CN109647876B - 一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,该方法包括:选择总汞含量在0.3~3mg·kg‑1之间农田土壤,向农田土壤中撒入0.030~0.300kg·m‑2的黄腐酸,再对农田土壤进行翻耕;将苎麻扦插至农田土壤中,并在扦插后的1~4周内,向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液;5~6个月后,收割苎麻植株的地上部分,重复上述步骤,对苎麻进行多季栽培,直至汞污染农田土壤中总汞含量<0.3mg·kg‑1。本发明方法显著提高苎麻对土壤中汞的吸收,并有效促进苎麻根部中的汞向地上部分转移,进而大大提高汞污染农田土壤的修复效率。

Description

一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,尤其涉及一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法。
背景技术
我国受重金属污染的耕地面积较广,2014年环保部公布的《全国土壤污染状况调查公报》结果显示,汞污染点位超标率达1.6%。汞是一种人体非必须的有毒重金属元素,它进入人体后能损伤人的神经、肾脏和生殖系统。由于对人体健康的危害巨大,汞被国际卫生组织列为优先控制污染物。土壤中的汞可通过食物链在人体中富集,所以受汞污染的土壤被认为是全球环境和人类健康风险的主要来源之一。因此,土壤汞污染的治理迫在眉睫。
苎麻(Boehmeria nivea(L.)Gaudich.),别名白叶苎麻,是荨麻科苎麻属亚灌木或灌木植物,已有研究报道苎麻可作为修复植物进行汞污染农田土壤的修复;如:公布号为CN107520248A的发明专利申请公开了一种农作物修复农田汞污染土壤的方法,包括步骤:3月底4月初,选取若干块土壤汞污染农田,选取根系发达的早稻秧苗移栽,肥水管理,秧苗期喷洒微生物菌液,7月下旬至8月上旬收割;当年9月上旬至10月上旬,油菜播种于农田中,成熟后将油菜连根拔起;次年3月下旬至4月中旬,择晴天将苎麻苗移栽在所述农田上,收获头麻、二麻、三麻;循环操作上述步骤,直至农田土壤中汞含量达国家标准。
植物修复相对于物理、化学等其他修复方法,属于安全、成本低、环境友好型的重金属污染治理措施。但是,植物修复汞污染也存在一些弊端,如:到目前为止,还未发现汞的超富集植物;土壤中大部分汞以惰性形态存在;生物可利用态汞含量普遍偏低,单独的植物修复,植物富集量小,修复周期长等。
目前,已有大量研究发现,人工诱导剂-硫代硫酸盐可以使汞的活性增强,并形成汞-硫代硫酸盐络合物,该部分汞络合物可以被植物有效地吸收,并迁移、高倍富集于其他地上部分。例如:申请公布号为CN101786098A的发明专利申请公开了一种硫代硫酸铵促进汞污染土壤植物修复的方法,该方法包括:1)在汞污染土壤中种植油菜;2)待油菜生长2-3个月后,向土壤中添加硫代硫酸铵溶液,每公斤土壤中硫代硫酸铵施用量为2-6g;3)加入硫代硫酸铵后的3-10天收割植物。
然而,植物根部和其它组织间存在很强的阻碍汞迁移的机理,根部吸收的汞很难迁移到植物的其他组织部分。有研究表明,柳树体内绝大多数的汞是积累在根部细胞壁中,只有0.45~0.65%的汞会转移到植物的地上部分;而当土壤中添加碘化物后,可以提高柳树对汞的吸收能力,其根部汞浓度是添加前汞浓度的8倍。
因此,有必要探究一种新的中低浓度汞污染农田土壤的修复方法,以解决植物根部和其它组织间存在阻碍汞迁移的问题,进一步促进植物根系中的汞向植物茎干中转移,以扩大植物自身对汞吸收的容量,提高植物对汞的富集量,从而提高植物修复重金属汞的效率。
发明内容
本发明提供了一种利用苎麻修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,该方法显著提高苎麻对污染农田土壤中汞的富集能力,并促进植株根部的汞向地上部转运,大大提高汞污染农田土壤的修复效率。
具体技术方案如下:
一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,包括以下步骤:
(1)选择总汞含量在0.3~3mg·kg-1之间的受汞污染的农田土壤,向农田土壤中撒入0.030~0.300kg·m-2的黄腐酸,再对农田土壤进行翻耕;
(2)将带根系且留有部分短茎的苎麻作为修复植物,扦插至翻耕后的农田土壤中进行栽培,并在扦插后的1~4周内,向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液;
(3)待上一步骤所述的栽培进行5~6个月后,收割苎麻植株的地上部分,对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕,并在翻耕后的1~4周内,向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,继续进行苎麻植株的栽培;
