CN116237357A - 一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，包括以下步骤：步骤1：对镉污染耕地进行翻耕、施肥和整地；步骤2：在镉污染耕地种植食叶草；步骤3：定期收获食叶草地上部分，收割后追施肥料，促进食叶草生长；步骤4：食叶草地上部分有益生物成分的获取；步骤5：食叶草叶片废料的集中处理，食叶草废料转移至特定地方进行集中焚烧或掩埋。本发明通过在镉污染耕地中种植食叶草，利用食叶草地上部高产、镉高积累的特征配合农艺措施调控实现镉污染土壤镉的移除，产生的含镉茎叶可用于生产无镉提取物，最后生产废料统一进行无害化处理。与其他镉污染耕地治理方法相比，具有高效、经济、无二次污染、边生产边修复的优点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法。
背景技术
镉作为毒性最大的重金属之一，在植物体内积累会对植物造成巨大的毒性，并导致作物减产。它通过作物进入食物链后，会直接危害人类健康。同时镉也是最严重污染物，我国大约7％的土壤存在镉污染问题。解决耕地镉污染，是保障作物安全生产的根本解决办法。
目前已经开发出了一些物理和化学修复方法，可以将受污染土壤中的镉浓度降低到生物安全水平。然而，这些方法通常既耗时又昂贵，还可能向土壤释放新的污染物。而生物修复主要利用的是超积累植物提取土壤中的镉，超积累植物提取的方法绿色无二次污染，但是存在效率低、周期长等瓶颈。
但是目前生物修复技术仍处于发展阶段，存在植物对重金属提取率低或提取时间长以及植物生物量小等因素，降低了植物修复效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决现有技术中生物修复技术仍处于发展阶段，存在植物对重金属提取率低或提取时间长以及植物生物量小等因素的问题，而提出的一种利用食叶草超高生物量、超富集镉的特征来修复镉污染耕地的方法。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，包括以下步骤：
步骤1：对镉污染耕地进行翻耕、施肥和整地；对耕地进行15-20cm的翻耕，翻耕后施用基肥，促进土壤镉的活化以及食叶草对土壤镉的吸收，施肥后整地做畦；
步骤2：在镉污染耕地种植食叶草；选择健康饱满的食叶草种子进行消毒、催芽后大田穴播或育苗移栽；
步骤3：定期收获食叶草地上部分，收割后追施肥料，促进食叶草生长；当食叶草株高达到35cm以上时，保持田间土壤干燥一周，干燥一周后收获其地上部，收获完成后的第3天进行浇水和追肥以促进食叶草生长；
步骤4：食叶草地上部分有益生物成分的获取；食叶草茎叶收集后用于提取不含镉的生物成分；
步骤5：食叶草叶片废料的集中处理，食叶草废料转移至特定地方进行集中焚烧或掩埋。
优选地，所述步骤1中基肥包括氮肥10-12kg/亩，磷肥5-10kg/亩，钾肥5-10kg/亩。
优选地，所述基肥均为酸性或中性无机肥料，不包括碱性肥料和有机肥。
优选地，所述步骤1中畦高20-25cm，沟宽60-65cm。
优选地，所述步骤2中穴播或移栽的行距在45-55cm，株距在25-35cm。
优选地，所述步骤3中追肥包括氮肥5-8kg/亩，磷肥3-5kg/亩，钾肥3-5kg/亩。
优选地，所述步骤4中提取的不含镉的生物成分包括：植物蛋白、维生素、氨基酸、黄酮类、酚酸类等。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本发明中，通过在镉污染耕地中种植食叶草，利用食叶草地上部高产、镉高积累的特征配合农艺措施调控实现镉污染土壤镉的移除，产生的含镉茎叶可用于生产无镉提取物，最后生产废料统一进行无害化处理。与其他镉污染耕地治理方法相比，具有高效、经济、无二次污染、边生产边修复的优点，与景天等其他镉富集植物相比，具有更高的修复效率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，包括以下步骤：
步骤1：对镉污染耕地进行翻耕、施肥和整地；对耕地进行15-20cm的翻耕，不易深耕，此深度耕层土壤镉活性最高，可提高食叶草修复效率，翻耕后施用基肥，促进土壤镉的活化以及食叶草对土壤镉的吸收，施肥后整地做畦。
步骤2：在镉污染耕地种植食叶草；选择健康饱满的食叶草种子进行消毒、催芽后大田穴播或育苗移栽。
步骤3：定期收获食叶草地上部分，收割后追施肥料，促进食叶草生长；当食叶草株高达到35cm以上时，保持田间土壤干燥一周，利用土壤水分减少改变土壤氧化还原电位，最大程度加大土壤镉的活性，促进食叶草对镉的吸收。干燥一周后收获其地上部，收获完成后的第3天进行浇水和追肥以促进食叶草生长。
