CN113617830A - 一种多类型土地土壤的生态修复方法 - Google Patents

一种多类型土地土壤的生态修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多类型土地土壤的生态修复方法,属于土壤修复技术领域,包括如下修复步骤:S1:松土;S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15 cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素含量及有机物含量分别进行检测;S3:土壤pH调整在6.5‑7.5范围内;S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植绿植,并在绿植种植区域添加微生物肥料,并定期对绿植进行浇水增肥,定期记录该区域土壤的重金属含量及有机物含量。该种多类型土地土壤的生态修复方法采用微生物肥料和种植绿植相结合的方式对土地土壤进行生态修复,既没有二次污染产生,也能提高生态环境,而且还能适用于多种污染类型和多种土壤类型的土地的修复,适宜于大面积推广应用。

Description

一种多类型土地土壤的生态修复方法
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域,具体地,涉及一种多类型土地土壤的生态修复方法。
背景技术
随着经济的快速发展,工业也得到快速发展,而许多工业的发展会给环境带来严重污染,工业所排出的废水、废液会污染土壤,使土壤中重金属及有机物含量超标,不仅影响生态环境,而且在这些被污染的土壤上面种植农作物后会被农作物吸收有毒害物质,进而影响人体健康。土壤作为不可再生资源,而且也是人类生存基础,对于土壤的修复是人类必不可少的一项重要工作。现有技术中对于土壤的修复大致分为物理、化学和生物三种,其基本原理为以下两种:一、改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性和生物可利用性;二、降低土壤中有害物质的浓度。
由于土壤污染源很多,包括工业污染、生活垃圾、污水灌溉、大气污染物沉降、矿物开采、农药等,导致对污染土壤的修复面临一项重要挑战是,只能根据土壤的具体污染情况制定特定的修复方案,而所污染的土壤自然环境不同,污染源不同,这些使得对于土壤的修复发展较为缓慢。另外,修复成本高,会产生二次污染源,使用条件严格,也是限制土壤修复快速发展的一些重要因素。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种多类型土地土壤的生态修复方法,该种多类型土地土壤的生态修复方法采用微生物肥料和种植绿植相结合的方式对土地土壤进行生态修复,既没有二次污染产生,也能提高生态环境,而且还能适用于多种污染类型和多种土壤类型的土地的修复,适宜于大面积推广应用。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现:一种多类型土地土壤的生态修复方法,包括如下修复步骤:
S1:松土:在需要修复的土壤地带进行翻耕松土,翻耕深度不小于25cm,每次翻耕土块大小不超过15cm,在翻耕后将土块打散,使翻耕后无较大块状结构,并使其铺平;
S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素含量及有机物含量分别进行检测;
S3:土壤调整:对检测酸性的土壤添加适量石灰,对检测碱性的土壤添加适量植物秸秆粉进行发酵,发酵过程中生成的有机酸可使碱性土壤中和,根据以上方法使土壤调整在6.5-7.5范围内;
S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植绿植,并在绿植种植区域添加微生物肥料,并定期对绿植进行浇水增肥,定期记录该区域土壤的重金属含量及有机物含量。
进一步地,所述步骤2中所检测的重金属元素为Cd。
进一步地,所述步骤2中所检测的有机物为N及P。
进一步地,所述步骤4中的微生物肥料由如下重量配比的组分组成:膨润土25-45份、农作物秸秆粉35-55份、营养剂25-40份及微生物菌剂10-15份。膨润土具有很好的吸附作用,可吸附土壤中的重金属元素Cd,降低Cd在土壤中的含量,以提高植物对土壤的修复作用。
进一步地,所述农作物秸秆粉包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、红薯秸秆粉、油菜秸秆粉、甘蔗秸秆粉中的任何一种或多种。农作物秸秆粉在土壤中会腐化,不仅给土壤提供肥料,而且还会促进土壤中的菌落平衡。
进一步地,所述营养剂由如下重量配比的组分组成:硝酸钙45-50份、尿素35-45份、硝酸钾30-40份、硫酸镁25-35份、硫酸铵30-45份、葡萄糖25-35份及水1000份。营养剂为植物生长提供营养。
进一步地,所述微生物菌剂包括如下质量配比的组分:枯草芽孢杆菌25-35份、乳酸菌15-25份、光合菌20-25份、酵母菌20-30份及放线菌15-25份。微生物菌剂可在土壤中形成稳定体系,促进有机物转化为易被植物吸收的有益物质,促进植物的生长,而且还能改善土壤结构。
