CN101889514A - 一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法，作物播种前，向遭受重金属铬污染的土壤中施加生石灰作为底肥，同时采用两种以上作物间作的种植方式。降低重金属铬在作物中的积累，取得了很好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及重金属污染修复技术领域，尤其涉及一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法。
背景技术
粮食的质量安全生产依然是全世界广为关注的焦点问题，对农业的可持续发展和人类的健康具有重大意义。而据资料显示，由于工业的发展，成都平原的土壤重金属污染日益严重，尤其是镉、铅、铬、铜、锌等重金属。在雅安，我们通过对大兴镇及其周围农田土壤的检测，重金属铬也已经对农田造成了不同程度的污染。这不但影响了作物产量和品质，还会通过食物链危害人畜健康，造成不可估量的影响。因此，铬污染土壤急需治理。
目前重金属污染土壤修复方法有三种，即物理化学法、生物修复法和农业措施法。这些方法大多都有一定的改良效果，但也有一定局限性。
纵观国内外研究，对重金属污染修复的研究普遍存在缺乏***研究的问题，一是多数集中在镉、铅、锌、铜等重金属的研究上，对重金属铬污染的研究报道较少；二是采取的措施单一化，多是单一施用改良剂或是单一种植方式对重金属污染的修复研究，将两者结合起来共同探求重金属在作物中的积累及对作物生长影响的相关研究鲜为报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法。
本发明技术方案如下：
一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法，作物播种前，向遭受重金属铬污染的土壤中施加生石灰作为底肥，同时采用两种以上作物间作的种植方式。
所述的方法，所述两种以上作物为生育期相近的作物。
所述的方法，所述两种以上作物包括玉米和大豆。
所述的方法，所述生石灰施加方式为撒播。
所述的方法，所述生石灰作为底肥的浓度为每亩施加15kg-25kg。
所述的方法，所述玉米和大豆同时播种。
所述的方法，在玉米拔节期，继续施加生石灰作为追肥。
所述的方法，所述追肥的施加浓度为每亩3kg-5kg。
本发明采用作物间作，同时施用改良剂生石灰，在两者共同作用下比较它们对玉米吸收重金属铬的影响，取得了很好的效果。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
(1)试验地点设在四川农业大学教学科研农场气象站。
(2)供试作物为玉米(Zea may L.)和大豆(Glyline Max)。为保证作物生长周期中取样的一致性，选种时已考虑生育期相近的作物品种。
玉米品种为中糯304，是中国农科院作物所2001年育成的白粒糯质玉米单交种，具有适应性广、抗病性强、品质好、产量高的特点。株高250-270cm，生育期85～90天。
大豆品种为日本青，分枝3-5条，株高约50-70cm，成熟期100天左右。
(3)采用田间试验，供试土壤为紫色土，其基本理化性质如下：土壤pH值7.72，有机质含量22.0g/kg，全氮含量1.30g/kg，全磷含量0.55g/kg，全钾含量15.63g/kg，碱解氮含量98.00mg/kg，速效磷0.52mg/kg，速效钾含量131.56mg/kg，重金属锌含量315.00mg/kg、铬含量78.88mg/kg。试验小区总面积为45m2，其中试验一区面积为3.0×5.0m，为铬污染土壤上不施加改良剂生石灰的处理，玉米株行距为30×30cm，共栽植4行；大豆行距30cm，穴距20cm，共栽植4行；玉米‖大豆(‖表示玉米、大豆间作)，玉米行距30cm、株距30cm，大豆行距30cm，穴距20cm，间作模式的玉米与大豆行距相隔30cm。试验二区面积为3.0×5.0m，为铬污染土壤上施加低浓度生石灰的处理，作物栽培方式同试验一区。试验三区面积为3.0×5.0m，为铬污染土壤上施加高浓度生石灰的处理，作物栽培方式同试验一区。
