[發(fā)明專利]一種景天-小麥間作安全利用并修復(fù)鎘污染土壤的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110136808.2
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112931078A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬闖;張珂;劉楠;楊立敏;杜君;胡華峰;楊俊興;李烜楨;劉福勇;解潘;張宏忠;趙繼紅
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)大學(xué);河南省固體廢物和化學(xué)品技術(shù)管理中心
• 主分類號: A01G22/00
• 分類號: A01G22/00;A01G22/20;A01G7/06;A01N61/00;A01N59/16;A01P21/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種景天?小麥間作安全利用并修復(fù)鎘污染土壤的方法，在鎘污染土壤上間作種植景天和小麥，并于小麥拔節(jié)期至灌漿期噴施高效鎘阻隔劑。本發(fā)明在鎘污染土壤上間作種植鎘超富集植物景天和小麥，利用景天對土壤中鎘的超富集能力，降低小麥根系對土壤中鎘的吸收；同時在小麥拔節(jié)至灌漿期噴施高效鎘阻隔劑，減少葉片和穗部對大氣降塵中鎘的吸收，并降低小麥組織中鎘向小麥籽粒的遷移，達到小麥籽粒鎘不超標以及土壤鎘含量逐漸降低，邊生產(chǎn)邊修復(fù)鎘污染土壤的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種景天-小麥間作安全利用并修復(fù)鎘污染土壤的方法。

背景技術(shù)

中國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬點位超標率為21.49％，其中重度污染的比例高達5.02％，鎘是占比第一的污染物，并且對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成了潛在威脅。大量鎘污染土壤的安全利用和修復(fù)成為目前的難題，目前常用的方法有：1、在土壤中加入有機質(zhì)、氧化鈣等土壤修復(fù)劑，降低土壤中鎘的活性，進而降低植物對土壤中鎘的吸收；2、采用超富集植物將土壤中的鎘提取出來，逐漸降低土壤中的鎘濃度，達到修復(fù)的目的；3、土壤淋洗，通過淋洗劑將土壤中的鎘提取出來，達到修復(fù)的目的；以上方法均可取得一定的效果，但是也存在修復(fù)劑固化效果不穩(wěn)定，植物提取效率低以及淋洗造成二次污染、成本高的問題。同時對于大面積鎘污染的農(nóng)田土壤，還需考慮農(nóng)田的安全利用以及確保農(nóng)民不因為鎘污染土壤的治理而降低種田收入的問題。因此近年來逐漸發(fā)展出農(nóng)田污染土壤的邊生產(chǎn)邊修復(fù)的新模式，取得了一定的效果。

對于鎘污染土壤的治理，尤其采用與農(nóng)作物間作模式對土壤修復(fù)已進行了大量探索和研究，如：一種中輕度鎘污染土壤邊修復(fù)邊生產(chǎn)的方法(專利申請?zhí)?01811391812.8)；一種利用鎘富集植物與果樹間作修復(fù)鎘污染土壤的方法(專利申請?zhí)?01811393238.X)；一種鎘污染土壤上間作種植籽粒莧與小麥的方法(專利申請?zhí)?02010520615.2)；一種利用龍葵與玉米間作植物修復(fù)鎘污染土壤的方法(專利申請?zhí)?02010295705.6)；一種利用東南景天和紫云英間作修復(fù)鎘污染稻田的方法(201911152771.1)；一種利用東南景天和蠶豆間作修復(fù)鎘污染稻田的方法(201911152991.4)；一種孔雀草-玉米間作修復(fù)鎘污染土壤的方法(201910260132.0)；上述專利技術(shù)均以修復(fù)鎘污染土壤為主要目的，且間作模式也是集中于提高超富集植物修復(fù)效率或固化土壤中鎘為導(dǎo)向，尚沒有針對小麥這種主要糧食的間作模式，繼續(xù)開發(fā)鎘污染土壤的邊安全利用邊修復(fù)的模式，確保生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的相統(tǒng)一。

更重要的是，研究表明小麥不僅可以通過根系吸收土壤中鎘，還可以通過葉片及穗部等地上部直接吸收大氣降塵中的鎘；同時地上部吸收的鎘能夠直接轉(zhuǎn)移到籽粒中，大氣降塵中鎘對小麥籽粒的貢獻率為超過30-65％，因此大氣沉降也是小麥體系中鎘污染的主要來源之一。那么在防控鎘污染的土壤中種植小麥一方面要防治土壤鎘污染，另一方面要防控大氣降塵鎘污染，尤其是在城市和工礦企業(yè)周邊。因此在小麥間作模式下不能僅僅考慮土壤鎘污染源對小麥籽粒鎘的貢獻，還需要防控大氣降塵中鎘對小麥組織和籽粒的污染。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中對鎘污染土壤重金屬的治理均主要關(guān)注植物根系對土壤鎘的吸收，而忽略葉片等地上部對大氣降塵中鎘的吸收；目前鎘污染土壤的間作修復(fù)和安全利用的專利技術(shù)和產(chǎn)品均沒有統(tǒng)籌考慮大氣降塵-土壤兩個污染來源對植物的影響，同時尚沒有研究通過在鎘污染土壤上大量種植小麥間作模式的安全利用與鎘污染土壤的修復(fù)并行。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種景天-小麥間作安全利用并修復(fù)鎘污染土壤的方法，在鎘污染土壤上間作種植鎘超富集植物景天，利用景天對土壤中鎘的超富集能力，降低小麥根系對土壤中鎘的吸收；同時在小麥拔節(jié)至灌漿期噴施高效鎘阻隔劑，減少葉片和穗部對大氣降塵中鎘的吸收，并降低小麥組織中鎘向小麥籽粒的遷移，達到小麥籽粒鎘不超標，邊生產(chǎn)邊修復(fù)鎘污染土壤的目的。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：