CN114375663A - 一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法 - Google Patents
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Abstract
一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，该施肥方法不仅可以使生菜的产量提高15.83%，而且使生菜体内的Cd含量降低5.33%；Cu含量虽提高16%，但是相较于铵态氮处理使其含量提高35.62%以及铵态氮+硝态氮处理使其含量提高18.4%，其提高的也是最少的。相比之下，施用硝态氮不仅使产量提升的多，而且其Cd、Cu含量低，绿色安全，可在重金属复合污染区域施用。
Description
技术领域
本发明涉及农业环境领域，具体涉及一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法。
背景技术
随着工业化的发展，重金属污染问题日益加剧，一些重金属通过多种途径大量积累在农田土壤中，直接影响到在其上面所生长蔬菜的品质。近年来不断有蔬菜重金属超标的研究和报道(杨富华等，2021；仲可成等，2021)。近几十年来，科学家们成功地开发了几种降低作物重金属积累的策略，如用未污染土壤覆盖污染土壤、清洗或固化土壤重金属、培育低积累品种、实施农业管理和生物修复等(Rizwan et al.,2016)。肥料管理被广泛认为是最经济、最省时、最有效的减少作物中重金属积累的方法，同时对作物的产量的干扰也更小(Yang et al.,2016)。氮是常见的大量元素，是重要的营养和能源基质。施用氮肥不仅可以改善缺氮植物的生长，而且也可以影响根际土壤的pH，是一种提高植物提取重金属效率的农艺策略(Matraszek,2008)。植物吸收的常见氮素形式分为硝态氮、铵态氮和尿素(张琦等，2019)。然而，尿素在被植物吸收之前通常被水解为NH4 +。当硝化抑制剂抑制硝化作用时，NH4 +的吸收导致H+增多，从而使得根际pH降低，这可能增加土壤中Cd和Cu的有效性(楼玉兰等，2005)。而NO3-的吸收则相反，这使得根际pH增加。许多研究表明施加NH4 +可增加小白菜、苋菜和芥菜等对土壤的Cd积累(刘越，2015；王丽等，2020；王艳红等，2010)。相反，在土豆中是NO3 -而不是NH4 +的供应增强了植物中Cd积累(Maier et al.,2002)。很多研究都是只针对Cd这种单一重金属，对其复合重金属的污染，其氮肥调控研究较少。
发明内容
解决的技术问题：为解决上述问题，本发明提供一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，该方法可以降低在生长在镉铜复合污染土壤上的生菜体内的中的Cd、Cu含量。
技术方案：一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，在上述土壤中施用硝态氮肥。
优选的，上述硝态氮肥为NaNO3。
优选的，上述硝态氮肥施用量为每千克土施加NaNO3 0.607g。
优选的，上述蔬菜为生菜。
NaNO3在降低镉铜复合污染土壤中所种植蔬菜镉铜含量中的应用，硝态氮肥在生菜种植前与磷肥钾肥共同施用。
NaNO3在制备降低镉铜复合污染土壤中所种植蔬菜镉铜含量产品中的应用，该施肥方法使生菜体内的Cd含量降低5.33％，其产量提高15.83％。
有益结果：该施肥方法不仅可以使生菜的产量提高15.83％，而且使生菜体内的Cd含量降低5.33％；Cu含量虽提高16％，但是相较于铵态氮处理使其含量提高35.62％以及铵态氮+硝态氮处理使其含量提高18.4％，其提高的也是最少的。相比之下，施用硝态氮不仅使产量提升的多，而且其Cd、Cu含量低，绿色安全，可在重金属复合污染区域施用。
附图说明
图1为生菜收获后，可食部分即地上部鲜重；
图2为生菜收获后，可食用部分即地上部的Cd、Cu浓度。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
土壤盆栽实验，步骤为：准确称取镉铜复合污染土壤(全Cd为1.62mg·kg-1，全Cu为120.69mg·kg-1；CaCl2-Cd为0.31mg·kg-1，CaCl2-Cu为0.21mg·kg-1)2.5kg，施加四种不同形态氮肥：N0(即不施加氮肥)、NaNO3、NH4Cl、NaNO3+NH4Cl。NaNO3和NH4Cl处理的施氮量均为每千克土100mg氮，NaNO3+NH4Cl处理的施氮量为：NaNO3和NH4Cl各每千克50mg氮。双氰胺的施加量分为每千克土0mg和每千克土10mg。
所有的盆栽均施加磷肥：每千克土施加磷肥KH2PO4 0.2197g；每千克土施加钾肥K2SO40.0822g。生菜种植方式为撒播，在出苗10天后进行间苗，每盆都留下8棵生长状况一致的生菜。培养两个月后，进行生菜可食部分生物量的测定。测定结果如图1所示，添加硝化抑制剂DCD后，所有处理的生菜地上部鲜重均增加；但是在不添加硝化抑制剂DCD的情况下，NaNO3和NaNO3+NH4Cl处理的生菜地上部鲜重最高，且这两种处理的鲜重无显著差异。同时对地上部的Cd、Cu含量进行测定，结果如图2所示，添加DCD后，除NH4Cl处理外，其余处理的地上部Cd、Cu含量均较不添加DCD的要高；在不添加DCD的情况下，NaNO3处理的生菜地上部Cd含量最低。表1为生菜收获后，其根际土壤pH、土壤铵态氮浓度和硝态浓度，以及CaCl2浸提的Cd、Cu含量：
表1
Claims (6)
1.一种在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，其特征在于，在上述土壤中施用硝态氮肥。
2.根据权利要求1所述在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，其特征在于，所述硝态氮肥为NaNO3。
3.根据权利要求1所述在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，其特征在于，所述硝态氮肥施用量为每千克土施加NaNO3 0.607g。
4.根据权利要求1所述在镉铜复合污染土壤中种植蔬菜的氮肥施用方法，其特征在于，所述蔬菜为生菜。
5.NaNO3在降低镉铜复合污染土壤中所种植蔬菜镉铜含量中的应用，所述的硝态氮肥在生菜种植前与磷肥钾肥共同施用。
6.NaNO3在制备降低镉铜复合污染土壤中所种植蔬菜镉铜含量产品中的应用。
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