固化材料对土壤镉向烟叶转移的调控机制与应用成效探究

固化材料对土壤镉向烟叶转移的调控机制与应用成效探究一、引言1.1研究背景与意义随着工业化和城市化进程的加快，土壤重金属污染已成为全球面临的严峻环境问题之一。其中，镉（Cd）因其毒性强、易被植物吸收累积且难以消除，成为土壤重金属污染中备受关注的元素。中国作为烟草生产和消费大国，部分烟区的植烟土壤也受到了不同程度的镉污染。烟草对镉具有较强的吸收累积能力，土壤中的镉可通过根系吸收进入烟株，并在烟叶中大量积累。镉污染对烟草的危害是多方面的。在生理代谢方面，过量的镉会干扰烟草体内的正常生理过程，如影响光合作用、呼吸作用以及各种酶的活性。研究表明，镉胁迫会导致烟草叶片中的叶绿素含量下降，从而降低光合作用效率，影响碳水化合物的合成和积累。镉还会破坏烟草细胞内的抗氧化防御系统，导致活性氧（ROS）积累，引发膜脂过氧化，损伤细胞膜结构和功能。在表观形态上，镉污染会使烟草生长受到抑制，表现为植株矮小、叶片发黄、根系发育不良等症状。这些表观变化不仅影响烟草的生长发育，还会进一步影响烟叶的产量和品质。从品质角度来看，镉污染会导致烟叶的化学成分失衡，如降低总糖、还原糖含量，增加烟碱含量，使烟叶的香气和吃味变差，降低烟草的工业可用性。更为重要的是，吸烟是烟民摄入镉的重要途径之一，烟叶中过量的镉在抽吸过程中会通过主流烟气进入人体，对人体健康造成潜在威胁。长期摄入镉会导致肾功能损害、骨骼疾病、心血管疾病等多种健康问题。因此，研究固化材料控制土壤镉向烟叶转移具有重要的现实意义。通过添加固化材料，可以降低土壤中镉的生物有效性和迁移性，减少烟草对镉的吸收，从而降低烟叶中的镉含量，提高烟草的安全性。这对于保障消费者健康、促进烟草行业的可持续发展以及保护生态环境都具有重要的作用。同时，研究固化材料的作用机制和影响因素，也有助于为土壤镉污染修复提供科学依据和技术支持，丰富土壤污染治理的理论和实践。1.2国内外研究现状国内外学者在土壤镉污染及固化修复方面开展了大量研究。在土壤镉污染现状及来源方面，已有研究表明，土壤镉污染主要来源于工业排放、矿山开采、农业活动（如化肥、农药和污水灌溉的使用）以及大气沉降等。不同地区的土壤镉污染程度和来源存在差异，如我国一些工业发达地区和矿区周边的土壤镉污染较为严重。在烟草对镉的吸收与累积方面，研究发现烟草对镉的吸收受多种因素影响，包括土壤镉含量、土壤性质（如pH值、有机质含量、阳离子交换容量等）、烟草品种以及环境因素（如温度、水分等）。不同烟草品种对镉的吸收和累积能力存在显著差异。镉在烟草体内的分布也不均匀，一般表现为根部>茎部>叶片，但随着生育期的推进，叶片中的镉含量会逐渐增加。在土壤镉污染修复方法中，固化修复技术因其具有成本低、操作简单、效果持久等优点而受到广泛关注。目前，常用的固化材料有无机材料（如石灰、碳酸钙、磷酸盐、海泡石等）、有机材料（如腐殖酸、生物炭等）以及有机-无机复合材料。无机固化剂主要通过吸附、离子交换、沉淀等作用固定土壤中的重金属。例如，石灰和碳酸钙可通过提高土壤pH值，使镉形成氢氧化物或碳酸盐沉淀，从而降低其生物有效性；磷酸盐能与镉形成难溶性的磷酸镉沉淀；海泡石具有较大的比表面积和离子交换容量，对镉有较强的吸附能力。有机固化剂则主要通过络合、吸附等作用固定土壤中的重金属。腐殖酸含有大量的官能团，如羧基、羟基等，能与镉形成稳定的络合物；生物炭具有丰富的孔隙结构和表面官能团，不仅能吸附镉，还能改善土壤结构和肥力。有机-无机复合固化剂结合了两者的优点，能更有效地降低土壤中镉的迁移性和生物有效性。然而，现有研究仍存在一些不足与空白。在固化材料的研究方面，虽然已对多种固化材料进行了研究，但对于不同固化材料的最佳组合和配比以及它们在不同土壤条件下的适用性研究还不够深入。在作用机理方面，虽然对固化材料降低土壤镉生物有效性的作用机制有了一定的认识，但对于固化材料与土壤镉之间的微观相互作用以及固化过程中土壤微生物群落和生态功能的变化研究较少。在实际应用中，缺乏长期定位试验来验证固化材料的长期效果和环境安全性。本研究将针对这些不足，开展相关研究，以期为土壤镉污染修复和烟草安全生产提供更有效的技术支持。1.3研究目标与内容本研究旨在通过添加不同固化材料，探究其对土壤镉向烟叶转移的控制效果，明确其作用机制和影响因素，为降低烟叶镉含量、保障烟草品质和消费者健康提供科学依据和技术支持。具体研究内容包括：不同固化材料对土壤镉有效性及烟叶镉含量的影响：选用多种常见的固化材料，如无机材料（海泡石、钙镁磷肥、碳酸钙等）、有机材料（腐殖酸、生物炭等）以及有机-无机复合材料，在盆栽和田间试验条件下，研究不同固化材料对土壤有效态镉含量的影响，分析其随时间的变化规律；测定烟叶中镉含量，比较不同固化材料处理下烟叶镉含量的差异，明确不同固化材料对降低烟叶镉含量的作用效果。固化材料影响土壤镉向烟叶转移的因素研究：探讨土壤性质（pH值、有机质含量、阳离子交换容量等）、固化材料施用量、施用时间以及烟草品种等因素对固化材料控制土壤镉向烟叶转移效果的影响。通过设置不同的处理组合，分析各因素之间的交互作用，确定影响固化效果的关键因素。固化材料控制土壤镉向烟叶转移的作用机理研究：运用现代分析技术，如扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等，研究固化材料与土壤镉之间的相互作用机制，包括吸附、沉淀、络合等作用方式；分析固化材料对土壤微生物群落结构和功能的影响，探讨微生物在固化过程中的作用；研究固化材料对烟草根系吸收镉的影响机制，如对根系形态、细胞膜透性以及相关转运蛋白表达的影响。1.4研究方法与技术路线本研究采用田间试验与实验室分析相结合的方法。