[發明專利]利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴污染農田土壤的方法

無效

• 申請號: 201010508787.4
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101947542A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 張晶;林先貴;王一明
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 毛依星

技術領域

本發明涉及污染環境修復技術領域，尤其涉及一種利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴(PAHs)污染農田土壤的方法。

背景技術

多環芳烴（Polycyclic?aromatic?hydrocarbons,?PAHs）是一種由兩個或兩個以上苯環稠合形成的有機化合物的總稱。PAHs在大氣、水體、土壤和沉積物等環境中分布廣泛，其中土壤是環境中PAHs的重要的匯，土壤中PAHs的背景質量比一般在1～10?μg·kg^–1。在土壤中，由于PAHs的低水溶性以及有機質、粘土礦物對PAHs的強烈吸附作用，大大降低了微生物對PAHs的降解，因而PAHs作為一種持久性有機污染物長期存在于土壤中，危害人類健康和生態安全。

植物修復技術是一種綠色修復技術，具有投資低，操作簡單，無二次污染，可用于大面積的污染治理等優點。但是，氣候、溫度和污染物生物可利用性低等各種原因，植物修復的效率在短期內往往有一定的局限，通常在一個完整的植物生長周期PAHs的降解率僅為10%~20%。因此，需要在植物修復方法的基礎上，采取一些強化措施來提高植物修復效率。

作為重要的藥用大型食用菌，靈芝具有極高的經濟價值和藥用價值，在醫藥領域得到廣泛的應用。而在環境污染領域，作為重要一類白腐真菌，靈芝產生的漆酶、錳過氧化物酶等氧化還原酶對PAHs類有機污染有不同程度的降解效果，特別是對致癌物苯并芘。但是，目前靈芝產生的氧化還原酶對PAHs的降解研究多集中在培養基中進行實驗研究，而在土壤原位修復研究很少見報。

利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴污染農田土壤的方法的修復成本計算。投入成本：靈芝菌棒?8～9元/個，每畝約200個，即1600～1800元；玉米種子成本為18～20元/千克，每畝投入50元，即900～1000元。收獲時，靈芝產量為25～30千克，每千克100元；玉米產量為600千克，每千克2.5元，兩者的總計收入為4000～4500元。修復1畝土地，不包括肥料和人工等成本，利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴污染農田土壤的方法的純收入達到約1700元。

本發明的優點在于：本發明通過植物根際分泌物增加根際土壤微生物數量和代謝活性，從而提高土壤中的多環芳烴的降解速度。通過靈芝產生的漆酶、錳過氧化物酶和木質素酶等氧化還原酶直接降解污染土壤中的多環芳烴。同時，在不影響玉米種子和和靈芝子實體品質的前提下，玉米和靈芝種植還為修復過程帶來了附加經濟效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴污染農田土壤的方法。本方法能夠有效促進PAHs類有機污染物在土壤中的降解速率，同時還具有環境友好、無二次污染、經濟和可操作性強等特點。

完成上述發明任務的方案是，一種利用靈芝和玉米套種修復多環芳烴污染農田土壤的方法，其特征在于，步驟如下：

⑴．選擇土壤pH值偏中性或偏酸性的PAHs污染農田土壤進行修復；

⑵．設計壟距為大壟-小壟-大壟，共計3壟的組合壟；

⑶．在大壟上種植玉米；

⑷．當玉米苗長至0.75?~?1?m，通過施肥尿素調節土壤中的C/N在10：1~?15：1；

⑸．在小壟上挖溝，每溝底部噴灑硫酸銅，并排接種2行靈芝菌棒；

⑹．在靈芝生長40天~?50天左右釋放孢子時，用紙筒收集孢子；

待玉米成熟后，收獲玉米籽粒；同時收獲靈芝子實體；

⑺．測定土壤PAHs含量。

可以是通過液相色譜法測定土壤PAHs含量。

更優化和更具體地說，本發明各步驟的操作是：

所述步驟⑴中，土壤的pH值為?4.5?~?7；

步驟⑵中，所述大壟的壟寬為1.2?~?1.3?m，所述小壟的壟寬為0.3?~?0.4?m，壟長為15～20?m，大壟-小壟-大壟的3壟組合壟的寬度為2.7?~3.0?m；

步驟⑶中，所述玉米的行距為0.3?~?0.4?m，株距為0.2?m，即每壟種植3?~?4行玉米；

步驟⑸中，所述在小壟上挖溝，溝寬為0.3?~?0.4?m；所述溝底部噴灑硫酸銅的濃度為0.05?~?0.1?mM；所述2行靈芝菌棒之間的距離大約為0.05?~?0.1?m，覆土至菌棒頂部2?~?5cm，使菌棒露出土面1?~?2?cm。蓋稻草遮陰，并用噴壺在稻草上撒水保持濕度在85%?~?90%；如光線過強，用竹劈搭起遮陽棚或用草簾控制光照，光照強度控制在2000?~?3000?LX，待到玉米長到1m高以上后，可以撤掉遮陽棚僅蓋稻草遮蔭；