏感性差异研究

为分析烟草全生育期对镉（Cd）吸收、累积及分配的品种间差异,筛选低Cd吸收品种,通过盆栽土培法并外源添加cd,研究了不同Cd水平对10个烤烟品种生长和cd分布的影响。结果表明,Cd对烤烟生长的影响存在显著的品种差异,NC89、龙江851和翠碧1号的根系对Cd毒害反应较敏感,云烟85和豫烟3号的根系对Cd耐性较强,低、高Cd对烤烟叶片生长都有促进作用,且烤烟根系比叶片对Cd毒害的反应更敏感。烤烟不同器官中对Cd含量和积累量都存在显著的品种间差异,其中叶片Cd含量中烟100、翠碧1号、云烟87和豫烟3号较低;不同烤烟品种对土壤cd变化的敏感响应程度不同,中烟100、红花大金元和NC89对Cd敏感性较低。     

土壤重金属含量对烟叶和烟气中重金属的影响

针对Cd、Pb、Hg、Cr四种元素,采用大田换土法研究了土壤、烟叶、烟气三者间重金属的定量关系,并对吸烟过程中重金属的挥发量进行了分析。结果表明,Cd在烟叶及烟支相应部分的含量随土壤Cd处理浓度的增加而极显著增加,土壤、烟叶、烟气中的Cd含量两两间呈极显著正相关;不同处理下Hg、Pb、Cr在烟叶及烟支相应部分的含量亦存在显著或极显著差异,但随处理浓度的变化无明显变化,三种元素的烟气含量与烟叶浓度呈极显著正相关。在吸烟过程中,烟支中Cd和Hg的挥发性较大,烟头和过滤嘴的吸附量较小;Pb和Cr则反之。     

镉在烟草中的积累分配及其对烟草生长的影响

为了探明镉在烟草中的积累分配规律,采用盆栽试验,调查了不同镉浓度处理下烟草全生育期的生长及镉在烟草中的分配积累规律。结果表明,随着镉浓度的提高,同一时期烟草叶片的干物质量显著降低(p<0.01),茎部干物质量先升高后降低,根部干物质量在生长前期(30 d和45 d)逐渐降低,生长后期(60 d和75 d)先升高而后降低。各添加镉处理后,叶片镉含量均显著高于茎和根部,而对照镉含量根>茎>叶。烟叶中的镉含量表现为:下部叶>>中部叶>上部叶。烟草镉积累速率随着镉浓度的增加而升高,烟草各部位的镉积累规律为:快速积累-快速降低-缓慢积累。     

Agri土壤调理剂用量对烟叶香气质量的影响

通过田间试验研究了Agri土壤调理剂不同用量(0,3.75,7.50,11.25,15.00 kg/hm2)对烟叶香味物质、感官质量和经济性状的影响。结果表明:随土壤调理剂用量的增加,烟叶美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸降解产物、总香味物质含量和香气质量提高,烟叶产量增加,烟叶产值、均价和上等烟比例先提高再降低。土壤调理剂用量11.25 kg/hm2时烟叶美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸降解产物、总香味物质含量、香气质量得分和产量较高,产值、均价和上等烟比例最高。