CN115119566A - 光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,具体如下:设置种植垄并种植伴矿景天于所述种植垄之上,所述种植垄设置于光伏方阵之间或光伏方阵之下且与光伏方阵走向平行;所述光伏方阵由若干光伏发电板组成,所述光伏发电板以固定支架制成设置于试验圃地上且光伏发电板自北向南向下倾斜设置,所述种植垄依照所述光伏发电板倾斜方向分别设置于固定支架两侧以及相邻所述光伏发电板之间;于所述种植垄上覆盖有银黑地膜。本发明通过设置银黑地膜,适应南方高温多雨的天气,种植伴矿景天时,起到降温、防草、保湿的作用,在光伏板形成的遮荫条件下,有助于伴矿景天过夏与育苗保苗工作。
Description
技术领域
本发明涉及土壤重金属超积累植物种植修复技术领域,尤其涉及一种光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法。
背景技术
由于我国发展初期,采矿、冶炼和电镀等行业的不规范作业,使得大量的含镉废水排入河流,混入灌溉水中,随灌溉水进入农田,造成农田土壤重金属污染严重,其中镉污染尤其突出,当环境受到镉污染后,镉可富集在农产品中,通过食物链进入人体,引起慢性中毒;为保障农产品质量安全、农作物正常生长和土壤生态环境,实行农用地土壤污染风险管控;另一方面,光伏产业的推广与发展,亦是占用了大面积土地。因此,将“光伏新农业”的理念引入农田土壤修复领域,即(在禁止种植食用农产品的)污染耕地上建设光伏发电,在光伏板下实施土壤修复技术,二者结合,提高重金属污染耕地的经济产出,实现清洁能源的产出,并到达改良、修复土壤的效果。
镉锌超积累植物伴矿景天,繁殖主要是:种子繁殖、组织培养和茎叶扦插,其育苗、保苗成本高,在我国南方地区,因夏季高温多雨,导致种植的伴矿景天难以过夏,存活率低,育苗保苗的田间管理成本高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷,本发明提出了一种光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,保障耕地性质不变并提高重金属污染耕地的利用效率,达到为民增收,同时改良修复土壤,实现“边生产边修复”。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,具体如下:设置种植垄并种植伴矿景天于所述种植垄之上,所述种植垄设置于光伏方阵之间或光伏方阵之下且与光伏方阵走向平行;
所述光伏方阵由若干光伏发电板组成,所述光伏发电板以固定支架制成设置于试验圃地上且光伏发电板自北向南向下倾斜设置,所述种植垄依照所述光伏发电板倾斜方向分别设置于固定支架两侧以及相邻所述光伏发电板之间;于所述种植垄上覆盖有银黑地膜。
进一步地,所述银黑地膜孔径为4-6cm,伴矿景天的苗高度为8-12cm,扦插深度为3-5cm,相邻所述伴矿景天株距为20-25cm。
进一步地,于所述种植垄上施加有复合肥,所述复合肥用量为45-50kg/亩;于所述种植垄上喷施有除草剂,所述除草剂为草甘膦与草铵膦的组合物,所述草甘膦的喷施量为200mL/亩,所述草铵膦的喷施量为50mL/亩。
进一步地,所述种植垄高度不低于20cm,宽度为110-130cm,相邻所述种植垄间距为30-40cm。
进一步地,所述光伏发电板倾斜角度为25°-35°。
进一步地,所述种植垄设置于铅镉污染耕地之上。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:通过设置银黑地膜,适应南方高温多雨的天气,种植伴矿景天时,起到降温、防草、保湿的作用,在光伏板形成的遮荫条件下,有助于伴矿景天过夏与育苗保苗工作,避免了架设遮阳网的使用,极大程度上节约了育苗保苗成本,在光伏板形成的遮荫条件下,伴矿景天苗存活率打95%以上。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解,附图仅仅用于说明目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中,相同的附图标记用于指代相同的部件。其中:
图1示意性显示了伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗结构示意图。
图中标号:1种植垄,2-光伏发电板。
具体实施方式
容易理解,根据本发明的技术方案,在不变更本发明实质精神下,本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
根据本发明的一实施方式结合图1示出,光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,包括如下步骤:
S1、选地:选用光伏发电板2下较为平整、排水良好的污染耕地,设置为种植区域;
S2、整地:于1月初对种植区域进行喷施除草剂,草枯死后再翻耕、细耙、起垄、施肥、覆膜,形成种植垄1,位于光伏方阵间且与光伏方阵走向平行,在光伏板遮荫条件下,形成3中不同遮荫条件的种植垄1(高板遮荫、中间无遮荫、矮板遮荫);
S3、扦插:于1月下旬在地膜上打孔,扦插伴矿景天,并用碎土将孔隙覆盖住。移栽完成后需进行田间管理工作,若过于干旱则需立即补浇定根水,后期视情况人工除草;
