一种重金属复合污染耕地上安全高产种植工业辣椒的方法与流程

本发明属于重金属污染土壤安全利用和工业辣椒种植，具体涉及一种重金属复合污染耕地上安全高产种植工业辣椒的方法。

背景技术：

1、耕地重金属污染类型以cd、as、hg、pb等复合污染为主，呈现点位超标率高、污染范围广、治理难度大的特点。

2、当前，轻中度污染耕地以农艺调控、原位钝化、生物修复等技术为主，虽在一定程度上降低重金属有效性，但存在对复合污染适应性差、投入成本高、长效性不足、难以大面积推广等局限。对于严格管控类、中重度重金属复合污染耕地，现有技术难以实现食用农产品达标生产，可行路径仅有换土/客土、调整土地用途及种植结构调整三类。其中，换土与客土工程成本高、易造成二次污染，难以规模化实施；调整为林地、建设用地等方式丧失农业生产功能，与耕地保护及乡村产业发展需求相悖。种植结构调整、改种非食用高经济价值作物，成为兼顾污染风险阻断、耕地农业属性保留、农民经济收益的唯一可行路径。

3、工业辣椒作为典型非食用高附加值经济作物，主产于云南，贵州、新疆等地有零星规模化种植，常规适宜海拔为1200~2000m，反季节适宜海拔为400~1000m，在高海拔冷凉复合污染区的安全高效种植尚未见系统研究与技术应用。核心品种“宏绿号”由我国自主选育，辣度稳定在50~80万shu，主要用于提取辣椒素、辣椒红色素，广泛应用于国防、医药、食品添加剂、化妆品、生物农药等领域，产业链长、经济价值高，仅少量可作为香辛料用于火锅底料、复合调味品等，不进入鲜食食物链，从源头阻断重金属健康风险。

4、然而，现有工业辣椒种植技术—《工业辣椒高海拔丰产栽培方法》(cn201810459580.9）高海拔仅在1500~1700m范围内，未超出工业辣椒常规适宜海拔1200~2000m，采取加拱棚、草帘或棚膜措施适应1500~1700m，操作复杂、成本高；《高辣素工业加工型辣椒种植技术方法》（cn118923449a）适生区域海拔在1200~2000m、种植温度不低于15℃，且该发明不适用于连作区域，但对于海拔2000m~2300m以上区域，将近5月中旬地面温度方可达到15℃，缩短种植周期，降低了产量，同时防倒伏采用支撑木桩或竹竿，经济性差。另外，李静茹等研究发现重金属cd、as复合污染抑制工业辣椒生长，对cd、as积累量：根＞叶＞茎，但重金属胁迫下果实产量及其中重金属累积规律不清。其他现有技术主要针对常规无污染耕地设计，在高海拔冷凉气候、重金属复合污染双重胁迫下，存在出苗率低、长势弱、产量不稳、重金属累积规律不清、配套栽培技术缺失等突出问题。同时，高海拔区域积温不足、昼夜温差大、土壤酸性强、cd、pb等重金属有效性高，进一步加剧生长抑制与品质波动，导致工业辣椒在高海拔重度污染区难以实现安全、稳产、高值、可持续利用。

5、目前，尚未形成一套适配高海拔重金属复合污染耕地的工业辣椒专用安全高产种植技术体系，普遍存在：高海拔（2000m以上）冷凉区适种性不清，缺乏海拔、温度、土壤协同筛选技术；复合污染下工业辣椒重金属累积、转运规律不明，产品工业利用安全性缺乏数据支撑；无针对性水肥调控、壮苗、抗逆、绿色防控等配套关键技术；未建立“污染风险阻断+低累积+高产+高值”一体化模式，难以支撑技术推广应用。针对严格管控类高海拔重金属复合污染耕地食用作物无法种植、传统修复技术成本高不可持续、非食用替代作物缺乏配套技术、经济性差难于推广应用等突出难题，因此开发一种能解决上述技术问题的方法是非常必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种重金属复合污染耕地上安全高产种植工业辣椒的方法。

