本發(fā)明涉及一種阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性的農(nóng)藝方法。
背景技術(shù)：
設(shè)施葉菜類蔬菜生長(zhǎng)周期短，一年一般可重復(fù)種植4-8茬，因此施肥量普遍較高，導(dǎo)致隨肥料進(jìn)入土壤中的cd與日俱增，存在著較大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果表明，與國家土壤質(zhì)量ii級(jí)標(biāo)準(zhǔn)gb15618-1995(6.5＜ph＜7.5)相比我國約24.1％的菜地樣本鎘超標(biāo)。土壤中的cd分為有效態(tài)和無效態(tài)，有效態(tài)可以被作物吸收進(jìn)入食物鏈，危害人體的健康。無效態(tài)cd較難被植物吸收，對(duì)人體的危害較小。
目前關(guān)于降低土壤中cd有效性的主要做法包括物理和化學(xué)兩類：(1)向土壤中加入鈍化劑，通過鈍化劑與cd發(fā)生化學(xué)作用降低cd活性，但此類方法有效期短，且加入到土壤中的鈍化劑會(huì)產(chǎn)生二次污染；(2)更換耕種土層，將cd含量較高的表土層更換為新土，該方法成本高，且更換的新土一般有機(jī)質(zhì)含量較低，不利于作物生長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性的農(nóng)藝方法。
本發(fā)明提供了一種植物田間栽培方法，依次包括如下步驟：田間施肥、翻耕、種植、正常管理；其特征在于：所述田間施肥的施肥量為：每畝施用250-350kg有機(jī)肥、8-10kg尿素、2-4kg磷酸氫二銨和6-8kg硫酸鉀；所述翻耕的深度為10-40cm；每年未種植植物的閑置期，在所述田間種植對(duì)cd具有富集作用的填閑作物。
所述植物為葉菜類植物。所述葉菜類植物具體可為油麥菜。所述油麥菜具體可為香油麥菜。
所述田間施肥的施肥量具體可為：每畝施用300kg有機(jī)肥、9.3kg尿素、3.5kg磷酸氫二銨和6.9kg硫酸鉀。
所述田間施肥的方式為表面撒施，撒施后用耙子摟勻。
所述翻耕的深度具體可為30cm。
所述種植的方式可為播種或移栽種苗。
所述種植方式為播種時(shí)，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。
所述種植方式為移栽種苗時(shí)，移栽時(shí)株行距15cm。
所述方法中，所述正常管理包括定植后40-45天時(shí)候收獲植株。
所述填閑作物可為龍葵或?qū)毶捷啦嘶蜃蚜Ｇ{菜。所述填閑作物具體可為籽粒莧菜。
所述填閑作物的種植方式為播種，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株距15cm。
所述田間具體可為河北省的田間。
所述閑置期具體可為7-8月。
本發(fā)明還保護(hù)一種復(fù)合肥料，由有機(jī)肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀組成；所述有機(jī)肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀的質(zhì)量配比為：125-175：4-5：1-2：3-4。
所述復(fù)合肥料中，有機(jī)肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀的質(zhì)量配比為：300：9.3：3.5：6.9。
本發(fā)明還保護(hù)所述復(fù)合肥料在植物田間栽培中的應(yīng)用。
本發(fā)明還保護(hù)所述復(fù)合肥料和以上任一所述填閑作物在植物田間栽培中的應(yīng)用。
以上任一所述有機(jī)肥為市場(chǎng)上購買的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥料，其總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))/(％)≥5，水分(鮮樣)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(％)≤30，酸堿度(ph)5.5-8.5。所述有機(jī)肥具體可購自北京豐泰民安生物科技有限公司的有機(jī)肥，肥料登記證號(hào)：京農(nóng)肥(2012)準(zhǔn)字0007號(hào)，肥料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ny525-2012。
以上任一所述尿素具體可購自鉤子山東華魯恒升化工股份有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb2440-2001。
以上任一所述磷酸氫二銨具體可購自可山東鼎欣生物科技有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb10205-2001。
以上任一所述硫酸鉀具體可購自青海中信國安科技發(fā)展有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb20406-2006。
本發(fā)明通過施肥、深翻、填閑等綜合農(nóng)藝措施，有效降低設(shè)施葉菜類土壤中cd的有效形態(tài)，從而降低作物對(duì)cd的吸收。通過科學(xué)施肥、合理翻耕、填閑種植等農(nóng)藝方法可以在保證正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不影響產(chǎn)量收益，成本低且時(shí)效長(zhǎng)，是一種安全可持續(xù)的阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性的方法，適合大面積的推廣應(yīng)用，確保食品安全。