S4、采样检测:于8月初,采集伴矿景天植物样品,检测其生长指标、及地上部Cd的含量;并收获中间无遮荫种植垄1上晒枯的伴矿景天;
S5、保苗:8月初,对高板。矮板遮荫下伴矿景天做留苗处理,于11月上旬进行统一收获。
于上述S1中,种植区域的污染耕地为铅镉污染耕地,土壤肥沃且地势利于排水,不易内涝。
于S2中,翻耕细耙后使土壤颗粒粒径在1cm左右,起垄后须施加复合肥,用量为40-50kg/亩,覆土的地膜为银黑地膜,银色朝上,黑色朝下,种植垄1的高度不低于20cm,宽度110-130cm,相邻种植垄1的间距在30-40cm。于种植垄1上还喷施有除草剂,除草剂为草甘膦和草铵膦的混合物,草甘膦的喷施量为200mL/亩,草铵膦的喷施量为50mL/亩。
于种植区域的污染耕地上,光伏发电板2通过固定支架支撑在试验圃地上,相邻两个固定支架的间距为5m,光伏发电板2由北向南向下倾斜设置且倾斜角度为25°-35°,在光伏板垂直方向上形成三种不同遮荫条件:高板遮荫、中间无遮荫、矮板遮荫。
于S3中,地膜孔径为4-6cm,选取伴矿景天的苗高度为8-12cm,扦插深度为3-5cm并用碎土将孔隙覆盖住,扦插行距为20-25cm,株距为20-25cm。
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的部分实施例。
实施例1
光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其过程是在广东省韶关市仁化县董塘镇的某一处光伏板下污染耕地上进行伴矿景天的种植,于2021年1月25日进行扦插种植。具体方法为:
试验区选地:选用光伏发电板2下较为平整、排水良好的污染耕地,设置为种植区域;
试验区处理:于1月初对种植区域进行喷施除草剂,草枯死后再翻耕、细耙、施肥、起垄、覆膜,形成3个种植垄1,位于光伏方阵间且与光伏方阵走向平行,在光伏板遮荫条件下,形成了3种不同遮荫条件的种植垄1(高板遮荫、中间无遮荫、矮板遮荫);垄宽120cm,垄高20cm。
步骤(3),扦插:于1月25日在地膜上打孔,孔径在4-6cm,移栽扦插伴矿景天苗,并用碎土将孔隙覆盖住,行间距在20-25cm,株距在20-25cm,且种植行平行于垄沟;移栽完成后,若过于干旱则需立即补浇定根水,后期对种植区内植物的病虫害情况密切监察,视杂草长势情况适当进行人工除草。
步骤(4),采样检测:在8月初,收获并检测伴矿景天的生长指标、光伏板的遮荫效果及地上部Cd的含量,并收获中间无遮荫种植垄1上晒枯的伴矿景天,并进行安全处置。
步骤(5),保苗:8月初,对高板、矮板遮荫下伴矿景天进行留苗处理,于11月8日进行统一收获。
试验结果表明:伴矿景天干重生物量为302.5-330.8g/m2,重金属Cd的含量为:580.6-634.6mg/kg,光伏板的适当遮荫对伴矿景天的生长有利,且利于伴矿景天安全过夏,存活率达95%以上,繁殖系数达50倍。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下,对上述实施例进行多种变形和修改,而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,具体如下:设置种植垄(1)并种植伴矿景天于所述种植垄(1)之上,所述种植垄(1)设置于光伏方阵之间或光伏方阵之下且与光伏方阵走向平行;
所述光伏方阵由若干光伏发电板(2)组成,所述光伏发电板(2)以固定支架制成设置于试验圃地上且光伏发电板(2)自北向南向下倾斜设置,所述种植垄(1)依照所述光伏发电板(2)倾斜方向分别设置于固定支架两侧以及相邻所述光伏发电板(2)之间;于所述种植垄(1)上覆盖有银黑地膜。
2.根据权利要求1所述的光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,所述银黑地膜孔径为4-6cm,伴矿景天的苗高度为8-12cm,扦插深度为3-5cm,相邻所述伴矿景天株距为20-25cm。
3.根据权利要求1所述的光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,于所述种植垄(1)上施加有复合肥,所述复合肥用量为45-50kg/亩;于所述种植垄(1)上喷施有除草剂,所述除草剂为草甘膦与草铵膦的组合物,所述草甘膦的喷施量为200mL/亩,所述草铵膦的喷施量为50mL/亩。
4.根据权利要求1所述的光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,所述种植垄(1)高度不低于20cm,宽度为110-130cm,相邻所述种植垄(1)间距为30-40cm。
5.根据权利要求1所述的光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,所述光伏发电板(2)倾斜角度为25°-35°。
6.根据权利要求1所述的光伏发电设施下重金属污染耕地伴矿景天吸收、积累Cd与育苗保苗的方法,其特征在于,所述种植垄(1)设置于铅镉污染耕地之上。
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