CN109174937A - 一种重金属污染土壤修复方法 - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
- B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract
本发明公开了一种重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，施入土壤修复用肥料，整畦；(2)定植：将菊花苗进行定植；(3)田间管理；(4)采收。本发明重金属污染土壤修复方法，具有成本低廉、操作简单、使用效果好、容易大规模推广、不会造成二次污染的优点，绿色环保的特点；通过对重金属污染地区土样进行调查研究得到的综合修复技术，该技术方法将物理、化学吸附和植物修复技术有机结合，可以修复铅、镉等多种重金属污染，去除效果好。
Description
技术领域
本发明属于土壤污染修复技术领域，尤其涉及一种一种重金属污染土壤修复方法。
背景技术
根据环保部和国土资源部联合公布的《全国土壤污染状况调查公报》，全国土壤重金属超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。从污染分布状况来看，南方土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。目前我国耕地质量等级劣质率为27.9％。与空气和水污染的治理不同，土壤修复工作耗资大、耗时长、处理过程复杂，很容易产生二次污染。再加上我国土壤污染防治面临的形势很复杂：部分地区土壤污染严重，土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染物并存的局面，因而土壤修复工作就显得更为重要和复杂。
土壤是难以再生的自然资源，是人类生产活动的重要基础。目前，我国土壤污染的形势比较严峻，包括重金属污染、有机物污染等。土壤污染导致的农产品的安全问题不容忽视：土壤污染能降低作物产量和质量，还通过食物链的传递和富集作用危害人类健康。为了修复污染土壤，近些年世界各国特别是发达国家都投入了巨大的人力、物力和财力进行土壤修复研究，并取得了一定的进展。
目前，重金属土壤修复技术包括以下几种：
1.物理修复技术：物理修复技术包括土壤气提技术、稳定/固化修复技术、玻璃化技术、热处理技术和电动力修复技术等。
2.生物修复技术：生物修复技术包括微生物修复技术、植物修复技术、植物固化技术等。
3.化学修复技术：化学修复技术包括土壤淋洗技术、氧化还愿技术、化学脱卤技术、溶剂提取技术等。
发明内容
针对现有技术存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，提供了一种重金属污染土壤修复方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，施入土壤修复用肥料，整畦；
(2)定植：将菊花苗进行定植；
(3)田间管理；
(4)采收。
一种重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月1日-15日施入土壤修复用肥料，整畦；
(2)定植：在4月15-30日将菊花苗进行定植，定植深度为3-10厘米，浇水至土壤含水量为50-70wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至20-22cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
优选地，所述土壤修复用肥料的施入量为1300-2500kg/亩。
优选地，所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪25-35重量份、牛粪15-25重量份、鸡蛋壳粉3-7重量份、植物材料40-60重量份、泥炭土10-30重量份混合，用120-130℃蒸汽灭菌15-30min，然后加入乙二胺四乙酸二钠0.5-2.5重量份、黄腐酸钾1-5重量份、磷矿粉0.5-2.5重量份、尿素4-8重量份，硝酸钙5-10重量份，磷酸二氢钾0.5-1.5重量份，氯化镁0.03-0.07重量份，硫酸铁0.01-0.05重量份，硼砂0.01-0.05重量份，微生物菌剂1-5重量份混合均匀，即得。
优选地，所述植物材料为功能化玉米秸秆粉和/或改性杨树皮粉。进一步优选地，所述植物材料为功能化玉米秸秆粉、改性杨树皮粉按质量比为1：(0.1-0.2)的混合物。
所述功能化玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为40-50℃干燥至含水率为5-15wt％，然后粉碎至10-100目，得到玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量1-5倍的水中以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，加入玉米秸秆粉重量0.5-1.5％的丙烯酰胺、玉米秸秆粉重量0.001-0.005％亚硫酸氢钠、玉米秸秆粉重量0.001-0.005％过硫酸铵，在温度为50-60℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80min，过滤，烘干，得到预处理玉米秸秆粉；将预处理玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量6-13倍的水中以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，加入预处理玉米秸秆粉重量0.6-1.2倍的半胱氨酸、加入预处理玉米秸秆粉重量0.2-0.6倍的植酸以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再滴加预处理玉米秸秆粉重量0.7-1.2倍的环氧氯丙烷，在温度为55-65℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80min，过滤，烘干，得到功能化玉米秸秆粉。
