CN108811579A - 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法 - Google Patents

一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108811579A
CN108811579A CN201810608470.4A CN201810608470A CN108811579A CN 108811579 A CN108811579 A CN 108811579A CN 201810608470 A CN201810608470 A CN 201810608470A CN 108811579 A CN108811579 A CN 108811579A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
chemical oxidation
repaired
agricultural land
restored
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810608470.4A
Other languages
English (en)
Inventor
高彦征
张晓昉
王建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN201810608470.4A priority Critical patent/CN108811579A/zh
Publication of CN108811579A publication Critical patent/CN108811579A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，将经过以过氧化钙、过硫酸钠等为化学氧化剂的化学氧化后的农田土壤，用水冲洗数次，落干后添加有机物料与常用化肥，混匀后保持土壤湿度一段时间。该方法可以提高农田土壤的有机质、全氮、全磷和全钾含量，提高土壤pH值至中性，改良酸性土壤，恢复土壤地力；并通过植物种植试验发现恢复后土壤中植物正常生长，土壤恢复耕作性。

Description

一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法。
背景技术
土壤是生态系统的重要组成，是人类赖以生存的根本。但随着近现代工农业的发展，和人们环保意识的欠缺，大量的废气，废水等被不当排放，进入土壤系统，直接或者间接造成土壤污染，危害环境以及人类健康。这些污染物中以有毒有机污染物为主。
目前常见的土壤有毒有机污染物化学氧化去除修复的方法多为芬顿或者类芬顿化学氧化，由于芬顿化学氧化的方法常常需要维持土壤较低的pH来保证反应的进行，对土壤理化性质破坏较为严重。化学氧化修复中常见的化学氧化剂有过化学氧化氢、过氧化钙和过硫酸钠，活化剂有亚铁离子以及铁矿物等，活化剂主要为草酸、柠檬酸等。在对土壤，特别是有毒有机物污染农田土壤进行化学氧化修复时，由于需要向土壤中大量添加化学试剂，会改变了盐分含量；化学氧化的过程中活化得到的阴离子自由基会与土壤有机质大量反应，降低土壤有机质含量；不同化学氧化剂的组合也会对土壤pH值以及土壤全氮、全磷和全钾含量造成影响。化学氧化修复会对会对农田土壤造成难以恢复的破坏。
近年来，人们对化学氧化对土壤有何破坏性已经研究很多，但并没有行之有效的化学氧化后土壤地力恢复的方法，特别是化学氧化后的农田土壤，没有恢复方案以恢复土壤耕作性，这使得难以将化学氧化修复方法有效利用在有毒有机物污染农田土壤中。所以本发明研发出一种高效、环境友好、恢复性强的适用于化学氧化后农田土壤的地力恢复技术。
发明内容
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，该方法将经过以过氧化钙、过硫酸钠等为氧化剂的化学氧化修复后的农田，用水冲洗数次，土壤落干后添加有机物料与常用化肥，混匀后保持土壤湿度一段时间即可恢复土壤耕作性和地力，植物可以在该土壤上正常生长。
进一步地，本发明中，以过氧化钙、过硫酸钠等为氧化剂的化学氧化修复中，1kg风干后的土壤中过氧化钙添加量为5～10g，七水合硫酸亚铁添加量为1.7～3.5g，草酸钾添加量为2.3～4.6g，过硫酸钠添加量为11.9～23.8g。
进一步地，本发明所述方法中有机物料为基于畜禽粪便的有机肥，常用化肥为氮磷钾复合化肥。
进一步地，本发明所述方法中有机肥添加量为土壤质量(干重计)的3％。
进一步地，本发明所述方法中氮磷钾复合化肥添加量为1kg(干重计)土壤中氮添加量为(以N计)0.10g、磷添加量为(以P2O5计)0.05g和钾添加量为(以K2O计)0.025g。
进一步地，本发明所述方法中化学氧化修复后土壤冲洗后落干次数为不少于4次。
进一步地，本发明所述方法中添加有机物料和氮磷钾复合化肥后保持土壤15％～20％的含水量60天。
进一步地，本发明所述方法中可恢复的土壤地力指标为土壤有机质、pH值、全氮、全磷和全钾含量。
进一步地，本发明所述方法中可恢复土壤耕作性为处理后土壤中植物(以上海青为例)能够正常生长。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，化学氧化后农田土壤经过该方法即可恢复土壤有机质含量，改良酸性土壤，提高土壤全氮、全磷和全钾含量，恢复土壤耕作性，恢复后土壤中植物正常生长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此:
对比例1～4，将污染农田土壤采用上述化学氧化的处理方法进行处理，其中过氧化钙、七水合硫酸亚铁、草酸钾、过硫酸钠添加量采用表1中的参数，反应时间为4天，之后将处理后的土壤保持土壤湿润60天后进行有机质，全氮，全磷，全钾含量以及土壤pH值的检测，结果如表3。修复中1kg风干后的土壤中过氧化钙添加量为5～10g，七水合硫酸亚铁添加量为1.7～3.5g，草酸钾添加量为2.3～4.6g，过硫酸钠添加量为11.9～23.8g。
表1对比例1～4的试验条件
过氧化钙g/kg 七水合硫酸亚铁g/kg 草酸钾g/kg 过硫酸钠g/kg
对比例1 10 3.5 4.6 23.8
对比例2 5 3.5 4.6 23.8
对比例3 10 1.7 2.3 11.9
对比例4 0 0 0 0
实施例1～3，将污染农田土壤采用上述化学氧化的处理方法进行处理，其中过氧化钙、七水合硫酸亚铁、草酸钾、过硫酸钠添加量采用表2中的参数，反应时间为4天，之后将处理后的土壤冲洗并落干4次，然后添加3％的有机肥和一定量氮磷钾复合化肥(添加量为1kg风干后的土壤中N 0.1g,P2O5 0.05g和K2O 0.025g)。保持土壤湿润60天后进行有机质，全氮，全磷，全钾含量以及土壤pH值的检测，结果如表3。
表2实施例1～3的试验条件
过氧化钙g/kg 七水合硫酸亚铁g/kg 草酸钾g/kg 过硫酸钠g/kg
实施例1 10 3.5 4.6 23.8
实施例2 5 3.5 4.6 23.8
实施例3 10 1.7 2.3 11.9
测试结果：
表3对比例1～4和实施例1～3的土壤指标测定结果
表3中，化学氧化修复的土壤中有机质含量下降了51.48％～56.89％，有机质含量降低(对比例1～3)，经过地力恢复后(实施例1～3)，土壤有机质含量上升，恢复水平超过化学氧化修复前土壤(对比例4)，有机质含量提升；化学氧化修复前土壤偏酸性，经过化学氧化修复与地力恢复后，土壤pH恢复并保持中性；化学氧化修复后，土壤全氮含量降低，经过地力恢复后，全氮含量上升；化学氧化修复反应前后土壤全磷全钾含量下降，地力恢复后，土壤全磷全钾含量显著上升。我们可以发现本发明的地力恢复方法可以提高化学氧化后农田土壤的有机质、全氮、全磷和全钾含量，并具有改良酸性土壤的作用。
为了验证土壤恢复耕作性，我们对对比例1、实施例1和对比例4的土壤进行上海青种植试验。试验流程为：上海青种子的筛选与浸泡—上海青种子播种—保持相同的种植密度与正常的水分管理20天。20天后对三个处理土壤中上海青的鲜重进行测定，测定结果如表4。
表4对比例1、实施例1和对比例4上海青20天鲜重
对比例4 对比例1 实施例1
鲜重g/株 1.53±0.12 ND 1.42±0.19
恢复后土壤是否能够进行耕种，通过采集化学氧化处理前后及地力恢复后(对比例4、对比例1、实施例1)土壤在温室条件下上海青种植试验进行验证。表4中发现在温室条件下，化学氧化修复后未经地力恢复的土壤中(对比例1)上海青不能生长(ND)，地力恢复后(实施例1)与化学氧化修复前(对比例4)土壤中上海青鲜重无明显变化，表明通过地力恢复后，植物能够恢复正常生长，土壤恢复耕作性。
本发明的方法将经过以过氧化钙、过硫酸钠等为化学氧化剂的化学氧化后的农田土壤，用水冲洗数次，落干后添加有机物料与常用化肥，混匀后保持土壤湿度一段时间。该方法可以提高农田土壤的有机质、全氮、全磷和全钾含量，提高土壤pH值至中性，改良酸性土壤，恢复土壤地力；并通过植物种植试验发现恢复后土壤中植物(上海青)正常生长，土壤恢复耕作性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：将经过氧化剂进行化学氧化修复后的农田，所述氧化剂包括但不限于过氧化钙、过硫酸钠，用水冲洗数次，土壤落干后添加有机物料与常用化肥，混匀后保持土壤湿度一段时间即可恢复土壤耕作性和地力，植物可以在该土壤上正常生长。
2.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述氧化剂包括过氧化钙、七水合硫酸亚铁、草酸钾、过硫酸钠，1kg风干后的土壤中过氧化钙添加量为5～10g，七水合硫酸亚铁添加量为1.7～3.5g，草酸钾添加量为2.3～4.6g，过硫酸钠添加量为11.9～23.8g。
3.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述有机物料为基于畜禽粪便的有机肥，常用化肥为氮磷钾复合化肥。
4.根据权利要求3所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述有机肥添加量为土壤质量的3％，以土壤干重计。
5.根据权利要求3所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述氮磷钾复合化肥添加量为1kg土壤中氮添加量为0.10g、磷添加量为0.05g和钾添加量为0.025g，其中土壤以干重计，氮以N计，磷以P2O5计，钾以K2O计。
6.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述化学氧化修复后土壤冲洗后落干次数为不少于4次。
7.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述方法中添加有机物料和氮磷钾复合化肥后保持土壤15％～20％的含水量60天。
8.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述方法中可恢复的土壤地力指标为土壤有机质、pH值、全氮、全磷和全钾含量。
9.根据权利要求1所述的化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法，其特征在于：所述方法可恢复土壤耕作性、处理后土壤中植物能够正常生长。
CN201810608470.4A 2018-06-13 2018-06-13 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法 Pending CN108811579A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810608470.4A CN108811579A (zh) 2018-06-13 2018-06-13 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810608470.4A CN108811579A (zh) 2018-06-13 2018-06-13 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108811579A true CN108811579A (zh) 2018-11-16

