[发明专利]一种镉污染农田土壤的植物修复方法

说明书

本发明属于环境中重金属污染的植物修复技术领域，公开了一种镉污染农田土壤的植物修复方法，包括：种植高积累镉油菜品种，播前对种子进行包衣和在初花期喷洒菌核净防治菌核病，苗期根据田间杂草和虫害情况进行锄草和菜青虫、蚜虫防治，角果期根据田间虫害情况进行蚜虫防治，油菜整个生育期，根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的70％‑80％，收获油菜。试验研究发现，联合应用高积累镉油菜品种和能促进油菜吸镉量的水分管理措施大大提高了油菜对土壤镉的移除率，当土壤Cd浓度为5mg.kg‑1时，单株移除率达到11.69％，作用效果好，且原料来源广泛，成本低廉，对土壤和植物无不良影响，适用范围广。

技术领域

本发明属于环境中重金属污染的植物修复技术领域，尤其涉及一种镉污染农田土壤的植物修复方法。

背景技术

十字花科遏蓝菜属的遏蓝菜是目前公认的镉、锌超积累植物之一，但遏蓝菜为莲座状生长，生长速率很慢，生物量小，不适宜严重镉和锌污染土壤的修复。十字花科芸苔属植物印度芥菜是筛选出的另一种生长快、生物量大的累积镉植物。在同样条件下，它的生物量是遏蓝菜的10倍以上。尽管印度芥菜地上部的镉含量没有遏蓝菜高，但由于其生物量大，总吸镉量和对污染土壤的净化率远远高于遏蓝菜。然而印度芥菜有它的生长地域性，在中国的面积很小。

现已报道关于强化辅助植物修复镉污染土壤措施包括矿物硅肥、微生物菌剂、EDTA、PH、秸秆还田等，均能提高油菜对土壤中镉的吸收量，但矿物硅肥、微生物菌剂和EDTA价格相对昂贵，大面积镉污染农田施用成本较高；较低的PH能促进油菜对镉的吸收，但控制大田土壤的pH值操作困难，且易造成土壤酸化；秸秆还田是较为经济可行的方法，但秸秆还田量和均匀程度不易控制，量过大或不均匀易发生土壤微秸秆生物与作物幼苗争夺养分的矛盾，甚至出现黄苗、死苗、减产等现象，且极易引发病虫害。

综上所述，现有技术存在的问题是：筛选出的超积累镉植物生物量小，移除率低或种植面积小，来源受限。同时，辅助措施对土壤或植物存在一定影响或来源受限或价格昂贵或在大田中操作困难等。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种镉污染农田土壤的植物修复方法。

本发明是这样实现的，一种镉污染农田土壤的植物修复方法包括以下步骤：

步骤一、种植高积累镉油菜品种：品种采用高积累镉油菜品种德油5号；所用高积累镉油菜品种是指地上部富集系数在1.5左右，且重金属Cd污染浓度在30mg.kg^-1处理时，油菜体内Cd积累量达到最大值平均为1648.54ug.plant^-1，随着Cd处理浓度的增加，油菜体内Cd积累量显著增加；

步骤二、对种子进行包衣和在初花期喷洒菌核净防治菌核病，在苗期根据田间杂草情况进行锄草，在苗期根据田间虫害情况进行菜青虫和蚜虫防治，在角果期根据田间虫害情况进行蚜虫防治；

步骤三、油菜整个生育期，根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的70％-80％；

步骤四、油菜收获：油菜整个生育期田间持水量达到70％-80％，有利于地下部吸收的镉向地上部转移，适用于收获地上部；田间持水量为60％-80％时，油菜体内镉含量分布规律是叶＞茎＞根＞角果壳＞籽粒，田间持水量为50％-60％时，油菜体内镉含量分布规律是叶＞根＞茎＞角果壳＞籽粒。

进一步，在步骤一中，

当播种方式为免耕直播，则播种量为0.5kg/亩，每亩拌和30kg/亩尿素(46％N)进行撒施，三叶期间苗，五叶期定苗，留苗密度1万株/亩，后期根据油菜长势进行追肥(尿素)，播期为9月15日左右；

当播种方式为移栽，则9月中下旬集中撒播，待油菜三叶期时间苗，五叶期移栽(10月15日)，移栽密度为1万株/亩；移栽前亩施复合肥60kg，然后用90马力拖拉机翻耕1次，旋耕2次，旋耕深度10-15cm；