本发明涉及一种阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性的农艺方法。
背景技术：
设施叶菜类蔬菜生长周期短，一年一般可重复种植4-8茬，因此施肥量普遍较高，导致随肥料进入土壤中的cd与日俱增，存在着较大的环境风险。研究结果表明，与国家土壤质量ii级标准gb15618-1995(6.5＜ph＜7.5)相比我国约24.1％的菜地样本镉超标。土壤中的cd分为有效态和无效态，有效态可以被作物吸收进入食物链，危害人体的健康。无效态cd较难被植物吸收，对人体的危害较小。
目前关于降低土壤中cd有效性的主要做法包括物理和化学两类：(1)向土壤中加入钝化剂，通过钝化剂与cd发生化学作用降低cd活性，但此类方法有效期短，且加入到土壤中的钝化剂会产生二次污染；(2)更换耕种土层，将cd含量较高的表土层更换为新土，该方法成本高，且更换的新土一般有机质含量较低，不利于作物生长。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性的农艺方法。
本发明提供了一种植物田间栽培方法，依次包括如下步骤：田间施肥、翻耕、种植、正常管理；其特征在于：所述田间施肥的施肥量为：每亩施用250-350kg有机肥、8-10kg尿素、2-4kg磷酸氢二铵和6-8kg硫酸钾；所述翻耕的深度为10-40cm；每年未种植植物的闲置期，在所述田间种植对cd具有富集作用的填闲作物。
所述植物为叶菜类植物。所述叶菜类植物具体可为油麦菜。所述油麦菜具体可为香油麦菜。
所述田间施肥的施肥量具体可为：每亩施用300kg有机肥、9.3kg尿素、3.5kg磷酸氢二铵和6.9kg硫酸钾。
所述田间施肥的方式为表面撒施，撒施后用耙子搂匀。
所述翻耕的深度具体可为30cm。
所述种植的方式可为播种或移栽种苗。
所述种植方式为播种时，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株行距15cm。
所述种植方式为移栽种苗时，移栽时株行距15cm。
所述方法中，所述正常管理包括定植后40-45天时候收获植株。
所述填闲作物可为龙葵或宝山堇菜或籽粒苋菜。所述填闲作物具体可为籽粒苋菜。
所述填闲作物的种植方式为播种，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株距15cm。
所述田间具体可为河北省的田间。
所述闲置期具体可为7-8月。
本发明还保护一种复合肥料，由有机肥、尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾组成；所述有机肥、尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾的质量配比为：125-175：4-5：1-2：3-4。
所述复合肥料中，有机肥、尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾的质量配比为：300：9.3：3.5：6.9。
本发明还保护所述复合肥料在植物田间栽培中的应用。
本发明还保护所述复合肥料和以上任一所述填闲作物在植物田间栽培中的应用。
以上任一所述有机肥为市场上购买的符合国家标准的有机肥料，其总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)/(％)≥5，水分(鲜样)的质量分数/(％)≤30，酸碱度(ph)5.5-8.5。所述有机肥具体可购自北京丰泰民安生物科技有限公司的有机肥，肥料登记证号：京农肥(2012)准字0007号，肥料执行标准：ny525-2012。
以上任一所述尿素具体可购自钩子山东华鲁恒升化工股份有限公司，执行标准：gb2440-2001。
以上任一所述磷酸氢二铵具体可购自可山东鼎欣生物科技有限公司，执行标准：gb10205-2001。
以上任一所述硫酸钾具体可购自青海中信国安科技发展有限公司，执行标准：gb20406-2006。
本发明通过施肥、深翻、填闲等综合农艺措施，有效降低设施叶菜类土壤中cd的有效形态，从而降低作物对cd的吸收。通过科学施肥、合理翻耕、填闲种植等农艺方法可以在保证正常农业生产，不影响产量收益，成本低且时效长，是一种安全可持续的阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性的方法，适合大面积的推广应用，确保食品安全。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
