CN109328916A - 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法 - Google Patents

一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109328916A
CN109328916A CN201811404035.6A CN201811404035A CN109328916A CN 109328916 A CN109328916 A CN 109328916A CN 201811404035 A CN201811404035 A CN 201811404035A CN 109328916 A CN109328916 A CN 109328916A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rape
flowers
miscegenation
agrarian zone
plant
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.)
Granted
Application number
CN201811404035.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109328916B (zh
Inventor
向阳
向言词
任海
简曙光
王瑞江
康明
严明理
彭秀花
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.)
Yongshun County Agricultural Bureau
Hunan University of Science and Technology
South China Botanical Garden of CAS
Original Assignee
Yongshun County Agricultural Bureau
Hunan University of Science and Technology
South China Botanical Garden 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 Yongshun County Agricultural Bureau, Hunan University of Science and Technology, South China Botanical Garden of CAS filed Critical Yongshun County Agricultural Bureau
Priority to CN201811404035.6A priority Critical patent/CN109328916B/zh
Publication of CN109328916A publication Critical patent/CN109328916A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109328916B publication Critical patent/CN109328916B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/15—Leaf crops, e.g. lettuce or spinach 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/60—Flowers; Ornamental plants
    • A01G22/63—Orchids

Abstract

本发明公布了一种采用混种花卉减少油菜（Brass napus）吸收重金属的方法，包括以下步骤：（1）采用种子繁殖油菜幼苗。（2）采集大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青3种兰科花卉幼苗。（3）在铅、镉和砷污染的撂荒稻田中选建样地，样地施肥和犁耕后，造耕作带。先在耕作带中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗，几个月后收集花卉植株，整理样地，再造耕作带，然后轮种油菜。采用混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青3种兰科花卉，可以显著减少后茬油菜籽粒的铅、镉和砷含量，使油菜籽粒的铅、镉和砷含量符合国家标准，实现在中度污染稻田中安全生产油菜。本技术取材方便，操作简便，无生态风险。

