• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      施用生物黑炭對(duì)烤煙鎘吸收的抑制效應(yīng)

      2013-09-19 00:36:08尹力初龔亞琴舒榮波
      作物研究 2013年2期
      關(guān)鍵詞:黑炭煙株供試

      尹力初,龔亞琴,舒榮波

      (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,長沙410128)

      施用有機(jī)物料以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量是增強(qiáng)土壤肥力的根本途徑。但由于煙草特殊的需N規(guī)律,煙田土壤有機(jī)質(zhì)含量過高或過低都將對(duì)煙葉生產(chǎn)帶來負(fù)面影響[1,2]。土壤有機(jī)質(zhì)含量過高,煙株生長后期土壤有機(jī)質(zhì)仍將礦化較多的N,從而影響煙株上部葉的正常落黃,烤后煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào),吃味辛辣,可用性差;而土壤有機(jī)質(zhì)含量過低,植煙土壤結(jié)構(gòu)不良,前期土壤養(yǎng)分不易釋放,煙株生長矮小,葉小而薄,煙葉吃味平淡[3~5]。由此,煙田施用有機(jī)物料時(shí)應(yīng)選擇適宜的種類及用量。

      研究表明,利用各種作物秸稈在無氧條件下高溫?zé)峤舛频玫纳锖谔靠赡苁潜容^適合在煙田廣泛施用的一種有機(jī)物料[6]。究其原因,一方面生物黑炭具有高度的化學(xué)和微生物惰性,施進(jìn)土壤后難以在短期內(nèi)被土壤微生物利用[7,8],從而不會(huì)導(dǎo)致煙株生長后期土壤N的奢量供應(yīng)而影響煙葉正常落黃。同時(shí),生物黑炭的施用將直接改善植煙土壤結(jié)構(gòu)由于偏施無機(jī)化肥而趨于惡化的現(xiàn)狀[9],而其豐富的K、Ca、Mg和各種微量養(yǎng)分的供應(yīng),為煙株的生長提供均衡的礦質(zhì)營養(yǎng)。此外,生物黑炭具有強(qiáng)大的吸附能力,施入土壤后將有利于促進(jìn)對(duì)重金屬的吸附固定而減輕它們的危害[10~12]。本研究利用室內(nèi)培養(yǎng)及溫室盆栽試驗(yàn),以煙稈和玉米秸稈為原料而制得相應(yīng)生物黑炭,探討了生物黑炭的施用對(duì)提高植煙土壤對(duì)鎘的吸附能力,促進(jìn)烤煙生長,降低煙株對(duì)鎘吸收的影響,從而為生物黑炭在煙田的合理施用提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 供試土壤及生物黑炭

      供試土壤取自湖南省桑植縣官地坪鄉(xiāng)金星村連續(xù)植煙長達(dá)5年的煙田。其有機(jī)C、堿解N、速效P、有效K 含量分別為 12.1 g/kg、105.7 mg/kg、17.5 mg/kg、205 mg/kg,全 Cd含量僅為0.008 mg/kg,土壤 pH值為6.42。供試的生物黑炭分別用煙稈與玉米秸稈在炭化爐中燒制,并在使用前磨細(xì)過0.25 mm篩。煙稈黑炭與玉米秸稈黑炭的有關(guān)性質(zhì)見表1。其中煙稈黑炭的pH比玉米秸稈黑炭明顯偏高,N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn、B 等養(yǎng)分含量也是前者為高,但玉米黑炭的含C量相對(duì)較大。

      表1 不同生物黑炭的性質(zhì)

      1.2 吸附試驗(yàn)

      以不加生物黑炭為對(duì)照,在過20目篩的供試土壤中分別加入2種生物黑炭30 g/kg(共計(jì)3種處理),在室內(nèi)培養(yǎng)30 d(土壤水分含量控制在35%),然后陰干磨細(xì)過10目篩以備吸附試驗(yàn)使用。吸附試驗(yàn)的具體步驟為:準(zhǔn)確稱取已制備好的土壤2.000 g于100 mL離心管中,加入含系列濃度的Cd(NO3)2溶液40 mL(用0.745 g/kg的 KCl溶液配制),Cd2+的系列濃度為 0、2、4、8、12、16、30 mg/kg,水土比為20∶1,每種處理土壤重復(fù)5次。在25℃下連續(xù)恒溫振蕩48 h后,以轉(zhuǎn)速為4 000 r/min的高速離心機(jī)進(jìn)行離心處理30 min后,倒出上清液,測(cè)定上清液中Cd2+濃度,用差量法計(jì)算出Cd2+吸附量,然后用Freundlich方程(lnS=1/n lnC+lnK)對(duì)各處理下Cd2+的吸附曲線進(jìn)行擬合,并推導(dǎo)其吸附常數(shù)K值。

      1.3 盆栽試驗(yàn)

