本發(fā)明涉及莧菜修復(fù)重金屬?gòu)?fù)合污染的土壤方法,屬于環(huán)境保護(hù)植物修復(fù)土壤技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法。
背景技術(shù):
重金屬密度在4.5g/cm3以上,重金屬不能被生物降解,相反卻能在食物鏈的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后進(jìn)入人體。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中累積,造成慢性中毒,干擾人體正常生理功能,危害人體健康。
由于人類(lèi)活動(dòng),土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值,過(guò)量沉積而引起的含量過(guò)高,造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。土壤重金屬污染已成為世界性的重大環(huán)境問(wèn)題。據(jù)估計(jì),全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬高達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸,其中有相當(dāng)大的部分通過(guò)灌溉水體和大氣沉降進(jìn)入農(nóng)田土壤,而我國(guó)的土壤重金屬污染尤為嚴(yán)重。
因此,提供一種減少土壤重金屬汞、砷、鎳污染的方法,有效地減少土壤中汞、砷、鎳的量,是本技術(shù)領(lǐng)域中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所述一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法,實(shí)現(xiàn)步驟如下:
(1)制備莧菜培養(yǎng)模塊;
(2)將莧菜培養(yǎng)模塊種植于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中,生態(tài)修復(fù)hg-as-ni復(fù)合污染土壤;
(3)養(yǎng)護(hù)管理;
所述步驟(1):
選取莧菜種子和草皮種子,且莧菜種子和草皮種子的重量分?jǐn)?shù)比為1:1-10備用;將禾本科植物的莖葉編為雙層且具有中空腔結(jié)構(gòu)的網(wǎng);將備用的混合種子填入所述網(wǎng)的中空腔內(nèi);
所述步驟(2):
將填充有混合種子的網(wǎng)鋪設(shè)于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中;
所述步驟(3):
a、草皮草至6cm時(shí)第一次剪草,剪草遵循1/3原則,留茬高度為2-4cm,剪草次數(shù)依據(jù)草皮種子生長(zhǎng)狀況而定,保留莧菜發(fā)芽生長(zhǎng)莖葉;
b、追肥施用量為0.3-0.5kgn/100m2;
c、在草返青時(shí),澆返青水,以提高草的生長(zhǎng)期。
所述填充種子的量為28-40g/㎡。
所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)在填充種子前浸泡由ph6.5的na2hpo4-kh2po4緩沖劑作為溶劑,加入油菜素內(nèi)酯配成濃度為10-150umol/l溶液。
所述草皮草高度達(dá)到10cm以上時(shí),對(duì)草坪進(jìn)行修剪;在連根采收草后播種期重新在所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)內(nèi)填充種子,采收、修剪下的莖葉收集曬干后集中進(jìn)行無(wú)害化處理。
所述莧菜種子,在采收期收割莧菜,在連根采收莧菜后播種期重新在所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)內(nèi)填充種子。
所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)內(nèi)還能夠填充如下成分:有機(jī)物料:秸稈、泥炭、木屑、雞糞、草粉;無(wú)機(jī)物料:石灰、鈣鎂磷肥、硅肥、固體硫化物;微生物制劑上述物料中的一種或幾種組合,所述填充總量為40-60g/㎡。
所述選取全國(guó)各地當(dāng)年產(chǎn)收、無(wú)霉變和破損,顆粒飽滿(mǎn)的莧菜種子和草皮種子,將挑選出的種子用超純水微波共振清洗兩邊,除去雜質(zhì)和灰塵后,置于75wt%的乙醇水溶液中浸泡30s,然后再放入0.2wt%的naclo溶液中浸泡30min,種子消毒后置于無(wú)菌濾紙上瀝干備用。
所述方法適用于修復(fù)hg-as-ni復(fù)合污染土壤。
所述草皮草的種子品種為高羊茅。
本發(fā)明所述一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法,其有益效果在于:本發(fā)明制備莧菜培養(yǎng)模塊在hg-as-ni復(fù)合污染土壤中生長(zhǎng),降低了水土環(huán)境中汞、砷、鎳的含量;本發(fā)明的技術(shù)方案結(jié)合使用了莧菜、草皮品種,需時(shí)短,成本低,且直接、快速、有效地降低我國(guó)農(nóng)田土壤汞、砷、鎳污染導(dǎo)致的食品安全風(fēng)險(xiǎn);且其針對(duì)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、安全,適合于大面積推廣應(yīng)用,莧菜培養(yǎng)模塊具有良好的景觀(guān)效果和固土效果,特別適用于公路兩側(cè)、含汞、砷、鎳產(chǎn)品生產(chǎn)和使用企業(yè)等重點(diǎn)污染場(chǎng)所的土壤修復(fù),兼有土壤修復(fù)和環(huán)境美化兩重功效。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本發(fā)明所述一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法,實(shí)現(xiàn)步驟如下:
