CN111205877A - 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 - Google Patents
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111205877A CN111205877A CN202010162065.1A CN202010162065A CN111205877A CN 111205877 A CN111205877 A CN 111205877A CN 202010162065 A CN202010162065 A CN 202010162065A CN 111205877 A CN111205877 A CN 111205877A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- cadmium
- repairing agent
- farmland
- composite
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2101/00—Agricultural use
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及土壤修复技术领域,具体公开一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法。所述复合修复剂包括质量比为100:(5‑50):(1‑50):(1‑10):(1‑10)的农牧业有机废弃物、腐植质、菌液、矿物质肥和络合剂;所述菌液由菌种浓度比为1:(1‑6)的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌组成。本发明的复合修复剂及修复方法可实现对农田土壤镉金属污染的生物修复、兼治土壤病害的双重目的,其修复效果好、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染,具有很高的田间使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,尤其涉及一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法。
背景技术
随着工业化、城市化及农业现代化的快速发展,多种来源的有毒重金属以污水、大气降尘、废渣等多种形式进入农田环境,尤其是污水灌溉。上世纪50年代起,公众普遍认为污灌可为农业增加水肥资源,同时给工业废水找到出路,而从70年代起则开始对污灌造成的水体、土壤和粮食污染产生怀疑。但因污水排放量日益增多、农业用水日渐紧张,许多大中城市近郊和工矿区附近的农田仍在越来越多地利用污水灌溉。全国污水灌溉面积90%以上集中在北方水资源严重短缺的黄、淮、海、辽河流域,造成了大面积农田遭受重金属污染。镉在农田中蓄积性强、迁移能力强,能通过食物链进入人和动物体内并积累富集,对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统产生毒害作用。因此,需要根据北方区域农田镉污染现状和污染特征,开展有效的修复和治理。
目前,镉污染农田修复方法有物理法(客土法、电动修复法、电热修复法)、化学法(土壤淋洗法、化学固定法)和生物法(植物修复法、微生物修复法)。物理法和化学法修复时间短、效果好,但修复期间农田无法耕种作物,成本较高,且易造成二次污染,不适合大面积的农田修复。生物法是以超积累植物为主体的植物修复技术,目前已经是国内外公认且被广泛应用的农田绿色修复方法。但当植物中累积的重金属浓度过高则会对植物组织产生不可逆转的伤害,造成植物生长能力下降,影响其对土壤镉污染的修复能力。因此,在土壤镉污染修复过程中,如何改善农田土壤的肥力和提升修复植物的生长能力,是研究农田镉污染土壤修复的关键技术。
发明内容
针对现有治理农田镉污染土壤的技术存在修复成本高、修复效果不理想以及生物法修复过程会对修复植物组织产生不可逆转的伤害而影响其对土壤的修复能力的问题,本发明提供一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法。
为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下的技术方案:一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:(5-50):(1-50):(1-10):(1-10)的农牧业有机废弃物、腐植质、菌液、矿物质肥和络合剂;
所述菌液由菌种浓度比为1:(1-6)的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌组成。
相对于现有技术,本发明提供的治理农田镉污染土壤的复合修复剂中加入的农牧业有机废弃物,其来源广泛、成本低,富含植物所需的碳、氮、磷及各种微量元素,可以改善土壤的理化性质,提高植物修复镉污染农田的效果同时,还能提高肥料利用率,促进养分吸收。
芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的结合,一方面可以和土壤中其他微生物共同作用,分解农牧业有机废弃物和腐植质中的有机质,促进土壤中有益微生物的繁殖,产生丰富的代谢活性物质,多种代谢活性物质可有效提高植物体内酶的活性,促进植物生长发育,刺激根系分生组织细胞的分裂与增长,使幼苗发根快,次生根增多,根的数量增加和根系伸长可显著增强植物根系对重金属镉的吸收能力,提高修复植物对镉的富集转化。另一方面固氮溶磷解钾菌通过固氮、溶磷和释钾来分解土壤有机质,释放土壤中的无效态磷,平衡土壤酸碱性,且固氮溶磷解钾菌增殖时会释放出高活性的分解酵素及多种促进因子,提高肥料的利用率,减少肥料用量,其与芽孢杆菌协同作用可以充分分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等,两者共同作用具有占据空间优势,抑制有害菌、病原菌等有害微生物的生长繁殖的作用,为植物的快速生提供良好的土壤环境。
农牧业有机废弃物和腐植质在芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的共同作用下还可以产生多种带活性基团(羧基、酚羟基、醇羟基、甲氧基等)的有机质,这些带活性基团的有机质具有较高的阳离子交换能力、络合能力及吸附能力,提高矿物质肥中矿物质成分的溶解度并络合其中的钙,利于有机质中磷、钾等元素的充分释放,再配合络合剂的使用,大大增加矿物质成分的螯合率,促进植物对矿物质成分的吸收。
络合剂的加入还可以将与土壤固相结合的镉金属释放出来,打破重金属在土壤液相和固相之间的平衡,减弱金属-土壤键合常数,使大量的重金属进入土壤溶液,并以金属螯合物形式存在,避免重金属被土壤重新吸收,成为植物吸收的有效态金属,有效提高植物修复效率。
在本发明的复合修复剂的作用下,部分镉以利于植物吸收的有效态螯合物的形式进入植物根细胞中,降低镉对植物的毒害作用,增加植物对镉的富集能力,显著促进植物修复镉污染农田的效果和改善农田土壤的肥力,实现农田镉污染土壤的绿色修复、避免二次污染。
优选的,所述农牧业有机废弃物为酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、豆粕、棉粕、花生壳粉和禽畜粪便中的至少一种。
优选的,所述农牧业有机废弃物中的碳氮比为(5-20):1。
优选的,所述农牧业有机废弃物的粒径≤50mm。
将有机废弃物的粒径控制在上述范围内,能够使芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌以及土壤中的其他细菌充分混合,使得土壤中的细菌可以充分分解其中的有机质。
