一种矿区农用地复耕方法技术

本发明专利技术公开一种矿区农用地复耕方法，对重金属污染的耕地地块进行修复，采用翻耕设备将25~35cm表层土壤均匀翻耕，破碎土块，较深层的清洁土壤与表层受污染土壤充分混合；将钝化剂均匀撒施于翻耕后的土壤表面；淋溶或淹水，将钝化材料与土壤充分混合。本发明专利技术通过翻耕土壤，将土壤表层松土，将深层的清洁土壤与表层污染土壤混合，土壤中镉含量降幅超过50%，减少浅根植物对重金属的吸收量；然后再将钝化剂均匀撒施于翻耕后的土壤表面，进一步降低土壤中重金属污染物镉的生物有效性。通过淋溶或淹水，让钝化材料随水流入经过疏松的深层土壤中，在钝化材料迁移过程中不断与重金属进行反应，进而取得更加均匀且显著的重金属污染修复效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种矿区农用地复耕方法


[0001]本专利技术属于土壤修复领域，涉及重金属镉污染的农用地土壤修复方法。

技术介绍

[0002]重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属，包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。现有技术公开了众多重金属镉污染的农用地土壤修复技术，包括修复方法、钝化剂、专用复合肥等。
[0003]现有技术公开了一种利用与续断菊间作和钝化剂耦合降低玉米镉含量的方法，该方法中使用了钝化剂LS包括150kg/亩的石灰和1500kg/亩海泡石；钝化剂PH包括100kg/亩钙镁磷肥和1500kg/亩腐植酸。虽然海泡石等属于环境友好型的材料，但是，钝化剂添加量太大，会造成次生污染。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术目的在于提供一种在不影响钝化效果的情况下，降低钝化剂用量的方法。
[0005]专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种矿区农用地复耕方法，对重金属污染的耕地地块进行修复，包括如下步骤：
[0006]步骤S1、采用翻耕设备将0～35cm表层土壤均匀翻耕，破碎土块，较深层的清洁土壤与表层受污染土壤充分混合；
[0007]步骤S2、将钝化剂均匀撒施于翻耕后的土壤表面；
[0008]步骤S3、淋溶或淹水，将钝化材料与土壤充分混合。
[0009]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述地块为水田，所述步骤S1前还包括地块排水步骤。
[0010]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述地块排水包括开设排水沟的步骤，所述排水沟深度为30cm以上。
[0011]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述地块土壤含水率降至20％以下。
[0012]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述地块土壤含水率降至12％～17％。
[0013]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述土块粒径小于5cm。
[0014]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述钝化剂为钙镁磷肥和海泡石。
[0015]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述钙镁磷肥的用量为120～180kg/亩；所述海泡石的用量为120～180kg/亩。
[0016]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述钙镁磷肥的用量为150kg/
亩；所述海泡石的用量为150kg/亩。
[0017]根据本专利技术矿区农用地复耕方法的一个实施方式，所述重金属为镉。
[0018]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
[0019]a)申请人发现污水灌溉导致的农用地重金属污染问题，其重金属污染物主要富集于农用地土壤的浅表层15cm范围内。本专利技术从重金属污染物富集原理出发，通过合理深耕，将深层的清洁土壤与表层污染土壤混合，土壤中镉含量降幅超过50％，减少浅根植物对重金属的吸收量。