具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的試驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。
以下實(shí)施例中的有機(jī)肥為市場(chǎng)上購買的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥料，其總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))/(％)≥5，水分(鮮樣)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/(％)≤30，酸堿度(ph)5.5-8.5。
以下實(shí)施例中的植株cd含量的測(cè)定方法參照“gb5009.15-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定”。
以下是實(shí)例中的土壤中有效態(tài)cd含量的測(cè)定方法參照“gb/t23739-2009土壤質(zhì)量有效態(tài)鉛和鎘的測(cè)定原子吸收法”。
有機(jī)肥：北京豐泰民安生物科技有限公司，肥料登記證號(hào)：京農(nóng)肥(2012)準(zhǔn)字0007號(hào)，肥料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ny525-2012。
尿素：山東華魯恒升化工股份有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb2440-2001。
磷酸二氫銨：山東鼎欣生物科技有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb10205-2001。
硫酸鉀：青海中信國安科技發(fā)展有限公司，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：gb20406-2006。
以下實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)田地位于河北省青縣李家營村。
以下實(shí)施例中的油麥菜為香油麥菜，由綠金藍(lán)種苗有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
實(shí)施例1、肥料施用對(duì)cd含量的影響
1、肥料施用：按照如下分組進(jìn)行肥料施用，肥料均為表面撒施，撒施后用耙子摟勻：
組ⅰ：施用有機(jī)肥(600kg/畝)；
組ⅱ：施用化肥(尿素16.3kg/畝+磷酸氫二銨14.3kg/畝+硫酸鉀12kg/畝)；
組ⅲ：有機(jī)無機(jī)配施(有機(jī)肥300k/畝+尿素9.3kg/畝+磷酸氫二銨3.5kg/畝+硫酸鉀6.9kg/畝)；
組ⅳ：不施用肥料。
上述肥料中，有機(jī)肥中的cd含量為0.31mg/kg-2.7mg/kg；尿素中的cd含量為0.03mg/kg；磷酸氫二銨中的cd含量<0.03mg/kg；硫酸鉀中的cd含量<0.03mg/kg。
其中，組ⅰ、組ⅱ和組ⅲ中n、p2o5和k2o的用量均為9.6kg/畝、6kg/畝和6kg/畝。
2、完成步驟1后，取油麥菜種子進(jìn)行播種，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。
3、完成步驟2后，采用常規(guī)方法進(jìn)行管理，定植后40-45天時(shí)候收獲植株。
4、對(duì)各組的產(chǎn)量和植株cd含量進(jìn)行檢測(cè)。
各組的產(chǎn)量檢測(cè)結(jié)果為：
組?。?166.70kg/hm2；
組ⅱ：7290.87kg/hm2；
組ⅲ：7734.36kg/hm2；
組ⅳ：6244.25kg/hm2。
各組的植株cd含量檢測(cè)結(jié)果為：
組ⅰ：0.221mg/kg；
組ⅱ：0.198mg/kg；
組ⅲ：0.112mg/kg；
組ⅳ：0.089mg/kg。
實(shí)施例2、翻耕深度對(duì)cd含量的影響
1、肥料施用：有機(jī)無機(jī)配施(有機(jī)肥300k/畝+尿素9.3kg/畝+磷酸氫二銨3.5kg/畝+硫酸鉀6.9kg/畝)，肥料為表面撒施，撒施后用耙子摟勻。
2、完成步驟1后，進(jìn)行翻耕，按照如下分組進(jìn)行操作：
組ⅰ：翻耕深度40cm；
組ⅱ：翻耕深度30cm；
組ⅲ：翻耕深度20cm；
組ⅳ：翻耕深度10cm；
組ⅴ：不翻耕。
3、完成步驟2后，取油麥菜種子進(jìn)行播種，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。
4、完成步驟3后，采用常規(guī)方法進(jìn)行管理，定植后40-45天時(shí)候收獲植株。
5、對(duì)各組的產(chǎn)量和植株cd含量進(jìn)行檢測(cè)。
各組的產(chǎn)量檢測(cè)結(jié)果為：
組ⅰ：7556.5kg/hm2；
組ⅱ：7507.3kg/hm2；
組ⅲ：7301.5kg/hm2；
組ⅳ：7014.6kg/hm2；
組ⅴ：6321.3kg/hm2。
各組的植株cd含量檢測(cè)結(jié)果為：
組?。?.161mg/kg；
組ⅱ：0.157mg/kg；
組ⅲ：0.198mg/kg；
組ⅳ：0.225mg/kg；
組ⅴ：0.233mg/kg。
