CN110280584A - 一种土壤中重金属生物移除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污染土壤的植物修复技术领域,特别涉及一种土壤中重金属生物移除方法。该方法包括:在第一年的十一月份,在翻耕好的地块上起垄,在垄底和垄坡种植黑麦草,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部;在第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除垄底和垄坡的黑麦草;在第二年三月中旬在垄顶部移栽巨菌草幼苗,四月至五月整株移除伴矿景天;七月份收割第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份收获整株巨菌草。本发明合理高效的利用了生育周期,并安排收获茬口,实现了植物生物量最大化以及土壤中重金属吸收量的最大化,提高了土地利用率。
Description
技术领域
本发明涉及污染土壤的植物修复技术领域,特别涉及一种土壤中重金属生物移除方法。
背景技术
近些年我国农田土壤重金属污染越发严重,2014年4月环保部和国土部发布全国土壤污染状况调查公报,指出耕地点位超标率达19.4%,例如,其中的首要污染物重金属Cd,超标达7%。而国务院2016年五月发布《土壤污染防治行动计划》也明确提出要求,我国耕地修复势在必行。
传统耕地重金属污染修复技术包括农艺调控、钝化修复与植物修复。农艺调控主要采用土壤调理剂、推广低Cd品种、提高土壤pH值、全程浅水灌溉等措施,虽然有效降低了农产品的重金属含量,但并未从根本上减少土壤重金属含量。钝化修复是通过调节土壤理化性质以及氧化-还原等反应,降低土壤中重金属的有效性,该方法仍然存在修复效果不稳定,可能影响土壤质量,长期施用存在生态风险。
植物修复技术是近年发展起来的一种更具潜力的生物治理技术,主要包括植物提取、植物挥发、植物钝化与植物过滤四种类型。目前普遍采用植物提取的方式修复耕地,即利用重金属超富集植物的生理、生态和生化功能,活化根际土壤重金属活性,吸收并转运至植物地上部,完成修复任务后收割地上部分再焚烧,最后作为固体废弃物填埋,从而达到去除耕地土壤中超标的重金属污染物的目的。
相关研究发现,巨菌草在土壤Cd含量1.49mg/kg时,其茎叶Cd平均含量达到3.343mg/kg;黑麦草即使在高锌下(16mmolZn/kg),生长也未受到抑制;伴矿景天的一个重金属转运蛋白基因SpHMA3对Cd离子具有特异转运能力。这些研究均表明这些植物对土壤中的重金属均具有很强的抗性和富集能力。但是单一植物的修复可能会出现生长受限、修复周期较长、修复效果不明显的问题,如崔红标等通过磷灰石、石灰和木炭的改良促进了黑麦草的生长,但是黑麦草每年吸收的Cu总量分别仅有1093、2216和1734mg/小区(6m2),要将土壤总Cu含量由670mg/kg降低到50mg/kg至少要300年以上。
研究表明,间作模式可以提高土地利用率,由间作形成的植物复合群体可增加对阳光的截取与吸收,减少光能的浪费;同时,两种作物间作还可产生互补作用,如宽窄行间作或带状间作中的高杆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等。轮作模式能充分利用作物对养分需求的差异以及根系深浅的不同达到充分利用土壤各种营养,连续获得高产目的。同时,还有利于防止病害的发生。然而,当前的研究主要集中在轮作或者间作,鲜有将间作和轮作模式综合运用的报道。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种土壤中重金属生物移除方法。该发明为不同修复植物轮作和间作综合应用的修复模式,不仅可以高效利用生育周期,使得植物生物量最大,而且可以快速降低土壤重金属总量。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种土壤中重金属生物移除方法,包括如下步骤:
步骤(1):对地块进行翻耕整平,在翻耕好的地块上起垄,在垄底和垄坡种植黑麦草,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部,完成后,对土壤进行水肥管理;
步骤(2):在第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除垄底和垄坡的黑麦草;
