专利名称：一种镉污染菜地边生产边修复的方法
技术领域：
本发明涉及镉污染菜地土壤的植物修复与农业安全利的方法，具体地说是一种镉污染菜地边生产边修复的方法。
背景技术：
根据1997年我国环境状况公报报道，我国耕地有1000多万hm2受到不同程度的复污染，其面积约占当年耕地面积的7.34%。2000年对全国30万hm2的基本农田保护区土壤有害重金属的抽样调查表明，重金属超标率达12.1% ；23个省(市区)共发生农业环境污染事故891起，污染农田4万hm2，直接经济损失达2.2亿元，严重制约着国民经济发展并危害人民身 心健康，可见，我国农田土壤质量改善和保证食物安全生产问题已刻不容缓。然而，综观农田污染土壤的各种修复方法，尽管植物修复展现出美好的前景，但就我国国情来说，将这些重金属污染土壤单独拿出来进行修复或弃之不用或全部改为它用而不进行粮食生产都是不现实的。比较好的办法是在利用超富集植物修复污染土壤的同时，采取适当方式种植低积累作物，既能使污染土壤质量得到改善，又能确保食物安全，这种对污染土壤“边修复边生产”技术无疑更具有实践意义，由此产生的生态效益和社会效益也是无法估量的。重金属是目前我国农田的主要污染物。我国是蔬菜生产和消费大国，面积达1800万公顷。菜地复种指数高，农药和肥料投入大，且多数分布在城郊，受城市工业化污染影响大，因此土壤重金属和有机复合污染最为严重。菜地土壤复合污染使蔬菜质量降低，直接危害消费者健康，影响我国蔬菜出口创汇，因此，研发针对我国菜地土壤复合污染的生物修复技术和产品对于保障农业的可持续发展、促进国民经济健康运行具有重大意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种镉污染菜地边生产边修复的方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种镉污染菜地边生产边修复的方法，在镉污染土壤上间作种植镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵，待镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵完全成熟后，分别将植株整体从污染土壤上移走，从而实现除去土壤中污染物镉的目的，同时收获的镉低积累大葱为无公害蔬菜。所述镉低积累大葱品种为日本铁杆葱王。所述镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵以间作方式垅作，垅间距为0.6m。在被镉污染的菜地土壤上栽培低积累大葱日本铁杆葱王，待大葱株高生长到约30cm时，在大葱垅间60cm垅宽下播种龙葵种子，龙葵播种量为1.0g/米2。在霜期到来前，去除大葱垅间的龙葵，而后再收获大葱。所述在镉污染土壤中施加氮、磷、钾复合肥30公斤/667米2。所述在含污染物镉的土壤上种植龙葵，可采用露天栽培，根据土壤缺水情况，浇水，使土壤含水量保持在田间持水量的40 95%。
本发明所具有的优点:本发明利用超富集修复植物龙葵修复镉污染菜地土壤的同时，还可以生产出镉低含量的大葱，即大葱镉含量符合国家农产品安全质量无公害蔬菜标准Cd含量限量标准为
0.10mg/kg Fff (GB 2762-2005)，品质优良且产量并不下降。
具体实施例方式实施例镉污染菜地土壤的边修复边生产大田试验1.试验地点与步骤:试验地点选在沈阳市铁西区大青乡余良村的一个蔬菜生产大棚，面积约1500米2。这块地是沈阳西部工业污水灌溉的三闸地区，主要污染物是镉。土壤类型为黄棕壤，其理化性质为pH值6.7,有机质19.16mg/kg,全N 1.53mg/kg,全P 1.6Img/kg,速效K 166.25mg/kg。多点采样测定分析结果表明，镉含量为0.45mg/kg-0.62mg/kg。与国家土壤环境质量标准相比，镉污染属中轻度污染。镉低积累大葱品种为日本铁杆葱王(市购产品)，镉超富集植物为龙葵。试验共分为三个处理，即龙葵单作，龙葵与大葱间作，大葱单作，3次重复。试验采取北方传统的栽作方式即垅作，垅间距为0.6m。根据已完成大田试验结果，确定龙葵播种量为l.0g/米2。龙葵种子千粒重3.5g。3月初底施氮、磷、钾复合肥30公斤/667米2，其中，N, P2O5, K2O比例为2:1:1。3月末，播大葱种子，待大葱长到株高约30cm时，即5月中旬移栽。7月中旬龙葵单作地块和间作垅间播种龙葵种子。2011年9月末，大田试验结束。