[发明专利]一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法

说明书

本发明涉及一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法，在重金属污染耕地土壤中，采用间作的方式按照其自然生长期种植超积累植物和观赏植物，常规栽培，收获期，超积累植物可继续移栽扩大修复面积，观赏植物培育后作为经济植物移栽。本发明的生态修复模式，以一年为修复周期，一季或多季种植超积累植物并间作观赏植物，二者同时修复作业可使污染耕地土壤修复效率得到提升；同时将污染耕地作为经济植物育苗区域，获得可观的经济价值，实现“边生产边修复”的生态修复模式。

技术领域

本发明涉及植物修复技术领域，尤其涉及一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法。

背景技术

当前，土壤重金属污染已经成为一个全球性的环境问题近年来，农田重金属污染问题对农产品质量、农业生态环境安全、现代农业和社会经济可持续发展都构成了严重威胁。高效、安全、科学的修复技术和方法体系才能有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。在众多重金属污染土壤修复方式中，植物修复以其成本低、不破坏土壤结构、不引起二次污染等特点表现出了其在修复技术中的巨大优势。但是只运用超积累植物修复污染土壤需要时间长且经济效益低，因此采取观赏作物与超积累植物同时种植，有可能在修复污染土壤的同时收获具有经济效益的农产品，成为一种不需要间断农业生产、较经济合理地处理利用方法，形成一种边生产边修复的安全模式。

间作是我国传统农艺措施之一。间作不仅可以提高土地利用率，而且可以增加植物复合群体对光能的利用效率。已有部分国内外学者尝试通过间作进行土壤重金属污染修复，但是对于间作对于植物体内重金属累积的影响结果却不尽相同。因此，间作修复模式的开发与利用，有待我们进一步的研究与探索。

伴矿景天是近年发现的一种具有锌镉超积累能力的景天科植物新种，为景天科景天属多年生肉质草本植物，具有多年生、快速繁殖、生物量大等优点，是进行农田重金属污染土壤植物修复的良好资源。夏季我国华南地区气温升高、雨水丰沛且田间排水不畅等因素导致伴矿景天出现烂根现象，从而导致伴矿景天生物量下降及对重金属的修复效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法，采用重金属超积累植物伴矿景天与观赏植物红背桂花与鹅掌柴一年内一季或多季的间作修复，利用间作种植的方式缩短了矿区周边土壤重金属污染治理的周期，提升了修复效率，并减少了耕地空闲时间，解决了修复植物生物量小、重金属提取量小与经济效益差等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种植物间作修复矿区周边重金属污染土壤的修复方法，将超积累植物和观赏植物按照其自然生长期种植在重金属污染耕地土壤中，进行常规栽培，修复周期结束后，所述超积累植物将地上部收割后进行焚烧，灰化后作为固体废弃物填埋，或将地上部进行资源化利用。

进一步地，所述超积累植物为伴矿景天，观赏植物为红背桂花或鹅掌柴。

红背桂花是一种原产我国华南地区的木本观赏植物，具有一定的观赏价值和经济价值。在华南地区的重金属污染农田修复中，红背桂花与伴矿景天间作可能可以提高土地利用率，并为伴矿景天提供遮荫以缓解夏季高温对其生长的抑制。

鹅掌柴是一种常绿乔木或灌木，原产于中国华南地区，在园林绿化、边坡护理、药用天然产物提取、室内外空气污染物的植物修复等方面有着广泛的应用，具有一定经济价值。同时鹅掌柴还具有一定的重金属积累能力。

进一步地，所述伴矿景天采用扦插方式移栽种植，扦插之前，对重金属污染耕地土壤进行整地翻耕并施肥，整地翻耕的耕深为20-30cm，龚距为40-60cm，修复周期内保持田间持水量为60％-70％。

进一步地，所述伴矿景天于三月移栽，同时间作红背桂花或鹅掌柴，伴矿景天于七月收获，并与十一月至十二月再次种植所述伴矿景天，进行多季修复。