一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法

专利名称：一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法
技术领域：
本发明属于农业环境保育与修复技术领域，更具体涉及一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法，适于广大重金属污染地区的农民与农技部门等的推广。
背景技术：
随着工业化和城市化的不断推进，我国土壤重金属污染问题越来越受到人们的高度重视。据相关资料报道，上世纪80年代初期我国受镉、铅、汞、砷、铬、镍等重金属污染的耕地面积仅267万公顷，1988年时便增加到667万公顷，到上世纪末已超过1000万公顷，目前已突破2000万公顷、约占全部耕地面积的20%。更为严重的是，我国基本农田的重金属污染也相当严重。据国家环境保护部近年对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属的抽样监测结果，已发现3. 6万公顷的土壤重金属含量超标，超标率高达12. 1%。如何修复利用已被重金属污染的农田，已引起了各级政府的高度重视。一般而言，我国对于轻度重金属污染农田和部分中度重金属污染农田是不轻言“改种”和“改制”的，总是想方设法通过各种技术途径保持原有的种植模式，以生产出足够多的可食用农产品，以保障我国的粮食安全和食用农产品的质量安全，只有确实不能生产出符合国家食品安全标准的那部分重金属污染农田(即重度污染农田和少部分中度污染农田)，才通过植物修复技术对其加以改良利用，但也不轻言放弃其农用地的性质，以确保国家“ 18亿亩耕地的红线”底限不被突破。目前，国内外通常采用的植物修复技术主要有两类一类是采用超富集植物来修复被重金属污染的土壤，如遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)等,但超富集植物大多生物量低、抗病虫害能力弱，且用于农田修复将改变其农用地的性质；另一类是采用生物量大而不具备超富集重金属元素的植物来修复利用已被污染的土壤，如麻类作物、烤烟、桑树、玉米
坐寸ο芒麻(Boehmeria. L)原产于我国西南地区，是多年生宿根性草本植物,也是最重要的纺织纤维作物，其适应性强，在平湖、丘陵和山区的各种土壤上均可种植。虽然国内外有大量苎麻优质高产栽培技术方面的文献报道，且我国有关部门也颁布实施了相关的苎麻优质高产栽培技术规程(如湖南省质量技术监督局在发布实施的《湖南省地方标准苎麻栽培技术规范(DB/T384 - 2008)》)，但其技术在重金属污染地区的推广应用仍然遭遇到了诸多的技术瓶颈与障碍一是许多苎麻品种不具备抗御重金属污染的能力，在重金属污染地区不能完成正常的生长周期，甚至在污染较严重的土壤上不能成活。因此，在重金属污染地区发展苎麻生产，必须选用具有较强耐受重金属污染能力的特定品种。二是苎麻系须根性的植物，即使某些特定品种具备抗御重金属污染的能力，但在重金属污染地区的生长初期，根系发育依然受到严重的威胁，甚至被重金属“腐蚀”而死亡(幼苗期的新生根系尤为严重)，有性繁殖(即种子繁育)技术不适于在重金属污染地区的大面积推广应用(出苗后新生根系大量死亡导致麻园缺苗/缺蔸甚多)，而切根播种的工作量·太大、运输成本太高且种(来)源资源有限。因此，在重金属污染地区发展苎麻生产，只能选用嫩梢扦插技术繁育麻苗，并经过越冬形成萝卜状根以保证种苗具有足够老的根系来适应重金属污染的环境。三是具备抗御重金属污染能力的苎麻特定品种，对不同重金属污染元素的耐受能力均有一个明显的分界点即耐受阈值。如苎麻对镉(Cd)的耐受阈值为11. 