CN102000692B - 一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 - Google Patents
一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102000692B CN102000692B CN2010105799436A CN201010579943A CN102000692B CN 102000692 B CN102000692 B CN 102000692B CN 2010105799436 A CN2010105799436 A CN 2010105799436A CN 201010579943 A CN201010579943 A CN 201010579943A CN 102000692 B CN102000692 B CN 102000692B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- cadmium
- leaves
- solanum nigrum
- plants
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法，包括：1、龙葵对镉污染土壤的修复本发明细辛提取物具有高效、低残留、与环境及与其它生物和谐的优点。2、叶用红菾菜对镉污染土壤的修复。3、测试龙葵和叶用红菾菜植株的镉总去除量。本发明既可长期持续去除土壤中的重金属，又能保证生物量不下降且避免病虫害增多。
Description
技术领域
本发明涉及污染环境修复技术领域，特别是涉及一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法。
背景技术
由于矿产开发、污水灌溉、污泥农用、农药化肥施用等人类活动，造成全世界目前土壤重金属污染日益严重。我国土壤的重金属污染问题日益严重,据统计，我国受重金属污染的土壤面积约2000万公顷，每年因土壤污染而减产和污染粮食的直接经济损失达200多亿元。其中，重金属镉由于被广泛应用于电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业，增加了对环境污染的机会，据统计，我国农田土壤镉污染面积已超过20×104 公顷，每年生产镉含量超标的农产品达14.6×108公斤。因此，土壤环境的镉污染已成为全社会的综合问题，如何廉价、高效、安全地处理土壤中的镉污染物已引起普遍关注。
目前，比较普遍应用的治理重金属污染土壤的方法主要包括：客土法、化学淋洗法、电化学法、农业有机肥法和生物修复法等。其中，植物修复技术作为生物修复方法的一种，它利用超富集植物吸收、聚集、固定和降解环境中的污染物质，从而减少或降低污染物质的生物毒性。与传统的修复技术相比，植物修复在污染土壤修复中具有重要理论价值和广阔应用前景，它具有成本低、环境友好和可大面积操作等优点。
植物修复技术关键在于超富集植物的选取。理想的修复植物应该对重金属污染物有高抗性，植物体特别是地上部能高效地富集重金属，生物量比较大，且不能引起生物侵害等。目前，研究证实能有效应用于现场的镉超富集植物包括杨树（Populus spp.）、龙葵（Solanum nigrum L.）、东南景天（Sedum alfredii）、圆锥南芥（Arabis paniculata）等等。然而，目前的植物修复研究主要采用单一修复植物的连续种植，而事实上，单一修复植物的连续种植会造成生物量下降、病虫害增多等连作障碍，无法长期持续去除土壤中的重金属。因此，如何研究合理的农艺调控方法和田间管理措施以高效发挥超积累植物的重金属去除能力是本发明的主要目标。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种修复镉污染农田土壤的农艺方法，本发明既可长期持续去除土壤中的重金属，又能保证生物量不下降且避免病虫害增多。
本发明的目的是这样实现的，一种修复镉污染农田土壤的农艺方法为：
1、龙葵对镉污染土壤的修复：于4月下旬进行龙葵育苗，具体方法为在镉修复场地上搭建小型塑料棚，将龙葵种子均匀播撒于苗床，上覆1-1.5厘米厚细土进行育苗。龙葵株高达15厘米后进行移栽定植，移栽前用小型农用旋耕机对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并起垄，垄距为30-40厘米。龙葵生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，龙葵植株于7月中旬花果期收获，即把龙葵植株整体即包括根、茎、叶及花序部分从污染土壤上移走，为下一茬叶用红菾菜的种植做准备。
2、叶用红菾菜对镉污染土壤的修复：龙葵收获后用小型农用旋耕机重新对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并平整土地，修宽200厘米的畦和宽20-30厘米的排水沟，播撒叶用红菾菜种子，保持行距10-15厘米，出苗10天后间苗，保持株距15-20厘米，叶用红菾菜生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于10月上旬收获叶用红菾菜地上部。
3、测试龙葵和叶用红菾菜植株的镉总去除量。
本发明的优点：龙葵和叶用红菾菜的生物量较大，且对土壤镉的超富集能力强，因此对土壤中重金属镉的提取量较大，达到快速、彻底去除土壤中超标镉的目的；龙葵和叶用红菾菜分别属于茄科和藜科植物，两者反复轮作克服了单一种植产生的生物量降低和病虫害等连作障碍，可广泛应用于我国北方地区农田中低浓度镉污染土壤的修复实践。
具体实施方式
实施例1
在沈阳西部张士污灌区某镉污染农田中进行示范研究，土壤中镉的初始含量为3.08 毫克/千克，为国家土壤环境质量二级标准的10.3倍，土壤pH值6.01，土壤有机质含量2.76×104毫克/千克。对该块土壤进行修复镉污染农田土壤的农艺方法为：