(4)待上一步骤所述的栽培进行5~6个月后,收割苎麻植株的地上部分,先向农田土壤中再次撒入0.030~0.300kg·m-2的黄腐酸,再对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕,并在翻耕后的1~4周内,再次向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,继续进行苎麻植株的栽培;
(5)重复步骤(3)~(4),对苎麻进行多季栽培,直至汞污染农田土壤中总汞含量<0.3mg·kg-1
本发明中,黄腐酸的使用能够促进植物生长,更可以作为土壤汞的活化剂,促进植物对土壤汞的吸收,更促进根部汞向地上部分转移,从而大大促进植物对汞的吸收;吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液能够促进植物根系生长,使根系发达,进而有利于对土壤汞吸收;赤霉素的使用可促进植物茎伸长、叶片扩大,即植物地上部分生长,更有利于植物地上部分对根部汞的转运吸收。
在苎麻扦插至农田土壤之前,将黄腐酸撒入农田土壤中然后翻耕,有利于土壤汞与黄腐酸的充分接触,且黄腐酸以粉剂投加,可起缓释活化剂的作用,使效用更长效,且该作用,不会像浇灌硫代硫酸盐水溶液那样容易使植物变黄、使植物产量降低。投加黄腐酸,可使土壤适当酸化,从而使土壤中碳酸盐结合态汞、铁锰氧化态汞更易释放,黄腐酸易络合汞,从而使有机结合态、铁锰氧化态等具有潜在生物有效性的汞,易被植物吸收,从而不断降低土壤中有效汞、潜在有效汞含量。
在植物根部浇灌吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,不仅促使植物根系生长,吲哚丁酸、萘乙酸也具有部分酸化土壤的作用,也可络合汞,促进汞在植物根部吸收,在黄腐酸作用下,富集在根部的汞,往地上部分转移。黄腐酸与吲哚丁酸、萘乙酸,具有协同促进植物生长,促进植物吸收汞的作用。
作为优选,步骤(1)中,所述黄腐酸的撒入量为0.075~0.225kg·m-2。对于中低浓度汞污染农田土壤而言,黄腐酸投加量过低,活化效果弱,黄腐酸投加量过大,基本不起活化作用,反而可能抑制植物对汞的吸收。
作为优选,步骤(1)中,所述翻耕的深度为15~20cm。一般情况下,农田汞污染主要在20cm左右的表土层,而植物根部的吸收也基本在表土层最强,植物对根际及周边土壤中的污染物先进行吸收,15~20cm的表土进行翻耕,有利于黄腐酸与土壤汞充分接触,有利土壤汞的活化,从而促使植物对汞的吸收富集,15~20cm的翻耕也有利于使黄腐酸作用更长效,此外15~20cm的翻耕相对也较经济。
作为优选,步骤(2)~(4)中,所述混合水溶液的施用量为350~500L/亩;其中,吲哚丁酸的浓度为10~80mg·L-1,萘乙酸的浓度为10~80mg·L-1。吲哚丁酸和萘乙酸作为植物根部生长的促进剂,投加量过低,促进作用弱,投加浓度过高反而起抑制作用。此外,过低浓度的吲哚丁酸、萘乙酸起不到对汞的活化效果,过高的吲哚丁酸和萘乙酸可能反而抑制根部汞往地上部分转移。
作为优选,步骤(2)中,所述苎麻的扦插量为1500~2500兜/亩。种植密度太低,不利于对苎麻对土壤汞的吸收;种植密度过高,不利于苎麻生长,也不利于对土壤汞的吸收。
作为优选,步骤(2)~(4)中,从扦插后的5~8周开始,每间隔7~10天,向苎麻植株的叶面喷施赤霉素,共喷施2~3次。赤霉素作为植物激素,能促进植物茎叶生长,植物苗期开始喷施更有利于茎叶的生长,地上部分生物量的增加更有利于发挥黄腐酸促进汞往地上部分的转移,从而更加促进植物对汞的吸收富集。
更优选,在扦插后的5~8周和9~12周内,向苎麻植株的叶面喷施赤霉素,共喷施2次;每次赤霉素的喷施量为50~100L/亩;赤霉素的浓度为25~60mg·L-1。过低的赤霉素促进苎麻地上部分的生长作用弱,过高的赤霉素反而抑制苎麻地上部分的生长。
作为优选,步骤(3)中,收割苎麻植株的地上部分后,先向农田土壤中再次撒入黄腐酸,再对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕;其中,黄腐酸的撒入量为0.030~0.300kg·m-2
作为优选,步骤(4)中,所述黄腐酸的0.075~0.225kg·m-2。苎麻对根际及周边土壤中的污染物先进行吸收,所以对根际土壤的修复效果最好,其他地方的土壤汞也会部分向根部迁移,但迁移量有限,所以每季投加适量的黄腐酸,然后翻耕土壤,可使土壤汞不断活化,促进土壤汞的迁移性,有利于植物吸收富集。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明以苎麻作为修复植物,在苎麻扦插前将黄腐酸加入汞污染的农田土壤中再进行翻耕,然后在苎麻扦插后向苎麻植株的根部浇灌吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,显著提高苎麻对土壤中汞的吸收,并有效促进苎麻根部中的汞向地上部分转移,进而大大提高汞污染农田土壤的修复效率。
(2)本发明方法中所采用的黄腐酸、吲哚丁酸、萘乙酸和赤霉素,本身都为植物生长调节剂,适用于农田,成本低,且本发明方法相关操作也简单,农民易接受。
