[发明专利]一种在中轻度镉污染农田边修复边安全种植玉米的间套作方法

说明书

本发明属于土壤重金属植物修复技术领域，具体涉及一种在中轻度镉污染农田边修复边安全种植玉米的间套作方法。本发明将东南景天与我国重要的粮食作物玉米间作种植技术应用到大田实验，通过在东南景天根部撒施大麦根系分泌物，达到中轻度镉污染农田玉米的安全种植。该方法投资少，管理技术要求不高，不破坏土壤理化性质，无二次污染，是一种应用范围广、投资少、操作简单的农田“边生产边修复”技术。

技术领域

本发明属于土壤重金属植物修复技术领域，具体涉及一种在中轻度镉污染农田边修复边安全种植玉米的间套作方法。

背景技术

农田是人类生态环境的重要组成部分，是经济社会可持续发展的物质基础，也是人类赖以生存的主要自然资源之一，直接关系人民群众的生命健康。20世纪90年代以来，随着工业化、城市化及农业现代化的快速发展，多种来源的有毒重金属以水、气(尘)、渣、肥、药等多形态、多方式、多途径进入农田环境，造成大面积农田遭受重金属污染。Cd在农田中蓄积性强、迁移能力强，能影响深层土壤。Cd通过食物链进入人和动物体内并积累富集，对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统产生毒害作用，甚至引发“骨痛病”、肾损害、糖尿病、肺气肿以及高血压等病症，严重还可引发癌症等疾病。例如日本富山县重金属Cd中毒导致的痛痛病事件；我国也是镉污染事件危害较多并较严重的国家之一，例如我省浏阳2009年7月镉污染事件，浏阳市镇头镇双桥村通过招商引资引进长沙湘和化工厂，并长期排放工业废物，在周边形成了大面积的镉污染，进而导致植被大片枯死，部分村民因体内镉超标出现头晕、胸闷、关节疼痛等症状，两名村民因此死亡。针对农田土壤而言，主要是工业排放Cd污染废物进入水域，导致含Cd污水或地下水随径流、灌溉等途径进入土壤，从而导致超标甚至污染。在Cd超标的农田种植农作物，会导致Cd在农产品中的累积，使农产品的含Cd量超过国家标准，并对食用者的身体健康带来危害。鉴于我省农田Cd污染日趋加剧以及Cd对农业和人类造成的巨大威胁，迫切需要根据农田Cd污染现状和污染特征，开展行之有效的修复和治理。一些有助于镉超标农田风险调控或降低作物低吸收镉的方法相继被研究与应用。

目前，Cd污染农田修复方法有物理修复法(客土法、电动修复法、电热修复法)、化学修复法(土壤淋洗法、化学固定技术)和生物修复法(植物修复技术、动物修复法和微生物修复法)。物理修复法和化学修复法修复效果较好，但其成本高，易造成二次污染，且不适于大面积Cd污染农田修复。生物修复法中，以超积累植物为主体的植物修复技术已是国内外公认且被广泛应用的绿色修复技术。植物修复技术是一种在技术和经济上都有着独特优势的方法，是解决土壤重金属污染问题的一个很有前景的修复技术。现阶段主要有三种途径来提高植物修复技术对污染土壤净化效率：其一是筛选理想的Cd高富集作物；其二是利用现代分子工程技术重构植物以提高其对土壤重金属的富集及耐受能力，进而增强其对污染土壤修复能力；其三是外源添加促生菌或其它强化措施来增强植物提取重金属的能力。该技术以其成本低、原位、对土壤扰动性小、不破坏土壤结构、不造成二次污染等优点备受国内外学者的关注，但是植物修复技术治理污染农田花费的时间较长，效果缓慢，还需中断农业生产，不符合中国土地资源短缺的基本国情，也不易被农民接受应用于实践。