CN112496020A - 一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法，该方法采取农艺调控改变农田土壤的氧化还原电位，影响重金属在土壤中的存在形态和行为，进而降低农田土壤中重金属的有效态。修复步骤包括：（1）对重金属污染农田土壤浇水，田间保持一定水分含量；（2）将接种硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面；（3）利用旋耕机翻耕土壤；（4）翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜；（5）低累计农作物正常种植，在施肥阶段喷洒营养物质。本发明所提供的修复法绿色环保，治理重金属土壤过程中对环境不构成污染，成本低廉，操作简单，方法易行，具有很好的推广应用价值。

Description

一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法
技术领域
本发明属于农田土壤修复技术领域，具体涉及一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法。
背景技术
2014年，环保部和国土资源部联合发布首次《全国土壤污染状况调查公报》。公报指出全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重。全国土壤总的点位超标率为16.1％，其中耕地土壤点位超标率更是高达19.4％。公报显示，全国土壤污染类型中无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％。主要无机污染物包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍等重金属，点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％。在不同土地利用类型土壤中，其中耕地土壤点位超标率最高，为19.4％。据农业部进行的全国污水灌区调查统计，在约1.4×106hm2的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8％，其中轻度污染的占46.7％，中度污染的占9.7％，重度以上污染的占8.4％。重金属进入耕地土壤后，不仅对土壤微生物数量、种群结构、土壤酶活性有负面影响，导致土壤肥力下降，而且干扰作物的正常新陈代谢过程，引起农作物产量、品质下降，最终经食物链在人体内累积，对人体健康形成危害。
重金属在农产品中的累积主要受土壤和农作物双重作用影响。重金属在土壤中的形态与迁移转化规律直接影响其生物毒性和生态环境效应，许多研究表明土壤重金属有效态含量与农产品重金属含量显著相关，而土壤的pH值、氧化还原电位是影响土壤重金属有效态的重要因素。同样不同种类和不同品种的农作物，对重金属吸收也有较大的差异。因此，通过物理、化学或生物学手段调控改变农田土壤的氧化还原电位，影响重金属在土壤中的存在形态和行为，进而可降低农田土壤中重金属的有效态。
中国专利CN 201410645105.2公开了一种用于重金属复合污染土壤的稳定剂及其制备方法，所述的稳定剂包括硫化物、贝壳粉和赤泥，复合污染土壤经稳定化后的重金属锌、镉、铅和砷的浸出浓度分别降低63％、99％、61％和49％；中国专利CN 201910543305.X公开了一种用于修复多金属复合污染土壤的钝化剂及其使用方法，由煤质活性炭25.0％～40.0％，伊蒙土14.3％～40.0％，零价铁20.0％～57.1％混合制成，加水保持土壤含水率为田间最大持水量的60％～70％进行养护，可显著降低土壤中重金属有效态含量及植物地上部中重金属浓度。以上的改良剂或修复方法主要是采用化学的手段实现重金属有效态的降低，具有快速、高效等优势，但仍存在以下问题：
(1)部分钝化剂以无机组分为主，如农田土壤有机质含量偏贫瘠，可能会导致农田土壤部分板结；
(2)部分钝化剂取自工业固废和矿产资源，可能含有重金属造成二次污染；
(3)在现有的修复方法中，药剂的添加多以土壤的质量比添加，而忽略了药剂需稳定化的是重金属的有效态部分。
因此，针对以上问题，提出一种不添加化学钝化剂，只利用农艺调控手段更为简单高效的修复方式，这将会对农业生产产生更有意义的修复方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法，所述方法本发明通过调控农田土壤中水分、深翻、氧气含量、施肥时间等来改变农田土壤的氧化还原电位，影响重金属在土壤中的存在形态和行为，进而降低农田土壤中重金属的有效态。这是一种人为强化土壤自净作用修复重金属污染土壤的方法，对环境造成零污染，且不影响耕作，有效使农田土壤重金属污染得到改善。
为达次目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持一定水分含量；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面；
(3)利用旋耕机翻耕土壤；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖稻草或秸秆，且覆膜；
(5)低累计农作物正常种植，在施肥阶段喷洒营养物质。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述中轻浓度汞污染农田土壤中汞的含量为1.0～10mg/kg，例如1.0mg/kg、2.0mg/kg、4.0mg/kg、6.0mg/kg、8.0mg/kg、10.0mg/kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2.0-10.0mg/kg；
优选地，步骤(1)所述中轻浓度镉污染农田土壤中镉的含量为0.15～5.0mg/kg，例如0.15mg/kg、0.50mg/kg、1.0mg/kg、2.0mg/kg、3.0mg/kg、4.0mg/kg、5.0mg/kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.30-5.0mg/kg；
优选地，步骤(1)所述中轻浓度铅污染农田土壤中铅的含量为50～500mg/kg，例如100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为100-500mg/kg；
优选地，步骤(1)所述中轻浓度锌污染农田土壤中锌的含量为100～800mg/kg，例如100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg、600mg/kg、800mg/kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为200-800mg/kg；
优选地，步骤(1)所述浇水后农田土壤的水分含量为50-80％，例如可以是50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60-70％；
本发明中，有机肥为猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪等有机固体废物经过发酵处理的农肥，这种有机肥料持续力长久，能改善土壤的品质，还能提升农作物品的功效。接种硫酸盐还原菌，其是一类厌氧微生物，迅速繁殖生长，在其生长代谢过程中产生的硫化氢气体，在厌氧氧化还原电位较低的情况下与土壤中重金属形成硫化金属沉淀，如硫化汞、硫化镉、硫化铅、硫化锌，降低土壤中重金属有效态。