2、本发明的目的是这样实现的，所述的重金属复合污染耕地上安全高产种植工业辣椒的方法包括预处理、种植和田间管理步骤，具体包括：

3、a、预处理：将复合污染耕地进行整地和土壤消杀；

4、b、种植：在3月下旬至4月上旬，控制膜下地温≥12℃；塘内浇足定根水、穴施基肥、垄面消毒；移栽根部蘸有生根壮剂、抗菌虫剂的苗龄50~60天、真叶5~6片的工业辣椒壮苗，覆膜；同时每间隔5~6塘工业辣椒，在工业辣椒侧面10~15cm种植一株玉米或向日葵（做防倒伏桩），根据其生长逐步抹去下部叶。

5、c、田间管理：

6、1）定植后膜下生长5~7天后进行破膜，根部覆土；

7、2）定植后20~30天进行施肥和使用生根壮苗剂；

8、3）在生长期、花果期进行施肥；

9、4）在生长期、花期、果期进行病虫害防治。

10、具体操作如下：

11、包括以下步骤：整地与土壤消杀、提早种植与膜下生长、水肥管理、病虫害防治、整枝与防倒伏；所述种植区域海拔为1200m～2300m，移栽期间地面温度≥8℃；本方法适用于不同污染程度重金属复合污染耕地，包括轻度、中度、重度 cd、pb、as、hg等复合污染耕地。

12、所述整地与土壤消杀为：移栽前15~30d，每亩均匀撒施生石灰100~350kg、腐熟农家肥/有机肥500~2000kg，深翻30~40cm 两遍，晾晒熟化；移栽前起高垄≥30cm、沟深≥50cm，垄底宽80~100cm，垄面按80~100cm间距开塘，垄向利于排水。

13、所述提早种植、膜下生长为：定植时间为3月下旬~4月上旬，较常规种植提前一周定植，膜下地温稳定≥12℃；塘内浇足定根水约500ml，穴施过磷酸钙40~60kg/亩、硫酸钾复合肥30-50kg/亩作为基肥；再用辛硫磷、敌百虫搭配福美双或代森锰锌对垄面喷雾消毒；选择苗龄50~60天、5~6片真叶、苗高8～10cm、茎粗0.3~0.5cm的无病壮苗移栽，移栽前用含10mg/l萘乙酸、70%吡虫啉混合液蘸根，亩种植600~800株，若大棚苗出棚前炼苗10~15天，移栽过程中穴施基肥不与根系直接接触；苗上覆盖黑色或银灰色地膜，封严膜口，膜下生长5~7天后破膜，根部覆细土。同时每间隔5~6塘工业辣椒，在工业辣椒侧面10~15cm播种2粒铅低积累玉米或向日葵种子，后期间苗仅留1珠，根据生长逐步抹去下部叶。

14、所述水肥管理为：生长期：移栽20~30天开始追施均衡型（20-20-20+te）水溶肥12~15kg/亩、生根壮苗剂1~2kg/亩，对于植株长势弱、土壤贫瘠地块，间隔约15天补追1次。花果期：每约15~20天追施一次高磷钾型复合肥，8~10kg/亩，同时结合病虫害防治施药加入硼、钙、锌、镁、磷酸二氢钾等叶面肥喷施。整个周期干旱时3~5天浇透水一次。

15、所述病虫害防治为分时期绿色防控：生长期：轮用吡虫啉、烯啶虫胺、阿维菌素、螺螨酯、氟啶虫胺腈防虫，7~10天施药1次，虫情偏重时5~7天1次；高温地块采用病毒钝化剂灌根，喷施吗呱・乙酸铜、宁南霉素、氨基寡糖素防控病毒病，7~10天1次；喷施甲霜锰锌、异菌脲、多菌灵、噻呋酰胺防治早疫病、茎基腐病，10天1次，及时清理病残体。花期：每7天施药1次；雨前喷施烯酰吗啉、霜霉威、氰霜唑预防晚疫病；发生根腐病时，用恶霉灵、敌磺钠连续灌根2次，间隔7天；喷施春雷霉素、中生菌素、噻菌铜防治细菌性病害，全程保持田间排水通畅。果期：7~10天轮换施用农药，采用棉铃虫核型多角体病毒、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐防治蛀果害虫，咪鲜胺、嘧霉胺、氯溴异氰尿酸、三唑酮防治各类病害；发现白绢病、青枯病重病株立即拔除，并对病穴撒生石灰消毒；每批果实采收后喷施辛噻酮、百菌清、代森锰锌；连续采收地块每7天开展预防性施药；单次施药可将杀虫、杀菌剂合理复配混用；前后批次药剂交替轮换使用。

