本发明涉及一种修复土壤重金属镉污染的方法，特别涉及重金属污染土壤修复领域。
背景技术：
土壤重金属污染是当今最为突出的环境问题之一。2014年4月我国环境保护部和国土 资源部公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，重金属镉已经成为我国受污染土壤中最 主要的无机污染物之一。重金属通过食物链在生物体内富集，从而对食品安全以及人类健康 产生严重危害。在当前主流的土壤重金属修复技术中，植物修复技术通过吸收、挥发、根 滤、降解、稳定等作用，可以从根本上降低土壤镉含量，具有显著的绿色、安全、环保等优 点。
植物修复重金属污染的土壤一般所需周期时间较长，而大部分用来修复的植物并不具备 很高的农业利用价值，不能给当地农民带来一定的经济收入。实现一种边治理、边生产的修 复模式，对于提高当地的农业生产水平以及土地的安全治理具有重要意义。
伴矿景天作为一种镉的超富集植物，具有生物量大、生长速度快等特点，但由于景天科 植物在夏季扦插时需要做遮阳处理，传统的加盖遮阳网法对于大规模的栽培治理所需材料成 本较高，且空间利用率不大。
油葵是一种适应性广、耐盐碱、耐干旱、耐瘠薄的油料作物，其抗逆性强、生育期短、 产值高，且油葵的葵花籽提取出的油脂，可榨出低胆固醇的高级食用葵花油，是我国四大油 料作物之一。此外，油葵地上部分生物量大，对重金属镉具有较好的富集效果。伴矿景天是 一种耐荫性强的镉超富集植物，具有多年生、生长速度快、生物量大等特点。
油葵茎直立、粗壮，高1-3米，头状花序极大，与伴矿景天间作可以为其提供较好的遮 荫效果。此外，油葵作为一种经济作物，在治理土壤镉污染的同时也能带来一定的经济价 值，实现一种边治理，边生产的修复模式。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用伴矿景天-油葵间作修复土壤重金属镉污染的方法，种 植镉超富集植物-伴矿景天，间作油葵并充分发挥其对镉的富集能力，遮荫效果以及经济利 用价值，是一种修复成本低、修复效果好且经济价值高的土壤重金属Cd的修复方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种修复土壤重金属镉污染的方法，将伴矿景天和油葵以间作的形式种植在镉污染 土壤中；通过伴矿景天和油葵对重金属镉的吸收富集将土壤中的镉去除。
优选地，在镉污染土壤中，每年的3月种植伴矿景天，并在当年的4月种植油葵。
优选地，在镉污染土壤中，在每年的3月下旬种植伴矿景天，并在当年的4月下旬种植 油葵。
优选地，采用扦插的方式种植伴矿景天。
优选地，将伴矿景天的种苗刈割后得到株高5-10cm的扦插苗进行扦插。刈割与扦插的 间隔小于3天。
优选地，采用穴播的方式种植油葵。
优选地，油葵穴播深度为3-4cm，每穴播种2-4粒，优选3粒。
优选地，在种植伴矿景天的当年7月和11月分别刈割一次伴矿景天，留茬高度为2- 4cm，优选3cm。留茬高度是指刈割后伴矿景天的地上部分的高度。
伴矿景天和油葵的种植密度分别为：16000-22000株/亩以及1150-1350株/亩。
优选地，在镉污染土壤中种植若干行伴矿景天和油葵，在每行中，每两株油葵之间种植 5-8株伴矿景天，油葵与相邻的伴矿景天之间的株距为18-22cm，两株相邻的伴矿景天之间 的株距为13-16cm。
优选地，在种植油葵的当年9月，收获油葵。
伴矿景天经机械或人工刈割后，鲜样可用于继续移栽扩大修复面积，也可用垃圾发电厂 无害化处理。收获的油葵籽粒可进行榨油，茎叶可一同送至垃圾发电无害化处理。
优选地，在镉污染土壤中每年施复合肥700-800kg/hm2，复合肥中N、P2O5、K2O均为 15％。
伴矿景天和油葵的管理方式为：每年施复合肥(N、P2O5、K2O均为15％) 750kg/hm2，垄上均覆地膜，并保持田间水分充足，梅雨季节保持沟渠疏通，播种时发现漏 播或多播的，及时补种和移栽补苗。
优选地，镉污染土壤农田垄宽1.5米，高0.15米，垄与垄间距0.4米。每垄行间距 20cm，每行采用2株油葵间隔7株伴矿景天方式种植，景天间株距15cm，行距20cm，油 葵与景天株距20cm，行距20cm，油葵间株距130cm，行距40cm，垄两边各留宽10cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明间作的油葵为伴矿景天的生长提供了较好的遮荫效果，降低了投入成本， 同时有效解决了伴矿景天安全度夏的难题；技术模式操作简单、经济实用、农业生产者易接 受。