1、龙葵对镉污染土壤的修复：于4月25日进行龙葵育苗，具体方法为在镉修复场地上搭建长3米×宽1.5米的塑料棚，将龙葵种子均匀播撒于苗床，上覆1-1.5厘米厚细土进行育苗。5月15日出苗，于5月30日株高达15-20厘米时进行移栽定植，移栽前用小型农用旋耕机对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并起垄，垄距为30厘米，龙葵栽种密度为行距×株距=30厘米×25厘米，龙葵移栽当日进行垄沟灌水以确保成活率，龙葵生长期间，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于7月15日龙葵花果期收获，即把龙葵植株整体即包括根、茎、叶及花序部分从污染土壤上移走，为下一茬叶用红菾菜的种植做准备。
龙葵收割时采集土壤样品和龙葵植物样品，并分析土壤和植株根、茎、叶的镉含量，评价修复效果。
2、叶用红菾菜对镉污染土壤的修复：龙葵收获后用小型农用旋耕机重新对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并平整土地，修宽200厘米的畦，两畦之间修宽度为20厘米深度为30厘米的排水沟。于畦上播撒叶用红菾菜种子，保持行距10-15厘米，播种一周左右出苗，待出苗10天后间苗，保持株距15-20厘米，叶用红菾菜生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于10月9日收获叶用红菾菜地上部。
叶用红菾菜收割时采集土壤样品和植物样品，并分析土壤和植株茎、叶中的镉含量，评价修复效果。
3、测试龙葵和叶用红菾菜植株的镉总去除量20目筛，镉的分析采用干法灰化，用0.5摩尔/升硝酸将灰分溶解，镉含量测定采用火焰原子吸收分光光度法。土壤样品风干后过100目筛，镉的分析采用浓硫酸-浓硝酸消化法，镉含量测定采用火焰原子吸收分光光度法。
经分析计算，第一茬龙葵的镉去除量为4722-6263毫克/亩，第二茬叶用红菾菜的地上部镉去除量为5236-5603毫克/亩，即经过一个无霜期，两种植物轮作对土壤中的镉去除总量为9958-11866毫克/亩。
实施例2
在沈阳西部张士污灌区某镉污染农田中进行示范研究，土壤中镉的初始含量为3.58毫克/千克，为国家土壤环境质量二级标准的11.9倍，土壤pH值5.92，土壤有机质含量为3.67×104毫克/千克。对该块土壤进行修复镉污染农田土壤的农艺方法为：
1、龙葵对镉污染土壤的修复：于4月25日进行龙葵育苗，具体方法为在镉修复场地上搭建长3米×宽1.5米的塑料棚，将龙葵种子均匀播撒于苗床，上覆1-1.5厘米厚细土进行育苗。5月15日出苗，于5月30日株高达15-20厘米时进行移栽定植，移栽前用小型农用旋耕机对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并起垄，垄距为30厘米，龙葵栽种密度为行距×株距=30厘米×25厘米，龙葵移栽当日进行垄沟灌水以确保成活率，龙葵生长期间，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于7月15日龙葵花果期收获，即把龙葵植株整体即包括根、茎、叶及花序部分从污染土壤上移走，为下一茬叶用红菾菜的种植做准备。
龙葵收割时采集土壤样品和龙葵植物样品，并分析土壤和植株根、茎、叶的镉含量，评价修复效果。
2、叶用红菾菜对镉污染土壤的修复：龙葵收获后用小型农用旋耕机重新对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并平整土地，修宽200厘米的畦，两畦之间修宽度为20厘米深度为30厘米的排水沟。向土壤中投加有机肥鸡粪，投加量为干重150千克/亩。于畦上播撒叶用红菾菜种子，保持行距10-15厘米，播种一周左右出苗，待出苗10天后间苗，保持株距15-20厘米，叶用红菾菜生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于10月9日收获叶用红菾菜地上部。
叶用红菾菜收割时采集土壤样品和植物样品，并分析土壤和植株茎、叶中的镉含量，评价修复效果。
3、测试龙葵和叶用红菾菜植株的镉总去除量：植物样品采集后烘干过20目筛，镉的分析采用干法灰化，用0.5摩尔/升硝酸将灰分溶解，镉含量测定采用火焰原子吸收分光光度法。土壤样品风干后过100目筛，镉的分析采用浓硫酸-浓硝酸消化法，镉含量测定采用火焰原子吸收分光光度法。
经分析计算，第一茬龙葵的地上部镉去除量为4576-6538毫克/亩，第二茬叶用红菾菜的地上部镉去除量为4950-5817毫克/亩，即经过一个无霜期，两种植物轮作对农田土壤的镉去除总量为9526-12355毫克/亩。
Claims (1)
1.一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法，其特征是：修复镉污染农田土壤的农艺方法为：（1）、龙葵对镉污染土壤的修复：于4月下旬进行龙葵育苗，具体方法为在镉修复场地上搭建小型塑料棚，将龙葵种子均匀播撒于苗床，上覆1-1.5厘米厚细土进行育苗；龙葵株高达15厘米后进行移栽定植，移栽前用小型农用旋耕机对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并起垄，垄距为30-40厘米；龙葵生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，龙葵植株于7月中旬花果期收获，即把龙葵植株整体即包括根、茎、叶及花序部分从污染土壤上移走，为下一茬叶用红菾菜的种植做准备；（2）、叶用红菾菜对镉污染土壤的修复：龙葵收获后用小型农用旋耕机重新对土壤耕层0-30厘米深度进行旋耕并平整土地，修宽200厘米的畦和宽20-30厘米的排水沟，播撒叶用红菾菜种子，保持行距10-15厘米，出苗10天后间苗，保持株距15-20厘米，叶用红菾菜生长期间，加强田间管理，定期除草，遇干旱时节进行灌溉，于10月上旬收获叶用红菾菜地上部；（3）、测试龙葵和叶用红菾菜植株的镉总去除量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105799436A CN102000692B (zh) | 2010-12-09 | 2010-12-09 | 一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105799436A CN102000692B (zh) | 2010-12-09 | 2010-12-09 | 一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102000692A CN102000692A (zh) | 2011-04-06 |