7毫克/千克(本申请人的长期研究结果，将刊发在《中国麻业科学》2012年8月出版的第4期上)，土壤中的镉含量低于此值，苎麻的原麻产量与常规麻园(即未受重金属污染的麻区)的没有明显差异(P > O. 05)，且较低含量的镉(O. 5 — 2. 5毫克/千克)对苎麻生长发育具有显著的刺激作用(P <0.01)，可促进苎麻的发蔸与分株；高于此值，会出现发蔸慢、分株少甚至死蔸等现象，严重影响苎麻丰产构成的基本指标(如每亩有效株数)。因此，在重金属污染地区发展苎麻生产，需要确定一个合理的种植密度和一个适宜的破杆时间(即新植麻园首次收获苎麻的时间)。四是土壤的pH值直接关系到土壤重金属的活性，影响农产品的品质。长期大量施 用诸如氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的生理酸性氮肥和如过磷酸钙之类的化学酸性磷肥，将直接导致土壤的PH值降低，使土壤重金属的活性加大，增加作物对重金属元素的吸收与积累量，这是申请人多年研究与实践的结果。苎麻是一种需肥量较大的多年生作物，每年需要施用大量的化肥才能确保其高产稳产。因此，在重金属污染地区发展苎麻生产，有一个合理施肥尤其是科学追肥的问题，因为追肥使用的均是化肥，如果施用不当，不仅会诱发环境风险(面源污染)，而且酸化土壤，增加土壤重金属的活性。针对上述阻碍重金属污染地区发展苎麻生产的诸多技术问题与瓶颈，根据申请人多年的研究结果与实践经验，提出了本项发明内容与实施技术方案。

发明内容
本发明的目的是在于提供了一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法。应用该方法在重金属污染地区种植苎麻，当年苎麻产量以及次年头麻产量分别可达75. I -78. 4与88. 8 - 91. 7千克/亩，与同期清洁土壤新植麻园的相当甚至略高(但两者间的差异不显著，P > O. 05)，且原麻中的重金属含量可控制在相关标准限值的范围内，实现了中度重金属污染土壤的农业安全与高效利用，若用于轻度重金属污染土壤的效果更佳，其技术简便、方法易行，在广大重金属污染地区具有广阔的应用前景。为了实现上述目标与任务，本发明采用了以下技术措施一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法，其步骤是A.选择耐重金属污染的特定品种，并应用嫩梢扦插繁育技术(参见胡立勇等主编的《作物栽培学》第十三章苎麻，高等教育出版社，2008年出版)培育苎麻壮苗。选用中苎I号，或湘苎2号，或湘苎3号，或华苎3号，或华苎4号，或华苎5号，或川苎5号，或川苎7号，或川苎8号，或赣苎4号等特定耐重金属污染的苎麻品种，通过有性繁殖技术即种子繁育技术(参见胡立勇等主编的《作物栽培学》第十三章苎麻，高等教育出版社，2008年出版)在重金属中度污染的土壤上建立母本园，于9月中旬至下旬剪取其主茎梢或分枝梢扦插在未被重金属污染的清洁土壤上或厚度达30厘米的沙床上，其扦插繁育密度必须要比用于新建常规麻园的减少10 - 15%，即每平方米清洁土壤或沙床上扦插的嫩梢数为170 - 180株，以利培育壮苗。所述的重金属，是指包括镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)在内的7种元素。所述的中度污染，是指土壤中的重金属含量，按照国家《土壤环境质量标准(GB15618 - 1995)》规定的农用地允许限值，至少有一种元素的含量达到了以下评判标准镉含量超出国标农用地允许限值6 — 17倍(以Cd计)，砷、镍、铜的含量超出国标农用地允许限值的5 — 8倍(分别以As、Ni、Cu计)，铅、铬、锌的含量超出国标农用地允许限值的3 —5倍(分别以Pb、Cr、Zn计)。