实施方案
[0014] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施。
[0015] 实施例1镉污染区土壤修复试验
[0016] 处理方法:
[0017] 镉在烟草植株中分布调查试验,采用直径31cm、高28cm的试验盆,每盆装15kg土壤,该土壤采至湘东某烟田,该土壤中重金属镉含量为0.587mg/kg,pH值4.77。试验于2014年3月分别将云烟87、云烟97、K326、湘3烟苗移栽至试验盆,每盆1株,每个品种设置3个重复,每个试验盆内采用相同常规管理(采用当地习常管理)。种植60d(即成熟期)后开始收获,并对烟叶进行分段采样,取1到5叶为下部叶,6到10叶为中部叶,11到15为上部叶,测定重金属在4个不同烟草品种的上、中、下叶片、根、茎中镉的含量。
[0018] 将富镉烟草品种云烟97号做大田试验,试验于2014年3月移苗至大田,常规培肥管理,旺长期间,于2014年5月1日和5月20日分别实施追肥(见表1),每亩追肥量6Kg,各处理方案中混合肥的各物质的重量比为1:1。在烟草追肥期,将肥料处理分别以水溶态的形式施入试验田,种植60d(即成熟期)后开始收获,至当年7月中旬将初生烟叶收获完毕。初生烟叶收获完毕后,从下往上留取2-3个枝芽,将烟叶植株上部切掉,再次于旺长期追肥2次及常规田间管理,至同年9月底,开始收获成熟的再生烟叶,至10月中旬,再生烟叶全部成熟并收获。测定烟叶中镉含量并求出富集系数。
[0019] 表1 初烟生和再生烟草栽种时大田追肥方式表
[0020] 第一次追肥方案 第二次追肥方案
处理1 碳酸钾+碳酸氢铵+磷酸氢二钾(1:1:1) 碳酸钾+磷酸氢二钾(1:1)处理2 碳酸钾+长效尿素(1:1) 碳酸钾+硫酸钾(1:1)
处理3 硫酸钾+硝酸铵(1:1) 硫酸钾+硝酸铵(1:1)
[0021] 试验结果表明:
[0022] 参见图1,烟叶为镉的超富集植物,且重金属镉主要集中在烟草的叶片部位,即地上部分,为该作物的收获部分,4个品种的烟草的烟叶含镉量均超过10mg/kg。4个烟草品种的不同部位对镉的积累情况均呈现出相同的趋势:下部叶>中部叶>上部叶>茎>花>根,镉在烟草植株内的分布特征是在新陈代谢旺盛的器官累积量较大,而在繁殖器官中累积量小。
[0023] 富集系数是作物某一部位中某一个元素的浓度与土壤中该元素浓度之比,表征了重金属由土壤向植物体内迁移的难易程度。富集系数越高,该元素就在土壤-作物体内中越易迁移,反之则越难迁移。由下表2可知,在土壤镉背景值为0.587mg/kg和0.640mg/kg的大田土壤中种植的烟草,追肥处理3均表现出优于追肥处理1和追肥处理2的效果,而现有研究技术表明追肥处理3提高对土壤镉活性的能力要高于追肥处理1和处理2,说明:提高土壤镉活性,能促进烟叶对土壤中镉的吸收。
[0024] 表2 不同施肥处理下烟叶对镉富集能力的比较
[0025]
[0026] 表3 不同施肥处理下云烟97再生烟叶对镉的富集系数比较
[0027]烟叶部位 处理1 处理2 处理3
下部叶 34.60 32.30 34.24
中部叶 17.53 17.43 23.75
上部叶 11.55 14.00 17.02
平均值 21.23 21.24 25.00
[0028] 比较表2和表3可以发现,虽然再生烟生长周期比出生烟叶短了近1个月,但再生烟叶仍呈现出和初生烟叶相同甚至更优于初生烟叶的镉富集系数,这将势必在烟草增产的同时实现了土壤镉污染的植物修复目的。
[0029] 综合以上结果表明:
[0030] (1)硫酸钾+硝酸铵的追肥模式促进了烟叶对重金属镉的吸收积累能力。
[0031] (2)再生烟草的种植方式加大了烟草对土壤重金属镉的实际修复效果。
[0032] (3)综合分析:选择性施肥及再生烟种植模式,能进一步增加烟草对土壤镉提取效果,不需再次育苗,一年可收获2次,烟草生物量大,能够带走的重金属量也很大,种植区域广泛,烟叶的利用方式也决定了镉不会通过食物链进入到人体。在实现经济效益的同时,实现镉污染土壤的修复治理目的。