CN102210214B - 一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，包括在酸性菜地中，每亩施用含2～5kgP2O5的磷肥作为基肥；在叶菜定苗后，每隔5～7天使用磷酸二氢钙溶液均匀喷施叶菜所有茎叶一次，共喷施两次。本方法可降低叶菜对Cd的吸收累积，提高叶菜品质，能更好地满足市场对无公害、无污染农产品的需求，而且该方法可操作性强，实施方便，能够快速、有效地解决酸性菜地叶菜Cd超标问题。同时，还有助于改善土质，实现土壤修复。

Description

一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法
技术领域
本发明涉及一种化肥的施用方法，特别涉及一种可降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法。
背景技术
随着我国农业种植结构的不断调整，蔬菜生产发展非常迅速。2009年全国蔬菜播种面积为1841.4万公顷，总产量达6.18亿吨以上；其中广东省蔬菜播种面积达113.84万公顷，总产量达2567.2万吨。由于蔬菜生产周期短，复种指数高，单位面积的生物量大，每年蔬菜从土壤中带走的养分相当可观，需及时补充养分。磷肥是继氮素化肥后被普遍认识和接受的肥料，在农业生产上已得到广泛应用。磷素作为植物生长发育的必需营养元素之一，不仅是植物体内许多重要化合物的组分，而且还以多种途径参与植物体内的各种代谢过程。在农业生产中，磷肥的合理施用不仅对提高土壤肥力和保证蔬菜高产有重要意义，而且对蔬菜的优质生产也起着重要的作用，可有效改善蔬菜上市表观、耐储性、风味特性等。
随着环境污染的加剧，治理环境污染的研究已成为土壤学、环境科学、生态学等的热点之一。有关治理重金属污染土壤的方法很多，其中化学稳定技术是最近研究比较集中、发展也较迅速的治理措施之一。化学稳定技术，是指向污染土壤中添加一些活性物质（重金属稳定剂），这些物质通过改变土壤的理化性质，增加重金属在土壤中的吸附或表面沉淀生成，或者直接与重金属作用生成溶解性小的沉淀或络合物，从而降低重金属在土壤中的有效浓度，使其生物有效性和毒性显著下降，以维持健康的农作物生产，达到修复污染土壤的目的，并可重建植被，减少重金属向土壤深层和地下水迁移，适于大面积、中低度污染的农田。
近年来，磷肥对土壤重金属修复效应得到广泛关注，一些研究者发现磷肥在稳定重金属镉（Cd）方面有非常明显的效果，其应用前景不仅仅在于它可以把对土壤的利用和土壤污染修复实践很好的结合起来，更在于理论上认为磷酸盐可与土壤中重金属形成难溶性的沉淀，该沉淀不仅能够有效抵御土壤酸化影响，也能够抵御土壤还原条件的不利影响，从而具有较强的环境稳定性，是一类较理想的土壤污染修复剂，可以成为重金属污染土壤修复的一种廉价的、行之有效的重要措施。磷酸盐作为一种修复添加剂治理重金属污染土壤时，其作用机制既有直接的沉淀作用，也有间接的通过影响土壤胶体对重金属的吸附解吸行为和影响植物的代谢过程而影响植物对重金属的吸收。不同种类磷肥对植物吸收重金属的影响不同，这与土壤性质、重金属种类和磷肥用量关系很大。研究磷酸盐修复Cd污染土壤的效果时，要综合考虑磷流失、营养失衡及土壤理化性质恶化等潜在风险，选择合适的磷肥和用量，以达到快速降低土壤中Cd有效浓度至可接受的水平，又可长久地固定Cd以降低叶菜Cd含量。因此，获得一个切实可行的磷肥施用方法，对保障叶菜高产和其安全品质，实现农民节本增收具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，包括以下步骤：
在酸性菜地中，每亩施用含2～5kg P2O5的磷肥作为基肥；
在叶菜定苗后，每隔5～7天使用磷酸二氢钙溶液均匀喷施叶菜所有茎叶一次，共喷施两次；
所述磷肥为过磷酸钙和磷酸二氢钙中至少一种。
优选的，所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.2%～0.5%，最佳的，所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.4%～0.5%。
优选的，在酸性菜地中，每亩施用含2.9～4.0kg P2O5的磷肥作为基肥。
本方法可降低叶菜对Cd的吸收累积，提高叶菜品质，能更好地满足市场对无公害、无污染农产品的需求，而且该方法可操作性强，实施方便，能够快速、有效地解决酸性菜地叶菜Cd超标问题。
本方法属农业生产中正常的田间管理措施，不会明显增加农田化学品投入，对土壤Cd的钝化效应稳定持久，几乎不受土壤酸化及土壤还原条件的影响，是一项廉价而又行之有效的污染土壤修复措施。
本方法适于在中轻度Cd污染酸性菜地上大面积推广应用，具有良好的应用前景。
具体实施方式
一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，包括以下步骤：
在酸性菜地中，每亩施用含2～5kg P2O5的磷肥作为基肥；
在叶菜定苗后，每隔5～7天使用磷酸二氢钙溶液均匀喷施叶菜所有茎叶一次，共喷施两次；
所述磷肥为过磷酸钙和磷酸二氢钙中至少一种。