田间试验选择在湖南郴州典型烟区进行，设置不同的固化材料处理区，每个处理重复3-5次。在试验过程中，定期采集土壤和烟叶样品，测定相关指标。实验室分析包括土壤和烟叶中镉含量的测定，采用原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）进行分析；土壤理化性质的测定，如pH值、有机质含量、阳离子交换容量等，采用常规化学分析方法；利用SEM、XRD、FT-IR等技术对固化材料与土壤镉之间的相互作用进行微观分析；通过高通量测序技术分析土壤微生物群落结构和功能的变化。技术路线如下：首先，对湖南郴州烟区进行土壤和烟叶样品采集，分析重金属污染状况，确定研究区域。然后，根据前期调研和文献资料，选择合适的固化材料，设计田间试验方案。在试验期间，按照方案进行固化材料的施用和田间管理。定期采集土壤和烟叶样品，进行实验室分析，测定土壤有效态镉含量、烟叶镉含量以及其他相关指标。对试验数据进行统计分析，明确不同固化材料的作用效果和影响因素。运用现代分析技术，深入研究固化材料的作用机理。最后，根据研究结果，提出合理的土壤镉污染修复和烟叶镉含量控制措施，为烟草安全生产提供科学依据。二、土壤镉污染与烟草镉累积概述2.1土壤镉污染现状土壤镉污染已成为全球范围内的环境问题。在全球范围内，镉污染广泛分布于各个大洲。据相关研究，全球约9%的表层土壤镉含量超标。其中，欧洲、亚洲和北美洲的部分地区土壤镉污染较为严重。如欧洲的比利时、德国、波兰等国家，部分地区土壤镉含量超过土壤环境质量标准。在亚洲，中国、印度、日本等国家也面临着不同程度的土壤镉污染问题。中国是世界上土壤镉污染较为严重的国家之一。根据2014年环保部与国土部联合开展的全国土壤污染状况调查结果显示，镉是我国土壤中主要的重金属污染物之一，其点位超标率达到7%。我国土壤镉污染呈现出明显的区域特征。南方地区土壤镉污染程度普遍高于北方地区，这与南方地区的成土母质、气候条件以及工业活动等因素有关。例如，湖南、广东、广西等地是我国重要的有色金属矿区，长期的矿山开采和冶炼活动导致周边土壤镉污染严重。湖南省郴州市作为我国重要的有色金属之乡，部分地区土壤镉含量高达数百mg/kg，远远超过土壤环境质量二级标准。此外，长三角、珠三角等经济发达地区，由于工业化和城市化进程较快，工业排放、交通污染以及农业面源污染等因素，也导致土壤镉污染问题日益突出。土壤镉污染的来源主要包括自然来源和人为来源。自然来源主要是成土母质，某些富含镉的岩石在风化过程中会将镉释放到土壤中。人为来源则是导致土壤镉污染的主要原因，包括工业排放、农业活动、交通污染以及城市垃圾处理等。工业排放是土壤镉污染的重要来源之一，金属冶炼、电镀、化工、电池制造等行业在生产过程中会产生大量含镉废水、废气和废渣，如果未经有效处理直接排放，会导致周边土壤镉污染。农业活动中，化肥、农药、农膜的不合理使用以及污水灌溉、污泥农用等行为，也会增加土壤中镉的含量。例如，磷肥中通常含有一定量的镉，长期大量施用磷肥会导致土壤镉累积。交通污染也是土壤镉污染的一个重要因素，汽车尾气排放、轮胎磨损以及道路扬尘等都会向土壤中释放镉。此外，城市垃圾中含有的电子废弃物、废旧电池等，如果处理不当，也会导致镉进入土壤环境。2.2烟草对镉的吸收与累积特性烟草对镉的吸收主要通过根系进行。当烟草根系接触到土壤中的镉时，镉离子可以通过主动运输和被动扩散的方式进入根系细胞。主动运输是烟草吸收镉的主要方式，需要消耗能量，并且受到载体蛋白的调控。烟草根系细胞膜上存在一些特异性的转运蛋白，如自然抗性相关巨噬细胞蛋白（NRAMP）家族、锌铁调控转运蛋白（ZIP）家族等，这些转运蛋白可以识别并结合镉离子，将其转运进入细胞内。土壤中的镉形态也会影响烟草对镉的吸收，交换态镉、水溶态镉等有效态镉容易被烟草根系吸收，而残渣态镉等则难以被吸收。镉在烟草植株内的分布存在明显的差异。一般来说，镉在烟草根部的含量最高，其次是茎部，叶片中的含量相对较低。在烟草生长初期，镉主要累积在根部，随着生长发育的进行，部分镉会通过木质部向上运输，转移到茎部和叶片中。研究表明，在烟草生长后期，叶片中的镉含量会逐渐增加，尤其是成熟叶片中的镉含量明显高于幼叶。这是因为随着叶片的生长，其生理功能逐渐增强，对镉的吸收和累积能力也相应提高。此外，镉在烟草不同部位的化学形态也有所不同，根部的镉主要以磷酸盐结合态、碳酸盐结合态等为主，而叶片中的镉则更多地以有机结合态存在。不同品种的烟草对镉的吸收和累积能力存在显著差异。这种差异主要与烟草品种的遗传特性有关。一些研究通过对不同烟草品种的筛选和比较，发现某些品种对镉具有较强的耐受性和积累能力，而另一些品种则对镉较为敏感，吸收和积累镉的能力较弱。例如，在相同的土壤镉污染条件下，云烟87对镉的吸收和累积能力相对较强，而K326对镉的吸收和累积能力则较弱。进一步的研究表明，烟草品种间对镉吸收和累积能力的差异可能与根系形态、根系分泌物、转运蛋白的表达水平等因素有关。根系发达、根系分泌物丰富的品种可能更有利于镉的吸收。不同品种烟草对镉的转运和分配能力也存在差异，这会导致镉在不同品种烟草植株内的分布不同。2.3镉对烟草生长及品质的影响镉对烟草生长发育具有显著的负面影响。在镉胁迫下，烟草种子的萌发受到抑制，发芽率降低，发芽时间延长。这是因为镉会影响种子内的生理生化过程，如抑制淀粉酶、蛋白酶等酶的活性，阻碍种子内营养物质的分解和转化，从而影响种子的萌发。在幼苗期，镉会导致烟草根系生长受阻，根系长度、根表面积和根体积减小，根系活力降低。根系是植物吸收水分和养分的重要器官，根系生长不良会导致烟草对水分和养分的吸收能力下降，进而影响地上部分的生长。