所述的清洁土壤，其重金属含量均严格控制在国家《土壤环境质量标准(GB15618 - 1995)》规定的农用地允许限值以内，S卩土壤中的的镉< O. 30毫克/千克(以Cd计)、铅< 250毫克/千克(以Pb计)、砷< 30毫克/千克(以As计)、铬< 250毫克/千克(以Cr计)、镍< 40毫克/千克(以Ni计)、铜< 50毫克/千克(以Cu计)、锌< 200毫克/千克(以Zn计)。所述的新建常规麻园，是指新建、新植在清洁土壤上的当年生麻园。所述的壮苗，是指经过越冬后的两年生麻苗，其显著特点是根部长有明显的萝卜状老根。所述的苎麻品种遗传资源来源说明中苎I号原代号8306，是中国农科院麻类研究所从“圆叶青” X “芦竹青”杂交后代中选育出来的高产苎麻新品种，2004年2月通过国家品种审定委员会审(认)定并正式定名。湘苎2号又名园叶青，原代号7510，是中国农科院麻类研究所采用湘苎I号自然繁育的种子，经60Co — Y射线福射、选育而成，1986年通过湖南省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。湘苎3号原名C 一 20，是湖南农业大学苎麻研究所从广西黑皮蔸经自由授粉的后代中选育而成，1989年通过湖南省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。华苎3号原代号5223 — 5，是华中农业大学麻类研究室用新余麻作母本与稀节巴杂交而成的苎麻新品系，1999年4月通过湖北省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。华苎4号原代号5117 — 9，是华中农业大学麻类研究室用新余麻作母本与稀节巴杂交而成的苎麻新品系，1999年4月通过湖北省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。华苎5号原代号7323 — 1，是华中农业大学麻类研究室和阳新县科技开发中心用“(黄荆皮X稀节巴)” X “(万载鸡骨白X荔波大蔸麻)”的后代，经人工控制无融合生殖选育而成的苎麻品种，2004年通过湖北省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。川苎5号是四川省荣昌县农业局从红皮小麻自交二代中选出的单株(蔸)，经多年培育而成，1996年通过四川省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。川芒7号是四川达州农科所利用自育的优良雄不育系C13，采用两系法，与自育优良恢复系B8配制成的优良杂交新组合，1998年通过四川省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。·
川芒8号是四川达州农科所以自育的雄性不育系C26为亲本，采用两系法，与苎麻特异恢复系T6杂交而成的优质超高产杂交苎麻新品种，2002年通过四川省农作物品种审定委员会审(认)定并正式定名。赣苎4号原代号93 - 24，是江西农业大学、江西省麻类科学研究所采用系统育种方法从湘苎2号种子繁殖后代选育成功的品种，2006年通过国家农技中心非主要农作物品种鉴定，品种鉴定编号为国鉴麻2006002。B.开展麻园建设，并施用钝化剂降低土壤重金属的活性。选晴天于育苗当年10 - 12月深耕土壤，其深度以40 - 45厘米为宜；于次年3月间分厢起垄，厢宽一般为