同时，农田土壤还通过水分、深翻、覆膜等联合手段控制土壤中氧含量，降低土壤中氧化还原电位，一方面为硫酸盐还原菌的提供有利的生长环境，另一方面厌氧环境下导致土壤的pH值升高，进一步降低土壤中重金属有效态。
优选地，步骤(2)所述有机固体废弃物为猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述硫酸盐还原菌为脱硫弧菌属、脱硫单胞菌属、脱硫叶菌属、脱硫肠状菌属中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述硫酸盐还原菌的接种量为5-30％，例如可以是5％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％或30％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10-20％；
优选地，步骤(2)所述复合有机肥修复剂添加量为50～200kg/亩，例如可以是50kg/亩、75kg/亩、100kg/亩等、125kg/亩、150kg/亩、175kg/亩、200kg/亩，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；
本发明中，深耕可以促进土壤中有机物的腐殖化过程，使得有机质含量提高。深耕本身并不能增加土壤养分，相反，由于深耕打乱了养分分布面积，还会在一定程度上降低土壤单位体积内的养分含量。因此，将有机固体废弃物、有机调理剂和混合菌复合的土壤修复剂施入土壤中，并配合深翻的农耕方式，对土壤的保肥性和各类养分的影响更好的表现出来。
优选地，步骤(3)所述深翻的深度为0.05-0.8m，例如可以是0.05m、0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、或0.8m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.2-0.5m；
优选地，步骤(4)所述翻耕后在土壤表面覆盖稻草或秸秆，且覆膜，覆膜时间为15-45天，例如可以是15天、25天、30天、35天、40天或45天等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为20-30天；所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆或稻草、高粱秸秆；
优选地，步骤(4)所述膜为可降解膜，例如可以是淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等，膜的厚度为0.05-0.20mm；
本发明中，农作物种植过程中，施肥的营养物质为磷肥和硅肥的复合物质。磷肥固定重金属的机理主要为吸附、和共沉淀等，如磷和铅形成Pb5(PO4)3X，X可为F、Cl、Br、OH、等；锌主要与磷肥表明的羟基基团络合而固定；在中性状态，镉和磷形成Cd(H2PO4)2、Cd3(PO4)2和Cd5H2(PO4)·4H2O，当pH>8.5时，形成无定型结构沉淀。
硅肥可有效增加植物对重金属的抗性，降低重金属的植物可利用性。一方面提高土壤的pH值，硅酸根离子与重金属发生化学反应，形成硅酸化合物沉淀；另一方面会阻碍镉、铅、锌等重金属的迁移，使得大部分重金属聚集在根部，从而限制其从根部迁移到茎部，这是由于硅和木质素一样是细胞壁的重要组成成分，它提高了细胞壁的紧密型和坚固性，使得重金属离子进入细胞时就形成了一个自然防御机制，但营养物质却还可以继续向上迁移供植物生长所需。
营养物质施肥时间为农作物抽穗前5-10天，一方面促进农作物的生长，另一方面降低重金属向农作物的果实中转移。
优选地，步骤(5)所述低累计农作物为玉米，玉米品种为京玉11号、京单68、京单28、京科糯200或先玉335，优选为先玉335；
优选地，步骤(5)所述的硅肥和磷肥的混合比例为1:3～1:8，例如可以是1:3、1:4、1:5、1:6、1:7或1:8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1:4～1:6；
优选地，步骤(5)所述的营养物质施肥量为100～200kg/亩，例如可以是100、120、140、160、180或200等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为120～160kg/亩；
优选地，步骤(5)所述的营养物质施肥时间为农作物抽穗前5-10天，例如可以是5天、6天、7天、8天、9天或10天等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为6-8天。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明不添加化学钝化剂，仅通过农艺调控手段控制农田土壤中水分和氧气含量来改变农田土壤的氧化还原电位，影响重金属在土壤中的存在形态和行为，进而降低农田土壤中重金属的有效态。这是一种人为强化土壤自净作用修复重金属污染土壤的方法，对环境造成零污染，且不影响耕作，有效使农田土壤重金属污染得到改善。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
以下的实施例试验地点位于河北省东北部燕山山脉东段，青龙县的重金属污染农田上，大田试验一共20亩，其中汞含量为0.5～10mg/kg、镉含量为0.12～5.00mg/kg、铅含量为20～500mg/kg、锌含量为40～800mg/kg。土壤中pH值为6.15～7.24。
实施例1：
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为70％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种30％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为150kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.3m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜30天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前8天，喷洒硅肥和磷肥1:5混合的营养物质160kg/亩。
土壤中pH值由6.78升高为7.94。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表1所示。
表1实施例1地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000091
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表2：
表2实施例1地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000092
实施例2
