一種降低葉菜鎘含量的輪作方法技術

本發明專利技術公開了一種降低葉菜鎘含量的輪作方法，是在pH小于7的鎘超標菜地上，將水生葉菜和旱作葉菜以水旱輪作方式栽培。具體包括以下步驟：（1）第一茬采取全生育期淹水的方式種植水生葉菜；（2）水生葉菜收獲后待土壤干濕適宜時種植旱作Cd低累積型葉菜，葉菜生長期間根據葉菜生長需要淋水；（3）旱作葉菜收獲后重復步驟（1）和步驟（2），以此類推；（4）葉菜生長期間，按葉菜常規施肥方式施肥。本發明專利技術通過水生葉菜-低累積型旱作葉菜的水旱輪作模式即可顯著降低葉菜中Cd含量，使其符合國家食品衛生標準，具有實施方便、操作簡單等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種葉菜的栽培方法，特別涉及一種降低葉菜鎘含量的輪作方法。
技術介紹
近年來，不合理的工農業活動已使我國相當數量的菜地土壤出現了重金屬積累，其中鎘（Cd）含量超標的問題較為突出。Cd是一種生物有效性高、積累性強且劇毒的重金屬元素，與其他重金屬相比，Cd更易被作物特別是葉菜吸收，是葉菜最主要的重金屬污染元素之一。葉菜是人們日常食用量最大的蔬菜類型，Cd通過食物鏈進入人體并積累，對人體健康產生潛在的威脅。因此，尋求能有效降低重金屬污染風險的途徑是當前的一項緊迫任務。當前，世界各國對土壤重金屬污染治理方法進行了廣泛的研究，形成了不同的治理措施和方法。農藝調控措施因能有效地減少重金屬進入食物鏈，并可獲得較好的經濟、社會和環境效益，被認為是合理利用和改良重金屬污染土壤的良好途徑。常用的農藝措施包括施用能降低土壤重金屬活性的改良劑或肥料、改變耕作制度、調節土壤水分、選種重金屬低累積作物等，從而實現對土壤中重金屬污染物的調控。??作物種植方式是耕作制度研究的主要內容之一，在我國農業生產實踐中,?存在著間作、混作、套作、復種、輪作、多熟種植等多種多樣的作物種植方式。研究表明，選擇適當的植物形成間套作、輪作等種植模式，實現對污染土壤的邊生產邊修復,?是一條土壤修復的新途徑。目前研究較多的是間作套種復合體系在重金屬污染土壤修復中的應用，該體系把重金屬超累積植物與糧食作物套種，利用超累積植物對重金屬的富集作用吸收提取土壤重金屬；同時，降低與之套作的農作物重金屬含量，從而獲得合格的糧食產品。但該套種模式中品種搭配較為單一，如超富集植物東南景天+低累積植物玉米、東南景天+高富鉀芋頭品種等，更適用于污染較為嚴重的小面積地塊。目前大多數污染農田污染程度較輕，采用該模式會影響農產品單位面積產量，進而影響經濟效益，難以在實際中大面積推廣應用。因此，應根據不同的目的選擇適宜的植物組成輪（套）作體系，并對相關的農業措施如施肥、種植密度等進行研究，以期獲得最佳的修復效果和經濟收益。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種降低葉菜鎘含量的輪作方法。本專利技術所采取的技術方案是：一種降低葉菜鎘含量的輪作方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）第一茬直播或移栽水生葉菜，在其生長期間保持全生育期淹水，并按常規施肥方式施肥；（2）水生葉菜收獲后，待土壤干濕程度適宜時直播或移栽Cd低累積型旱作葉菜，在其生長期間根據葉菜生長需要淋水，并按常規施肥方式施肥。；（3）旱作葉菜收獲后，重復步驟（1）和步驟（2），依次循環。所述水生葉菜選自空心菜、西洋菜或水芹菜。所述Cd低累積型旱作葉菜選自吸Cd量較低的小白菜、菜心或芥菜。步驟（1）中，所述生育期淹水需始終保持土面上有1～8?cm水層。本專利技術的有益效果是：本專利技術所采取的技術方案，是鑒于：淹水時土壤pH升高，土壤DTPA-Cd降低，葉菜對Cd的吸收累積顯著減少；上茬淹水對下一茬旱作時土壤有效態Cd含量有較明顯的影響，土壤有效態Cd含量仍維持在較低水平，因此前茬淹水對后茬旱作作物也有較顯著的降Cd效果。Cd低累積型葉菜由于自身對Cd的吸收累積較少，于水生葉菜的后茬種植，由于土壤Cd活性相對較低，其對Cd的吸收累積會較普通旱作輪作時降低。因此，采取水旱輪作的種植模式，是降低Cd含量、提高葉菜安全品質的有效措施。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明，但并不局限于此。實施例1采取Cd超標菜地土壤開展盆栽試驗，土壤pH?5.47，全Cd含量為0.450?mg·kg-1，DTPA-Cd含量為0.257?mg·kg-1。