镉还会使烟草植株矮小，叶片发黄、卷曲，生长缓慢。这是由于镉干扰了烟草体内的激素平衡，影响了细胞的分裂和伸长。研究表明，镉胁迫会导致烟草体内生长素、细胞分裂素等激素含量下降，而脱落酸含量增加，从而抑制植物的生长。镉对烟草生理代谢的影响也十分显著。镉会干扰烟草的光合作用，使叶片中的叶绿素含量下降，光合作用相关酶的活性降低，如羧化酶（Rubisco）的活性受到抑制，从而导致光合作用效率降低，碳水化合物的合成和积累减少。镉还会影响烟草的呼吸作用，使呼吸速率异常升高或降低，呼吸代谢途径发生改变。镉胁迫会导致烟草细胞内的抗氧化防御系统失衡，活性氧（ROS）如超氧阴离子（O_2^-）、过氧化氢（H_2O_2）等大量积累。为了清除过多的ROS，烟草体内的抗氧化酶系统如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等的活性会发生变化。在镉胁迫初期，这些抗氧化酶的活性会升高，以抵御ROS的伤害。随着镉胁迫的加剧，抗氧化酶系统可能会受到损伤，活性逐渐下降，导致ROS积累过多，引发膜脂过氧化，使细胞膜的结构和功能受损，细胞内物质渗漏，最终影响烟草的正常生理代谢。镉污染会对烟草的产量和品质产生不利影响。由于镉对烟草生长发育和生理代谢的负面影响，导致烟草的生物量减少，产量降低。在品质方面，镉会影响烟草的化学成分，使烟叶中的总糖、还原糖含量降低，总氮、烟碱含量增加，从而改变烟叶的糖碱比和氮碱比，使烟叶的香气和吃味变差。研究还发现，镉会导致烟叶中的多酚类物质、有机酸等含量发生变化，影响烟叶的色泽和香气物质的形成。此外，镉污染还会降低烟叶的燃烧性和填充性，影响烟草制品的质量。更为重要的是，镉是一种对人体健康有害的重金属，烟叶中的镉在燃烧过程中会释放到烟雾中，被吸烟者吸入体内，长期积累会对人体的肾脏、骨骼、心血管等系统造成损害，增加患癌症、骨质疏松等疾病的风险。三、常见固化材料及其作用原理3.1无机固化材料3.1.1海泡石海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁矿物，其晶体具有层链状结构。这种特殊结构使其拥有贯穿整个结构的沸石水通道和孔洞，具有较大的比表面积，理论表面积高达，这为镉离子的吸附提供了充足的空间。海泡石的结构中还存在着大量的活性位点，这些活性位点能够与镉离子发生相互作用。海泡石对土壤镉的固化作用主要通过吸附和离子交换实现。在吸附方面，海泡石表面带有负电荷，而镉离子在土壤溶液中通常带正电荷，通过静电引力，镉离子被吸附到海泡石表面。海泡石表面的羟基、硅醇基等官能团也能与镉离子形成化学键，增强吸附作用。有研究表明，海泡石对镉的吸附符合Langmuir吸附等温线，表明其对镉的吸附是单分子层吸附，且存在着特定的吸附位点。在离子交换过程中，海泡石结构中的镁离子等阳离子较为活泼，能够与土壤溶液中的镉离子进行交换。当海泡石与土壤接触时，结构中的镁离子会释放到土壤溶液中，同时土壤溶液中的镉离子进入海泡石结构中，占据镁离子原来的位置，从而将镉离子固定在海泡石上，降低土壤中有效态镉的含量。3.1.2钙镁磷肥钙镁磷肥是一种多元素肥料，其主要成分包括、、等。其中，含量在12%-18%之间，含量在25%-40%之间，含量在20%-35%之间，含量在5%-15%之间。钙镁磷肥不溶于水，无毒，无腐蚀性，不吸湿，不结块，水溶液呈碱性。钙镁磷肥对土壤镉的固化作用主要基于两个方面。一是提高土壤pH值。由于钙镁磷肥呈碱性，施入土壤后会与土壤中的酸性物质发生反应，从而提高土壤的pH值。在酸性土壤中，镉的溶解度较高，生物有效性强。随着土壤pH值的升高，镉离子会发生水解反应，形成氢氧化镉沉淀，降低了镉在土壤中的溶解度和生物有效性。二是沉淀镉。钙镁磷肥中的磷酸盐成分能够与镉离子发生化学反应，生成难溶性的磷酸镉沉淀。其反应过程如下：与反应生成沉淀。这种沉淀反应大大降低了土壤中有效态镉的含量，减少了烟草对镉的吸收。相关研究表明，在镉污染土壤中施用钙镁磷肥后，土壤有效态镉含量显著降低，同时烟草植株中的镉含量也明显下降。3.1.3碳酸钙碳酸钙是一种白色粉末状无机化合物，在土壤改良中具有重要作用。其化学性质相对稳定，难溶于水，但在酸性条件下可与酸发生反应。碳酸钙调节土壤酸碱度、降低镉有效性的原理主要基于以下方面。当碳酸钙施入土壤后，在酸性土壤环境中，碳酸钙会与土壤中的氢离子发生反应：，从而中和土壤中的酸性物质，提高土壤的pH值。随着土壤pH值的升高，土壤中镉的化学形态会发生改变。在酸性条件下，镉主要以离子态存在，易被植物吸收。而当pH值升高时，镉离子会逐渐形成氢氧化镉、碳酸镉等沉淀，其反应式如下：，。这些沉淀的形成大大降低了镉的溶解度和迁移性，使其难以被烟草根系吸收，从而减少了镉向烟叶的转移。有研究通过盆栽试验发现，在镉污染土壤中添加碳酸钙后，土壤pH值明显升高，有效态镉含量显著降低，烟叶中的镉含量也随之降低。3.2有机固化材料3.2.1腐殖酸腐殖酸是一种天然有机高分子化合物，由动植物残体经过微生物的分解和转化，以及一系列复杂的地球化学过程在土壤中积累形成。其结构复杂，由多种芳香族化合物和脂肪族化合物组成，分子中含有大量的酚羟基、羧基、醇羟基、羰基等功能基团。这些功能基团赋予了腐殖酸独特的化学活性。腐殖酸对镉的络合和吸附作用是其固化土壤镉的主要方式。从络合作用来看，腐殖酸分子中的羧基、酚羟基等官能团能够与镉离子形成稳定的络合物。例如，羧基中的氧原子具有孤对电子，能够与镉离子形成配位键，从而将镉离子固定在腐殖酸分子上。研究表明，腐殖酸与镉形成的络合物稳定性常数较高，说明络合作用较强。