酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途制造技术

本发明专利技术公开了酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途，本发明专利技术还公开了一种治理土壤砷污染的方法。通过向土壤中加入酒糟，结果发现土壤中可利用态砷的含量显著增加，从而能被富集砷的植物如蜈蚣草吸收利用，同时还发现土壤钾、磷、氮及有机质的含量显著增加，从而提高了土壤肥力。因此，与其它土壤砷活化剂相比，酒糟更有利于植物生长和从砷污染土壤中吸收利用砷用于治理土壤砷污染，具有高效、环保等优点。

Use of distiller's grains in activating arsenic in soil and improving soil fertility

The invention discloses the use of distiller's grains in activating arsenic in soil and improving soil fertility. The invention also discloses a method for treating arsenic pollution in soil. By adding distiller's grains to the soil, it was found that the content of Available Arsenic in the soil increased significantly, which could be absorbed and utilized by the plants enriched with arsenic, such as centipede, and also found that the content of soil potassium, phosphorus, nitrogen and organic matter increased significantly, thus increasing the soil fertility. Therefore, compared with other soil arsenic activators, distillers' grains are more beneficial to plant growth and to absorb and utilize arsenic from arsenic contaminated soil for the treatment of soil arsenic pollution, which has the advantages of high efficiency and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途
本专利技术属于土壤重金属污染治理领域，涉及酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途，本专利技术还涉及一种治理土壤砷污染的方法。
技术介绍
砷污染是国内外普遍存在的环境问题。我国也存在着大面积的砷污染土壤，导致农业生产受到损害，产量降低、质量和品质下降，直接威胁到人畜健康。目前As污染土壤的修复措施主要有固定化/稳定化技术、土壤淋洗技术、原位电位修复技术和植物修复等。其中，固定化/稳定化技术、土壤淋洗技术、原位电位修复技术等方法都存在或花费高、或工程量大、或容易造成二次污染等问题，而植物修复由于成本低廉、绿色环保深受学界和业界欢迎，但植物修复也存在着效率低的瓶颈问题。砷在土壤中存在多种形态，其不同的存在形态有着不同的生物的有效性。其中，水溶性砷和吸附性砷的生物有效态大于难溶性的铝型砷、铁型砷、钙型砷和闭蓄型砷。添加重金属活化剂(化学品或微生物)促进土壤重金属的释放，是提高植物修复效率的重要途径。如施用砷酸还原菌后土壤有效砷含量显著提高，提高蜈蚣草吸收砷的效率(Yangetal.，2012)，磷肥和微生物协调作用活化土壤砷，增加了地下水中砷含量(Linal.，2016)。但目前添加的活化剂大都是诸如表面活性剂、螯合剂如SDS，EDTA等材料，添加这些材料会消耗了巨大能源、造成土壤板结退化，难以自然降解引起新的环境问题。因此开发环境友好，易于自然降解的活化剂是植物修复技术的核心。酒糟是白酒生产行业中的主要废弃物，其生成量非常大，有机质含量高，成为污染环境的一大污染源。目前，酒糟用来发酵提取柠檬酸(CN88103271.9)，发酵生产饲料(CN201310386550.7)，生产有机肥(CN201010254169.1)以及与腐殖土、苜蓿草、茶叶渣、聚丙烯酰胺等一起制备的土壤改良剂含有植物生长所需的丰富矿质元素，使土壤肥力提高，并能有效缓解土壤板结，提高土壤保水率(CN201510834641.1)。尚未见用其活化土壤砷的有关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术问题提供酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途，本专利技术的另一个目的是提供一种治理土壤砷污染的方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：通过向土壤中加入酒糟，培育40天后检测土壤中可利用态砷、含水量、速效氮，速效钾、速效磷，pH及有机质的含量，结果发现土壤中可利用态砷的含量显著增加，从而能被富集砷的植物如蜈蚣草吸收利用，同时还发现土壤钾、磷、氮及有机质的含量显著增加，从而提高了土壤肥力。