[發明專利]一種植物間作修復礦區周邊重金屬污染土壤的修復方法

在審

• 申請號: 202011171915.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112427452A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 畢德;孫曦;關元靜;葛延妍;吳龍華;李希冉;許明
• 申請（專利權）人: 江蘇螢火蟲環境科技有限公司;中國科學院南京土壤研究所;陽光電源股份有限公司
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;A01B79/02;A01G17/00;A01G2/10
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

本發明涉及一種植物間作修復礦區周邊重金屬污染土壤的修復方法，在重金屬污染耕地土壤中，采用間作的方式按照其自然生長期種植超積累植物和觀賞植物，常規栽培，收獲期，超積累植物可繼續移栽擴大修復面積，觀賞植物培育后作為經濟植物移栽。本發明的生態修復模式，以一年為修復周期，一季或多季種植超積累植物并間作觀賞植物，二者同時修復作業可使污染耕地土壤修復效率得到提升；同時將污染耕地作為經濟植物育苗區域，獲得可觀的經濟價值，實現“邊生產邊修復”的生態修復模式。

技術領域

本發明涉及植物修復技術領域，尤其涉及一種植物間作修復礦區周邊重金屬污染土壤的修復方法。

背景技術

當前，土壤重金屬污染已經成為一個全球性的環境問題近年來，農田重金屬污染問題對農產品質量、農業生態環境安全、現代農業和社會經濟可持續發展都構成了嚴重威脅。高效、安全、科學的修復技術和方法體系才能有效地遏制農業環境污染和日趨加劇的發展態勢。在眾多重金屬污染土壤修復方式中，植物修復以其成本低、不破壞土壤結構、不引起二次污染等特點表現出了其在修復技術中的巨大優勢。但是只運用超積累植物修復污染土壤需要時間長且經濟效益低，因此采取觀賞作物與超積累植物同時種植，有可能在修復污染土壤的同時收獲具有經濟效益的農產品，成為一種不需要間斷農業生產、較經濟合理地處理利用方法，形成一種邊生產邊修復的安全模式。

間作是我國傳統農藝措施之一。間作不僅可以提高土地利用率，而且可以增加植物復合群體對光能的利用效率。已有部分國內外學者嘗試通過間作進行土壤重金屬污染修復，但是對于間作對于植物體內重金屬累積的影響結果卻不盡相同。因此，間作修復模式的開發與利用，有待我們進一步的研究與探索。

伴礦景天是近年發現的一種具有鋅鎘超積累能力的景天科植物新種，為景天科景天屬多年生肉質草本植物，具有多年生、快速繁殖、生物量大等優點，是進行農田重金屬污染土壤植物修復的良好資源。夏季我國華南地區氣溫升高、雨水豐沛且田間排水不暢等因素導致伴礦景天出現爛根現象，從而導致伴礦景天生物量下降及對重金屬的修復效率降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種植物間作修復礦區周邊重金屬污染土壤的修復方法，采用重金屬超積累植物伴礦景天與觀賞植物紅背桂花與鵝掌柴一年內一季或多季的間作修復，利用間作種植的方式縮短了礦區周邊土壤重金屬污染治理的周期，提升了修復效率，并減少了耕地空閑時間，解決了修復植物生物量小、重金屬提取量小與經濟效益差等問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種植物間作修復礦區周邊重金屬污染土壤的修復方法，將超積累植物和觀賞植物按照其自然生長期種植在重金屬污染耕地土壤中，進行常規栽培，修復周期結束后，所述超積累植物將地上部收割后進行焚燒，灰化后作為固體廢棄物填埋，或將地上部進行資源化利用。

進一步地，所述超積累植物為伴礦景天，觀賞植物為紅背桂花或鵝掌柴。

紅背桂花是一種原產我國華南地區的木本觀賞植物，具有一定的觀賞價值和經濟價值。在華南地區的重金屬污染農田修復中，紅背桂花與伴礦景天間作可能可以提高土地利用率，并為伴礦景天提供遮蔭以緩解夏季高溫對其生長的抑制。

鵝掌柴是一種常綠喬木或灌木，原產于中國華南地區，在園林綠化、邊坡護理、藥用天然產物提取、室內外空氣污染物的植物修復等方面有著廣泛的應用，具有一定經濟價值。同時鵝掌柴還具有一定的重金屬積累能力。

進一步地，所述伴礦景天采用扦插方式移栽種植，扦插之前，對重金屬污染耕地土壤進行整地翻耕并施肥，整地翻耕的耕深為20-30cm，龔距為40-60cm，修復周期內保持田間持水量為60％-70％。

進一步地，所述伴礦景天于三月移栽，同時間作紅背桂花或鵝掌柴，伴礦景天于七月收獲，并與十一月至十二月再次種植所述伴礦景天，進行多季修復。