一种铬污染土壤的修复方法技术

本发明专利技术属于土壤污染修复技术领域，涉及一种铬污染土壤的修复方法。本发明专利技术提供了一种铬污染土壤的修复方法，其包括：(1)向铬污染土壤施入秸秆，使秸秆厌氧发酵；(2)向铬污染土壤施入紫羊茅种子与有机肥；(3)收获紫羊茅进行水稻插秧。本发明专利技术通过秸秆厌氧发酵和水稻

【技术实现步骤摘要】
一种铬污染土壤的修复方法


[0001]本专利技术属于土壤污染修复
，涉及一种铬污染土壤的修复方法。

技术介绍

[0002]铬(Cr)是我国重金属污染综合防治规划重点关注的五种重金属(铬、镉、砷、铅、砷)之一。根据《全国土壤污染调查公报》的数据显示，铬的点位超标率达1.1％。土壤铬污染的分布较为广泛，来源也较为丰富，包括金属电镀、皮革加工等人为污染源，以及超基性岩、基性岩等自然风化源，因此存在较高的安全风险。人体摄入过量的铬会造成重大的健康损害。其中，六价铬是一类致癌物，可损害肾脏和肝功能，引起胃溃疡和肺水肿等疾病。而水稻是我国主要的粮食作物作物之一，也是人体重金属摄入的重要来源。有调查显示，稻米是人体吸收铬的主要食物来源。因此，开展铬污染农田的修复及安全利用对于保障人民生命健康安全具有重要的意义。
[0003]常用的铬污染土壤修复技术可分为物理、化学和生物修复技术等3大类。目前铬污染土壤修复技术主要应用于工矿企业用地，而对于铬污染的农田铬地块研究则较少。常用的铬污染农田修复技术主要包括土壤钝化技术、叶面阻控和农艺措施优化等。其中土壤钝化技术是通过施加钝化剂，降低土壤中铬有效性，从而降低农作物对铬的吸收。叶面阻控技术是通过喷施叶面调理剂，施加成分与铬产生拮抗作用、与作物体内的铬发生沉淀、络合反应或增强作物抗逆性，来抑制作物向可食用部位转运铬的过程，达到降低可食用部位铬含量的效果。农艺措施主要包括水分管理、施肥等，这些措施通过改变土壤pH、Eh和有机质含量，降低土壤铬有效性，从而达到降低作物吸收铬的目的。<br/>[0004]然而，这些措施只是暂时的降低了土壤铬的有效性，并未削减铬的总量，土壤中赋存的高量铬仍然存在较高的安全风险。利用重金属富集植物开展植物提取修复是一种环境友好、成本适中的土壤修复方法，目前已在Cd、Zn、Ni等金属污染土壤开展了大量的实践。然而，针对铬污染土壤的植物提取模式仍然鲜有报导。首先，目前发现的铬富集植物较少，国内只发现了“李氏禾”，而该植物的生物量较小，对水分要求也较高，并不适合开展植物提取应用；另一方面，铬污染农田的修复还需兼顾经济效益，即不能影响农田的持续产出，而李氏禾与主要作物的生长期基本一致，因此无法无法实现上述目的。可见，研发一种降低土壤铬总量及其有效性的方法，是目前铬污染农田修复的迫切需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够同时兼顾生产与修复的方法，保障安全生产的同时实现铬污染土壤的修复。
[0006]基于上述目的，本申请通过提供一种铬污染土壤的修复方法来解决该领域中的这种需要。
[0007]一方面，本专利技术涉及一种铬污染土壤的修复方法，其包括：(1)向铬污染土壤施入秸秆，使秸秆厌氧发酵；(2)向铬污染土壤施入紫羊茅种子与有机肥；(3)收获紫羊茅进行水
稻插秧。
[0008]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述步骤(1)包括：粉碎后的秸秆、秸秆腐熟菌剂和氮肥施入所述铬污染土壤，翻埋并灌水至土壤持水量饱和状态，使秸秆厌氧发酵10
‑
15天。
[0009]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述粉碎后的秸秆的施入量为300
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500kg/亩；所述秸秆腐熟菌剂的施入量为2L/亩；所述氮肥为尿素，所述尿素的施入量为4
‑
6kg/亩；所述翻埋的深度为10
‑
15cm。
[0010]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述紫羊茅种子的施入量为10
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15kg/亩；所述有机肥的施入量为300
‑
500kg/亩。
[0011]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述收获紫羊茅前10天，施入柠檬酸。
[0012]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述柠檬酸的施入量为100kg/亩。