优选的,所述腐植质为泥炭。
泥炭(草炭)为天然泥炭藓和乌拉草植物残体经万年而形成的,有机质含量高达75%-85%,其具有巨大持水、吸水性能,适量泥炭的加入可恢复并提高土壤的持水、通气和保肥的能力,又能增加土壤的营养成份。
优选的,所述腐植质腐植质的碳氮比为(60-120):1。优选的,所述菌液由菌种浓度比为1:(1.5-3)的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌组成。
上述优选的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的比例,可以进一步芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的协同增效作用,提高菌体对农牧业有机废弃物和腐植质中有机质的分解,有效提升植物修复镉污染农田的效果和改善农田土壤的肥力。
优选的,所述菌液中的活菌数量为(1-8)×104/ml。
优选的,所述矿物质肥为磷矿粉、钾矿粉、白云石粉和云母粉中的至少一种。
优选的,所述络合剂为EDTA、DBSS、TX和CTAB中的至少一种。
上述络合剂的选择,可进一步提高土壤中镉金属的螯合率,显著提高螯合强化修复效果。
本发明还提供利用所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,该修复方法,至少包括以下步骤:
a、将所述农牧业有机废弃物、腐植质、菌液和矿物质肥混合均匀得到混合物,对所述混合物进行发酵处理,得到发酵产物,将所述发酵产物与所述络合剂混合,得到活化的复合修复剂腐植质;
b、将步骤a所得的活化的修复剂均匀洒在待处理土壤表面,对土壤进行翻耕;
c、在翻耕后的土壤中种植镉富集植物。
相对于现有技术,本发明提供的土壤修复方法属于农田土壤原位修复技术,联合微生物、络合剂与植物的共同作用,促进土壤中有益微生物的繁殖,产生丰富代谢产物活性物质,增强植物根系吸收能力,提高植物对土壤中镉的富集和转化能力,实现对农田土壤重金属污染的生物修复兼治病害的双重目的,其修复效果好、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染,因此具有很高的田间使用价值。
本发明的土壤修复方法在农田重金属镉污染土壤应用中,促进植物生长和镉的富集转移效果突出,经过两年的修复,土壤中镉含量可以降低到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准限值0.3mg/kg以下。
优选的,步骤a中所述发酵处理过程中,发酵堆的深度为0.2-2m、温度为20-60℃、湿度为20-80%、pH为5-10,发酵时间为30-120d。
优选的,步骤b中所述待处理土壤中镉含量为0.3-5mg/kg。
优选的,步骤b中所述待处理土壤的湿度为20-80%。
优选的,步骤b中所述翻耕深度为0.05-0.8m。
优选的,步骤c中所述的镉富集植物为龙葵、粒籽苋、紫花苜蓿和伴矿景天中的至少一种。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:20:10:5:2的酒糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、磷矿粉和EDTA,其中混合菌液中的活菌数为4×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:1.5;酒糟的粒径≤30mm,碳氮比为10:1;泥炭的碳氮比为80:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述酒糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和磷矿粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,得到发酵产物,其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为0.6m、温度为30℃、湿度为40%、pH为6,发酵时间为60d,将发酵产物与EDTA混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植龙葵,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表1所述:
表1农田土壤样品镉含量检测结果
所述超标率为超标样品数与取样样品数的百分比值。
由表1可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表2所述:
表2龙葵样品检测结果
由表2可知,龙葵中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
实施例2
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:30:20:8:5的醋糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、钾矿粉和DBSS,其中混合菌液中的活菌数为5×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:3;醋糟的粒径≤50mm,碳氮比为15:1;泥炭的碳氮比为100:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述醋糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和钾矿粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,得到发酵产物,其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为0.1.4m、温度为40℃、湿度为60%、pH为8,发酵时间为90d,将发酵产物与DBSS混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植龙葵,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表3所述:
表3农田土壤样品镉含量检测结果
由表3可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表4所述:
表4龙葵样品检测结果
由表4可知,龙葵中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
实施例3
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:30:40:8:6的木薯渣、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、白云石粉和TX,其中混合菌液中的活菌数为6×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:2;木薯渣的粒径≤40mm,碳氮比为10:1;泥炭的碳氮比为90:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述木薯渣、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和白云石粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,得到发酵产物,其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为1m、温度为35℃、湿度为50%、pH为7,发酵时间为70d,将发酵产物与EDTA混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植龙葵,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表5所述:
表5农田土壤样品镉含量检测结果
由表5可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表6所述:
表6龙葵样品检测结果
由表6可知,龙葵中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
实施例4
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:5:1:1:1的豆粕、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、云母粉和CTAB,其中混合菌液中的活菌数为1×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:1;豆粕的粒径≤50mm,碳氮比为5:1;泥炭的碳氮比为60:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述豆粕、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和云母粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,得到发酵产物其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为0.2m、温度为20℃、湿度为20%、pH为5,发酵时间为30d,将发酵产物与EDTA混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植龙葵,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表7所述:
表7农田土壤样品镉含量检测结果
由表7可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表8所述:
表8龙葵样品检测结果
由表8可知,龙葵中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
实施例5
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:50:50:10:10的牛粪、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、磷矿粉和EDTA,其中混合菌液中的活菌数为8×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:6;牛粪的粒径≤50mm,碳氮比为20:1;泥炭的碳氮比为120:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述牛粪、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和磷矿粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,得到发酵产物,其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为2m、温度为30℃、湿度为60%、pH为10,发酵时间为120d,将发酵产物与EDTA混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植龙葵,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表9所述:
表9农田土壤样品镉含量检测结果
由表9可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表10所述:
表10龙葵样品检测结果
由表10可知,龙葵中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
实施例6
一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,包括质量比为100:20:10:5:2的酒糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液、磷矿粉和EDTA,其中混合菌液中的活菌数为4×104/ml,芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的菌体浓度比为1:1.5;酒糟的粒径≤30mm,碳氮比为10:1;泥炭的碳氮比为80:1。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,包括以下步骤:
a、将上述酒糟、泥炭、芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌的混合菌液和磷矿粉混合均匀得到混合物,对得到的混合物进行发酵处理,其中,发酵处理过程中发酵堆的深度为0.6m、温度为30℃、湿度为40%、pH为6,发酵时间为60d,将发酵产物与EDTA混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a得到的活化的修复剂均匀洒在湿度为40%的待处理土壤表面,对土壤进行翻耕,翻耕深度为0.2m;
c、在翻耕后的土壤中种植紫花苜蓿,定期取样分析修复后农田土壤和紫花苜蓿中镉的含量。
利用上述治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法连续修复两年。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表11所述:
表11农田土壤样品镉含量检测结果
由表11可知,经修复两年后的土壤中镉含量可以达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株紫花苜蓿,其生长状况良好、根系发达,未出现明显生长障碍,对紫花苜蓿中的富集的镉含量检测数据如表12所述:
表12紫花苜蓿样品检测结果
由表12可知,紫花苜蓿中富集了大量的镉,有效降低了土壤中的镉含量。
对比例1
用固氮蓝藻菌代替实施例1中的固氮溶磷解钾菌,菌液浓度、修复剂成分和修复方法与实施例1相同,定期取样分析修复后农田土壤和龙葵中镉的含量。
第一年和第二年采用五点取样法分别取不同土样,测定0-20cm土壤镉含量,检测数据如表13所述:
表13农田土壤样品镉含量检测结果
由表13可知,经修复两年后的土壤中镉含量未达到土壤环境质量标准(GB 15618-2005)中的二级标准。
修复完成的第二年随机采集10株整株龙葵植物,其根系伸长度和侧根数量明显不如实施例1中的龙葵,对龙葵中的富集的镉含量检测数据如表14所述:
表14龙葵样品检测结果
由表14可知,龙葵中富集了一定量的镉,低了土壤中的镉含量,但其富集镉的量明显不如实施例1,且其生长状况明显不佳,土壤修复两年后未达到土壤环境质量标准(GB15618-2005)中的二级标准。
而本申请的土壤修复剂和修复方法可针对土壤中的镉金属进行有效富集和分离,经过两年修复,可使镉污染土壤中的镉含量完全达到土壤环境质量标准(GB 15618-2005)中的二级标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:包括质量比为100:(5-50):(1-50):(1-10):(1-10)的农牧业有机废弃物、腐植质、菌液、矿物质肥和络合剂;