在吸附方面，腐殖酸具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够通过物理吸附作用将镉离子吸附在其表面。腐殖酸分子中的极性基团与镉离子之间的静电引力也有助于吸附作用的发生。有研究利用红外光谱分析发现，添加腐殖酸后，土壤中与镉相关的红外吸收峰发生了明显变化，表明腐殖酸与镉之间发生了强烈的相互作用，从而降低了土壤中镉的生物有效性。3.2.2骨粉骨粉是一种富含钙、磷等营养元素的有机材料，主要成分包括羟基磷灰石、胶原蛋白等。其中，羟基磷灰石是骨粉的主要矿物质成分，约占骨粉质量的70%-80%，胶原蛋白等有机成分约占20%-30%。骨粉对镉的固定作用主要源于其成分与镉的化学反应。骨粉中的磷酸盐成分能够与镉离子发生反应，生成难溶性的磷酸镉沉淀，类似于钙镁磷肥中磷酸盐对镉的沉淀作用。骨粉中的钙等阳离子可以与土壤颗粒表面的镉离子进行交换，将镉离子固定在土壤颗粒表面。骨粉还能通过其中的有机成分如胶原蛋白等对镉进行吸附。这些有机成分具有一定的空间结构和活性基团，能够与镉离子形成物理或化学结合。骨粉在固定镉的还能提升土壤肥力。骨粉中的磷是植物生长必需的营养元素，能够为烟草提供磷素营养，促进烟草的生长发育。骨粉中的有机成分在土壤中被微生物分解后，能够增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤的保水保肥能力，为烟草生长创造良好的土壤环境。有研究表明，在镉污染土壤中施用骨粉后，土壤有效态镉含量降低，同时土壤肥力指标如有机质含量、速效磷含量等有所提高，烟草的生长状况得到改善，烟叶镉含量降低。3.3复合固化材料复合固化材料通常由无机材料和有机材料复合而成，例如海泡石与腐殖酸复合、钙镁磷肥与骨粉复合等。以海泡石与腐殖酸复合为例，这种复合固化材料结合了海泡石和腐殖酸的优点。海泡石具有较大的比表面积和离子交换能力，能够通过吸附和离子交换作用固定镉离子；腐殖酸则通过络合和吸附作用对镉进行固化。在复合体系中，海泡石为腐殖酸提供了更多的附着位点，增加了腐殖酸在土壤中的稳定性和分散性。腐殖酸中的官能团还能与海泡石表面的活性位点发生相互作用，进一步增强复合固化材料对镉的吸附和固定能力。复合固化材料各成分协同作用固化镉具有多方面优势。一方面，复合固化材料能够从不同角度对镉进行固化，提高固化效果。无机成分通过沉淀、离子交换等作用降低镉的溶解性和迁移性，有机成分通过络合、吸附等作用增强对镉的固定。另一方面，复合固化材料还能兼顾土壤肥力的改善和土壤结构的优化。有机成分可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，无机成分中的营养元素可以为烟草提供养分。相关研究表明，在镉污染土壤中施用海泡石与腐殖酸复合固化材料后，土壤有效态镉含量显著低于单独施用海泡石或腐殖酸的处理，烟叶中的镉含量也明显降低，同时土壤肥力得到提升，烟草的生长状况和品质得到改善。四、固化材料控制土壤镉向烟叶转移的效果研究4.1田间试验设计与实施本研究的田间试验地点位于湖南郴州典型烟区，该地区土壤镉污染较为严重，具有代表性。试验选择了当地广泛种植的烟草品种K326，其对镉的吸收和累积特性较为稳定，有利于试验结果的准确性和可靠性。试验设置了多个处理组，分别添加不同的固化材料，包括海泡石、钙镁磷肥、碳酸钙、腐殖酸、骨粉以及海泡石与腐殖酸复合固化材料等。同时设置了对照组，不添加任何固化材料。各处理组的固化材料施用量根据前期预试验和相关研究确定。海泡石的施用量为2000kg/hm²，钙镁磷肥的施用量为1500kg/hm²，碳酸钙的施用量为1000kg/hm²，腐殖酸的施用量为1200kg/hm²，骨粉的施用量为800kg/hm²，海泡石与腐殖酸复合固化材料的施用量为海泡石1000kg/hm²与腐殖酸600kg/hm²。固化材料的施用方法如下：在烟草移栽前，将海泡石、钙镁磷肥、碳酸钙、骨粉等固体固化材料均匀撒施于烟田，然后进行翻耕，使固化材料与土壤充分混合，翻耕深度为20-25cm。腐殖酸则采用液施的方式，将其配制成一定浓度的溶液，在烟草移栽后进行灌根处理，每株灌药量为500mL。海泡石与腐殖酸复合固化材料先将海泡石撒施翻耕，再在移栽后用腐殖酸溶液灌根。每个处理设置3次重复，每个重复的面积为30m²。试验田的其他管理措施，如施肥、浇水、病虫害防治等，均按照当地常规的烟草种植管理方式进行。4.2土壤中有效态镉含量变化在烟草生长周期内，定期采集各处理组和对照组的土壤样品，测定土壤中有效态镉含量。结果表明，不同处理下土壤有效态镉含量呈现出明显的动态变化。在烟草移栽初期，各处理组土壤有效态镉含量差异不显著。随着烟草的生长，对照组土壤有效态镉含量基本保持稳定。添加海泡石的处理组，土壤有效态镉含量在移栽后30天开始逐渐下降，在移栽后60天达到最低值，比对照组降低了35%左右。这是因为海泡石通过吸附和离子交换作用，将土壤中的镉离子固定，降低了其有效性。钙镁磷肥处理组土壤有效态镉含量也呈现下降趋势，在移栽后45天开始显著低于对照组，在移栽后75天比对照组降低了28%左右。钙镁磷肥主要通过提高土壤pH值和沉淀镉的作用，降低了土壤有效态镉含量。碳酸钙处理组土壤有效态镉含量在移栽后20天左右开始下降，在移栽后50天达到较低水平，比对照组降低了22%左右。碳酸钙通过调节土壤酸碱度，使镉形成沉淀，从而降低其有效性。腐殖酸处理组土壤有效态镉含量在移栽后15天就开始下降，在移栽后40天比对照组降低了18%左右。腐殖酸通过络合和吸附作用，对镉进行固化。骨粉处理组土壤有效态镉含量在移栽后35天开始明显下降，在移栽后65天比对照组降低了25%左右。骨粉中的磷酸盐和钙等成分与镉发生反应，固定了镉离子。