I.5 — 4. O米，具体规格视麻园所在地势、选用品种和收获方式而定；垄长一般控制在25米以内，每超过25米时则须加开一条腰沟；每隔3 — 5厢开挖一条主沟，四周开挖围沟；厢沟、腰沟、主沟和围沟的开沟深度一般为40 - 55厘米，视麻园地势和收获方式而定；于确定栽 植麻苗前4 一 6天内完成分厢起垄、开沟整地等麻园田间建设任务，并于整地结束后立即按下述标准施用包括腐熟枯饼、钙镁磷肥和生石灰三种物质在内的土壤重金属钝化剂腐熟枯饼150 — 200千克/亩，钙镁磷肥50 — 75千克/亩，生石灰40 — 50千克/亩，以钝化土壤重金属的活性，确保麻苗移栽后的成活率。钝化剂的具体用量，视土壤的重金属含量和其肥力水平而定。总的原则是土壤重金属含量低、肥力水平高，钝化剂少施；土壤重金属含量高、肥力水平低，钝化剂多施。所述的收获方式，是指人工剥麻和机械剥麻两种收麻方式。所述的土壤重金属钝化剂，是指包括腐熟枯饼、钙镁磷肥和生石灰在内的三种物质。所述的腐熟枯饼，由菜枯或茶枯或菜枯/茶枯混合物经20天的自然发酵而成，在本发明中兼具有机肥和土壤钝化剂的双重功能。所述的钙镁磷肥，为市售的商品化肥，在本发明中兼具磷肥和土壤钝化剂的双重功能。所述的生石灰，是由碳酸钙经酸解、加入碳酸氢钠反应和煅烧工序生产出的一种强碱性物质，其成分为氧化钙，化学式为CaO，在本发明中主要用作土壤的重金属钝化剂，同时也为麻苗提供部分钙质(Ca2+)营养。C.适时移栽与合理密植。用步骤A.培育出的麻苗于次年4月上旬择晴天移栽，并立即浇足定根水；中度重金属污染麻园的栽植密度，必须要比新建常规麻园的减少
4.5 - 7. 5%，即每亩栽植麻苗的密度为2220 — 2870蔸。D.科学追肥与适时破杆。a.对于移栽当年的破杆麻，追肥2 — 3次，每亩施用的总氮量控制在5. 5 — 7. O千克(以N计)、总磷量控制在O. 3 — O. 6千克(以P2O5计)、总钾量控制在3. 6 — 4. 8千克(以K2O计)；b .对于移栽当年的二、三季麻以及往后6 — 7年内的二、三季麻，每季追肥2次，均需在前季收获后的5 — 8天与12 — 15天的期间内完成，每季每亩Ν、Ρ205和K2O的施用控制数量与破杆麻的一致，两次施用的比例为O. 6 :0. 4或O. 5 :
O.5,视芒麻的长势而定；c .无论是当年的破杆麻,还是当年的二、三季麻以及往后6 — 7年内的二、三季麻的追肥，均禁用如氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的生理酸性氮肥和如过磷酸钙之类的化学酸性磷肥，以免加剧土壤酸化，增加重金属的活性；d .中度重金属污染麻园的破杆时间，必须要比新建常规麻园的提早4 一 6天，即移栽后75 — 80天内收获破杆麻。
所述的破杆，是指新植麻园的首次收获。所述的破杆麻,是指新植麻园收获的第一季麻。所述的二、三季麻，分别是指在7月下旬至8月上旬、10月中旬至11月上旬期间收获的苎麻。E.及时防治病虫害与强化麻园冬培管理。a.苎麻最常见的病虫害主要是根腐线虫病、花叶病、夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶，在重金属污染地区采用化学农药防治方式比其它方式更为直接、经济、有效。b.每亩用2千克质量分数为10%的克线丹颗粒剂拌土 50千克撒施可防治苎麻根腐线虫病、用40或80毫升质量分数为35%的叶蝉散800倍液在花叶蝉若虫盛发期喷雾可防治苎麻的花叶病、用40或80毫升质量分数为2. 5%的溴氰菊酯兑水45千克在幼虫群聚或盛孵期喷雾可防治苎麻的夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶；c .每年三麻收获后，必须开展麻园中耕、挖除伸向行间部分的跑马根、厢面覆土培肥、清沟护蔸等田间冬培管理工作，以确保来年头麻即第一季麻的丰产，其技术要点可按《苎麻栽培技术规范(DB/T384 - 2008 )的相关要求进行，但培肥过程中切忌施用如氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的 生理酸性氮肥和如过磷酸钙之类的化学酸性磷肥。