| CN102000692B true CN102000692B (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=43808539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105799436A Expired - Fee Related CN102000692B (zh) | 2010-12-09 | 2010-12-09 | 一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102000692B (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102319726B (zh) * | 2011-06-15 | 2013-10-30 | 姜桂荣 | 污染场地解毒后低浓度含重金属土壤改良综合利用与受损土壤植被修复方法 |
| CN102671930A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 四川农业大学 | 巨桉在修复土壤重金属镉污染中的应用 |
| CN103116016B (zh) * | 2013-02-06 | 2014-10-29 | 广东省农业科学院植物保护研究所 | 一种土壤残留二氯喹啉酸的简便快速检测方法 |
| CN103241839B (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-03 | 沈阳大学 | 一种镉污染水的治理方法 |
| CN103274528A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 北京市水产科学研究所 | 利用红菾菜进行水体生态修复的方法 |
| CN103752595A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-30 | 沈阳大学 | 一种利用钾肥强化叶用红菾菜修复镉污染土壤的方法 |
| CN103785678A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-14 | 沈阳大学 | 一种利用氮肥强化叶用红菾菜修复镉污染土壤的方法 |
| CN104025912B (zh) * | 2014-06-17 | 2015-12-30 | 四川农业大学 | 一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法 |
| CN104472161B (zh) * | 2014-11-21 | 2016-08-17 | 沈阳大学 | 一种利用辣椒与玉米间作修复中轻度镉污染土壤的方法 |
| CN105013812B (zh) * | 2015-07-08 | 2018-02-23 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种快速修复农田重金属污染的技术 |
| CN106853458A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种低积累与高富集植物配套种植修复镉污染菜地土壤的方法 |
| CN109201714A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-15 | 贵州省土壤肥料研究所 | 利用伴矿景天和红菾菜间作修复镉污染农田土壤的方法 |
| CN109304366A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-05 | 南京农业大学 | 一种氨基酸水溶肥料在强化重金属富集植物提取重度污染土壤镉的应用 |
| CN109794497A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-05-24 | 上海大学 | 一种生物炭促进富集植物吸收重金属的农田土壤修复方法 |
| CN109892180A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-18 | 湖南省农业环境生态研究所 | 商陆和水稻轮作修复镉污染土壤的方法 |
| CN111136098B (zh) * | 2020-01-21 | 2022-03-04 | 广西粉垄科技发展有限公司 | 一种基于粉垄耕作土壤污染修复和地力培肥方法 |
| CN114029338A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 中度镉污染土壤龙葵优化修复方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1724184A (zh) * | 2004-07-23 | 2006-01-25 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种利用茄科植物修复镉污染土壤的方法 |
