一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，它涉及煙草種植【技術(shù)領(lǐng)域】。它以小區(qū)試驗(yàn)方式將不同品系的煙草種植于重金屬背景值較高的植煙土壤中，分別測(cè)定不同品系的煙葉、煙稈和煙根中的重金屬鎘（Cd）、鉛（Pb）含量，篩選出煙葉重金屬含量低而煙稈煙根重金屬含量高的植株，即利用因子序列法綜合評(píng)價(jià)，選擇煙株重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)高而煙葉分配系數(shù)低的煙草品系。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、直接快速、針對(duì)性強(qiáng)、費(fèi)用低廉、安全，既能降低煙葉重金屬積累，又能通過煙稈煙根的高含量重金屬萃取土壤重金屬進(jìn)而降低土壤重金屬含量，篩選出的品系可以廣泛應(yīng)用。
【專利說明】一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是煙草種植【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎘Cd (Cd)、鉛Pb (Pb)等重金屬是對(duì)動(dòng)植物均有毒害作用的環(huán)境污染物，在農(nóng)田-土壤體系中具有很強(qiáng)的遷移性。這類重金屬污染不僅影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，還容易在作物內(nèi)積累，通過食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重影響人體的生命健康。Cd中毒使低分子量蛋白質(zhì)和鈣質(zhì)等流失，長(zhǎng)期容易形成骨質(zhì)軟化，關(guān)節(jié)疼痛、骨折及骨骼變形等；而且Cd在人體中具有一定的致癌和致基因突變性。重金屬Pb使維生素C形成溶解度低的抗壞血酸Pb鹽，從而干擾鐵的吸收和利用，造成缺鐵性貧血等疾病。
[0003]煙草是一種易于累積重金屬的植物，特別是從土壤中吸收Cd并以異常高的濃度富集在葉片中，其富集系數(shù)可達(dá)5~10倍。已有的研究表明，Cd的含量分布為葉 > 莖 > 根> 土壤，且Cd在煙株中的累積量與其在土壤中的濃度有關(guān)，隨著Cd濃度的增加煙株各部位Cd含量多呈增加趨勢(shì)。Pb主要在煙草根部富集類似于在水稻、小麥等其它作物體內(nèi)的分布狀況。當(dāng)外源添加的Pb濃度低于1500mg/kg時(shí)，煙草的葉、莖和根中積累的Pb含量都隨處理濃度的增加而呈線性增加，但是葉和莖中的Pb量的變化不如根系的明顯，而且葉和莖中的Pb含量達(dá)到最大值之后基本趨向于穩(wěn)定。元素間存在交互作用時(shí)，Pb元素的存在促進(jìn)了煙草對(duì)Cd的吸收。
[0004]目前治理植煙土壤重金屬污染的修復(fù)方法，有合理規(guī)劃基本煙田、保護(hù)煙草種植環(huán)境、減少重金屬污染以及嚴(yán)格控制煙草專用肥質(zhì)量等，常用的方法是施用各種改良劑，如石灰、凹凸棒土、活性炭等無(wú)機(jī) 改良劑或雞糞等有機(jī)肥，但施加改良劑需要較高的投資，只能用于污染非常嚴(yán)重的地點(diǎn)，且操作繁瑣，易影響土壤的性質(zhì)，對(duì)大面積植煙土壤污染難以改良。對(duì)于生物修復(fù)，尤其是植物修復(fù)，研究的熱點(diǎn)在于尋找和發(fā)現(xiàn)重金屬超級(jí)累植物，如印度芥菜、黑麥草等，但是這些已知的超級(jí)累植物存在生物量小、生長(zhǎng)速度慢、存在地域限制等特點(diǎn)，許多植物都難以在實(shí)際修復(fù)中有效的應(yīng)用，并且煙草本身就是一種重金屬富集植物，以其它超級(jí)累植物來修復(fù)植煙土壤，很難達(dá)到理想的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，方法簡(jiǎn)單、直接快速、針對(duì)性強(qiáng)、費(fèi)用低廉、安全，既能降低煙葉重金屬積累量，又能通過煙桿煙根的高含量重金屬萃取土壤重金屬進(jìn)而降低土壤重金屬殘留量，篩選出的品系可以廣泛應(yīng)用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，其特征在于，以小區(qū)試驗(yàn)方式將不同品系的煙草種植于重金屬背景值較高的植煙土壤中，分別測(cè)定不同品系的煙葉、煙桿和煙根中的重金屬Cd、Pb含量，篩選出煙葉中重金屬含量低而煙桿煙根含量高的植株，即利用因子序列法綜合評(píng)價(jià)，選擇植株重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)高而煙葉分配系數(shù)低的煙草品系。
[0007]所述的同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法步驟為:(1)從各地收集煙草的主要栽培品系，規(guī)范育苗；
[0008](2)在重金屬背景值較高的植煙土壤移栽不同品系的煙苗，田間管理按煙草種植技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，成熟期采集煙葉、煙桿和煙根，分別測(cè)定重金屬Cd、Pb含量，利用因子序列法篩選出煙葉中重金屬含量低而煙桿煙根含量高的品種。