所述的克线丹，为一种最常用的市售(商品)农药。它是一种触杀性杀线虫剂和杀虫剂，无熏蒸作用，高毒性，其制剂为10%克线丹颗粒剂(Rugby，10%G)。所述的叶蝉散，又称扑灭威，为一种最常用的市售(商品)农药。它是一种兼有触杀性和内吸性的杀虫剂。所述的溴氰菊酯，又名“敌杀死”，为一种最常用的市售(商品)农药。它是目前菊酷类杀虫剂中毒力最闻的一种。所述的头麻，是指在5月下旬至6月上旬期间收获的苎麻。本发明与现有技术相比，具有以下优点与效果A.本发明确定的中苎I号、湘苎2号、湘苎3号、华苎3号、华苎4号、华苎5号、川苎5号、川苎7号、川苎8号和赣苎4号等10个苎麻特定品种，即使在土壤镉的含量超出国标农用地允许限值的17倍，或砷、镍、铜含量均超出国标农用地允许限值的8倍，或铅、铬、锌含量均超出国标农用地允许限值的5倍等恶劣的土壤环境条件下，均能完成正常的生长周期，且具有较高的原麻产量(本申请人微区模拟试验的新植麻园当年的产量结果为75 -105克/平方米，折合亩产50 - 70千克)，表明上述特定品种耐受重金属污染的能力较强，是重金属污染地区发展苎麻生产、实现污染土壤农业安全与高效利用的首选品种。B .本发明确定的特定苎麻品种，通过有性繁殖技术在重金属污染地区建立母本园，剪其嫩梢在清洁土壤或沙床上繁育壮苗等一系列规范的种苗繁育技术，目前国内外尚无此方面的文献报道，不仅可为广大重金属污染地区大面积应用苎麻修复利用其中度污染的农田提供足够多的种苗(源)，而且生产成本较低(较切根播种的生产成本低20 - 30%)。C .本发明充分利用较低浓度的某些重金属元素(尤其是镉)可刺激苎麻生长发育的特性，合理降低了麻园种植密度和适度提早了苎麻破杆时间，不仅降低了新建麻园的劳动强度(较新建常规麻园平均减少I. 5个/亩劳力的投入)，而且为当年收获三季苎麻(破杆麻、二麻和三麻)提供了足够多的时间，确保了新植麻园当年生产的高产高效。D .本发明充分利用了腐熟枯饼和钙镁磷肥既能有效提供苎麻所需养分，又可有效钝化土壤重金属活性的双重功能，为确保重金属污染麻园的成活率、保有苎麻丰产的有效株等基本高产指标奠定了基础。虽然投入腐熟枯饼较施用土杂肥或农家肥新增了 75 —100元/亩的肥料成本，但却节省了 I 一 2个/亩的劳动用工，其综合经济效益依然可观。E .本发明不仅适用于中度重金属污染的土壤，而且在轻度重金属污染土壤上的应用效果更佳，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但并非是对本发明的限制，凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法，其步骤是A .选择耐重金属污染的特定品种，并应用嫩梢扦插繁育技术培育苎麻壮苗。选用中苎I号，或湘苎2号，或湘苎3号，或华苎3号，或华苎4号，或华苎5号，或川苎5号，或川苎7号，或川苎8号，或赣苎4号等特定耐重金属污染的苎麻品种，通过有性繁殖技术即种子繁育技术在重金属中度污染的土壤上建立母本园，于9月中旬或9月下旬剪取其主茎梢或分枝梢扦插在未被重金属污染的清洁土壤上或厚度达30厘米的沙床上。种苗繁育的苗床扦插繁育密度，必须要比用于新建常规麻园的减少10%或12. 5%或15%,即每平方米清洁土壤或沙床上扦插的嫩梢数为170或175或180株，以培育壮苗。B .开展麻园建设，并施用钝化剂降低土壤重金属的活性。选晴天于育苗当年10或11或12月深耕土壤，其翻耕深度以40或42或43或45厘米为宜，于次年3月间分厢起垄。麻园分厢起垄的厢宽，一般为I. 5或I. 8或2. I或2. 4或2. 