各小区采样按对角线5点采样法进行。在试验开始前、结束后分别采集植物及土壤表层样品，用于镉含量的测定。2.样品分析:收获的植物样品一部分用于地上部重金属含量的测定，其余部分分根、茎、叶部分，分别用自来水充分冲洗，然后再用去离子水冲洗，浙去水分，在105°C下杀青30min，然后在70°C下于烘箱中烘至恒重。烘干后的植物样品粉碎过筛备用，土壤样品风干后过100目筛备用。植物及土壤样品均采用HNO3-HClO4法消化(二者体积比为3: 1)，原子吸收分光光度计法测定Cd的含量，原子吸收分光光度计为日立180-80，镉的吸收波长为228.8。土壤的有机质含量等基本理化性质的测定采用常规的测定方法。3.数据统计:所获数据用Microsoft Excel和SPSS16.0进行统计分析，利用Duncan新复极差检验进行差异显著性检验(P < 0.05)。4.结果:收获时，龙葵植株所有花已开花结实，有的果实刚刚成熟，但绝大多数果实较小。从表I可以看出，龙葵在单作或与大葱间作时，其对镉的富集含量基本一致。间作对龙葵的株高也未受到明显影响。与此相似，大葱的单作与间作时对镉的积累含量也基本相同，没有显著差别。从表2中还可以看出，间作对大葱的株高也未受到明显影响。表I 2011年大田试验各小区龙葵对镉的富集情况(mg/kg，干重)
权利要求
1.一种镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:在镉污染土壤上间作种植镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵，待镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵完全成熟后，分别将植株整体从污染土壤上移走，从而实现除去土壤中污染物镉的目的，同时收获的镉低积累大葱为无公害蔬菜。
2.按权利要求1所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:所述镉低积累大葱品种为日本铁杆葱王。
3.按权利要求1所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:所述镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵以间作方式垅作，垅间距为0.6m。
4.按权利要求1或2或3所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:在被镉污染的菜地土壤上栽培低积累大葱日本铁杆葱王，待大葱株高生长到约30cm时，在大葱垅间60cm垅宽下播种龙葵种子，龙葵播种量为1.0g/米2。
5.按照权利要求1所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:在霜期到来前,去除大葱垅间的龙葵,而后再收获大葱。
6.按照权利要求1所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:所述在镉污染土壤中施加氮、磷、钾复合肥。
7.按照权利要求1所述的镉污染菜地边生产边修复的方法，其特征在于:所述在含污染物镉的土壤上种植龙葵，可采用露天栽培，根据土壤缺水情况，浇水，使土壤含水量保持在田间持水量的40 95 %。`
全文摘要
本发明涉及镉污染菜地土壤的植物修复与农业安全利的方法，具体地说是一种镉污染菜地边生产边修复的方法。在镉污染土壤上间作种植镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵，待镉低积累大葱与镉超富集植物龙葵完全成熟后，分别将植株整体从污染土壤上移走，从而实现除去土壤中污染物镉的目的，同时收获的镉低积累大葱为无公害蔬菜。收获的大葱因符合我国的食品卫生要求，可以安全食用。上述步骤完成一个修复与利用周期。本发明利用超富集植物从镉污染土壤中带走大量的镉，在修复污染土壤的同时，生产符合我国卫生标准的大葱，使污染土壤得以安全利用。
文档编号A01G1/00GK103109651SQ20111036387
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者魏树和, 李旭辉, 周启星, 詹杰, 李云萌, 王姗姗 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所