Description

一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法
本发明涉及重金属污染控制领域，特别是涉及一种减少油菜（Brass napus）吸收积累重金属的方法。
背景技术
我国耕地受重金属污染严重，中轻度污染耕地占多数，耕地污染造成农产品质量问题突出。油菜能从污染土壤中吸收重金属。油菜是中国最重要的油料作物，是继水稻、玉米和小麦之后的第四大宗作物。为保障油菜质量安全和国民身体健康，研究阻控油菜从污染土壤中吸收重金属的技术十分重要。
植物修复是一种利用植物及其根际微生物协同作用清除环境污染物的绿色修复技术。许多花卉能吸收并富集重金属，利用花卉植物修复污染土壤既能净化与美化环境，又可获得经济效益；花卉与人类食物链无关联，不会影响人类健康，利用花卉植物修复污染土壤是一种良策。污染耕地的重金属类型复杂多样，而且重金属在土壤中分布深度不同。单种植物修复能力有限，采用单种植物难以有效解决作物从污染耕地吸收多种重金属的问题。采用多种植物联合修复能提高修复效率，节省时间与费用。轮种是我国传统农业的精髓之一，可以调控作物吸收重金属。针对减少油菜从污染土壤中吸收重金属的问题，研究采用混种大斑叶兰（Goodyera schlechtendaliana）、香花羊耳蒜（Liparis odorata）和见血青（Liparis nervosa）3种兰科花卉阻控后茬油菜从污染耕地吸收重金属，为油菜在中轻度污染耕地中的安全生产提供技术支持。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法。
本发明的技术方案
一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法，包括以下步骤：
（1）采用种子繁殖油菜幼苗。
（2）采集大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗。
（3）在撂荒稻田中选建样地，样地施肥和犁耕后，造耕作带，然后在耕作带中移栽上述植物幼苗。
作为优选，步骤（3）的耕作带规格为：耕作带间距50.0-70.0 cm，耕作带宽2.0 m、长15.0 m。
作为优选，步骤（3）在耕作带中移栽植物的规格为：每条耕作带栽种5-7行植物，行间距25.0-35.0 cm，同一行中株间距25.0-35.0 cm，同行中只移栽一种植物，每个种植点栽3株幼苗。
作为优选，步骤（3）在耕作带中移栽植物的方式为：4月先在耕作带中移栽大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗，8月收集花卉植株后整理样地，再造耕作带，然后轮种油菜，每个种植点栽3株油菜幼苗。
原理是
（1）大斑叶兰株高15-35cm，香花羊耳蒜株高10-20cm，见血青株高10-25cm；这3种花卉都是兰科多年生陆生兰，具有经济价值和观赏性，而且这3种花卉与人类食物链无关联，不会影响人类健康，栽种这些花卉可以获得经济效益。
（2）通过盆栽试验发现在单种情况下，油菜、大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青能从污染稻田土中吸收重金属。盆栽试验采用重金属污染稻田土作为栽培基质，稻田土的铅、镉和砷平均含量分别为768.8、1.2和38.9 mg.kg-1，污染水平达到中度污染。
（3）单种时，油菜籽粒的铅、镉和砷的平均含量分别为0.8、0.6和0.6 mg.kg-1。
（4）单种时，大斑叶兰地上部分和根部砷平均含量分别为430.4和89.8 mg.kg-1，这显示了大斑叶兰能够富集砷。
（5）单种时，香花羊耳蒜地上部分和根部的铅平均含量分别为787.1和380.9mg.kg-1，其地上部分和根部的镉平均含量分别为89.9和21.1 mg.kg-1，这显示了香花羊耳蒜能够富集铅和镉。
（6）单种时，见血青地上部分和根部铅平均含量分别为666.2和120.9 mg.kg-1；其地上部分和根部镉平均含量分别为182.2和57.7 mg.kg-1，其地上部分镉含量超过100mg.kg-1；这显示了见血青能够超富集镉，并且能够富集铅。
（7）在铅、镉和砷污染的稻田土中，混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青可以显著减少后茬油菜籽粒的铅、镉和砷的含量，使油菜籽粒的铅、镉和砷的含量符合国家标准，可以实现油菜在中度污染稻田中的安全生产。
本发明的有益效果
（1）在重金属中度污染土壤中，将大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青这3种兰科花卉与油菜轮种，能显著减少油菜吸收铅、镉和砷，使油菜籽粒的铅、镉和砷的含量符合国家标准。
（2）大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青这3种兰科花卉与人类食物链无关联，不会影响人类健康。
（3）栽种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青这3种兰科花卉可以获得一定经济效益。
（4）本技术具有取材方便，操作简便，无生态风险。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作详细描述。
表1 油菜籽粒的重金属含量（mg.kg-1）
铅 镉 砷
T-1样地 0.18±0.02a 0.09±0.02a 0.43±0.03a
T-2样地 0.67±0.04b 0.49±0.04b 0.68±0.06b
同一列中相同元素标以不同字母表示两者之间差异显著（P＜0.05）。
实施例1
（1）采用种子繁殖油菜幼苗，采集大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗。