8或3. 2或3. 6或4. O米，其具体规格视麻园所在地势、选用品种和收获方式而定。根据本申请人多年的实践经验山坡地的麻园以窄厢为宜(I. 5 — 2. 4米)，平旱地和水田的则以宽厢为宜(2. 8 — 4.0米);发蔸慢、分株能力弱的特定品种(如华苎3号、川苎5号)的麻园以窄厢(I. 5 — 2. 4米)为宜，发蔸快、分株能力强的特定品种(如中苎I号、湘苎3号)的则以宽厢为宜(2. 8-4.0米);人工剥麻的麻园以窄厢为宜(1. 5 — 2. 4米)，机械剥麻的则以宽厢为宜(2. 8 — 4. O米)。麻园分厢起垄的垄长，一般控制在25米以内，每超过25米时则须加开一条腰沟。麻园内每隔3或4或5厢开挖一条主沟、四周开挖围沟。麻园内主沟和围沟的开沟深度为40或45或50或55厘米，具体规格视麻园地势和收获方式而定，总的原则是山坡地的麻园以浅沟(40 - 50厘米)为宜、平旱地和水田的则以深沟(45 - 55厘米)为宜，人工收获的麻园以浅沟(40 - 50厘米)为宜、机械收获的则以深沟(40 - 50厘米)为宜，但必须确保与麻园的厢沟(沟深为45或50或55厘米)、腰沟(沟深为45或50或55厘米)等的排灌畅通。在确定栽植麻苗前4或5或6天内必须完成分厢起垄、开沟整地等麻园田间建设任务，并于整地结束后立即按下述标准施用土壤重金属钝化剂腐熟枯饼150或160或170或180或190或200千克/亩、钙镁磷肥50或55或60或65或70或75千克/亩、生石灰40或45或50千克/亩。施用钝化剂的目的，主要是降低土壤重金属的活性，确保麻苗移栽后的成活率，同时也是为麻苗生长提供必要的养分(施用钝化剂取代了麻园基肥)。钝化剂的具体用量，视土壤的重金属含量和其肥力水平而定。总的原则是土壤重金属含量低、月巴力水平高，钝化剂少施；土壤重金属含量高、肥力水平低，钝化剂多施。·
C .适时移栽与合理密植。用步骤A.培育出的麻苗于次年4月上旬择晴天移栽，并立即浇足定根水。大田麻园的栽植密度，必须要根据选用品种的发蔸快慢、分株能力强弱等基本特性和考虑某些重金属元素(尤其是镉)在较低浓度对苎麻生长发育的刺激作用，比新建常规麻园的密度要减少4. 5%或5. 5%或6. 5%或7. 5%。一般而言，土壤重金属含量高，其栽植的密度大。根据本申请人多年的实践经验对于发蔸快、分株能力强的特定苎麻品种(如中苎I号、湘苎3号)，每亩大田栽植麻苗的适宜密度为2290或2270或2240或2220蔸；对于发蔸慢、分株能力弱的特定苎麻品种(如华苎3号、川苎5号)，每亩大田栽植麻苗的适宜密度为 2870 或 2840 或 2810 或 2780 蔸。D.科学追肥与适时破杆。对于移栽当年的破杆麻，追肥2或3次，每亩施用的总氮量(以N计)控制在5. 5或
6.O或6. 5或7. O千克、总磷量(以P2O5计)控制在O. 3或O. 4或O. 5或O. 6千克、总钾量(以K2O计)控制在3. 6或4. 2或4. 8千克。具体施用次数和肥料用量视苎麻群体长势而定，总的原则是麻园群体长势好，施肥次数少。对于移栽当年的二、三季麻以及往后6或7年内的二、三季麻，每季追肥2次，均需在前季收获后的5或6或7或8天，和12或13或14或15天的两个时段内完成，每季每亩N、P2O5和K2O的施用控制数量与破杆麻的一致，两次施用的比例为O. 6 :0. 4或O. 5 0. 5，视麻园的群体长势而定。无论是当年的破杆麻,还是当年的二、三季麻以及往后6或7年内的二、三季麻的追肥，均禁用如氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的生理酸性氮肥和如过磷酸钙之类的化学酸性磷肥，以免加剧土壤酸化，增加重金属的活性。