步骤(3):在第二年三月中旬在垄顶部移栽巨菌草幼苗,使每一垄顶部有一行巨菌草,四月至五月整株移除伴矿景天,追肥;七月份收割第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份收获整株巨菌草。
作为优选,还包括重复步骤(4)和步骤(5)的步骤:
步骤(4):收获整株巨菌草后重新整地,将垄一分为二,形成新垄,并在新垄中间放置整株巨菌草作为第三年种苗,覆土过冬;
步骤(5):重复步骤(1)~(3)进行新一轮的间作种植。
作为优选,重复步骤(4)和步骤(5)的次数为1~3次。
作为优选,步骤(1)中对地块进行翻耕整平为:对地块进行灌水,然后对地块进行犁耙1~3次,犁耙深度为15~30cm。
作为优选,步骤(1)中起垄的垄高为25~30cm,垄宽为40~50cm,垄距为10~15cm。
作为优选,巨菌草采用短茎扦插的方式进行定植,株距为40~50cm,行距为50~60cm。
作为优选,伴矿景天扦插的株距为15~20cm,行距为15~20cm,伴矿景天与巨菌草的种植位置平行交错。
作为优选,黑麦草草种采用拌土撒播方式进行种植。
作为优选,步骤(4)中重新整地具体为:对垄进行调整时,首先将前一年的垄分成两部分,将一部分土壤覆于垄下,埋上整株巨菌草作为第三年的种苗,再将另一部分土壤向种植巨菌草处靠拢,形成新垄,调整后的新垄的垄高、垄宽、垄距与前一年相同。
作为优选,在步骤(1)之前还包括如下步骤:在第一年的十一月份,向待修复区域表层土壤施加改良剂,改良剂为石灰,添加量小于0.2%。
优选地,石灰的添加量为0.1%。
作为优选,修复周期结束后还包括如下步骤:将收获的所有修复植物残体进行生物质发电或其他无害化处置。
本发明提供了一种土壤中重金属生物移除方法。该方法包括如下步骤:在第一年的十一月份,先向待修复区域表层土壤施加改良剂;对地块进行翻耕整平,在翻耕好的地块上起垄,在垄底和垄坡种植黑麦草,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部,完成后,对土壤进行水肥管理;在第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除垄底和垄坡的黑麦草;在第二年三月中旬在垄顶部移栽巨菌草幼苗,使每一垄顶部有一行巨菌草,四月至五月整株移除伴矿景天,追肥;七月份收割第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份收获整株巨菌草。本发明的有益效果是:
(1)本发明合理高效的利用了生育周期,并安排收获茬口,实现了植物生物量最大化以及土壤中重金属吸收量的最大化,提高了土地利用率。
(2)本发明有效的利用了巨菌草、伴矿景天与黑麦草的不同深度根系的营养成分和光能利用率,减少了污染耕地空闲时间,提高了经济效益,进一步增大了植物对土壤中重金属的提取量,提高了重金属的修复效率,从而达到有效缩短重金属污染耕地修复周期的目标。
附图说明
图1为两年间三种植物单种与间作种植的土壤中Cu去除率;
图2为两年间三种植物单种与间作种植的土壤中Cd去除率。
具体实施方式
本发明公开了一种土壤中重金属生物移除方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明采样如下技术方案实现:一种基于巨菌草、伴矿景天和黑麦草间作和轮作复合种植的重金属生物移除技术,所述间作种植技术包括如下步骤:
(1)在第一年的十一月份,选定待修复区域,先向该区域表层土壤施加改良剂0.1%石灰,再对地块进行翻耕整平,在翻耕好的地块上进行起垄,在垄底部和边坡种植黑麦草,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部,完成后,对土壤进行水肥管理;
(2)在第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除垄底和垄坡的黑麦草;
(3)在第二年三月中旬在垄顶部移栽巨菌草幼苗,使每一垄顶部有一行巨菌草,四月至五月整株移除伴矿景天,为巨菌草提供充足的生长空间并追肥;七月份收割第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份整株收获巨菌草;
