[发明专利]重金属污染土壤的修复方法及其采用的有机-无机混合调理剂

说明书

本发明提供一种重金属污染土壤的修复方法及其采用的有机‑无机混合调理剂，其中，修复方法包括步骤：于播种前对重金属污染土壤先施用有机土壤调理剂和硫酸钾，再施用硅酸钠与钙镁磷肥。本发明以有机调理剂和无机调理剂进行结合，经多种调理剂的配合施用，协同增效，以发挥最大钝化效果。先将土壤中的有效态重金属转化成稳定的有机结合态、硫化物结合态，再将剩余的有效态重金属转化为较稳定的磷酸盐结合态和硅酸盐结合态，以及次稳定的碳酸盐结合态和氢氧化物结合态，更利于土壤有效重金属的长期钝化，减少耕作和土壤酸碱性变化对有效重金属的影响。有机‑无机混合调理剂包括200~400kg/亩的有机土壤调理剂、20~40kg/亩的硫酸钾、30~50kg/亩的钙镁磷肥和20~40kg/亩的硅酸钠。

技术领域

本发明涉及土壤肥料领域，尤其涉及一种重金属污染土壤的修复方法及其采用的有机-无机混合调理剂。

背景技术

据“2014年全国土地污染状况调查公报”，耕地土壤污染物点位超标率为 19.4%，污染类型以无机型为主，有机型次之，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。无机污染物主要是为镉、镍、铜、砷、汞、铅，其中镉点位超标率最高，达7%，耕地污染（特别是重金属镉）导致了严重的耕地生产障碍。土壤重金属镉超标，导致了严重的耕地生产障碍，一方面会导致植物富集重金属，农产品重金属镉超标，导致骨痛病，严重影响身体健康；另一方面，土壤重金属超标导致根系毒害，产量减少，效益降低。耕地重金属镉超标的主要原因为：金属冶炼、燃煤发电、露天垃圾焚烧等产生的废气沉降，重金属超标的畜禽粪便大量摄入，重金属超标的化肥大量摄入（特别是过磷酸钙），灌溉用水重金属超标等原因。此外，常年大量使用化肥，导致土壤酸化，活化了进入耕地的重金属，加剧了耕地生产障碍，因此出现了严重的粮食安全问题。

基于此，为修复土壤，降低酸性土壤中的有效镉，减少农产品安全风险。现有技术多以矿物为主要原料制作矿物源土壤调理剂，然后在酸性土壤中施用，降低土壤有效镉。矿物源土壤调理剂性能单一且大量施用，虽然可以降低土壤有效镉，但是易导致以下问题：

1、矿物源土壤调理剂一般为强碱性，单一且大量施用，易导致土壤钙化板结，破坏土壤理化性质，导致土壤容重增加，土壤通透性下降，促使有机质快速分解，作物产量降低，综合效益降低。

2、矿物源土壤调理剂本身含有较高重金属，长期大量施用，易导致土壤镉总量增加，在施用矿物源土壤调理剂的期间，虽可暂时控制土壤有效镉，一旦不再使用土壤调理剂，会导致农产品镉含量比使用矿物源土壤调理前更多。

3、矿物源土壤调理剂价格单价高，没有提升土壤有机质与肥力的功效，没有增产潜力，不利于大面积推广以及农户长期使用。

4、矿物源土壤调理剂，多采用提升pH值，形成氢氧化镉或碳酸镉沉淀，达到降低有效镉的目的。但是碳酸结合态镉、氢氧化物结合态镉不稳定，容易随着土壤耕作根系分泌有机酸以及土壤pH值的变化而变化，镉会再度形成游离态，增加农产品超标的风险。

5、单一使用矿物源土壤调理剂，降重机理单一，降重效果不佳。

因而，有必要开发一种新的土壤调理剂或土壤修复方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤的修复方法及其采用的有机-无机混合调理剂，此修复方法基于有效态金属于不同结合态的稳定情况，采用多种调理剂的分步配合施用，有利于土壤有效重金属（尤其是有效镉）的长期钝化，减少耕作和土壤酸碱性变化对于土壤有效重金属的影响。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种重金属污染土壤的修复方法，包括步骤：于播种前对所述重金属污染土壤先施用有机土壤调理剂和硫酸钾，再施用硅酸钠与钙镁磷肥。