饲纤兼用作物在南方重金属污染耕地的替代种植和休耕地上的利用
揭雨成,邢虎成
国家饲草与饲纤兼用作物种质资源平台/湖南农业大学苎麻研究所
1. 服务时间: 2015年1月-2017年12月
2. 服务地点: 浏阳,湘乡,湘潭,汨罗,株洲
3. 服务对象: 湖南瑞亚高科集团,湖南晨露环保有限公司,湖南伟业集团
4. 服务内容:
(1) 提供技术方案和技术资料
(2) 提供饲纤兼用苎麻,提供繁育和栽培技术
(3) 重金属污染农田替代种植技术集成与示范推广
(4) 休耕地种植苎麻吸附重金属利用技术
(5) 提供收获利用技术和配套技术
(6) 开展培训
5. 服务成效:
(1) 提供饲纤兼用种质2份,30万株(表1),培训并指导企业自繁770万株,指导推广种植面积4000亩(图1,2)。
表1 提供种质资源表
序号 | 来源 | 种质名录 | 提供数量 | 企业自繁 | 种植面积 |
1 | 湖南 | 湘饲纤兼用苎麻1号 | 20万株 | 680万株 | 3500亩 |
2 | 湖南 | 湘饲苎2号 | 10万株 | 90万株 | 500亩 |
图1 育成品种2个
(1) 土壤修复成效:
通过种植饲纤兼用苎麻来利用重金属严重污染的耕地是可行有效的,经过几年种植,即降低了土壤重金属含量又为企业和农户创收,是适合我国南方重金属污染耕地治理的优选方案。‘湘饲纤兼用苎麻1号’富集系数为1.54,地上部镉含量为0.62mg/kg。理论上讲,例如,耕地面积667平方米,耕作层厚0.15m,土壤容重为1.34g/立方厘米,土壤重量为:134067kg;土壤含镉0.5mg/kg,种植湘饲纤兼用苎麻1号每年可以吸附1.14g,修复到国家规定安全标准(0.3mg/kg)需要种植20年(表2)。20年利用苎麻收获纤维及副产物综合利用,可产生效益2万元。
表2 重金属污染土地苎麻富集系数
时期 | 项目 | 湘饲苎2号 | 湘饲纤兼用苎麻1号 |
年平均 | 土壤镉含量mg/kg | 0.51 | 0.39 |
苎麻植物体内镉含量mg/kg | 0.47 | 0.57 |
富集系数 | 1.03 | 1.54 |
(2) 综合利用成效
重金属污染耕地种植饲纤兼用苎麻,可以用来收获纤维,经生态加工后可以很好的利用,该技术获得2016年国家科技进步二等奖(图3)。而副产物嫩茎叶可以用来做发酵饲料,养殖鱼牛羊鸡猪(图4)。