(4)在第二年十一月份收获整株巨菌草后重新整地,将垄一分为二,形成新垄,使得土壤能够被均匀的提取吸收,并在新垄中间放置整株巨菌草作为第三年种苗,覆土过冬,然后按照第一年同样时节重新种植黑麦草和伴矿景天;
(5)重复步骤(2)~(4)进行新一年的间作种植。
优选的,所述三种植物种植和收获时节为,第一年十一月种植黑麦草,第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除;第一年十一月扦插移栽伴矿景天,第二年四月至五月将其整株移除;第二年三月中旬移栽巨菌草,第二年七月收割第一茬、十一月收获整株巨菌草,第三年十一月结束巨菌草第二次的生长周期。
进一步的,在选定待修复区域时,需确认大气污染沉降污染源被截断,灌溉水水质符合要求。对整个污染耕地分区分层采集土壤初始样品,检验分析,掌握土壤污染状况和肥力状况。
优选的,步骤(1)中对地块进行翻耕整平是指,对地块进行灌水,然后对地块进行犁耙1~3次,犁耙深度为15~30cm。
优选的,步骤(1)中翻耕好的地块进行起垄,垄高为25~30cm,垄宽为40~50cm,垄距为10~15cm。
进一步的,所述巨菌草采用短茎扦插的方式进行定植,将茎节腋芽朝上,两节一株的斜插畦上,一节在畦中,一节在地表,扦杆周围用土压实;雨天可用单节种植,一节的扦插后覆土2~3cm,压实;种植后浇水至土壤湿透;且种植时保证株距为40~50cm,行距为50~60cm,生长过程中,植株鲜叶不收割,任其生长,打霜前砍下,作种苗繁殖。
进一步的,所述伴矿景天采用扦插的方式定植,将株高约10cm的伴矿景天营养枝斜插至土壤中,必须保证生长端朝上,并且茎段全部没入土中,防止上端茎部细胞失水过快,而下端吸水缓慢而死亡。当营养枝长出幼根时,及时喷施0.5%的尿素溶液进行叶面追肥;且种植时保证株距为15~20cm,行距为15~20cm,种植位置与巨菌草平行交错。
进一步的,所述黑麦草采用播种黑麦草种子的方式进行种植,在耕地前可以将农家肥或磷肥均匀地撒在地面,翻地时压于深15~30cm的土中,有利于牧草根系充分发育,吸收土内养分,对保苗、提苗、提高牧草产草量较为有效;播种时可以将种子均匀的洒在土壤上,播种之后再用铁耙耙匀,浇水湿润即可。
优选的,步骤(3)中对垄进行调整时,首先用梨将前一年的垄分成两部分,将一部分的土壤覆于垄下,埋上整株巨菌草作为第三年的种苗,再将另一部分土壤向种植巨菌草处靠拢,形成新的垄,且调整后的新垄需保证其垄高、垄宽、垄距与前一年相同。
进一步的,在第三年开春时对第二年十一月份种植的巨菌草进行检查,若有未发芽的,则对其进行补种。
优选的,修复周期结束后,所述巨菌草和伴矿景天的收割部分进行生物质焚烧发电,残渣作为固体废弃物进行填埋或回收利用。
本发明采用的巨菌草,是一种适宜在热带、亚热带、温带生长和人工栽培的高产优质菌草,植株高大,抗逆性强,产量高,对Cd、Cu有较好的富集能力。
本发明采用的伴矿景天,是生长于我国南方矿区的一种景天科植物,具有超富集Cd的能力,株高10~40cm。
本发明采用的黑麦草,是多年生植物,是重金属耐性植物,秆高30-90cm。
本发明提供的土壤中重金属生物移除方法中所用改良剂、种子、幼苗、肥料等均可由市场购得。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
试验例1:轻度污染土壤的轮作方式选择
试验区位于江西省贵溪市某受冶炼厂等企业污染的农田,该区域属典型的低山丘陵地貌,土壤类型主要为红壤和水稻土,其主要污染物是重金属Cu和Cd,土壤基本理化性质见表1。根据土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018),Cd含量介于农田土壤Cd风险筛选值(0.3mg/kg)和管控值(1.5mg/kg)之间,Cu含量也超过农田土壤Cu风险筛选值27.4倍。
表1供试土壤基本理化性质
本试验采用单因子差异重复设计,共设5个处理,3次重复,共计15个小区,每小区面积为6m2(3m×2m),各小区间PVC板隔开,防止因雨水径流影响试验结果。处理组1为不进行植物种植的对照处理,处理组2为复合种植黑麦草和伴矿景天,于2016年11月播种黑麦草并同时扦插移栽伴矿景天,处理组3为复合种植伴矿景天和巨菌草,于2016年11月扦插移栽伴矿景天并于2017年3月中旬移栽巨菌草,处理组4为复合种植黑麦草和巨菌草,于2016年11月播种黑麦草并于2017年3月中旬移栽巨菌草,处理组5为复合模式种植巨菌草、伴矿景天、黑麦草处理。