(4)作物栽种前施用改良剂生石灰作为底肥，分高、低两个浓度，试验二区为生石灰低浓度，亩施15kg；试验三区为生石灰高浓度，亩施25kg(试验土壤偏碱性，生石灰施用量不宜过多，否则引起土壤板结和结构破坏)，施加生石灰时为撒播，均匀施用，以防止局部土壤碱性过大而影响作物生长。玉米拔节期时深耕土壤后再追加施用生石灰，试验二区、三区分别亩施生石灰3kg和5kg。
(5)玉米和大豆同时播种，播种日期为2009年5月2日，播前均匀翻耕，并施纯N 2.0kg，P2052.4kg，K201.6kg作为底肥；7月5日，追加复合肥(N∶P∶K为5∶6∶4)0.9kg，同时进行2次深耕，7月15日作物盛花期取样(盛花期，即作物开会最旺盛的时期，由于玉米、大豆的盛花期持续时间不一样，取样时以玉米扬花时为主，但此时取样大豆也正值开花期)；8月20日作物成熟期取样，取样时分别对作物进行全植株采集，然后对作物根、茎(鞘)、叶、籽实(成熟期)中的铬含量及其生物量进行测定。
(6)试验共计15个处理，每个处理重复3次。具体见表1。
表1试验设计表
(7)试验在大田条件下进行，作物生长期间充分供水，人工除草。
(8)试验结果
①作物盛花期铬含量
表2结果表明，从施入改良剂来看，与对照相比，生石灰处理的玉米和大豆的根、茎及叶中的铬含量均显著小于相应对照。同一种植方式下，玉米和大豆的根、茎、叶的铬含量的变化趋势均表现为低浓度的生石灰处理大于高浓度的生石灰处理，其含量大小为：对照＞生石灰(低)＞生石灰(高)。从不同种植方式来看，玉米和大豆的根、茎及叶的铬含量均表现为单作＞间作，其含量大小依次为：单作玉米＞玉米‖大豆(玉米)，单作大豆＞玉米‖大豆(大豆)，说明在改良剂作用下，作物间作较单作更有利于降低作物对铬的吸收。与单作相比，间作的玉米和大豆的根、茎、叶的铬含量均比相应的单作玉米和单作大豆显著降低，但玉米的降低幅度远远超过大豆。
表2作物盛花期铬含量表
②作物成熟期籽实铬含量
表3结果表示，从施入改良剂来看，同一种植方式下，与对照相比，生石灰处理的玉米和大豆的籽实铬含量均显著小于相应对照，即对照＞生石灰(低)＞生石灰(高)。这与盛花期作物根、茎、叶中的铬含量表现一致，说明施加改良剂能抑制重金属向作物地上部分迁移及在籽实的积累。从不同种植方式来看，玉米和大豆的籽实铬含量均表现为单作＞间作，其含量大小依次为：单作玉米＞玉米‖大豆(玉米)，单作大豆＞玉米‖大豆(大豆)。
表3作物成熟期籽实铬含量表
③作物盛花期和成熟期生物量
表4结果表示，同一种植方式下，施用生石灰能显著提高作物生物量，且施用浓度越高，作物生物量越大。同一改良剂作用下，玉米‖大豆中的玉米生物量明显高于单作玉米，但间作中的大豆却低于单作大豆，以两种作物生物量之和作比，玉米‖大豆中的玉米和大豆生物量之和均大于单作玉米和单作大豆生物量之和，说明作物间作还是发挥了间作优势。
表4作物盛花期和成熟期生物量表
综合以上说明，在日常农业生产中，种植玉米时可间作大豆，同时可配以施用生石灰以降低玉米对铬的积累。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种降低农作物对土壤中重金属铬吸收量的方法，其特征在于，作物播种前，向遭受重金属铬污染的土壤中施加生石灰作为底肥，同时采用两种以上作物间作的种植方式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两种以上作物为生育期相近的作物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两种以上作物包括玉米和大豆。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生石灰施加方式为撒播。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生石灰作为底肥的浓度为每亩施加15kg-25kg。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述玉米和大豆同时播种。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在玉米拔节期，继续施加生石灰作为追肥。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述追肥的施加浓度为每亩3kg-5kg。
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