-
2010
- 2010-12-09 CN CN2010105799436A patent/CN102000692B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1724184A (zh) * | 2004-07-23 | 2006-01-25 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种利用茄科植物修复镉污染土壤的方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 叶菲.镉的超富集植物油菜对小白菜生长环境净化效果及其机理的研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2007,摘要. * |
| 李玉双等.超富集植物叶用红菾菜(Beta vulgaris var.cicla L.)及其对Cd的富集特征.《农业环境科学学报》.2007,第26卷(第4期),第1386-1389页. * |
| 欧阳喜辉等.不同种类蔬菜对土壤镉吸收能力的研究.《农业环境科学学报》.2007,第27卷(第1期),第67-70页. * |
| 王激清等.印度芥菜和油菜互作对各自吸收土壤中难溶态镉的影响.《环境科学学报》.2004,第24卷(第5期),第890-894页. * |
| 裴昕.龙葵对土壤镉污染的修复效应及其调控机理.《中国优秀硕士学位论文全文数据库》.2007,第1章文献综述的第8-16页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102000692A (zh) | 2011-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102000692B (zh) | 一种用于修复镉污染农田土壤的农艺方法 | |
| Midega et al. | Drought-tolerant Desmodium species effectively suppress parasitic striga weed and improve cereal grain yields in western Kenya | |
| Maestre et al. | Does Pinus halepensis facilitate the establishment of shrubs in Mediterranean semi-arid afforestations? | |
| CN108114977A (zh) | 一种利用超富集植物与能源植物轮作种植快速修复镉污染耕地的方法 | |
| CN104025863B (zh) | 施用超富集植物提高牛膝菊修复镉污染土壤能力的方法 | |
| CN106105745A (zh) | 烟草的种植方法 | |
| CN102699015B (zh) | 利用扫帚菜修复镉铅铜复合污染土壤的方法 | |
| CN106180160B (zh) | 一种促进蓖麻修复镉锌复合污染土壤的方法 | |
| CN102941219A (zh) | 巨菌草在修复土壤重金属镉污染中的应用 | |
| CN111408618B (zh) | 一种利用龙葵与玉米间作植物修复镉污染土壤的方法 | |
| CN101461304A (zh) | 马铃薯免耕高产栽培技术 | |
| Ranaivoson et al. | Effectiveness of conservation agriculture in increasing crop productivity in low-input rainfed rice cropping systems under humid subtropical climate | |
| Kato et al. | Growth of Three Rice (Oryza sativa L.) Cultivars under upland conditions with different levels of water supply | |
| CN104472175B (zh) | 提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法 | |
| CN109482628A (zh) | 一种利用伴矿景天-小叶黄杨间作系统修复镉污染土壤的方法 | |
| CN102742430A (zh) | 西伯利亚接骨木栽培驱鼠的方法 | |
| Jimu et al. | Establishment and early field performance of Jatropha curcas L at Bindura University Farm, Zimbabwe | |
| CN102500614A (zh) | 一种修复镉污染土壤的方法 | |
| Ch | The Influence of Applied Green Manure in Various Terms on the Cotton Productivity | |
| CN109622610B (zh) | 土壤重金属污染植物修复方法 | |
| CN104255217A (zh) | 皇竹草快速绿化赤泥堆场的方法 | |
| CN110465545B (zh) | 利用南瓜与籽粒苋间作修复中低浓度镉砷复合污染农田土壤的方法 | |
| CN102318530A (zh) | 适合机械化作业的省力型核桃栽培方法 | |
| CN101830562B (zh) | 设施农业污染防控型水肥循环利用方法 | |
| CN112335512A (zh) | 一种大豆育种过程及其种植方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120530 Termination date: 20121209 |