[發明專利]一種用于重金屬污染土壤種子種植方法

在審

• 申請號: 201711384674.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108031705A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 馬彥;王卓;馮丹妮;李崇霄;張迎豐;馮海山;楊虎德
• 申請（專利權）人: 甘肅省農業科學院土壤肥料與節水農業研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 倪鉅芳

本發明涉及土壤污染治理技術領域，特別是一種用于重金屬污染土壤種子種植方法。本發明完全改變了現有重金屬植物修復的種植方式，不用溫室大棚對修復植株預先進行培育，可以直接種植入重金屬污染土壤，對土壤重金屬離子濃度無要求，大幅降低了種植難度。種子外側蘸取泥漿和營養土壤，形成種子培育獨立環境，便于種子萌發。種子混合土壤外層包裹纖維絲，纖維絲的包裹作用防止未污染土壤散失同時可以保證水分流入未污染土壤層，種子萌發后根系穿過纖維絲對重金屬污染土壤進行植物修復，可以大幅提升植株存活率和重金屬吸收能力。

技術領域

本發明涉及土壤污染治理技術領域，特別是一種用于重金屬污染土壤種子種植方法。

背景技術

隨著全球經濟的不斷發展，土壤重金屬污染已成為全球環境質量面臨的主要問題，人類活動（礦產開采、金屬冶煉、生活廢水排放、化肥和農藥的使用等）極大的加速了重金屬的生物地球化學循環，使環境中的重金屬呈不斷增加的趨勢，加大了重金屬對人類健康的危害。當進入環境中的重金屬超過其在環境中的容量時，即可導致重金屬污染的發生。重金屬污染物為持久性污染物，對環境和人體的危害難以消除。重金屬具有化學活動性強、遷移性大、毒性持久等特點，在環境中很難降解，其在土壤中的積累、遷移不僅引起土壤的組成、結構、功能變化，還能夠抑制作物根系作用和光合作用，致使作物減產甚至絕收，更重要的是重金屬通過食物鏈遷移到人體內，在人體中慢慢積累，引起人體慢性重金屬中毒，導致腎臟、肝臟、肺部、骨骼、生殖器官、免疫系統、心血管系統損傷，對人體健康造成極大危害。

目前，土壤重金屬修復技術主要分為植物修復、微生物修復、物理化學修復和農業工程修復技術。植物修復是利用植物及其根系微生物對污染土壤進行修復，通過超累積植物（布氏庭芥、半卡馬菊等）對土壤中重金屬的吸收轉移，植物修復可分為植物提取、植物揮發、植物穩定三個類別；微生物修復是指利用天然存在或人工培養的功能微生物群，促進或強化微生物的代謝作用，從而達到降低土壤中有毒污染物活性或降解成無毒物質的生物修復技術。微生物的修復機理主要有生物吸附、生物轉化及微生物對重金屬離子的氧化還原、溶解、甲基化作用；物理化學修復包括電動修復、土壤淋洗等，電動修復技術主要通過在重金屬污染土壤兩側施加直流電場形成電場梯度，重金屬污染物被帶到電極兩端，從而達到清潔污染土壤的目的。土壤淋洗是通過使用淋洗液或含有能提高重金屬可溶性試劑的溶液來淋洗污染土壤，把土壤固相中的重金屬轉移至液相中，再用含一定配位體的化合物或陰離子與重金屬形成較穩定的絡合物或生成沉淀；農業工程修復技術是指利用物理機械的方法，使受污染的表層土壤用未被污染活性土壤覆蓋或去除表層受污染土壤后將下層土壤耕作活化的方法。工程修復技術主要有換土、客土、深耕翻土等。

以上的重金屬修復技術都有一定的重金屬修復效果，但其在實際應用中也各有缺點。植物修復技術的修復用植物種類有限，且其修復速度較慢，積累大量重金屬植物的再理等問題也是限制植物修復技術大規模推廣的主要因素；微生物修復技術一般只對單獨一種重金屬的吸附效果較好，且由于微生物生物體較小，修復的重金屬量也較少，因此這也限制了利用微生物進行大面積現場修復的應用；電動修復技術目前還處于實驗研究階段，且因不同土壤的理化性質不同在實際應用中也存在著一系列的限制因素；土壤淋洗技術操作復雜、價格昂貴；農業工程修復技術需要消耗大量的人力、財力，且對土壤擾動大。

以植物修復為例，現有方法多采用溫室大棚對修復植株預先進行培育，種子生長發育成幼苗后，再移栽至重金屬污染地塊進行土壤修復，移栽造成成本大幅上升，很難實現批量化植物修復，現階段都是處于試驗或小規模試種狀態，與理想化修復相去甚遠。如果直接將種子播種于重金屬污染土壤，種子很難發芽發芽率極低，即使部分種子萌發植株也很難長大，由于重金屬離子環境下種子未真正發育長大，很難發揮重金屬吸收作用。

發明內容

本發明解決現有技術不足提供一種成活率高、批量化、規模化的用于重金屬污染土壤種子種植方法。

本發明解決其技術問題所采用技術方案為：

一種用于重金屬污染土壤種子種植方法，包括如下步驟：