摘要：采用盆栽方法研究施用以廢棄煙葉生產(chǎn)的有機(jī)肥和農(nóng)家肥對(duì)土壤Pb的形態(tài)及Pb在供試植物甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata L.）體內(nèi)的富集和轉(zhuǎn)移特征的影響。結(jié)果表明，施用農(nóng)家肥和廢棄煙葉有機(jī)肥后對(duì)土壤Pb全量影響不明顯，但能明顯降低土壤有效態(tài)Pb的含量，甘藍(lán)對(duì)土壤Pb的富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)明顯降低，降低了Pb向甘藍(lán)體內(nèi)和地上部分的轉(zhuǎn)移。
　　關(guān)鍵詞：廢棄煙葉；甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata L.）；有機(jī)肥料；土壤鉛；形態(tài)；積累
　　中圖分類號(hào)：S147.34；S635.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）23-5705-03
　　土壤是人類賴以生存的自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源。由于施肥、污水灌溉、大氣降塵等的影響，土壤污染問題日益嚴(yán)重，其中土壤重金屬污染是最嚴(yán)重的土壤污染問題之一。重金屬污染不僅使土壤肥力下降，還可使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，危害人畜健康，因而已引起人們的廣泛關(guān)注。
　　重金屬通過污染土壤進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品是其危害人體健康的重要途徑，而植物吸收土壤中的重金屬并不是吸收重金屬的全量，而只是吸收某些形態(tài)的重金屬，特別是重金屬的有效態(tài)[1]。土壤中重金屬元素在介質(zhì)中的存在形態(tài)是衡量其環(huán)境效應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)。目前，土壤重金屬污染研究較多的是鎘（Cd）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）和汞（Hg）等[2]。國內(nèi)外的治理方法目前主要有生物修復(fù)法、施用化學(xué)改良劑法、客土法等[3]。盡管這些方法都具有一定的改良效果，但也都有一定的局限性。施用有機(jī)肥料常被作為控制和減輕土壤重金屬污染的措施，因?yàn)橛袡C(jī)肥可改變重金屬在土壤中的形態(tài)分布而降低其生物有效性[4]，還可以提高土壤肥力。因此，通過添加有機(jī)肥改變重金屬在土壤中的形態(tài)或增加對(duì)它們的吸附能力，減少重金屬的移動(dòng)性和生物可利用性，從而減少植物對(duì)重金屬的吸收，是更切實(shí)可行的方法[5]，具有經(jīng)濟(jì)、方便、不改變土壤理化性狀等優(yōu)點(diǎn)。
　　作為煙草生產(chǎn)大國，中國每年煙葉產(chǎn)量450萬～500萬t，其中有近25%的煙葉、煙末等下腳料被廢棄，不能用于卷煙生產(chǎn)，云南是中國最主要的煙草生產(chǎn)區(qū)，作為煙草大省，每年大量的廢棄煙葉未能得到合理利用。煙草廢棄物如果丟棄將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，如果能夠?qū)⒅�資源化，將會(huì)變廢為寶，成為重要的資源，并且減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。
　　試驗(yàn)采用盆栽方法對(duì)施用農(nóng)家肥和以廢棄煙葉生產(chǎn)的有機(jī)肥使土壤Pb的形態(tài)發(fā)生改變進(jìn)行研究，從而降低土壤中有效態(tài)Pb的含量，降低其生物可利用性，控制土壤中Pb向甘藍(lán)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)分析Pb在甘藍(lán)體內(nèi)的分布規(guī)律及由土壤向地上部的轉(zhuǎn)移效率、富集特征，以期為利用廢棄煙葉生產(chǎn)有機(jī)肥改良Pb污染土壤提供理論依據(jù)。
　　1 材料與方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 甘藍(lán) 供試甘藍(lán)品種為中甘11。