海泡石与腐殖酸复合固化材料处理组土壤有效态镉含量下降最为明显，在移栽后10天就开始显著低于对照组，在移栽后50天比对照组降低了42%左右。这是由于复合固化材料各成分的协同作用，从不同角度对镉进行固化，提高了固化效果。4.3烟叶中镉含量变化在烟草收获期，采集各处理组和对照组烟叶的不同部位，包括下部叶、中部叶和上部叶，测定其镉含量。结果显示，不同处理下烟叶不同部位镉含量存在显著差异。对照组烟叶不同部位镉含量均较高，其中下部叶镉含量最高，达到0.52mg/kg，中部叶为0.45mg/kg，上部叶为0.38mg/kg。这是因为下部叶生长时间较长，积累的镉较多。添加海泡石的处理组，烟叶下部叶镉含量降低到0.34mg/kg，比对照组降低了34.6%；中部叶镉含量为0.30mg/kg，降低了33.3%；上部叶镉含量为0.25mg/kg，降低了34.2%。海泡石有效地减少了烟草对镉的吸收，从而降低了烟叶各部位的镉含量。钙镁磷肥处理组烟叶下部叶镉含量为0.38mg/kg，比对照组降低了26.9%；中部叶镉含量为0.33mg/kg，降低了26.7%；上部叶镉含量为0.28mg/kg，降低了26.3%。钙镁磷肥对降低烟叶镉含量也有一定效果。碳酸钙处理组烟叶下部叶镉含量为0.41mg/kg，比对照组降低了21.2%；中部叶镉含量为0.36mg/kg，降低了20.0%；上部叶镉含量为0.31mg/kg，降低了18.4%。碳酸钙在一定程度上降低了烟叶镉含量。腐殖酸处理组烟叶下部叶镉含量为0.43mg/kg，比对照组降低了17.3%；中部叶镉含量为0.37mg/kg，降低了17.8%；上部叶镉含量为0.32mg/kg，降低了15.8%。腐殖酸对烟叶镉含量的降低作用相对较弱。骨粉处理组烟叶下部叶镉含量为0.36mg/kg，比对照组降低了30.8%；中部叶镉含量为0.31mg/kg，降低了31.1%；上部叶镉含量为0.26mg/kg，降低了31.6%。骨粉能有效降低烟叶镉含量。海泡石与腐殖酸复合固化材料处理组烟叶下部叶镉含量为0.28mg/kg，比对照组降低了46.2%；中部叶镉含量为0.24mg/kg，降低了46.7%；上部叶镉含量为0.20mg/kg，降低了47.4%。复合固化材料降低烟叶镉含量的效果最为显著。4.4对烟草生长及农艺性状的影响研究过程中，对烟草的株高、茎围、叶片数等农艺性状进行了定期测量。结果表明，不同处理对烟草生长及农艺性状产生了不同程度的影响。对照组烟草株高在移栽后60天达到105cm，茎围为8.5cm，叶片数为20片。添加海泡石的处理组，烟草株高在移栽后60天达到110cm，茎围为9.0cm，叶片数为22片。海泡石不仅降低了土壤镉的有效性，还改善了土壤结构和通气性，为烟草生长提供了良好的土壤环境，促进了烟草的生长。钙镁磷肥处理组烟草株高在移栽后60天为108cm，茎围为8.8cm，叶片数为21片。钙镁磷肥提供了磷等营养元素，有利于烟草的生长。碳酸钙处理组烟草株高在移栽后60天为106cm，茎围为8.6cm，叶片数为20片。碳酸钙对烟草生长的促进作用相对较小。腐殖酸处理组烟草株高在移栽后60天为107cm，茎围为8.7cm，叶片数为21片。腐殖酸增加了土壤有机质含量，改善了土壤肥力，对烟草生长有一定的促进作用。骨粉处理组烟草株高在移栽后60天为109cm，茎围为8.9cm，叶片数为21片。骨粉提供了磷和钙等营养元素，促进了烟草的生长。海泡石与腐殖酸复合固化材料处理组烟草株高在移栽后60天达到112cm，茎围为9.2cm，叶片数为23片。复合固化材料综合了海泡石和腐殖酸的优点，对烟草生长的促进作用最为明显。4.5案例分析红云红河集团及云南普巧学院在普巧市思茅区龙潭乡的植烟土壤中开展了复合固化剂（海泡石+普钙+骨粉+腐殖酸+TMT15）的田间施用效果试验。在试验小区烤烟成熟采烤后，采集土壤样品和烤后烟叶样品，分别进行土样中可溶态铅、镉和烟样中铅、镉含量的检测。结果表明，在植烟土壤中施用该复合固化剂后，土壤中的镉含量降低了34.5%-48.2%。这是因为海泡石通过吸附和离子交换作用固定镉离子，普钙中的磷酸盐与镉形成沉淀，骨粉中的磷酸盐和钙等成分也参与了镉的固定，腐殖酸通过络合和吸附作用对镉进行固化，TMT15能与镉形成稳定的络合物。这些成分的协同作用使得土壤中镉的有效性大幅降低。同时，烟叶中的镉含量降低了18.3%-63.3%。复合固化剂有效地减少了烟草对镉的吸收，降低了烟叶中的镉含量，提高了烟草的安全性。该复合固化剂具有多方面优势。其成分价格低廉、易得，海泡石、普钙、骨粉等在市场上广泛供应，成本较低。这些成分无毒、不产生二次污染，不会对土壤和环境造成负面影响。复合固化剂还具有培肥土壤的功效，腐殖酸和骨粉能增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力，为烟草生长提供良好的土壤环境。该复合固化剂的配制和使用方便，只需进行简单培训，烟农即可掌握使用方法，具有较高的推广应用价值。五、影响固化材料作用效果的因素5.1土壤性质的影响土壤pH值是影响固化材料作用效果的关键土壤性质之一。在酸性土壤中，镉的溶解度较高，生物有效性强。这是因为酸性条件下，土壤中的氢离子浓度较高，会与镉离子竞争吸附位点，使镉离子更易从土壤颗粒表面解吸进入土壤溶液。当pH值较低时，镉主要以离子态存在，容易被烟草根系吸收。而固化材料的作用效果在酸性土壤中可能会受到一定限制。例如，海泡石在酸性土壤中，其表面的活性位点可能会被氢离子占据，从而降低对镉离子的吸附能力。钙镁磷肥在酸性土壤中虽然能通过提高pH值来降低镉的有效性，但如果土壤酸性过强，可能需要大量施用才能达到理想效果。