一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法技术

本发明专利技术涉及重金属复合污染农田土壤安全利用技术领域，具体涉及一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法。通过采用“土壤调理剂+镉铅低积累小麦品种+叶面阻控剂”三方立体联合技术，解决了我国受中重度镉铅污染的碱性土壤难以同时修复的问题，并且同时降低了小麦籽粒中的镉铅含量，保证小麦安全生产的同时增加了小麦亩产量，真正实现了“边生产边修复”。本发明专利技术提供的小麦生产方法方便实施，经济可行。济可行。济可行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法


[0001]本专利技术涉及重金属复合污染农田土壤安全利用
，具体涉及一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法。

技术介绍

[0002]小麦作为我国北方地区最重要的谷类作物，为人类提供约20％的能源和蛋白质。我国不仅是最大的小麦生产国，也是最大的小麦消费国，但是，2014年发布的《全国土壤污染调查公报》显示，农田土壤重金属污染问题相当严重，其中重金属镉和铅的点位超标率分别达7.0％和1.5％，而重金属污染元素会被农作物的根系逐渐吸收并且向上转移，导致重金属积累在成熟的农作物中，最终危害人体健康。
[0003]针对重金属污染土壤的修复技术，目前已有采用单一修复措施针对单一镉或铅污染进行修复的相关研究，但由于中重度镉、铅复合污染土壤中存在镉、铅有效态含量高、迁移性强等问题，导致单一钝化修复材料用量大、修复效果不稳定，难以实现对中重度镉、铅复合污染土壤的安全利用。另外，还有研究针对轻中度重金属复合污染的酸性稻田土壤，开发了重金属复合污染的酸性土壤中水稻安全生产的技术方法。但由于我国北方地区土壤多偏碱性，且小麦和水稻存在物种上的差异，使该方法无法直接用于同时受镉、铅重金属污染的碱性土壤中小麦的安全生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法，该方法通过“土壤调理剂+镉铅低积累小麦品种+叶面阻控剂”三方立体联合技术，使我国受中重度镉铅复合污染的碱性土壤得以实现小麦的安全生产。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法，包括以下步骤：
[0007]S1、基施生物炭后播种小麦；
[0008]S2、喷施氨基酸复合菌剂，所述氨基酸复合菌剂中含有多肽、氨基酸、有机氮、巨大芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌。
[0009]生物炭具有比表面积大、结构疏松多孔等特点，其表面携带的官能团和矿物质对土壤中重金属具有吸附和固定作用，可以改变土壤的理化性质和土壤中的微生物群落，从而间接影响土壤中镉、铅有效态含量。氨基酸复合菌剂富含多肽、氨基酸、有机氮和芽孢杆菌等成分，这些氨基酸及其衍生物可以通过金属螯合作用、提高抗氧化能力以及增厚细胞壁等方法缓解重金属对植物自身的胁迫，同时胶冻样类芽孢杆菌及其与巨大芽孢杆菌制备成混合菌对土壤重金属有一定的钝化作用。本专利技术将杏核壳生物炭、镉铅低积累小麦品种和氨基酸复合菌剂联合用于受中重度镉铅复合污染的碱性土壤中小麦的种植，基本实现小麦的安全生产，解决了我国同时受中重度镉铅污染的碱性土壤难以实现小麦安全生产的问题。
[0010]结合第一方面，所述生物炭的施用量为9000～11000kg/hm2，优选施用量为10000kg/hm2，生物炭施用量过少或者过多，都会降低小麦对重金属的吸收效果。生物炭施用量过少时效果甚微；但若施用量过多，则不仅增加了经济成本，而且也不会产生更好的效果。
[0011]结合第一方面，所述生物炭为杏核壳生物炭。
[0012]结合第一方面，所述小麦的播种量为350～400kg/hm2，优选播种量为375kg/hm2，小麦播种量过大，单位面积苗多，个体相互竞争大，导致苗弱，很容易出现倒伏现象，从而减产；小麦播种量过小，则难以保证最终的出苗量，可能会影响最终产量。
[0013]结合第一方面，所述氨基酸复合菌剂喷施量以有效活菌数计，有效活菌数的浓度不小于2.0
×
10
13
CFU/mL。
[0014]结合第一方面，所述生物炭的施用方法为：将生物炭抛洒在土壤表面，进行翻耕，翻耕深度为18～22cm，使生物炭与土壤混合均匀，之后平衡6～8天。翻耕深度太深或太浅都会使生物炭对土壤中的镉铅污染的固定效果和吸附效果降低。进一步优选的翻耕深度为20cm。
