[发明专利]一种景天-小麦间作安全利用并修复镉污染土壤的方法

说明书

本发明涉及环境污染治理技术领域，公开了一种景天‑小麦间作安全利用并修复镉污染土壤的方法，在镉污染土壤上间作种植景天和小麦，并于小麦拔节期至灌浆期喷施高效镉阻隔剂。本发明在镉污染土壤上间作种植镉超富集植物景天和小麦，利用景天对土壤中镉的超富集能力，降低小麦根系对土壤中镉的吸收；同时在小麦拔节至灌浆期喷施高效镉阻隔剂，减少叶片和穗部对大气降尘中镉的吸收，并降低小麦组织中镉向小麦籽粒的迁移，达到小麦籽粒镉不超标以及土壤镉含量逐渐降低，边生产边修复镉污染土壤的目的。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种景天-小麦间作安全利用并修复镉污染土壤的方法。

背景技术

中国粮食主产区耕地土壤重金属点位超标率为21.49％，其中重度污染的比例高达5.02％，镉是占比第一的污染物，并且对农业生态系统和人类健康构成了潜在威胁。大量镉污染土壤的安全利用和修复成为目前的难题，目前常用的方法有：1、在土壤中加入有机质、氧化钙等土壤修复剂，降低土壤中镉的活性，进而降低植物对土壤中镉的吸收；2、采用超富集植物将土壤中的镉提取出来，逐渐降低土壤中的镉浓度，达到修复的目的；3、土壤淋洗，通过淋洗剂将土壤中的镉提取出来，达到修复的目的；以上方法均可取得一定的效果，但是也存在修复剂固化效果不稳定，植物提取效率低以及淋洗造成二次污染、成本高的问题。同时对于大面积镉污染的农田土壤，还需考虑农田的安全利用以及确保农民不因为镉污染土壤的治理而降低种田收入的问题。因此近年来逐渐发展出农田污染土壤的边生产边修复的新模式，取得了一定的效果。

对于镉污染土壤的治理，尤其采用与农作物间作模式对土壤修复已进行了大量探索和研究，如：一种中轻度镉污染土壤边修复边生产的方法(专利申请号201811391812.8)；一种利用镉富集植物与果树间作修复镉污染土壤的方法(专利申请号201811393238.X)；一种镉污染土壤上间作种植籽粒苋与小麦的方法(专利申请号202010520615.2)；一种利用龙葵与玉米间作植物修复镉污染土壤的方法(专利申请号202010295705.6)；一种利用东南景天和紫云英间作修复镉污染稻田的方法(201911152771.1)；一种利用东南景天和蚕豆间作修复镉污染稻田的方法(201911152991.4)；一种孔雀草-玉米间作修复镉污染土壤的方法(201910260132.0)；上述专利技术均以修复镉污染土壤为主要目的，且间作模式也是集中于提高超富集植物修复效率或固化土壤中镉为导向，尚没有针对小麦这种主要粮食的间作模式，继续开发镉污染土壤的边安全利用边修复的模式，确保生态效益与经济效益的相统一。

更重要的是，研究表明小麦不仅可以通过根系吸收土壤中镉，还可以通过叶片及穗部等地上部直接吸收大气降尘中的镉；同时地上部吸收的镉能够直接转移到籽粒中，大气降尘中镉对小麦籽粒的贡献率为超过30-65％，因此大气沉降也是小麦体系中镉污染的主要来源之一。那么在防控镉污染的土壤中种植小麦一方面要防治土壤镉污染，另一方面要防控大气降尘镉污染，尤其是在城市和工矿企业周边。因此在小麦间作模式下不能仅仅考虑土壤镉污染源对小麦籽粒镉的贡献，还需要防控大气降尘中镉对小麦组织和籽粒的污染。

然而，现有技术中对镉污染土壤重金属的治理均主要关注植物根系对土壤镉的吸收，而忽略叶片等地上部对大气降尘中镉的吸收；目前镉污染土壤的间作修复和安全利用的专利技术和产品均没有统筹考虑大气降尘-土壤两个污染来源对植物的影响，同时尚没有研究通过在镉污染土壤上大量种植小麦间作模式的安全利用与镉污染土壤的修复并行。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供了一种景天-小麦间作安全利用并修复镉污染土壤的方法，在镉污染土壤上间作种植镉超富集植物景天，利用景天对土壤中镉的超富集能力，降低小麦根系对土壤中镉的吸收；同时在小麦拔节至灌浆期喷施高效镉阻隔剂，减少叶片和穗部对大气降尘中镉的吸收，并降低小麦组织中镉向小麦籽粒的迁移，达到小麦籽粒镉不超标，边生产边修复镉污染土壤的目的。

本发明是通过如下技术方案来实现的：