[发明专利]一种利用植物联合微生物修复重金属污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种利用植物联合微生物修复重金属污染土壤的方法，具体步骤为：(1)将受污染的土壤深翻40cm后埋直径为30～40mm的网状管道，从管道中通入灭菌消毒液；(2)施放基肥，然后将微生物混合菌剂与水按质量比1:5混合后按每亩20～30kg喷洒；(3)种植黄姜，两行间距之间撒种香根草、羽叶鬼针草混合种子；(4)每年的9～10月份将黄姜之间种植的香根草和羽叶鬼针草连根拔除回收重金属，在来年3～4月份重新撒种，连续3年后将黄姜和香根草、羽叶鬼针草一起连根拔除回收重金属。本发明的土壤修复方法修复效果好、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理的方法，具体涉及一种利用植物联合微生物修复重金属污染土壤的方法。

背景技术

农田土壤污染已成为制约农业可持续发展和食品安全的重要因素之一。重金属污染土壤的治理途径有两种：一种是将污染物清除，另一种是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定。围绕这两种途径产生了不同的修复技术和措施，主要有工程措施、物理、化学修复技术、农艺调控措施等。这些方法各有其优点，但一般都存在工程量较大，费用高，易造成二次污染以及导致土壤结构破坏和土壤肥力退化等生态问题。

生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。目前，生物修复技术主要集中在植物和微生物两方面。植物修复技术是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术。根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的植物修复技术可分为植物提取、植物挥发和植物稳定3种类型。植物提取，即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物，随后收割地上部分并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的；另外，加入一些有机络合剂来增加土壤中重金属的生物有效性也可提高植物对重金属的吸收。植物挥发，其机理是利用植物根系吸收金属，将其转化为气态物质挥发到大气中，以降低土壤污染；目前这方面研究最多的是类金属元素Hg和非金属元素Se。植物稳定，利用耐重金属植物或超累积植物降低重金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性，其机理主要是通过金属在根部的积累、沉淀或根表吸收来加强土壤中重金属的固化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用植物联合微生物修复重金属污染土壤的方法。

为解决上述问题，本发明提出的技术方案为：一种利用植物联合微生物修复重金属污染土壤的方法包括以下步骤：

(1)将受污染的土壤深翻40cm后将土培细，然后在地下40cm埋直径为30～40mm的网状管道，管道每10cm设置有一个2～3mm的通气孔，通气孔的外面包裹一层滤膜，然后用抗热塑料布将地表覆盖，并将抗热塑料布的四周用土压实密封，然后向管道中通入灭菌消毒液，每亩每小时通入量为1吨，处理3～4h后停止1～2h，然后继续处理，连续处理1～2天；

(2)灭菌消毒处理后，按每亩50～60kg施放基肥，然后将微生物混合菌剂与水按质量比1:5混合后按每亩20～30kg喷洒，然后浅翻5～8cm后平整，不做其他处理放置15～30天；

(3)将田地土壤翻松，然后按100～130cm的行距挖沟，沟深25～35cm，然后将黄姜根块埋入其中，相邻两块黄姜根块的间距为8～15cm，然后回土覆盖，回土覆盖的厚度为20～30cm；然后在两行间距之间撒种香根草、羽叶鬼针草混合种子，然后耙平；

(4)每年的9～10月份将黄姜之间种植的香根草和羽叶鬼针草连根拔除回收重金属，在来年3～4月份重新撒种，连续3年后将黄姜和香根草、羽叶鬼针草一起连根拔除回收重金属；

进一步的，所述的滤膜由聚四氯乙烯、二氟乙烯共聚物、聚间苯二甲酰间苯二胺三者按质量比7:1:2混合后，在120～150℃、真空的条件下以摩尔百分比为5-30％复合到二氧化钛载体上形成的多孔滤膜。滤膜能防止土壤进入蒸汽管道堵塞管道，从而影响灭菌消毒的效率。

进一步的，所述的多孔滤膜的开孔率为70～85％，孔径为0.1～1μm。