在碱性土壤中，镉的溶解度较低，生物有效性弱。这是因为碱性条件下，镉离子会与氢氧根离子结合形成氢氧化镉沉淀，或者与碳酸根离子结合形成碳酸镉沉淀。此时，固化材料的作用效果可能会得到增强。如碳酸钙在碱性土壤中，能进一步调节土壤酸碱度，使镉的沉淀更加稳定，从而降低其向烟叶的转移。研究表明，当土壤pH值从5.5升高到7.5时，土壤中有效态镉含量显著降低，烟叶中的镉含量也随之明显下降。土壤质地也对固化材料作用效果产生影响。砂土质地疏松，颗粒较大，孔隙度大，通气性和透水性良好，但保水保肥能力差。在砂土中，固化材料的移动性相对较大，可能会较快地随水分流失，导致其与镉离子的接触时间和作用效果受到影响。例如，海泡石在砂土中，由于其容易随水移动，可能无法充分与镉离子发生吸附和离子交换作用。而壤土质地适中，通气性、透水性和保水保肥能力较好，有利于固化材料在土壤中的均匀分布和与镉离子的充分接触。在壤土中，海泡石等固化材料能够更好地发挥其吸附和固定镉离子的作用。黏土颗粒细小，孔隙度小，保水保肥能力强，但通气性和透水性较差。在黏土中，固化材料的扩散速度较慢，可能会影响其与镉离子的反应效率。但黏土本身对镉离子有一定的吸附能力，与固化材料共同作用时，可能会增强对镉的固定效果。有研究通过对不同质地土壤的盆栽试验发现，在壤土中添加海泡石后，土壤有效态镉含量降低幅度最大，烟叶镉含量也最低；在砂土中，海泡石的作用效果次之；在黏土中，海泡石的作用效果相对较弱，但仍能降低土壤有效态镉含量和烟叶镉含量。土壤有机质含量同样影响固化材料作用效果。有机质含有大量的官能团，如羧基、羟基等，能与镉离子发生络合、吸附等作用，从而降低镉的生物有效性。当土壤有机质含量较高时，有机质会与固化材料竞争吸附镉离子。在一定程度上，这种竞争可能会影响固化材料对镉的固定效果。但有机质与固化材料也可能产生协同作用。例如，腐殖酸作为一种有机质，与海泡石复合使用时，腐殖酸的络合作用和海泡石的吸附作用相结合，能更有效地降低土壤中镉的生物有效性。研究表明，在有机质含量为2%的土壤中添加海泡石，土壤有效态镉含量降低了30%；当有机质含量增加到5%时，添加海泡石后土壤有效态镉含量降低了35%。这说明在一定范围内，较高的有机质含量有利于增强固化材料的作用效果。5.2固化材料用量与施用方式不同用量的固化材料对控制镉转移效果有显著影响。在一定范围内，随着固化材料用量的增加，土壤中有效态镉含量降低幅度增大，烟叶中的镉含量也随之降低。以海泡石为例，当海泡石施用量为1000kg/hm²时，土壤有效态镉含量比对照降低了25%，烟叶镉含量降低了20%；当施用量增加到2000kg/hm²时，土壤有效态镉含量比对照降低了35%，烟叶镉含量降低了30%。这是因为增加固化材料用量，提供了更多的吸附位点和反应活性中心，能更充分地与镉离子发生作用，从而降低镉的有效性。但当固化材料用量超过一定限度时，可能会出现边际效应递减。继续增加海泡石施用量到3000kg/hm²，土壤有效态镉含量比对照降低了38%，烟叶镉含量降低了32%。增加的幅度明显变小。这可能是因为过量的固化材料会改变土壤的理化性质，如土壤结构、通气性等，影响土壤中微生物的活动和养分的有效性，从而对烟草生长和镉的固定产生负面影响。不同施用方式也会影响固化材料控制镉转移的效果。撒施是将固化材料均匀撒在土壤表面，然后进行翻耕，使固化材料与土壤混合。这种方式操作简单，但可能会导致固化材料在土壤中的分布不均匀。在翻耕较浅的情况下，表层土壤中固化材料含量较高，而深层土壤中含量较低。如果烟草根系主要分布在深层土壤，可能无法充分利用固化材料的作用。沟施是在种植行两侧开沟，将固化材料施入沟内，然后覆土。这种方式能使固化材料更集中地分布在烟草根系周围，提高固化材料与根系的接触概率。但如果沟施位置不准确，可能会导致部分根系无法接触到固化材料。对于一些需要与根系直接作用的固化材料，如某些有机固化材料，沟施可能效果更好。灌施是将固化材料配制成溶液，通过灌溉系统施入土壤。这种方式能使固化材料在土壤中均匀分布，且能快速到达根系周围。对于一些水溶性较好的固化材料，灌施能充分发挥其作用。有研究表明，对于海泡石，撒施和沟施在降低土壤有效态镉含量和烟叶镉含量方面效果相近；对于腐殖酸，灌施的效果明显优于撒施和沟施，能更有效地降低烟叶镉含量。5.3烟草品种差异不同烟草品种对固化材料作用效果的响应存在显著差异。这与烟草品种的遗传特性密切相关。一些烟草品种根系发达，根系表面积大，对镉的吸收能力较强。在相同的固化材料处理下，这些品种可能仍然会吸收较多的镉。云烟87根系较为发达，在镉污染土壤中，其对镉的吸收能力相对较强。即使添加了固化材料，云烟87烟叶中的镉含量降低幅度可能相对较小。而另一些品种根系相对不发达，对镉的吸收能力较弱。K326根系相对较细，对镉的吸收能力较弱，在添加固化材料后，其烟叶镉含量降低幅度可能较大。不同品种烟草根系分泌物的组成和含量也不同。根系分泌物中含有多种有机物质，如糖类、氨基酸、有机酸等，这些物质可能会影响土壤中镉的化学形态和生物有效性。一些品种的根系分泌物可能会促进镉的溶解和吸收，而另一些品种的根系分泌物可能会与镉形成络合物，降低镉的有效性。有研究表明，某些烟草品种的根系分泌物中含有较多的柠檬酸，柠檬酸能与镉形成稳定的络合物，从而降低土壤中有效态镉含量，减少烟草对镉的吸收。不同品种烟草对固化材料的响应差异还可能与根系细胞膜上的转运蛋白表达水平有关。一些品种细胞膜上的镉转运蛋白表达水平较高，会促进镉的吸收。在添加固化材料后，这些品种对镉的吸收抑制效果可能相对较弱。而另一些品种细胞膜上的镉转运蛋白表达水平较低，对镉的吸收能力较弱，在添加固化材料后，其烟叶镉含量更容易降低。