CN113617832B - 一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，涉及土壤修复栽培技术领域，其技术方案要点是：耕地起垄建立栽培土堆，栽培土堆栽种黄皮果树；栽培土堆四周修建密封培养渠；培养网渠内培养厌氧生物菌，并在栽培土堆预埋与密封培养渠连通的带孔通管；多个密封培养渠的交汇处修建修复池，修复池顶部铺设与栽培土堆底部持平的渗透网层；黄皮果树采摘后，将栽培土堆表层土壤在渗透网层上建立修复土堆，修复土堆淋洗后种植修复植物；同时将上一年度已修复完成的修复土堆起土覆盖在已起土的栽培土堆表层。本发明建立了空间立体式的土壤修复体系，能够对土壤中铜、铬、砷、铅等重金属以及有机污染物的进行有效修复。

Description

一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法

技术领域

本发明涉及土壤修复栽培技术领域，更具体地说，它涉及一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法。

背景技术

黄皮是原产亚热带的常绿果树，喜温暖湿润环境，对光照的适应能力较强，喜光也耐半阴。成年树每年发梢2-3次，少数有4次。一般在2月中下旬萌发春梢，有的春梢同时又着生花穗，没有花果的春梢于6月中旬前后抽发夏梢，夏梢老熟后又在9月份前后抽出秋梢，有的还能萌发第二次秋梢。而在黄皮果树管理过程中，每年至少施肥三次，且需要对炭疽病、煤烟病和霜疫霉病等病害进行药物防治，所以导致土壤盐碱化、重金属等污染情况加剧。

目前，针对土壤污染修复主要有物理、化学和生物三种方法。其中，物理主要有热力学修复、热解吸修复等。化学修复主要有化学淋洗，借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。生物修复主要有植物修复和微生物修复；植物修复，运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件，使之适于种植，并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物，恢复重建自然生态环境和植被景观。生物修复，利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。其中微生物修复技术是利用微生物，土著菌、外来菌、基因工程菌，对污染物的代谢作用而转化、降解污染物，主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如，营养、氧化还原电位、共代谢基质，强化微生物降解作用以达到治理目的。

然而，现有技术中尚未有记载关于黄皮果树栽培的土壤修复技术，且由于现有修复方法较为单一，对于忌积水、干旱高燥、土壤粘重板结的黄皮果树来说，常规的修复方法难以达到预期效果。因此，如何研究设计一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，包括以下步骤：

S1：耕地起垄建立呈间隔分布的栽培土堆，栽培土堆高度为100-120cm，栽培土堆栽种黄皮果树；

S2：栽培土堆四周底部修建深度为50-60cm的密封培养渠，相邻密封培养渠之间连通后形成呈网格状的培养网渠；培养网渠内培养厌氧生物菌，并在栽培土堆表层深度30-40cm处预埋与密封培养渠连通的带孔通管；

S3：多个密封培养渠的交汇处修建修复池，修复池顶部铺设与栽培土堆底部持平的渗透网层；黄皮果树采摘后，将栽培土堆表层15-25cm厚的土壤在渗透网层上建立修复土堆，修复土堆淋洗后种植修复植物；同时将上一年度已修复完成的修复土堆起土覆盖在已起土的栽培土堆表层。

进一步的，所述栽培土堆与密封培养渠之间设有靠近栽培土堆的烁石层以及靠近密封培养渠的烧结活性炭层；带孔通管一端口固定于烧结活性炭层，且带孔通管的端口设有金属网过滤网。

进一步的，所述厌氧生物菌为革兰氏阳性芽孢杆菌。

进一步的，所述密封培养渠内保持水位二分之一至三分之二，并在内部气体中氧含量低于5％时，通过加压输入空气调控氧含量达到15％。

进一步的，所述修复池以反渗透膜和分布在反渗透膜两侧的纤维过滤层进行修建，并以混凝土进行加固。

进一步的，所述修复池内培养硫酸还原菌，以吸附淋洗后溶液中的重金属形成络合物进行重金属污染处理。

进一步的，所述修复土堆淋洗的淋洗液为包含4％的HCl溶液和36mmol/kg的乙二胺二琥珀酸。

进一步的，所述修复植物为向日葵，在11-12月对栽培土堆起土建立新的修复土堆，同时将已完成土壤修复的修复土堆中土壤覆盖在起土后的栽培土堆；

当前的12月至次年的1月对新的修复土堆进行淋洗处理；

次年的3-4月在淋洗后的修复土堆种植向日葵，且同年9-10月采收向日葵。

进一步的，所述栽培土堆呈排列分布，修复池位于四个栽培土堆的交汇处，其中一组呈对角线分布的修复池建立修复土堆，另一组呈对角线分布的修复池空置，以年度为限进行轮换，且栽培土堆与修复土堆的最大半径比为2：1。

