CN105237097A - 一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，包括将烟草苗按照其自然生长期移植在镉轻度污染的烟田中，施用烟草专用基肥，做好烟叶打顶、品质低下脚叶的驱除，及后续的病虫害管理、田间墒情管理；在施用烟草专用基肥后，将碳酸钾和磷酸氢二钾溶于水中进行两次追肥，第一次追肥施用碳酸钾5g/株和磷酸氢二钾2.5g/株，第二次追肥施用碳酸钾7.5g/株和磷酸氢二钾3.5g/株。本发明目的是降低烟叶中的镉含量，减弱吸烟对人体的危害。本发明采用常见肥料，成本低廉，仅通过施肥就能明显降低酸性土壤中烟叶的镉含量，应用范围广，不会对土壤产生二次污染，也不会影响烟叶的质量和产量。
Description
技术领域
本发明涉及烟草种植肥料，具体涉及一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法。
背景技术
烟叶重金属污染的原因多而复杂，烟叶重金属主要包括铜、锌、铅、镉、汞、铬等。烟叶中重金属含量多少与烟区土壤、气候、工业活动等生态环境条件及农药化肥使用等生产技术措施密切相关。近年来，随着经济的快速发展和人们健康意识的加强，烟草重金属污染越来越受到人们的关注。在2010年的第九届亚太烟草和健康会议上，一份科研报告指出我国的13个烟草品牌的卷烟发现含有重金属，与国外产的香烟相比，中国烟草中重金属元素镉、铅含量最高超出3倍以上。近年来我国烟叶主产区的重金属含量调查发现，镉是我国烟叶中的主要重金属元素，含量远高于铅、汞、砷等。
针对烟田普遍的重金属污染，急需寻找一种适宜的土壤重金属修复技术。当前，对土壤重金属的修复包括物理、化学、生物修复等。以往采用的物理与化学治理技术不仅需要特殊机器设备和专门技术，且成本高可能带来二次污染，解决不了根本问题。植物修复也存在着一些如修复速度慢、大多数修复的植物没有经济价值等局限性。施肥是农业生产中一项普遍而重要的增产措施，也是一种重金属污染农田的安全利用和修复技术。它能影响植物吸收土壤中的重金属，能够在促进植物生长的同时影响土壤的pH值，从而影响土壤重金属镉的化学形态的变化。已有研究发现，肥料进入农田后可以与土壤胶体进行一系列反应，改变土壤的一些理化性质如pH值和土壤表面电荷，或者直接与土壤中的重金属离子反应，所有这些影响最终都会导致重金属化学形态的变化，从而影响重金属的植物有效性，它通过改善植物营养状况，影响到植物对重金属的吸收。
发明内容
本发明的目的是：提供一种利用施肥降低烟叶中重金属镉含量的方法，以减弱吸烟对人体产生的危害。
为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，包括将烟草苗按照其自然生长期移植在镉轻度污染(根据《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中二级标准镉≤0.3mg/kg的土壤为轻度污染)的烟田中，施用烟草专用基肥，做好烟叶打顶、品质低下脚叶的驱除，及后续的病虫害管理、田间墒情管理；在施用烟草专用基肥后，将碳酸钾和磷酸氢二钾溶于水中进行两次追肥，第一次追肥施用碳酸钾5g/株和磷酸氢二钾2.5g/株，第二次追肥施用碳酸钾7.5g/株和磷酸氢二钾3.5g/株。
所述烟草专用基肥是质量比为2：1的碳酸钾与长效碳铵的混合物。
所述烟草在镉轻度污染的酸性盐田均正常生长，按照高产烟田的管理方式去管理，其产量和品质都属于优良。
所述第一次追肥大概是在移植烟草苗后1个月后进行，所述第二次追肥在第一次追肥半个月后进行。
本发明方法适用于酸性土壤，特别是重金属活性高(pH值小于5.6)的酸性土壤中烟草的种植。
上述方法，发明人在湖南省株州市茶陵县的烟田土壤进行了试验。湖南省株州市茶陵县的烟田土壤pH值偏低，而当地一般采用硫酸钾当作追肥肥料，硫酸钾是用氯化钾生产的，含有硫酸根和游离酸，长期施用会使土壤酸性加重。本发明采用碳酸钾和磷酸氢二钾进行追肥，与对照采用硫酸钾追肥相比，烟田土壤pH值上升，这说明碱性肥料(碳酸钾和磷酸氢二钾)的添加是酸性土壤pH值升高的直接原因。烟田土壤pH值的升高，一方面使土壤颗粒表面负电荷增加，使得重金属离子吸附作用增强；另一方面，土壤pH的升高有利于重金属离子形成氢氧化物或者碳酸盐结合态沉淀或共沉淀，从而使得土壤中重金属离子的活动性和反应性降低，即降低其生物有效性，减少烟草对重金属的吸收，同时还能提供烟草生长所需要的营养元素，保障烟草的产量和质量。
