CN108655161A - 一种有机物污染土壤的原位生物修复方法 - Google Patents

一种有机物污染土壤的原位生物修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，属于土壤改良技术领域，具体包括以下步骤：1）在有机物污染土壤中种1～2m的杨树苗；2）将土壤动物分散在堆肥中；3）在距杨树苗树冠20～30cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为50～60cm、宽度为20～30cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中；4）将微生物菌液喷洒中土壤表面；5）每隔4～7天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。本发明使用植物、土壤动物和微生物对有机物污染土壤进行修复，在修复土壤的同时，土壤动物改善了土壤肥力。

Description

一种有机物污染土壤的原位生物修复方法
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种有机物污染土壤的原位生物修复方法。
背景技术
由于化石燃料的燃烧、石油的泄漏、工业污水和污泥的农用、工农业固体废物的堆放以及农药的广泛使用，致使有机污染物直接或间接进入土壤环境，并因脂溶性易被土壤颗粒吸附而长时间残留于土壤中。这些有机物中有不少是致癌、致畸或致突变物质，存留于土壤中不仅可以使农作物减产甚至绝收，而且还可以通过植物或动物进入食物链，给人类生存和健康带来严重影响。
申请号为200610134100.9、申请日为20061027的中国发明专利，公开了一种原位微生物修复有机物污染土壤的方法，包括功能微生物群的筛选和建立及功能微生物的投放，还包括修复条件的分阶段控制。该发明延长了功能微生物的存活时间，提高了有机污染物降解率。但是该发明只使用了微生物对有机污染物进行讲解，微生物培养条件较苛刻。
发明内容
为了解决上述现有技术使用微生物讲解有机污染物微生物培养条件苛刻的问题，本发明提出了一种有机物污染土壤的原位生物修复方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，包括以下步骤：
S1：在有机物污染土壤中种1～2m的杨树苗；
S2：将土壤动物分散在堆肥中，所述土壤动物包括蚯蚓、蚂蚁、潮虫和千足虫中的一种或者多种；
S3：在距杨树苗树冠20～30cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为50～60cm、宽度为20～30cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中；
S4：将微生物菌液喷洒中土壤表面, 所述微生物为醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类；
S5：每隔4～7天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
进一步的，在杨树苗之间播种豆科植物，所述豆科植物为紫花苜蓿、白三叶和紫云英中的一种或者多种。
进一步的，所述杨树苗的平均占地面积为25～35m2/株。
进一步的，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1～2kg/m。
本发明的原理为：杨树是世界上适应性最强的树种，具有生长迅速、根系深、生物量大、蒸腾速率高等特点，在被有机物污染土壤中种植杨树，一方面可从土壤中直接吸收有机污染物，有机污染物经杨树的生长代谢活动发生降解，或者经蒸腾作用挥发至大气；另一方面杨树释放的分泌物和酶对有机污染物的直接或催化降解；微生物可将烷烃类有机污染物的末端甲基氧化成伯醇，最终氧化成脂肪酸，或者将亚甲基氧化成仲醇，并最终氧化成脂肪酸；微生物产生加氧酶，在加氧酶的作用下，氧原子加到苯环中C=C键上形成C-O键，再经过加氢、脱水等作用而使C-C键断裂，苯环数减少，从而达到多环芳烃降解；微生物降解农药的途径包括将酯键和酰胺键水解、在脱卤酶的作用下将卤代原子用氢或羧基等取代、将硝基还原成氨基、将有毒酚类加入甲基使其钝化；同时，杨树分泌的酶及一些有机酸与脱落物为微生物提供重要的营养物质，促进根际微生物的生长和繁殖，从而使有机污染物的降解增加；土壤动物可以将落到地面上的枯枝落叶和埋于地下的植物根茎以及各类动物的粪便、尸体等进行粉碎，然后与微生物共同将各类碎片进二步分解，成为可被利用的营养物质，与土壤混合后形成肥沃的腐殖土。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明使用了杨树、土壤动物和微生物对有机物污染土壤进行修复，避免仅使用微生物而微生物培养条件苛刻的问题，杨树和土壤动物对生长环境的要求较微生物生长环境低，降低了修复有机物污染土壤的难度；
（2）本发明使用植物、土壤动物和微生物对有机物污染土壤进行修复，其中植物和微生物各自具有修复作用，同时，植物和微生物协同使修复效果更好；在修复土壤的同时，土壤动物改善了土壤肥力；
（3）本发明在杨树苗之间播种豆科植物，可将成熟的豆科植物割下作为肥料堆在杨树根部，一方面增加了土壤的肥力，另一方面，豆科植物中的根瘤菌对酚类有机物降解能力，进一步修复有机物污染土壤。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，所述杨树苗的平均占地面积为25m2/株；
S2：将蚯蚓分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠20cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为50cm、宽度为20cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔4天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
实施例二
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，杨树苗的平均占地面积为25m2/株，在杨树苗之间播种紫花苜蓿、白三叶和紫云英；
S2：将蚯蚓和蚂蚁分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠30cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为60cm、宽度为30cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为2kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔7天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
实施例三
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，杨树苗的平均占地面积为35m2/株，在杨树苗之间播种紫花苜蓿和白三叶；
S2：将蚯蚓、蚂蚁和潮虫分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠25cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为55cm、宽度为25cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1.2kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔5天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
实施例四
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，杨树苗的平均占地面积为30m2/株，在杨树苗之间播种白三叶和紫云英；
S2：将蚯蚓、蚂蚁、潮虫和千足虫分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠22cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为52cm、宽度为22cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1.4kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔6天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
实施例五
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，杨树苗的平均占地面积为28m2/株，在杨树苗之间播种紫花苜蓿；
S2：将蚂蚁和潮虫分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠28cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为58cm、宽度为26cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1.8kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔7天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
实施例六
S1：在有机物污染土壤中种1m～2m的杨树苗，杨树苗的平均占地面积为32m2/株；
S2：将蚂蚁、潮虫和千足虫分散在堆肥中；
S3：在距杨树苗树冠26cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为54cm、宽度为27cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中，所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1.8kg/m；
S4：将醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类制成的微生物菌液喷洒中土壤表面；
S5：每隔5天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。

Claims (4)

1.一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在有机物污染土壤中种1～2m的杨树苗；
S2：将土壤动物分散在堆肥中，所述土壤动物包括蚯蚓、蚂蚁、潮虫和千足虫中的一种或者多种；
S3：在距杨树苗树冠20～30cm处的土壤处挖一条施肥沟，所述施肥沟深度为50～60cm、宽度为20～30cm，将混合了土壤动物的堆肥埋入施肥沟中；
S4：将微生物菌液喷洒中土壤表面, 所述微生物为醋酸钙不动杆菌、假单胞菌、酵母和藻类；
S5：每隔4～7天对土壤喷洒微生物生长剂营养液。
2.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，其特征在于：在杨树苗之间播种豆科植物，所述豆科植物为紫花苜蓿、白三叶和紫云英中的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，其特征在于：所述杨树苗的平均占地面积为25～35m2/株。
4.根据权利要求1所述的一种有机物污染土壤的原位生物修复方法，其特征在于：所述堆肥的加入量与施肥沟的长度比为1～2kg/m。
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