土壤-煙草系統(tǒng)中鉛的遷移轉(zhuǎn)化特征研究.pdf

1、近年來，隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國土壤重金屬污染日趨嚴重。鉛是一種極具生物毒性的重金屬元素，不僅降低農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，還可在土壤-作物-農(nóng)產(chǎn)品中遷移。煙草是我國重要的經(jīng)濟作物，其對土壤鉛具有較強的適應(yīng)和吸收能力，導(dǎo)致我國部分國產(chǎn)香煙中鉛含量較高。本研究通過盆栽試驗，研究煙草鉛吸收與分布和植煙土壤鉛形態(tài)分布特征，探究磷和硅對土壤-煙草系統(tǒng)中鉛遷移過程的影響，探索降低煙葉鉛含量的可行措施。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同生育期煙

2、草各器官鉛含量隨土壤鉛濃度(0～500 mg·kg-1)的增加而升高，各器官鉛含量介于13.8 mg·kg-1～180.7 mg·kg-1之間。煙草對鉛的吸收與轉(zhuǎn)運主要在旺長-現(xiàn)蕾階段，其積累量可占全生育期積累總量的44.9％～57.5％。鉛在煙草各器官的含量分布為根＞莖＞葉，其在葉片的含量分布表現(xiàn)下部葉＞中部葉＞上部葉。CK處理時，煙草體內(nèi)氯化鈉提取態(tài)、醋酸提取態(tài)和鹽酸提取態(tài)占總量的66.49％～72.40％;根部與葉部乙醇提取態(tài)鉛隨

3、鉛濃度的升高顯著增加。CK處理時，亞細胞組分中鉛含量細胞壁＞可溶部分＞細胞器;隨著鉛處理濃度的升高，根部可溶部分的分布比例大幅升高（增加9.9～24.3個百分點），表明鉛濃度的增高加劇了煙草體內(nèi)鉛的活性與遷移性。隨生育期的后移，煙草葉部鉛含量、富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)呈先降低后升高的趨勢，可見煙草生育后期仍對鉛具有較強的吸收和轉(zhuǎn)運能力。
　　(2)外源鉛加入土壤后，活性較高的交換態(tài)鉛、碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛和鐵錳氧化物鉛結(jié)合態(tài)占鉛總量的60.8

4、％～84.34％。煙草種植下的根際效應(yīng)一方面促使了土壤鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)向碳酸鹽結(jié)合態(tài)和可交換態(tài)轉(zhuǎn)化，增加了土壤鉛的有效性;同時也有部分鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鉛向有機態(tài)和殘渣態(tài)轉(zhuǎn)化。隨煙草生育期的延后，可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛呈下降趨勢，有機態(tài)和殘渣態(tài)呈上升趨勢。煙草根際效應(yīng)對土壤鉛形態(tài)的影響主要體現(xiàn)在旺長期與現(xiàn)蕾期，在團棵期和成熟期對根際土壤鉛形態(tài)分布的影響較小。
　　(3)施磷有利于促使根際與非根際土壤可交換態(tài)鉛和碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛向鐵錳

5、氧化物結(jié)合態(tài)、有機態(tài)和殘渣態(tài)轉(zhuǎn)化，不同施磷處理下土壤可交換態(tài)鉛含量降低23.8％～46.1％，但過量施磷對降低土壤鉛有效性的效果有限。施硅有利于促使土壤可交換態(tài)鉛向鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機態(tài)和殘渣態(tài)轉(zhuǎn)化，不同施硅處理下土壤可交換態(tài)鉛含量降低6.0％～34.1％。磷、硅配施可使土壤可交換態(tài)鉛向鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機態(tài)和殘渣態(tài)轉(zhuǎn)化，土壤可交換態(tài)鉛含量降低50.1％～50.7％，表明磷、硅配施可進一步降低土壤鉛的有效性。施磷可顯著降低煙葉富集系