本發(fā)明涉及土壤修復(fù)劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑技術(shù)。
背景技術(shù):
:鎘是已知重金屬污染土壤中最毒的重金屬元素之一,具有遷移性強(qiáng)、生物毒性大的特點,我國受鎘污染的農(nóng)田面積已達(dá)20萬hm2,對土壤環(huán)境造成了極大的危害。不僅對農(nóng)作物的生長有明顯的副作用,并且通過食物鏈富集最后到達(dá)人體內(nèi)后,對人體的肝腎等器官有明顯的毒害作用。目前,我國的土壤鎘污染也不容樂觀,相關(guān)研究表明,我國每年通過農(nóng)業(yè)灌溉、污泥垃圾農(nóng)用、以及工業(yè)污水亂排而排放到環(huán)境中的鎘含量就高達(dá)2.2萬噸?;ㄉ嵌箍撇荼局参铩⒏缓竞偷鞍踪|(zhì),具有很高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值,中國不僅是世界上主要的花生產(chǎn)國,又是最大的花生出口國,作為主要的油料作物、經(jīng)濟(jì)作物,花生在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位?;ㄉ鷮ν寥梨k有較強(qiáng)的富集作用,cd向花生根系和莖葉遷移的效率顯著高于ni、zn、pb和cr?;ㄉ俏覈匾挠土献魑锖统隹趧?chuàng)匯作物,近年來,隨著國內(nèi)外消費者對食品安全性的日益重視,花生cd污染問題逐漸顯現(xiàn)出來。中國花生出口不斷受到重金屬鎘超標(biāo)的影響,致使我國出口創(chuàng)匯的能力受到了嚴(yán)重影響。重金屬污染物對生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,農(nóng)田土壤重金屬污染己成為當(dāng)前日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,其污染來源和修復(fù)技術(shù)也一直是國內(nèi)外研究的熱點和難點。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,不僅能有效鈍化重金屬鎘,降低土壤中的重金屬鎘含量,而且能改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力,增強(qiáng)土壤活性。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑的施用方法。為解決上述第一個技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,所述修復(fù)劑包括a包和b包:所述a包為液態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸50~70份、尿素氮10~15份、水20~35份;所述b包為固態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥30~50份、草木灰10~20份、糠醛渣5~10份、硫酸鉀5~8份、硼肥2~5份、蚯蚓糞5~10份、小麥和/或玉米秸稈10~20份、豆餅5~10份。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述a包包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸60份、尿素氮12份、水28份;所述b包包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥42份、草木灰15份、糠醛渣8份、硫酸鉀6份、硼肥4份、蚯蚓糞7份、小麥和/或玉米秸稈15份、豆餅7份。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述可溶性腐植酸是含有羰基、羧基、醇羥基、甲氧基的高分子聚合物。作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高分子聚合物中羰基、羧基、醇羥基、甲氧基占所述高分子聚合物中官能團(tuán)總量的20~25%。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述有機(jī)肥是以牛羊糞與農(nóng)作物秸稈為原料經(jīng)發(fā)酵堆積而成的生物有機(jī)肥。本發(fā)明使用的可溶性腐殖酸是含有羰基、羧基、醇羥基、甲氧基等的高分子聚合物;所述高分子聚合物中羰基、羧基、醇羥基、甲氧基占官能團(tuán)總量的20~25%。因而,增加了其活性官能團(tuán)數(shù)量,更利于活性官能團(tuán)與重金屬離子尤其是重金屬鎘結(jié)合,生成有機(jī)-重金屬絡(luò)合物沉淀,將土壤中活性高的可交換態(tài)轉(zhuǎn)變成活性低的有機(jī)物結(jié)合態(tài)或殘渣態(tài),達(dá)到降低重金屬的生物毒性的目的。