[0015]结合第一方面，所述氨基酸复合菌剂的喷施方法为：分别在小麦的拔节期、抽穗期和灌浆初期进行一次叶面喷施处理，所述喷施程度以液滴不滴入土壤为准。
[0016]选择在小麦的拔节期、抽穗期和灌浆初期进行叶面喷施，更有利于小麦秸秆、叶片及未发育籽粒对叶面阻控剂的吸收，从而更有效地降低小麦对重金属的吸收。
[0017]结合第一方面，所述中重度镉铅复合污染碱性土壤中镉、铅浓度范围分别为1.0
‑
5.0mg/kg和500
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1000mg/kg。
[0018]结合第一方面，所述碱性土壤的pH值的范围为7.4～9.5，本方法只适用于碱性土壤。
[0019]结合第一方面，所述小麦品种为济麦22。
[0020]结合第一方面，所述氨基酸复合菌剂的喷施应在环境湿度60％RH以下，温度35℃以下，风力2级以下进行。
[0021]环境湿度太大会使喷施的氨基酸复合菌剂不易粘附在叶面表面，温度太高会使氨基酸复合菌剂加速分解，药效降低。
[0022]结合第一方面，所述氨基酸复合菌剂的喷施应在环境湿度40～55％RH，温度28～33℃范围内进行，优选的环境湿度为50％RH，温度为30℃。
[0023]本专利技术将“土壤调理剂+镉铅低积累小麦品种+叶面阻控剂”三方立体联合技术用于我国受中重度镉铅复合污染的碱性土壤，克服了单一修复剂的组分与功能简单、施用量过大等问题，扩展了受中重度镉铅污染的碱性土壤的实际应用，解决了我国同时受中重度镉铅复合污染的碱性土壤难利用的问题，成功将同时受中重度镉铅复合污染的碱性土壤用于小麦的种植并基本实现小麦的安全生产。
附图说明
[0024]图1是对比例1～5与实施例1所得小麦根际土中有效态镉的含量对照图；
[0025]图2是对比例1～5与实施例1所得小麦根际土中有效态铅的含量对照图；
[0026]图3是对比例1～5与实施例1所得小麦籽粒中镉的含量对照图；
[0027]图4是对比例1～5与实施例1所得小麦籽粒中铅的含量对照图；
[0028]图5是对比例1～5与实施例1中小麦籽粒对小麦根际土中有效态镉的富集系数对照图；
[0029]图6是对比例1～5与实施例1中小麦籽粒对小麦根际土中有效态铅的富集系数对照图；
[0030]图7是对比例1～5与实施例1所得小麦籽粒千粒重的对照图；
[0031]图8是对比例1～5与实施例1所得小麦亩产量的对照图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]本专利技术所用杏核壳生物炭购于河北承德华净活性炭有限公司，pH值为10.42，全碳含量达54.81％、全氮含量为0.749％。
[0034]本专利技术所用叶面阻控剂为氨基酸复合菌剂产品，购于河北闰沃生物技术有限公司。其有效成分为多肽、游离左旋L
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于中重度镉铅复合污染碱性土壤的小麦生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基施生物炭后播种小麦；S2、喷施氨基酸复合菌剂，所述氨基酸复合菌剂中含有多肽、氨基酸、有机氮、巨大芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌。2.根据权利要求1所述的小麦生产方法，其特征在于，所述生物炭的施用量为9000～11000kg/hm2；和/或所述生物炭为杏核壳生物炭；和/或所述小麦的播种量为350～400kg/hm2；和/或所述氨基酸复合菌剂喷施量以有效活菌数计，有效活菌数的浓度不小于2.0
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CFU/mL。3.根据权利要求1所述的小麦生产方法，其特征在于，所述生物炭的施用方法为：将生物炭抛洒在土壤表面，进行翻耕，翻耕深度为18～22cm，使生物炭与土壤混合均匀，之后平衡6～8天。4.根据权利要求1所述的小麦生产方法，其特征在于，所述氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：华桂丽，薛培英，刘文菊，高培培，赵全利，杨威，马信泽，耿丽平，程高峰，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：