【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染修復(fù)的研究領(lǐng)域，具體地說是一種利用蔬菜作物與馬齒莧科觀賞植物太陽花間作修復(fù)設(shè)施農(nóng)業(yè)鎘污染土壤的方法。
技術(shù)介紹
1、我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，面積和產(chǎn)量均穩(wěn)居世界第一。設(shè)施栽培改善了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受季節(jié)影響的缺點(diǎn)，極大地提高了作物的產(chǎn)量。然而由于設(shè)施農(nóng)業(yè)四季不間歇連續(xù)生產(chǎn)的種植模式，導(dǎo)致土壤環(huán)境發(fā)生變化，出現(xiàn)土壤ph下降、鹽分累積、土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性降低等，進(jìn)而引起土壤退化和連作障礙。為了提高產(chǎn)量和提升作物品質(zhì)，農(nóng)藥和化肥的施入量逐年增加，造成設(shè)施農(nóng)田土壤肥力不均勻、土壤養(yǎng)分富集現(xiàn)象。同時(shí)，在大量化肥、有機(jī)肥及農(nóng)藥施用過程中，造成土壤重金屬的累積和重金屬污染。我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)重金屬cd超標(biāo)情況最嚴(yán)重，在南部、北部和西北部地區(qū)的超標(biāo)情況達(dá)到41.7%、54.5%和11.1%。在種植過程中，由于植物的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和富集作用，導(dǎo)致作物體內(nèi)重金屬累積，影響作物品質(zhì)及產(chǎn)量，而且重金屬可通過食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成威脅。
2、因此，尋求安全綠色高效的設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染修復(fù)方法是保障設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和設(shè)施農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境治理的有效途徑。由于中輕度重金屬污染農(nóng)田面廣量大，從經(jīng)濟(jì)性和推廣性方面考慮，現(xiàn)階段中輕度重金屬污染農(nóng)田主要以安全利用為主。通過農(nóng)藝調(diào)控措施，主要包括低累積品種作物篩選、不同類型作物間作或輪作、土壤改良等方法，降低土壤中重金屬的生物有效性，進(jìn)而減少農(nóng)作物可食部分對(duì)重金屬吸收累積等。該方法已成為現(xiàn)今中輕度重金屬污染設(shè)施農(nóng)田最經(jīng)濟(jì)可行的修復(fù)措施之一。
3、已有研究表明，植物不同種類之
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)目的是提供一種利用生菜-太陽花?( portulaca?grandiflora)?間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、一種利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法：在重金屬鎘污染的設(shè)施菜地土壤中以間作模式種植蔬菜作物生菜和馬齒莧科觀賞植物太陽花，并施加土壤改良劑生物炭，在植物生長(zhǎng)過程中通過植物組合間相互影響吸收、根際絡(luò)合等作用去除或顯著降低土壤中鎘，同時(shí)不影響生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)收入。
4、所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，用于種植生菜和太陽花的設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤鎘濃度為0.3-2.0?mg/kg。
5、所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，土壤中先施入生物炭并充分混勻，放置室溫下平衡15-30天，生物炭為秸稈生物炭，施入量為1.0-3.0%。
6、所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，播種前土壤中先施入氮磷鉀復(fù)合肥（n:p2o5:k2o=18:18:18）作為基肥，復(fù)合肥施加量為1.0-1.5g基肥/kg土。
7、所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，種植方法是先篩選籽粒成熟、飽滿、無蟲蛀的生菜和太陽花種子，播種前將土壤潤(rùn)濕，然后將生菜種子和太陽花種子以間作模式播種在鎘污染土壤中，然后覆土0.5-1cm。
8、所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，植物種植后，按照設(shè)施農(nóng)業(yè)常規(guī)管理方法，定期澆水、除草、除蟲，并保持田間持水量40-70%。
9、本專利技術(shù)所采用的蔬菜作物為生菜，菊科萵苣屬一年生草本植物，其葉較大，呈橢圓形，葉面帶有褶皺，根較短、較硬、垂直直伸，喜微酸的土壤。太陽花( portulaca? grandiflora)，又稱松葉牡丹，馬齒莧科馬齒莧屬肉質(zhì)草花。一年生草本，高10-30cm，莖平臥或斜生，多分枝，葉密集枝端。耐瘠薄，適應(yīng)能力強(qiáng)?；▎紊驍?shù)朵簇生枝端，直徑2.5-4cm，日開夜閉，廣泛用于園藝或環(huán)境美化。
10、本專利技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)如下：