有機(jī)肥、草木灰、豆餅、秸稈和糠醛渣等,持續(xù)性地形成高分子有機(jī)物質(zhì),增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤肥力,增加土壤中團(tuán)聚體含量,改善土壤結(jié)構(gòu),可發(fā)揮長期肥效的功能。硼肥,可促進(jìn)植株生長發(fā)育,提高莢果產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)。蚯蚓糞,可改善土壤結(jié)構(gòu),輸送土壤,增加土壤微生物的含量。a包的整體作用是,絡(luò)合降低土壤中重金屬鎘的含量。b包的整體作用是,持續(xù)性地形成高分子有機(jī)物質(zhì),對修復(fù)與穩(wěn)定土壤重金屬起輔助作用;同時,具有改良土壤性狀、增加土壤各種營養(yǎng)成分,提高土壤肥力的作用。同時,本發(fā)明的a包和b包又能相互互補(bǔ),共同協(xié)同來改善土壤性狀。為解決上述第二個技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑的施用方法:將所述a包稀釋10~15倍均勻的噴灑到土壤中去,b包均勻撒施到土壤中去,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3~5天內(nèi)澆一次水。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述a包的用量為3l/1000m2,所述b包的用量為200kg/1000m2。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑包括a包和b包:a包包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸50~70份、尿素氮10~15份、水20~35份;b包包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥30~50份、草木灰10~20份、糠醛渣5~10份、硫酸鉀5~8份、硼肥2~5份、蚯蚓糞5~10份、小麥和/或玉米秸稈10~20份、豆餅5~10份。其中可溶性腐植酸具有最優(yōu)化的分子結(jié)構(gòu)以及多種活性功能團(tuán),可以與土壤中的有害重金屬鎘離子發(fā)生螯合、絡(luò)合、氧化還原等反應(yīng),生成有機(jī)-重金屬絡(luò)合物沉淀,將土壤中活性高的可交換態(tài)轉(zhuǎn)變成活性低的有機(jī)物及硫化物結(jié)合態(tài)或殘渣態(tài),從而達(dá)到鈍化重金屬鎘,降低重金屬鎘的生物有效性的目的,進(jìn)而減少花生對鎘的吸收與積累。同時,各種有機(jī)物質(zhì)作用于土壤,提高土壤中團(tuán)聚體含量,改善土壤結(jié)構(gòu),創(chuàng)造新鮮土壤有機(jī)質(zhì),提升土壤肥力,增強(qiáng)土壤活性,從而增加作物產(chǎn)量。具體實施方式下面結(jié)合具體的實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,所述修復(fù)劑包括a包和b包:所述a包為液態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸50份、尿素氮15份、水35份;所述b包為固態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥40份、草木灰10份、糠醛渣5份、硫酸鉀6份、硼肥3份、蚯蚓糞10份、小麥秸稈20份、豆餅10份。實施例2一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,所述修復(fù)劑包括a包和b包:所述a包為液態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸65份、尿素氮10份、水30份;所述b包為固態(tài),包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥50份、草木灰10份、糠醛渣5份、硫酸鉀7份、硼肥4份、蚯蚓糞6份、玉米秸稈18份、豆餅8份,所述高分子聚合物中羰基、羧基、醇羥基、甲氧基占所述高分子聚合物中官能團(tuán)總量的25%。實施例3一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,所述修復(fù)劑包括a包和b包:所述a包包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸60份、尿素氮12份、水28份;所述b包包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥42份、草木灰15份、糠醛渣8份、硫酸鉀6份、硼肥4份、蚯蚓糞7份、小麥和玉米秸稈15份、豆餅7份。所述可溶性腐植酸是含有羰基、羧基、醇羥基、甲氧基的高分子聚合物,所述高分子聚合物中羰基、羧基、醇羥基、甲氧基占所述高分子聚合物中官能團(tuán)總量的24.5%,所述有機(jī)肥是以牛羊糞與農(nóng)作物秸稈為原料經(jīng)發(fā)酵堆積而成的生物有機(jī)肥。實施例4一種用于花生農(nóng)田重金屬鎘污染的修復(fù)劑,所述修復(fù)劑包括a包和b包:a包包括以下重量份數(shù)的原料組份:可溶性腐植酸70份、尿素氮10份、水20份;b包包括以下重量份數(shù)的原料組份:有機(jī)肥50份、草木灰10份、糠醛渣5份、硫酸鉀5份、硼肥2份、蚯蚓糞5份、玉米秸稈10份、豆餅10份,所述可溶性腐植酸是含有羰基、羧基、醇羥基、甲氧基的高分子聚合物,所述高分子聚合物中羰基、羧基、醇羥基、甲氧基占所述高分子聚合物中官能團(tuán)總量的22%。實驗例1選取山東省濰坊市安丘市某受重金屬鎘污染的地塊,試驗面積300平米,土壤性狀ph值為7.3,土壤中鎘濃度0.50mg/kg。將實施例2的a包1l稀釋12倍均勻的噴灑到實驗地塊中的土壤中,b包50kg均勻撒施到地面,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3天內(nèi)澆一次水,然后種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。實驗例2選取山東省煙臺市棲霞某受重金屬鎘污染的地塊,試驗面積600平米,土壤性狀ph值為7.1,土壤中鎘濃度0.62mg/kg。將實施例4的a包2l稀釋10倍均勻的噴灑到實驗地塊中的土壤中,b包100kg均勻撒施到地面,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3天內(nèi)澆一次水,然后種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。對比實驗例1選用實驗例1的同樣土壤性狀的試驗地塊,不使用修復(fù)劑進(jìn)行土壤修復(fù),直接種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。對比實驗例2選用實驗例1的同樣土壤性狀的試驗地塊,將實施例4的a包1l稀釋10倍均勻的噴灑到實驗地塊中的土壤中,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3天內(nèi)澆一次水,然后種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。對比實驗例3選用實驗例1的同樣土壤性狀的試驗地塊,將實施例4的b包50kg均勻撒施到地面,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3天內(nèi)澆一次水,然后種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。對比實驗例4選用實驗例1的同樣土壤性狀的試驗地塊,使用市面上銷售的農(nóng)田重金屬修復(fù)劑(農(nóng)田土壤多重金屬污染鈍化劑-新土地),將土壤修復(fù)劑50kg均勻撒施到地面,然后使用旋耕機(jī)深翻一次土壤,使所述修復(fù)劑與土壤充分混合;然后3天內(nèi)澆一次水,然后種植花生,平時正常養(yǎng)護(hù)。將實驗例1-2、對比實驗例1-4的試驗地塊,在花生收獲時測定花生籽粒中重金屬鎘的含量變化情況見表1。表1項目花生中鎘含量(mg/kg)固化率(%)實驗例10.13971.57實驗例20.13572.39對比實驗例10.4890對比實驗例20.23751.53對比實驗例30.35826.79對比實驗例40.32733.13由表1可以看出,施用本發(fā)明的修復(fù)劑之后,試驗地塊花生收獲時,可以有效固定土壤中的重金屬鎘離子,較大幅度的降低花生對重金屬鎘的吸收,可使花生從土壤中吸收鎘的質(zhì)量下降達(dá)70%以上,比施用正常市售重金屬修復(fù)劑修復(fù)效果明顯。將實驗例1-2、對比實驗例1-4的試驗地塊在花生收獲時測定試驗地塊土壤中土壤容重、有機(jī)質(zhì)含量、重金屬鎘的含量以及ph值情況見表2。表2由表2可以看出,施用本發(fā)明的修復(fù)劑后,在花生收獲時,土壤有機(jī)質(zhì)含量得到一定的提升,土壤容重也有所改善,相比其他修復(fù)劑,該發(fā)明的產(chǎn)品在改良土壤性狀上也有一定的作用。只施用a包或者b包時,都達(dá)不到同時施用a包和b包的花生籽粒鎘去除效果和土壤改良效果,證明他們相互之間確實存在相互協(xié)同的作用。當(dāng)前第1頁12