本发明涉及一种土壤重金属污染植物修复方法。
背景技术：
土壤重金属污染植物修复技术，包括植物萃取和植物阻隔。植物萃取技术指利用一些对重金属具有较强富集能力的特殊植物从土壤中吸取重金属,将其转移、贮存到地上部并通过收获植物地上部而去除土壤中污染物的一种方法，要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点，并具备对特定重金属较强的富集能力。植物阻隔技术是指种植重金属低累积品种减少可利用部位对重金属的吸收，达到安全利用的目的。两种技术的关键都是超富集植物和低累积植物品种的筛选。
目前，植物修复技术由于存在诸多现实制约因素，未能大面积推广应用。植物萃取技术所利用的超富集植物多存在生物量小，生长周期长，生境要求苛刻等问题，且超富集植物的富集能力随土壤重金属含量变化表现不稳定的特征。一般情况下，土壤重金属总量越低，有效态含量占比越小，植物的富集量越低，因此超富集植物对于中轻度污染水平土壤的修复效率难以满足修复要求。而植物阻隔技术虽然更适于对中轻度污染水平土壤进行修复，但由于复杂土壤环境的制约，也未能大范围推广应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种土壤重金属污染植物修复方法，采用植物萃取技术与植物阻隔技术联合修复模式，具体采用镉超富集植物与镉低累积植物间作的栽培方式，修复中轻度土壤镉污染，同时使植物可安全利用。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：土壤重金属污染植物修复方法，包括以下步骤：
s1、第一年7月～8月，对地块进行翻耕整平，然后在翻耕好的地块上进行起垄，垄、沟相间分布；
s2、第一年8月下旬～9月中旬，将白芨种苗定植栽培于垄上，
11月：去掉白芨地上茎叶，防止有害物质倒苗后向地下部分转移；
s3、第二年3～5月：将籽粒苋种子播种于垄沟内，
第二年5～7月：第一茬籽粒苋收割后，完成籽粒苋第二茬栽种，
第二年7～9月：第二茬籽粒苋收割后，完成籽粒苋第三茬栽种；
s4、第二年9月：白芨果实管理及收获，
第二年11月：第三茬籽粒苋收割，白芨地上部分清除。
籽粒苋(垄沟间)与白芨(厢面)间作。籽粒苋种子于垄沟间条播，白芨定植栽培于垄上，籽粒苋每年3～9月种植三茬，白芨两年生幼苗培育1～2年后可收获药用部位。
优选的，所述的步骤s1中，在翻耕好的地块上进行起垄，垄、沟相间分布，所述的步骤s2中白芨垄上穴栽。可选的，垄宽1.2m，沟宽0.5m，此时，每垄可栽两行白芨，每穴栽培2株，穴间距平均20cm，白芨栽培密度控制在平均每亩5000株。垄宽和沟宽可根据实际工况需求进行调整，并且当籽粒苋种植面积较大时，可以更高效的改善土壤污染，当白芨种植面积较大时，可以获得更好的经济收益。
所述的步骤s2中白芨种苗为两年生白芨种种苗。
所述的步骤s2还包括：
第一年10月：为成活植株的补栽补种(保证每穴至少1株，在10月底白芨种苗移栽成活率不低于90％)；白芨叶面肥；
第一年12月：加强白芨新芽抚育管理，病害预防；白芨越冬管理。
所述的步骤s3还包括：
第二年1～3月：白芨早春田间管理(水肥管理、零星杂草清除)；垄沟间施加土壤活化剂；
第二年3～5月：白芨叶面追肥两次；白芨花卉管理和结果管理；
第二年5～7月：白芨追肥1次。
第二年7～9月：白芨田间管理。
本发明具有以下优点：
本发明利用镉富集植物籽粒苋具备生物量大，生长周期短，易栽培等特点，在一定程度上可弥补其它镉超富集植物在上述方面的缺陷。其次，籽粒苋是西南地区常见的饲料作物，适应西南地区土壤及气候条件，在西南片区推广应用具有较大优势。另一方面，白芨属名贵中草药，其根茎作为药用部位具备较高的市场价值，根据本团队近年来的研究发现，白芨具有对重金属镉的低累积特性，药用部位中cd浓度为土壤中活性浓度的20～50％不等，因此在中低水平镉污染土壤中栽培获取的白芨药用部位完全能够达到国家对中药材的相关标准。此修复模式是将两种植物修复方式有机结合，利用二者间作的栽培模式，不仅完成了对土壤镉的“移除”，有效降低土壤镉污染，且收获的白芨作为中药材，实现了较高的经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述：
土壤重金属污染植物修复方法，包括以下步骤：
第一年
6月～7月：完成10亩集中连片土地的选地、租地等准备工作；完成生产资料准备工作；比选落实两年生纯正优质白芨种苗种源；完成籽粒苋优质种子采购工作；完善籽粒苋收割后的无害化处置方案。
7月～8月：完成整地、起垄(垄宽1.2m，沟宽0.5m)；整理边沟与排灌沟渠；完成厢面上芽前除草工作。
8月下旬～9月中旬：完成白芨种苗定植(垄上穴栽，每垄两行，穴间距平均20cm；植株栽培密度控制在平均每亩5000株，每穴栽培2株)，白芨幼苗注意遮阴。
9月～10月：加强田间管理(加强病虫害防治、杂草控制)。
10月：为成活植株的补栽补种(平均保证每穴至少1株，在10月底白芨种苗移栽成活率不低于90％)；白芨叶面肥；
11月：去掉白芨地上茎叶，防止有害物质倒苗后向地下部分转移。
12月：加强白芨新芽抚育管理，病害预防；白芨越冬管理。
第二年
1～3月：白芨早春田间管理(水肥管理、零星杂草清除)；垄沟间施加土壤活化剂。籽粒苋栽培前对土壤施加活化剂，可改善土壤镉有效态，增大籽粒苋对镉的吸收因此提高修复效率，完成对中低水平镉污染土壤的修复指标。
3～5月：垄沟间籽粒苋撒种(条播)，完成第一茬栽种；白芨叶面追肥两次；白芨花卉管理和结果管理。
5～7月：第一茬籽粒苋收割后完成籽粒苋第二茬栽种；白芨追肥1次。
7～9月：第二茬籽粒苋收割后完成籽粒苋第三茬栽种；白芨田间管理。
9月：白芨果实管理及收获。
11月：第三茬籽粒苋收割，白芨地上部分清除。
白芨施肥方案：
底肥：第一年，有机肥300kg/亩，穴施。
追肥：第一年1次，叶面肥；第二年和第三年每年追肥三次，其中3月用水溶肥进行一次灌根，5月和8月叶面肥各一次喷施。
籽粒苋施肥方案：
底肥：在种植植物前，施用30kg/亩的复合肥作为基肥，撒施。
追肥：一茬一次，追施速效氮肥。
文中提及的土壤活化剂及各种肥料均可采用市售的产品。
环境效益：耕作层(20cm)交换性镉降低10％以上。
经济效益：平均亩产量白芨药材干品不低于100kg(两年)，且白芨药材重金属含量符合《中华人民共和国药典》最新版白及药材相关重金属限量标准规定。白芨平均每亩总产值不低于1万元(两年)。
对本实例中第一批籽粒苋和第二批籽粒苋进行了随机取样，样品检测结果如下：