所述改性杨树皮粉的制备方法为：将杨树皮在温度为40-50℃干燥至含水率为5-15wt％，粉碎至10-100目后加入到杨树皮粉重量3-7倍的水中，用0.1-0.5mol/L的稀盐酸调节pH值至5-6，在温度为60-80℃以转速为200-500r/min搅拌20-40min，过滤，洗涤至中性，烘干，得到酸处理杨树皮粉；将酸处理杨树皮粉加入到酸处理杨树皮粉重量5-10倍的水中，加入酸处理杨树皮粉重量10-30％的巯基乙酸以转速为200-500r/min搅拌5-15min，再加入酸处理杨树皮粉重量5-15％的氢氧化钾在温度为50-60℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80minmin，过滤，烘干，即得改性杨树皮粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：(0.4-0.6)：(0.4-0.6)的混合物。
优选地，所述畦的宽度为1-1.5米，高度为0.1-0.3m，畦间距为0.2-0.4米。
优选地，所述菊花苗定植的株距为35-45cm、行距为45-55cm。
优选地，所述摘心处理为在菊花植株长至20-22cm时进行一次摘心，时隔6-8天后进行二次摘心，再时隔10-12天后进行三次摘心。
优选地，所述氮磷钾复合肥的施加量为5-50kg/亩。
优选地，所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素13-17重量份、磷酸一铵13-17重量份、氯化钾10-15重量份、氯化镁0.1-0.5重量份、硼砂0.1-0.3重量份混合均匀，即得。
优选地，所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵溶液喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威溶液喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治2-3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉溶液喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治2-3次，进行蚜虫虫害防治。
本发明重金属污染土壤修复方法，通过对重金属污染地区土样进行调查，在重金属污染的土壤上种植对重金属具有富集能力的植物，该技术方法将物理、化学吸附和植物修复技术有机结合，可以修复铅、镉等多种重金属污染，去除效果好。
本发明采用的土壤修复用肥料具有持久缓释肥效，能吸附、螯合、惰性化固定重金属离子，促进土壤蓬松、保湿、透气性提高，对土壤的修复功能既全面又强大，可刺激作物根部丛枝菌根真菌的生长繁殖，加速对重金属的钝化，并能刺激作物生长。
本发明具有成本低廉、操作简单、使用效果好、容易大规模推广、不会造成二次污染的优点，绿色环保。通过本发明多次种植菊花后采收，土壤中重金属含量逐渐降低，3-5年后可达到GB15618-2008土壤环境质量标准，Cd限量为0.5mg/kg。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的方法作进一步说明。
使用的原料如下：猪粪为石家庄百丰生物科技有限公司提供的自然晾晒干猪粪。牛粪为石家庄森田肥业有限公司提供的自然晾晒干牛粪。黄腐酸钾为南宁宁发科技有限公司提供的生化黄腐酸钾。硝酸钙，CAS号：10124-37-5。磷酸二氢钾，CAS号：7778-77-0。氯化镁，CAS号：7786-30-3。硫酸铁，CAS号：10028-22-5。杨树皮为白杨树的树皮。巯基乙酸，CAS号：68-11-1。氢氧化钾，CAS号：1310-58-3。玉米秸秆为品种龙高L2玉米的秸秆；龙高L2由黑龙江省农科院玉米研究所高产育种室育成，2004年黑龙江省品种审定委员会审定通过；该品种审定名称为龙高L2，商品名称为宝玉龙高L2。丙烯酰胺，CAS号：79-06-1。亚硫酸氢钠，CAS号：7631-90-5。过硫酸铵，CAS号：7727-54-0。半胱氨酸，CAS号：52-90-4。环氧氯丙烷，CAS号：106-89-8。植酸，CAS号：83-86-3。枯草芽孢杆菌由湖北启明生物工程有限公司提供，孢子数300亿/克。米曲霉由山东长泰生物科技有限公司提供，孢子数20亿/克。哈茨木霉菌由山东绿陇生物技术有限公司提供，有效活菌数10亿/克。尿素，CAS号：57-13-6。磷酸一铵，CAS号：7722-76-1。氯化钾，CAS号：7447-40-7。硼砂，CAS号：1303-96-4。泥炭土由广州市生升农业有限公司提供。乙二胺四乙酸二钠，CAS号：139-33-3。鸡蛋壳粉，由产于上海市南汇的浦东鸡的鸡蛋壳粉碎至60目得到。菊花苗，品种为金背菊黄，株高14-15cm。磷矿粉为济南润美特化工科技有限公司提供的肥料级磷矿粉。
实施例1
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为玉米秸秆粉。
所述玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，然后粉碎至20目，得到玉米秸秆粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