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为60％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种30％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为120kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.2m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜20天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前6天，喷洒硅肥和磷肥1:5混合的营养物质120kg/亩。
土壤中pH值由7.08升高为8.12。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表3所示。
表3实施例2地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000101
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表4：
表4实施例2地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000102
实施例3
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为50％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种5％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为50kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.1m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜15天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前5天，喷洒硅肥和磷肥1:3混合的营养物质100kg/亩。
土壤中pH值由7.24升高为8.06。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表5所示。
表5实施例3地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000111
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表6：
表6实施例3地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000112
实施例4
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为80％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种30％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为200kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.5m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜45天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前8天，喷洒硅肥和磷肥1:8混合的营养物质200kg/亩。
土壤中pH值由6.15升高为8.26。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表7所示。
表7实施例4地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000121
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表8：
表8实施例4地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000122
Figure BDA0002752916120000131
实施例5
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为65％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种20％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为120kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.35m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜30天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前6天，喷洒硅肥和磷肥1:5混合的营养物质150kg/亩。
土壤中pH值由6.24升高为8.35。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表9所示。
表9实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000132
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表10：
表10实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000141
实施例6
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，具体包括以下步骤：
(1)对重金属污染农田土壤浇水，田间保持水分含量为65％；
(2)将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面，其中有机肥接种30％的硫酸盐还原菌，有机肥添加量为180kg/亩；
(3)利用旋耕机翻耕土壤，翻耕深度为0.05m；
(4)翻耕后在土壤表面覆盖农作物的秸秆，且覆膜30天；
(5)正常种植低累计农作物先玉335，在玉米抽穗前10天，喷洒硅肥和磷肥1:6混合的营养物质180kg/亩。
土壤中pH值由6.48升高为8.56。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表9所示。
表9实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000151
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表10：
表10实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000152
对比例1
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，与实施例5的区别仅在于：不施加配有硫酸盐还原菌的有机肥。
土壤中pH值由6.24升高为7.69。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表11所示。