步骤4：食叶草地上部分有益生物成分的获取；食叶草茎叶收集后用于提取不含镉的生物成分，主要包括植物蛋白、维生素、氨基酸、黄酮类、酚酸类等。
步骤5：食叶草叶片废料的集中处理；食叶草废料转移至特定地方进行集中焚烧或掩埋。
本发明中，通过在镉污染耕地中种植食叶草，利用食叶草地上部高产、镉高积累的特征配合农艺措施调控实现镉污染土壤镉的移除，产生的含镉茎叶可用于生产无镉提取物，最后生产废料统一进行无害化处理。与其他镉污染耕地治理方法相比，具有高效、经济、无二次污染、边生产边修复的优点，具体效果见表1。
表1
实施例2：
其具有上述实施例的实施内容，其中，对于上述实施例的具体实施方式可参阅上述描述，此处的实施例不作重复详述；而在本申请实施例中，其与上述实施例的区别在于：
本实施例中，步骤1中基肥包括氮肥10-12kg/亩，磷肥5-10kg/亩，钾肥5-10kg/亩。基肥均为酸性或中性无机肥料，不包括碱性肥料和有机肥，碱性肥料和有机肥会降低食叶草对镉的吸收，氮磷钾肥可以促进食叶草生长进而提高修复效率，其中畦高20-25cm，沟宽60-65cm，起垄做畦有利于保持土壤的干燥，提高镉的活性和修复效率。
实施例3：
其具有上述实施例的实施内容，其中，对于上述实施例的具体实施方式可参阅上述描述，此处的实施例不作重复详述；而在本申请实施例中，其与上述实施例的区别在于：
本实施例中，步骤2中穴播或移栽的行距在45-55cm，株距在25-35cm。合理密植能提高食叶草的修复效率。
实施例4：
其具有上述实施例的实施内容，其中，对于上述实施例的具体实施方式可参阅上述描述，此处的实施例不作重复详述；而在本申请实施例中，其与上述实施例的区别在于：
本实施例中，步骤3中追肥包括氮肥5-8kg/亩，磷肥3-5kg/亩，钾肥3-5kg/亩。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对镉污染耕地进行翻耕、施肥和整地；对耕地进行15-20cm的翻耕，翻耕后施用基肥，促进土壤镉的活化以及食叶草对土壤镉的吸收，施肥后整地做畦；
步骤2：在镉污染耕地种植食叶草；选择健康饱满的食叶草种子进行消毒、催芽后选择大田穴播或育苗移栽；
步骤3：定期收获食叶草地上部分，收割后追施肥料，促进食叶草生长；当食叶草株高达到35cm以上时，保持田间土壤干燥一周，干燥一周后收获其地上部，收获完成后的第3天进行浇水和追肥以促进食叶草生长；
步骤4：食叶草地上部分有益生物成分的获取；食叶草茎叶收集后用于提取不含镉的生物成分；
步骤5：食叶草叶片废料的集中处理，食叶草废料转移至特定地方进行集中焚烧或掩埋。
2.根据权利要求1所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于：所述步骤1中基肥包括氮肥10-12kg/亩，磷肥5-10kg/亩，钾肥5-10kg/亩。
3.根据权利要求2所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，所述基肥均为酸性或中性无机肥料，不包括碱性肥料和有机肥。
4.根据权利要求1所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，所述步骤1中畦高20-25cm，沟宽60-65cm。
5.根据权利要求1所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，所述步骤2中穴播或移栽的行距在45-55cm，株距在25-35cm。
6.根据权利要求1所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，所述步骤3中追肥包括氮肥5-8kg/亩，磷肥3-5kg/亩，钾肥3-5kg/亩。
7.根据权利要求6所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，根据土壤镉污染程度重复追肥过程5-20次，至土壤镉含量低于安全生产限值。
8.根据权利要求1所述的一种利用食叶草修复镉污染耕地的方法，其特征在于，所述步骤4中提取的不含镉的生物成分包括：植物蛋白、维生素、氨基酸、黄酮类、酚酸类。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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