以下实施例中的有机肥为市场上购买的符合国家标准的有机肥料，其总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)/(％)≥5，水分(鲜样)的质量分数/(％)≤30，酸碱度(ph)5.5-8.5。
以下实施例中的植株cd含量的测定方法参照“gb5009.15-2014食品安全国家标准食品中镉的测定”。
以下是实例中的土壤中有效态cd含量的测定方法参照“gb/t23739-2009土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法”。
有机肥：北京丰泰民安生物科技有限公司，肥料登记证号：京农肥(2012)准字0007号，肥料执行标准：ny525-2012。
尿素：山东华鲁恒升化工股份有限公司，执行标准：gb2440-2001。
磷酸二氢铵：山东鼎欣生物科技有限公司，执行标准：gb10205-2001。
硫酸钾：青海中信国安科技发展有限公司，执行标准：gb20406-2006。
以下实施例中的实验田地位于河北省青县李家营村。
以下实施例中的油麦菜为香油麦菜，由绿金蓝种苗有限责任公司生产。
实施例1、肥料施用对cd含量的影响
1、肥料施用：按照如下分组进行肥料施用，肥料均为表面撒施，撒施后用耙子搂匀：
组ⅰ：施用有机肥(600kg/亩)；
组ⅱ：施用化肥(尿素16.3kg/亩+磷酸氢二铵14.3kg/亩+硫酸钾12kg/亩)；
组ⅲ：有机无机配施(有机肥300k/亩+尿素9.3kg/亩+磷酸氢二铵3.5kg/亩+硫酸钾6.9kg/亩)；
组ⅳ：不施用肥料。
上述肥料中，有机肥中的cd含量为0.31mg/kg-2.7mg/kg；尿素中的cd含量为0.03mg/kg；磷酸氢二铵中的cd含量<0.03mg/kg；硫酸钾中的cd含量<0.03mg/kg。
其中，组ⅰ、组ⅱ和组ⅲ中n、p2o5和k2o的用量均为9.6kg/亩、6kg/亩和6kg/亩。
2、完成步骤1后，取油麦菜种子进行播种，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株行距15cm。
3、完成步骤2后，采用常规方法进行管理，定植后40-45天时候收获植株。
4、对各组的产量和植株cd含量进行检测。
各组的产量检测结果为：
组ⅰ：7166.70kg/hm2；
组ⅱ：7290.87kg/hm2；
组ⅲ：7734.36kg/hm2；
组ⅳ：6244.25kg/hm2。
各组的植株cd含量检测结果为：
组ⅰ：0.221mg/kg；
组ⅱ：0.198mg/kg；
组ⅲ：0.112mg/kg；
组ⅳ：0.089mg/kg。
实施例2、翻耕深度对cd含量的影响
1、肥料施用：有机无机配施(有机肥300k/亩+尿素9.3kg/亩+磷酸氢二铵3.5kg/亩+硫酸钾6.9kg/亩)，肥料为表面撒施，撒施后用耙子搂匀。
2、完成步骤1后，进行翻耕，按照如下分组进行操作：
组ⅰ：翻耕深度40cm；
组ⅱ：翻耕深度30cm；
组ⅲ：翻耕深度20cm；
组ⅳ：翻耕深度10cm；
组ⅴ：不翻耕。
3、完成步骤2后，取油麦菜种子进行播种，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株行距15cm。
4、完成步骤3后，采用常规方法进行管理，定植后40-45天时候收获植株。
5、对各组的产量和植株cd含量进行检测。
各组的产量检测结果为：
组ⅰ：7556.5kg/hm2；
组ⅱ：7507.3kg/hm2；
组ⅲ：7301.5kg/hm2；
组ⅳ：7014.6kg/hm2；
组ⅴ：6321.3kg/hm2。
各组的植株cd含量检测结果为：
组ⅰ：0.161mg/kg；
组ⅱ：0.157mg/kg；
组ⅲ：0.198mg/kg；
组ⅳ：0.225mg/kg；
组ⅴ：0.233mg/kg。
实施例3、填闲作物栽培对cd含量的影响
1、7-8月间，不适宜进行叶菜种植，在闲置的土壤中种植对cd具有高富集作用的填闲作物，种植前对土壤中的有效态cd含量进行检测。结果显示，土壤中有效态cd含量为0.64mg/kg。
