CN114951247A - 一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，包括以下步骤：(1)将根系发酵物和酒石酸在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；(2)油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为13～17cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为13～17cm、25～35cm。本发明通过将油菜根系和伴矿景天根系重新施于土壤中可有利于伴矿景天对重金属元素的富集，并在调整了原有的条播种植方式，可以使油菜在种植过程中减少对土壤重金属的吸收，实现了保证了作物产量的同时又可以进行重金属污染治理。

Description

一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法
技术领域
本发明属于植物修复土壤技术领域，具体涉及一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法。
背景技术
随着近年来城镇化、工业化以及农业的集约化发展，我国的土壤重金属污染问题不断加剧。我国作为农业大国，耕地的重金属污染问题日益加重，人为因素是其主要原因。造成耕地重金属污染的人为因素主要有工业排放、废水灌溉和生活废水、废气、废渣的排放等。在这样的背景下，如何减少农作物对重金属的吸收，修复重金属污染耕地成为了当务之急。
降低农作物对耕地重金属的吸收通常可以采用种植重金属低积累农作物品种的方法，但由于不同作物品种对不同土壤的适应力不同，作物产量不稳定等因素，使得这一方法未能在耕地重金属污染区得到大规模的推广。从源头上解决重金属污染是现在土壤环境领域发展的主要方向，现有的土壤修复技术大致可以分为物理修复、化学修复、生物修复法这几大类。但是这三类方法都由于其自身优缺点限制，导致其不能很好的得到应用。如物理修复法容易导致土壤的二次污染且工作量繁重；化学修复法修复成本高且容易造成土壤结构发生变化；生物修复法修复周期长。从兼顾生产与修复，保证耕地质量可持续利用的角度上来看，生物修复法因其操作简单且对土壤环境相对友好等优点更具有大面积推广的意义。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，以提供一种兼顾生产与修复、保证耕地质量可持续利用的修复土壤镉污染的方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，包括以下步骤：
(1)将根系发酵物和酒石酸在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；
(2)将油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为13～17cm，油菜相邻两株横纵间距分别为13～17cm、25～35cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为13～17cm。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为15cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为15cm、30cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为15cm。
进一步，根系发酵物由以下步骤制得：将新鲜油菜根系、伴矿景天根系捣碎，再与有机肥进行混合，其后调整pH至6～7，加入生物菌剂，发酵5～7天，即得。
进一步，生物菌剂包括以下组分：胶质芽孢杆菌0.8-1.2亿cfu/g、枯草芽孢杆菌亿0.5-1.5亿cfu/g、玫瑰链孢囊菌0.4-0.6亿cfu/g、生防性链霉菌1-2亿cfu/g和双酶梭菌0.5-1亿cfu/g。
进一步，酒石酸的用量为12～18kg/亩。
本发明的有益效果是：
1、油菜、伴矿景天富集的镉元素主要集中在其茎、叶上，而伴矿景天依靠其根系对镉元素进行转运，本发明通过将新鲜油菜根系重新施于土壤中可有利于伴矿景天对重金属元素的富集，将伴矿景天根系重新施于土壤中，可有利于伴矿景天对重金属元素的转运。同时，通过施入酒石酸可以有效的降低土壤pH，可以显著提高土壤中有效态重金属的含量，进一步增大伴矿景天的富集效果。
2、本发明在原有的条播种植方式的基础上，在两列油菜之间加种伴矿景天，可以使油菜在种植过程中减少对土壤重金属的吸收，同时伴矿景天具有对重金属超富集的作用，实现了保证了作物产量的同时又可以进行重金属污染治理。
附图说明
图1为本发明实施例1中的油菜与伴矿景天间作模式图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，包括以下步骤：
(1)将根系发酵物和酒石酸分别按25kg/亩、15kg/亩在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；
(2)将油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为15cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为15cm、30cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为15cm；
其中，根系发酵物由以下步骤制得：将新鲜油菜根系、伴矿景天根系捣碎，再与有机肥按质量比1:1:2进行混合，其后调整pH至6.5，加入生物菌剂，发酵6天，即得；其中，生物菌剂包括以下组分：胶质芽孢杆菌1亿cfu/g、枯草芽孢杆菌亿1亿cfu/g、玫瑰链孢囊菌0.5亿cfu/g、生防性链霉菌1.5亿cfu/g和双酶梭菌0.8亿cfu/g。
实施例2
一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，包括以下步骤：