(3)本发明方法处理效果好且无二次污染,易于推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,以下列举的仅是本发明的具体实施例,但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1
1、修复植物:选取常规的野生苎麻作为修复植物;
2、修复对象:选取浙江某地区总汞平均含量为2.12mg·kg-1,土壤pH为6.4的农田土壤作为修复对象;
3、试剂的制备:用吲哚丁酸、萘乙酸配置浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液(简称吲哚丁酸·萘乙酸),配置浓度为25mg·L-1的赤霉素、35mg·L-1的赤霉素;
4、试验方法及结果:
(1)在汞污染农田上设置试验小区,每个小区33m2,每个处理3个重复,苎麻种植密度为每个小区100兜左右,苎麻为采自温州山区的野生苎麻。
(2)6月初,在种植苎麻前,撒入0.15kg·m-2的黄腐酸进行翻土,翻土深度为15cm左右,然后将带根留有部分短茎的苎麻进行种植,适当浇水。种植3周后,用吲哚丁酸、萘乙酸浓度均为20mg/L的吲哚丁酸·萘乙酸混合液浇灌植物根部,浇灌量为每亩地400L。
种植5周后,对植株叶面喷施25mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩地60L;在种植9周后,再叶面喷施35mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩地60L(以上处理简称:单种苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸混合液+赤霉素,即:处理8)。除以上之外,常规管理农田。
设置8个处理:
处理1:单种苎麻(即无黄腐酸、吲哚丁酸·萘乙酸混合液和赤霉素的添加);
处理2:单种苎麻+黄腐酸(即无吲哚丁酸·萘乙酸混合液和赤霉素的添加);
处理3:单种苎麻+吲哚丁酸·萘乙酸混合液(即无黄腐酸和赤霉素的添加);
处理4:单种苎麻+赤霉素(即无黄腐酸和吲哚丁酸·萘乙酸混合液的添加);
处理5:单种苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸混合液(即无赤霉素的添加);
处理6:单种苎麻+黄腐酸+赤霉素(即无吲哚丁酸·萘乙酸混合液的添加);
处理7:单种苎麻+吲哚丁酸·萘乙酸混合液+赤霉素(即无黄腐酸的添加);
处理8:单种苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸混合液+赤霉素。
上述处理中,在添加黄腐酸、吲哚丁酸·萘乙酸混合液和赤霉素时添加方式相同,区别仅在于有无添加;各处理之间除上述描述内容有所区别为外,其余内容与处理8相同。
(3)种植6个月后,每个小区采根际土壤,收割地上部分苎麻,采集部分根部,带回实验室,洗净后风干,地上部分称重并计算生物量,苎麻根、地上部分研磨消解后,测总汞。
土壤采集后带回实验室风干,过100目筛,消解后测总汞。
结果:
Figure BDA0001891307670000071
总结:单独种植苎麻对汞污染农田土壤修复效果不佳,且汞主要富集在根部,富集量小;投加黄腐酸,不仅促进苎麻对汞的吸收,更促进根部汞向地上部分转移,黄腐酸在一定程度上也促进苎麻生长;吲哚丁酸·萘乙酸混合液促进汞在植物根部的富集;黄腐酸与吲哚丁酸·萘乙酸,具有协同促进植物修复汞的作用;赤霉素促进植物茎叶生长,从而在一定程度上促进植物对汞的吸收、修复。
(4)12月初,收割苎麻地上部分后,对苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸混合液+赤霉素(处理8)的小区,撒入0.15kg·m-2的黄腐酸,并进行根部周围翻土,翻土深度为15cm左右,适当浇水。3周后,用吲哚丁酸、萘乙酸浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液浇灌植物根部,浇灌量为每亩400L。5周后,对植株叶面喷施25mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L;9周后,再叶面喷施35mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L。除以上之外,常规管理农田。6个月左右,也即第二年5月中下旬,收割苎麻地上部分,采集苎麻根际土进行总汞测试。
12月初,只种苎麻(处理1)的小区,也进行15cm深度的根部周围土的翻土,浇水,然后进行常规管理;同苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素(处理8)的小区,同时收割地上部分,采集根际土进行总汞测试。
结果:只种苎麻(处理1)的小区,修复后,总汞含量为2.04mg·kg-1;苎麻+黄腐酸+吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素(处理8)的小区,修复后,根际土壤汞为0.79mg·kg-1