优选的，所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.2%～0.5%，最佳的，所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.4%～0.5%。
优选的，在酸性菜地中，每亩施用含2.9～4.0kg P2O5的磷肥作为基肥。
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-1<Cd≤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
于2009年10月在广东省农业科学院土壤肥料研究所内开展盆栽试验，盆栽土壤pH=5.33、Cd含量为1.23 mg·kg-1。
种植油麦菜，磷肥选择过磷酸钙（含P2O5 12%）、磷酸二氢钙（含P2O5 55%），施P2O5量为3.4 kg /亩。
试验设5个处理，过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施、磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）、过磷酸钙基施、磷酸二氢钙基施、不施磷肥，所有处理中均施用等量的尿素（10 kg N/亩）和硫酸钾（7.5 kg K2O/亩），尿素和硫酸钾按照常规施肥方法施用，即在油麦菜移栽成活后追施，混合后按照20%、25%、30%、25%的比例溶于水后分4次淋施，每次淋施间隔8～10天。
分别称取3.345 kg P2O5/亩（叶面喷施处理）和3.4 kg P2O5/亩（单独基施处理）的过磷酸钙和磷酸二氢钙在油麦菜移栽前磨细后均匀埋施于植沟中；
于油麦菜成活后第5天和第10天分别在过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理和磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜进行叶面喷施1次0.5%的磷酸二氢钙水溶液，连续喷施2次，均匀喷湿所有的茎叶。
同时在广州市郊pH=6.08、Cd含量为0.74 mg·kg-1的菜地开展田间小区试验。肥料施用量和施用方式同盆栽试验。
试验结果显示：
在Cd含量为1.23 mg·kg-1的土壤上，过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理的油麦菜地上部单株重103 g，地上部Cd含量为0.076 mg·kg -1FW；磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜地上部单株重97 g，Cd含量为0.068 mg·kg -1FW；过磷酸钙基施处理的油麦菜地上部单株重98 g，Cd含量为0.088 mg·kg -1FW；磷酸二氢钙基施处理的油麦菜地上部单株重95 g，Cd含量为0.085 mg·kg -1FW；不施磷肥处理的油麦菜地上部单株重83 g，Cd含量为0.197 mg·kg -1FW。以过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理和磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜地上部Cd含量最低。
在Cd含量为0.74 mg·kg-1的菜地上，过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理的油麦菜地上部产量为3179 kg/亩，地上部Cd含量为0.043 mg·kg -1FW；磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜地上部产量为3215 kg/亩，Cd含量为0.039 mg·kg -1FW；过磷酸钙基施处理的油麦菜地上部产量为3120 kg/亩，Cd含量为0.067 mg·kg -1FW；磷酸二氢钙基施处理的油麦菜地上部产量为3233 kg/亩，Cd含量为0.058 mg·kg -1FW；不施磷肥处理的油麦菜地上部产量为3006 kg/亩，Cd含量为0.097 mg·kg -1FW。
过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理和磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜地上部Cd含量低于《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2
本试验于2010年3月在实施例1中Cd含量为0.74 mg·kg-1的菜地进行。
种植小白菜，磷肥选择过磷酸钙（含P2O5 12%）、磷酸二氢钙（含P2O5 55%），总施P2O5量为2.9 kg /亩。
试验设3个处理，过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施、过磷酸钙基施、不施磷肥，所有处理中均施用等量的尿素（8.5 kg N/亩）和硫酸钾（7 kg K2O/亩），尿素和硫酸钾按照常规施肥方法施用，即在小白菜定苗后追施，混合后按照20%、25%、30%、25%的比例溶于水后分4次淋施，每次淋施间隔5～7天。
