本發明涉及一種阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性的農藝方法。
背景技術：
設施葉菜類蔬菜生長周期短，一年一般可重復種植4-8茬，因此施肥量普遍較高，導致隨肥料進入土壤中的cd與日俱增，存在著較大的環境風險。研究結果表明，與國家土壤質量ii級標準gb15618-1995(6.5＜ph＜7.5)相比我國約24.1％的菜地樣本鎘超標。土壤中的cd分為有效態和無效態，有效態可以被作物吸收進入食物鏈，危害人體的健康。無效態cd較難被植物吸收，對人體的危害較小。
目前關于降低土壤中cd有效性的主要做法包括物理和化學兩類：(1)向土壤中加入鈍化劑，通過鈍化劑與cd發生化學作用降低cd活性，但此類方法有效期短，且加入到土壤中的鈍化劑會產生二次污染；(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質含量較低，不利于作物生長。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性的農藝方法。
本發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，播種時開溝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，移栽時株行距15cm。
所述方法中，所述正常管理包括定植后40-45天時候收獲植株。
所述填閑作物可為龍葵或寶山堇菜或籽粒莧菜。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。
本發明還保護一種復合肥料，由有機肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀組成；所述有機肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀的質量配比為：125-175：4-5：1-2：3-4。
所述復合肥料中，有機肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀的質量配比為：300：9.3：3.5：6.9。
本發明還保護所述復合肥料在植物田間栽培中的應用。
本發明還保護所述復合肥料和以上任一所述填閑作物在植物田間栽培中的應用。
以上任一所述有機肥為市場上購買的符合國家標準的有機肥料，其總養分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)的質量分數(以烘干基計)/(％)≥5，水分(鮮樣)的質量分數/(％)≤30，酸堿度(ph)5.5-8.5。所述有機肥具體可購自北京豐泰民安生物科技有限公司的有機肥，肥料登記證號：京農肥(2012)準字0007號，肥料執行標準：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，執行標準：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，執行標準：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展有限公司，執行標準：gb20406-2006。
本發明通過施肥、深翻、填閑等綜合農藝措施，有效降低設施葉菜類土壤中cd的有效形態，從而降低作物對cd的吸收。通過科學施肥、合理翻耕、填閑種植等農藝方法可以在保證正常農業生產，不影響產量收益，成本低且時效長，是一種安全可持續的阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性的方法，適合大面積的推廣應用，確保食品安全。
具體實施方式
以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的試驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗，均設置三次重復實驗，結果取平均值。
以下實施例中的有機肥為市場上購買的符合國家標準的有機肥料，其總養分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)的質量分數(以烘干基計)/(％)≥5，水分(鮮樣)的質量分數/(％)≤30，酸堿度(ph)5.5-8.5。
以下實施例中的植株cd含量的測定方法參照“gb5009.15-2014食品安全國家標準食品中鎘的測定”。
以下是實例中的土壤中有效態cd含量的測定方法參照“gb/t23739-2009土壤質量有效態鉛和鎘的測定原子吸收法”。
有機肥：北京豐泰民安生物科技有限公司，肥料登記證號：京農肥(2012)準字0007號，肥料執行標準：ny525-2012。
尿素：山東華魯恒升化工股份有限公司，執行標準：gb2440-2001。
磷酸二氫銨：山東鼎欣生物科技有限公司，執行標準：gb10205-2001。
硫酸鉀：青海中信國安科技發展有限公司，執行標準：gb20406-2006。
以下實施例中的實驗田地位于河北省青縣李家營村。
以下實施例中的油麥菜為香油麥菜，由綠金藍種苗有限責任公司生產。
實施例1、肥料施用對cd含量的影響