分别按照如下分组进行操作：
组ⅰ：种植填闲作物龙葵；
组ⅱ：种植填闲作物宝山堇菜；
组ⅲ：种植填闲作物籽粒苋菜；
组ⅳ：不种植填闲作物。
上述填闲作物采用播种的方式种植，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株距15cm。
2、8月底收获各组填闲作物。对各组填闲作物cd含量和土壤中有效态cd含量进行检测。
各组的填闲作物cd含量检测结果为：
组ⅰ：55.41mg/kg；
组ⅱ：105.88mg/kg；
组ⅲ：134.55mg/kg。
各组的土壤中有效态cd含量检测结果为：
组ⅰ：0.55mg/kg；
组ⅱ：0.43mg/kg；
组ⅲ：0.32mg/kg；
组ⅳ：0.66mg/kg。
实施例4、综合农艺措施阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性
1、对土壤中的有效态cd含量进行检测。结果显示，土壤中有效态cd含量为0.69mg/kg。
2、肥料施用：有机肥300kg/亩+尿素9.3kg/亩+磷酸氢二铵3.5kg/亩+硫酸钾6.9kg/亩，肥料均为表面撒施，撒施后用耙子搂匀。
3、完成步骤2后，进行翻耕：翻耕深度为30cm。
4、完成步骤3后，移栽油麦菜种苗，株行距均为15cm。
5、完成步骤4后，采用常规方法进行管理，定植后40-45天时候收获植株。
对植株的产量、植株cd含量和土壤中有效态cd含量进行检测。结果表明，植株产量为8004.23kg/hm2，植株cd含量为0.087mg/kg，土壤中有效态cd含量为0.64mg/kg。
6、7-8月间，种植对cd具有高富集作用的填闲作物籽粒苋菜。采用播种的方式种植，开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株距15cm。
7、8月底收获填闲作物，并对土壤中有效态cd含量进行检测。结果显示，此时土壤中有效态cd含量已经降低至0.54mg/kg。
实施例5、阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性的最佳农艺方法
综合实施例1-4的结果，经过多次摸索，得到了阻隔设施叶菜类土壤中cd有效性的最佳农艺方法，具体如下所示：
1、每次种植前首先对土壤进行施肥，肥料由有机肥、尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾组成；施肥量为有机肥250-350kgkg/亩+尿素8-10kgkg/亩+磷酸氢二铵2-4kgkg/亩+硫酸钾6-8kgkg/亩(最佳为有机肥300kgkg/亩+尿素9.3kgkg/亩+磷酸氢二铵3.5kgkg/亩+硫酸钾6.9kgkg/亩)；施肥方式为表面撒施，撒施后用耙子搂匀。
肥料施用量可实现确保土壤中有效态cd含量不变或降低，而且蔬菜植株中的cd含量在安全范围内(gb2762-2012食品安全国家标准，0.05-0.2mg/kg)，该施肥量还可有效控制土壤ph，防止土壤酸化，因为土壤ph降低，可活化土壤中的cd。
2、完成施肥后，对土壤进行翻耕，翻耕翻耕深度为10cm-40cm(最佳为30cm)。
翻耕虽然不能直接降低土壤中有效性cd，但是翻耕可以降低耕层区域的有效态cd，而且通过改变土壤通气性降低植株对cd的吸收。
3、完成翻耕后，进行叶菜类植物的种植。种植方式可采用播种或移栽种苗两种方式。如果采用播种方式，播种时开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株行距15cm。如果采用移栽种苗方式，株行距均为15cm。
4、完成种植后，采用常规方法进行管理，定植后40-45天时候收获植株。
5、每年7-8月期间，不适宜进行叶菜种植，在已收获叶菜类作物后的闲置土壤中种植对cd具有高富集作用的填闲作物，低土壤中有效态cd的含量。填闲作物可以为龙葵、宝山堇菜、籽粒苋菜等(最佳为籽粒苋菜)。填闲作物采用播种的方式种植，开沟3-5cm，条播，行距15cm，出苗后间苗，株距15cm。8月底收获填闲作物。然后秋季可根据需要在土壤中继续种植新一茬的叶菜类作物。
本方法通过施肥、深翻、填闲等综合农艺措施控制土壤中cd的有效形态，降低作物对cd的吸收。