[發(fā)明專利]一種利用伴礦景天-小葉黃楊間作系統(tǒng)修復(fù)鎘污染土壤的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811265977.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109482628A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬嘉偉;柳丹;傅麗青;黃其穎;葉正錢;王瑛;徐煒杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué);金華市土壤肥料工作站
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開了一種利用伴礦景天?小葉黃楊間作系統(tǒng)修復(fù)鎘污染土壤的方法，該方法包括：培育伴礦景天幼苗和小葉黃楊幼苗，以間作方式將伴礦景天植株和小葉黃楊幼苗同時移栽至待修復(fù)的鎘污染土壤中，移栽后對伴礦景天和小葉黃楊進(jìn)行栽培管理；從收獲前的13～15天起，每天向鎘污染土壤中施加草酸水溶液，直至伴礦景天和小葉黃楊同時收獲完成。本發(fā)明采用伴礦景天?小葉黃楊間作的栽培方式，并配合草酸的添加，顯著提高了植物對鎘污染土壤中重金屬鎘的吸收率，提高土壤重金屬污染的修復(fù)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境污染多技術(shù)聯(lián)合處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用伴礦景天-小葉黃楊間作系統(tǒng)修復(fù)鎘污染土壤的方法。

背景技術(shù)

我國城市化的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深化調(diào)整，導(dǎo)致城市土地重金屬污染程度趨于嚴(yán)重化，其中鎘是污染最嚴(yán)重的重金屬元素。面對土壤重金屬污染的修復(fù)方法主要有物理、化學(xué)、生物等修復(fù)方法。例如，客土法、化學(xué)淋洗法、化學(xué)柵法等，這些方法由于成本高、易破壞土壤結(jié)構(gòu)、且易產(chǎn)生二次污染等問題，不適用于大面積的土壤重金屬污染修復(fù)。

電動修復(fù)技術(shù)，是一種將電極對插入污染土壤，并加以低直流電引導(dǎo)重金屬離子向某一特定方向遷移，最終收集分離出土壤的方法。雖然，該法擁有修復(fù)時間短、不改變土壤結(jié)構(gòu)、不易產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點；但是，該法存在著不適用于高滲透性、導(dǎo)電能力差的土壤，且容易造成土壤pH不均等不足，面對大規(guī)模的污染土地的就地修復(fù)技術(shù)還不夠完善。

植物修復(fù)，主要利用植物吸收、固定、轉(zhuǎn)化土壤重金屬的修復(fù)措施，該方法具有經(jīng)濟(jì)、安全、綠色、不改變土壤結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，但是由于植物本身的限制，導(dǎo)致該法修復(fù)效率低、修復(fù)周期長等不足之處。單一的靠植物修復(fù)法修復(fù)土壤重金屬不僅修復(fù)效果不佳，而且其修復(fù)時間長，易造成土地浪費問題也不容忽視。為此，有研究者利用添加有機(jī)酸活化土壤重金屬來促進(jìn)植物修復(fù)的效率，也有研究者利用不同植物間作來修復(fù)土壤污染的同時提高土地利用率。

申請公布號為CN107737802A的發(fā)明專利申請公布了一種重金屬污染土壤的伴礦景天-早竹間作生態(tài)修復(fù)方法。該方法主要采用富集植物聯(lián)合農(nóng)作物(早竹)的間作系統(tǒng)綜合修復(fù)土壤重金屬污染的技術(shù)手段。具體技術(shù)內(nèi)容主要為：(1)選苗：早竹采用生長繁茂、無病害、長勢一致的多年生母竹。伴礦景天采用生長良好，長勢一致的等量真葉片數(shù)的幼苗；(2)平地，將實驗地除雜草，翻耕表層土；(3)移栽，將早竹與伴礦景天間作，并保持一定的行間距。(4)水肥管理，定期對試驗區(qū)進(jìn)行松土灌溉，并使用緩釋有機(jī)肥進(jìn)行追肥。該方法通過早竹和伴礦景天間作的方式，利用他們擁有吸收土壤重金屬和重金屬高耐性的能力，且根系深淺不同，對不同土壤層次的重金屬污染進(jìn)行分層次修復(fù)，從而達(dá)到重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。

但是，由于富集植物伴礦景天根系分泌物所產(chǎn)生的有機(jī)酸含量較低，導(dǎo)致活化土壤重金屬的程度較低，從而使得伴礦景天對土壤重金屬的修復(fù)效率較低，修復(fù)周期長。此外，采用農(nóng)作物(早竹)對重金屬污染深層土壤進(jìn)行修復(fù)容易產(chǎn)生食品質(zhì)量安全隱患。

申請公布號為CN104289515A的發(fā)明專利申請公布了一種重金屬污染土壤的淋洗方法，主要步驟為：(1)優(yōu)選多種環(huán)保型有機(jī)酸，如檸檬酸、草酸、蘋果酸等；(2)采用助劑氯化鈉與多種有機(jī)酸以1:2～1:5的比例進(jìn)行復(fù)配成淋洗液；(3)利用淋洗裝置進(jìn)行淋洗處理；(4)采用生物質(zhì)炭等吸附劑吸附廢液中重金屬，回收淋洗液重復(fù)使用。該方法主要依托有機(jī)酸對土壤重金屬離子的解離作用，讓土壤中的重金屬離子隨著淋洗液被洗出，從而達(dá)到修復(fù)重金屬污染土壤的效果。

但是，由于有機(jī)酸-氯化鈉的淋洗會導(dǎo)致土壤的pH、CEC和N、P、K等營養(yǎng)物質(zhì)的流失，降低土壤質(zhì)量，不利于后期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；此外現(xiàn)有的有機(jī)酸的淋洗研究大多停留于實驗室條件，較難將此技術(shù)推廣于批量修復(fù)的野外大田實驗。

因此，探究一種依托環(huán)保綠色型的植物修復(fù)技術(shù)，低成本、高效率的修復(fù)重金屬污染土壤的修復(fù)方法，是解決當(dāng)今土壤重金屬污染問題的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容