[发明专利]一种利用玉米与东南景天间作修复镉污染农田的方法

说明书

本发明公开了一种利用玉米与东南景天间作修复镉污染农田的方法，包括：（1）在被镉污染的农田土壤中，将玉米幼苗与东南景天幼苗采取间作的方式种植，追施促进东南景天和玉米生长的氮磷钾复合肥和有机肥；（2）追施肥料后的一周内，对东南景天根部喷洒油菜根提取液，定期收割东南景天，玉米成熟后收割玉米；油菜根提取液的制备步骤为：a.将新鲜油菜根捣烂，浸泡在水中加热煮沸1h以上，然后将浸泡液冷却至常温静置24h以上；b.静置完成后固液分离，取液相即为油菜根提取液。本发明实现了将东南景天与玉米间作种植技术，通过在东南景天根部喷洒油菜根提取液，克服了现有技术中东南景天和玉米间作后玉米中Cd含量依然很高，土壤中Cd的植物去除率不高的问题。

技术领域

本发明属于重金属污染土壤治理技术领域，尤其涉及一种利用玉米与东南景天间作修复镉污染农田的方法。

背景技术

农田是人类生态环境的重要组成部分，是经济社会可持续发展的物质基础，也是人类赖以生存的主要自然资源之一，直接关系人民群众的生命健康。20世纪90年代以来，随着工业化、城市化及农业现代化的快速发展，多种来源的有毒重金属以水、气(尘)、渣、肥、药等多形态、多方式、多途径进入农田环境，造成大面积农田遭受重金属污染。Cd在农田中蓄积性强、迁移能力强，能影响深层土壤。Cd通过食物链进入人和动物体内并积累富集，对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统产生毒害作用，甚至引发“骨痛病”、肾损害、糖尿病、肺气肿以及高血压等病症，严重还可引发癌症等疾病。鉴于农田Cd污染日趋加剧以及Cd对农业和人类造成的巨大威胁，迫切需要根据我省区域农田Cd污染现状和污染特征，开展行之有效的修复和治理。

目前，Cd污染农田修复方法有物理修复法(客土法、电动修复法、电热修复法)、化学修复法(土壤淋洗法、化学固定技术)和生物修复法(植物修复技术、动物修复法和微生物修复法)。物理修复法和化学修复法修复效果较好，但其成本高，易造成二次污染，且不适于大面积Cd污染农田修复。生物修复法中，以超积累植物为主体的植物修复技术已是国内外公认且被广泛应用的绿色修复技术。该技术以其成本低、原位、对土壤扰动性小、不破坏土壤结构、不造成二次污染等优点备受国内外学者的关目，但是植物修复技术治理污染农田花费的时间较长，还需中断农业生产，不符合中国土地资源短缺的基本国情，也不易被农民接受应用于实践。

而间作是我国传统农业的精髓之一，选择适当的重金属超富集植物与植物形成农作物-超富集植物间作修复体系，探寻一种既不中断农业生产，又能高效修复、缩短修复年限的方法，不失为一条Cd污染农田修复的新途径。玉米(Zea mays)是我国重要的粮食作物之一，种植范围广泛、生长周期端且适应能力强，东南景天(Sedum alfredii)是我国南方镉的超富集植物，具有适应能力强和生长周期短等优势，可用于Cd污染土壤的修复治理。采用其他农作物和东南景天间作来修复重金属污染土地的技术也有相关的报道，如中国发明专利CN101116865A采用间作方式种植东南景天和海洲香薷，通过东南景天从土壤中带走大量重金属，达到降低蔬菜中重金属的含量，保障农产品安全，起到了很好的效果。但是试验发现，将东南景天按上述方法直接套用在玉米间作上效果不理想，玉米中Cd含量依然很高，达不到国家标准要求，且Cd的植物去除率不高，修复能力十分有限。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种利用玉米与东南景天间作修复镉污染农田的方法，其步骤包括：

(1)春季在被镉污染的农田土壤中，将玉米幼苗与东南景天幼苗采取间作的方式种植，一行玉米一行东南景天，追施促进东南景天和玉米生长的氮磷钾复合肥和有机肥；

(2)追施肥料后的一周内，对东南景天根部喷洒油菜根提取液，定期收割东南景天，玉米成熟后收割玉米；

所述油菜根提取液的制备步骤为：

a.将新鲜油菜根捣烂，浸泡在水中加热煮沸1h以上，然后将浸泡液冷却至室温常温静置24h以上；

b.静置完成后将浸泡液固液分离，取液相即为所述油菜根提取液。