分别称取2.856 kg P2O5/亩（叶面喷施处理）和2.9 kg P2O5/亩（单独基施处理）的过磷酸钙，磨细，在小白菜播种前均匀撒施于土面，并翻入土壤较深土层；
于小白菜定苗后第7天和第14天分别在过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理和磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的油麦菜进行叶面喷施1次0.5%的磷酸二氢钙水溶液，连续喷施2次，均匀喷湿所有的茎叶。
试验结果显示：
过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理的小白菜地上部产量为2221 kg，Cd含量为0.027 mg·kg -1FW；
过磷酸钙基施处理的小白菜地上部产量为2170 kg，Cd含量为0.042 mg·kg -1FW；
不施磷肥处理的小白菜地上部产量为2015 kg，Cd含量为0.059 mg·kg -1FW.。
以过磷酸钙基施+磷酸二氢钙叶面喷施处理的小白菜地上部Cd含量最低。
实施例3：
本试验于2010年8月在广州市郊pH=5.08，Cd含量为0.55 mg·kg-1，菜地进行。
种植东莞坡头油青矮脚70天菜心（一种Cd低累积叶菜品种）和白苋菜（一种Cd高富集品种），磷肥选择磷酸二氢钙（含P2O5 55%），施P2O5量为4.0 kg /亩。
试验设2个处理，磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）、磷酸二氢钙基施，并以当地农户施肥处理为对照，所有处理中均施用等量的尿素（9 kg N/亩）和硫酸钾（7 kg K2O/亩），尿素和硫酸钾按照常规施肥方法施用，即在叶菜定苗后追施，混合后按照20%、25%、30%、25%的比例溶于水后分4次淋施，其中东莞坡头油青矮脚70天菜心每次淋施间隔8天，白苋菜每次淋施间隔6天。
分别称取3.945 kg P2O5/亩（叶面喷施处理）和4.0 kg P2O5/亩（单独基施处理）的磷酸二氢钙在叶菜种植前磨细后均匀撒施于土面，并翻入较深土层；
于叶菜定苗后第6天和第13天在磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的叶菜进行叶面喷施1次0.4%的磷酸二氢钙水溶液，连续喷施2次，每次50 g，均匀喷湿所有的茎叶。
试验结果显示：
磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理的菜心和白苋菜地上部分产量为1087 kg·亩-1和2483 kg·亩-1，Cd含量分别为0.022 mg·kg -1FW和0.049 mg·kg -1FW；
磷酸二氢钙基施处理的菜心和白苋菜地上部分产量分别为1102 kg·亩-1和2342 kg·亩-1，Cd含量分别为0.031 mg·kg -1FW和0.075 mg·kg -1FW；
当地农户施肥处理的菜心和白苋菜地上部分产量分别为1227 kg·亩-1和2499 kg·亩-1，Cd含量分别为0.046 mg·kg -1FW和0.091 mg·kg -1FW。
可见，无论是对于Cd低累积还是高富集品种，施用磷酸二氢钙后叶菜地上部Cd含量均有明显的降低效果，以磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）效果最好，两种叶菜地上部Cd含量均低于《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，说明基施磷酸二氢钙并配合叶面喷施能明显降低叶菜地上部Cd含量，且不受叶菜品种限制。当地农户施肥方法产出的叶菜地上部产量虽略高于实施例中的产量，但地上部Cd含量均远远高于磷酸二氢钙（基施+叶面喷施）处理。

Claims (4)

1.一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，包括以下步骤：
在酸性菜地中，每亩施用含2～5kg P2O5的磷肥作为基肥；
在叶菜定苗后，每隔5～7天使用磷酸二氢钙溶液均匀喷施叶菜所有茎叶一次，共喷施两次；
所述磷肥为过磷酸钙和磷酸二氢钙中至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，其特征在于：所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.2%～0.5%。
3.根据权利要求2所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，其特征在于：所述磷酸二氢钙溶液的质量浓度为0.4%～0.5%。
4.根据权利要求1所述的一种降低酸性菜地叶菜Cd含量的磷肥施用方法，其特征在于：在酸性菜地中，每亩施用含2.9～4.0kg P2O5的磷肥作为基肥。
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