所述菌液由菌种浓度比为1:(1-6)的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌组成。
2.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述农牧业有机废弃物为酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、豆粕、棉粕、花生壳粉和禽畜粪便中的至少一种。
3.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述农牧业有机废弃物中的碳氮比为(5-20):1;和/或
所述农牧业有机废弃物的粒径≤50mm。
4.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述腐植质为泥炭;和/或
所述腐植质的碳氮比为(60-120):1。
5.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述菌液由菌种浓度比为1:(1.5-3)的芽孢杆菌和固氮溶磷解钾菌组成。
6.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述菌液中的活菌数量为(1-8)×104/ml。
7.如权利要求1所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂,其特征在于:所述矿物质肥为磷矿粉、钾矿粉、白云石粉和云母粉中的至少一种;和/或
所述络合剂为EDTA、DBSS、TX和CTAB中的至少一种。
8.利用权利要求1-7任一项所述的治理农田镉污染土壤的复合修复剂进行土壤修复的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、将所述农牧业有机废弃物、腐植质、菌液和矿物质肥混合均匀得到混合物,对所述混合物进行发酵处理,得到发酵产物,将所述发酵产物与所述络合剂混合,得到活化的复合修复剂;
b、将步骤a所得的活化的修复剂均匀洒在待处理土壤表面,对土壤进行翻耕;
c、在翻耕后的土壤中种植镉富集植物。
9.如权利要求8所述的土壤修复的方法,其特征在于:步骤a中所述发酵处理过程中,发酵堆的深度为0.2-2m、温度为20-60℃、湿度为20-80%、pH为5-10,发酵时间为30-120d。
10.如权利要求8所述的土壤修复的方法,其特征在于:步骤b中所述待处理土壤中镉含量为0.3-5mg/kg;和/或
步骤b中所述待处理土壤的湿度为20-80%;和/或
步骤b中所述翻耕深度为0.05-0.8m;和/或
步骤c中所述的镉富集植物为龙葵、粒籽苋、紫花苜蓿和伴矿景天中的至少一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010162065.1A CN111205877B (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010162065.1A CN111205877B (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111205877A true CN111205877A (zh) | 2020-05-29 |
CN111205877B CN111205877B (zh) | 2021-10-22 |
Family
ID=70785807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010162065.1A Active CN111205877B (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111205877B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112122337A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 苏州创时和兴信息科技有限公司 | 一种全生物肥料修复土壤的种植方法 |
CN112275795A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-29 | 山东省科学院生态研究所 | 一种苜蓿-芽孢杆菌联合修复重金属污染土壤的方法 |
CN112974505A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-18 | 中国电建集团江西省电力建设有限公司 | 一种活化剂协同固氮蓝藻修复稻田土壤镉污染的方法 |
CN115287073A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-04 | 上海圣珑环境科技有限公司 | 土壤生物修复剂的制备方法及其对汞污染耕地的修复 |
CN115338239A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-11-15 | 上海申环环境工程有限公司 | 一种修复镉污染农田土壤的方法 |
CN116715556A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-09-08 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种三元复合阻控剂及其应用与一种三元复合阻控剂对土壤修复效果的评价方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2845211A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Golder Associates Inc. | System and method for treating an excavation activity |
CN105170621A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-23 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种活化剂和微生物强化植物修复重金属污染土壤的方法 |
CN106495939A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-03-15 | 上海诺同农业科技有限公司 | 土壤重金属修复剂、制备方法及应用 |
CN107282628A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-24 | 吉林省利泽生物科技有限公司 | 一种修复农田污染土壤的复合改良剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-03-10 CN CN202010162065.1A patent/CN111205877B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2845211A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Golder Associates Inc. | System and method for treating an excavation activity |