为了使得土壤能够被均匀提取吸收,对于处理组2,只需用犁将2016年的垄分成两部分,并且向中间靠拢形成新的垄即可,对于处理组3、4、5,需要于2017年七月份收割各处理区第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份整株收获巨菌草,然后用犁将2016年的垄分成两部分,将一部分的土壤覆于垄下,埋上整株巨菌草作为第三年的种苗,再将另一部分土壤向种植巨菌草处靠拢,形成新的垄,各处理组调整后的新垄均保证其垄高、垄宽、垄距与2016年相同;调整结束后,再按照2016年同样时节重新种植黑麦草和伴矿景天,于2017-2018年重复2016-2017年的试验内容,获取试验样品。
各项处理中,控制所有黑麦草、伴矿景天、巨菌草的种植参数及生长条件保持一致。
对于收获的各处理组的植株样品,用去离子水冲洗后在105℃杀青30分钟,然后70℃烘干至恒重,粉碎保存待测;土壤带回实验室自然晾干,研磨过80目筛后待测。对于植株的分析:将粉碎的样品用HNO3-HClO4在电热板中消解,直到得到澄清的溶液,然后使用消煮,原子吸收分光光度法测定Cu和Cd的含量。
对于土壤的分析:pH采用1:2.5的土水比,酸度计测定;土壤全Cu、全Cd采用HF-HCl4-HNO3消煮,原子吸收分光光度法测定。
数据整理结果(两年间各处理组的植物生物量及对Cu、Cd的年吸收总量)如表2-表10所示。
表2第一年处理组2的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表3第一年处理组3的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表4第一年处理组4的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表5第一年处理组5的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表6第二年处理组2的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表7第二年处理组3的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表8第二年处理组4的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表9第二年处理组5的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表10不同组合处理两年后Cd、Cu吸收总量
处理组 | Cd吸收总量/mg | Cu吸收总量/mg |
2 | 147.42 | 845.23 |
3 | 408.55 | 5937.58 |
4 | 349.59 | 5895.14 |
5 | 436.43 | 7028.47 |
对表2-表10进行分析可知,巨菌草、伴矿景天和黑麦草间作种植处理下的植物年吸收Cu、Cd总量远大于复合种植两种植物的吸收量,其中年吸收Cu总量分别是复合种植黑麦草和伴矿景天、伴矿景天和巨菌草、巨菌草和黑麦草的8.32、1.18、1.19倍,其中年吸收Cd总量分别是复合种植黑麦草和伴矿景天、伴矿景天和巨菌草、巨菌草和黑麦草的2.97、1.06、1.25倍。表明巨菌草、伴矿景天、黑麦草间作种植增加了植物对土壤中Cu、Cd的吸收量,并提升了污染土壤中Cu、Cd的去除率。由于本试验过程中未添加石灰,结合上述结果可以看出,本方法适用于重金属污染较轻的土壤,通过本方法后,能够有效的降低土壤重金属总量。
实验例2:重度污染土壤的修复应用
试验区位于江西省贵溪市某受冶炼厂等企业污染的农田,该区域属典型的低山丘陵地貌,土壤类型主要为红壤和水稻土,其主要污染物是重金属Cu和Cd,土壤基本理化性质见表11。根据土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018),Cd含量介于农田土壤Cd风险筛选值(0.3mg/kg)和管控值(1.5mg/kg)之间,Cu含量也超过农田土壤Cu风险筛选值13.4倍。
表11供试土壤基本理化性质