本发明方法的优点是：方法简单，碳酸钾和磷酸氢二钾肥料容易获取，实用性强，便于在大田生产中推广。本发明采用常见肥料，成本低廉，仅通过施肥就能明显降低酸性土壤中烟叶的镉含量，应用范围广，不会对土壤产生二次污染，也不会影响烟叶的质量和产量。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1：进行降低烟叶中镉含量的盆栽试验，本试验在湖南农业大学耘园烟草试验基地进行，采用湖南省株洲市茶陵县红色农场烟田土壤，土壤镉含量为0.587mg/kg,pH值为4.77。试验品种采用云烟87和K326，试验时间为2014年5至9月。
采用直径31cm，高28cm的盆栽试验盆，每盆装15kg红色农场烟田土壤，然后在盆内种植云烟87和K326两个烟草品种烟草苗，每盆1株，每个品种设置3个重复，1个对照，每个试验盆内采用相同常规管理(采用株洲茶陵当地习常管理)。烟草施基肥1个月后第一次追肥，施肥量为碳酸钾5g/株和磷酸氢二钾2.5g/株，15天后第二次追肥，施用碳酸钾7.5g/株和磷酸氢二钾3.5g/株。对照采用硫酸钾作为追肥肥料，第一次追肥量为7.5g/株，第二次施肥量为10g/株。烟叶成熟后收获，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，测定镉在2个品种烟草的上、中、下部叶的含量。
从试验结果表1和表2可以看出，与对照相比，采用本发明的施肥方法后，云烟87和K326烟叶中的镉含量均显著降低，且主要降低了烟草中部叶和上部叶的镉含量，削减率平均达到了35％以上，还可以看出，本发明对镉富集能力强的K326的降镉效果比对云烟87显著。本发明的施肥方法使烟草中各个部位吸收的镉地上部分迁移的量明显减少。不论是烟叶，还是吸收总量，都有一定程度的降低。特别是在烟草的中上部叶，镉含量降低十分明显。
表1采用本发明的施肥配比后对云烟87镉含量的影响(单位:mg/kg)
| 下部叶 | 中部叶 | 上部叶 | |
| 对照 | 22.65 | 14.10 | 11.34 |
| 云烟87 | 20.67 | 10.15 | 6.93 |
| 削减率 | 8.74％ | 28.01％ | 38.89％ |
表2采用本发明的施肥配比后对K326镉含量的影响(单位:mg/kg)
| 下部叶 | 中部叶 | 上部叶 | |
| 对照 | 26.58 | 15.88 | 11.69 |
| K326 | 22.42 | 9.38 | 7.01 |
| 削减率 | 15.65％ | 40.93％ | 40.03％ |
从试验结果表3和表4可以看出，与对照相比，采用本发明的施肥方法后，云烟87和K326种植土壤的pH值和有效态镉的含量差异性显著。施用硫酸钾的对照土壤pH值低，有效态镉含量高，而本发明采用碳酸钾和磷酸氢二钾进行追肥处理，提高了土壤的pH值，降低了土壤中有效态镉的含量，最终降低烟叶中的镉含量。
表3采用本发明的施肥配比后对云烟87种植土壤pH值和有效态镉含量的影响
表4采用本发明的施肥配比后对K326种植土壤pH值和有效态镉含量的影响
Claims (4)
1.一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，包括将烟草苗按照其自然生长期移植在镉轻度污染的烟田中，施用烟草专用基肥，做好烟叶打顶、品质低下脚叶的驱除，及后续的病虫害管理、田间墒情管理，其特征在于：在施用烟草专用基肥后，将碳酸钾和磷酸氢二钾溶于水中进行两次追肥，第一次追肥施用碳酸钾5g/株和磷酸氢二钾2.5g/株，第二次追肥施用碳酸钾7.5g/株和磷酸氢二钾3.5g/株。
2.根据权利要求1所述的一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，其特征在于：所述烟草专用基肥是质量比为2：1的碳酸钾与长效碳铵的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，其特征在于：所述烟草种植在酸性土壤中。
4.根据权利要求1所述的一种有效降低烟叶中重金属镉含量的肥料配比方法，其特征在于：所述烟草种植在pH值小于5.6的酸性土壤中。
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