进一步地,所述步骤4中的绿植为芒草、马尾草及青竹,所述芒草及青竹的种植密度均为0.5-0.7株/m2,所述马尾草的种植密度为2-3株/m2。芒草、马尾草及青竹为不同高度,混合种植既可以合理利用土地营养物,而且这三种植物均能适应多种区域土地种植,青竹根系发达,芒草和马尾草易于种植,混合种植可以提高对土壤修复作用。由于青竹生长周期较长,在本申请中的青竹采用幼苗直接种植方式,而芒草和马尾草则采用播种种植方式。
进一步地,所述步骤4中的微生物肥料的施肥量为0.1-0.3kg/m2
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明提供的一种多类型土地土壤的生态修复方法,该种多类型土地土壤的生态修复方法采用微生物肥料和种植绿植相结合的方式对土地土壤进行生态修复,可有效降低土壤中重金属Cd和有机污染物的含量,既没有二次污染产生,也能提高生态环境,而且还能适用于多种污染类型和多种土壤类型的土地的修复,适宜于大面积推广应用。
具体实施方式
下面结合以下具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种多类型土地土壤的生态修复方法,包括如下修复步骤:
S1:松土:在需要修复的土壤地带进行翻耕松土,翻耕深度不小于25cm,每次翻耕土块大小不超过15cm,在翻耕后将土块打散,使翻耕后无较大块状结构,并使其铺平;
S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素Cd含量及有机物N、P的含量分别进行检测;
S3:土壤调整:对检测酸性的土壤添加适量石灰,对检测碱性的土壤添加适量植物秸秆粉进行发酵,发酵过程中生成的有机酸可使碱性土壤中和,根据以上方法使土壤调整在6.5-7.5范围内;
S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植芒草、马尾草及青竹,所述芒草及青竹的种植密度均为0.5株/m2,所述马尾草的种植密度为2株/m2,并在绿植种植区域添加微生物肥料,微生物肥料的施肥量为0.1kg/m2,所述微生物肥料由如下重量配比的组分组成:膨润土25份、农作物秸秆粉35份、营养剂25份及微生物菌剂10份,所述农作物秸秆粉包括玉米秸秆粉,所述营养剂由如下重量配比的组分组成:硝酸钙45份、尿素35份、硝酸钾30份、硫酸镁25份、硫酸铵30份、葡萄糖25份及水1000份,所述微生物菌剂包括如下质量配比的组分:枯草芽孢杆菌25份、乳酸菌15份、光合菌20份、酵母菌20份及放线菌15份,并定期对绿植进行浇水增肥,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
实施例2
一种多类型土地土壤的生态修复方法,包括如下修复步骤:
S1:松土:在需要修复的土壤地带进行翻耕松土,翻耕深度不小于25cm,每次翻耕土块大小不超过15cm,在翻耕后将土块打散,使翻耕后无较大块状结构,并使其铺平;
S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素Cd含量及有机物N、P的含量分别进行检测;
S3:土壤调整:对检测酸性的土壤添加适量石灰,对检测碱性的土壤添加适量植物秸秆粉进行发酵,发酵过程中生成的有机酸可使碱性土壤中和,根据以上方法使土壤调整在6.5-7.5范围内;
S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植芒草、马尾草及青竹,所述芒草及青竹的种植密度均为0.7株/m2,所述马尾草的种植密度为3株/m2,并在绿植种植区域添加微生物肥料,微生物肥料的施肥量为0.3kg/m2,所述微生物肥料由如下重量配比的组分组成:膨润土45份、农作物秸秆粉55份、营养剂40份及微生物菌剂15份,所述农作物秸秆粉包括玉米秸秆粉,所述营养剂由如下重量配比的组分组成:硝酸钙50份、尿素45份、硝酸钾40份、硫酸镁35份、硫酸铵45份、葡萄糖35份及水1000份,所述微生物菌剂包括如下质量配比的组分:枯草芽孢杆菌35份、乳酸菌25份、光合菌25份、酵母菌30份及放线菌25份,并定期对绿植进行浇水增肥,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
实施例3
一种多类型土地土壤的生态修复方法,包括如下修复步骤:
S1:松土:在需要修复的土壤地带进行翻耕松土,翻耕深度不小于25cm,每次翻耕土块大小不超过15cm,在翻耕后将土块打散,使翻耕后无较大块状结构,并使其铺平;
S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素Cd含量及有机物N、P的含量分别进行检测;
S3:土壤调整:对检测酸性的土壤添加适量石灰,对检测碱性的土壤添加适量植物秸秆粉进行发酵,发酵过程中生成的有机酸可使碱性土壤中和,根据以上方法使土壤调整在6.5-7.5范围内;
S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植芒草、马尾草及青竹,所述芒草及青竹的种植密度均为0.6株/m2,所述马尾草的种植密度为2.5株/m2,并在绿植种植区域添加微生物肥料,微生物肥料的施肥量为0.2kg/m2,所述微生物肥料由如下重量配比的组分组成:膨润土35份、农作物秸秆粉45份、营养剂32份及微生物菌剂12份,所述农作物秸秆粉包括玉米秸秆粉,所述营养剂由如下重量配比的组分组成:硝酸钙47份、尿素40份、硝酸钾35份、硫酸镁30份、硫酸铵37份、葡萄糖30份及水1000份,所述微生物菌剂包括如下质量配比的组分:枯草芽孢杆菌30份、乳酸菌20份、光合菌23份、酵母菌25份及放线菌20份,并定期对绿植进行浇水增肥,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