1、肥料施用：按照如下分組進行肥料施用，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：有機無機配施(有機肥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，取油麥菜種子進行播種，播種時開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。
3、完成步驟2后，采用常規方法進行管理，定植后40-45天時候收獲植株。
4、對各組的產量和植株cd含量進行檢測。
各組的產量檢測結果為：
組ⅰ：7166.70kg/hm2；
組ⅱ：7290.87kg/hm2；
組ⅲ：7734.36kg/hm2；
組ⅳ：6244.25kg/hm2。
各組的植株cd含量檢測結果為：
組ⅰ：0.221mg/kg；
組ⅱ：0.198mg/kg；
組ⅲ：0.112mg/kg；
組ⅳ：0.089mg/kg。
實施例2、翻耕深度對cd含量的影響
1、肥料施用：有機無機配施(有機肥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，進行翻耕，按照如下分組進行操作：
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，取油麥菜種子進行播種，播種時開溝3-5cm，條播，行距15cm，出苗后間苗，株行距15cm。
4、完成步驟3后，采用常規方法進行管理，定植后40-45天時候收獲植株。
5、對各組的產量和植株cd含量進行檢測。
各組的產量檢測結果為：
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含量檢測結果為：
組ⅰ：0.161mg/kg；
組ⅱ：0.157mg/kg；
組ⅲ：0.198mg/kg；
組ⅳ：0.225mg/kg；
組ⅴ：0.233mg/kg。
實施例3、填閑作物栽培對cd含量的影響
1、7-8月間，不適宜進行葉菜種植，在閑置的土壤中種植對cd具有高富集作用的填閑作物，種植前對土壤中的有效態cd含量進行檢測。結果顯示，土壤中有效態cd含量為0.64mg/kg。
分別按照如下分組進行操作：
組ⅰ：種植填閑作物龍葵；
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。對各組填閑作物cd含量和土壤中有效態cd含量進行檢測。
各組的填閑作物cd含量檢測結果為：
組ⅰ：55.41mg/kg；
組ⅱ：105.88mg/kg；
組ⅲ：134.55mg/kg。
各組的土壤中有效態cd含量檢測結果為：
組ⅰ：0.55mg/kg；
組ⅱ：0.43mg/kg；
組ⅲ：0.32mg/kg；
組ⅳ：0.66mg/kg。
實施例4、綜合農藝措施阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性
1、對土壤中的有效態cd含量進行檢測。結果顯示，土壤中有效態cd含量為0.69mg/kg。
2、肥料施用：有機肥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，采用常規方法進行管理，定植后40-45天時候收獲植株。
對植株的產量、植株cd含量和土壤中有效態cd含量進行檢測。結果表明，植株產量為8004.23kg/hm2，植株cd含量為0.087mg/kg，土壤中有效態cd含量為0.64mg/kg。
6、7-8月間，種植對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，并對土壤中有效態cd含量進行檢測。結果顯示，此時土壤中有效態cd含量已經降低至0.54mg/kg。
實施例5、阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性的最佳農藝方法
綜合實施例1-4的結果，經過多次摸索，得到了阻隔設施葉菜類土壤中cd有效性的最佳農藝方法，具體如下所示：
1、每次種植前首先對土壤進行施肥，肥料由有機肥、尿素、磷酸氫二銨和硫酸鉀組成；施肥量為有機肥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。
肥料施用量可實現確保土壤中有效態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(gb2762-2012食品安全國家標準，0.05-0.2mg/kg)，該施肥量還可有效控制土壤ph，防止土壤酸化，因為土壤ph降低，可活化土壤中的cd。
2、完成施肥后，對土壤進行翻耕，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域的有效態cd，而且通過改變土壤通氣性降低植株對cd的吸收。
3、完成翻耕后，進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，采用常規方法進行管理，定植后40-45天時候收獲植株。
5、每年7-8月期間，不適宜進行葉菜種植，在已收獲葉菜類作物后的閑置土壤中種植對cd具有高富集作用的填閑作物，低土壤中有效態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。然后秋季可根據需要在土壤中繼續種植新一茬的葉菜類作物。
本方法通過施肥、深翻、填閑等綜合農藝措施控制土壤中cd的有效形態，降低作物對cd的吸收。