因此酒糟可用于治理土壤砷污染，该方法包括以下步骤：(1)向土壤中加入酒糟，将土壤砷活化为可利用态砷。(2)在土壤中种植富集砷的植物以吸收土壤中的可利用态砷。优选地，所述富集砷的植物为蜈蚣草。优选地，所述酒糟按土壤重量的1-5％加入。酒糟用量太大，容易导致土壤中氮、磷、钾含量过高从而造成“烧苗”，最佳的酒糟加入量是3％。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)酒糟通过将难溶性的铝型砷、铁型砷、钙型砷和闭蓄型砷活化成水溶性砷和吸附性砷，从而有利于植物吸收。由于酒糟既能活化土壤砷又能提高土壤肥力，因此与其它重金属活化剂相比，更有利于植物生长和从污染土壤中吸收利用砷，从而降低土壤中的砷含量。酒糟作为活化剂具有高效、环保等优点。(2)本专利技术所用活化剂来源于白酒生产废弃物，实现了酒糟的大批量回收处理和利用，对消除因酒糟排放而导致的环境污染具有积极意义。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行详细地说明。实施例1酒糟对土壤砷的活化及肥力的提高(1)收集白酒生产产生的酒糟，挤压掉水分，晾晒使酒精挥发，其总砷含量(国标GBT22105.2-2008)、含水量(NY/T52-1987)、速效氮(碱解扩散法)，速效钾(NH4OAc浸提，火焰光度法)、速效磷(0.5mol/LNaHCO3法)，pH(国标NY/T1377-2007)及有机质的含量(重铬酸钾容量法-稀释热法)分别是：0.180±0.08mg/kg、58.28±0.42％、1928.17±75.94mg/kg、3272±137mg/kg、1455±32mg/kg、3.57±0.02、958g/kg。(2)采集湖北省阳新县富池镇岗子村的砷污染土壤。风干土样碾碎并过筛(100目)，采用四分法取样。其总砷含量、含水量、速效氮，速效钾、速效磷，pH及有机质的含量分别是：38.32±1.54mg/kg、4.69±0.06％、117.11±0.457mg/kg、88.08±2.7mg/kg、16.92±0.77mg/kg、7.63±0.03、39.23±0.87g/kg。(3)将上述酒糟和土样按一定比例混合均匀(酒糟占土壤重量百分比0％、5％、10％和15％分别记录为A、B、C和D)，装入保鲜袋中，袋子不完全敞开，保持透气，隔一段时间补充水分到取样质量。培育40天后，采用四分法取样，碳酸氢钠提取剂与土样的水土比为10:1，在25℃下振荡1小时，分别采用氢化物-原子荧光光谱仪测定A、B、C和D可利用态砷含量分别为1.48±0.03mg/kg、1.61±0.04mg/kg、1.72±0.08mg/kg和2.14±0.10mg/kg。(4)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，含水量分别为：3.38±0.08％、3.42±0.12％、3.64±0.22％和4.54±0.12％。(5)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，速效钾的含量分别是：88.08±2.7mg/kg、375.6±3.1mg/kg、357.4±4.9mg/kg、429.3±5.2mg/kg。(6)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，pH分别是：7.63±0.03、7.09±0.07、6.91±0.22和6.71±0.11。(7)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，速效磷的含量分别是：16.92±0.77mg/kg、35.56±3.82mg/kg、48.28±2.71mg/kg、55.82±3.78mg/kg(8)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，有机质的含量分别是：39.22±0.87g/kg、55.41±7.53g/kg、63.22±8.96g/kg、78.87±0.85g/kg。(9)上述酒糟和土样的混合样A、B、C和D培育40天后，采用四分法取样，速效氮的含量分别是：117.11±0.46mg/kg、169.50±5.72mg/kg、199.97±12.08mg/kg、202.27±12.65mg/kg。从以上试验可以看出，向土壤中加入酒糟，能显著提高土壤中可利用态砷含量，以及钾、磷、氮及有机质的含量，从而提高了土壤肥力。实施例2酒糟对土壤砷的治理及蜈蚣草生物量的提高取质地大小相同的盆子(长47cm×宽24cm×高18cm)，每盆装1公斤大冶角田村农田砷污染土(总砷含量约为25.85mg/kg)、1公斤细沙和1公斤腐质土。选取长势相当的蜈蚣草幼苗(约10-15cm)，蜈蚣草带土移苗(约带土20g)，每盆种植3株。实验设置四个平行，以不加酒糟的为对照。蜈蚣草置于大棚中种植培养，生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途。

【技术特征摘要】
1.酒糟在活化土壤砷和提高土壤肥力中的用途。2.一种治理土壤砷污染的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)向土壤中加入酒糟，将土壤砷活化为可利用态砷；(2)在土壤中种植富集砷的植物以吸收土壤中的可利用态砷。3.根据权利要求2所述的治理土...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖水姣，向冬芳，王革娇，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42