CN103109651A - 一种镉污染菜地边生产边修复的方法 - Google Patents

一种镉污染菜地边生产边修复的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103109651A
CN103109651A CN2011103638773A CN201110363877A CN103109651A CN 103109651 A CN103109651 A CN 103109651A CN 2011103638773 A CN2011103638773 A CN 2011103638773A CN 201110363877 A CN201110363877 A CN 201110363877A CN 103109651 A CN103109651 A CN 103109651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium
soil
shallot
limit
accumulation
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.)
Pending
Application number
CN2011103638773A
Other languages
English (en)
Inventor
魏树和
李旭辉
周启星
詹杰
李云萌
王姗姗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Applied Ecology of CAS
Original Assignee
Institute of Applied Ecology of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Applied Ecology of CAS filed Critical Institute of Applied Ecology of CAS
Priority to CN2011103638773A priority Critical patent/CN103109651A/zh
Publication of CN103109651A publication Critical patent/CN103109651A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

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。

Description

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 FW(GB 2762-2005)，品质优良且产量并不下降。
具体实施方式
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 1.61mg/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1.0g/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，沥去水分，在105℃下杀青30min，然后在70℃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1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1 2011年大田试验各小区龙葵对镉的富集情况(mg/kg，干重)
  植物   根   茎   叶   花序   地上含量   株高(cm)   转移系数   富集系数
  龙葵单作   2.43   3.02   5.43   2.12   4.14   136   1.70   6.73
  龙葵间作   2.39   3.19   5.51   2.08   4.09   138   1.71   6.58
表2 2011年大田试验各小区大葱对镉的富集情况(mg/kg，鲜重)
  植物   根   假茎   叶   地上含量   株高(cm)   转移系数   富集系数
  大葱单作   0.18   0.08   0.09   0.08   102   0.44   0.12
  大葱间作   0.17   0.07   0.11   0.09   105   0.53   0.11
从龙葵的生物量来看(表3)，龙葵间作基本并没有显著下降，对土壤表层(0-20cm)镉的去除率也并没有明显区别，即二者去除率相当，约为7％。而从土壤表层(0-20cm)镉的有效态含量来看，各小区修复前后基本上没有变化，这说明在本试验条件下，土壤中镉的提取修复还有提升空间。根据国家农产品安全质量无公害蔬菜标准(GB 2762-2005)大葱可食部Cd含量限量标准为0.10mg/kg FW，大葱中镉含量完全符合标准，可以安全食用。
表3 2011年大田试验生物量、土壤镉去除率
Figure BDA0000109043700000031
从表4中可以看出，大葱单作和间作时，其生物量均没有显著变化，其对镉的含量水平也没有明显差异。这说明，在大葱移栽3个月后再在垅间播种龙葵，并在龙葵开花期收获龙葵，并不影响大葱的安全生产。
表4 2011年大田试验大葱单作与间作的生物量(kg/米2，鲜重)
Figure BDA0000109043700000032

Claims (7)

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％。
CN2011103638773A 2011-11-16 2011-11-16 一种镉污染菜地边生产边修复的方法 Pending CN103109651A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103638773A CN103109651A (zh) 2011-11-16 2011-11-16 一种镉污染菜地边生产边修复的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103638773A CN103109651A (zh) 2011-11-16 2011-11-16 一种镉污染菜地边生产边修复的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103109651A true CN103109651A (zh) 2013-05-22