(1)将根系发酵物和酒石酸分别按20kg/亩、12kg/亩在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；
(2)将油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为13cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为13cm、30cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为13cm；
其中，根系发酵物由以下步骤制得：将新鲜油菜根系、伴矿景天根系捣碎，再与有机肥按质量比1:1:2进行混合，其后调整pH至6，加入生物菌剂，发酵5天，即得；其中，生物菌剂包括以下组分：胶质芽孢杆菌0.8亿cfu/g、枯草芽孢杆菌亿0.5亿cfu/g、玫瑰链孢囊菌0.4亿cfu/g、生防性链霉菌1亿cfu/g和双酶梭菌0.5亿cfu/g。
实施例3
(1)将根系发酵物和酒石酸分别按30kg/亩、18kg/亩在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；
(2)一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，包括以下步骤：将油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为17cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为17cm、25cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为17cm；
其中，根系发酵物由以下步骤制得：将新鲜油菜根系、伴矿景天根系捣碎，再与有机肥按质量比1:1:2进行混合，其后调整pH至7，加入生物菌剂，发酵7天，即得；其中，生物菌剂包括以下组分：胶质芽孢杆菌1.2亿cfu/g、枯草芽孢杆菌亿1.5亿cfu/g、玫瑰链孢囊菌0.6亿cfu/g、生防性链霉菌2亿cfu/g和双酶梭菌1亿cfu/g。
对比例1
将实施例1中步骤(2)改为将油菜和伴矿景天按照1株油菜、1株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天与横向相邻两株油菜间距为15cm，伴矿景天纵向相邻两株间距为30cm，油菜相邻两株横纵向间距为30cm；其余步骤与实施例1相同。
对比例2
将实施例1中的根系发酵物取消，其余步骤与实施例1相同。
对比例3
将实施例1中的酒石酸取消，其余步骤与实施例1相同。
下面对单作油菜、单作伴矿景天、实施例1、对比例1、对比例2和对比例3的种植模式的产量及镉浓度进行测量，测量结果如表1。
表1产量及镉浓度含量
Figure BDA0003703330890000051
表二 各处理前后土壤镉含量
Figure BDA0003703330890000052
Figure BDA0003703330890000061
图1所示为实施例1中的2：4油菜伴矿景天条带式种植模式，与对比例1的1：1油菜伴矿景天条带式种植方式模式，缩短了相邻两株油菜的横向间距，扩大了它们的条带距离。这样的种植方式没有改变油菜的种植密度，可以最大限度保证油菜的正常产量，而油菜条带式的间隔给伴矿景天提供了种植空间，在此空间种植伴矿景天可以有效的富集土壤中的重金属，从而降低油菜对土壤中镉的吸收。从表1可得，此种植模式下，伴矿景天的生物量相比单种伴矿景天的情况下降了40％，伴矿景天富集土壤中镉的量相比单种伴矿景天的情况下降低30％；与对比例1中1：1间作模式相比，伴矿景天的生物量没有明显变化，但伴矿景天富集土壤中镉的量增大了20％左右。油菜在此种植模式下，菜籽产量相比常规单作模式下略有提升，这说明该模式下油菜的产量能够保证正常；油菜籽中的镉含量明显降低，比单作模式下的菜籽降低了40％，符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)的要求；与对比例1中1：1间作模式相比，产量略有提升，油菜籽粒中的镉含量降低了21％。此种植模式下，伴矿景天修复效果更为明显，可以达到边生产边修复的效果，且能够保证作物的产量。
虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种油菜与伴矿景天间作修复土壤镉污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将根系发酵物和酒石酸在土壤翻耕之后施入土壤中并再次翻耕，其后淋水；
(2)将油菜和伴矿景天按照2株油菜、4株伴矿景天的方式进行条带式间种，其中，伴矿景天相邻两株间的横纵间距为13～17cm，油菜相邻两株横纵间距分别为13～17cm、25～35cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为13～17cm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：伴矿景天相邻两株间的横纵间距为15cm，油菜相邻两株横纵向间距分别为15cm、30cm，伴矿景天与油菜相邻两株的横向间距为15cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根系发酵物由以下步骤制得：将新鲜油菜根系、伴矿景天根系捣碎，再与有机肥进行混合，其后调整pH至6～7，加入生物菌剂，发酵5～7天，即得。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生物菌剂包括以下组分：胶质芽孢杆菌0.8-1.2亿cfu/g、枯草芽孢杆菌亿0.5-1.5亿cfu/g、玫瑰链孢囊菌0.4-0.6亿cfu/g、生防性链霉菌1-2亿cfu/g和双酶梭菌0.5-1亿cfu/g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酒石酸的用量为12～18kg/亩。
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