      本試驗(yàn)為裂區(qū)設(shè)計(jì),主處理為Cd添加處理,設(shè)不添加、20 mg/kg兩個(gè)水平;副處理為生物黑炭處理,即在每Cd添加水平下設(shè)以下5個(gè)處理:僅施肥料(A1);施肥料的基礎(chǔ)上分別添加1.5%煙稈黑炭(A2)、3.0%煙稈黑炭(A3)、1.5%玉米秸稈黑炭(A4)、3.0%玉米秸稈黑炭(A5)。由此,本試驗(yàn)共計(jì)10個(gè)處理,每處理3次重復(fù)。每盆裝土2 kg,其施N量為 0.2 g/kg,N∶P2O5∶K2O=1∶1.5∶3,分別以(NH4)2SO4、KNO3、KH2PO4為肥源??緹熎贩N為中煙201,移栽前10 d將肥料、生物黑炭添加到土壤中混合均勻,并維持土壤水分含量為35%。每盆種植煙苗1株,煙苗移栽35 d后收獲,然后測(cè)定其全株生物量及吸Cd量。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同黑炭處理下土壤對(duì)Cd2+的吸附量

      不同生物黑炭處理下植煙土壤對(duì)Cd2+的吸附量具有一定的差異(圖1)。不添加生物黑炭時(shí)供試土壤對(duì)Cd2+的平均吸附率為60.7%;添加3.0%的煙稈黑炭和玉米秸稈黑炭后,土壤對(duì)Cd2+的吸附能力極大增強(qiáng),其吸附率分別達(dá)到73.8%、68.0%。進(jìn)一步運(yùn)用Freundlich模型對(duì)Cd2+的等溫吸附曲線進(jìn)行擬合后發(fā)現(xiàn),供試土壤中添加生物黑炭后其吸附常數(shù)K相應(yīng)增大(表2),其中以添加煙稈黑炭后增加的幅度最大。而吸附常數(shù)K在一定程度上反映了土壤吸附溶質(zhì)的能級(jí),K值為正,說明反應(yīng)能在常溫下自發(fā)進(jìn)行,K值的大小反映該吸附反應(yīng)的自發(fā)程度,K越大,反應(yīng)自發(fā)程度越強(qiáng),生成物越穩(wěn)定,對(duì)溶質(zhì)的吸附能力越強(qiáng)[13]。試驗(yàn)結(jié)果說明添加生物黑炭能增強(qiáng)土壤對(duì)Cd2+的吸附能力,其中,添加煙稈黑炭的效果要大于玉米秸稈黑炭。

      表2 不同處理下土壤對(duì)Cd2+的等溫吸附曲線及其擬合參數(shù)

      2.2 添加Cd2+及生物黑炭對(duì)煙株生物量的影響

      伴隨生物黑炭的施用,其中所含豐富的各種養(yǎng)分也勢(shì)必進(jìn)入土壤而有利于煙株的生長。盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明,無論在土壤中是否添加Cd2+,施用生物黑炭都能顯著促進(jìn)煙株的生長,且隨著添加量的增加而顯著增強(qiáng)(圖2);同時(shí),由于煙稈黑炭比玉米秸稈黑炭相對(duì)具有更高的N、P、K、Ca、S及各種微量元素養(yǎng)分,所以前者比后者相對(duì)更能促進(jìn)煙株生物量的提高。添加Cd2+后,煙株的生長受到明顯抑制(圖1)。不施用生物黑炭時(shí)在土壤中添加20 mg/kg Cd2+后煙株生物量降低了25.9%,而施用1.5%、3.0%的煙稈生物黑炭后其降低比例僅為14.6%、10.1%,施用1.5%、3.0%的玉米秸稈生物黑炭后其降低比例為19.7%、14.3%。由此,任何一種生物黑炭的施入都能顯著降低Cd2+對(duì)煙株生長的毒害作用,且隨其施用量的增加而更加顯著。在兩種生物黑炭中,施用煙稈黑炭的“解毒”效應(yīng)更加理想。

      圖2 添加Cd2+及生物黑炭對(duì)煙株生物量的影響

      2.3 不同生物黑炭處理下添加Cd2+后煙株的吸Cd量

      不施用生物黑炭時(shí)在土壤中添加20 mg/kg Cd2+后煙株的吸 Cd量為 2.30 mg/株,而施用1.5%、3.0%的煙稈生物黑炭后其吸Cd量為1.42、1.05 mg/株,施用1.5%、3.0%的玉米秸稈生物黑炭后其吸Cd量為1.65、1.37 mg/株。如以不施用生物黑炭且在土壤中添加20 mg/kg Cd2+后煙株的吸Cd量為對(duì)照,施用1.5%、3.0%的煙稈生物黑炭后其吸Cd量分別降低了38.1%、54.3%,而施用1.5%、3.0%的玉米秸稈生物黑炭后其吸Cd量分別降低了28.4%、40.5%。由此,任何一種生物黑炭的施入都能顯著降低煙株吸Cd量,且煙株吸Cd量與生物黑炭的施用量成反比。在兩種生物黑炭中,施用煙稈黑炭后煙株的吸Cd量相對(duì)更低(表3),這可能歸因于添加煙稈黑炭后土壤具有更強(qiáng)Cd吸附能力而限制了煙株根系對(duì)Cd的吸收。

