[发明专利]一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤的生物修复技术，特别涉及一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉污染的方法。

背景技术

目前全国受重金属、化肥、农药污染的耕地约有1.5亿亩，占耕地总面积的1/10以上。2009年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示，我国1/6的耕地受到重金属污染，污染土壤面积至少有2000万公顷。

土壤重金属污染带来了严重后果：一是影响耕地质量，造成直接经济损失。据估算，全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。二是影响食品安全，威胁人体健康。重金属在农作物中累积，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。三是影响农产品出口，降低国际竞争力。上世纪90年代以来，因农药残留和重金属含量超标，农产品出口被外方退货、索赔和终止合同的事件时有发生，部分传统大宗农产品也被迫退出国际市场。特别是我国加入世贸组织以后，发达国家对我国出口农产品要求提高，出口压力增大。由于土壤污染具有累积性、滞后性、不可逆性的特点，治理难度大、成本高、周期长，将长期影响经济社会的发展。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益、威胁农产品安全的重要因素。因此，重金属污染的修复研究不容忽视。

修复是一项非常艰巨而重要的任务。目前常用的土壤污染治理方法有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合物浸提法等化学方法。物理方法见效缓慢，化学方法虽快但易带来二次污染

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种成本低、对环境扰动少、无副作用的镉污染土壤的植物修复方法。

为了实现上述目的，本发明所述一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉污染的方法，其特征在于：包括以下技术步骤：在镉污染土壤中种植修复植物，在修复周期内按照土壤持水量为田间持水量的60％～70％向所述镉污染土壤浇灌有益菌菌剂和秸秆腐殖化溶液1:1重量的混合物，修复周期结束后，将所述修复植物整体从所述镉污染土壤中移走；

所述修复植物为苋菜；所述有益菌菌剂为枯草芽孢杆菌、嗜热毛杆菌、胶质芽孢杆菌，所述固定化载体为20-30％豆粕、15-20％苦荞麦皮、40-45％玉米须、2-3％玉米秸秆、0.05-0.2％NH₄NO₃、0.03-0.05％MgSO₄·7H₂O；

所述秸秆腐殖化溶液为在小麦、玉米秸秆收获后，将秸秆粉碎成20cm长的秆段；按秸秆质量20％的量加入畜禽粪便，加水使得秸秆段和畜禽粪便完全湿透；每1000份秸秆加入秸秆重量份数的KH₂PO₄6份、MnSO₄·4H₂O 0.8份、Na₂-EDTA·2H₂O 0.1、甘氨酸4份，拌匀，堆置成草垛，保持草垛湿度在45-55％沤肥。

所述在镉污染土壤中种植修复植物，在种植前对表层20cm土层进行挖掘翻土，每间隔40～50cm起垅留沟，同时施底肥；每垅种植苋菜两行，行间距10～20cm，株间距20～30cm；种植25～50天后，追施尿素、碳铵、硫铵、硝铵、高氮复合肥中任何一种氮肥一次，用量30～50kg/亩；适时灌溉，采用治理单元内拦蓄的雨水，土壤含水量宜长期保持在田间持水量的60～75％。

所述追施肥还包括有机物料有机物料：秸秆、泥炭、木屑、鸡粪、草粉；无机物料：石灰、钙镁磷肥、硅肥、固体硫化物；以及微生物制剂中任何一种或组合。

所述底肥采用由木质素和无机养分复合而成的木质素缓释肥，其有机质含量为500～900g/kg，总腐植酸为260～500g/kg，全氮为8～14g/kg，全磷为5～8g/kg，速效钾为280～330mg/kg，施加量为每株0.2～0.5kg。

所述底肥采用由木质素和无机养分复合而成的木质素缓释肥，其有机质含量为500～800g/kg，总腐植酸为260～450g/kg，全氮为10～12g/kg，全磷为5～6g/kg，速效钾为280～300mg/kg，施加量为每株0.2～0.3kg。

所述苋菜的品种为泰德。

所述枯草芽孢杆菌细胞壁上的肽聚糖，可以从水溶液中配合大量的金属离子，特别是大多数过渡金属，如富集第一副族金属可以大于1nmol/μg(相对于肽聚糖自重)。

所述苋菜在采收季节进行采收，将收割后的植物地上部分进行焚烧灰化处理。