[发明专利]利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统及方法

说明书

本发明属于土壤修复技术领域，公开了一种利用蚯蚓‑植物耦合修复重金属污染土壤的系统及方法，所述利用蚯蚓‑植物耦合修复重金属污染土壤的系统包括：待修复土壤预处理系统、修复准备系统、植物种植移栽系统、蚯蚓幼苗投放系统、中央控制系统、液体追肥系统、污染土壤修复系统、无害化处理系统。本发明提供的利用蚯蚓‑植物耦合修复重金属污染土壤的系统，通过建立蚯蚓‑植物耦合修复体系，利用蚯蚓的生活习性，在重金属污染土壤中引入处理污染能力强的爱胜蚯蚓，再种植一些根系发达的植物，利用蚯蚓的新陈代谢作用辅助植物生长，降低修复成本，为重金属污染矿区处理裸露地表提供了一种实用、经济、高效且环保的方法，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，尤其涉及一种利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统及方法。

背景技术

目前，随着工农业及社会经济的发展，农业生产过程产生的污染物在土壤中不断富集，极大的危害了土壤生态系统的稳定。土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源，也是人类环境的重要组成部分。在各种土壤污染物中，重金属物质由于毒性大，难降解，且存在生物富集效应，对土壤生态系统的危害最为严重，土壤重金属污染已引起人们的高度重视，成为全球关注的热点问题。

植物修复技术是一种以植物忍耐、分解或超量积累某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的治理技术。植物修复的关键是选择超累积植物，超累积植物是在重金属胁迫条件下的一种适应性突变体，往往生长缓慢，生物量低，气候环境适应性差，具有很强的富集专一性。同时，现有金属污染土壤的修复方法单一，缺乏对动物的利用，未形成完整的修复体系。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有超累积植物生长缓慢，生物量低，气候环境适应性差，具有很强的富集专一性。同时，现有金属污染土壤的修复方法单一，缺乏对动物的利用，未形成完整的修复体系。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统及方法。

本发明是这样实现的，一种利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统，所述利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统包括：

待修复土壤预处理系统、修复准备系统、植物种植移栽系统、蚯蚓幼苗投放系统、中央控制系统、液体追肥系统、污染土壤修复系统、无害化处理系统。

待修复土壤预处理系统，与中央控制系统连接，用于通过土壤预处理装置对选定的待修复的重金属污染土壤进行杂草、灌木的清除操作，并于秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥，深耕35～55cm，使土壤风化，冻死越冬害虫，土地耕透耙碎；

修复准备系统，与中央控制系统连接，用于通过施肥设备在待修复的重金属污染土壤中施入生物炭基肥，混合均匀，陈化20～30天；

植物种植移栽系统，与中央控制系统连接，用于种植适于重金属污染土壤修复的陆生和/或水生重金属超累积植物，并移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木桑树及柳树；

蚯蚓幼苗投放系统，与中央控制系统连接，用于通过投放装置向土壤投放培育的蚯蚓幼苗，构成蚯蚓-植物耦合修复体系，所述蚯蚓采用赤子爱胜蚓；

中央控制系统，与待修复土壤预处理系统、修复准备系统、植物种植移栽系统、蚯蚓幼苗投放系统、液体追肥系统、污染土壤修复系统、无害化处理系统中央控制系统连接，用于通过中央处理器控制所述利用蚯蚓-植物耦合修复重金属污染土壤的系统各个系统的正常运行；

液体追肥系统，与中央控制系统连接，用于通过追肥装置日常施用具有活化重金属、促进植物生长、改善蚯蚓栖息条件的环保酵素作为液体追肥；

污染土壤修复系统，与中央控制系统连接，用于通过构建的蚯蚓-植物耦合修复体系对重金属污染土壤进行修复；