进一步的，所述反渗透膜、纤维过滤层均采用模块化插接拼装方式进行安装。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将栽培土堆表层污染严重的土壤建立修复土堆，先通过淋洗处理后将大部分的污染物冲洗至修复池中，并在修复池内培养硫酸还原菌对淋洗后溶液中的重金属吸附形成络合物，以完成对土壤中污染物的还原处理；同时在淋洗后的修复土堆轮作向日葵对土壤中的少量污染物进行修复处理，向日葵和黄皮果树的生长周期搭配合理，使得土壤轮换使用能够完美衔接；

2、本发明通过建立的栽培土堆、修复土堆与培养网渠顶部之间形成排水沟，同时能够将污染严重的土壤隔离开来，防止交叉污染，同时利用培养网渠内的厌氧生物菌所产生的气体将厌氧生物菌排至栽培土堆内部，能够时刻对栽培土堆的污染物进行生物修复，同时还可保持栽培土堆松弛，利于黄皮果树生长发育；

3、本发明通过烁石层和烧结活性炭层能够有效防止栽培土堆的泥土流失，同时可使雨水冲洗后的液体侵入培养网渠中；

4、本发明通过反渗透膜和纤维过滤层，使得培养网渠内的微生物和修复池的微生物有效隔离，同时可使得修复池内的溶液经过过滤净化后能够流向培养网渠；

5、本发明通过化学淋洗、微生物修复、植物修复、原位修复、异位修复等技术合理运用，建立了空间立体式的土壤修复体系，能够对土壤中铜、铬、砷、铅等重金属以及有机污染物的进行有效修复。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明实施例中的整体分布示意图；

图2是本发明实施例中的内部剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101、栽培土堆；102、密封培养渠；103、修复池；104、带孔通管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，如图1与图2所示，包括以下步骤：

S1：耕地起垄建立呈间隔分布的栽培土堆101，栽培土堆101高度为100-120cm，栽培土堆101栽种黄皮果树；

S2：栽培土堆101四周底部修建深度为50-60cm的密封培养渠102，相邻密封培养渠102之间连通后形成呈网格状的培养网渠；培养网渠内培养厌氧生物菌，并在栽培土堆101表层深度30-40cm处预埋与密封培养渠102连通的带孔通管104；

S3：多个密封培养渠102的交汇处修建修复池103，修复池103顶部铺设与栽培土堆101底部持平的渗透网层；黄皮果树采摘后，将栽培土堆101表层15-25cm厚的土壤在渗透网层上建立修复土堆，修复土堆淋洗后种植修复植物；同时将上一年度已修复完成的修复土堆起土覆盖在已起土的栽培土堆101表层。

本发明创造性的将栽培土堆101表层污染严重的土壤建立修复土堆，先通过淋洗处理后将大部分的污染物冲洗至修复池103中，并在修复池103内培养硫酸还原菌对淋洗后溶液中的重金属吸附形成络合物，以完成对土壤中污染物的还原处理；同时在淋洗后的修复土堆轮作向日葵对土壤中的少量污染物进行修复处理，向日葵和黄皮果树的生长周期搭配合理，使得土壤轮换使用能够完美衔接；

栽培土堆101与密封培养渠102之间设有靠近栽培土堆101的烁石层以及靠近密封培养渠102的烧结活性炭层；带孔通管104一端口固定于烧结活性炭层，且带孔通管104的端口设有金属网过滤网。本发明通过烁石层和烧结活性炭层能够有效防止栽培土堆101的泥土流失，同时可使雨水冲洗后的液体侵入培养网渠中。

在本实施例中，厌氧生物菌为革兰氏阳性芽孢杆菌。

密封培养渠102内保持水位二分之一至三分之二，并在内部气体中氧含量低于5％时，通过加压输入空气调控氧含量达到15％。

修复池103以反渗透膜和分布在反渗透膜两侧的纤维过滤层进行修建，并以混凝土进行加固。通过反渗透膜和纤维过滤层，使得培养网渠内的微生物和修复池103的微生物有效隔离，同时可使得修复池103内的溶液经过过滤净化后能够流向培养网渠。