[0020]b)本专利技术通过翻耕土壤，将土壤表层松土，然后再将钝化剂均匀撒施于翻耕后的土壤表面，进一步降低土壤中重金属污染物镉的生物有效性。通过淋溶或淹水，让钝化材料随水流入经过疏松的深层土壤中，在钝化材料迁移过程中不断与重金属进行反应，进而取得更加均匀且显著的重金属污染修复效果。
[0021]c)本专利技术方法简单易行，使用的钝化材料与现有方法相比显著降低，更加生态友好。
[0022]d)本专利技术方法结合常规农事活动，将耕地与重金属钝化相结合，复耕修复成本更低。
[0023]e)本专利技术方法对土壤表层进行深耕处理，不仅大幅降低了土壤中的平均重金属浓度，而且有利于除田间杂草。
[0024]f)本专利技术通过将土壤表面的镉转移到较深层的土壤中，同时通过钝化剂自浅而深地对镉进行钝化处理，提供了一种全新的镉处理途径。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例进行说明。
[0026]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0027]实施例1
[0028]本实施例是针对矿区农用水田的复耕方法，对重金属污染的耕地地块进行修复，具体来说，本实施例中稀释、钝化的重金属为镉。
[0029]选取实验田块，采集土壤，按照标准方法对表层10cm厚度内的土壤样品进行分析测定，三次重复，取平均值。测定结果如表1所示。
[0030]表1试验田块处理前土壤样品分析结果
[0031][0032]首先，开设排水沟，排除水田中的积水。排水沟的深度大于预翻耕的深度。例如，翻
耕深度为30cm时，排水沟的深度设置为40cm。
[0033]排水沟的设置方式可以根据田块大小灵活设置，目的是快速排出田块中的水分，便于翻耕、破碎土块。例如，首先在田块的四周开设主排水沟，再在田块内设置多个副排水沟，副排水沟与主排水沟联通。主排水沟的深度深于副排水沟，副排水沟的深度大于预翻耕的深度。例如，主排水沟设置为40cm，副排水沟设置为35cm。田块土壤内的水慢慢浸出到副排水沟中，副排水沟中的水汇集到主排水沟中。副排水沟的间距为2m左右，有利于田块土壤中的水更快地排除。当然，副排水沟的间距越小，越有利于排水，但会增加排水沟开设的工作量。水田中的地块经过1～2个月排水后，土壤含税率下降到20％以下，再进行翻耕处理。
[0034]采用翻耕设备例如旋耕机、旋挖机，将土壤表层25～35cm土壤均匀翻耕，优选地，翻耕深度设置为30cm，翻耕的同时，将土块破碎，使土壤粒径小于5cm，通过翻耕操作，较深层的清洁土壤与表层受污染土壤充分混合。再次对深耕处理后的田块进行取样，对土壤样品进行分析测定，三次重复，取平均值。测定结果如表2所示。
[0035]表2深耕措施后土壤样品分析结果
[0036][0037]从表1可以看出，通过深耕处理，将较深层的清洁土壤与表层受污染土壤进行混合，稀释表层土壤的重金属污染物含量。表层土壤的有效镉含量降幅达到51％，超过现有技术中多数使用钝化剂钝化镉的钝化效果。
[0038]将钙镁磷肥和海泡石均按照150kg/亩的标准均匀撒施于翻耕后的土壤表面。钙镁磷肥是用磷矿与硅酸镁矿物配制的原料，在电炉、高炉或平炉中于1350～1500℃熔融，熔体用水骤冷，形成粒度小于2mm的玻璃质物料，经干燥磨细后成为产品。钙镁磷肥是一种含有磷酸根(PO
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)的硅铝酸盐玻璃体。主要成分包括Ca3(PO4)2、CaSiO3、MgS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿区农用地复耕方法，对重金属污染的耕地地块进行修复，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、采用翻耕设备将0~35cm表层土壤均匀翻耕，破碎土块，较深层的清洁土壤与表层受污染土壤充分混合；步骤S2、将钝化剂均匀撒施于翻耕后的土壤表面；步骤S3、淋溶或淹水，将钝化材料与土壤充分混合。2.根据权利要求1所述的矿区农用地复耕方法，其特征在于，所述地块为水田、下湿地块、内涝地块，所述步骤S1前还包括地块排水步骤。3.根据权利要求2所述的矿区农用地复耕方法，其特征在于，所述地块排水包括开设排水沟的步骤，所述排水沟深度为30cm以上。4.根据权利要求2或3所述的矿区农用地复耕方法，其特征在于，所述地块土壤含水率降...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭淼，刘勇，全孝飞，陈倩，魏莉，
申请(专利权)人：四川省地质工程勘察院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：