土壤Hg、Zn、Cu和Ni浓度对烟草根、叶片Hg、Zn、Cu和Ni浓度的影响

摘要

采用盆栽的方法，利用全自动双道原子荧光光度计（Hg）和电感耦合等离子体光谱仪（Zn、Cu和Ni）等方法研究了：⑴土壤中不同浓度Hg、Zn、Cu和Ni胁迫对烟草根系和成熟期烟叶重金属浓度的影响；⑵烟草对Hg、Zn、Cu、Ni的吸收系数和转移系数；⑶Hg、Zn、Cu和Ni在土壤中的不同化学形态浓度及分配系数；⑷不同化学形态浓度的Hg、Zn、Cu和Ni与烟草根和叶中重金属浓度的相关性。现将研究结果归纳如下：
　　1.土壤中不同浓度Hg对烟草根系和叶片Hg浓度的影响
　　随着Hg施入浓度的增高，土壤中可交换态、碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态、有机物结合态和残渣态的Hg浓度均显著增加；可交换态和碳酸盐结合态Hg与根和烟叶Hg浓度呈极显著正相关；烟草根对Hg的吸收系数较低，且吸收系数随着土壤Hg浓度的增加而降低；Hg在烟草中的转移系数为：下部叶>中部叶>上部叶。因此，随着土壤中Hg浓度的增加，烟草根、下部烟叶、中部叶和上部叶中的Hg浓度均显著增高，Hg在烟草根、叶中浓度的大小顺序为：根>下部叶>中部叶>上部叶。当土壤中的Hg浓度在1.098 mg?kg-1时，下部叶（含Hg最多）的Hg浓度为0.0194 mg?kg-1，在常见的烟草Hg含量范围内，因此当土壤中Hg浓度≤1.098 mg?kg-1时，烟叶Hg含量在安全范围。
　　2.土壤中不同浓度Zn对烟草根系和叶片Zn浓度的影响
　　随着土壤中Zn浓度的增高，土壤中五种不同形态的Zn浓度均显著增加，可交换态和碳酸盐结合态Zn浓度与根和烟叶中Zn浓度呈极显著正相关；烟草根对Zn吸收系数随着土壤Zn浓度的增加先增加后减少；当土壤中Zn浓度≤100 mg?kg-1时，Zn在烟叶中的转移系数为上部叶>中部叶>下部叶，相应的烟草根及烟叶中Zn浓度大小顺序为：根>上部叶>中部叶>下部叶；当土壤中Zn浓度≥200 mg?kg-1时，Zn在烟叶中的转移系为下部叶>中部叶>上部叶，相应的烟草根及烟叶中Zn浓度为：根>下部叶>中部叶>上部叶。当土壤Zn浓度<104.3 mg?kg-1时，上部叶、中部叶和下部叶中Zn的平均浓度<23.53 mg?kg-1，烟叶中Zn含量可能较安全。
　　3.土壤中不同浓度Cu对烟草根系和叶片Cu浓度的影响
　　随着土壤中Cu浓度的增高，可交换态、碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态、有机物结合态和残渣态Cu浓度均显著增加，可交换态和碳酸盐结合态Cu浓度与根和烟叶中Cu浓度呈极显著正相关；烟草根对Cu的吸收系数随着土壤Cu浓度的增加而先增加后减少；Cu在烟草中的转移系数为：上部叶>中部叶>下部叶。因此，随着土壤中Cu浓度的增加，烟草根、下部烟叶、中部烟叶和上部烟叶中的Cu浓度均显著增高，烟草根及叶片中Cu浓度的大小顺序为：根>上部叶>中部叶>下部叶，当土壤Cu浓度在72.63 mg?kg-1时，上部叶、中部叶和下部叶中Cu的平均浓度为9.49 mg?kg-1。因此，当土壤Cu浓度<72.63 mg?kg-1时，烟叶中Cu浓度<9.49 mg?kg-1，可能较安全。
　　4.土壤中不同浓度Ni对烟草根系和叶片Ni浓度的影响
　　随着土壤中Ni浓度的增高，五种不同化学形态的Ni浓度均增加，可交换态和碳酸盐结合态Ni与根和烟叶Ni浓度呈极显著正相关；吸收系数随着土壤Ni浓度的增加先增加后减少；Ni在烟草中的转移系数为：下部叶>中部叶>上部叶。因此，随着土壤中Ni浓度的增加，烟草根、下部烟叶、中部烟叶和上部烟叶中的Ni浓度均增高，且在烟草根及叶片中Ni浓度的大小顺序为：根>下部叶>中部叶>上部叶。当土壤Ni<42.3 mg?kg-1时，上部叶、中部叶和下部叶中Ni的平均浓度<2.40 mg?kg-1，烟叶Ni浓度可能是安全的。

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中文摘要

1 文献综述

1.1 烟草概述

1.2 重金属污染现状

1.3 我国农田Hg、Zn、Cu和Ni污染现状

1.4 Hg、Zn、Cu和Ni污染染对烟草的影响

1.5 烟叶中Hg、Zn、Cu和Ni对健康的影响

1.6 土壤重金属化学形态研究

2 引言

3 材料与方法

3.1 试验材料、仪器和试剂

3. 2试验样品的采集与预处理

3.3 试验测定方法

3.4 数据处理与统计

4 结果与分析

4.1 土壤中不同Hg、Zn、Cu和Ni浓度对根和叶中Hg、Zn、Cu和Ni浓度的影响

4.2烟草对土壤中不同浓度Hg、Zn、Cu和Ni的吸收系数和转移系数

4.3 土壤中Hg、Zn、Cu和Ni浓度与其化学形态分析

4.4 土壤中Hg、Zn、Cu和Ni不同形态浓度分别与烟草根、叶中Hg、Zn、Cu和Ni浓度的相关性分析

5 结论与讨论

5.1 土壤Hg浓度对烟草Hg浓度的影响及烟叶质量安全

5. 2土壤Zn浓度对烟草Zn浓度的影响及烟叶质量安全

5. 3土壤Cu浓度对烟草Cu浓度的影响及烟叶质量安全

5. 4土壤Ni浓度对烟草Ni浓度的影响及烟叶质量安全

参考文献

英文摘要