[发明专利]一种利用牧草桂牧一号修复镉污染农田土壤的方法

说明书

本发明公开了一种利用牧草桂牧一号修复镉污染农田土壤的方法，其步骤：(1)在镉污染农田休耕区的土壤上种植桂牧一号牧草，覆土后浇水，保障出芽率；(2)将种植后的牧草，分次追施氮肥，每次施肥为硫酸铵；(3)桂牧一号，从第二年开始，每年4、7、9月，分次施氮肥；(4)所用氮肥是以氮为主，有N标明量，施于土壤提供植物氮素营养的单元肥料；(5)采用多年生，大生物量牧草桂牧一号杂交象草为修复植物，连续多年高效修复；(6)修复工程结束后，深耕，移除桂牧一号发达的根系，降低土壤镉含量，经过每年多次刈割移除，逐步减轻土壤中活性和总镉含量。方法易行，操作简便，成本低廉，有效的移除污染农田土壤中的重金属镉。

技术领域

本发明属于重金属镉(Cd)污染植物修复领域，更具体涉及一种利用多年生大生物量牧草的农田土壤镉(Cd)污染植物修复方法。

背景技术

中国农田土壤重金属污染已成为当前重大农业生态环境问题，请见：赵其国,黄国勤,马艳芹.中国南方红壤生态系统面临的问题及对策.生态学报,2013,33(24):7615-7622；吴同亮,王玉军,陈怀满,等.基于文献计量学分析2016年环境土壤学研究热点[J].农业环境科学学报,2017,36(2):205-215。近年来，国内外开展了大量农田土壤重金属污染钝化、修复技术及其示范研究，旨在缓解重金属污染物毒性及其对农产品的危害，黄益宗与He等人在总结了大量重金属污染修复研究中指出，由于重金属污染问题的来源复杂性和污染严重性，污染土壤的修复的效率与离人们的期望值比还差距很大，寻找高效、低成本、实用的土壤修复技术，尤其能够推广到广大污染农田实践生产中的技术亟待突破，请见：黄益宗,郝晓伟,雷鸣,等.重金属污染土壤修复技术及其修复实践.农业环境科学学报,2013,32(3):409-417；He Y B,Huang D Y,Zhu Q H,et al.A three-season field study on thein-situ remediation of Cd-contaminated paddy soil using lime,two industrialby-products,and a ow-Cdaccumulation rice cultivar[J].Ecotoxicology andEnvironmental Safety,2017,136:135-141。目前针对农田土壤重金属污染，植物修复方法由于无二次污染风险被公众接受程度高，具有较为广阔的发展前景。然而，植物修复因生长期长，修复速率慢等特点限制了植物修复技术在实践中的应用。

南方农田土壤Cd污染来源，除了酸性红壤具有较高的Cd背景值以外，人为活动，如采选矿、冶炼、石化等等工业三废的无序排放，累年的干湿沉降，加上农业生产活动等是农田土壤Cd污染的最主要来源。镉(Cd)是一种银白色、柔软的稀有金属，在自然界少以纯镉态存在，多以化合态存在，并与锌矿、铅锌矿、菱锌矿等伴生，会在绝大多数的铅锌矿的尾矿渣中存在。Cd在土壤中有累积性，隐蔽性与植物体内易富集性，能够在不影响植物生长的情况下在植物体内富集，进入食物链危害人体健康。Cd在环境中不仅存在时间长，而且存在范围非常广，湖南是世界上著名的“有色金属之乡”，铅锌等有色金属开采带来的三废排放导致农田重金属Cd污染问题十分突出。Cd具有致癌作用，急性或长期吸入Cd会引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。近年来的研究发现，Cd化合物与人类肺癌密切相关，已知无机镉可能损害机体的免疫系统，可能是DNA损伤导致淋巴细胞功能下降。同时，Cd还会引起骨质疏松、软骨症和骨折等病变。