[0013]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述进行水稻插秧前进行土壤翻地，所述土壤翻地过程中施入石灰石。示例性地，进行水稻插秧前30天完成收获紫羊茅，然后进行土壤翻地并施入石灰石。
[0014]进一步地，本专利技术提供的铬污染土壤的修复方法中，所述石灰石的施入量为100
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150kg/亩。
[0015]另一方面，本专利技术提出通过水稻
‑
紫羊茅轮作的方式开展铬污染农田修复，达到了边修复边生产的目的。通过利用水稻秋收后闲置的农田开展紫羊茅种植，提取修复土壤铬污染，达到了土地的高效利用。由此，本专利技术请求保护上述的铬污染土壤的修复方法在铬污染土壤中进行水稻种植的应用。
[0016]另一方面，本专利技术采用紫羊茅种植、秸秆厌氧发酵、施加柠檬酸等技术手段，可有效增加紫羊茅地上部富集的铬浓度，可以有效去除土壤中的铬，降低其有效态，同时保障后期种植的稻米铬浓度符合国家食品卫生安全标准。由此，本专利技术请求保护上述的铬污染土壤的修复方法在铬污染土壤修复中的应用。
[0017]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果或者优点：
[0018](1)本专利技术提出通过水稻
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紫羊茅轮作的方式开展铬污染农田修复，达到了兼顾修复与生产的目的。通过利用水稻秋收后闲置的农田开展紫羊茅种植，提取修复土壤铬污染，达到了土地的高效利用。同时，紫羊茅的种植也降低了土壤铬的总量及有效性，保障了水稻的安全生产。
[0019](2)本专利技术提出在紫羊茅播种前的秸秆厌氧发酵方法，有利于有机酸的形成，从而有效提高土壤铬的有效性，从而提高了紫羊茅对铬的提取量。
[0020](3)本专利技术提出紫羊茅种子与有机肥混合的方式进行播种，一方面提高了种子的发芽率，另一方面也促进了幼苗的生长。
[0021](4)本专利技术提出紫羊茅收获前施加柠檬酸，可有效增加紫羊茅地上部富集的铬浓度。
附图说明
[0022]图1为无秸秆还田、秸秆还田(还田于土壤表层)以及秸秆还田+深翻耕3个不同处理下紫羊茅地上部分的铬吸收浓度。
[0023]图2为不同播种条件下紫羊茅的种子发芽率。
[0024]图3为不同播种条件下紫羊茅生长30天后的株高。
[0025]图4为柠檬酸的施入对紫羊茅吸收铬的影响。
[0026]图5为种植紫羊茅及施加石灰对土壤铬有效性的影响。
[0027]图6为紫羊茅和石灰对早晚稻稻谷铬含量的影响。
[0028]图7为连续种植两年紫羊茅对土壤铬总量的影响。
[0029]其中，a、b、c、A、B分别表示组间数据的显著性差异，即p＜0.01。
具体实施方式
[0030]下面，结合实施例对本专利技术的技术方案进行说明，但是，本专利技术并不限于下述的实施例。
[0031]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0032]下述各实施例中所述实验方法和检测方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铬污染土壤的修复方法，其特征在于，包括：(1)向铬污染土壤施入秸秆，使秸秆厌氧发酵；(2)向铬污染土壤施入紫羊茅种子与有机肥；(3)收获紫羊茅进行水稻插秧。2.根据权利要求1所述的铬污染土壤的修复方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：粉碎后的秸秆、秸秆腐熟菌剂和氮肥施入所述铬污染土壤，翻埋并灌水至土壤持水量饱和状态，使秸秆厌氧发酵10
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15天。3.根据权利要求2所述的铬污染土壤的修复方法，其特征在于，所述粉碎后的秸秆的施入量为300
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500kg/亩；所述秸秆腐熟菌剂的施入量为2L/亩；所述氮肥为尿素，所述尿素的施入量为4
‑
6kg/亩；所述翻埋的深度为10
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15cm。4.根据权利要求1所述的铬污染土壤的修复方法，其特征在于，所述紫羊茅种子的施入量为10<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓腾灏博，李蕾，杜瑞英，文典，王旭，吴志超，陈光，徐爱平，陈楚国，
申请(专利权)人：广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所，
类型：发明
国别省市：