(1)制備莧菜培養(yǎng)模塊,所述選取全國(guó)各地當(dāng)年產(chǎn)收、無(wú)霉變和破損,顆粒飽滿(mǎn)的莧菜種子和草皮種子,將挑選出的種子用超純水微波共振清洗兩邊,除去雜質(zhì)和灰塵后,置于75wt%的乙醇水溶液中浸泡30s,然后再放入0.2wt%的naclo溶液中浸泡30min,種子消毒后置于無(wú)菌濾紙上瀝干,且莧菜種子和草皮種子的重量分?jǐn)?shù)比為1:1-10備用;將禾本科植物的莖葉編為雙層且具有中空腔結(jié)構(gòu)的網(wǎng);將備用的混合種子、秸稈、泥炭、木屑填入所述網(wǎng)的中空腔內(nèi),所述填充種子的量為30g/㎡,所述填充秸稈、泥炭、木屑量為40g/㎡禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)在填充種子前浸泡由ph6.5的na2hpo4-kh2po4緩沖劑作為溶劑,加入油菜素內(nèi)酯配成濃度為150umol/l溶液;
(2)將莧菜培養(yǎng)模塊種植于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中,生態(tài)修復(fù)hg-as-ni復(fù)合污染土壤,將填充有混合種子的網(wǎng)鋪設(shè)于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中;
(3)養(yǎng)護(hù)管理,
a、草皮草至6cm時(shí)第一次剪草,剪草遵循1/3原則,留茬高度為2cm;第二次剪草位草皮草高度達(dá)到10cm以上時(shí),對(duì)草坪進(jìn)行修剪;在連根采收草后播種期重新在所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)內(nèi)填充種子,采收、修剪下的莖葉收集曬干后集中進(jìn)行無(wú)害化處理次數(shù)依據(jù)草皮種子生長(zhǎng)狀況而定,保留莧菜發(fā)芽生長(zhǎng)莖葉;
b、追肥施用量為0.4kgn/100m2;
c、在草返青時(shí),澆返青水,以提高草的生長(zhǎng)期。
實(shí)施例2
本發(fā)明所述一種重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)方法,實(shí)現(xiàn)步驟如下:
(1)制備莧菜培養(yǎng)模塊,所述選取全國(guó)各地當(dāng)年產(chǎn)收、無(wú)霉變和破損,顆粒飽滿(mǎn)的莧菜種子和草皮種子,將挑選出的種子用超純水微波共振清洗兩邊,除去雜質(zhì)和灰塵后,置于75wt%的乙醇水溶液中浸泡30s,然后再放入0.2wt%的naclo溶液中浸泡30min,種子消毒后置于無(wú)菌濾紙上瀝干,且莧菜種子和草皮種子的重量分?jǐn)?shù)比為1:1-10備用;將禾本科植物的莖葉編為雙層且具有中空腔結(jié)構(gòu)的網(wǎng);將備用的混合種子、秸稈、泥炭、木屑填入所述網(wǎng)的中空腔內(nèi),所述填充種子的量為30g/㎡,所述填充秸稈、泥炭、木屑量為60g/㎡禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)在填充種子前浸泡由ph6.5的na2hpo4-kh2po4緩沖劑作為溶劑,加入油菜素內(nèi)酯配成濃度為150umol/l溶液;
(2)將莧菜培養(yǎng)模塊種植于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中,生態(tài)修復(fù)hg-as-ni復(fù)合污染土壤,將填充有混合種子的網(wǎng)鋪設(shè)于hg-as-ni復(fù)合污染土壤中;
(3)養(yǎng)護(hù)管理,
a、草皮草至6cm時(shí)第一次剪草,剪草遵循1/3原則,留茬高度為4cm;第二次剪草位草皮草高度達(dá)到10cm以上時(shí),對(duì)草坪進(jìn)行修剪;在連根采收草后播種期重新在所述禾本科植物莖葉編成的網(wǎng)內(nèi)填充種子,采收、修剪下的莖葉收集曬干后集中進(jìn)行無(wú)害化處理次數(shù)依據(jù)草皮種子生長(zhǎng)狀況而定,保留莧菜發(fā)芽生長(zhǎng)莖葉;
b、追肥施用量為0.5kgn/100m2;
c、在草返青時(shí),澆返青水,以提高草的生長(zhǎng)期。
(4)種植在hg-as-ni復(fù)合污染土壤中,驗(yàn)證莧菜培養(yǎng)模塊對(duì)土壤hg-as-ni的富集作用;
a.在兩塊hg-as-ni復(fù)合污染土壤中分別種植莧菜培養(yǎng)模塊和未種植莧菜培養(yǎng)模塊,并在收獲期收獲;
b.在收獲后,采用五點(diǎn)取樣法,去除表土,對(duì)種植各品種蔬菜后的hg-as-ni污染的土壤分別進(jìn)行采樣;以未種植莧菜培養(yǎng)模塊的受重金屬鎘污染的土壤為對(duì)照組處理,并采用相同的取樣方法對(duì)對(duì)照組土壤進(jìn)行取樣,將各土樣去除植物殘?bào)w和其他雜質(zhì),在室溫條件下,自然風(fēng)干,分別研磨成20目和100目的標(biāo)準(zhǔn)土樣,采用微譜分析(ms)、紫外可分光光度法(uv)等方法進(jìn)行重金屬含量檢測(cè),通過(guò)測(cè)得種植蔬菜后土壤hg-as-ni含量與對(duì)照組的hg-as-ni含量相比較,土壤中hg-as-ni含量種植莧菜培養(yǎng)模塊較低,初步確定莧菜培養(yǎng)模塊為篩選出能大量吸附土壤中hg-as-ni的對(duì)策品種。
如表1所示:
表1:
綜上所知:土壤中hg-as-ni含量種植莧菜培養(yǎng)模塊較低,確定莧菜培養(yǎng)模塊能大量吸附土壤中hg-as-ni。