为防止无效分株，中度和轻度重金属污染地区新植麻园的破杆时间必须要比新建常规麻园的提早4或5或6天，即在移栽后75或76或77或78或79或80天时收获破杆麻。E .及时防治病虫害与强化麻园冬培管理。苎麻最常见的病虫害主要是根腐线虫病、花叶病、夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶。在重金属污染(尤其是在重度污染和部分已切断食物链的中度污染)土壤上种植苎麻，采用化学药剂防治病虫害是一种最为直接、经济(实惠)的有效方法。每亩用2千克质量分数为10%的克线丹颗粒剂拌土 50千克撒施，可防治苎麻根腐线虫病。每亩用40或80毫升质量分数为35%的叶蝉散800倍液在花叶蝉若虫盛发期喷雾，可防治苎麻的花叶病。每亩用40或80毫升质量分数为2. 5%的溴氰菊酯兑水45千克在幼虫群聚或盛孵期喷雾，可防治苎麻的夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶。每年三麻收获后，必须开展麻园中耕、挖除伸向行间部分的跑马根、厢面覆土培月巴、清沟护蔸等田间冬培管理工作，以确保来年头麻即第一季麻的丰产。麻园冬培管理的技术要点，可按《苎麻栽培技术规范(DB/T384 — 2008)》的相关要求进行，但培肥过程中切忌施用如氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的生理酸性氮肥和如过磷酸钙之类的化学酸性磷肥。
“一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法”的中试试验与示范结果如附表
I、附表2、附表3所示。其结果表明中度污染新植麻园(安化烟溪镇、双峰梓门桥镇和天心马家河镇)的当年产量和次年头麻产量可分别达到75. I — 78. 4与88. 8 — 91. 7千克/亩，均与同期清洁土壤植麻(桃源盘塘镇)的相当甚至略高，且原麻中的重金属含量均控制在欧美关于纺织原料镉的含量标准(20毫克/千克)的范围以内，实现了中度重金属污染土壤的农业安全与高效利用，技术简便、方法易行。该方法若用于轻度重金属污染的土壤(沅江大南湖镇)，其效果更佳，在广大重金属污染地区具有极其广阔的应用前景。附表I.中试试验与示范基地重金属污染与中苎I号生产概况

权利要求
1. 一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法，其步骤是 A.选择耐重金属污染的品种，并应用嫩梢扦插繁育技术培育苎麻壮苗选用中苎I号，或湘苎2号，或湘苎3号，或华苎3号，或华苎4号，或华苎5号，或川苎5号，或川苎7号，或川苎8号，或赣苎4号，通过种子繁育技术在重金属中度污染的土壤上建立母本园，于9月中旬至下旬剪取其主茎梢或分枝梢扦插在未被重金属污染的清洁土壤上或厚度达30厘米的沙床上，其扦插繁育密度要比用于新建常规麻园的减少10 - 15%，即每平方米清洁土壤或沙床上扦插的嫩梢数为170 - 180株，培育壮苗； 所述的重金属，包括镉、铅、砷、铬、镍、铜、锌7种重金属元素； 所述的中度污染，是指土壤中的重金属含量，按照国家标准规定的农用地允许限值，至少有一种元素的含量达到了以下评判标准以Cd计的镉含量超出国标农用地允许限值的6-17倍，以As、Ni、Cu计的砷、镍、铜含量超出国标农用地允许限值的5 — 8倍，以Pb、Cr、Zn计的铅、铬、锌含量超出国标农用地允许限值的3 — 5倍； 所述的清洁土壤，其重金属含量，控制在国家标准规定的农用地允许限值以内，以Cd计的镉含量< O. 30毫克/千克，以Pb计的铅含量< 250毫克/千克，以As计的砷含量< 30毫克/千克，以Cr计的铬含量< 250毫克/千克，以Ni计的镍含量< 40毫克/千克，以Cu计的铜含量< 50毫克/千克，以Zn计的锌含量< 200毫克/千克； B .