試驗輪作模式為空心菜-小白菜-空心菜-小白菜，小白菜采取旱作方式，空心菜為全生育期淹水和旱作兩種模式，其中空心菜全生育期淹水處理時保持土面上有1-3cm水層，旱作處理時在空心菜生長期間，將土壤水分控制在飽和持水量的75?%左右。水旱輪作和旱作輪作分別以不種葉菜作對照。共4個處理，每個處理重復5?次。空心菜整個生育期追肥2?次，撒施蔬菜專用肥（15-4-8）。小白菜整個生育期追肥1?次，撒施蔬菜專用肥（15-4-8）。每茬至采收期，收獲葉菜地上部，測定其鮮重和Cd含量；并采集土壤樣品，測定土壤pH和DTPA-Cd含量。測試結果如下表1、表2所示。表1?兩種輪作模式下葉菜地上部鮮重和Cd含量使用本實施例的輪作方法后，水旱輪作的空心菜地上部鮮重遠大于旱作輪作栽培處理，分別是旱作輪作處理的1.15和1.11倍；兩種輪作模式下小白菜地上部鮮重無顯著差異。水旱輪作的空心菜地上部Cd含量遠低于旱作輪作栽培處理，分別比旱作輪作處理降低了的80.4%和78.9%；水旱輪作時小白菜地上部Cd含量較旱作輪作有所降低，降幅達17.6%和21.9%。可見，水旱輪作模式對葉菜地上部Cd含量均具有明顯的降低作用。表2?兩種輪作模式下土壤pH和DTPA-Cd含量（mg·kg-1）注：旱作對照：未種植葉菜，土壤水分管理與旱作輪作處理一致；????水旱對照：未種植葉菜，土壤水分管理與水旱輪作處理一致。使用本實施例的輪作方法后，4茬葉菜收獲后的土壤pH均以水旱輪作處理顯著高于旱作輪作處理。其中水旱輪作處理的第一茬和第三茬空心菜土壤pH較旱作處理分別增加0.99和1.12個單位，第二茬和第四茬分別增加0.52和0.33個單位。對于未種植葉菜的對照土壤，水旱輪作模式下四茬土壤pH?也均顯著高于旱作輪作模式，表明水旱輪作有助于提高土壤pH。水旱輪作處理的第一茬和第三茬空心菜土壤DTPA-Cd含量較旱作處理分別降低了22.3%和32.6，第二茬和第四茬也較旱作輪作有所降低；對于未種植葉菜的對照土壤，水旱輪作模式下四茬土壤DTPA-Cd含量也均顯著低于旱作輪作模式，表明水旱輪作有利于土壤有效態Cd含量的降低。實施例2采取Cd超標菜地土壤開展盆栽試驗，土壤pH?5.75，全Cd含量為0.653?mg·kg-1，DTPA-Cd含量為0.351?mg·kg-1。試驗輪作模式為西洋菜-菜心-西洋菜-菜心，菜心采取旱作方式，西洋菜為全生育期淹水和旱作兩種模式，其中西洋菜全生育期淹水處理時保持土面上有2-5cm水層，旱作處理時保持土壤表面濕潤。共2個處理，每個處理重復4?次。西洋菜整個生育期追肥3?次，菜心整個生育期追肥2次，各處理施肥一致。每茬至采收期，收獲葉菜地上部，測定其鮮重和Cd含量；并采集土壤樣品，測定土壤pH和DTPA-Cd含量。測試結果如下表3、表4所示。表3?兩種輪作模式下葉菜地上部鮮重和Cd含量使用本實施例的輪作方法后，水旱輪作的西洋菜地上部鮮重遠大于旱作輪作栽培處理，分別是旱作輪作處理的1.22和1.45倍；兩種輪作模式下菜心地上部鮮重無顯著差異。水旱輪作的西洋菜地上部Cd含量遠低于旱作輪作栽培處理，分別比旱作輪作處理降低了的58.6%和61.2%；水旱輪作時菜心地上部Cd含量較旱作輪作也有顯著降低，降幅達28.4%和34.8%。表4?兩種輪作模式下土壤pH和DTP本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種降低葉菜鎘含量的輪作方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）第一茬直播或移栽水生葉菜，在其生長期間保持全生育期淹水，并按常規施肥方式施肥；（2）水生葉菜收獲后，待土壤干濕程度適宜時直播或移栽Cd低累積型旱作葉菜，在其生長期間根據葉菜生長需要淋水，并按常規施肥方式施肥；（3）旱作葉菜收獲后，重復步驟（1）和步驟（2），依次循環。

【技術特征摘要】
1.一種降低葉菜鎘含量的輪作方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）第一茬直播或移栽水生葉菜，在其生長期間保持全生育期淹水，并按常規施肥方式施肥；
（2）水生葉菜收獲后，待土壤干濕程度適宜時直播或移栽Cd低累積型旱作葉菜，在其生長期間根據葉菜生長需要淋水，并按常規施肥方式施肥；
（3）旱作葉菜收獲后，重復步驟（1）和步驟（2），依次循環。
2.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：艾紹英，王艷紅，唐明燈，李盟軍，楊少海，姚建武，余丹妮，羅英健，
申請(專利權)人：廣東省農業科學院農業資源與環境研究所，
類型：發明
國別省市：廣東;44