[发明专利]一种利用镉低积累型大白菜在镉污染土壤安全生产的方法

说明书

技术领域

本发明涉及镉污染土壤环境的作物安全生产技术，具体地说是一种利用镉低积累型大白菜在镉污染土壤安全生产的方法，它是利用低积累重金属镉大白菜的排异机理，在中低程度镉污染土壤中仍能达成安全生产的方法。

背景技术

早在上世纪60年代末，随着日本骨痛病的发现，土壤镉等重金属的污染在就已引起各国的关注。近年来，随着我国工农业生产的迅速发展，我国土壤环境中的镉污染日益严重。众多人类活动，诸如大规模开采冶炼、电镀、污水灌溉和施用污泥以及含镉农药和化肥的使用等，使得大量的镉释放累积到环境中，造成广泛和严重的土壤镉污染[文献1：周启星，黄国宏.环境生物地球化学及全球环境变化[M].北京：科学出版社，2000.]。据报道，江西大余矿区、沈阳市张士灌区、上海的沙川灌区等都是典型的重金属Cd污染区，严重污染面积(生产出粮食的Cd含量超过食品卫生标准数倍甚至数十倍)占10％以上[文献2：徐爱春，陈益泰.镉污染土壤根际环境的调节与植物修复研究进展.中国土壤与肥料，2007，(2)，1-6.]。污染土壤中过量的镉不仅直接威胁人类的生存环境和食品安全，还可以通过直接接触或者通过食物链在人体中富集，产生慢性中毒，影响体内钙和磷的代谢，引起肾、骨、肝的病理变化，诱发骨骼、消化系统、泌尿系统的多种疾病，并可导致恶性肿瘤。因此，土壤环境中的镉污染亟待修复治理。

目前可用于修复治理土壤重金属污染的技术很多，主要包括各种物理、化学、物理化学治理技术和生物修复技术。其中，物理、化学治理技术主要是指一类基于机械物理和化学原理的工程技术，常见的有客土法、固化法、冰冻法、化学淋洗法、螯合法和离子交换法等。这些物理、化学治理技术各有其优点，尽管在治理小范围污染土壤以及处理严重突发污染事故中作用较大，治理周期短等，但是一般存在着价格昂贵、工程量较大以及易造成二次污染等问题，一般很难在面积大、程度轻的污染土壤修复治理中实际推广应用。

与这些传统的治理技术相比，植物修复作为一种新兴的原位绿色修复技术，具有费用低廉、不破坏环境、易于为人们所接受等优点，逐渐成为环境科学领域的研究与应用热点[文献3：周启星，宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M]北京：科学出版社，2004.]，但是植物修复也存在以下缺点：超积累植物生物量较小且具有明显的地域分布，修复周期过长，通常需要上百年，目前尚难以实际推广(文献4：刘维涛，张银龙，陈喆敏等.矿区绿化树木对镉和锌的吸收与分布[J].应用生态学报，2008，19(4)：752～756)。鉴于我国实际国情，将大面积中轻度污染农田停止农作，进行长时间的植物修复或采用价格昂贵的工程修复显然是不现实的。因此，利用排异和低积累土壤镉等有害元素的农作物基因型，从而保证农产品的安全生产是当前最为有效和合理的途径之一。