苎麻对根际土壤及周边土壤中的污染物先进行吸收,所以翻土可以使得未被植物修复的土,翻耕到根际或周围,被植物修复。这样,每季,不断翻耕,不断进行强化植物修复,直至汞污染农田表土部分土壤中总汞含量<0.3mg·kg-1
实施例2
1、修复植物:选取常规的野生苎麻作为修复植物;
2、修复对象:选取浙江某地区总汞平均含量为0.68mg·kg-1,土壤pH为6.3的农田土壤作为修复对象;
3、试剂的制备:用吲哚丁酸、萘乙酸配置浓度均为8、20、85mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液,配置浓度为25mg·L-1的赤霉素、35mg·L-1的赤霉素;
4、试验方法及结果:
(1)在汞污染农田上设置试验小区,每个小区33m2,每个处理3个重复,苎麻种植密度为每个小区100兜左右,苎麻为采自温州山区的野生苎麻。
(2)6月初,在种植苎麻前,撒入0.075kg·m-2的黄腐酸进行翻土,翻土深度为15cm左右,然后将带根留有部分短茎的苎麻进行种植,适当浇水。种植3周后,用吲哚丁酸、萘乙酸浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液浇灌植物根部,浇灌量为每亩400L。种植5周后,对植株叶面喷施25mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L;在种植9周后,再叶面喷施35mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L。除以上之外,常规管理农田。以上处理简称为,种植苎麻+0.075kg·m-2黄腐酸+20mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素(即:处理C)。
设置7个处理:
处理A:单独种植苎麻;
处理B:种植苎麻+0.075kg·m-2黄腐酸+赤霉素;
处理C:种植苎麻+0.075kg·m-2黄腐酸+20mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素
处理D:种植苎麻+0.025kg·m-2黄腐酸+20mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素;
处理E:种植苎麻+0.35kg·m-2黄腐酸+20mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素;
处理F:种植苎麻+0.075kg·m-2黄腐酸+8mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素;
处理G:种植苎麻+0.075kg·m-2黄腐酸+85mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素;
上述处理中,吲哚丁酸·萘乙酸混合液中的吲哚丁酸和萘乙酸的浓度与处理C相同,除添加的黄腐酸和吲哚丁酸·萘乙酸混合液的含量不同外,其余内容与处理C相同。
(3)种植6个月后,每个小区采根际土壤,收割地上部分苎麻,采集根部,带回实验室,洗净后风干,地上部分称重并计算生物量,根、地上部分研磨消解后,测总汞。土壤采集后带回实验室风干,过100目筛,消解后测总汞。
结果:
Figure BDA0001891307670000091
Figure BDA0001891307670000101
结论:低投加量的黄腐酸,对苎麻修复汞污染农田土壤的促进作用弱,过高投加量的黄腐酸基本不促进苎麻修复汞,反而可能起抑制作用;低浓度的吲哚丁酸·萘乙酸混合液促进苎麻修复作用弱,过高浓度的吲哚丁酸·萘乙酸基本不起促进作用,反而可能抑制汞向苎麻的地上部分转移。
(4)12月初,收割地上部分苎麻后,在0.075kg·m-2黄腐酸+20mg·L-1吲哚丁酸·萘乙酸+赤霉素小区,撒入0.075kg·m-2的黄腐酸,苎麻根部周围进行翻土,翻土深度为15cm左右,适当浇水。3周后,用吲哚丁酸、萘乙酸浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液浇灌植物根部,浇灌量为每亩400L。5周后,对植株叶面喷施25mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L;在种植9周后,再叶面喷施35mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L。除以上之外,常规管理农田。6个月左右,也即第二年5月中下旬,收割苎麻地上部分,采集苎麻根际土进行总汞测试。
结果:修复后,根际土壤汞为0.26mg·kg-1
实施例3
1、修复植物:选取常规的野生苎麻作为修复植物;
2、修复对象:选取浙江某地区总汞平均含量为0.68mg·kg-1,土壤pH为6.3的农田土壤作为修复对象;
3、试剂的制备:用吲哚丁酸、萘乙酸配置浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液,配置浓度为25mg·L-1的赤霉素、35mg·L-1的赤霉素;
4、试验方法及结果:
(1)在汞污染农田上设置试验小区,每个小区33m2,每个处理3个重复,苎麻种植密度为每个小区100兜左右,苎麻为采自温州山区的野生苎麻。
(2)6月初,在种植苎麻1天前,撒入0.075kg·m-2的黄腐酸进行翻土,翻土深度为15cm左右,然后将带根留有部分短茎的苎麻进行种植,适当浇水。种植3周后,用吲哚丁酸、萘乙酸浓度均为20mg·L-1的吲哚丁酸·萘乙酸混合液浇灌植物根部,浇灌量为每亩400L。种植5周后,对植株叶面喷施25mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L;在种植9周后,再叶面喷施35mg·L-1的赤霉素1次,喷施量为每亩60L。以上处理简称为处理I。除以上之外,常规管理农田。
设置其他处理:种植苎麻后2个月后,撒入0.075kg·m-2的黄腐酸进行翻土(处理II);苎麻收割前10天,撒入0.075kg·m-2的黄腐酸进行翻土。其他操作都相同(处理III)。
(3)种植6个月后,每个小区采根际土壤,收割地上部分苎麻,土壤采集后带回实验室风干,过100目筛,消解后测总汞。
结果:
黄腐酸在苎麻种植前1天投加并翻土(处理I),修复后土壤汞含量为0.27mg·kg-1
黄腐酸在苎麻种植两个月后投加并翻土(处理II),修复后土壤汞含量为0.45mg·kg-1
黄腐酸在苎麻收割前10天投加并翻土(处理III),修复后土壤汞含量为0.51mg·kg-1
结论:黄腐酸在苎麻种植前投加并翻土的投加方式效果最好。

Claims (5)

1.一种利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选择总汞含量在0.3~3mg·kg-1之间的受汞污染的农田土壤,向农田土壤中撒入0.075~0.225kg·m-2的黄腐酸,再对农田土壤进行翻耕;
(2)将带根系且留有部分短茎的苎麻作为修复植物,扦插至翻耕后的农田土壤中进行栽培,并在扦插后的1~4周内,向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液;
(3)待上一步骤所述的栽培进行5~6个月后,收割苎麻植株的地上部分,对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕,并在翻耕后的1~4周内,向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,继续进行苎麻植株的栽培;
(4)待上一步骤所述的栽培进行5~6个月后,收割苎麻植株的地上部分,先向农田土壤中再次撒入0.030~0.300kg·m-2的黄腐酸,再对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕,并在翻耕后的1~4周内,再次向苎麻植株的根部浇灌包含吲哚丁酸和萘乙酸的混合水溶液,继续进行苎麻植株的栽培;
步骤(2)~(4)中,在扦插后的5~8周和9~12周内,各向苎麻植株的叶面喷施赤霉素1次,每次赤霉素的喷施量为50~100L/亩;赤霉素的浓度为25~60mg·L-1
步骤(2)~(4)中,所述混合水溶液的施用量为350~500L/亩;其中,吲哚丁酸的浓度为10~80mg·L-1,萘乙酸的浓度为10~80mg·L-1
(5)重复步骤(3)~(4),对苎麻进行多季栽培,直至汞污染农田土壤中总汞含量<0.3mg·kg-1
2.如权利要求1所述的利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述翻耕的深度为15~20cm。
3.如权利要求1所述的利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述苎麻的扦插量为1500~2500兜/亩。
4.如权利要求1所述的利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,其特征在于,步骤(3)中,收割苎麻植株的地上部分后,先向农田土壤中再次撒入黄腐酸,再对苎麻植株根部周边的土壤进行翻耕;其中,黄腐酸的撒入量为0.030~0.300kg·m-2
5.如权利要求1所述的利用苎麻单作修复中低浓度汞污染农田土壤的方法,步骤(4)中,所述黄腐酸的撒入量为0.075~0.225kg·m-2
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110369493A (zh) * 2019-07-12 2019-10-25 湖南双晟科技信息咨询有限公司 一种利用植物修复汞污染土壤的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB794621A (en) * 1955-03-14 1958-05-07 Bataafsche Petroleum Novel compounds and plant growth regulating compositions containing them
CN101947539A (zh) * 2010-08-06 2011-01-19 浙江博世华环保科技有限公司 一种处理重金属污染物的土壤修复方法
