专利名称：一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法
技术领域：
本发明涉及一种化肥的施用方法，特别涉及一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法。
背景技术：
蔬菜含有多种矿物质、维生素和食物纤维，对维持人体正常生理功能和增进健康具有非常重要甚至不可替代的价值，在人们的日常生活和人体健康中占有十分重要的地位，对蔬菜的需求和消费与日俱增，其品质也备受广大消费者的关注。然而，由于工业“三废”不合理的排放、农业化学投入品的不合理使用、汽车尾气排放等，菜地土壤受到重金属镉(Cd)不同程度的污染，致使蔬菜Cd含量呈增加趋势，蔬菜特别是叶菜Cd超标现象时有发生。Cd对于蔬菜的毒害，不仅表现在外在的危害症状，如生长缓慢、矮小、减产等，还可以通过其内在的性状表现出毒害特征，如重金属吸收量的增加、植物蛋白质、叶绿素、糖、 Vc含量的降低等，并最终影响蔬菜产品品质。同时，因镉(Cd)极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康，镉污染已成为国内外环境污染研究的热点。已被Cd污染的大面积农田，要将Cd从农田土壤中彻底去除，目前的技术手段还很难实现。通过改变土壤物理化学性质来降低污染物向食物链迁移是降低土壤污染风险的重要途径，对于改善产品品质，保障人体健康具有重要意义。施肥作为农业生产中的常规措施之一，不仅可以为作物的生长发育提供充足的养分，也可改善土壤的理化性状，不同程度地抑制和免除重金属危害。从施肥的角度出发，通过选择适宜的肥料种类，从而改变重金属的形态、理化特性及生物学毒性，最终影响重金属在土壤-植物系统中的运输和在食物链中的传输，是一种应该受到特别重视的重金属污染治理措施，对于土壤质量改良、农业生产的持续发展均具有重要的现实意义。钾是肥料三要素之一，参与了植物生长发育中几乎所有的生物物理和生物化学过程，对提高农作物产量和改善农产品品质均有明显的作用，而且还能提高植物适应外界不良环境的能力，有品质元素和抗逆元素之称。在南方地区，由于复种指数的不断提高，土壤含钾量明显偏低，供钾能力不足，作物对钾的需求量明显增加，增施钾肥已越来越显得重要；而目前蔬菜生产中往往有偏施钾肥、轻视钾肥的现象，使得菜地土壤肥力不平衡，土壤性质恶化，甚至带来生态环境问题。在受重金属污染的土壤上，钾肥的施用尤显重要。研究表明，钾肥主要通过其陪伴离子与重金属的配合作用来改变土壤对重金属吸附，影响根际、 非根际土壤有效态重金属的含量，进而影响植物对重金属的吸收累积及其安全性。因此，在 Cd污染菜地上合理施用钾肥对于改良土壤质量、有效阻控重金属进入农作物体内及维持农业生产的可持续发展，都具有实际的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法。
本发明所采取的技术方案是
一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，包括
1)在酸性菜地中，每亩施用1 2kg的钾肥作为基肥；
2)在叶菜定苗后的第3 5天，淋施2 4kg的钾肥，第10 15天淋施2 4kg的钾肥；
3)定苗后，每隔5 7天叶面喷施磷酸二氢钾水溶液，共喷施两次， 钾肥的施用量以K2O计，钾肥为硫酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种。在酸性菜地中，每亩施用含K2O 1. 2 1. 8 kg的硫酸钾作为基肥。优选的，在叶菜定苗后的第5天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。优选的，在叶菜定苗后的第10或15天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。优选的，叶面喷施的磷酸二氢钾水溶液的质量浓度为0. 2 0. 4%。本方法生产的叶菜地上部Cd含量较常规施钾降低22. 8% 60. 1%，均低于食品中污染物限量标准(GB 2762-2005)中规定的限值0.2 mg/kg，甚至低于要求更高的《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB18406. 1-2001)规定的限值0.05 mg/kg。对于钾含量普遍偏低的南方酸性菜地，该钾肥施用方法能够补充土壤钾素的亏损，建立较高的钾素平衡，保持较高的土壤钾素肥力，增强作物抗不良土壤环境的能力，改善菜地环境质量，为作物高产稳产提供物质基础；该钾肥施用方法有时不一定显著能提高产量，但对改良叶菜品质却起到很好的作用，可明显减少叶菜对Cd的吸收累积，提高叶菜营养品质，能更好地满足市场对无公害、无污染农产品的需求，而且该方法针对性强，费用低廉，操作简单，实施方便，能够快速、有效地解决酸性菜地叶菜Cd污染问题，适于在中轻度Cd污染酸性菜地上大面积推广应用，具有良好的应用前景。
具体实施例方式一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，包括
