[發明專利]一種中輕度鎘/鉛污染土壤上油菜安全生產的方法

有效

• 申請號: 202110903909.8
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113475325B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 楊俊興
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: A01G22/00
• 分類號: A01G22/00;A01G7/06;A01N43/16;A01P21/00
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 祝妍

本發明公開了一種中輕度鎘/鉛污染土壤上油菜安全生產的方法。包括將重金屬低累積油菜播種至中度或輕度鎘/鉛污染土壤中，然后在油菜開花期將葉面阻隔劑噴施于油菜葉片上，可高效、顯著阻斷重金屬向油菜籽粒轉運，收獲的油菜籽粒重金屬含量符合國家標準。

技術領域

本發明屬于環境污染治理技術領域，特別涉及一種中輕度鎘/鉛污染土壤上油菜安全生產的方法。

背景技術

土壤是人類賴以生存的自然環境和農業生產的重要資源，土壤環境質量狀況影響農產品的產量和品質，同時可通過食物鏈威脅人體健康。根據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，我國農田土壤重金屬污染問題總體不容樂觀，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％，其中主要是重金屬等無機污染物，重金屬鎘、鉛點位超標率分別為7.0％和1.5％。耕地土壤環境質量事關我國糧食安全和農業可持續發展，目前我國受重金屬污染的農田土壤約2500萬公頃，每年被重金屬污染的糧食多達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過100億元。

鑒于我國耕地土壤污染特征為面積廣且主要以輕、中度污染為主，傳統的工程治理措施(客土、換土等)和物理化學修復(熱脫附、固化穩定化等)技術往往具有成本高昂、對環境擾動大和可能造成二次污染等弊端，不適用于農用地的修復。同樣，目前在農用地修復領域備受關注的植物修復技術，雖具有修復成本較低、對環境擾動小、無二次污染和可持續性等優勢，但往往存在修復效率較低、周期較長、受地域和環境限制較多等問題，同時在修復過程中難以產生經濟效益。而針對我國地少人多的國情，決定了不可能對大面積污染耕地長期停止農業生產進行植物修復。由此可知，我國耕地重金屬污染修復需要在保障糧食安全、農業發展以及減少政府投入成本等條件的基礎上進行。

目前，我國農用地土壤重金屬污染治理策略已由過去的降低土壤重金屬總量的思路轉變為降低農產品對重金屬的積累上來，即重金屬污染耕地的安全利用技術。現有的農田安全利用技術研究主要集中在污染土壤重金屬鈍化技術和低累積作物品種篩選等方面，而目前市場上尚缺乏較為成熟的土壤鈍化劑產品，各種鈍化材料在應用于不同污染程度和環境條件的土壤上的成本、鈍化效果具有較大差異，同時也缺乏對鈍化劑施加量、鈍化時效以及對土壤質量和肥力影響的長期系統研究。選育重金屬低累積作物品種同樣面臨市場上作物品種快速更新升級的問題。

油菜是產油效率最高的油料作物之一，也是我國各地廣泛種植的油料作物之一，冬油菜種植面積已達1億畝，針對小麥籽粒重金屬易超標的問題，采用低累積的油菜品種替代小麥與玉米形成輪作種植體系是實現我國華北地區重金屬污染農田安全利用的新方向，但在應用到中輕度鎘鉛復合污染土壤上時，研究發現油菜吸收的鎘主要來源于土壤，而吸收的鉛在存在大氣沉降(工業廢氣、汽車尾氣等)的情況下主要來源于大氣沉降，其轉運途徑更短，從而導致油菜籽粒Pb易超標，因此還需進一步采取措施減少重金屬向油菜籽粒中轉移以確保油菜籽粒安全。

針對這一情況，采用葉面阻隔劑是一種方便、有效減少乃至阻斷重金屬由莖葉向油菜籽粒轉移的方法，目前常見的葉面阻隔劑較多，主要包括以硅硒為主、以磷鋅鈣錳為主和以生理調節物質為主的葉面阻隔劑，還包括多種物質復合的葉面阻隔劑，其作用機理有離子拮抗作用、吸附和螯合作用以及其他生理作用等。因此，通過尋求合適的葉面阻隔劑以阻斷油菜中Cd、Pb向籽粒的轉移，可以實現在中輕度鎘/鉛污染土壤上低累積油菜-玉米輪作的安全利用。為此，本申請人提出一種中輕度鎘/鉛污染土壤上油菜安全生產的方法，即提出本案申請。

發明內容

本發明的目的在于提供一種中輕度鎘/鉛污染農田上油菜安全生產的方法，在油菜生長的關鍵時期噴施高效葉面阻隔劑，高效阻隔重金屬鎘、鉛向籽粒轉運，獲得的油菜籽符合相關標準，該方法技術措施簡單、成本低廉，適合大面積推廣，克服了中輕度污染農田上安全利用難、農民收益低的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種中輕度鎘/鉛污染土壤上油菜安全生產的方法，該方法包括如下步驟：