伴矿景天的栽培和修复原理与应用

本书首先介绍伴矿景天的生物学特性、育苗技术和镉锌积累规律；随后较为详细地介绍伴矿景天的田间栽培和管理技术，包括土地耕作、开沟做垄（畦）、覆膜移栽、水肥管理、病虫草防治、间套作技术，以及含植物的安全处置等；结合云南、江苏、广东等地的实际修复案例，进一步强调伴矿景天田间栽培管理过程中的注意要点和实用技巧，以及不同土壤、气候条件下的技术特点；最后将课题组近期在伴矿景天修复镉污染土壤方面的研究进展进行概要介绍。本书侧重于中轻度重金属（尤其是镉）污染农田土壤的植物联合修复，对污染土壤绿色修复技术的发展和农产品安全生产具有重要实践指导意义。本书可作为土壤学、环境科学、农学、植物生理学、土壤修复等领域科研工作者、技术人员和生产一线人员的参考书，也可作为高等院校、研究院所相关专业研究生课程的参考教材。

序
前言
第1章 伴矿景天的重金属积累性与修复应用模式 1
1.1 伴矿景天生物学特征与重金属积累性简介 1
1.1.1 伴矿景天生物学特征描述 1
1.1.2 伴矿景天重金属积累性 1
1.2 伴矿景天 “边生产、边修复” 应用模式 2
1.2.1 伴矿景天与水稻轮作修复模式 2
1.2.2 伴矿景天与旱地作物间套作修复模式 2
1.2.3 伴矿景天一年两季连续修复模式 3
1.2.4 “伴矿景天 + 光伏发电” 农光互补模式 3
1.3 伴矿景天育苗技术 4
1.3.1 种子育苗 4
1.3.2 扦插育苗 5
1.3.3 组培育苗 6
第2章 伴矿景天的大田栽培与管理技术 7
2.1 栽培时间 7
2.2 基础设施建设 7
2.3 土地耕作与平整 7
2.4 施用基肥 8
2.5 畦作和垄作栽培 9
2.6 地膜覆盖 10
2.7 移栽种植 12
2.7.1 选苗分苗 12
2.7.2 移栽 12
2.7.3 种植密度 13
2.8 田间管理 14
2.8.1 水肥管理 14
2.8.2 病虫草防治 15
2.9 收获与处置 16
2.9.1 收获晾晒 16
2.9.2 伴矿景天植物干样处置 17
2.10 伴矿景天的越夏和过冬 17
2.11 样品采集和吸取修复效率计算 19
2.12 间套作技术 20
2.13 收割留茬技术 21
第3章 典型地区伴矿景天栽培技术案例 23
3.1 苏南农田修复案例 23
3.1.1 区域概况 23
3.1.2 伴矿景天种植时间 23
3.1.3 土地整理 23
3.1.4 开沟整畦 23
3.1.5 地膜覆盖 24
3.1.6 种植移栽 24
3.1.7 田间管理 25
3.1.8 收获与安全处置 26
3.1.9 土壤镉吸取修复效率 26
3.2 滇西矿区周边污染农田修复案例 27
3.2.1 区域概况 27
3.2.2 伴矿景天种植时间 28
3.2.3 土地整理与沟渠建设 28
3.2.4 起垄覆膜 28
3.2.5 种植移栽 29
3.2.6 田间管理 30
3.2.7 收获与安全处置 31
3.2.8 土壤镉吸取修复效率 32
3.3 粤北矿冶周边农田污染修复案例 32
3.3.1 区域概况 32
3.3.2 伴矿景天种植时间 32
3.3.3 土地整理与沟渠建设 33
3.3.4 整畦与开沟 33
3.3.5 施肥与浇水 34
3.3.6 畦面覆膜 35
3.3.7 种植移栽 35
3.3.8 田间管理 35
3.3.9 伴矿景天的收获与处置 37
3.3.10 土壤镉吸取修复效率 38
第4章 伴矿景天的镉锌超积累特征研究 39
4.1 不同生境下伴矿景天的镉锌积累性 39
4.1.1 矿区原居地条件下伴矿景天的镉锌积累性 39
4.1.2 盆栽条件下伴矿景天的镉锌积累性 39
4.1.3 水培条件下伴矿景天的镉锌积累性 40
4.1.4 田间条件下伴矿景天的镉锌积累性 41
4.1.5 不同生境下伴矿景天的镉锌积累性对比 43
4.2 伴矿景天植物体内镉锌分布特征 44
4.2.1 伴矿景天不同叶龄叶片的镉锌积累特征 44
4.2.2 伴矿景天不同叶龄叶片的镉锌微区分布 46
4.3 重金属交互作用对伴矿景天镉锌富集的影响 50
4.3.1 水培条件下镉锌交互作用对叶片重金属浓度的影响 50
4.3.2 土培条件下镉锌交互作用对伴矿景天重金属浓度的影响 51
第5章 农艺措施对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 53
5.1 间套作对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 53
5.1.1 伴矿景天与水稻轮作 53
5.1.2 伴矿景天与小麦间作 55
5.1.3 伴矿景天与玉米间作 55
5.1.4 伴矿景天与高粱间作 56
5.1.5 伴矿景天与芹菜间作 56
5.1.6 伴矿景天与茄子间作 57
5.2 矿质与有机养分调控对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 58
5.2.1 氮磷钾肥调控 58
5.2.2 氮肥形态调控 59
5.2.3 磷肥调控 61
5.2.4 硫肥调控 61
5.2.5 有机物料调控 62
5.2.6 伴矿景天–水稻轮作体系的综合调控 64
5.3 水分调控对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 67
5.4 光照强度变化对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 68
5.4.1 光照强度变化的盆栽试验 69
5.4.2 遮阴处理的田间试验 71
5.5 种植密度对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 71
5.6 土壤紧实度对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 73
5.7 收获方式对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 74
第6章 复合污染对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 77
6.1 铜对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 77
6.1.1 水培条件下铜对伴矿景天镉锌吸收的影响 77
6.1.2 土培条件下铜对伴矿景天镉锌吸收的影响 78
6.2 铝毒对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 78
6.2.1 铝毒的水培试验 78
6.2.2 铝毒的盆栽试验 80
6.2.3 改良剂对铝毒的缓解试验 82
6.3 纳米银对伴矿景天生长和重金属吸收的影响 83
第7章 伴矿景天植物安全处置技术原理 86
7.1 伴矿景天植物鲜样的脱水 86
7.2 伴矿景天榨浆废液处置 87
7.2.1 化学沉淀处理 87
7.2.2 电化学深度处理 88
7.2.3 伴矿景天汁液还田处理初步尝试 89
7.3 伴矿景天植物干样的安全焚烧条件探索 90
7.3.1 伴矿景天焚烧过程中污染物排放规律 91
7.3.2 添加剂及吸附剂对污染物排放的影响 93
7.4 伴矿景天干样的热解处置 94
7.4.1 伴矿景天热解过程中产物产率及重金属分布规律 94
7.4.2 床料对伴矿景天热解过程中产物产率及重金属分布的影响 96
7.5 伴矿景天干样的固定炉焚烧 98
7.6 伴矿景天焚烧灰的安全处置与资源化利用 99
7.6.1 不同浸提剂及浓度对焚烧灰中重金属浸出的影响 99
7.6.2 不同液固比对焚烧灰中重金属浸出的影响 101
7.6.3 不同液固比处理浸出残灰的浸出毒性 101
参考文献 103