CN102172132A (zh) * 2011-01-25 2011-09-07 湖南农业大学 苎麻品种筛选方法及苎麻修复镉污染土壤的方法
CN103865546A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 天津师范大学 Nta与3-吲哚乙酸强化高羊茅修复污灌土重金属的方法
CN103894399A (zh) * 2014-04-15 2014-07-02 西南科技大学 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
CN104550210A (zh) * 2014-12-01 2015-04-29 西北农林科技大学 螯合剂edds和苎麻连续修复土壤镉污染的方法
CN107520248A (zh) * 2017-09-12 2017-12-29 贵州省草业研究所 一种农作物修复农田汞污染土壤的方法
CN108015104A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 中国农业科学院麻类研究所 一种修复重金属镉污染土壤的苎麻种植方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103130555A (zh) * 2011-11-21 2013-06-05 南通中科睿智科技服务有限公司 一种生物有机叶面肥及其制备方法
US20130210624A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 William J. Stringfellow Composition for improving plant health and method of applying same
CN102580995B (zh) * 2012-03-05 2013-07-10 清华大学 一种降低土壤有效态镉含量的方法
CN103204974B (zh) * 2013-04-12 2015-06-24 嘉兴学院 一种重金属捕集剂及其制备方法
CN106190158B (zh) * 2016-07-26 2017-06-06 湖北都兴隆农业技术有限公司 一种用于治理重金属污染的土壤修复剂及其生产方法
CN107442566B (zh) * 2017-09-15 2020-09-29 佛山科学技术学院 一种利用景天修复土壤镉污染的方法
CN107926188B (zh) * 2017-11-20 2020-12-25 广东东篱环境股份有限公司 一种植物间作改良滨海盐碱地的方法
CN107671114A (zh) * 2017-11-22 2018-02-09 新乡学院 一种基于植物的重金属铅镉污染土壤生物修复方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB794621A (en) * 1955-03-14 1958-05-07 Bataafsche Petroleum Novel compounds and plant growth regulating compositions containing them
CN101947539A (zh) * 2010-08-06 2011-01-19 浙江博世华环保科技有限公司 一种处理重金属污染物的土壤修复方法
CN102172132A (zh) * 2011-01-25 2011-09-07 湖南农业大学 苎麻品种筛选方法及苎麻修复镉污染土壤的方法
CN103865546A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 天津师范大学 Nta与3-吲哚乙酸强化高羊茅修复污灌土重金属的方法
CN103894399A (zh) * 2014-04-15 2014-07-02 西南科技大学 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
CN104550210A (zh) * 2014-12-01 2015-04-29 西北农林科技大学 螯合剂edds和苎麻连续修复土壤镉污染的方法
CN108015104A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 中国农业科学院麻类研究所 一种修复重金属镉污染土壤的苎麻种植方法
CN107520248A (zh) * 2017-09-12 2017-12-29 贵州省草业研究所 一种农作物修复农田汞污染土壤的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汞污染农田土壤强化植物修复的初步研究;庄胜利;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20181115;B027-208页 *
苎麻修复重金属污染土壤及强化措施研究进展;徐升等;《广东农业科学》;20140915;第153-169页 *

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