[發(fā)明專利]一種利用施肥與刈割技術(shù)增加煙草去除土壤鎘能力的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610304091.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN105964681B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾清如;周細(xì)紅;晏哲;陳璘涵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/10
• 分類號(hào): B09C1/10
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司43113
• 代理人: 何為,袁穎華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污染環(huán)境的植物修復(fù)技術(shù)，具體涉及一種利用施肥與刈割技術(shù)增加經(jīng)濟(jì)作物煙草去除土壤鎘能力而達(dá)到修復(fù)土壤重金屬污染的方法。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期的工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)，工業(yè)污染物和城市垃圾大量轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)環(huán)境，使我國(guó)大量的農(nóng)田正在受到重金屬等污染物的威脅，全國(guó)有3億畝耕地受到重金屬污染，占全國(guó)農(nóng)田總數(shù)的1/6。每年被重金屬污染糧食達(dá)1200萬噸，造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。在所有的重金屬污染當(dāng)中，鎘污染問題尤為突出。基于我國(guó)的人口壓力與糧食安全現(xiàn)狀，我們不可能停止所有鎘污染土地尤其是中、輕度污染農(nóng)田的生產(chǎn)活動(dòng)來進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的治理，或者將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)業(yè)用地。因此，鎘污染農(nóng)田的快速修復(fù)與利用是一個(gè)亟待解決的問題。

目前，比較經(jīng)典的重金屬污染治理方法是工程措施，通過客土、換土和翻土的機(jī)械物理原理，來降低土壤中重金屬含量，或采取一些改良措施，如添加改良劑、固化劑，抑制劑等降低土壤重金屬的水溶性、遷移性以及有效性，使重金屬固定在土壤中，以減輕其對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。前者往往投資昂貴，需用復(fù)雜的設(shè)備，難以應(yīng)用于大規(guī)模污染土壤的改良，后者只是改變重金屬的存在形態(tài)，暫時(shí)緩解重金屬危害，處理效果常常不穩(wěn)定。

超富集植物能從土壤中富集高濃度的重金屬，可用來修復(fù)土壤重金屬污染。但傳統(tǒng)意義上的超累積植物往往植株矮小、生長(zhǎng)緩慢、生物量低、或者吸收的重金屬向莖葉運(yùn)輸?shù)谋壤粔虼螅@些特點(diǎn)使農(nóng)田重金屬修復(fù)的周期變得漫長(zhǎng)。另外，這些植物多為野生植物，對(duì)生態(tài)氣候條件有著嚴(yán)格的要求，區(qū)域性很強(qiáng)；且大多數(shù)不具有較好的經(jīng)濟(jì)效益等缺點(diǎn)，因而實(shí)際應(yīng)用綜合效果不大。

目前國(guó)內(nèi)外都在對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究。由于植物修復(fù)技術(shù)具有永久的治理效果、低廉的治理成本、簡(jiǎn)易的后期處理等優(yōu)點(diǎn)，使其成為重金屬污染治理的研究熱點(diǎn)。而該技術(shù)對(duì)重金屬修復(fù)效果的關(guān)鍵在于修復(fù)植物品種的選擇和改良措施的應(yīng)用。

因而加強(qiáng)對(duì)污染土壤生態(tài)修復(fù)的相關(guān)研究，進(jìn)一步充實(shí)、完善污染生態(tài)修復(fù)的理論內(nèi)容，建立起污染生態(tài)修復(fù)的理論框架，應(yīng)是目前的首要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用施肥與刈割技術(shù)增加煙草去除土壤鎘能力的方法，以解決現(xiàn)有鎘污染土壤修復(fù)技術(shù)中植物存在的季節(jié)限制、生長(zhǎng)緩慢、地上部分生物量低、吸收積累重金屬總量少、經(jīng)濟(jì)效益不佳、實(shí)際應(yīng)用綜合效果不大等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種利用施肥與刈割技術(shù)增加煙草去除土壤鎘能力的方法，該方法是將常規(guī)培育的煙苗按其自然生長(zhǎng)期移栽至重金屬鎘污染的土壤中，進(jìn)行常規(guī)栽培，在旺長(zhǎng)期追加施肥二次，二次施肥時(shí)間間隔20天，待煙草成熟后收割煙葉，將煙草植株上部切掉且從下往上留取2-3個(gè)枝芽，再次進(jìn)行常規(guī)水肥管理，旺長(zhǎng)期追加施肥2次，每次間隔15-20天，以促進(jìn)再生煙葉的生長(zhǎng)，從而通過追加施肥以及再生煙葉的生長(zhǎng)增加對(duì)重金屬鎘的吸收富集能力達(dá)到去除土壤中過量鎘的目的；其中，追施的肥料皆為硫酸鉀與硝酸銨按重量比1：1混合的混合肥，以水溶性的形式施加，施加量為每畝5-8kg。

所述煙草在每年3月中旬移苗(煙苗按常規(guī)技術(shù)培育而成)至鎘污染大田，按常規(guī)方法施入肥料及其他常規(guī)田間管理，在旺長(zhǎng)期，于5月1日和5月20日追肥兩次，種植60d(即成熟期)后開始收獲，至當(dāng)年7月中旬將煙葉收獲完畢。當(dāng)初生煙葉收獲完畢后，將煙草植株上部切掉且從下往上留取2-3個(gè)枝芽，再次追加施肥二次并常規(guī)田間管理，至同年9月下旬將獲得成熟的再生煙葉，至10月中旬，再生煙葉全部成熟并收獲。

所述種植在重金屬鎘污染土壤中的煙草是對(duì)鎘有超耐性的植物，對(duì)重金屬有超強(qiáng)的富集能力。所述煙葉在重金屬鎘污染土壤中能正常生長(zhǎng)，其地上部分對(duì)鎘的吸收富集能力大于地下部分。

本發(fā)明中煙草生產(chǎn)量大，世界各地均有栽培。經(jīng)試驗(yàn)表明，煙草對(duì)重金屬鎘有很強(qiáng)的耐性和富集能力，且鎘主要富集在煙葉中。本發(fā)明充分利用煙葉對(duì)重金屬鎘的這一富集特性及其煙草具有再生的特性，將其種植在重金屬鎘污染的地區(qū)，通過追加施肥促進(jìn)吸收積累土壤中的重金屬，煙葉成熟后通過收割加工煙葉，來提取土壤中的重金屬，從而達(dá)到降低污染土壤中重金屬含量的目的。