凹凸棒土对烟草响应土壤镉的影响4

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1、454.凹凸棒土对烟草响应土壤镉的影响1、32123†胡钟胜招启柏朱卫星王广志曹志洪(1江苏中烟工业公司徐州卷烟厂，徐州221005；2江苏中烟工业公司，南京210011；3土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）,南京210008)摘要：烟草吸收土壤中镉并以高浓度在叶中富集，影响烟草吸食安全性。通过烟草种植在外源添加重金属Cd1mgkg-1的典型植烟土壤盆栽试验，土壤中添加不同剂量的凹凸棒土，使用DTPA提取土壤中重金属镉评价凹凸棒土对镉的生物有效性的影响，测定烟叶镉含量、根长、烟叶SPAD（Soil-PlantSystemDevelopment）及烟叶干

2、重并做统计分析，探讨凹凸棒土对烟草响应土壤重金属的改良效果和机理。结果表明：红壤、潮土、黄棕壤试用最低剂量凹凸棒土使土壤中DTPA提取态Cd与不施用改良剂的空白对照相比达到显著水平，随着施用的凹凸棒土剂量的增加，有效态Cd降低的效果越明显；同时，与对照相比，凹凸棒土也显著降低烟叶中镉的含量；凹凸棒土有着提高烟叶SPAD读数的趋势，凹凸棒土处理增加了根长提高了烟叶干重；通过DTPA提取态镉与烟叶中镉和叶干重相关分析得出它们之间存在直线型显著相关，可见，DTPA提取态镉可以作为镉的生物有效性指标和镉对烟草的毒性参数。总之，在土壤中添加凹凸棒土具有提高烟草健康安全性和产量的双重功效，是

3、种改良镉污染植烟土壤行之有效的措施。关键字：烟草，土壤，凹凸棒土，镉-1烟草特别能从土壤中吸收镉并在其叶中以异常高的浓度（范围在0.77～2μgg之间)富集。在抽吸过程中，这些重金属可通过主流烟气进入人体，对人体造成潜在的危害。每天吸40支香烟所提供的镉相当[1]于食物的两倍。重金属超标的烟叶将直接影响烟草制品的抽吸品味和安全性。国际上一些知名烟草公司和研究机构正采用基因工程和生物技术对烟草品种进行改良,减少烟草对土[2]壤Cd的吸收。欧盟也设立了专项基金,研究控制烟草对重金属镉的积累的技术。国内烟草重金属研究与国际先进水平存在显著差距。为了消费者健康安全和应对国际贸易附带条款（

4、贸易壁垒）做好技术准备、提供对策，必须对降低烟叶重金属方法和机理进行研究。降低烟叶及烟草制品重金属的方法较多，但是通过添加改良剂改良土壤重金属污染达到从源头上减少烟草重金属含量这种方便、经济可行并易于推广的方法研究鲜有报道[3]。研究凹凸棒土作为改良剂对烟草对土壤中镉的影响，为控制我国烟草及其制品中的重金属提供技术储备。通过研究烟草吸收重金属机理及降低重金属含量综合技术措施，将有助于更好地贯彻落实国家提质降害烟叶清洁生产技术和实施烟叶可持续发展道路的精神，有助于提升卷烟产品的安全性，提升产品的核心竞争力，为部分替代进口烟并加大烟叶出口创汇提供健康安全性技术保证，也为率先建立降低烟

5、叶和卷烟重金属提供科学的理论依据。1材料与方法1.1供试材料试验作物：烟草（K326，由江苏省中烟工业公司提供）；改良剂：凹凸棒土化学成分（%）：SiO2，60.5%；Al2O3，9.8%；MgO，10.35%；Fe2O3，5.3%；CaO，1.95%；pH值，9.43。样品经过105℃干燥衡重，过20目筛；供试土壤：云贵烟区的红壤，长江中下游(湘闽)烟区烟稻轮作的黄棕壤，黄淮烟区的潮土这三种典型植烟土壤作为供试土壤。表1为供试土壤基本性质：表1供试土壤的基本性质a)土壤类型总氮有机质pH速效磷速效钾总镉---------g-------------------mg-1-1kg-

6、--------kg----------------------黄棕壤1.4315.646.1516.5681.150.24潮土0.8223.467.4125.34108.320.09红壤1.219.685.0611.5276.450.10a)土水比为1:2.51.2盆栽试验-1土壤晾干，粉碎，过2mm筛。加入Cd(NO3)2(化学纯)溶液调至Cd分别为1mgkg充分混合，稳定老化一周后，每盆加入10kg土壤。每盆加入10kg土壤。使用凹凸棒土，用量5个水平分别为0g(CK)、15g(A)、22.5g(B)、30g(C)和37.5g(D)处理，四次重复，排列为随机区组，并按一定时

7、期进行位置的调动，确保每个盆子每个重复在网室内的生长条件均匀。将生长状况一致的烟苗移栽于盆子的中心，每盆一株苗，栽培深度要一致。保持土壤水分为田间持水量的70％，治虫防病、中耕、抹杈打顶等按照常规办法进行。在移栽后40天测定每个处理烟草第12片SPAD值，根据烟草生长时期分别在移栽后45天采样，测定根长，用去离子水洗净，65°C烘干，称叶干重，磨碎，测定烟叶Cd全量。1.3测定方法测定烟叶干重，按照微量元素采集和样品制备方法处理植株样，用HNO3-HClO4微波消解[4]，原子吸