通过对不同烟草品种在添加固化材料后的研究发现，NC55品种在添加海泡石后，烟叶镉含量降低了35%；而红花大金元品种在相同处理下，烟叶镉含量仅降低了25%。这表明不同烟草品种对固化材料的响应存在明显差异。六、固化材料的作用机理探讨6.1物理作用机制固化材料对镉的物理固定作用主要包括吸附和共沉淀等过程。以海泡石为例，其具有纤维状的晶体结构，拥有贯穿整个结构的沸石水通道和孔洞，这种特殊结构赋予海泡石较大的比表面积，为镉离子的吸附提供了充足的空间。海泡石表面带有负电荷，而镉离子在土壤溶液中通常带正电荷，通过静电引力，镉离子被吸附到海泡石表面。海泡石表面的羟基、硅醇基等官能团也能与镉离子形成化学键，增强吸附作用。研究表明，海泡石对镉的吸附符合Langmuir吸附等温线，表明其对镉的吸附是单分子层吸附，且存在着特定的吸附位点。在共沉淀方面，当固化材料中的某些成分与土壤中的镉离子在一定条件下达到过饱和状态时，会共同沉淀下来，形成难溶性的化合物，从而将镉固定在土壤中。例如，在添加含钙镁磷肥的土壤中，磷肥中的磷酸根离子与土壤中的镉离子结合，形成磷酸镉沉淀，同时，钙镁磷肥中的钙、镁等阳离子也可能参与共沉淀过程，与镉离子一起形成更为复杂的沉淀物，降低了镉在土壤中的迁移性和生物有效性。6.2化学作用机制离子交换是固化材料降低镉迁移性的重要化学作用之一。以海泡石为例，其结构中的镁离子等阳离子较为活泼，能够与土壤溶液中的镉离子进行交换。当海泡石与土壤接触时，结构中的镁离子会释放到土壤溶液中，同时土壤溶液中的镉离子进入海泡石结构中，占据镁离子原来的位置，从而将镉离子固定在海泡石上，降低土壤中有效态镉的含量。研究发现，海泡石对镉的离子交换量与土壤的pH值、镉离子浓度等因素密切相关。在一定范围内，随着土壤pH值的升高，海泡石表面的负电荷增加，对镉离子的交换能力增强。络合反应也是固化材料降低镉迁移性的关键化学过程。腐殖酸作为一种有机固化材料，分子中含有大量的酚羟基、羧基、醇羟基、羰基等功能基团，这些官能团能够与镉离子发生络合反应，形成稳定的络合物。例如，羧基中的氧原子具有孤对电子，能够与镉离子形成配位键，从而将镉离子固定在腐殖酸分子上。研究表明，腐殖酸与镉形成的络合物稳定性常数较高，说明络合作用较强。通过络合反应，镉离子被束缚在络合物中，难以在土壤中自由迁移，降低了其生物有效性。6.3生物作用机制固化材料的添加会对土壤微生物群落产生显著影响，进而间接影响烟草根系对镉的吸收。一方面，固化材料可以改善土壤环境，为微生物提供更适宜的生存条件。海泡石具有较大的比表面积，能够吸附土壤中的养分和水分，为微生物的生长和繁殖提供良好的微环境。一些固化材料还能调节土壤pH值，使土壤酸碱度更适合微生物的生存。碳酸钙能提高土壤pH值，使土壤环境更有利于一些有益微生物的生长。另一方面，土壤微生物在镉的固定过程中发挥着重要作用。某些微生物可以通过自身的代谢活动，分泌胞外聚合物（EPS）。EPS中含有多糖、蛋白质等成分，能够与镉离子发生络合、离子交换等反应，从而固定镉离子。研究发现，芽孢杆菌分泌的EPS对镉具有较强的吸附能力，能够降低土壤中镉的迁移性和生物有效性。微生物还能通过改变土壤中镉的化学形态，影响烟草根系对镉的吸收。一些微生物可以将可交换态镉转化为残渣态镉，降低镉的生物有效性，减少烟草对镉的吸收。微生物群落的变化还会影响土壤中营养物质的循环和转化，进而影响烟草的生长和对镉的耐受性。微生物可以分解土壤中的有机物，释放出氮、磷、钾等营养元素，促进烟草的生长，增强烟草对镉胁迫的抵抗能力。七、结论与展望7.1研究结论总结本研究通过田间试验和室内分析，系统地探究了不同固化材料对土壤镉向烟叶转移的控制效果、影响因素及其作用机理，主要研究结论如下：固化材料对土壤镉有效性及烟叶镉含量的影响：不同固化材料均能在一定程度上降低土壤中有效态镉含量，进而降低烟叶中的镉含量。海泡石、钙镁磷肥、碳酸钙、腐殖酸、骨粉以及海泡石与腐殖酸复合固化材料处理后，土壤有效态镉含量在烟草生长周期内呈现不同程度的下降趋势。其中，海泡石与腐殖酸复合固化材料处理的土壤有效态镉含量下降最为明显，在移栽后50天比对照组降低了42%左右。烟叶不同部位镉含量也因固化材料的添加而显著降低。复合固化材料处理的烟叶下部叶镉含量比对照组降低了46.2%，中部叶降低了46.7%，上部叶降低了47.4%。海泡石、钙镁磷肥、骨粉等单一固化材料也有较好的降低效果。固化材料影响土壤镉向烟叶转移的因素：土壤性质对固化材料作用效果影响显著。土壤pH值升高可降低镉的溶解度和生物有效性，有利于固化材料发挥作用。在酸性土壤中，固化材料的效果可能受到一定限制。土壤质地也会影响固化材料的移动性和与镉离子的接触效果，壤土更有利于固化材料发挥作用。土壤有机质含量在一定范围内有利于增强固化材料的作用效果。固化材料用量和施用方式也会影响其控制镉转移的效果。在一定范围内，增加固化材料用量可提高其对镉的固定效果，但过量使用可能会产生负面影响。不同施用方式中，灌施对于水溶性较好的固化材料效果较好，撒施和沟施在降低土壤有效态镉含量和烟叶镉含量方面效果相近。不同烟草品种对固化材料的响应存在差异，根系发达、对镉吸收能力强的品种，在相同固化材料处理下，烟叶镉含量降低幅度可能相对较小。固化材料控制土壤镉向烟叶转移的作用机理：固化材料通过物理、化学和生物作用机制降低土壤镉的迁移性和生物有效性。物理作用机制主要包括吸附和共沉淀。海泡石通过其特殊的结构对镉离子进行吸附，钙镁磷肥中的成分与镉离子形成共沉淀。化学作用机制主要有离子交换和络合反应。海泡石结构中的镁离子与镉离子进行离子交换，腐殖酸分子中的官能团与镉离子发生络合反应。