[发明专利]一种除去稻田土壤中重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及稻田土壤污染治理技术领域，具体涉及一种除去稻田土壤中重金属的方法。

背景技术

有毒重金属在土壤污染过程中具有隐蔽性、长期性、不可降解和不可逆转性的特点，它们不仅导致土壤肥力与作物产量、品质下降，还易引发地下水污染，并通过食物链途径在植物、动物和人体内累积。因此，土壤系统中重金属的污染和防治一直是国内外研究的热点和难点。

目前对重金属污染的治理主要包括物理/化学修复技术以及生物修复技术。物理/化学修复技术主要包括客土、换土、土壤淋洗、热解吸法、固化/稳定化以及离子拮抗技术等等，但这些方法工程量大、成本高，并且只是降低了重金属在表层土壤中的含量或者仅仅改变了重金属在土壤中的存在形态，并未从根本上去除土壤中的重金属，同时还可能存在二次污染的问题。

生物修复是目前重金属污染土壤修复的研究热点，它是指利用动物、植物或微生物的生命代谢活动，削减土壤环境中的重金属含量或通过改变重金属在土壤中的化学形态从而降低其毒性。植物修复作为生物修复的一种主要方式，与物理/化学方式相比廉价、无二次污染，具有更高的生态效益和经济效益。

水稻具有富集重金属镉的习性，是吸收镉能力最强的大宗谷类作物，但研究表明收割水稻地上部分(稻谷+秸秆)，每年带走的Cd仅占土壤总量的0.26％，其他重金属的移除量则更少，因此依靠移除水稻收获物的办法修复受重金属污染的农田收效甚微。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种除去稻田土壤中重金属的方法。

技术方案如下：一种除去稻田土壤中重金属的方法，其关键在于：首先栽培水稻，水稻成熟后收割稻穗保留稻茬，然后蓄水对稻茬进行淹水处理，从而使稻茬吸附稻田土壤中的重金属元素。

采用本发明提供的技术方案利用收割水稻后的废弃稻茬结合淹水处理来吸附稻田土壤中残留的重金属，无需再另外种植吸附植物，且利用的是农产品废弃物，为治理土壤重金属污染提供了一种新方法。

作为优选：在对稻茬进行淹水处理的同时放入鱼。采用此方案由于腐烂后的稻茬对土壤中的重金属具有更强的吸附作用，而鱼的活动可对土壤起到搅动作用，不仅加快了土壤中重金属的释放，也加快了稻茬的死亡速度，从而提高了稻茬对重金属的吸附作用。

上述稻茬的高度为10-120厘米。

上述淹水处理时蓄水深度大于等于所述稻茬的高度。采用此方案稻茬全部被水淹后腐烂速度加快，对稻田土壤中的重金属吸附量增加。

上述淹水处理的时间为0.5-4个月。采用此设计淹水处理的时间不会太长，刚好为冬季水稻收割后到春季水稻栽种前的修整时间，既不会影响水稻的种植，同时充分利用的土壤的修养时间来治理重金属污染，有利于提升下季栽种的作物质量。

上述重金属为镉、铅或铬。

有益效果：采用本发明的有益效果是利用收割水稻后的废弃稻茬结合淹水处理吸附土壤中残留的重金属，利用的作物是水稻收割后的农产品废弃物，不影响水稻的产量，且无需单独种植，为治理稻田土壤重金属污染提供了一种新方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，一种除去稻田土壤中重金属的方法，首先选取四块试验区域，然后在各试验区域内填埋试验土壤(试验土壤中含有一定量的镉、铬、铅)。种植水稻前在各试验区域内分别播撒0.5kg兔肥作为基肥，然后按常规种植方法栽培水稻，栽培水稻后在水稻的分蘖期，在各试验区内分别追加28g复合肥 (N:P:K＝2:2:3)。

水稻成熟后收割稻穗保留稻茬，保留的稻茬高度均为50厘米，并测定此时各试验区域内的稻茬根、茎、叶内的镉、铬、铅的含量，然后将四个试验区的淹水深度分别设置为0厘米、30厘米、50厘米、70厘米，淹水50天后再测定稻茬根、茎、叶中的镉、铬、铅含量，探究不同淹水深度对稻茬吸附重金属的影响，并计算淹水处理后各试验区域内稻茬各部位镉、铬、铅的增长百分率。

实施例2，一种除去稻田土壤中重金属的方法，本实施例与实施例1的不同之处在于，每个试验区域的淹水深度均设置为50厘米，四个试验区的淹水时间分别设定为15天、50天、85天、120天，淹水结束后测定稻茬根、茎、叶中的镉、铬、铅含量，探究不同淹水时间对稻茬吸附重金属的影响，并计算淹水处理后各试验区域内稻茬各部位镉、铬、铅的增长百分率。