[发明专利]一种镉污染耕地甜高粱替代种植修复技术

说明书

本发明公开了一种镉污染耕地甜高粱替代种植修复技术，包括如下步骤：1.1、选择良种；1.2、整地；1.3、施足基肥；1.4、适时播种；1.5、田间管理；1.6、适时收获；1.7、清理移除根蔸；1.8、镉回收处理。有益效果在于：1、通过替代种植将重度镉污染耕地修复与利用有机结合，提高耕地资源的利用率，增加农民收入，达到治理修复、利用两不误的目的；2、甜高粱生物量大，选用的甜高粱种植收获量高，移除降镉效果显著；3、将甜高粱籽粒和秸秆生产燃料乙醇，根蔸生产生物质碳，带出的镉进行回收处理，避免了二次污染，镉污染治理修复效果更好。

技术领域

本发明涉及重金属污染耕地治理修复技术领域，特别是涉及一种镉污染耕地甜高粱替代种植修复技术。

背景技术

耕地重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。污染耕地土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自采矿废渣、农药、废水、污泥和大气沉降等。根据我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据分析，土壤重金属污染概率为16.67％左右；重金属污染等级中，清洁、尚清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12％，15.22％，14.49％，1.45％，0.72％；8种土壤重金属元素中，镉污染概率为25.20％，远超过其他几种土壤重金属元素；此外，也有一些区域发生镍，汞，砷和铅土壤污染，但是锌、铬和铜元素发生污染的概率较小；辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西14个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域。重金属污染耕地对农产品质量和人类健康构成严重威胁。由此可见，重金属污染耕地修复治理是我国高标准农田建设的一项重要措施，也是实现乡村振兴战略的一项重大举措。

在重金属污染土壤中，以镉污染概率最大，镉影响农产品的产量和质量，同时对人类健康产生严重的影响。进入人体的镉主要累积在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼中。使人体器官等发生病变，并影响人的正常活动。造成贫血、高血压、神经痛、骨质松软、肾炎和分泌失调等病症。如日本在二十世纪发生的“痛痛病”公害事件就是因为河流被含镉污水污染后，河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉，然后又通过食物链，使这些镉进入人体积累下来。病人骨质疏松、骨骼萎缩、关节疼痛，病态十分凄惨。

目前，世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术等。物理、化学修复技术能耗大、投入高、局限性多，只适用于小面积严重污染土壤的修复。对大面积的重金属污染耕地只能通过生物、农业生态和联合修复等技术进行修复治理。利用甜高粱替代种植修复镉污染耕是一项既提高耕地生产效益又修复镉污染耕地的有效措施。甜高粱具有生物产量高、吸镉能力强，对肥力要求不高，生长迅速，糖分积累快等优点。其茎叶鲜产可达3-6吨/亩，籽粒产量也能达200-300kg/亩(高的可达400kg/亩以上)。茎秆多汁，富含糖分，锤度可达10％-20％，12-16吨甜高粱秸秆可生产l吨酒精度为95％的乙醇。开展镉污染耕地甜高粱替代种植修复，并与生物能源产业联接，将甜高粱作酒精生产原料进行集中加工处理，废渣、废水集中回收镉，避免第二次污染，对镉污染耕地修复效果比较理想。本发明针对镉污染耕地提出了一种甜高粱替代种植移除修复技术。

申请号为CN105149337A的中国专利，本发明公开了一种重金属镉污染耕地土壤修复的方法，包括以下步骤：1、向受镉污染的耕地中充水；2、向耕地中投加复混配修复药剂水溶液进行反应，得到反应水；3、翻耕搅拌；4、翻耕后静止；5、再将反应水引出絮凝沉降处理；6、播散复混配土壤改良剂。

上述专利存在操作工序复杂，施工难度较大，修复成本较高，后期维护难度高，资源利用率不足等问题，因此我们需要在现有基础上做进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镉污染耕地甜高粱替代种植修复方法，通过种植生物量大、糖分含量高、富集镉能力强的甜高粱，将土壤镉移出、回收，在解决了镉污染耕地修复与利用的问题，同时也改善了农田生态环境，达到了镉污染耕地修复、利用同时进行的双重效果。