开展麻园建设，并施用钝化剂降低土壤重金属的活性选晴天于育苗当年10 - 12月深耕土壤，耕深为40 - 45厘米；于次年3月间分厢起垄，厢宽为I. 5 — 4. O米，垄长控制在25米以内，每超过25米加开一条腰沟，每隔3 - 5厢开挖一条主沟，四周开挖围沟；厢沟、腰沟、主沟和围沟的沟深为40 - 55厘米；于确定栽植麻苗前4 一 6天内完成分厢起垄、开沟整地，并于整地结束后按下述标准施用土壤重金属钝化剂腐熟枯饼150 - 200千克/亩、钙镁磷肥50 — 75千克/亩、生石灰40 — 50千克/亩； C.适时移栽与合理密植用步骤A.培育出的麻苗于次年4月上旬择晴天移栽在中度重金属污染的土壤上，浇足定根水；其栽植密度，要比新建常规麻园的减少4. 5 — 7. 5%，每亩栽植麻苗的密度为2220 - 2870蔸； D.科学追肥与适时破杆a.对于移栽当年的破杆麻，追肥2— 3次，每亩施用的以N计的总氮量控制在5. 5 — 7. O千克、以P205计的总磷量控制在O. 3 — O. 6千克、以K20计的总钾量控制在3. 6 — 4. 8千克；b .对于移栽当年的二、三季麻以及往后6 — 7年内的二、三季麻，每季追肥2次，在前季收获后的5 — 8天与12 — 15天的期间内完成，每季每亩N、P205和K20的施用控制数量与破杆麻的一致，两次施用的比例为O. 6 :0. 4或O. 5 :0. 5 ; c .无论是当年的破杆麻，还是当年的二、三季麻以及往后6 — 7年内的二、三季麻的追肥，均禁用氯化铵、硫酸铵、硝酸铵之类的生理酸性氮肥和过磷酸钙的化学酸性磷肥；d .中度污染麻园的破杆时间，要比新建常规麻园的提早4 - 6天，移栽后75 - 80天内收获破杆麻； 所述的二、三季麻，分别是指在7月下旬至8月上旬、10月中旬至11月上旬期间收获的苎麻； E .防治病虫害与强化麻园冬培管理a .苎麻最常见的病虫害有根腐线虫病、花叶病、夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶；b .每亩用2千克质量分数为10%的克线丹颗粒剂拌土 50千克撒施防治苎麻根腐线虫病、用40或80毫升质量分数为35%的叶蝉散800倍液在花叶蝉若虫盛发期喷雾防治苎麻的花叶病、用40或80毫升质量分数为2. 5%的溴氰菊酯兑水45千克在幼虫群聚或盛孵期喷雾防治苎麻的夜蛾、赤蛱蝶和黄蛱蝶；C .每年三麻收获后，开展麻园中耕、挖除伸向行间部分的跑马根、厢面覆土培肥、清沟护蔸的田间冬培管理工作，以确保来年头麻即第一季麻的丰产。·
全文摘要
本发明公开了一种在重金属中度污染土壤上种植苎麻的方法，其步骤Ａ．选择耐重金属污染的特定品种，并应用嫩梢扦插繁育技术培育苎麻壮苗；Ｂ．开展麻园建设，并施用钝化剂降低土壤重金属的活性；Ｃ．适时移栽与合理密植；Ｄ．科学追肥与适时破杆；Ｅ．及时防治病虫害与强化麻园冬培管理。本发明的实践结果表明，新植麻园的当年产量和次年头麻产量可分别达到75.1－78.4与88.8－91.7千克/亩，与同期清洁土壤新植麻园的相当甚至略高，且原麻中的重金属含量可控制在相关标准限值的范围内，实现了中度重金属污染土壤的农业安全与高效利用，技术简便、方法易行。该方法若用于轻度重金属污染的土壤，其效果更佳，在广大重金属污染地区具有广阔的应用前景。
文档编号A01G1/00GK102919040SQ20121047530
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者黄道友, 朱奇宏, 刘守龙, 曹晓玲, 罗尊长, 盛良学, 饶中秀, 任雪菲, 夏战鹰, 王帅, 王继宇, 席园 申请人:中国科学院亚热带农业生态研究所