一种设施农业土壤镉-硝酸盐复合污染的修复方法_2

文档序号:9899284阅读:来源:国知局
34]SA+L0W为镉超积累植物-水生低积累蔬菜-陆生低积累蔬菜轮作。
[0035]图2为实施例1中不同品种空心菜和小白菜可食部镉(A)、硝酸盐(B)含量结果图,其中⑶N WS为泰国柳绿空心菜;LOW WS为港种青梗柳叶空心菜;CON CC为七宝青菜;LOWCC为四月白小白菜。
【具体实施方式】
[0036]下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0037]实施例1
[0038]1、试验地点:杭州某蔬菜种植基地。
[0039]选取连作了8年的塑料大棚,其中镉含量1.10mg/kg,硝酸盐含量235.2mg/kg,超过土壤环境质量标准(GB 15618-2008)中对农田用地的限值。
[0040]超积累型植物东南景天由本课组从现有植株中筛选提供,将东南景天茎段扦插至蛭石:珍珠岩比例为3:1的基质中,待株高5?6cm或生长约I个月时移栽到受镉和硝酸盐复合污染的土壤中。
[0041]常规小白菜为七宝青菜,常规空心菜为泰国柳绿空心菜。
[0042]镉与硝酸盐共低积累空心菜与小白菜品种由本课题组现有蔬菜品种中筛选,标准为:在大田生长条件下,地上部镉与硝酸盐积累量比常规品种低I倍以上。筛选得到低积累空心菜为港种青梗柳叶空心菜,低积累小白菜为丰邦四月白。
[0043]所有蔬菜种子均用0.07%的他(:10溶液消毒301^11,50-55°(:温汤浸种411,先在滤纸上室内催芽,穴盘育苗,一个月后移栽到受镉和硝酸盐复合污染的土壤中。
[0044]2、试验共设了5个处理,分别为1、对照(不种植植物),2、常规小白菜-常规空心菜-常规小白菜轮作制,3、超积累型东南景天单作,4、常规小白菜-低积累空心菜-低积累小白菜轮作制,5、超积累型东南景天-低积累空心菜-低积累小白菜轮作制,每个处理重复4次。
[0045]具体处理方法为:
[0046]1、对照:即不种植任何植物,但浇水等日常管理同其他处理。
[0047]2、常规小白菜-常规空心菜-常规小白菜轮作制:七宝青菜种植2个月后收获,再重复种植2次,收获后对土壤进行淹水处理并种植泰国柳绿空心菜,3个月后收获,再种植七宝青菜,2个月后收获一次,重复种植一次,再收获。
[0048]3、超积累型东南景天单作:东南景天生长3个月后收割一次,留地上部I?2cm莖段继续生长,3个月后再收割一次,共种植4茬。
[0049]4、常规小白菜-低积累空心菜-低积累小白菜轮作制:七宝青菜种植2个月后收获,再重复种植2次,收获后对土壤进行淹水处理并种植港种青梗柳叶空心菜,3个月后收获,再种植四月白,2个月后收获一次,重复种植一次,再收获。
[0050]5、超积累型东南景天-低积累空心菜-低积累小白菜轮作制:超积累型植物东南景天生长3个月后收割一次,留地上部I?2cm茎段继续生长,2个月后收获移除;港种青梗柳叶空心菜成长3个月后收获;四月白生长2个月后收获一次,然后重复种植一次,再收获。
[0051]将每种植物收获的样品用自来水冲洗3次去除附着在样品上泥土和污物,再用去离子水冲洗3次,沥去水分,称重,取部分捣碎采用水杨酸-硫酸比色法测定硝酸盐含量,剩余置于烘箱内105°C杀青30min,然后65°C烘至恒重,称重,粉碎,采用HN03/HC104(5:1,V/V)消化,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定镉含量。
[0052]3、试验结果分析
[0053]图1给出了上述镉-硝酸盐复合污染土壤修复两年后各处理土壤中镉和硝酸盐的含量。
[0054]如图1A所示,镉超积累型植物单作的处理土壤中镉含量最低,其次是镉超积累植物-低积累作物轮作的处理,土壤镉含量降至0.478mg kg—I降低了56.51%,低于土壤环境质量标准(GB 15618-2008),可以用于农业生产。
[0055]如图1B所示,常规蔬菜水旱轮作的处理硝酸盐含量最低,其次是共低积累蔬菜水旱轮作的处理,再次是镉超积累植物与共低积累蔬菜轮作的处理,土壤硝酸盐含量降至94.12mgkg—1,降低了 56.43 %,达到正常土壤硝酸盐含量水平,可以用于农业生产。
[0056]综上所述:镉超积累植物-水生低积累蔬菜-陆生低积累蔬菜轮作制可以达到对镉-硝酸盐复合污染土壤的生物修复,此种植机制可运用于镉-硝酸盐复合污染土壤镉和硝酸盐的边生产边修复。
[0057]图2给出了上述镉-硝酸盐复合污染土壤修复第二年时水生低积累蔬菜(低积累空心菜)、陆生低积累蔬菜(低积累小白菜)可食部镉和硝酸盐的含量。
[0058]如图2A所示,低积累空心菜镉含量为0.08mg kg—1,低积累小白菜镉含量仅为0.0lmgkg"1,均远低于食品安全国家标准(GB 2762-2012,Cd〈0.5mg kg"1),可以安全食用.