对比例1
本对比例为实施例3的对比例,其修复步骤4中没有种植植物,仅在土壤表面添加了微生物肥料,且添加量及配比与实施例3均相同,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
对比例2
本对比例为实施例3的对比例,其修复步骤4中仅种植绿植,然后添加的微生物肥料中不包含微生物菌剂,其它组分及配比均与实施例3相同,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
对比例3
本对比例为实施例3的对比例,其修复步骤4中种植有绿植,但未添加微生物肥料,其它步骤均与实施例3相同,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
对比例4
本对比例为实施例3的对比例,其土壤表面经过松土和土壤调整,然后对土壤未作其它处理,6个月后记录该区域土壤的重金属Cd含量及有机物N、P含量。
各实施例所检测的结果如下表所示:
表1元素含量检测结果
Figure BDA0003191892330000071
Figure BDA0003191892330000081
其中碱解N是指能被作物吸收的氮素,有机污染物经分解后变为可被作物吸收的氮素,速效磷是指土壤中易被植物吸收的磷,有机污染物经微生物分解后变为可被植物吸收的磷,其含量均反应了微生物对土壤有机污染物的修复能力。由以上结果可知,本发明所提供的生态修复方法对重金属Cd的去除率高,而且可使有机污染物分解为可被作物吸收的有机肥料,可促进作物生长,提高对土壤的生态修复作用。
以上所述仅是本发明的几个实施方式,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,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:包括如下修复步骤:
S1:松土:在需要修复的土壤地带进行翻耕松土,翻耕深度不小于25 cm,每次翻耕土块大小不超过15 cm,在翻耕后将土块打散,使翻耕后无较大块状结构,并使其铺平;
S2:土壤检测:在翻耕后的土地深度为15 cm处检测土壤酸碱度,并对该处的重金属元素含量及有机物含量分别进行检测;
S3:土壤调整:对检测酸性的土壤添加适量石灰,对检测碱性的土壤添加适量植物秸秆粉进行发酵,发酵过程中生成的有机酸可使碱性土壤中和,根据以上方法使土壤调整在6.5-7.5范围内;
S4:种植绿植:在土壤pH调整后,在该区域种植绿植,并在绿植种植区域添加微生物肥料,并定期对绿植进行浇水增肥,定期记录该区域土壤的重金属含量及有机物含量。
2.根据权利要求1所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述步骤2中所检测的重金属元素为Cd。
3.根据权利要求1所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述步骤2中所检测的有机物为N及P。
4.根据权利要求1所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述步骤4中的微生物肥料由如下重量配比的组分组成:膨润土25-45份、农作物秸秆粉35-55份、营养剂25-40份及微生物菌剂10-15份。
5.根据权利要求4所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述农作物秸秆粉包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、红薯秸秆粉、油菜秸秆粉、甘蔗秸秆粉中的任何一种或多种。
6.根据权利要求4所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述营养剂由如下重量配比的组分组成:硝酸钙45-50份、尿素35-45份、硝酸钾30-40份、硫酸镁25-35份、硫酸铵30-45份、葡萄糖25-35份及水1000份。
7.根据权利要求4所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述微生物菌剂包括如下质量配比的组分:枯草芽孢杆菌25-35份、乳酸菌15-25份、光合菌20-25份、酵母菌20-30份及放线菌15-25份。
8.根据权利要求1所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述步骤4中的绿植为芒草、马尾草及青竹,所述芒草及青竹的种植密度均为0.5-0.7 株/m2,所述马尾草的种植密度为2-3 株/m2
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种多类型土地土壤的生态修复方法,其特征在于:所述步骤4中的微生物肥料的施肥量为0.1-0.3 kg/m2
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