修复池103内培养硫酸还原菌，以吸附淋洗后溶液中的重金属形成络合物进行重金属污染处理。

在本实施例中，修复土堆淋洗的淋洗液为包含4％的HCl溶液和36mmol/kg的乙二胺二琥珀酸。

在本实施例中，修复植物为向日葵，在11-12月对栽培土堆101起土建立新的修复土堆，同时将已完成土壤修复的修复土堆中土壤覆盖在起土后的栽培土堆101；当前的12月至次年的1月对新的修复土堆进行淋洗处理；次年的3-4月在淋洗后的修复土堆种植向日葵，且同年9-10月采收向日葵。

如图1所示，栽培土堆101呈排列分布，修复池103位于四个栽培土堆101的交汇处，其中一组呈对角线分布的修复池103建立修复土堆，另一组呈对角线分布的修复池103空置，以年度为限进行轮换，且栽培土堆101与修复土堆的最大半径比为2：1。

在本实施例中，烧结活性炭层、反渗透膜、纤维过滤层均采用模块化插接拼装方式进行安装。

工作原理：本发明通过化学淋洗、微生物修复、植物修复、原位修复、异位修复等技术合理运用，建立了空间立体式的土壤修复体系，能够对土壤中铜、铬、砷、铅等重金属以及有机污染物的进行有效修复。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，包括以下步骤：

S1：耕地起垄建立呈间隔分布的栽培土堆(101)，栽培土堆(101)高度为100-120cm，栽培土堆(101)栽种黄皮果树；

S2：栽培土堆(101)四周底部修建深度为50-60cm的密封培养渠(102)，相邻密封培养渠(102)之间连通后形成呈网格状的培养网渠；培养网渠内培养厌氧生物菌，并在栽培土堆(101)表层深度30-40cm处预埋与密封培养渠(102)连通的带孔通管(104)；

S3：多个密封培养渠(102)的交汇处修建修复池(103)，修复池(103)顶部铺设与栽培土堆(101)底部持平的渗透网层；黄皮果树采摘后，将栽培土堆(101)表层15-25cm厚的土壤在渗透网层上建立修复土堆，修复土堆淋洗后种植修复植物；同时将上一年度已修复完成的修复土堆起土覆盖在已起土的栽培土堆(101)表层；

所述修复池(103)内培养硫酸还原菌，以吸附淋洗后溶液中的重金属形成络合物进行重金属污染处理；

所述修复植物为向日葵，在11-12月对栽培土堆(101)起土建立新的修复土堆，同时将已完成土壤修复的修复土堆中土壤覆盖在起土后的栽培土堆(101)；

当前的12月至次年的1月对新的修复土堆进行淋洗处理；

次年的3-4月在淋洗后的修复土堆种植向日葵，且同年9-10月采收向日葵。

2.根据权利要求1所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述栽培土堆(101)与密封培养渠(102)之间设有靠近栽培土堆(101)的烁石层以及靠近密封培养渠(102)的烧结活性炭层；带孔通管(104)一端口固定于烧结活性炭层，且带孔通管(104)的端口设有金属网过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述厌氧生物菌为革兰氏阳性芽孢杆菌。

4.根据权利要求1所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述密封培养渠(102)内保持水位二分之一至三分之二，并在内部气体中氧含量低于5％时，通过加压输入空气调控氧含量达到15％。

5.根据权利要求1所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述修复池(103)以反渗透膜和分布在反渗透膜两侧的纤维过滤层进行修建，并以混凝土进行加固。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述修复土堆淋洗的淋洗液包含4％的HCl溶液和36mmol/kg的乙二胺二琥珀酸。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述栽培土堆(101)呈排列分布，修复池(103)位于四个栽培土堆(101)的交汇处，其中一组呈对角线分布的修复池(103)建立修复土堆，另一组呈对角线分布的修复池(103)空置，以年度为限进行轮换，且栽培土堆(101)与修复土堆的最大半径比为2：1。

8.根据权利要求5所述的一种黄皮果树种植土壤修复栽培方法，其特征是，所述反渗透膜、纤维过滤层均采用模块化插接拼装方式进行安装。

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