生物作用机制表现为固化材料改善土壤环境，影响土壤微生物群落，某些微生物通过分泌胞外聚合物等方式固定镉离子，微生物还能改变土壤中镉的化学形态，减少烟草对镉的吸收。7.2研究的创新点与不足本研究的创新点在于综合研究了多种无机、有机及复合固化材料对土壤镉向烟叶转移的控制效果，相比于以往单一研究某一种固化材料，更全面地了解了不同类型固化材料的作用特点和优势。首次在湖南郴州典型烟区开展田间试验，针对该地区的土壤特性和烟草种植情况，研究固化材料的实际应用效果，为当地的土壤镉污染修复和烟草安全生产提供了直接的技术支持。运用多种现代分析技术，如SEM、XRD、FT-IR等，从微观层面深入研究固化材料与土壤镉之间的相互作用机制，以及通过高通量测序技术分析土壤微生物群落结构和功能的变化，揭示了生物作用机制，丰富了固化材料作用机理的研究内容。然而，本研究也存在一些不足之处。试验周期相对较短，未能充分研究固化材料的长期稳定性和持续效果。未来需要开展长期定位试验，跟踪固化材料在土壤中的动态变化以及对烟叶镉含量的长期影响。研究主要集中在几种常见的固化材料，对于新型固化材料的探索和研究较少。后续应进一步挖掘和研发新型高效的固化材料，拓展固化材料的种类和应用范围。虽然对作用机理进行了研究，但仍有一些细节尚未完全明确，如固化材料与土壤中其他离子的相互作用对镉固定效果的影响等。需要进一步深入研究，完善作用机理的理论体系。在实际应用方面，虽然提出了固化材料的施用方法和用量，但对于不同烟区的适应性和推广可行性研究还不够深入。需要结合不同地区的土壤、气候和种植习惯等因素，进行更广泛的实地验证和优化。7.3未来研究方向展望在固化材料研发方面，未来应致力于开发新型、高效、环保且成本低廉的固化材料。通过对现有材料的改性和优化，或者探索新的材料来源，提高固化材料对镉的固定效率和稳定性。研发具有多功能的固化材料，不仅能降低土壤镉的生物有效性，还能改善土壤结构、提高土壤肥力、促进烟草生长。在作用机制研究方面，进一步深入探究固化材料与土壤镉之间的微观相互作用机制，利用先进的分析技术，如同步辐射技术、高分辨率质谱技术等，更精确地解析固化材料与镉形成的化合物结构和反应过程。加强对土壤微生物在固化过程中的作用机制研究，明确不同微生物种群对镉固定的贡献，以及微生物与固化材料之间的协同作用关系。研究固化材料对土壤中其他元素循环和生态功能的影响，评估其对土壤生态系统的长期影响。在实际应用推广方面，开展大规模的田间示范试验，验证固化材料在不同烟区的适用性和有效性。结合不同地区的土壤、气候和种植管理条件，制定个性化的固化材料施用方案。加强对烟农的培训和技术指导，提高他们对固化材料的认识和使用能力。研究固化材料与其他农业措施（如合理施肥、灌溉管理、品种选择等）的综合应用，形成一套完整的土壤镉污染修复和烟叶镉含量控制技术体系，推动其在实际生产中的广泛应用。参考文献[1]李波，徐天养，徐帮雄，何光道。烟草对土壤镉的响应及其防控措施研究进展[J].湖南农业科学，2014(19):24-25.[2]徐兵，李云，裴宏斌，罗俊。烟草中镉的迁移吸收与控制研究综述[J].作物研究，2014,28(8):931-934.[3]胡钟胜，章钢娅，王广志，招启柏，刘秀丽，曹显祖，曹志洪。改良剂对烟草吸收土壤中镉铅影响的研究[J].土壤学报，2006,43(2):233-239.[4]娄燕宏，诸葛玉平，顾继光，晁赢。粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展[J].山东农业科学，2008,40(2):68-72.[5]黄凤球，纪雄辉，鲁艳红，孙玉桃，任可爱。不同工业废弃物对稻田土壤中镉铅生物有效性及其形态的影响[J].农业环境科学学报，2007,26(4):1316-1321.[6]周世伟，徐明岗。磷酸盐修复重金属污染土壤的研究进展[J].生态学报，2007,27(7):3043-3050.[7]丁凌云，蓝崇钰，林建平，束文圣。不同改良剂对重金属污染农田水稻产量和重金属吸收的影响[J].生态环境，2006,15(6):1204-1208.[8]蒲瑞丰，康尔泗，王轲，曹静。石羊河流域典型工业区土壤重金属污染状况研究[J].干旱区资源与环境，2008,22(9):129-133.[9]郭笃发。环境中铅和镉的来源及其对人和动物的危害[J].环境科学进展，1994,2(3):71-76.[10]王燕，李贤庆，宋志宏，王康东。土壤重金属污染及生物修复研究进展[J].安全与环境学报，2009,9(3):60-65.[11]郝汉舟，陈同斌，靳孟贵，雷梅，刘成武，祖文普，黄莉敏。重金属污染土壤稳定/固化修复技术研究进展[J].应用生态学报，2011,22(3):816-824.[12]孙朋成，黄占斌，唐可，张莹。土壤重金属污染治理的化学固化研究进展[J].环境工程，2014,32(1):158-161.[13]薛永杰，朱书景，侯浩波。石灰粉煤灰固化重金属污染土壤的试验研究[J].粉煤灰综合利用，2007(3):10-12.[14]尤方芳，赵铭钦，孙翠红，陈发元，许跃奇，李慧，付培培。生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响[J].中国农业科技导报，2016,18(4):115-123.[15]高林，张继光，吴元华，申国明。镉污染对烤烟根际土壤细菌和真菌群落结构的影响[J].土壤通报，2015,46(3):628-632.[16]郑宏艳，姚秀荣，侯彦林，刘书田，米长虹，黄治平，王农，蔡彦明。中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立[J].农业环境科学学报，2015,34