（2）样地建立：2017年2月，在湖南省湘潭县响水乡某撂荒稻田中选建2块样地，分别标示为T-1和T-2，样地宽8.0m、长15.0m。移栽幼苗前以基肥形式在样地的土壤中施入尿素、过磷酸钙、硫酸钾和硼砂，施肥量：N（180 kg.hm-2）、P2O5（100 kg.hm-2）、K2O（120 kg.hm-2）、硼砂（7.5 kg.hm-2）。犁耕将基肥与土壤混匀，犁耕土壤深度为30 cm。在每块样地中造3条耕作带，耕作带间距50.0 cm，耕作带宽2.0 m、长15.0 m。在每条耕作带中栽种7行植物，行间距25.0 cm，同一行中株间距25.0 cm，同行中只移栽一种植物，每个种植点栽3株幼苗。4月在T-1样地的耕作带中按大斑叶兰/香花羊耳蒜/见血青方式混种这3种花卉幼苗。8月采挖花卉植株，在样地中造耕作带。9月在耕作带中轮种油菜。T-2样地作对照，不栽种花卉，到了8月在样地中造耕作带，9月在耕作带中栽种油菜幼苗。栽种油菜幼苗时，耕作带处理及规格与栽培花卉相同。2018年5月采集油菜植株。
（3）重金属分析：分析油菜籽粒的铅、镉和砷的含量。从表1可以看出，T-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷含量显著低于T-2样地，所以在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以显著降低后茬油菜籽粒的铅、镉和砷含量。T-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷平均含量分别为0.18、0.09和0.43 mg.kg-1，低于食品安全国家标准的污染物限量要求（GB 2762-2017）。因此，在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以使后茬油菜籽粒的重金属含量符合国家标准。
表2 油菜籽粒的重金属平均含量（mg.kg-1）
铅 镉 砷
Y-1样地 0.22±0.03a 0.12±0.01a 0.39±0.04a
Y-2样地 0.76±0.05b 0.53±0.07b 0.65±0.05b
同一列中相同元素标以不同字母表示两者之间差异显著（P＜0.05）。
实施例2
（1）采用种子繁殖油菜幼苗，采集大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗。
（2）样地建立：2017年2月，在湖南省湘潭县响水乡某撂荒稻田中选建2块样地，分别标示为Y-1和Y-2，样地宽8.0m、长15.0m。移栽幼苗前以基肥形式在样地的土壤中施入尿素、过磷酸钙、硫酸钾和硼砂，施肥量：N（180 kg.hm-2）、P2O5（100 kg.hm-2）、K2O（120 kg.hm-2）、硼砂（7.5 kg.hm-2）。犁耕将基肥与土壤混匀，犁耕土壤深度为30 cm。在每块样地中造3条耕作带，耕作带间距60.0 cm，耕作带宽2.0 m、长15.0 m。在每条耕作带中栽种6行植物，行间距30.0 cm，同一行中株间距30.0 cm，同行中只移栽一种植物，每个种植点栽3株幼苗。4月在Y-1样地的耕作带中按大斑叶兰/香花羊耳蒜/见血青方式混种这3种花卉幼苗；8月采挖花卉植株，在样地中造耕作带；9月在耕作带中轮种油菜。Y-2样地作对照，不栽种花卉，到了8月在样地中造耕作带，9月在耕作带中栽种油菜幼苗。栽种油菜幼苗时，耕作带处理及规格与栽培花卉相同。2018年5月采集油菜植株。
（3）重金属分析：分析油菜籽粒的铅、镉和砷的含量。从表2可以看出，Y-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷含量显著低于Y-2样地，所以在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以显著降低后茬油菜籽粒的铅、镉和砷含量。Y-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷平均含量分别为0.22、0.12和0.39 mg.kg-1，低于食品安全国家标准的污染物限量要求（GB 2762-2017）。因此，在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以使后茬油菜籽粒的重金属含量符合国家标准。
表3 油菜籽粒的重金属含量（mg.kg-1）
铅 镉 砷
W-1样地 0.29±0.02a 0.05±0.01a 0.38±0.02a
W-2样地 0.60±0.07b 0.35±0.02b 0.57±0.03b
同一列中相同元素标以不同字母表示两者之间差异显著（P＜0.05）。
实施例3
（1）采用种子繁殖油菜幼苗，采集大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青幼苗。
（2）样地建立：2017年2月，在湖南省湘潭县响水乡某撂荒稻田中选建2块样地，分别标示为W-1和W-2，样地宽8.0m、长15.0m。移栽幼苗前以基肥形式在样地的土壤中施入尿素、过磷酸钙、硫酸钾和硼砂，施肥量：N（180 kg.hm-2）、P2O5（100 kg.hm-2）、K2O（120 kg.hm-2）、硼砂（7.5 kg.hm-2）。犁耕将基肥与土壤混匀，犁耕土壤深度为30 cm。在每块样地中造3条耕作带，耕作带间距70.0 cm，耕作带宽2.0 m、长15.0 m。在每条耕作带中栽种5行植物，行间距35.0 cm，同一行中株间距35.0 cm，同行中只移栽一种植物，每个种植点栽3株幼苗。4月在W-1样地的耕作带中按大斑叶兰/香花羊耳蒜/见血青方式混种这3种花卉幼苗；8月采挖花卉植株，在样地中造耕作带；9月在耕作带中轮种油菜。W-2样地作对照，不栽种花卉， 8月在样地中造耕作带，9月在耕作带中栽种油菜幼苗。栽种油菜幼苗时，耕作带处理及规格与栽培花卉相同。2018年5月采集油菜植株。
（3）重金属分析：分析油菜籽粒的铅、镉和砷的含量。从表3可以看出，W-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷含量显著低于W-2样地，所以在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以显著降低后茬油菜籽粒的铅、镉和砷含量。W-1样地的油菜籽粒的铅、镉和砷平均含量分别为0.29、0.05和0.38 mg.kg-1，低于食品安全国家标准的污染物限量要求（GB 2762-2017）。因此，在铅、镉和砷污染的稻田土中混种大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青，可以使后茬油菜籽粒的重金属含量符合国家标准。

