[发明专利]一种提高镉污染土壤上种植玉米质量的方法

说明书

本发明创造提供了一种提高镉污染土壤上种植玉米质量的方法。在镉污染土壤上均匀间作玉米和超积累植物野生龙葵，玉米种植密度为2株/m²，野生龙葵种植密度为8株/m²；玉米、超积累植物生长过程中采用常规水肥管理。其中镉污染土壤中Cd含量范围为(1.59‑1.92)mg/kg；玉米品种为郑单958。本发明创造所述的方法成本低廉，易于推广，对环境无不良影响，收获的玉米各器官镉浓度显著下降，同时抑制玉米镉的地下部向地上部转运，减少玉米镉吸收效果十分显著，此方法生产的玉米籽粒Cd含量满足现行国家标准《GB2762‑2012食品中污染物限量》。

技术领域

本发明创造属于重金属污染土壤的植物修复技术和农产品质量安全技术领域，尤其是涉及一种提高镉污染土壤上种植的玉米质量的方法。

背景技术

我国于20世纪70年代中后期才开展有关农田土壤镉污染调查的工作，1980年中国农业环境报告显示，我国农田土壤中镉污染面积为9333hm²，到2003年我国镉污染耕地面积为1.33×10⁴hm²，并有11处污灌区土壤镉含量达到了生产“镉米”的程度。近年来，随着我国工业的发展，由于化肥、农药的大量施用，工业废水和污泥的农业利用，以及重金属大气沉降的日益增加，土壤中镉的含量明显增加，土壤镉污染状况越发严重，目前，我国镉污染土壤的面积已达2×10⁵km²，占总耕地面积的1/6。从近年的有关研究来看，我国各地均存在着不同程度的镉污染问题。目前，我国土壤镉污染涉及11个省市的25个地区。比如，上海蚂蚁浜地区污染土壤镉的平均含量达21.48mg/kg，广州郊区老污灌区土壤镉的含量高达228.0mg/kg。我国农田土壤的镉污染多数是由于进行工业废水污灌造成的。据统计，我国工业每年大约排放300亿～400亿未经处理的污水，引用工业废水污灌农田的面积占污灌总面积的45％，至20世纪90年代初，我国污灌农田中有1.3×10⁴hm²的农田遭受不同程度的镉污染，污染土壤的镉含量为2.5-23.0mg/kg，重污染区表层土壤的镉含量高出底层土壤几十甚至1000多倍。在大田作物中，镉是我国农产品主要的重金属污染物。据报道，我国污灌区生产的大米镉含量严重超标，例如，成都东郊污灌区生产的大米中镉含量高1.65mg/kg，超过WHO/FAO标准约7倍。2000年农业部环境监测系统检测了我国14个省会城市共2110个样品，检测数据显示，蔬菜中镉等重金属含量超标率高达23.5％；南京郊区18个检测点的青菜叶检测表明，镉含量全部超过食品卫生标准，最多超过17倍。潘根兴研究团队于对2007年对全国6个地区(华东、东北、华中、西南、华南和华北)县级以上市场随机采购的91个大米样品检测后，发现约有10％左右的市售大米存在重金属镉含量超标问题。据报道，广西某矿区生产的稻米中镉浓度严重超标，当地居民因长期食用“镉米”已经出现了“骨痛病”的症状，严重威胁当地居民的身体健康。以上研究结果表明，我国土壤受镉污染的程度已相当严重，土壤镉污染造成水稻、蔬菜等农产品的质量下降、产量降低，并且严重威胁到当地居民的身心健康，影响我国农业的可持续发展。

在众多重金属污染土壤修复方式中，植物修复以其原位修复、成本低、不破坏土壤结构、不引起二次污染等优点表现出了广阔的市场前景。但是单独用超积累植物修复污染土壤需要时间长，而采取吸收重金属少或运输到食用部位少的低积累作物与超积累植物共同作用，有可能在修复污染土壤的同时收获符合卫生标准的农产品。而在实际生产中，常存在种植得到的低累计作物因重金属含量超标而不能达到食用卫生标准的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种提高镉污染土壤上种植玉米质量的方法，以解决玉米修复镉污染土壤时玉米中镉含量偏高的问题，同时使得该方法更加易于推广，符合实际农业生产的需求。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：