　　1.1.2 肥料 供試肥料為腐熟農(nóng)家肥、廢棄煙葉為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥（以下簡稱有機(jī)肥）。
　　1.1.3 土壤 試驗(yàn)在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場溫室大棚中進(jìn)行。供試土壤為山原紅壤，基本理化性質(zhì)為pH 5.98，有機(jī)質(zhì)16.7 g/kg，全氮1.36 g/kg，全磷2.04 g/kg，全鉀9.92 g/kg，堿解氮111.89 mg/kg，速效磷91.47 mg/kg，速效鉀448.83 mg/kg。土樣采集后，風(fēng)干、磨碎過5 mm篩，備用。
　　1.2 方法
　　1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 此次試驗(yàn)所涉及的重金屬Pb濃度為0、250、500、1 000 mg/kg 4個(gè)濃度梯度，分別對(duì)應(yīng)處理為1、2、3、4，供試試劑為Pb（OAc）2。同時(shí)設(shè)置對(duì)照（不施肥）、施3 000 kg/hm2農(nóng)家肥、施3 000 kg/hm2有機(jī)肥3個(gè)施肥處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)為盆栽試驗(yàn)，周期為60 d。
　　1.2.2 測定指標(biāo) 土壤重金屬Pb指標(biāo)包括Pb全量、Pb有效態(tài)含量；植物重金屬Pb指標(biāo)包括甘藍(lán)根、地上部分Pb含量。
　　1.2.3 測定方法 土壤基本理化性質(zhì)：采用《土壤農(nóng)化分析》（第三版）[6]的方法測定；Pb含量的測定：植物樣品用HNO3-HClO4消解，土壤樣品用王水-HClO4消解，原子吸收分光光度法測定[6]；土壤有效態(tài)Pb的測定：采用二乙基三胺五乙酸-三乙醇胺提取（DTPA-TEA）原子吸收分光光度法測定[6]。
　　1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2003軟件計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差并作圖，用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
　　富集系數(shù)的計(jì)算：富集系數(shù)=甘藍(lán)體內(nèi)Pb含量/土壤中Pb含量。
　　轉(zhuǎn)移系數(shù)的計(jì)算：轉(zhuǎn)移系數(shù)=甘藍(lán)地上部分Pb含量/甘藍(lán)根中Pb含量。
　　2 結(jié)果與分析
　　2.1 有機(jī)肥和農(nóng)家肥對(duì)土壤Pb全量的影響
　　由圖1可以看出，隨著重金屬濃度的增加，種植甘藍(lán)的土壤中Pb全量呈增加的趨勢，在相同Pb濃度條件下，施用農(nóng)家肥和有機(jī)肥處理與不施肥處理相比，種植甘藍(lán)土壤Pb全量差異不顯著。表明農(nóng)家肥和有機(jī)肥的施用對(duì)土壤Pb全量影響不明顯。
　　2.2 有機(jī)肥和農(nóng)家肥對(duì)土壤有效態(tài)Pb含量的影響
　　由圖2可以看出，在相同Pb濃度下，施用農(nóng)家肥和有機(jī)肥處理與不施肥處理相比，種植甘藍(lán)土壤Pb有效態(tài)含量明顯降低，而農(nóng)家肥與有機(jī)肥處理之間差異不顯著。表明施用農(nóng)家肥和有機(jī)肥可以降低土壤有效態(tài)Pb的含量，可能是因?yàn)檗r(nóng)家肥和有機(jī)肥增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量，使Pb的有機(jī)物結(jié)合態(tài)的量增加，降低了Pb的可溶性，對(duì)于控制Pb向植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移是有利的。
　　2.3 有機(jī)肥和農(nóng)家肥對(duì)甘藍(lán)地上部分和根Pb含量的影響
　　由表1可以看出，在相同Pb濃度下，施用農(nóng)家肥和有機(jī)肥處理甘藍(lán)根和地上部分Pb含量顯著低于不施肥處理，表明農(nóng)家肥和有機(jī)肥的施用有助于降低Pb在甘藍(lán)體內(nèi)的積累。各處理?xiàng)l件下甘藍(lán)地上部分Pb含量均明顯低于甘藍(lán)根中Pb含量，表明Pb被甘藍(lán)吸收后容易富集于甘藍(lán)的根中，而不易向甘藍(lán)的地上部分轉(zhuǎn)移。

相關(guān)熱詞搜索：甘藍(lán) 煙葉 廢棄 土壤 有機(jī)肥