(2)本发明采用伴矿景天-油葵间作，充分利用了根系分泌物对重金属镉的活化作用， 促进了伴矿景天和油葵对镉的吸收。
(3)本发明采用伴矿景天-油葵间作，实现了边治理，边生产的修复模式，在治理了土 壤重金属镉污染的同时，也带来了较大的经济价值。
附图说明
图1为间作模式示意图。
图2为不同种植方式下的移除率。
具体实施方式
本次试验区域设在湖南省醴陵市某休耕区，本地区属亚热带季风气候。年均气温18℃ 左右，年平均无霜期288天左右，年平均日照1500至1910小时，年平均降水量在1300至 1600毫米之间。按10亩一个样品对休耕区表层土壤(0-20cm土层)进行土壤样品采集，采 用五点采样法混合成一个土壤样品，每个采样点标记位置(经纬度)，测定其基本理化性质 为：土壤类型属于黄棕壤，pH值为5.4，有机质为21.12g/kg，全磷为0.58g/kg，全氮为 1.14g/kg，全镉为1.07mg/kg。
种植前15天进行土地整理。翻耕深度18cm以上，晒坯1天，土块能打散不粘，用旋 耕机旋耕3次，并起垄。沟分厢的畦面宽度为1.5m，厢沟宽度为0.4m，厢沟深为0.15m， 以无积水为宜。
每垄行间距20cm，每行采用2株油葵间隔7株景天方式种植，景天间株距15cm，行距 20cm，油葵与景天株距20cm，行距20cm，油葵间株距130cm，行距40cm，垄两边各留宽 10cm。
3月下旬开始种植，伴矿景天采用扦插繁殖。选择健壮种苗移栽，刈割移栽间隔小于3 天，株高5-10cm，留茬3cm。油葵的种植方式为穴播，深度为3-4cm，每穴播种3粒，时 间为4月下旬。
伴矿景天和油葵每年施复合肥(N、P2O5、K2O均为15％)750kg/hm2，垄上均覆地 膜，定期灌溉。
伴矿景天每年7月和11月底刈割两次，刈割后，鲜样可用于继续移栽扩大修复面积， 也可用垃圾发电厂无害化处理。收获的油葵籽粒可进行榨油，茎叶可一同送至垃圾发电无害 化处理。
以下结合具体实施方案对本发明作进一步说明。
方案一：单作伴矿景天-加盖遮阳网
2017年3月对面积大小10亩的田块进行土地整理，垄上覆膜。伴矿景天按15cm×15cm 进行扦插繁殖，田间管理和收获方式同上，并加盖遮阳网。同时测定植株地上部分以及土壤 中的镉含量。
表1为伴矿景天地上部分对镉的富集效果及其生物量。
伴矿景天的种植密度为29630株/亩。相对于种植前，年均镉移除量为19.35g，修复后 土壤中镉含量为0.95mg/kg。以耕层土壤质量2250t·hm-2计算，伴矿景天的年均镉移除率可 以达到12.05％。
方案二：单作伴矿景天-无遮阳网
2017年3月对面积大小10亩的田块进行土地整理，垄上覆膜。伴矿景天按15cm×15cm 进行扦插繁殖，田间管理和收获方式同上，不加盖遮阳网。同时测定植株地上部分以及土壤 中的镉含量。
表2为油葵地上部分对镉的富集效果及其生物量。
伴矿景天的种植密度为29630株/亩。相对于种植前，年均镉移除量为14.28，修复后土 壤中镉含量为0.98mg/kg。以耕层土壤质量2250t·hm-2计算，伴矿景天的年均镉移除率可以 达到8.90％。
方案三：间作伴矿景天-油葵
每垄行间距20cm，每行采用2株油葵间隔7株景天方式种植，景天间株距15cm，行距 20cm，油葵与景天株距20cm，行距20cm，油葵间株距130cm，行距40cm，垄两边各留宽 10cm。田间管理和收获方式同上。并测定植株地上部分以及土壤的镉含量。
表3为伴矿景天和油葵地上部分对镉的富集效果及其生物量
伴矿景天的种植密度为19260株/亩，油葵的种植密度为1282株/亩。相对于种植前，年 均镉总移除量为16.49g，修复后土壤中镉含量为0.96mg/kg。以耕层土壤质量2250t·hm-2计 算，年均镉移除率可以达到10.27％。
相对于单作景天-无遮阳网，采用伴矿景天-油葵间作不仅提高了伴矿景天的存活率，同 时也显著提升了土壤镉修复效率。而相对于加盖遮阳网处理，其移除率虽有所降低，但整体 也有较好的修复效果(年均移除率>10％)，此外，间作油葵在减小投入的同时也带来了一定 的经济价值，是一种较为理想的修复模式。