表11对比实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000153
Figure BDA0002752916120000161
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表12：
表12对比实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000162
对比例2
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，与实施例5的区别仅在于：不深翻。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表13所示。
表13对比实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000163
土壤中pH值由6.24升高为7.86。
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表14：
表14对比实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000171
对比例3
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，与实施例5的区别仅在于：不覆膜。
土壤中pH值由6.24升高为7.27。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表15所示。
表15对比实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000172
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表16：
表16对比实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000173
Figure BDA0002752916120000181
对比例4
本发明提供了一种用于北方农田镉污染土壤的修复方法，与实施例5的区别仅在于：不在抽穗前5～10天施加硅肥和磷肥的营养物质。
用四分法采集土壤样品10个，计算平均值分析土壤中重金属的有效态含量变化及钝化率如表17所示。
表17对比实施例5地块土壤中重金属有效态含量变化及钝化率
Figure BDA0002752916120000182
土壤中pH值由6.24升高为7.94。
采集玉米样品40个样品，检测玉米中汞、镉、铅、锌的含量，样品检测结果如表18：
表18对比实施例5地块土壤中玉米样品检测结果
Figure BDA0002752916120000183
Figure BDA0002752916120000191
从实施例的数据可知，采用本发明所述一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法，效果突出。即经过一年的修复，农田土壤中重金属含量大大降低，其中有效态显著降低。农作物玉米粒中重金属含量均低于食品安全国家标准。
与实施例5相比，对比例1中不施加配有硫酸盐还原菌的有机肥。检测结果显示农作物玉米中重金属含量明显高于实施例5中玉米重金属含量。这说明配有硫酸盐还原菌的有机肥，硫酸盐还原菌在氧化还原电位较低的厌氧环境下生长，可与土壤中重金属形成硫化金属沉淀，降低土壤中重金属有效态。
与实施例5相比，对比例2中不深翻。玉米粒中重金属含量均略超过农产品符合食品国家安全标准。这说明深翻可提高土壤的保肥性，更有利于硫酸盐还原菌的生长产生厌氧环境。
与实施例5相比，对比例3中不覆膜。检测结果显示农作物玉米中重金属含量明显高于实施例5中玉米重金属含量。这说明覆膜是产生厌氧环境的重要条件，氧化还原电位是影响重金属有效态的重要因子。
与实施例5相比，对比例4中不在抽穗前5～10天施加硅肥和磷肥的营养物质。这说明通过在农作物抽穗前控制土壤中重金属有效态，可以降低重金属向农作物的果实中转移。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种降低农田土壤中重金属有效态的修复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）对重金属污染农田土壤浇水，田间保持一定水分含量；
（2）将配有硫酸盐还原菌的有机肥均匀撒施至土壤表面；
（3）翻耕土壤；
（4）翻耕后在土壤表面覆盖稻草或秸秆，且覆膜；
（5）低累计农作物正常种植，在施肥阶段喷洒营养物质。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的中轻度重金属污染农田中的重金属包括Hg、Cd、Pb或Zn；步骤（1）所述水分含量为50%~80%。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Hg的含量为1.0~10 mg/kg、Cd的含量为0.15~5.00 mg/kg、Pb的含量为50~500 mg/kg、Zn的含量为100~800 mg/kg；步骤（1）所述水分含量为60%-70%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述有机肥为发酵的猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪中的任意一种或至少两种的组合；
步骤（2）所述硫酸盐还原菌的接种量为5-30%；
步骤（2）所述复合有机肥添加量为50~200kg/亩；
步骤（3）所述深翻的深度为0.05-0.8m。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述硫酸盐还原菌的接种量为为10-20%；步骤（2）所述复合有机肥添加量为120~150kg/亩；步骤（3）所述深翻的深度为0.2-0.5m。
6.如权利要求1~5任一项所述的方法，其特征在于，步骤（4）养护方式为翻耕后农田表层土覆盖稻草或秸秆，然后再覆盖可降解的薄膜，养护的时间为15-45天。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（4）养护的时间为20-30天，所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、高粱秸秆等。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）低累计农作物为玉米；
所述玉米品种为京玉11号、京单68、京单28、京科糯200或先玉335。
9.如权利要求1~5任一项所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述营养物质为硅肥和磷肥的混合物质；
步骤（5）所述的硅肥和磷肥的混合比例为1:3~1:8；
步骤（5）所述的营养物质施肥量为100~200kg/亩；
步骤（5）所述的营养物质施肥时间为农作物抽穗前5-10天。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述的硅肥和磷肥的混合比例为1:4~1:6；
步骤（5）所述的营养物质施肥量为120~160kg/亩；
步骤（5）所述的营养物质施肥时间为农作物抽穗前6-8天。
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