Family

ID=48408039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103638773A Pending CN103109651A (zh) 2011-11-16 2011-11-16 一种镉污染菜地边生产边修复的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103109651A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104025912A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 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
CN104472175A (zh) * 2014-12-01 2015-04-01 四川农业大学 提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法
CN105018098A (zh) * 2015-06-30 2015-11-04 镇江兴农有机肥有限公司 一种菜地土壤专用修复剂及修复方法
CN105665441A (zh) * 2016-03-18 2016-06-15 浙江大学 一种设施农业土壤镉-硝酸盐复合污染的修复方法
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
CN106881338A (zh) * 2017-02-24 2017-06-23 西南科技大学 利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的方法
CN107695088A (zh) * 2017-10-27 2018-02-16 盛世园林集团股份有限公司 利用超富集植物生物质炭组合系统修复As‑Cd复合污染农田土壤的方法
CN108293723A (zh) * 2018-02-08 2018-07-20 广东第二师范学院 一种控制土壤重金属镉铅污染菜心的方法
CN108817048A (zh) * 2018-04-23 2018-11-16 北京市农林科学院 一种利用草本植物与空心菜间作修复Cd污染土壤的方法
CN109290348A (zh) * 2018-10-08 2019-02-01 湖北农谷畅响土壤修复科技股份有限公司 一种利用玉米和龙葵治理镉污染土壤的方法
CN109365520A (zh) * 2018-12-04 2019-02-22 华南农业大学 一种边生产边修复重金属镉污染土壤的方法
CN114472504A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 华南农业大学 一种利用油葵与菜心间作修复镉污染农田土壤的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101116865A (zh) * 2007-08-31 2008-02-06 浙江大学 一种重金属中轻度污染菜地土壤的边生产边修复方法
CN101745519A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 中国科学院沈阳应用生态研究所 利用镉低积累大白菜实施农业安全生产的方法
CN101992208A (zh) * 2009-08-14 2011-03-30 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种镉-多环芳烃复合污染菜地土壤修复与利用的方法
CN102144467A (zh) * 2010-12-16 2011-08-10 中国计量学院 一种利用间作修复土壤镉污染的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101116865A (zh) * 2007-08-31 2008-02-06 浙江大学 一种重金属中轻度污染菜地土壤的边生产边修复方法
CN101745519A (zh) * 2008-12-05 2010-06-23 中国科学院沈阳应用生态研究所 利用镉低积累大白菜实施农业安全生产的方法
CN101992208A (zh) * 2009-08-14 2011-03-30 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种镉-多环芳烃复合污染菜地土壤修复与利用的方法
CN102144467A (zh) * 2010-12-16 2011-08-10 中国计量学院 一种利用间作修复土壤镉污染的方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104025912A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 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
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
CN104472175A (zh) * 2014-12-01 2015-04-01 四川农业大学 提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法
CN105018098A (zh) * 2015-06-30 2015-11-04 镇江兴农有机肥有限公司 一种菜地土壤专用修复剂及修复方法
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
CN105665441A (zh) * 2016-03-18 2016-06-15 浙江大学 一种设施农业土壤镉-硝酸盐复合污染的修复方法
CN106881338A (zh) * 2017-02-24 2017-06-23 西南科技大学 利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的方法
CN107695088B (zh) * 2017-10-27 2020-11-20 盛世生态环境股份有限公司 利用超富集植物生物质炭组合系统修复As-Cd复合污染农田土壤的方法
CN107695088A (zh) * 2017-10-27 2018-02-16 盛世园林集团股份有限公司 利用超富集植物生物质炭组合系统修复As‑Cd复合污染农田土壤的方法
CN108293723A (zh) * 2018-02-08 2018-07-20 广东第二师范学院 一种控制土壤重金属镉铅污染菜心的方法
CN108817048A (zh) * 2018-04-23 2018-11-16 北京市农林科学院 一种利用草本植物与空心菜间作修复Cd污染土壤的方法
CN108817048B (zh) * 2018-04-23 2021-01-15 北京市农林科学院 一种利用草本植物与空心菜间作修复Cd污染土壤的方法
CN109290348A (zh) * 2018-10-08 2019-02-01 湖北农谷畅响土壤修复科技股份有限公司 一种利用玉米和龙葵治理镉污染土壤的方法
CN109365520A (zh) * 2018-12-04 2019-02-22 华南农业大学 一种边生产边修复重金属镉污染土壤的方法
CN109365520B (zh) * 2018-12-04 2021-07-09 华南农业大学 一种边生产边修复重金属镉污染土壤的方法
CN114472504A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 华南农业大学 一种利用油葵与菜心间作修复镉污染农田土壤的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103109651A (zh) 一种镉污染菜地边生产边修复的方法
Fan et al. Conventional flooding irrigation causes an overuse of nitrogen fertilizer and low nitrogen use efficiency in intensively used solar greenhouse vegetable production
CN107790491B (zh) 一种利用玉米与东南景天间作修复镉污染农田的方法
Hondebrink et al. The impact of agricultural management on selected soil properties in citrus orchards in Eastern Spain: A comparison between conventional and organic citrus orchards with drip and flood irrigation
CN100556562C (zh) 一种重金属中轻度污染菜地土壤的边生产边修复方法
Segal et al. Olive orchard irrigation with reclaimed wastewater: agronomic and environmental considerations
CN103894401B (zh) 一种治理镉铅砷复合污染土壤的植物修复方法
CN101743905B (zh) 一种筛选重金属低积累作物品种的方法
CN103250485B (zh) 一种利用改良剂和农艺综合控制稻米镉污染的方法
CN101147914A (zh) 一种利用菊科植物修复镉污染土壤的方法
CN101992208B (zh) 一种镉-多环芳烃复合污染菜地土壤修复与利用的方法
CN103639183B (zh) 一种利用油葵种植修复重金属Cd污染土壤的方法
Ma et al. The effects and health risk assessment of cauliflower co-cropping with Sedum alfredii in cadmium contaminated vegetable field
CN101617595A (zh) 一种利用镉低积累型大白菜在镉污染土壤安全生产的方法
Singh et al. Synchronizing nitrogen availability through application of organic inputs of varying resource quality in a tropical dryland agroecosystem
CN106583431A (zh) 一种基于海滨锦葵的重金属铅镉污染土壤生物修复方法
Wild et al. Soil nutrients affect sweetness of sugar maple sap
CN111436340A (zh) 一种用于中重度镉污染稻田土壤的水稻安全生产方法
Li et al. Zeolite increases paddy soil potassium fixation, partial factor productivity, and potassium balance under alternate wetting and drying irrigation
CN108901686A (zh) 一种提高镉污染土壤上种植玉米质量的方法
Li et al. Ridge–furrow planting with film mulching and biochar addition can enhance the spring maize yield and water and nitrogen use efficiency by promoting root growth
Gu et al. Effect of bio-char application combined with straw residue mulching on soil soluble nutrient loss in sloping arable land
CN103238439B (zh) 叶用油菜镉排异品种的筛选方法
CN113366945B (zh) 一种在中轻度镉污染农田边修复边安全种植玉米的间套作方法
CN108174646A (zh) 用鲜海带生物酶解有机液肥对荒漠化地区土壤改良的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130522