[发明专利]一种利用施肥与刈割技术增加烟草去除土壤镉能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染环境的植物修复技术，具体涉及一种利用施肥与刈割技术增加经济作物烟草去除土壤镉能力而达到修复土壤重金属污染的方法。

背景技术

长期的工业和农业活动，工业污染物和城市垃圾大量转向农业环境，使我国大量的农田正在受到重金属等污染物的威胁，全国有3亿亩耕地受到重金属污染，占全国农田总数的1/6。每年被重金属污染粮食达1200万吨，造成直接经济损失超过200亿元。在所有的重金属污染当中，镉污染问题尤为突出。基于我国的人口压力与粮食安全现状，我们不可能停止所有镉污染土地尤其是中、轻度污染农田的生产活动来进行长时间的治理，或者将其转变为非农业用地。因此，镉污染农田的快速修复与利用是一个亟待解决的问题。

目前，比较经典的重金属污染治理方法是工程措施，通过客土、换土和翻土的机械物理原理，来降低土壤中重金属含量，或采取一些改良措施，如添加改良剂、固化剂，抑制剂等降低土壤重金属的水溶性、迁移性以及有效性，使重金属固定在土壤中，以减轻其对生态环境的危害。前者往往投资昂贵，需用复杂的设备，难以应用于大规模污染土壤的改良，后者只是改变重金属的存在形态，暂时缓解重金属危害，处理效果常常不稳定。

超富集植物能从土壤中富集高浓度的重金属，可用来修复土壤重金属污染。但传统意义上的超累积植物往往植株矮小、生长缓慢、生物量低、或者吸收的重金属向茎叶运输的比例不够大，这些特点使农田重金属修复的周期变得漫长。另外，这些植物多为野生植物，对生态气候条件有着严格的要求，区域性很强；且大多数不具有较好的经济效益等缺点，因而实际应用综合效果不大。

目前国内外都在对重金属污染土壤的修复技术进行研究。由于植物修复技术具有永久的治理效果、低廉的治理成本、简易的后期处理等优点，使其成为重金属污染治理的研究热点。而该技术对重金属修复效果的关键在于修复植物品种的选择和改良措施的应用。

因而加强对污染土壤生态修复的相关研究，进一步充实、完善污染生态修复的理论内容，建立起污染生态修复的理论框架，应是目前的首要任务。

发明内容

本发明目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种利用施肥与刈割技术增加烟草去除土壤镉能力的方法，以解决现有镉污染土壤修复技术中植物存在的季节限制、生长缓慢、地上部分生物量低、吸收积累重金属总量少、经济效益不佳、实际应用综合效果不大等问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种利用施肥与刈割技术增加烟草去除土壤镉能力的方法，该方法是将常规培育的烟苗按其自然生长期移栽至重金属镉污染的土壤中，进行常规栽培，在旺长期追加施肥二次，二次施肥时间间隔20天，待烟草成熟后收割烟叶，将烟草植株上部切掉且从下往上留取2-3个枝芽，再次进行常规水肥管理，旺长期追加施肥2次，每次间隔15-20天，以促进再生烟叶的生长，从而通过追加施肥以及再生烟叶的生长增加对重金属镉的吸收富集能力达到去除土壤中过量镉的目的；其中，追施的肥料皆为硫酸钾与硝酸铵按重量比1：1混合的混合肥，以水溶性的形式施加，施加量为每亩5-8kg。

所述烟草在每年3月中旬移苗(烟苗按常规技术培育而成)至镉污染大田，按常规方法施入肥料及其他常规田间管理，在旺长期，于5月1日和5月20日追肥两次，种植60d(即成熟期)后开始收获，至当年7月中旬将烟叶收获完毕。当初生烟叶收获完毕后，将烟草植株上部切掉且从下往上留取2-3个枝芽，再次追加施肥二次并常规田间管理，至同年9月下旬将获得成熟的再生烟叶，至10月中旬，再生烟叶全部成熟并收获。

所述种植在重金属镉污染土壤中的烟草是对镉有超耐性的植物，对重金属有超强的富集能力。所述烟叶在重金属镉污染土壤中能正常生长，其地上部分对镉的吸收富集能力大于地下部分。

本发明中烟草生产量大，世界各地均有栽培。经试验表明，烟草对重金属镉有很强的耐性和富集能力，且镉主要富集在烟叶中。本发明充分利用烟叶对重金属镉的这一富集特性及其烟草具有再生的特性，将其种植在重金属镉污染的地区，通过追加施肥促进吸收积累土壤中的重金属，烟叶成熟后通过收割加工烟叶，来提取土壤中的重金属，从而达到降低污染土壤中重金属含量的目的。