11、1.?本專利技術(shù)利用生物炭改善種植多年的設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤結(jié)構(gòu)及性能，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，然后采用生菜與觀賞植物太陽花間種，在不影響蔬菜生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)土壤中鎘的消減與治理。該方法具有操作簡(jiǎn)單、投資少、技術(shù)要求不高、對(duì)菜地不造成破壞、可用于原位修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，而且不影響設(shè)施農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)；
12、2.?本專利技術(shù)是將生菜與太陽花間種在受重金屬鎘污染的設(shè)施菜地土壤中，當(dāng)土壤中鎘濃度為0.3-2.0?mg/kg時(shí)，兩種植物間作模式顯著促進(jìn)了生菜生長(zhǎng)，種植60d后生菜地上莖葉的生物量比單獨(dú)種植生菜時(shí)提高14-15倍，說明這種間作模式可促進(jìn)生菜生長(zhǎng)，?不影響設(shè)施農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)；
13、3.?本專利技術(shù)利用生菜與觀賞植物太陽花間種修復(fù)重金屬鎘污染土壤，該方法對(duì)鎘的消減率高，60?d后種植生菜+太陽花+施用生物炭的t3處理土壤中鎘的消減率達(dá)到68%。而且生菜地上莖葉中鎘含量降低為0.096?mg/kg，土壤中消減的鎘主要富集在太陽花的根部（0.194?mg/kg）。生菜地上莖葉中鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-食品中污染物限量》（gb2762-2012）規(guī)定的葉菜類重金屬鎘0.2?mg/kg的限值，可以安全食用。因此，篩選合適的植物組合進(jìn)行間種，同時(shí)結(jié)合合理的土壤改良劑來修復(fù)鎘污染的設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤并將其推廣應(yīng)用是切實(shí)可行的。
14、綜上，本專利技術(shù)利用生菜與太陽花間種配合秸稈生物炭對(duì)受重金屬鎘污染的設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤進(jìn)行邊修復(fù)邊生產(chǎn)，通過連續(xù)多次間作及重復(fù)上述步驟，實(shí)現(xiàn)污染土壤中鎘的有效去除，直到其含量達(dá)到環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)。該方法操作簡(jiǎn)單，投資少、技術(shù)要求不高、對(duì)菜地土壤不造成破壞、可用于原位修復(fù)，而且不影響設(shè)施農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)。
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1.?一種利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：該方法是在重金屬鎘污染的設(shè)施菜地土壤中以間作模式種植蔬菜作物生菜和馬齒莧科觀賞植物太陽花，并施加土壤改良劑生物炭，在植物生長(zhǎng)過程中通過植物組合間互作吸收、根際絡(luò)合等作用去除或顯著降低土壤中鎘，同時(shí)不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；所述污染土壤中重金屬鎘的濃度為0.3-2.0?mg/kg。
2.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：生菜和太陽花播種前，土壤中施入生物炭并充分混勻，放置室溫下平衡15-30天，所施生物炭為秸稈生物炭，施加量為1.0-3.0%。
3.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：播種前土壤中施入基肥，所述基肥為氮磷鉀復(fù)合肥，復(fù)合肥中N:P2O5:K2O=18:18:18，施加量為1.0-1.5g基肥/kg土。
4.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：篩選籽粒成熟、飽滿、無蟲蛀的生菜和太陽花種子，播種前將土壤潤(rùn)濕，然后將生菜種子和太陽花種子以間作模式播種在鎘污
5.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：種植植物后，按照設(shè)施農(nóng)業(yè)常規(guī)管理方法，定期澆水、除草、除蟲，并保持田間持水量40-70%。
...【技術(shù)特征摘要】
1.?一種利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：該方法是在重金屬鎘污染的設(shè)施菜地土壤中以間作模式種植蔬菜作物生菜和馬齒莧科觀賞植物太陽花，并施加土壤改良劑生物炭，在植物生長(zhǎng)過程中通過植物組合間互作吸收、根際絡(luò)合等作用去除或顯著降低土壤中鎘，同時(shí)不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；所述污染土壤中重金屬鎘的濃度為0.3-2.0?mg/kg。
2.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-太陽花間作修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征在于：生菜和太陽花播種前，土壤中施入生物炭并充分混勻，放置室溫下平衡15-30天，所施生物炭為秸稈生物炭，施加量為1.0-3.0%。
3.按照權(quán)利要求1所述的利用生菜-...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張鴻齡，孫玲玲，陳亮亮，馬國(guó)峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：沈陽大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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