具体处理如下:本试验采用单因子差异重复设计,共设5个处理,3次重复,共计15个小区,每小区面积为6m2(3m×2m),各小区间PVC板隔开,防止因雨水径流影响试验结果。处理组1为不添加石灰改良剂的对照处理,处理组2为添加石灰并单种黑麦草,处理组3为添加石灰并单种伴矿景天,处理组4为添加石灰并单种巨菌草,处理组5为添加石灰并复合模式种植巨菌草、伴矿景天、黑麦草处理。
作为重度重金属污染土壤中的应用,需要添加改良剂,降低土壤重金属活性,满足修复植物的生长需求。不添加改良剂,植物无法生长。
试验于2016年向各处理区表层土壤(0-17cm)施加0.1%的石灰作为改良剂,然后混匀平整,以自来水灌溉(100kg/小区)平衡;10月施加复合肥(833.7kg/hm2,N、P、K各为15%),在不同小区内进行不同的种植处理。处理4起垄,垄高为27cm,垄宽为60m,垄距为10cm,在处理5的地块上进行起垄,垄高为27cm,垄宽为60m,垄距为10cm,然后在垄底部和边坡撒播黑麦草2.23kg/亩,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部,伴矿景天采用扦插的方式定植,株距为15cm,行距为15cm;于2017年三月份在垄顶部成行种植巨菌草,巨菌草是采用短茎扦插的方式进行移栽的,且株距为50cm,行距为60cm,移栽时保证每一垄上有两行巨菌草。
处理2、3、4中单独种植的黑麦草、伴矿景天、巨菌草的种植参数及生长条件与处理5保持一致。
完成后,对土壤进行水肥管理。于2017年三月下旬至四月收割各处理区第一茬黑麦草的地上部分,收割后追施尿素40g/小区,五月中旬将12个处理区的黑麦草整株移除;于2017年四月至五月整株移除各处理区的伴矿景天,为巨菌草提供充足的生长空间并追肥;于2017年七月份收割各处理区第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份整株收获巨菌草,然后为了使得土壤能够被均匀提取吸收,对各处理区的垄进行调整,对于处理组2、3、4,只需用犁将2016年的垄分成两部分,并且向中间靠拢形成新的垄即可,对于处理组5,首先用犁将2016年的垄分成两部分,将一部分的土壤覆于垄下,埋上整株巨菌草作为第三年的种苗,再将另一部分土壤向种植巨菌草处靠拢,形成新的垄,各处理组调整的新垄均保证其垄高、垄宽、垄距与2016年相同;调整结束后,再按照2016年同样时节重新种植黑麦草和伴矿景天,重复2016年和2017年的试验内容,获取试验样品。
对于收获的各处理组的植株样品,用去离子水冲洗后在105℃杀青30分钟,然后70℃烘干至恒重,粉碎保存待测;土壤带回实验室自然晾干,研磨过80目筛后待测。对于植株的分析:将粉碎的样品用HNO3-HClO4在电热板中消解,直到得到澄清的溶液,然后使用消煮,原子吸收分光光度法测定Cu和Cd的含量。
对于土壤的分析:pH采用1:2.5的土水比,酸度计测定;土壤全Cu、全Cd采用HF-HCl4-HNO3消煮,原子吸收分光光度法测定;Cu、Cd有效态采用0.1mol/L CaCl2以1:5的土水比震荡提取2h,取滤液测定。
数据整理结果(两年间各处理组的植物生物量及对Cu、Cd的年吸收总量、处理两年后土壤中Cu、Cd的去除率)如表12-表16和图1、2所示。
表12第一年处理组2、3、4的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表13第一年处理组5的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表14第二年处理组1、2、3的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表15第二年处理组5的植物生物量及对Cd、Cu的吸收量
表16两年后各处理组的Cd、Cu吸收总量
处理组 | Cd吸收总量/mg | Cu吸收总量/mg |
2 | 25.4 | 4199 |
3 | 221 | 611 |
4 | 242 | 9781 |
5 | 421 | 10142 |
对表12-16和图1、图2进行分析可知,巨菌草、伴矿景天和黑麦草间作种植处理下的植物年吸收Cu、Cd总量远大于单独种植三种植物的吸收量,其中年吸收Cu总量分别是单独种植巨菌草、伴矿景天、黑麦草的1.03、16.59、2.42倍,其中年吸收Cd总量分别是单独种植巨菌草、伴矿景天、黑麦草的1.7、1.9、16.6倍。表明巨菌草、伴矿景天、黑麦草间作种植增加了植物对土壤中Cu、Cd的吸收量,并提升了污染土壤中Cu、Cd的去除率,且效果显著,由此可以看出本发明可以有效快速的降低污染土壤中的重金属含量。
