土壤铬对烟草的影响及其生物修复技术研究进展
土壤铬对烟草的影响及其生物修复技术研究进展
摘要 从土壤铬的形态与来源、土壤铬对烟草农艺性状和生理生化性状的影响、土壤铬在烟株的分配规律以及烟田土壤重金属污染生物修复技术等方面进行综述，以期为铬污染烟区烟草种植提供理论指导和技术支持。
关键词 烟草；土壤铬；农艺性状；生理生化性状；生物修复
随着社会经济水平的提高、工农业的发展和乡村的城市化，人类活动所产生的污染物尤其是重金属污染如铬、铅等通过各种途径进入土壤，改变了土壤的性质、组成及性状等，破坏了土壤自然生态系统平衡，重金属在植物体内累积并通过食物链进入人体，严重危害人体健康[1]。铬污染已成为人们普遍关注的环境污染问题之一[2]。
1 土壤铬的形态与来源
土壤中铬通常以六价铬Cr （Ⅵ）和三价Cr （Ⅲ）2种稳定价态存在[3]。六价铬多溶于水，通常以CrO42-和HcrO4-形式存在，其活性较高，土壤胶体很难吸附六价铬，因此其存在土壤中容易对植物产生毒害。六价铬在厌氧的条件下才能还原为三价铬。三价铬主要以Cr （H2O ）63+、Cr （OH ）2+、Cr （OH ）2+等形式存在，活性较低，在中性或弱碱溶液中水解，生成不溶于水的氢氧化铬，易被土壤胶体吸附并沉淀[4-5]。土壤中偶尔也存在极其不稳定的中间态四价和五价。而丁绍兰等根据不同铬提取剂提取情况，将土壤中铬分成5种：①溶液去离子水溶解的水溶态；②中性盐溶液的交换态，如CaCl2、NaNO3等中性盐溶液；③稀盐酸和硝酸溶液中的沉淀态；④有机结合态；⑤混合酸消解液的残渣态[6]。
土壤铬有三大来源，成土母岩是根本的自然来源。地壳中铬的丰度为200mg/kg，因成土母岩的不同，变化范围在100～500 mg/kg。大气的铬沉降、火山爆发、森林火灾、风力扬尘等自然行为也影响土壤中铬含量。电镀、冶炼、制革、纺织、印染、制药等工业废弃物为土壤中铬的最主要来源，当用铬浓度大于10 mg/L的工业废水灌溉农田时，有0.28%～15.00%的铬为作物吸收，85%～95%的铬积累在土壤耕作层。土壤铬另外一个重要来源为农业投入品，如肥料中磷矿石除含有营养功能的化学元素外，还含铬、铅等重金属，农药和农膜含有铬、铅、镉等重金属[7]。
2 土壤铬对烟草的影响
2.1 土壤铬对烟草农艺性状的影响
石贵玉等[8]研究表明，低浓度（50 μmol/L）铬对烟草组培苗生长有促进作用，株高、鲜重呈现上升趋势；高浓度铬处理则抑制生长，株高、鲜重都下降。宋 威等[9]利用不同浓度的K2Cr2O7溶液处理烟草种子，对烟草幼苗和根系进行观察发现，Cr6+浓度在0～9 mg/L时，对烟草芽长的生长有促进作用，Cr6+