论文部分内容阅读
在土壤-烟草系统中镉的富集系数是反映烟草对土壤镉富集能力的指标。烟草对土壤镉的富集与土壤中镉的浓度及其有效性有关，同时也受土壤理化性质等因素的影响。本文旨在通过试验研究烟草中镉的富集规律，确定影响烟草吸收土壤镉的主控因子，建立烟草镉浓度与土壤性质间的回归模型，同时选取不同种类的钝化修复材料进行镉的田间消减技术研究，以期为我国烟草重金属污染的风险评估与预测提供依据，为烟草镉污染防治提供简单、可行、有效的解决方法。富集规律的试验结果表明，土壤中镉浓度及有效性是影响烟草吸收土壤镉最直接的因素。当pH<5.5时，烟草镉浓度与土壤镉浓度存在显著的线性相关关系；当pH>5.5时，烟草镉浓度与土壤镉浓度对数化后存在显著的线性相关关系。土壤pH是影响烟草吸收土壤镉最重要的因素。在土壤性质与烟草镉浓度的逐步回归预测方程中，加入土壤pH因子后方程Adj.r2由0.687提高到0.903。土壤有机质含量也是影响烟草吸收镉的因素之一，烟草镉浓度与土壤有机质含量具有显著的负相关关系。通过土壤基本性质可以较好地预测烟草镉浓度，预测方程为：Log [Tobacco Cd]=3.041+1.212Log [Soil Cd]-0.270pH-0.264Log [OC](Adj.r2=0.911, p <0.001)不同来源的土壤镉与烟草镉浓度间的回归方程也不尽相同，其中：土壤背景镉(Soil Cdcontrol)与烟草镉浓度间的回归方程为：Log [Tobacco Cd]=1.69+0.120Log [Soil Cdcontrol]-0.219pH-0.198Log [OC](Adj.r2=0.767. p <0.001)土壤外源镉(Soil Cdadded)与烟草镉浓度间的回归方程为：Log [Tobacco Cd]=3.49+0.647Log [Soil Cdadded]-0.311pH-0.360Log [OC](Adj.r2=0.864, p <0.001)土壤全镉(Soil Cdtotal)与烟草镉浓度间的回归方程为：Log [Tobacco Cd]=3.39+0.763Log [Soil Cdtotal]-0.306pH-0.372Log [OC](Adj.r2=0.846, p <0.001)烟草镉浓度与土壤外源镉(Soil Cdadded)的预测方程优于与土壤全镉(Soil Cdtotal)以及土壤背景镉(Soil Cdcontrol)的预测方程，土壤外源镉(Soil Cdadded)具有更高的有效性和植物可利用性。田间消减的试验结果表明，与对照处理相比，各处理均能显著的降低烟株各部分的镉浓度，其中赤泥配施油菜秸秆处理（RM+RS）的效果最好，显著地优于其他处理的试验效果。添加钝化修复材料对土壤中镉的存在形态产生显著影响，与对照处理相比，各处理可显著降低土壤中有效态镉浓度，降低幅度为18.6%-47.4%，同时各处理土壤中残渣态镉浓度显著增加。烟草中部叶和上部叶的镉浓度与土壤有效态镉浓度存在显著的相关关系，相关系数r2分别达到了0.962与0.991，由此可见土壤中可交换态镉浓度是影响地上部植物镉浓度的直接因素。施加锌肥可进一步降低各处理的烟草镉浓度，烟株中各部位镉浓度也均有不同程度的下降，下降幅度为12.8%-30.0%，因此镉与锌间存在明显的拮抗关系。通过施加赤泥与油菜秸秆并配合锌肥可有效降低烟草对土壤镉的吸收。无机钝化剂赤泥与富含巯基化合物油菜秸秆联合应用并配施锌肥是一种高效的、环境友好的植烟土壤镉污染田间消减方法。