Family

ID=64144990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810608470.4A Pending CN108811579A (zh) 2018-06-13 2018-06-13 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108811579A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111760899A (zh) * 2020-06-22 2020-10-13 南京农业大学 氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法
CN113767724A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 北京嘉博文生物科技有限公司 一种消除土壤自毒物质的方法
JP7141576B1 (ja) * 2021-07-16 2022-09-26 南京▲農業▼大学 有毒有機物汚染農地土壌の化学酸化修復および土壌肥沃度の回復方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104668281A (zh) * 2015-03-17 2015-06-03 中国科学院南京土壤研究所 中国南方有色金属矿冶区镉重污染酸性土壤的化学淋洗-植物吸取联合修复方法
CN104770097A (zh) * 2015-04-02 2015-07-15 中国科学院南京土壤研究所 基于物料掺拌的滨海重度盐渍土壤的原土改良绿化方法
CN105917781A (zh) * 2016-04-25 2016-09-07 辽宁有色基础工程公司 一种含硫矿山废渣堆的生态修复方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104668281A (zh) * 2015-03-17 2015-06-03 中国科学院南京土壤研究所 中国南方有色金属矿冶区镉重污染酸性土壤的化学淋洗-植物吸取联合修复方法
CN104770097A (zh) * 2015-04-02 2015-07-15 中国科学院南京土壤研究所 基于物料掺拌的滨海重度盐渍土壤的原土改良绿化方法
CN105917781A (zh) * 2016-04-25 2016-09-07 辽宁有色基础工程公司 一种含硫矿山废渣堆的生态修复方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李鸿炫等: "重金属_有毒有机物复合污染土壤的过硫酸盐氧化修复模拟研究", 《环境科学学报》 *
高建波等: "《零价铁-氧化剂联合降解土壤中硝基氯苯及土壤性质变化》", 《环境科学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111760899A (zh) * 2020-06-22 2020-10-13 南京农业大学 氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法
CN111760899B (zh) * 2020-06-22 2021-08-24 南京农业大学 氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法
JP7141576B1 (ja) * 2021-07-16 2022-09-26 南京▲農業▼大学 有毒有機物汚染農地土壌の化学酸化修復および土壌肥沃度の回復方法
CN113767724A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 北京嘉博文生物科技有限公司 一种消除土壤自毒物质的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105586044B (zh) 一种适用于稻田土壤镉污染的复合钝化剂及其制备方法和应用
Larchevêque et al. The use of compost in afforestation of Mediterranean areas: effects on soil properties and young tree seedlings
Andersson et al. Indices for nitrogen status and nitrate leaching from Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) stands in Sweden
Fuentes et al. Response of Pinus halepensis Mill. seedlings to biosolids enriched with Cu, Ni and Zn in three Mediterranean forest soils
CN108811579A (zh) 一种化学氧化修复后农田土壤地力恢复的方法
CN102349373B (zh) 一种植物混种原位修复重金属污染土壤的方法
CN105945047A (zh) 一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用
CN106010546A (zh) 酸性农田土壤中重金属镉的钝化剂及其制备、使用方法
CN109092887A (zh) 一种矿区土壤的修复方法
Lei et al. Hybrid ash/biochar biocomposites as soil amendments for the alleviation of cadmium accumulation by Oryza sativa L. in a contaminated paddy field
Cui et al. Effects of exogenous chelators on phytoavailability and toxicity of Pb in Zinnia elegans Jacq.
Sajwani et al. Uptake of soil applied cadmium, nickel and selenium by bush beans
CN109396166A (zh) 一种重金属污染土壤的修复方法
CN108405594A (zh) 一种抑制稻米镉累积的酸性镉污染土壤调理方法
CN109396178A (zh) 一种石油烃污染土壤的处理方法
CN106085450A (zh) 重金属污染土壤修复材料
Naser et al. Lead, cadmium and nickel accumulation in some common spices grown in industrial areas of Bangladesh.
Das et al. Impact of irrigation and organic matter amendments on arsenic accumulation in selected vegetables
CN103894399A (zh) 用植物激素和螯合剂复合促进红苋菜富集铯或/和锶的方法
CN106811202A (zh) 一种降低土壤中游离重金属离子含量的腐植酸制剂及其应用
Roongtanakiat et al. Vetiver grass for the remediation of soil contaminated with heavy metals
CN110355191A (zh) 一种用于修复重金属汞污染土壤的钝化剂组合物及其使用方法
CN115156285A (zh) 一种基于植物生理和物理调控的土壤污染治理方法
CN103894398A (zh) 一种利用植物生长调节剂促进红苋菜富集铯或/和锶的方法
Bockheim et al. Distribution and cycling of macronutrients in a Pinus resinosa plantation fertilized with nitrogen and potassium

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181116