CN113369299A - 一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法，包括如下步骤：清除污染农田中的杂草、前茬作物根茎叶后，按高度为0.5m，宽度为1.0m的标准起垄，保持垄间沟宽0.5m，沟底和垄顶距离为1m；撒施20kg/亩的硫酸钾复合肥，条施垄顶；在3月中旬种植赣葛1号；分别于4月上旬、5月下旬和6月下旬每亩追施磷酸二氢钾50g+尿素100g+水15kg；于第一年12月份齐葛头进行刈割，同时追施硫酸钾型复合肥15kg/亩；于第二年12月份全部移除葛根；将收获后的葛根地上部分加工制成饲料或制成生物质颗粒。本发明具有操作简单、成本低、易于管理、重金属镉移除效率高的特点，能够满足江西乃至南方地区轻中度镉污染土壤修复与治理的需要。

Description

一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法
技术领域
本发明涉及重金属镉污染植物修复技术领域，具体涉及一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法。
背景技术
当前，我国农田土壤污染形式总体不容乐观，局部问题突出，特别是重金属镉污染已对部分地区农产品质量安全构成严重威胁。近年来，国内外开展了大量农田土壤重金属污染农艺调控类技术、安全利用类技术和治理修复类措施的研究，旨在降低重金属镉对农产品的危害。目前土壤修复主要基于两种策略，一是去除重金属总量技术，将重金属从土壤中去除，达到清洁土壤的目的；二是钝化/稳定化技术，将重金属固定在土壤中限值其释放，从而降低其风险。由于重金属镉污染的危害性大，寻找一种高效、低成本、实用的土壤修复技术，尤其是能够推广、被农户接收的技术亟待突破。
目前，植物修复方法已被公认为能够去除总量的有效方法之一，是一种利用清洁、绿色、环保的修复技术。
发明内容
为解决上述问题，发明人通过野外试验研究发现：一种两年生大生物量的赣葛1号对镉具有很强的富集能力，基于此，本发明提供了一种利用两年生大生物量赣葛1号的农田土壤镉轻中度污染植物修复方法，具有操作简单、成本低、易于管理、重金属镉移除效率高的特点，能够满足江西乃至南方地区轻中度镉污染土壤修复与治理的需要。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法，包括如下步骤：
S1、整地：清除污染农田中的杂草、前茬作物根茎叶后，按高度为0.5m，宽度为1.0m的标准起垄，保持垄间沟宽0.5m，沟底和垄顶距离为1m；
S2、基肥撒施：基肥为20kg/亩的硫酸钾复合肥，条施垄顶；
S3、葛根种植：在3月中旬种植赣葛1号,种植密度为每亩1200株，宽株距保持在35cm左右，窄株距保持在10cm左右；
S4、追施叶面肥：分别于4月上旬、5月下旬和6月下旬每亩追施磷酸二氢钾50g+尿素100g+水15kg；
S5、葛根地上部分收割：于第一年12月份齐葛头进行刈割，同时追施硫酸钾型复合肥15kg/亩，含N量为15%；
S6、葛根移除：于第二年12月份对葛根全部移除；
S7、无害化处理：将收获后的葛根地上部分加工制成饲料或制成生物质颗粒，燃烧后的灰分按固废集中处理。
进一步地，采用的2年生，生物量大的赣葛1号为修复植物。
进一步地，2年的修复工程结束后，深耕40cm，移除赣葛1号的根系，进一步降低土壤重金属镉含量。
本发明具有以下有益效果：
（1）易操作和管理，无需专门设备和专业操作人员，因而在工程上已于推广和实施。
（2）环境影响小，利用当地植物作为修复主体，
（3）可以根本上去除土壤重金属。试验结果表明在镉含量为0.45-0.57mg/kg的土壤上，赣葛1号地上部分第一年每亩干重可达1805.5-2020.9kg，均值为1907.9kg；地上部分重金属镉含量为1.68-5.42mg/kg，均值为3.02mg/kg，平均每亩可以移除土壤中重金属总量为5.76g。第二年每亩地上和地下部分干重可达4657-6125kg，均值为5242kg；地上和地下重金属镉含量为1.09-5.51mg/kg，均值为3.68mg/kg，第二年平均每亩可以移除土壤中重金属总量为12.86g，两年每亩合计共移除重金属镉总量为16.54g。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
试验地：新余市渝水区珠珊镇埠下村试验示范基地（50亩）。
试验方法：
（1）品种选择：选择2年生的赣葛1号。
（2）整地：清除污染农田中的杂草、前茬作物根茎叶后，按照高度为0.5m，宽度为1.0m的标准起垄，保持垄间沟宽0.5m，沟底和垄顶距离为1m。
（3）基肥撒施：基肥为20kg/亩的硫酸钾复合肥，条施垄顶。
（4）葛根种植：在3月中旬种植赣葛1号,种植密度为每亩1200株，宽株距保持在35cm左右，窄株距保持在10cm左右。
（5）追施叶面肥：分别于4月上旬、5月下旬和6月下旬每亩追施磷酸二氢钾50g+尿素100g+水15kg；
（6）葛根地上部分收割：于第一年12月份齐葛头进行刈割，同时追施硫酸钾型复合肥15kg/亩，含N量为15%；
（7）葛根全部移除：于第二年12月份对农田葛根全部移除；
（8）无害化处理：将收获后的葛根地上部分加工制成饲料或制成生物质颗粒，燃烧后的灰分按固废集中处理。
检测方法：土壤总镉检测方法为全国土壤污染状况详查土壤样品分析测试方法技术规定环办土壤函 [2017]1625 号；镉检测方法为生态地球化学评价动植物样品分析方法第1部分：锂、硼、钒等19个元素量的测定电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)法 DZ/T0253.1-2014。
检测结果： 在新余市渝水区珠珊镇埠下村轻中度镉污染稻田（0.45-0.57mg/kg，均值为0.51mg/kg），赣葛1号第一年地上部分每亩干重可达1805.5-2020.9kg，均值为1907.9kg；地上部分重金属镉含量为1.68-5.42mg/kg，均值为3.02mg/kg，通过对赣葛1号地上部分的移除，第一年平均每亩可以移除土壤中重金属总量为5.76g。第二年每亩地上和地下部分干重可达4657-6125kg，均值为5242kg；地上和地下重金属镉含量为1.09-5.51mg/kg，均值为3.68mg/kg，第二年平均每亩可以移除土壤中重金属总量为12.86g，两年每亩合计共移除重金属镉总量为16.54g。
表1 新余市渝水区珠珊镇埠下村试验示范基地赣葛1号产量及镉含量
Figure 159664DEST_PATH_IMAGE001
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (3)