實(shí)施例3、填閑作物栽培對(duì)cd含量的影響
1、7-8月間，不適宜進(jìn)行葉菜種植，在閑置的土壤中種植對(duì)cd具有高富集作用的填閑作物，種植前對(duì)土壤中的有效態(tài)cd含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，土壤中有效態(tài)cd含量為0.64mg/kg。
分別按照如下分組進(jìn)行操作：
組?。悍N植填閑作物龍葵；
組ⅱ：種植填閑作物寶山堇菜；
組ⅲ：種植填閑作物籽粒莧菜；
組ⅳ：不種植填閑作物。
上述填閑作物采用播種的方式種植，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株距15cm。
2、8月底收獲各組填閑作物。對(duì)各組填閑作物cd含量和土壤中有效態(tài)cd含量進(jìn)行檢測(cè)。
各組的填閑作物cd含量檢測(cè)結(jié)果為：
組ⅰ：55.41mg/kg；
組ⅱ：105.88mg/kg；
組ⅲ：134.55mg/kg。
各組的土壤中有效態(tài)cd含量檢測(cè)結(jié)果為：
組?。?.55mg/kg；
組ⅱ：0.43mg/kg；
組ⅲ：0.32mg/kg；
組ⅳ：0.66mg/kg。
實(shí)施例4、綜合農(nóng)藝措施阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性
1、對(duì)土壤中的有效態(tài)cd含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，土壤中有效態(tài)cd含量為0.69mg/kg。
2、肥料施用：有機(jī)肥300kg/畝+尿素9.3kg/畝+磷酸氫二銨3.5kg/畝+硫酸鉀6.9kg/畝，肥料均為表面撒施，撒施后用耙子摟勻。
3、完成步驟2后，進(jìn)行翻耕：翻耕深度為30cm。
4、完成步驟3后，移栽油麥菜種苗，株行距均為15cm。
5、完成步驟4后，采用常規(guī)方法進(jìn)行管理，定植后40-45天時(shí)候收獲植株。
對(duì)植株的產(chǎn)量、植株cd含量和土壤中有效態(tài)cd含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，植株產(chǎn)量為8004.23kg/hm2，植株cd含量為0.087mg/kg，土壤中有效態(tài)cd含量為0.64mg/kg。
6、7-8月間，種植對(duì)cd具有高富集作用的填閑作物籽粒莧菜。采用播種的方式種植，開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株距15cm。
7、8月底收獲填閑作物，并對(duì)土壤中有效態(tài)cd含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，此時(shí)土壤中有效態(tài)cd含量已經(jīng)降低至0.54mg/kg。
實(shí)施例5、阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性的最佳農(nóng)藝方法
綜合實(shí)施例1-4的結(jié)果，經(jīng)過多次摸索，得到了阻隔設(shè)施葉菜類土壤中cd有效性的最佳農(nóng)藝方法，具體如下所示：
1、每次種植前首先對(duì)土壤進(jìn)行施肥，肥料由有機(jī)肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀組成；施肥量為有機(jī)肥250-350kgkg/畝+尿素8-10kgkg/畝+磷酸氫二銨2-4kgkg/畝+硫酸鉀6-8kgkg/畝(最佳為有機(jī)肥300kgkg/畝+尿素9.3kgkg/畝+磷酸氫二銨3.5kgkg/畝+硫酸鉀6.9kgkg/畝)；施肥方式為表面撒施，撒施后用耙子摟勻。
肥料施用量可實(shí)現(xiàn)確保土壤中有效態(tài)cd含量不變或降低，而且蔬菜植株中的cd含量在安全范圍內(nèi)(gb2762-2012食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，0.05-0.2mg/kg)，該施肥量還可有效控制土壤ph，防止土壤酸化，因?yàn)橥寥纏h降低，可活化土壤中的cd。
2、完成施肥后，對(duì)土壤進(jìn)行翻耕，翻耕翻耕深度為10cm-40cm(最佳為30cm)。
翻耕雖然不能直接降低土壤中有效性cd，但是翻耕可以降低耕層區(qū)域的有效態(tài)cd，而且通過改變土壤通氣性降低植株對(duì)cd的吸收。
3、完成翻耕后，進(jìn)行葉菜類植物的種植。種植方式可采用播種或移栽種苗兩種方式。如果采用播種方式，播種時(shí)開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。如果采用移栽種苗方式，株行距均為15cm。
4、完成種植后，采用常規(guī)方法進(jìn)行管理，定植后40-45天時(shí)候收獲植株。
5、每年7-8月期間，不適宜進(jìn)行葉菜種植，在已收獲葉菜類作物后的閑置土壤中種植對(duì)cd具有高富集作用的填閑作物，低土壤中有效態(tài)cd的含量。填閑作物可以為龍葵、寶山堇菜、籽粒莧菜等(最佳為籽粒莧菜)。填閑作物采用播種的方式種植，開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株距15cm。8月底收獲填閑作物。然后秋季可根據(jù)需要在土壤中繼續(xù)種植新一茬的葉菜類作物。
本方法通過施肥、深翻、填閑等綜合農(nóng)藝措施控制土壤中cd的有效形態(tài)，降低作物對(duì)cd的吸收。