[0009]本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、直接快速、針對(duì)性強(qiáng)、費(fèi)用低廉、安全，既能降低煙葉重金屬積累量，又能通過煙桿煙根的高含量重金屬萃取土壤重金屬進(jìn)而降低土壤重金屬殘留量，篩選出的品系可以廣泛應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0011]本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，其特征在于，以小區(qū)試驗(yàn)方式將不同品系的煙草種植于重金屬背景值較高的植煙土壤中，分別測(cè)定不同品系的煙葉、煙桿和煙根中的重金屬Cd、Pb含量，篩選出煙葉中重金屬含量低而煙桿煙根含量高的植株，即利用因子序列法綜合評(píng)價(jià)，選擇煙株重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)高而煙葉重金屬分配系數(shù)低的煙草品系。
[0012]所述的同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法步驟為:(1)從各地收集煙草的主要栽培品系，規(guī)范育苗；
[0013](2)在重金屬背景值較高的植煙土壤移栽不同品系的煙苗，田間管理按煙草種植技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，成熟期采集煙葉、煙桿和煙根，分別測(cè)定重金屬Cd、Pb含量，利用因子序列法篩選重金屬Cd、Pb低積累品種。
[0014]本【具體實(shí)施方式】方法簡(jiǎn)單、直接快速、針對(duì)性強(qiáng)、費(fèi)用低廉、安全，既能降低煙葉重金屬積累量，又能通過煙桿煙根的高含量重金屬萃取土壤重金屬進(jìn)而降低土壤重金屬殘留量，篩選出的品系可以廣泛應(yīng)用。
[0015]實(shí)施例:篩選煙草Cd、Pb低積累品種的小區(qū)試驗(yàn)
[0016]本試驗(yàn)在重慶市某煙區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)用土為當(dāng)?shù)刂矡燑S壤，土壤(M0.49mg/kg,Pb34.98mg/kg。試驗(yàn)時(shí)間為2012年4~10月。
[0017]采用田間小區(qū)試驗(yàn)，17個(gè)處理，重復(fù)4次，每個(gè)小區(qū)面積17m2。后期田間管理按煙草生產(chǎn)規(guī)范執(zhí)行。煙草成熟采集煙葉、煙桿、煙根。
[0018]從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，17個(gè)品系中，先以根吸收重金屬的含量來排序，篩選煙根積累重金屬多的品系，前10名分別為:煙根Pb含量:T9>T15>T6>T12>T1>T7>T10>T14>T16>Τ3，煙根Cd含量:Τ15>Τ10>Τ13>Τ9>Τ17>Τ11>Τ4>Τ7>Τ2>Τ3 ;再篩選煙桿積累重金屬多的品系，前 10 名分別為:煙桿 Pb 含量:Τ14>Τ15>Τ17>Τ10>Τ13>Τ16>Τ1>Τ9>Τ3>Τ4,煙桿 Cd 含量:Τ14>Τ15>Τ9>Τ17>Τ1>Τ4>Τ10>Τ6>Τ3>Τ16 ;最后篩選煙葉積累重金屬少的品系，前10名分別為:煙葉 Pb 含量:Τ14〈Τ13〈Τ1〈Τ16〈Τ9〈Τ4〈Τ6〈Τ15〈Τ2〈Τ3，煙葉 Cd 含量:Τ7〈Τ8〈Τ17〈Τ10〈Τ2<T12<T9<T3<T6<T5。綜合煙根、煙桿、煙葉3個(gè)部位對(duì)重金屬積累的差異性，篩選出煙葉重金屬含量低、煙桿煙根重金屬含量高的品系為T9、T15、T14、T13四個(gè)品系，即CF8701、云煙110、2010A4、貴煙 2 號(hào)。
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，其特征在于，以小區(qū)試驗(yàn)方式將不同品系的煙草種植于重金屬背景值較高的植煙土壤中，分別測(cè)定不同品系的煙葉、煙桿和煙根中的重金屬Cd、Pb含量，篩選出煙葉中重金屬含量低而煙桿煙根含量高的植株，即利用因子序列法綜合評(píng)價(jià)，選擇煙株重金屬吸收轉(zhuǎn)移系數(shù)高而煙葉分配系數(shù)低的煙早品系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法，其特征在于，所述的同時(shí)降低煙葉重金屬積累與土壤重金屬殘留的方法步驟為:(1)從各地收集煙草的主要栽培品系，規(guī)范育苗； (2)在重金屬背景值較高的植煙土壤移栽不同品系的煙苗，田間管理按煙草種植技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，成熟期采集煙葉、煙桿和煙根，分別測(cè)定重金屬Cd、Pb含量，利用因子序列法篩選出煙葉中重金屬含量低而煙桿煙根含量高的品種。
【文檔編號(hào)】A01G1/00GK103548540SQ201310547061
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】楊志敏, 劉建利, 陳玉成, 徐宸, 許安定, 王春香 申請(qǐng)人:西南大學(xué), 中國(guó)煙草總公司重慶市公司, 中國(guó)煙草總公司重慶市公司煙草科學(xué)研究所