[发明专利]同时提升砷的去除效率和铁营养的蜈蚣草/玉米间作方法

说明书

本发明提供一种同时提升砷的去除效率和铁营养的蜈蚣草/玉米间作方法，每两行玉米间作一行蜈蚣草，其特征在于在玉米的根系局部施用磷肥。本发明通过1)蜈蚣草生态型和玉米品种的选择；2)玉米根系局部诱导磷肥施用，促使玉米在根际分泌更多的特异性麦根酸类植物铁载体，鳌溶土壤中的难溶性铁‑砷结合态，导致铁砷共释放；显著提高蜈蚣草对砷的富集，并增加玉米对铁的吸收，从而同时提升蜈蚣草对砷砷的去除效率和玉米的铁营养，有利于修复效率和经济效益的提高。

技术领域

本发明属于生态农业技术领域，具体而言，本发明涉及一种时提升砷的去除效率和铁营养的蜈蚣草/玉米间作方法。

背景技术

能够实现“边生产边修复”，不中断农业生产的间作技术是重金属污染土壤的安全利用途径之一，现有超富集植物/作物间作模式的大面积推广受限于两个主要因素，即砷去除效率以及经济效益仍有待提高。

铁缺乏影响到世界上20％～50％的人群，是世界上最常见的营养缺乏症。动物性食物消费的减少将进一步导致人体摄入铁不足，我国居民贫血患病率平均为15.2％。植物铁蛋白被认为是新型的具有开发潜力的补铁功能因子。通过铁营养强化增加主食产品中的铁对于解决铁缺乏具有重要意义，也有利于进一步提升作物的经济效益。2005年，我国已启动粮食作物强化工程计划，旨在通过生物强化途径提高主要粮食作物的微量营养元素含量。国际粮食作物强化工程计划第一阶段的目标作物是水稻、小麦、玉米等，目标物质是铁、锌等微量元素。

已授权专利CN202010295705.6“一种利用龙葵与玉米间作植物修复镉污染土壤的方法”。该发明提出了一种利用龙葵与玉米间作植物修复镉污染土壤的方法，包括A、用浸种液浸泡龙葵种子；B、采用间作的方式播种玉米种子和龙葵种子，龙葵开花后，对玉米和龙葵施用强化肥；C、玉米的籽粒成熟后，同时收获玉米和龙葵；所述的浸种液包括质量组分比为3：(0.5-1)：(1.5-2.8)：2：10：(45-70)的普鲁兰多糖、植酸酶、赤霉素、碳酸钠、硝酸钙、无菌水。该发明解决了龙葵生物量不大，对于土壤中重金属污染物的吸收效率不够高，和玉米间作时，不能保证玉米的品质和经济效益的问题。该发明的技术要点在于设计一种玉米和龙葵种子的浸泡液，从而提高龙葵的生物量及其对砷的吸收。该间作模式的主要缺点在于与玉米间作并没有提高龙葵对砷的吸收，而与龙葵间作也没有显著提升玉米品质。该种间作方法还有提升的空间。

申请中专利CN202011171915.0“一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法”。该发明涉及一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法，在重金属污染耕地土壤中，采用间作的方式按照其自然生长期种植超积累植物和观赏植物。本发明的生态修复模式，以一年为修复周期，一季或多季种植超积累植物并间作观赏植物，二者同时修复作业可使污染耕地土壤修复效率得到提升；同时将污染耕地作为经济植物育苗区域，获得可观的经济价值，实现“边生产边修复”的生态修复模式。该专利申请的技术要点在于观赏植物的种植一方面可以保证土壤中的重金属污染物不会进入食物链，另一方面观赏植物能够带来经济收益，但是该技术的主要缺点在于超富集植物和观赏植物的种植将改变土地利用类型，不适用于农田的“边生产边修复”的目的。

申请中专利CN202110236145.1“一种联合蜈蚣草和叶面喷钙实现土壤修复和空心菜安全生产的方法”。该发明提出了一种联合蜈蚣草和叶面喷钙实现土壤修复和空心菜安全生产的方法，具体包括以下操作步骤：1)砷污染土壤采集与制备：从砷污染农田或蔬菜基地采集污染土壤,经风干、去除杂物并装盒；2)温室间作种植蜈蚣草及空心菜并喷施钙肥。利用土壤砷超富集植物蜈蚣草联合园艺措施叶面喷钙肥的方式，来提高超积累植物对土壤砷的萃取效率，同时降低空心菜中砷的积累量，进而实现土壤修复和空心菜安全生产的效果，解决了我国设施农业蔬菜栽培土壤砷中轻度污染。该发明专利申请的技术要点在于通过叶面喷钙来增加蜈蚣草对砷的提取，进而保证空心菜的安全生产和设施蔬菜土壤的修复。该技术的主要缺陷在于间作及其配套喷钙措施虽然增加了蜈蚣草对砷的富集，但对于空心菜的品质没有提升作用，并且叶面喷施的手段在长效性和稳定性方面相对欠缺。