1)在酸性菜地中，每亩施用1 2kg的钾肥作为基肥；
2)在叶菜定苗后的第3 5天，淋施2 4kg的钾肥，第10 15天淋施2 4kg的钾
肥；
3)定苗后，每隔5 7天叶面喷施磷酸二氢钾水溶液，共喷施两次， 钾肥的施用量以K2O计，钾肥为硫酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种。在酸性菜地中，每亩施用含K2O 1. 2 1. 8 kg的硫酸钾作为基肥。优选的，在叶菜定苗后的第5天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。优选的，在叶菜定苗后的第10或15天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。优选的，叶面喷施的磷酸二氢钾水溶液的质量浓度为0. 2 0. 4%。酸性Cd超标土壤可参照如下标准
A、土壤Cd<0.20 mg.kg—1 (达到《国家土壤环境质量标准》(GB15618-1995) I类土壤)
B、土壤0.20 mg · kg—kCd ^ 0.3 mg · kg—1 (达到《国家土壤环境质量标准》 (GB15618-1995) II类土壤)
C、土壤Cd>0.3 mg.kg—1 (达到《国家土壤环境质量标准》(GB15618-1995)III类土壤) 下面结合实施例，进一步说明本发明。
实施例1
试验于2008年10月在广东省农业科学院土壤肥料研究所网室进行，供试土壤 pH=5. 13、Cd含量为0. 60 mg · kg—1，种植油麦菜，钾肥选择硫酸钾(含K2O 50%)、磷酸二氢钾 (含K2O 34%)和氯化钾(60%)，总施K2O量为9 kg /亩。试验设4个处理，硫酸钾+磷酸二氢钾、氯化钾+磷酸二氢钾、单施硫酸钾、单施氯化钾。所有处理中均施用等量的磷酸二氢钙(2. 9 kg P2O5/亩)和尿素(10 kg N/亩)，其中尿素按20%、25%、25%、30%的比例分4次淋施，每次淋施间隔10天，磷酸二氢钙做基肥一次性施入。分别称取1. 8 K2O/亩的硫酸钾和氯化钾在油麦菜移栽前撒施，并与土壤混合均勻。油麦菜成活后第5天和第15天分别施入硫酸钾和氯化钾3. 6 kg/亩(以K2O计)， 溶于水后淋施，淋施浓度以K2O含量计控制在1%左右。同时，硫酸钾+磷酸二氢钾处理和氯化钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜成活后每隔7天叶面喷施1次0. 2%的磷酸二氢钾水溶液， 连续喷施2次，每次35 g，均勻喷湿所有的茎叶。同时在广州市郊pH=6. 13、Cd含量为1.34 mg · kg—1的菜地开展田间小区试验。钾肥施用量和施用方式同盆栽试验。试验结果显示，在Cd含量为0. 60 mg -kg"1的土壤上，硫酸钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜地上部单株重90. 3 g，Cd含量为0. 041 mg · kg -1Fff,氯化钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜地上部单株重84. 7g，Cd含量为0. 072 mg -kg -1Fff,单施硫酸钾处理的油麦菜地上部单株重86. 1 g，Cd含量为0. 068 mg · kg ^1Fff,单施氯化钾的油麦菜地上部单株重80. 3 g，Cd 含量为 0. 087 mg · kg在Cd含量为1. 34 mg · kg—1的菜地上，硫酸钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜地上部产量为3579k g，Cd含量为0. 091 mg · kg .1FW ；氯化钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜地上部产量为3439 kg, Cd含量为0. 175 mg · kg —FW，单施硫酸钾处理的的油麦菜地上部产量为 3591 kg, Cd含量为0. 097 mg · kg —FW，单施氯化钾的油麦菜地上部产量为3492 kg, Cd含量为0. 207 mg · kg —FW。均以硫酸钾+磷酸二氢钾处理的油麦菜地上部Cd含量最低。实施例2