实施例2
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为功能化玉米秸秆粉。
所述功能化玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，然后粉碎至20目，得到玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量3倍的水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入玉米秸秆粉重量1％的丙烯酰胺、玉米秸秆粉重量0.0015％亚硫酸氢钠、玉米秸秆粉重量0.0015％过硫酸铵，在温度为55℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到预处理玉米秸秆粉；将1kg预处理玉米秸秆粉加入8kg水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的半胱氨酸、加入预处理玉米秸秆粉重量0.4倍的植酸以转速为300r/min搅拌混合10min，再在转速为300r/min搅拌下滴加预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷滴加速度为1g/s，滴加完毕后在温度为60℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到功能化玉米秸秆粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
实施例3
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为功能化玉米秸秆粉。
所述功能化玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，然后粉碎至20目，得到玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量3倍的水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入玉米秸秆粉重量1％的丙烯酰胺、玉米秸秆粉重量0.0015％亚硫酸氢钠、玉米秸秆粉重量0.0015％过硫酸铵，在温度为55℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到预处理玉米秸秆粉；将1kg预处理玉米秸秆粉加入8kg水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的半胱氨酸以转速为300r/min搅拌混合10min，再在转速为300r/min搅拌下滴加预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷滴加速度为1g/s，滴加完毕后在温度为60℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到功能化玉米秸秆粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
实施例4
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为杨树皮粉。
所述杨树皮粉的制备方法为：将杨树皮在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，粉碎至20目，即得杨树皮粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
实施例5
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为改性杨树皮粉。
所述改性杨树皮粉的制备方法为：将杨树皮在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，粉碎至20目后加入到杨树皮粉重量5倍的水中，用0.2mol/L的稀盐酸调节pH值至5.5，在温度为65℃以转速为300r/min搅拌30min，采用300目滤布过滤，洗涤至中性，在温度为70℃烘干24h，得到酸处理杨树皮粉；将酸处理杨树皮粉加入到酸处理杨树皮粉重量8倍的水中，加入酸处理杨树皮粉重量20％的巯基乙酸以转速为300r/min搅拌10min，再加入酸处理杨树皮粉重量8％的氢氧化钾在温度为55℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，即得改性杨树皮粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
实施例6
重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月14日深翻土20cm将翻上来的土施入土壤修复用肥料混合均匀，所述土壤修复用肥料的施入量为1500kg/亩，整畦，所述畦的宽度为1.2米，高度为0.2m，畦间距为0.3米；
所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪30重量份、牛粪20重量份、鸡蛋壳粉5重量份、植物材料51重量份、泥炭土20重量份混合，用125℃蒸汽灭菌25min，然后加入乙二胺四乙酸二钠1.5重量份、黄腐酸钾3重量份、磷矿粉1.5重量份、尿素6重量份，硝酸钙7重量份，磷酸二氢钾1重量份，氯化镁0.05重量份，硫酸铁0.02重量份，硼砂0.02重量份，微生物菌剂2.5重量份混合均匀，即得土壤修复用肥料。
