全生物降解膜在重金属铬污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用制造技术

技术编号:38000221 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-30 10:14
本发明专利技术公开了全生物降解膜在重金属Cr污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用,通过在重金属Cr污染土壤中施入全生物降解膜,不但能有效降低土壤中重金属Cr的生物有效性,而且还能降低烤烟根、茎和叶中Cr含量,促进烤烟根系活性和生长发育。活性和生长发育。活性和生长发育。

【技术实现步骤摘要】
全生物降解膜在重金属铬污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用


[0001]本专利技术涉及全生物降解膜在重金属铬污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用,属于重金属铬污染土壤修复和烟草栽培


技术介绍

[0002]烟草作为一种重要的经济作物,其品质提高、无公害生产一直是烟草行业研究的重点。重金属含量过高的烟草植株,不仅其根系形态和活力会受到较大影响,烟叶品质也会明显下降,对吸烟人群健康造成巨大威胁。目前,重金属污染修复的材料主要包括活性炭、生物炭和石灰等,其中生物炭在重金属铬(Cr)污染中修复效果显著且广泛应用,但是其在植烟土壤Cr污染修复中,存在以下问题:一、目前研究较多的重金属,主要包括重金属元素汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)以及类金属元素砷(As)等,而对重金属Cr研究较少,同时,烟草专用肥则含有较多的是Cr,植烟土壤中Cr含量普遍偏高,因此,必须开展Cr污染修复。二是以往的重金属污染修复研究只关注重金属降解效果,但很少同时关注对根系发育的促生作用,重金属污染通常会抑制烤烟根系发育,直接降低了烟叶产量和质量。因此,如何在修复土壤重金属污染的同时提高烤烟根系形态和活力是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]基于上述,本专利技术提供一种全生物降解膜在重金属Cr污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用,该方法不但能有效降低土壤中重金属Cr的生物有效性,而且还能降低烤烟根、茎和叶中Cr含量,促进烤烟根系活性和生长发育。
[0004]本专利技术的技术方案是:全生物降解膜在重金属Cr污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用。
[0005]优选的,将粉碎后的全生物降解膜与重金属Cr污染土壤混合搅拌均匀即可。
[0006]优选的,所述全生物降解膜与重金属Cr污染土壤按1:4000重量比混合。
[0007]优选的,所述全生物降解膜为PBAT生物降解塑料。
[0008]本专利技术的有益效果是:在重金属Cr污染土壤中施入全生物降解膜后,能对土壤及烤烟生长产生影响,表现为促进土壤对重金属Cr的吸附作用;提升烤烟根系活力、烤烟根长、投影面积、表面积、根体积、烤烟叶片数、叶面积、株高、根茎叶干/鲜重等农艺性状;降低烤烟根茎叶部位重金属Cr含量、土壤有效态含量。
附图说明:
[0009]图1土壤重金属Cr含量;
[0010]图250d、100d土壤过氧化氢酶;
[0011]图350d、100d土壤脲酶活性;
[0012]图450d、100d土壤水解酶活性;
[0013]图5烤烟根系活力。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0015]一、试验材料
[0016]全生物降解膜购置于市场,主要成分为PBAT,粉碎后按≤2mm的粒径进行筛选。
[0017]土壤采集于贵州省烟草科学研究院安顺市平坝区试验基地,植烟黄壤经风干、过筛(≤2mm)后。重金属浓度的选择和确定主要是根据《土壤环境质量标准详解》和绿色食品土壤环境质量的要求,向过筛的土壤中添加硝酸铬,使得土壤中Cr的浓度水平为150mg/kg,模拟重金属污染的土壤,腐熟1周,最大程度地保证重金属在土壤中均匀分布。
[0018]二、试验方法
[0019]设2个处理,将筛选后的全生物降解膜与上述污染的黄壤土按1:4000重量比混合,充分搅拌,制备成Cr污染的混合物,为处理组T1。将肥料与上述土壤混合均匀后移栽云烟87幼苗,并浇足量的定根水。将等量的上述污染土壤与肥料混合作为对照组CK(未混合全生物降解膜)。采用盆栽试验,每盆装土8kg,每个处理7盆,3次重复,每盆种1株烟,肥料为烤烟专用基肥(N:P2O5:K2O=10:10:25),单盆(株)施肥量为54.55g,在移栽前将肥料同土混匀施入。
[0020]三、测试方法
[0021]1、土壤及烤烟样品中重金属Cr的测定
[0022]土壤的消解采用HNO3‑
HF

H2O2微波消解法:准确称取0.1g(精确到0.0001g)样品于聚四氟乙烯的消解罐中,先加入5mL 65%HNO3、3mL40%HF,敞盖在全自动电热消解仪上预消解二十分钟,待无黄色烟雾取至试管架冷却后加2mLH2O2,加内膜旋紧,置于全能型微波化学工作平台上消解,消解方法见表1土壤的消解条件。待消解完毕后,冷却至室温,取出微波消解罐,为防止HF对进样系统的腐蚀,80℃下电热消解仪上赶酸至近干,用超纯水洗涤数次消解内管及盖,将消解液转入50mL比色管中,用超纯水定容到刻度,摇匀静置待测,同时制备3个空白溶液,后于原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪检测。
[0023]表1土壤的消解条件
[0024][0025]烤烟植株样的消解采用HNO3‑
H2O2微波法:准确称取0.2g(精确到0.0001g)样品于聚四氟乙烯的消解罐中,加入5mLHNO3、2mLH2O2,加内膜旋紧,置于全能型微波化学工作平台上消解,方法见表2烤烟植物的消解条件。待消解完毕,冷却至室温,取出微波消解罐,先90℃40min后110℃电热消解仪上赶酸至近干,用超纯水洗涤数次消解内管及盖,将消解液转
入50mL比色管中,用超纯水定容至刻度,摇匀静置待测,同时制备3个空白溶液。
[0026]表2烤烟植株的消解条件
[0027][0028]2、土壤Cr有效态及总量的测定
[0029]DTPA提取方法:DTPA为二乙酸三胺五乙酸。称取过20目尼龙筛的风干土样25.00g放入150mL三角烧瓶中,加0.005mol/LDTPA

0.01mol/L CaCl2‑
0.1mol/LTEA(pH 7.30)提取液50mL,25℃用水平振荡机振荡提取2h,离心10min,过滤。用原子吸收光谱仪测定滤液,空白溶液和标准溶液中的Cr含量。
[0030]3、土壤酶活性的测定
[0031]FDA水解酶、土壤脲酶(S

UE)、土壤过氧化氢酶(SCA

T)的含量测定严格按试剂盒说明书进行。
[0032]4、烤烟根系活力的测定
[0033](1)显色:选取长度、粗细物理性质基本一致的根,用单面刀片切下0.0

1.0cm的根尖50条(或精确称量0.5g左右)装入50mL烧杯内(或15

20mL的试管中),加人0.4%TTC溶液和0.1mol/L磷酸缓冲液(pH7.0)各5mL,混合液10mL,把根充分浸没在溶液内,在37℃下暗保温2h,此后加入1mol/L硫酸2mL,以停止反应。(注意准确及时,保证样品间处理时间一样本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全生物降解膜在重金属铬污染土壤修复和烤烟促生提质方面的应用。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,将粉碎后的全生物降解膜与重金属铬污染土壤混合搅拌均匀即可。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:高维常蔡凯唐源杨静程建中莫静静李昶弘左福敏
申请(专利权)人:贵州省烟草科学研究院
类型:发明
国别省市:

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