Claims (4)

1.一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法，包括以下步骤：
（1）采用种子繁殖油菜幼苗；
（2）采集大斑叶兰（Goodyera schlechtendaliana）、香花羊耳蒜（Liparis odorata）和见血青（Liparis nervosa）3种兰科花卉幼苗；
（3）在撂荒稻田中选建样地，样地施肥和犁耕后，造耕作带，然后在耕作带中移栽前述植物幼苗。
2.根据权利要求1所述的采用混种花卉减少油菜（Brass napus）吸收重金属的方法，其特征在于，步骤（3）的耕作带规格为：耕作带间距50.0-70.0 cm，耕作带宽2.0 m、长15.0 m。
3.根据权利要求1所述的采用混种花卉减少油菜（Brass napus）吸收重金属的方法，其特征在于，步骤（3）在耕作带中移栽植物的规格为：每条耕作带栽种5-7行植物，行间距25.0-35.0 cm，同一行中株间距25.0-35.0 cm，同行中只移栽一种植物。
4.根据权利要求1所述的采用混种花卉减少油菜（Brass napus）吸收重金属的方法，其特征在于，步骤（3）在耕作带中移栽植物的方式为：4月先在耕作带中移栽大斑叶兰、香花羊耳蒜和见血青3种花卉幼苗，8月收集花卉植株后整理样地，再造耕作带，然后轮种油菜。
CN201811404035.6A 2018-11-23 2018-11-23 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法 Active CN109328916B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811404035.6A CN109328916B (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811404035.6A CN109328916B (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109328916A true CN109328916A (zh) 2019-02-15
CN109328916B CN109328916B (zh) 2020-10-23

Family

ID=65317266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811404035.6A Active CN109328916B (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109328916B (zh)

Citations (7)

* 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
CN101372016A (zh) * 2008-10-16 2009-02-25 昆明理工大学 一种治理砷铅镉复合污染土壤的植物修复方法
CN101491810A (zh) * 2009-02-23 2009-07-29 湖南科技大学 利用植物阻控铀尾矿渣重金属移迁的方法
CN106862265A (zh) * 2017-03-28 2017-06-20 湖南科技大学 一种利用厚叶沿阶草减少油菜吸收积累镉的一种方法
KR101788785B1 (ko) * 2016-05-23 2017-10-19 이화여자대학교 산학협력단 섬털사철란을 동정하는 방법, 동정용 조성물 및 키트
CN108114977A (zh) * 2017-12-20 2018-06-05 北京东方复地环境科技有限公司 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
CN108817077A (zh) * 2018-07-31 2018-11-16 西施生态科技股份有限公司 一种利用超富集植物短萼灰叶修复铅污染土壤的方法