所述植物材料为功能化玉米秸秆粉、改性杨树皮粉按质量比为1：0.2混合而成的混合物。
所述改性杨树皮粉的制备方法为：将杨树皮在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，粉碎至20目后加入到杨树皮粉重量5倍的水中，用0.2mol/L的稀盐酸调节pH值至5.5，在温度为65℃以转速为300r/min搅拌30min，采用300目滤布过滤，洗涤至中性，在温度为70℃烘干24h，得到酸处理杨树皮粉；将酸处理杨树皮粉加入到酸处理杨树皮粉重量8倍的水中，加入酸处理杨树皮粉重量20％的巯基乙酸以转速为300r/min搅拌10min，再加入酸处理杨树皮粉重量8％的氢氧化钾在温度为55℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，即得改性杨树皮粉。
所述功能化玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为45℃干燥至含水率为8wt％，然后粉碎至20目，得到玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量3倍的水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入玉米秸秆粉重量1％的丙烯酰胺、玉米秸秆粉重量0.0015％亚硫酸氢钠、玉米秸秆粉重量0.0015％过硫酸铵，在温度为55℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到预处理玉米秸秆粉；将1kg预处理玉米秸秆粉加入8kg水中以转速为300r/min搅拌混合10min，加入预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的半胱氨酸、加入预处理玉米秸秆粉重量0.4倍的植酸以转速为300r/min搅拌混合10min，再在转速为300r/min搅拌下滴加预处理玉米秸秆粉重量0.8倍的环氧氯丙烷，环氧氯丙烷滴加速度为1g/s，滴加完毕后在温度为60℃以转速为300r/min搅拌反应60min，采用300目滤布过滤，再在温度为60℃烘干24h，得到功能化玉米秸秆粉。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：0.5：0.5混合而成的混合物。
(2)定植：在4月20日将菊花苗进行定植，定植深度为5-6厘米，所述菊花苗定植的株距为40cm、行距为50cm，浇水至土壤含水量为60wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至21cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
所述摘心处理为在菊花植株长至21cm时进行一次摘心，时隔7天后进行二次摘心，再时隔11天后进行三次摘心。
所述氮磷钾复合肥的施加量为10kg/亩。
所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素15重量份、磷酸一铵14重量份、氯化钾12重量份、氯化镁0.15重量份、硼砂0.1重量份混合均匀，即得。
所述病虫害防治处理的措施为：在6-9月份期间，采用甲基硫菌灵、水质量比为1：100配制成溶液(甲基硫菌灵由山东澳得利化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量70％)喷洒菊苗，每月防治一次，进行病害防治；在8月底至9月上旬，采用茚虫威、水质量比为1：100配制成溶液(茚虫威为河北衡水北方农药化工有限公司生产，剂型水分散粒剂，有效成分含量30％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行夜蛾类虫害的防治；在9月上旬至10月，采用吡虫啉、水质量比为1：100配制成溶液(吡虫啉为江苏盐丰生物化工有限公司生产，剂型可湿性粉剂，有效成分含量10％)喷洒菊苗，每7天防治1次，连续防治3次，进行蚜虫虫害防治。
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
测试例1
对实施例的重金属污染土壤修复方法修复前后重金属含量进行测试，具体结果见表1。
土壤中镉含量测定：根据吴瑞萍的硕士学位论文《多羟基磷酸铁的制备及其在铅镉污染土壤修复中的应用》中第2.3.2节方法测定。
表1：重金属含量测试结果表
测试例2
对实施例中土壤修复用肥料进行淋溶试验，具体结果见表2。
(1)淋溶装置：往高30cm、内径5.8cm的带砂芯层析柱中先装入2cm石英砂，再装入250g风干土；另取250g过1mm筛的风干土样，土壤中N含量设计为200mg/kg，由此决定各肥料样品的用量；土柱上再以2cm石英砂覆盖，以防加水时扰动土层。
(2)实验步骤：第一次先加250mL(以塑料杯底部开始有水渗出为准)水使土壤水分接近饱和，培养2d后再加入200mL水，同时收集淋溶液，室温下培养2d后(注意防止淋溶柱干裂)，用200mL水进行第二次淋溶，以后各次按同样程序进行操作。即培养2d淋溶1次，共淋溶8次。
淋溶液转入500mL容量瓶，加水定容，用流动分析仪和火焰光度计检测全氮指标。
表2：氮累积淋出率测试结果表 单位(％)
| 第四次淋溶后 | 第八次淋溶后 | |
| 实施例1 | 23.61 | 37.66 |
| 实施例2 | 18.98 | 30.95 |
| 实施例3 | 20.03 | 32.72 |
| 实施例4 | 20.95 | 34.58 |
| 实施例5 | 19.47 | 32.14 |