[0059]如图2B所示,低积累空心菜硝酸盐含量为609.24mgkg—1,低积累小白菜硝酸盐含量为419.62mg kg—1,均低于食品卫生安全三级标准(硝酸盐<1234mg kg—O,可以安全食用。
[0060]综上所述:镉超积累植物-水生低积累蔬菜-陆生低积累蔬菜轮作制生产出来的蔬菜安全可食用,此种植机制可运用于镉-硝酸盐复合污染土壤镉和硝酸盐的边生产边修复。
[0061]实施例1结果表明,本发明利用镉超积累植物-水生低积累蔬菜-陆生低积累蔬菜轮作,可以修复镉-硝酸盐复合污染土壤中的镉和硝酸盐,收获的低积累蔬菜可以作为安全蔬菜食用或出售,从而在不中断农业生产的情况下对重金属和次生盐渍化复合污染土壤完成快速原位修复。该方法具有费用低,不破坏土壤理化性质,且具有边生产边修复等优点。
[0062]以上列举的仅是本发明的具体实施例。本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种设施农业土壤镉-硝酸盐复合污染的修复方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)在待修复土壤上种植东南景天,定期收割,收割2?3次后,将东南景天移除; (2)移除后,在该土壤上栽种港种青梗柳叶空心菜,生长期间进行淹水处理; (3)收获港种青梗柳叶空心菜后,又在该土壤上栽种四月白小白菜; (4)重复步骤(I)?(3),直至土壤达标。2.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(I)中,东南景天利用茎段扦插长至株高为5?6cm时移栽至待修复土壤。3.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(I)中,东南景天生长2?3个月后收害J,收割时留地上部I?2cm茎段。4.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(2)和(3)中,港种青梗柳叶空心菜和四月白小白菜先播种育苗,苗长至5?7cm时移栽至待修复土壤。5.如权利要求4所述的修复方法,其特征在于,步骤(2)中,港种青梗柳叶空心菜苗移栽5?7天后,进行淹水处理。6.如权利要求1或5所述的修复方法,其特征在于,步骤(2)中,淹水处理后,土层表面至少保持水深2cm ο7.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(2)中,港种青梗柳叶空心菜生长2?3个月收获。8.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(3)中,四月白小白菜生长期间,土壤含水量保持在65%?75%。9.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(3)中,四月白小白菜生长I?2个月收获。10.如权利要求1所述的修复方法,其特征在于,步骤(3)中,四月白小白菜栽种I?2季。
【专利摘要】本发明公开了一种设施农业土壤镉-硝酸盐复合污染的修复方法,包括以下步骤:(1)在待修复土壤上种植东南景天,定期收割,收割2~3次后,将东南景天移除;(2)移除后,在该土壤上栽种港种青梗柳叶空心菜,生长期间进行淹水处理;(3)收获港种青梗柳叶空心菜后,又在该土壤上栽种四月白小白菜;(4)重复步骤(1)~(3),直至土壤达标。本发明利用镉超积累植物-镉-硝酸盐低积累的水生蔬菜-镉-硝酸盐低积累的陆生蔬菜轮作的方式,在土壤修复的同时,保障蔬菜的食用安全。
【IPC分类】B09C1/10
【公开号】CN105665441
【申请号】CN201610155452
【发明人】杨肖娥, 唐琳, 罗伟君, 潘风山
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月18日
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