Patent Citations (7)

* 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
CN101372016A (zh) * 2008-10-16 2009-02-25 昆明理工大学 一种治理砷铅镉复合污染土壤的植物修复方法
CN101491810A (zh) * 2009-02-23 2009-07-29 湖南科技大学 利用植物阻控铀尾矿渣重金属移迁的方法
KR101788785B1 (ko) * 2016-05-23 2017-10-19 이화여자대학교 산학협력단 섬털사철란을 동정하는 방법, 동정용 조성물 및 키트
CN106862265A (zh) * 2017-03-28 2017-06-20 湖南科技大学 一种利用厚叶沿阶草减少油菜吸收积累镉的一种方法
CN108114977A (zh) * 2017-12-20 2018-06-05 北京东方复地环境科技有限公司 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
CN108817077A (zh) * 2018-07-31 2018-11-16 西施生态科技股份有限公司 一种利用超富集植物短萼灰叶修复铅污染土壤的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国农业百科全书总编辑委员会土壤卷编辑委员会等: "《中国农业百科全书 土壤卷》", 31 December 1996, 北京：农业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109328916B (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
CN104365329B (zh) 一种秋发山地红壤上红花大金元的种植及田间管理方法
CN106853458A (zh) 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
CN104025864B (zh) 施用富集植物提高荠菜修复果园镉污染土壤能力的方法
Umesh et al. Yield, nutrient uptake and economics of pigeonpea (Cajanus cajan L.) genotypes under nutrient supply levels in dryland Alfisols of Karnataka
Khalid et al. Effects of poultry manure and NPK fertilizer on growth and yield of garden eggs (Solanum melongena) in a sandy soil in Ghana
Brdar et al. Onion yield and yield contributing characters as affected by organic fertilizers
CN106305115A (zh) 一种苋菜种植方法
CN104001713B (zh) 覆盖耐性植物提高牛膝菊修复果园镉污染土壤能力的方法
CN110604009A (zh) 一种利用活体作物根茬和根际土壤移植消除连作障碍的方法
CN102144481A (zh) 一种辣椒砷含量控制栽培方法
Oroka et al. Effect of organic manures on the early seedling morphology of Irvingia wombolu Vermoesen in the tropical rainforest of Nigeria
CN104885826A (zh) 一种移栽稻田蒿草覆盖控草减替药肥的方法
CN109328916A (zh) 一种采用混种花卉减少油菜吸收重金属的方法
CN107047055A (zh) 一种白芨的种植方法
Vijayan et al. Foliar application of Azatobactor chroococcum increases leaf yield under saline conditions in mulberry (Morus spp.)
Malek et al. Effects of nitrogen and phosphorus fertilizers on safflower yield in dry land conditions
Rahimi et al. Effect of mineral vs. biofertilizer on the growth, yield and essential oil content of coriander (Coriandrum sativum L.)
CN109824460A (zh) 一种人参土壤调理肥及其施肥方法
Dharavath et al. Effect of different sowing dates and application of pesticides on growth and yield of mustard crop (Brassica juncea)
Nabi et al. Growth and yield difference due to application of various levels of gibberelic acid in local and BARI falon-1
Kumar et al. Protected cultivation of parthenocarpic brinjal (Solanum melongena L.)
CN108326039A (zh) 一种多裂翅果菊修复镉污染果园土壤的方法
Mahmoud et al. Effect of farmyard manure and integrated weed management on correlation matrix of growth and yield traits of okra in Dadinkowa
Tripura et al. Impact of bio-inoculants and bio-formulations on growth and yield of turmeric (Curcuma longa)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant