[发明专利]碎米莎草在净化重金属污染土壤中的应用

说明书

本发明公开了碎米莎草在净化重金属污染土壤中的应用，包括施肥、种子处理、播种、水分控制和移除。本发明提供一种成本低廉、操作简单、易推广、对环境扰动小、无二次污染的重金属污染土壤绿色修复方法，尤其是对镉的净化具有很好的效果，为重金属污染农田土壤修复提供有效的生物修复技术。

技术领域

本发明属于农业环保技术领域，具体涉及一种碎米莎草在净化重金属污染土壤中的应用。

背景技术

土壤是人类生存的基础土壤与农产品健康息息相关。人类生产活动， 包括采矿、冶炼、污水灌溉和磷肥施用等工农业活动， 使大量重金属进入土壤中并富集， 对人类健康造成危害。土壤中重金属具有隐蔽性、长效性和难降解性等特点，因此很难用常规办法进行处理。Cd污染危害性较大，Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。 Cd污染不仅会引起土壤功能的失调、土质的下降还能通过植物吸收，富集而转移进入食物链危害人类的生命和健康在农用地重金属修复领域，植物修复因其具有操作简单、改善土质、环境友好及非破坏性等优点而被使用。Cd 污染土壤的植物修复关键在于能找到生长迅速、生物量大、富集能力强、能够适应不同气候环境的超富集植物。

碎米莎草是一年生草本植物，高8-85厘米；长侧枝聚伞花序复出，具4-9个辐射枝，辐射枝长达12厘米，每个辐射枝具5-10个穗状花序，或有时更多。碎米莎草在国内广泛分布，为一种常见的杂草，生长于田间、山坡、路旁阴湿处。其可作为药用植物，但是，生长在田间的碎米莎草因其危害农作物的生长，常常被除掉，未见其在净化重金属污染土壤中的应用。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种碎米莎草在净化重金属污染土壤中的应用，能有效解决现有重金属土壤修复方法工程量大、操作复杂、费用昂贵，并且容易导致土壤的结构被破坏和肥力下降，造成二次污染等问题。

技术方案：碎米莎草在净化重金属污染土壤中的应用。

优选的，所述应用包括以下步骤：

S1、施肥：待净化的重金属污染土壤在整地时施加复合肥，施用量为15~30 kg/亩；

S2、种子处理：将碎米莎草种子常温水浸泡60~150min，再转入35~50℃的热水浸泡并不断搅拌，待水温自然降至常温后取出种子，晾干表面水分，得到处理好的碎米莎草种子；

S3、播种：将步骤S2处理好的碎米莎草种子在步骤S1中的待净化的重金属污染土壤中进行撒播或条播，条播的行间距为15~20 cm，播种深度为1~2 cm，将种子覆盖后轻轻镇压表土；

S4、水分管理：控制播种后的土壤含水量为田间持水量的60～70%；

S5、移除：在碎米莎草成熟时进行整株移除；

S6、重复步骤S1-S5种植N茬碎米莎草，直至待净化的重金属污染土壤中重金属含量符合标准。

进一步的，步骤S1中所述复合肥中氮磷钾质量比为1：1：1。

进一步的，步骤S1中所述待净化的重金属污染土壤为镉污染土壤。

进一步的，步骤S6中所述标准为土壤中的重金属镉含量小＜0.3mg/kg。

有益效果：本发明利用碎米莎草对土壤中重金属的耐性和富集特性，将其用于治理农田重金属污染，特别是对镉的净化，可以彻底消减土壤中镉的含量，使其残存量达到土壤环境质量标准，保障农产品安全和人们健康；

碎米莎草是一种田间杂草，与作物相比具有抗逆境能力强、繁殖能力强、生长速度快、生长密度大等特点，适用于重度污染土壤，为农田重金属污染土壤修复提供了新的种质资源，在修复污染土壤同时也能够起到植物固碳增加碳汇的作用；

本发明提供一种成本低廉、操作简单、易推广、对环境扰动小、无二次污染的重金属污染土壤绿色修复方法，为重金属污染农田土壤修复提供有效的生物修复技术。

附图说明