一种土壤修复方法及应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及土壤修复领域，具体说，涉及一种土壤修复方法及应用。
【背景技术】
[0002]随着现代化工业的发展，土壤污染已逐渐成为全球性环境问题之一。尤其是采矿、金属冶炼、石油开采及化工企业生产，对土壤污染最为严重。造成重金属、烃类化合物及各种有毒盐类在土壤中含量过高，且在很长时期内难以靠自然分解消除干净。
[0003]土壤污染不但直接对人体产生毒害作用，还导致粮食减产，甚至通过粮食中的重金属及盐类含量过高进一步危害人们的健康。
[0004]据有关部门对广州城市的市场销售的大米进行抽样调查发现，在29个大米销售品种中(来自不同的产地)，含有严重重金属污染的有19种，占65.5%，其中含有超过国家粮食重金属污染卫生标准的有9种，占31%。根据世界卫生组织资料，重金属污染可引发许多疾病，如癌症，痛骨病，产生婴儿发育延迟症，尤其婴儿大脑发育延迟症，老年痴呆症，严重可导致死亡率。
[0005]据我国农大资料，一些地区鲜品叶菜每斤含重金属XXX-XXX毫克，根菜小萝卜也达xxx-xxx毫克/千克。按人均年消费鲜菜200斤计算，人均年吸收硝酸盐xxxx毫克/年人。城乡居民中的奇病、怪病均与此有关。
[0006]如何消除土壤的污染问题，已经成为刻不容缓的问题。
【发明内容】
[0007]为了解决上述现有技术问题，本发明的一个目的在于提供一种土壤修复方法，所述方法包括在土壤中种植修复植物以及对土壤施加修复生物制剂。
[0008]本发明的另一目的在于提供所述修复植物及修复生物制剂联合在土壤修复中的应用。
[0009]为达上述目的，一方面，本发明提供了一种土壤修复方法，所述方法包括在土壤中种植修复植物以及对土壤施加修复生物制剂，所述修复植物为一年杂交饲草高粱，一年生杂交饲草珍珠谷子和燕麦(Avena sativa)中的一种或多种的组合；所述修复生物制剂至少包括含有植物促生菌的菌液，所述菌液含有植物促生菌Pseudomonas cedrina UW3和Pseudomonas putida UW40
[0010]根据本发明的一些实施方式，所述一年生杂交饲草高粱为一年生杂交饲草高粱(CFSH30，购自加拿大AERC公司)(苏丹草与饲草高粱的三交种)。
[0011 ] 所述的一年生杂交饲草高粱还可以为CFSH40或CFSH45 (购自加拿大AERC公司)。
[0012]根据本发明的一些实施方式，所述一年生杂交饲草珍珠谷子为一年生杂交饲草珍珠谷子(CFPM101，购自加拿大AERC公司)(苏丹草与珍珠谷子的三交种)。
[0013]根据本发明的一些实施方式，所述燕麦为饲草型燕麦。
[0014]根据本发明的一些实施方式，所述修复生物制剂的施加量为30-100公斤/亩。
[0015]植物促生菌可以抑制植物中乙烯的产生，并合成有益的生长素，用以促进植物生长。而本发明发现，植物促生菌还可以促进植物的盐份代谢，以及植物根系对盐碱污染物的吸收，甚至可以保护植物免受土壤中污染物的伤害。
[0016]进一步的，本发明通过大量的实验，发现所选用的菌种与特定的植物具有良好的协同效应，可以更高效的清除土壤中的无机盐。
[0017]其中的Pseudomonas cedrina UW3 和 Pseudomonas putida UW4 记载于中国专利申请200810181327.8中，本发明不再进行赘述。
[0018]譬如，在菌液中，UW3和UW4的菌数比例为1-2:2-1。
[0019]再譬如，所述修复生物制剂还包括复合载体材料，所述复合载体材料包括有机质、腐殖酸、腐熟有机质、络合置换剂、包埋材料中任意两种或两种以上的组合；
[0020]其中优选复合载体材料和菌液的比例为植物促生菌的菌数至少I亿/每克复合载体材料；
[0021]还优选以复合载体材料的重量为100%为基准，所述的复合载体材料包括以下重量百分比的成分:15?35%的有机质、12?32%的腐殖酸、12?32%的腐熟有机质、5?22%的络合置换剂和0.01?I %的包埋材料。
[0022]根据本发明的一些实施方式，其中所述方法包括在植物生长的过程中的第一次40-60天，以后每20-30天时对修复植物的进行切割，留有根部10-12cm割槎，以使得植物可再生长，并将切割物从土壤中清除。
[0023]根据本发明的一些实施方式，其中所述方法包括在植物生长的过程中的第一次60天，以后每30天(譬如每60，90，120，150，180，210，240，270，300天)时对修复植物的进行切割。
[0024]根据本发明的一些实施方式，其中所述方法还包括在种植修复植物前对土壤的预处理步骤。
[0025]根据本发明的一些实施方式，所述预处理步骤包括土地平整、除石头、翻地、耙地和施肥中的一种或多种。
[0026]根据本发明的一些实施方式，其中所述方法还包括在种植修复植物后对土壤进行包括如下一种或多种的处理:灌溉、割除和施肥。
[0027]根据本发明的一些实施方式，其中所述修复植物的种植密度以种子数量计为:燕麦为100-200粒/m2 (30-60公斤/亩)，杂交饲草高粱(CFSH30)为50-80粒/m2 (1-2公斤/亩)，一年生杂交饲草珍珠谷子(CFPM101)为50-80粒/m2 (0.3-0.5公斤/亩)。
[0028]根据本发明的一些实施方式，修复植物的种子在播种前，还包括对种子进行处理的步骤，包括:用含有100-200亿植物促生菌和0.3-0.6%甲基纤维素的菌液进行种子着衣处理。
[0029]其中优选用含有200亿植物促生菌和0.5%甲基纤维素的菌液进行种子着衣处理。
[0030]根据本发明的一些实施方式，着衣处理的所述菌液用量为3_8ml/kg种子；优选为4ml/kg 种子。
[0031]根据本发明的一些实施方式，所述土壤为受到重金属危害的土壤。
[0032]根据本发明的一些实施方式，所述重金属为As、Cd、Cr、Cu、Hg、N1、Zn和Pb中的一种或多种的组合。
[0033]另一方面，本发明还提供了所述修复植物及修复生物制剂联合在土壤修复中的应用，所述修复植物为一年杂交饲草高粱，杂交饲草珍珠谷子和燕麦中的一种或多种的组合；所述修复生物制剂至少包括含有植物促生菌的菌液，所述菌液含有植物促生菌Pseudomonas cedrina Uff3 和 Pseudomonas putida UW4。
[0034]根据本发明的一些实施方式，所述一年生杂交饲草高粱为一年生杂交饲草高粱CFSH30。
[0035]根据本发明的一些实施方式，所述一年生杂交饲草珍珠谷子为一年生杂交饲草珍珠谷子CFPMlOI。
[0036]根据本发明的一些实施方式，所述燕麦为饲草型燕麦。
[0037]根据本发明的一些实施方式，所述土壤为受到重金属危害的土壤。
[0038]根据本发明的一些实施方式，所述重金属为As、Cd、Cr、Cu、Hg、N1、Zn和Pb中的一种或多种的组合。
[0039]综上所述，本发明提供了一种修复盐碱危害土壤方法。本发明的方法具有如下优占.V.
[0040]1.利用太阳能的绿色环保技术；
[0041]2.适用性广泛，可适用于不同地区和不同气候条件；
[0042]3.保持和恢复土壤的自然结构和物理，化学和生物学特征；
[0043]4.成本低廉，实施简单，实用性强；
[0044]5.可同时进行多种污染混合化合物的处理；
[0045]6.对环境安全，不留二次污染和任何环境隐患；
[0046]7.可提供大量生物能量，快速，完全，彻底的完成修复过程；
[0047]8.修复过程产生大量生物量可作为动物饲料和生物质能源，使土壤修复过程经济可持续。
[0048]本发明通过植物促生菌可以使得植物生长旺盛，从而引起自然存在的微生物的大量增殖，并进一步促进植物根系的活跃，以大量的吸收土壤中的各种重金属等污染物；
[0049]本发明的方法可以大大缩短土壤修复的时间，通常在一个污染严重的地区，可以控制在5-7年将其修复至污染前的水平。
【附图说明】
[0050]图1为修复重金属污染土壤的方法的修复过程解析图。
[0051 ]图2为实施例1植物促生菌UW3和UW4提高植物对重金属铜的吸收示意图。
[0052]图3为实施例1植物促生菌UW3和UW4提高植物的抗重金属能力并提高生物量示意图。
[0053]图4为实施例1植物促生菌UW3和UW4提高植物的吸收重金属能力示意图。
[0054]图5为实施例1植物促生菌UW3和UW4提高植物的重金属能力示意图。
[0055]图6为实施例2方法与现有常规技术比较修复重金属镉污染土壤的速度示意图