16、所述整枝、防倒伏为：株高25~30cm时，抹去第一分叉以下全部侧枝；株高40~50cm时，在玉米杆或向日葵杆上拉线加固，防倒伏。

17、所述工业辣椒为宏绿5号、宏绿3号或宏绿7号中的一种或多种；所述工业辣椒可作为香辛料用于食品调味，果实中pb含量低于1.0 mg/kg，符合gb 2762《食品安全国家标准食品中污染物限量》中调味品的限量规定。

18、工业辣椒提取辣椒素、辣椒油树脂产品无重金属污染风险，可安全用于食品调味及工业加工。

19、所种植的工业辣椒既可作为香辛料直接用于食品调味，也可用于提取辣椒素、辣椒红色素等食品添加剂与工业原料，重金属低累积、全程安全可控。

20、所述重金属低积累玉米品种为豪单398、大天2430、云瑞999、金秋玉45等重金属低积累玉米品种，玉米籽类中重金属低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（gb2762）；油用向日葵采收用于榨油，油品中重金属含量低于食品中污染物限量。

21、本发明旨在提供一种操作简便、投入低、安全性高、经济收益稳定的工业辣椒安全高产种植方法，以实现重金属风险全链条阻断、耕地安全利用、农户持续增收、产业可持续发展的多重目标，为我国西南等高海拔重金属污染区耕地治理与产业振兴提供核心技术支撑。

22、本发明通过生石灰改良+深翻晒垡+有机肥熟化+高垄栽培联合处置，一次性完成土壤病原菌与虫卵杀灭、茄科自毒物质降解、cd/pb等重金属原位钝化，从源头降低土传病害发生与重金属吸收风险，无需额外施用专用钝化剂，显著降低治理成本与操作难度。

23、采用较常规提前5~7天在移栽+地膜下生长，膜下增温3~5℃，保湿保墒，缓苗速度加快5~7天，适配高海拔冷凉区域气候条件；移栽成活率稳定达到95%以上，有效延长生育期，显著提高单株结果数与总产量，突破高海拔地区工业辣椒难以高产的技术难题。

24、每间隔5~6塘工业辣椒，在工业辣椒侧面10~15cm种植一株重金属低积累玉米或油用向日葵，作为防倒伏杆，操作简单，大大减少防倒伏桩使用；且种植玉米品种为本研究团队前期筛选获得重金属低累积玉米品种，同时验证了油葵在榨油中重金属不向油品迁移，能做到玉米籽粒或向日葵油料中重金属含量低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（gb2762），降本增效，促进技术推广运用。

25、采用“前促苗、中促花、后膨果”全程水肥耦合模式，配合钾、钙、硼、锌协同调控，在保证植株健壮、果实膨大、产量大幅提升的同时，有效抑制cd、pb等重金属向果实迁移，实现高产与质量安全统一，解决污染区“能种不能产、能产不安全”的痛点。

26、按照苗期、花期、果期三阶段针对性用药，坚持防虫先于防病、治病立足于早的绿色防控理念，重点预防蚜虫、病毒病、疫病、棉铃虫等高发病虫害，使田间病虫害发生率降低85% 以上，植株长势稳健、不早衰、不减产，保障全程稳产高产。

27、所产工业辣椒重金属低累积，既可作为香辛料满足食品安全国家标准，也可专供工业提取辣椒素、辣椒红色素；重金属主要滞留于果实残渣，不易向提取物迁移，不进入鲜食食物链，生态安全、经济可行，为重金属重度污染严格管控类耕地的安全利用与种植结构调整，提供可复制、可推广、可持续的技术支撑。