CN105170621A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-23 | 河南行知专利服务有限公司 | 一种活化剂和微生物强化植物修复重金属污染土壤的方法 |
CN106495939A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-03-15 | 上海诺同农业科技有限公司 | 土壤重金属修复剂、制备方法及应用 |
CN107282628A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-24 | 吉林省利泽生物科技有限公司 | 一种修复农田污染土壤的复合改良剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
CHAOLEI YUAN等: "Cadmium solubility in paddy soil amended with organic matter, sulfate, and iron oxide in alternative watering conditions", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》 * |
东野脉兴: "《磷块岩成矿理论体系与找矿实践》", 31 May 2015, 地质出版社 * |
何连生: "《重金属污染调查与治理技术》", 31 December 2013, 中国环境出版社 * |
周慧芳等: "耐镉菌联合植物吸收对土壤重金属镉污染的修复", 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 * |
胡省: "《食以安为先》", 31 May 2012, 三秦出版社 * |
董霁红等: "《矿区复垦土壤重金属光谱解析与迁移特征研究》", 31 May 2018, 中国矿业大学出版社 * |
黄昌勇: "《土壤学》", 31 May 2000, 中国农业出版社 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112122337A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 苏州创时和兴信息科技有限公司 | 一种全生物肥料修复土壤的种植方法 |
CN112275795A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-29 | 山东省科学院生态研究所 | 一种苜蓿-芽孢杆菌联合修复重金属污染土壤的方法 |
CN112275795B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-08 | 山东省科学院生态研究所 | 一种苜蓿-芽孢杆菌联合修复重金属污染土壤的方法 |
CN112974505A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-18 | 中国电建集团江西省电力建设有限公司 | 一种活化剂协同固氮蓝藻修复稻田土壤镉污染的方法 |
CN112974505B (zh) * | 2021-01-28 | 2021-12-24 | 中国电建集团江西省电力建设有限公司 | 一种活化剂协同固氮蓝藻修复稻田土壤镉污染的方法 |
CN115338239A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-11-15 | 上海申环环境工程有限公司 | 一种修复镉污染农田土壤的方法 |
CN115287073A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-04 | 上海圣珑环境科技有限公司 | 土壤生物修复剂的制备方法及其对汞污染耕地的修复 |
CN116715556A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-09-08 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种三元复合阻控剂及其应用与一种三元复合阻控剂对土壤修复效果的评价方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111205877B (zh) | 2021-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111205877B (zh) | 一种治理农田镉污染土壤的复合修复剂及修复方法 | |
CN105542775B (zh) | 一种用于弱酸性镉污染土壤的钝化剂及其应用 | |
CN109181704B (zh) | 一种土壤重金属及有机污染修复剂及其制备与应用方法 | |
CN109233840B (zh) | 一种用于重金属污染土壤的复合修复剂及其用途 | |
CN103864542B (zh) | 采用禽畜粪便为原料的土壤修复剂、制备方法和用途 | |
CN101723720B (zh) | 利用造纸污泥制备生物有机肥的方法 | |
CN110153171A (zh) | 一种修复土壤重金属镉污染的方法 | |
CN105838644A (zh) | 复合微生物菌剂和菌肥及其制备方法和在修复盐碱土壤中的应用 | |
CN106914484B (zh) | 农村固体废弃物污染土壤的生态修复方法 | |
CN111203441A (zh) | 一种农田镉污染土壤的修复方法 | |
CN108856282B (zh) | 一种重金属污染农田土壤的复合修复方法 | |
CN102771221A (zh) | 一种多手段联合修复盐碱地石油污染土壤的方法 | |
CN111909708B (zh) | 一种矿区土壤修复剂及其制备方法与应用 | |
CN108059569B (zh) | 一种生态有机型土壤改良剂及其制备方法 | |
CN106701097A (zh) | 一种处理重金属污染土壤的修复剂及其应用 | |
CN106995704A (zh) | 一种修复剂、其制备方法以及用其修复重金属污染土壤的方法 | |
CN103238440A (zh) | 一种降低油菜镉污染风险的方法 | |
CN107417405A (zh) | 一种微生物土壤修复剂及其制备方法 | |
CN113617830A (zh) | 一种多类型土地土壤的生态修复方法 | |
CN107721657A (zh) | 一种固体肥料增效剂及其生产方法 | |
CN110814003B (zh) | 一种重金属污染耕地发酵有机肥原位钝化方法 | |
Zhang et al. | A novel green substrate made by sludge digestate and its biochar: Plant growth and greenhouse emission | |
El-Akhdar et al. | Intergradation of different fertilizers for sustainable agriculture enhanced growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) | |
CN107056352A (zh) | 一种利用城市生活垃圾生产的种植土及其使用方法 | |
CN110369473A (zh) | 用于沿海滩涂重金属污染土壤的修复方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |