CN117178829A - 一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，包括步骤一、镉污染土地的预处理，步骤二、种植前施撒小型修复藻类、促进肥料及生物炭，步骤三、大豆月季间作处理，步骤四、月季浇灌富里酸络合剂及大豆叶片喷洒亚硒酸钠的处理，步骤五、月季植株循环种植及大豆收获，步骤六、大豆和月季分带轮作；本发明通过大豆间作月季花卉植物的育苗方法，结合生物炭和亚硒酸钠的根叶协同修复作用，降低大豆对镉的吸收，保证大豆的安全生产，同时通过富里酸络合剂对月季种植土壤中镉的活化作用，增加了月季对镉的吸收富集能力，降低土壤中镉离子含量，结合大豆、月季分带轮作的方法，实现边修复边生产，在修复土壤的同时增加污染地块的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及镉污染土壤的大豆种植技术领域，尤其涉及一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法。
背景技术
土壤是生态环境的重要组成部分，也是人类赖以生存的物质基础；然而，地质背景镉含量高，加之工农业的快速发展，矿产资源的不合理开采，导致矿山周边土壤重金属污染日益严重；重金属镉(Cd)具有致癌、致畸、致突变等危害，其污染在世界范围内广泛存在且日益加剧，是各国优先控制的污染物之一。
目前对于镉污染土壤大多采用先修复土壤后种植作物的处理方法，但此种方法会大大降低土地资源的利用率，现在镉污染耕地土壤上种植大豆的方法有以下几种，一是净作大豆；二是大豆间作东南景天；三是利用钝化剂钝化土壤后种植大豆，以上种植方法和修复措施对土壤修复效果不明显，且作物果实仍存在镉含量超标情况，无法保证作物安全生产，因此，本发明提出一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，该用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法通过大豆间作月季花卉植物的育苗方法，结合生物炭和亚硒酸钠的根叶协同修复作用，大大降低了大豆对镉的吸收，保证了大豆的安全生产，同时通过富里酸络合剂对月季种植土壤中镉的活化作用，增加了月季对镉的吸收富集能力，降低土壤中的镉含量，结合大豆、月季分带轮作的方法，实现边修复边生产，达到修复土壤的同时增加污染地块经济效益的目的。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，包括以下步骤：
步骤一、土地预处理，对地块进行镉污染检测得到污染检测结果，随后采用农业机械对镉污染地块进行浅翻，并将用于种植滴灌的水管滴灌口朝上深埋完成预处理；
步骤二、种植前处理，根据污染检测结果向污染地块中施撒小型修复藻类和促进肥料并挖出预留坑，随后采用水热碳化法制备得到生物炭，然后施撒在大豆种植的预留坑中，完成种植前处理；
步骤三、作物种植处理，在地块中撒有生物炭的预留坑中种植大豆种子，15-18天后大豆生出幼苗，再进行月季幼苗的移栽；
步骤四、种植后处理，在月季幼苗移栽10-12天后对地块中月季幼苗根部地表浇灌稀释的富里酸络合剂，等待2-3天后向大豆叶面喷施亚硒酸钠稀释液，并在种植21-25天后向大豆叶面重复喷施一次；
步骤五、月季植株循环种植及大豆收获，待月季植株生长至需要搭架前将其挖出移栽和出售，随后重新种植月季幼苗进行培养，如此重复至大豆成熟；
步骤六、分带轮作处理，待大豆收获后，第二年切换种植模式，即在上一年种植大豆行上种植月季，在月季种植行上种植大豆，重复步骤五的种植方法至大豆收获。
进一步改进在于：所述步骤二中促进肥料由腐质肥和修复剂按质量比为70:30的比例混合制备而成，其中修复剂由蛭石粉、磷铵、钛石膏、稀土镧和有机质按质量比为25:10:10:5:50的比例混合制备而成。
进一步改进在于：所述步骤二中水热碳化法制备生物炭具体为先将富碳生物置于水中加压至12-20MPa，在12-20MPa的压力下将水加热至160-220℃保持2-3h，随后升温至300-350℃后保持5-6h，即得到生物炭；待促进肥料和小型修复藻类施撒2-3天后隔行在预留坑中施撒生物炭。
进一步改进在于：所述步骤三中种植时按10-12cm的株间距种植大豆，并且按35-45cm的行间距隔行种植月季幼苗。
进一步改进在于：所述步骤四中浇灌富里酸络合剂时稀释浓度为15mg/L；两次喷洒的亚硒酸钠溶液浓度均为10mg/L。
进一步改进在于：所述步骤五中在挖出月季植株后向对月季种植区域施撒步骤二中的小型修复藻类和促进肥料后填坑等待3-5天后重新种植。
进一步改进在于：所述步骤六中在分带轮作时，先在上一年月季种植行的种植坑中施撒生物炭，随后进行大豆种植，然后按照步骤四的方法在月季植株根部地表浇灌富里酸络合剂稀释液，在大豆叶面喷洒亚硒酸钠稀释液。
本发明的有益效果为：本发明通过大豆间作月季花卉植物的育苗方法，结合生物炭和亚硒酸钠的喷施实现了根叶协同修复，大大降低了大豆对镉的吸收，保证了大豆的安全生产，同时通过富里酸络合剂对月季种植土壤中镉的活化作用，增加了月季对镉的吸收富集能力，降低土壤中镉含量，结合大豆、月季分带轮作的方法，实现边修复边生产，达到修复土壤的同时增加污染地块经济效益的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1方法流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
根据图1所示，本实施例提供了一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，包括以下步骤：
步骤一、土地预处理，对地块进行镉污染检测得到污染检测结果，随后采用农业机械对镉污染地块进行浅翻，并将用于种植滴灌的水管滴灌口朝上深埋完成预处理。
步骤二、种植前处理，根据污染检测结果向污染地块中施撒小型修复藻类和促进肥料并挖出预留坑，随后采用水热碳化法制备得到生物炭，然后施撒在大豆种植的预留坑中，完成种植前处理；
其中促进肥料由腐质肥和修复剂按质量比为70:30的比例混合制备而成，其中修复剂由蛭石粉、磷铵、钛石膏、稀土镧和有机质按质量比为25:10:10:5:50的比例混合制备而成；
热碳化法制备生物炭具体为先将富碳生物置于水中加压至12-20MPa，在12-20MPa的压力下将水加热至160-220℃保持2-3h，随后升温至300-350℃后保持5-6h，即得到生物炭；待促进肥料和小型修复藻类施撒2-3天后隔行在预留坑中施撒生物炭。
步骤三、作物种植处理，在地块中撒有生物炭的预留坑中种植大豆种子，15-18天后大豆生出幼苗，再进行月季幼苗的移栽；
种植时按10-12cm的株间距种植大豆，并且按35-45cm的行间距隔行种植月季幼苗。
步骤四、种植后处理，在月季幼苗移栽10-12天后对地块中月季幼苗根部地表浇灌稀释浓度为15mg/L的富里酸络合剂，等待2-3天后向大豆叶面喷施浓度为10mg/L的亚硒酸钠稀释液，并在种植21-25天后向大豆叶面重复喷施一次浓度为10mg/L的亚硒酸钠稀释液。
步骤五、月季植株循环种植及大豆收获，待月季植株生长至需要搭架前将其挖出移栽和出售，随后重新种植月季幼苗进行培养，如此重复至大豆成熟；
其中在挖出月季植株后向对月季种植区域施撒步骤二中的小型修复藻类和促进肥料后填坑等待3-5天后重新种植。
步骤六、分带轮作处理，待大豆收获后，第二年切换种植模式，在上一年大豆种植行上种植月季，在月季种植行上种植大豆，重复步骤五的种植方法至大豆收获；
切换种植时，先在上一年月季种植行的种植坑中施撒生物炭，随后进行大豆种植，然后按照步骤四的方法在月季植株根部地表浇灌富里酸络合剂稀释液，在大豆叶面喷洒亚硒酸钠稀释液。
实施例2
本实施例提供了一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法与传统方法对土壤中镉吸收能力的对比试验以及富里酸络合剂对大豆植株根、茎、叶、豆荚和大豆果实中镉富集含量的比对试验。
本申请方法与传统方法对土壤中镉吸收能力的对比实验：
先从镉污染地块中获取土样，随后将土壤自然风干并捣碎后筛除杂物，并进行镉检测测得初始土壤镉含量为0.98mg/kg，然后将处理后的土样分为四组，分别编号A、B、C、D，将四组土壤分别置于栽培箱中对土样进行处理后，分别进行种植实验，具体为：
A组种植大豆和月季，使用生物炭和亚硒酸钠处理种植的大豆，使用富里酸络合剂处理种植的月季，同时正常灌溉施肥(即本发明方法)；
B组净作大豆不做任何处理，正常灌溉施肥；
C组种植大豆和东南景天，同时进行正常灌溉施肥；
D组使用钝化剂处理土壤并种植大豆，进行正常灌溉施肥。
种植大豆使用同品种的大豆，每组种植六株，培育至大豆成熟，在培育期间每隔一段时间记录四组大豆植株的生长状态，作物成熟后对不同组的土壤、大豆的根、茎、叶、豆荚和大豆果实中镉含量及间作植物种植土壤、间作植物的根、茎、叶进行检测，每项取平均值，同时对每组的单株果实产量进行统计取平均值，综合结果如下表1所示。
表1本方法与传统方法种植实验数据
注：月季检测单次移栽出售的苗株中镉含量，待大豆种植成熟收获后对大豆种植土壤和月季种植土壤进行同时检测。
由上表可知，传统方法对镉污染土壤具有一定的修复作用，但其效果不明显，种植收获的果实中镉含量较高，存在影响食用者身体健康的风险，而本发明利用生物炭和亚硒酸钠的协同修复，加之大豆和月季的间作，大大降低了大豆中镉含量，同时通过富里酸络合剂处理月季植株使月季种植土壤中镉活化，增加月季对镉的富集吸收，降低土壤中镉含量，并且采用大豆、月季分带轮作的方法，在修复土壤的同时保证了大豆的安全生产增加了污染地块的经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、土地预处理，对地块进行镉污染检测得到污染检测结果，随后采用农业机械对镉污染地块进行浅翻，并将用于种植滴灌的水管滴灌口朝上深埋完成预处理；
步骤二、种植前处理，根据污染检测结果向污染地块中施撒小型修复藻类和促进肥料并挖出预留坑，随后采用水热碳化法制备得到生物炭，然后施撒在大豆种植的预留坑中，完成种植前处理；
步骤三、作物种植处理，在地块中撒有生物炭的预留坑中种植大豆种子，15-18天后大豆生出幼苗，再进行月季幼苗的移栽；
步骤四、种植后处理，在月季幼苗移栽10-12天后对地块中月季幼苗根部地表浇灌稀释的富里酸络合剂，等待2-3天后在大豆叶面喷施亚硒酸钠稀释液，并在种植21-25天后向大豆叶面重复喷施一次；
步骤五、月季植株循环种植及大豆收获，待月季植株生长至需要搭架前将其挖出移栽和出售，随后重新种植月季幼苗进行培养，如此重复至大豆成熟；
步骤六、分带轮作处理，待大豆收获一季之后，第二年切换种植模式，即在上一年种植大豆行上种植月季，在月季种植行上种植大豆，重复步骤五的种植方法至大豆收获。
2.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤二中促进肥料由腐质肥和修复剂按质量比为70:30的比例混合制备而成，其中修复剂由蛭石粉、磷铵、钛石膏、稀土镧和有机质按质量比为25:10:10:5:50的比例混合制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤二中水热碳化法制备生物炭具体为先将富碳生物置于水中加压至12-20MPa，在12-20MPa的压力下将水加热至160-220℃保持2-3h，随后升温至300-350℃后保持5-6h，即得到生物炭；待促进肥料和小型修复藻类施撒2-3天后隔行在预留坑中施撒生物炭。
4.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤三中种植时按10-12cm的株间距种植大豆，并且按35-45cm的行间距隔行种植月季幼苗。
5.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤四中浇灌富里酸络合剂时稀释浓度为15mg/L；两次喷洒的亚硒酸钠溶液浓度均为10mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤五中在挖出月季植株后向对月季种植区域施撒步骤二中的小型修复藻类和促进肥料后填坑等待3-5天后重新种植。
7.根据权利要求1所述的一种用于镉污染土壤大豆安全生产的根叶协同方法，其特征在于：所述步骤六中在分带轮作时，先在上一年种植月季行的种植坑中施撒生物炭，随后进行大豆种植，然后按照步骤四的方法在月季植株根部地表浇灌富里酸络合剂稀释液，在大豆叶面喷洒亚硒酸钠稀释液。
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Country Status (1)
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-
2023
- 2023-09-06 CN CN202311144121.9A patent/CN117178829A/zh active Pending
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