1.一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、整地：清除污染农田中的杂草、前茬作物根茎叶后，按高度为0.5m，宽度为1.0m的标准起垄，保持垄间沟宽0.5m，沟底和垄顶距离为1m；
S2、基肥撒施：基肥为20kg/亩的硫酸钾复合肥，条施垄顶；
S3、葛根种植：在3月中旬种植赣葛1号,种植密度为每亩1200株，宽株距保持在35cm，窄株距保持在10cm；
S4、追施叶面肥：分别于4月上旬、5月下旬和6月下旬每亩追施磷酸二氢钾50g+尿素100g+水15kg；
S5、葛根收割：于第一年12月份齐葛头进行刈割，同时追施硫酸钾型复合肥15kg/亩，含N量为15%；
S6、葛根移除：于第二年12月份对葛根全部移除；
S7、无害化处理：将收获后的葛根地上部分加工制成饲料或制成生物质颗粒，燃烧后的灰分按固废集中处理。
2.如权利要求1所述的一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法，其特征在于：采用的2年生，生物量大的赣葛1号为修复植物。
3.如权利要求1所述的一种利用葛根修复轻中度镉污染农田的方法，其特征在于：2年的修复工程结束后，深耕40cm，移除赣葛1号的根系，进一步降低土壤重金属镉含量。
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