      表3 不同生物黑炭處理下添加Cd2+后煙株的吸Cd量(mg/株)

      3 結(jié)論

      (1)施用生物黑炭后土壤對(duì)Cd的吸附能力顯著增強(qiáng),同時(shí)生物黑炭的施用也能顯著促進(jìn)煙株的生長,且隨其施入量的增加而愈加明顯。

      (2)土壤中添加Cd后,煙株的生長受到明顯抑制,但生物黑炭的施入能顯著降低煙株的Cd吸收量而降低其毒害作用。

      (3)相對(duì)于玉米秸稈黑炭,施用煙稈黑炭更有利于促進(jìn)煙株的生長、增強(qiáng)土壤對(duì)Cd的吸附能力而降低煙株對(duì)Cd的吸收。

      [1] 王 林,許自成,盧秀萍,等.烤煙煙堿含量與土壤有機(jī)質(zhì)、N素含量的關(guān)系分析[J].中國土壤與肥料,2007,(6):58-60.

      [2] 許自成,王 林,王金平,等.湖南烤煙化學(xué)成分與土壤有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志,2006,25(10):1186-1190.

      [3] 秦 松,閆獻(xiàn)芳,馮勇剛.貴州植煙土壤有機(jī)質(zhì)與氮素特征研究[J].土壤,2004,36(4):416-419.

      [4] 王小東,田曉莉,許自成,等.不同有機(jī)質(zhì)水平對(duì)烤煙內(nèi)在品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,20(5):90-105.

      [5] 郭群召,姜占省,張新要,等.不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)烤煙生長發(fā)育和氮素積累及上部葉化學(xué)成分的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(5):254-257.

      [6] 龔亞琴,尹力初,舒榮波,等.不同生物黑炭對(duì)烤煙生長及養(yǎng)分吸收的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,(7):20-21.

      [7] 潘根興,周 萍,李戀卿.固碳土壤學(xué)的核心科學(xué)問題與研究進(jìn)展[J].土壤學(xué)報(bào),2007,44(2):327-337.

      [8] Annette F,Rounsevell M,Smith P.Carbon sequestration in the agricultural soils of Europe[J].Geoderma,2004,122(1):1-23.

      [9] 張阿鳳,潘根興,李戀卿.生物黑炭及其增匯減排與改良土壤意義[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(12):2459-2463.

      [10] 秦海芝,劉瑩瑩,李戀卿,等.人居生活廢棄物生物黑炭對(duì)水溶液中Cd2+的吸附研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2012,28(2):181-186.

      [11] 楊基峰,應(yīng)光國,趙建亮.黑碳對(duì)污染物環(huán)境地球化學(xué)過程的影響[J].生態(tài)環(huán)境,2008,17(4):1685-1689.

      [12] 張文標(biāo),錢新標(biāo),馬靈飛.不同炭化溫度的竹炭對(duì)重金屬離子的吸附性能[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,33(6):20-24.

      [13] 蔣田雨,姜 軍,徐仁扣,等.稻草生物質(zhì)炭對(duì)3種可變電荷土壤吸附Cd(Ⅱ)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,31(6):1111-1117.

      猜你喜歡
      黑炭煙株供試
      阿瑞匹坦乳液氫鍵作用近紅外光譜研究
      煤炭與化工(2024年2期)2024-03-30 08:09:52
      有機(jī)態(tài)氮與無機(jī)態(tài)氮配施對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響研究
      黑炭師傅
      2015年版《中國藥典》腦安膠囊項(xiàng)下阿魏酸供試品溶液制備方法的改進(jìn)
      中成藥(2018年12期)2018-12-29 12:26:02
      打頂后養(yǎng)分供應(yīng)水平和采收方式對(duì)烤煙鉀素積累分配的影響
      水氮耦合對(duì)煙株生長、產(chǎn)量及主要化學(xué)成分的影響
      Flexible ureteroscopy:Technological advancements,current indications and outcomes in the treatment of urolithiasis
      妙妙克隆機(jī)
      妙妙克隆機(jī)
      蛇相縛
      清明(2014年4期)2014-06-29 10:25:32
      通山县| 鄂托克旗| 旬邑县| 咸丰县| 江城| 册亨县| 连云港市| 司法| 启东市| 肇源县| 凤台县| 沭阳县| 息烽县| 景东| 万州区| 察雅县| 大港区| 麻栗坡县| 西城区| 越西县| 昌邑市| 宣化县| 腾冲县| 宁乡县| 卓尼县| 大厂| 庐江县| 江孜县| 海阳市| 五指山市| 娱乐| 铜陵市| 南京市| 余姚市| 崇左市| 山阳县| 靖江市| 驻马店市| 岳池县| 牙克石市| 鸡泽县|