本试验于2009年3月在pH=6. 13、Cd含量为1. ；34 mg · kg—1的菜地进行，种植芥菜，钾肥选择硫酸钾(含K2O 50%)、磷酸二氢钾(含K2O 34%)和氯化钾(60%)，总施K2O量为7 kg /田。试验设3个处理，硫酸钾+磷酸二氢钾、氯化钾+磷酸二氢钾、单施硫酸钾。所有处理中均施用等量的磷酸二氢钙(3. 4 kg P2O5/亩)和尿素(10 kg N/亩)，其中尿素按20%、25%、25%、30%的比例分4次淋施，每次淋施间隔7天，磷酸二氢钙做基肥一次性施入。分别称取1. 4 K2O/亩的硫酸钾和氯化钾在芥菜播种前撒施，并与土壤混合均勻。芥菜定苗后第5天和第10天分别施入硫酸钾和氯化钾2. 80 kg/亩(以K2O计)，溶于水后淋施，淋施浓度以K2O含量计控制在1%左右。同时，芥菜定苗后每隔5天叶面喷施1 次0. 2%的磷酸二氢钾水溶液，连续喷施2次，每次20 g，均勻喷湿所有的茎叶。试验结果显示，硫酸钾+磷酸二氢钾处理的芥菜地上部产量为3235 kg, Cd含量为0. 047 mg · kg -1FW ；氯化钾+磷酸二氢钾处理的芥菜地上部产量为3203 kg, Cd含量为 0.065 Hig^kg-1FW,单施硫酸钾处理的芥菜地上部产量为3146 kg，Cd含量为0. 054 mg-kg 4Fl后两者均超过了《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB18406. 1-2001)规定的限值 0. 05 mg/kg。实施例3
本试验在东莞市郊pH=5. 68、Cd含量为0. 87 mg · kg—1的菜地进行，种植葵扇黑叶白菜 (一种Cd低累积叶菜品种)和红苋菜(一种Cd高富集品种)，钾肥选择硫酸钾(含K2O 50%)、 磷酸二氢钾(含K2O 34%)和氯化钾(60%)，施K2O量为6 kg /亩。试验设2个处理硫酸钾+磷酸二氢钾、氯化钾+磷酸二氢钾。所有处理中均施用等量的磷酸二氢钙(3. 4 kg P2O5/亩)和尿素(10 kg N/亩)，尿素按20%、25%、25%、30%的比例分4次淋施，其中葵扇黑叶白菜每次淋施间隔7天，红苋菜每次淋施间隔5天，磷酸二氢钙做基肥一次性施入。分别称取1. 2 K2O/亩的硫酸钾和氯化钾在叶菜播种前撒施，并与土壤混合均勻。叶菜定苗后第5天和第10天分别施入硫酸钾和氯化钾2. 40 kg/亩(以K2O计)，溶于水后淋施，淋施浓度以K2O含量计控制在1%左右。同时，两种叶菜定苗后每隔5天叶面喷施1次0. 2%的磷酸二氢钾水溶液，连续喷施2次，每次30 g，均勻喷湿所有的茎叶。试验结果显示，硫酸钾+磷酸二氢钾处理的红苋菜和葵扇黑叶白菜地上部分产量为 3754 kg ·亩—和 2238 kg 亩 <，Cd 含量分别为 0. 048 mg *kg ^1Fff 和 0. 023 mg *kg ^1Fff, 氯化钾+磷酸二氢钾处理的红苋菜和葵扇黑叶白菜地上部分产量分别为3692 kg ·亩―1和 2354 kg ·亩-1，Cd 含量分另U 为 0. 103 mg · kg ^1Fff 禾口 0. 037 mg · kg -1FW。从试验结果可知，无论是对于Cd低累积还是高富集品种，施用硫酸钾+磷酸二氢钾后叶菜地上部Cd含量均有明显的降低效果，均低于《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB18406. 1-2001)中规定的限值0. 05 mg · kg ―1，说明施用硫酸钾并配合叶面喷施磷酸二氢钾能明显降低叶菜地上部Cd含量，且不受叶菜品种限制。
权利要求
1.一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，包括1)在酸性菜地中，每亩施用1 2kg的钾肥作为基肥；2)在叶菜定苗后的第3 5天，淋施2 4kg的钾肥，第10 15天淋施2 4kg的钾肥；3)定苗后，每隔5 7天叶面喷施磷酸二氢钾水溶液，共喷施两次； 钾肥的施用量以K2O计，钾肥为硫酸钾和磷酸二氢钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，其特征在于在酸性菜地中，每亩施用含K2O 1. 2 1. 8 kg的硫酸钾作为基肥。
3.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，其特征在于在叶菜定苗后的第5天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。
4.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，其特征在于在叶菜定苗后的第10或15天，淋施含K2O 2. 8 3. 6 kg的硫酸钾。
5.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，其特征在于叶面喷施的磷酸二氢钾水溶液的质量浓度为0. 2 0. 4%。
全文摘要
本发明公开了一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的钾肥施用方法，包括在酸性菜地中，每亩施用1～2kg的钾肥作为基肥；在叶菜定苗后的第3～5天，淋施2～4kg的钾肥，第10～15天淋施2～4kg的钾肥；定苗后，每隔5～7天叶面喷施磷酸二氢钾溶液。本发明可显著降低叶菜地上部的Cd含量，提升蔬菜的品质。同时，本发明方法还可以改善土质。
文档编号A01C21/00GK102210215SQ20111009370
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者唐明灯, 姚建武, 曾招兵, 李盟军, 杨少海, 王艳红, 罗英健, 艾绍英 申请人:广东省农业科学院土壤肥料研究所