[發明專利]利用灌溉及化控技術聯合提升鎘污染土壤生產力的方法

在審

• 申請號: 201410469850.6
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN105075801A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 李平;樊向陽;齊學斌;李中陽;黃仲冬;胡艷玲;胡超;喬冬梅
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農田灌溉研究所
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00;A01C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于保障糧食安全及提升污染土壤生產力的方法，具體涉及一種利用灌溉及化控技術聯合提升鎘污染土壤生產力的方法。

背景技術

我國是一個農業人口占大多數的農業國，面臨人口眾多，人均土地面積少、農業水資源短缺的突出矛盾。2012年全國糧食總產量實現九連增，達到5895×10⁸kg，而事實上，2013年全年，中國糧食進口超過了700×10⁸kg，是歷史上糧食進口量最多的一年，國際上公認的糧食安全中，最主要的是口糧安全。我國農業用水量約3600×10⁸m³，用水比重從1997年的69.7％下降到當前的61.3％左右，減少了200×10⁸m³，灌溉用水缺口300×10⁸m³，根據國家水資源發展規劃，未來15年農業可用水量將維持零增長，近10年來，全國平均每年旱災發生面積2.7×10⁷ha左右，是上世紀50年代的兩倍以上，平均每年成災面積1.3×10⁷ha，因旱損失糧食300×10⁸kg以上，全球氣候變暖，干旱缺水對農業生產的威脅越來越大；同時，全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重，耕地土壤環境質量堪憂，據2014年環境保護部和國土資源部聯合發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，全國土壤總的超標率為16.1％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。耕地土壤點位超標率為19.4％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％。目述水溶性肥料為氮肥，沖施腐植酸水溶性肥料的方法是將腐植酸和氮肥在微污染水中攪拌溶解后沖施進入田間。

上述腐植酸和氮肥在微污染水中攪拌溶解后，腐殖酸的濃度為0.064～0.071g/L，總氮的濃度控制在0.171～0.214g/L。

所述步驟2、3中微污染水中含鎘的質量濃度均為0.01～0.02mg/L。

所述步驟4中對作物抽穗灌漿期灌溉清水的量為750～900m³/ha。

本發明的有益效果：灌溉技術是依據植物生理學原理，調控土壤微量元素向植物體的運輸重要途徑，化控技術則是污染農田土壤源頭阻控的重要技術之一，是一種提高污染農田土壤生產力的重要方法，也是目前污灌農田推廣應用前景廣闊的污染阻控技術。將灌溉技術與化控技術結合，提升鎘污染土壤生產力既符合國家糧食安全需要的大背景、又符合原住居民生產生活需要。灌溉技術可顯著降低重金屬在作物籽粒中的累積，保障作物產品安全；化控技術具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生長、改善農產品質量等功能，會使水中金屬離子和微量元素含量下降，礦化度降低，從而破壞了人體對某些元素如Ca、Mg、Mn、V、Mo、SO₄^2-等的吸附和平衡，影響金屬離子的毒性和生物有效性。本發明方法在拔節期沖施腐植酸液肥條件下，苗期、返青拔節期采用微污染水灌溉，抽穗灌漿期采用清水灌溉對冬小麥產量沒有影響，但可以顯著降低冬小麥根、莖、葉和籽粒中鎘含量。另外，拔節期進行化學調控的優化灌溉模式對中度鎘污染土壤安全生產保障更高。

具體實施方式

一種利用灌溉及化控技術聯合提升鎘污染土壤生產力的方法，包括以下步驟：

前全國受污染的耕地約有1.0×10⁷ha，污水灌溉污染耕地2.17×10⁶ha。全國每年因重金屬污染的糧食達120×10⁸kg，造成的直接經濟損失超過200億元。

目前，還沒有一種方法能夠在中輕度鎘污染農田中使用，以便有效的實現非常規水安全利用、污染農田生產、兼顧產地環境質量改善。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，而提供一種利用灌溉及化控技術聯合提升鎘污染土壤生產力的方法，適用于中輕度鎘污染農田，能偶有效的，實現非常規水安全利用、污染農田生產、兼顧產地環境質量改善，保障我國口糧安全的目標。

本發明所采用的技術方案：一種利用灌溉及化控技術聯合提升鎘污染土壤生產力的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、選取作物品種，按照常規播種量及底肥施用量進行播種；