| 实施例6 | 17.75 | 28.01 |
Claims (10)
1.一种重金属污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，施入土壤修复用肥料，整畦；
(2)定植：将菊花苗进行定植；
(3)田间管理；
(4)采收。
2.如权利要求1所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)施肥整畦：选择重金属污染的土地，在4月1日-15日施入土壤修复用肥料，整畦；
(2)定植：在4月15-30日将菊花苗进行定植，定植深度为3-10厘米，浇水至土壤含水量为50-70wt％；
(3)田间管理：当菊花植株长至20-22cm时，及时对其进行摘心处理；当菊花进入花期后，施加氮磷钾复合肥；种植期间及时对菊花进行病虫害防治处理；
(4)采收：待菊花长至成熟后及时进行采收。
3.如权利要求1或2所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述土壤修复用肥料的施入量为1300-2500kg/亩。
4.如权利要求1或2所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述土壤修复用肥料的制备方法为：将猪粪25-35重量份、牛粪15-25重量份、鸡蛋壳粉3-7重量份、植物材料40-60重量份、泥炭土10-30重量份混合，用120-130℃蒸汽灭菌15-30min，然后加入乙二胺四乙酸二钠0.5-2.5重量份、黄腐酸钾1-5重量份、磷矿粉0.5-2.5重量份、尿素4-8重量份，硝酸钙5-10重量份，磷酸二氢钾0.5-1.5重量份，氯化镁0.03-0.07重量份，硫酸铁0.01-0.05重量份，硼砂0.01-0.05重量份，微生物菌剂1-5重量份混合均匀，即得；所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、米曲霉、哈茨木霉菌按质量比为1：(0.4-0.6)：(0.4-0.6)的混合物。
5.如权利要求4所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述植物材料为功能化玉米秸秆粉和/或改性杨树皮粉。
6.如权利要求5所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述功能化玉米秸秆粉的制备方法为：将玉米秸秆在温度为40-50℃干燥至含水率为5-15wt％，然后粉碎至10-100目，得到玉米秸秆粉；将玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量1-5倍的水中以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，加入玉米秸秆粉重量0.5-1.5％的丙烯酰胺、玉米秸秆粉重量0.001-0.005％亚硫酸氢钠、玉米秸秆粉重量0.001-0.005％过硫酸铵，在温度为50-60℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80min，过滤，烘干，得到预处理玉米秸秆粉；将预处理玉米秸秆粉加入玉米秸秆粉重量6-13倍的水中以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，加入预处理玉米秸秆粉重量0.6-1.2倍的半胱氨酸、加入预处理玉米秸秆粉重量0.2-0.6倍的植酸以转速为200-500r/min搅拌混合5-15min，再滴加预处理玉米秸秆粉重量0.7-1.2倍的环氧氯丙烷，在温度为55-65℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80min，过滤，烘干，得到功能化玉米秸秆粉。
7.如权利要求5所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述改性杨树皮粉的制备方法为：将杨树皮在温度为40-50℃干燥至含水率为5-15wt％，粉碎至10-100目后加入到杨树皮粉重量3-7倍的水中，用0.1-0.5mol/L的稀盐酸调节pH值至5-6，在温度为60-80℃以转速为200-500r/min搅拌20-40min，过滤，洗涤至中性，烘干，得到酸处理杨树皮粉；将酸处理杨树皮粉加入到酸处理杨树皮粉重量5-10倍的水中，加入酸处理杨树皮粉重量10-30％的巯基乙酸以转速为200-500r/min搅拌5-15min，再加入酸处理杨树皮粉重量5-15％的氢氧化钾在温度为50-60℃以转速为200-500r/min搅拌反应40-80minmin，过滤，烘干，即得改性杨树皮粉。
8.如权利要求1或2所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述畦的宽度为1-1.5米，高度为0.1-0.3m，畦间距为0.2-0.4米；所述菊花苗定植的株距为35-45cm、行距为45-55cm。
9.如权利要求1或2所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述氮磷钾复合肥的施加量为5-50kg/亩。
10.如权利要求1或2所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述氮磷钾复合肥的制备方法为：将尿素13-17重量份、磷酸一铵13-17重量份、氯化钾10-15重量份、氯化镁0.1-0.5重量份、硼砂0.1-0.3重量份混合均匀，即得。
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