由于稳定化技术的持久性会随着时间的增加而降低,所以本试验在第3年的改良剂要重新施加,对比第一年和第二年的植物年吸收量可以发现,尽管第二年的植物生物量有所降低,但植物的吸收含量随时间的增加而增加,所以植物的年吸收总量也逐年增加,由此可以证明本发明在实际生产中具有较好的使用意义。
表17两年间各处理组的土壤中Cu、Cd有效态含量
对表17进行分析可知,两年间巨菌草、伴矿景天和黑麦草间作种植处理下的土壤中Cu、Cd有效态含量均小于未经处理的空白对照以及单独种植三种植物的重金属有效态含量;由于刚开始试验时的植物吸收量很少,土壤为酸性,石灰逐渐被土壤酸性中和,导致土壤中Cu、Cd的有效态含量也逐年增加。但是,第二年间作种植处理组5土壤中有效态Cu较空白、处理组1、处理组2、处理组3和处理组4分别降低了69.5%、45.4%、17.1%和42.4%;有效态Cd分别降低了53.4%、34.1%、25%和40%。这说明间作种植技术对于土壤中重金属活性的降低也起着较好的促进作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种土壤中重金属生物移除方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1):对地块进行翻耕整平,在翻耕好的地块上起垄,在垄底和垄坡种植黑麦草,并扦插移栽伴矿景天于垄顶部,完成后,对土壤进行水肥管理;
步骤(2):在第二年三月下旬至四月收割第一茬黑麦草,五月中旬整株移除垄底和垄坡的黑麦草;
步骤(3):在第二年三月中旬在垄顶部移栽巨菌草幼苗,使每一垄顶部有一行巨菌草,四月至五月整株移除伴矿景天,追肥;七月份收割第一茬巨菌草并留茬5cm以上,十一月份收获整株巨菌草。
2.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,还包括重复步骤(4)和步骤(5)的步骤:
步骤(4):收获整株巨菌草后重新整地,将垄一分为二,形成新垄,并在新垄中间放置整株巨菌草作为第三年种苗,覆土过冬;
步骤(5):重复步骤(1)~(3)进行新一轮的间作种植。
3.根据权利要求2所述的重金属生物移除方法,其特征在于,重复步骤(4)和步骤(5)的次数为1~3次。
4.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,步骤(1)中对地块进行翻耕整平为:对地块进行灌水,然后对地块进行犁耙1~3次,犁耙深度为15~30cm。
5.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,步骤(1)中起垄的垄高为25~30cm,垄宽为40~50cm,垄距为10~15cm。
6.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,所述巨菌草采用短茎扦插的方式进行定植,株距为40~50cm,行距为50~60cm。
7.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,所述伴矿景天扦插的株距为15~20cm,行距为15~20cm,伴矿景天与巨菌草的种植位置平行交错。
8.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,所述黑麦草草种采用拌土撒播方式进行种植。
9.根据权利要求2所述的重金属生物移除方法,其特征在于,步骤(4)中重新整地具体为:对垄进行调整时,首先将前一年的垄分成两部分,将一部分土壤覆于垄下,埋上整株巨菌草作为第三年的种苗,再将另一部分土壤向种植巨菌草处靠拢,形成新垄,调整后的新垄的垄高、垄宽、垄距与前一年相同。
10.根据权利要求1所述的重金属生物移除方法,其特征在于,在步骤(1)之前还包括如下步骤:在第一年的十一月份,向待修复区域表层土壤施加改良剂,所述改良剂为石灰,添加量小于0.2%;
修复周期结束后还包括如下步骤:将收获的所有修复植物残体进行生物质发电或其他无害化处置。
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