一種礦區(qū)土地修復(fù)劑及修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及±壤修復(fù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種礦區(qū)±地修復(fù)劑及修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ±壤污染作為一個(gè)制約人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的問題正日益受到世界各國(guó)的廣泛 關(guān)注，尤其是礦區(qū)±地，治理更加困難。最近幾十年，由于全球工業(yè)化，致使大量具有潛在毒 性的物質(zhì)排放到生物圈，其中就包括重金屬，運(yùn)些重金屬可W通過各種途徑進(jìn)入±壤、河 流、地下水中。重金屬是很難控制的污染物，其潛伏期長(zhǎng)、危害呈慢性積累，不易被人們察 覺，而且具有不可降解性，一旦進(jìn)入環(huán)境中將產(chǎn)生持久的、一系列的污染，不易被除去。但礦 區(qū)±壤的難修復(fù)性并不是因?yàn)橹亟饘俚膯栴}，主要原因是因?yàn)椴傻V之后，回填的±壤結(jié)構(gòu) 發(fā)生了變化，±壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較匿乏，微生物含量比較少，不適宜種植，因此大面積的礦 區(qū)±地因此而荒廢。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)±壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了一系列的研究，一般有物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)和 生物修復(fù)技術(shù)，物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)一般包括客上、翻上、上壤淋洗等傳統(tǒng)的技術(shù)，運(yùn)種修復(fù) 技術(shù)雖然直接、快速，但是持效性差，使用方法或用量不當(dāng)，不僅達(dá)不到修復(fù)效果，反而容易 有可能造成對(duì)±壤的二次污染;生物修復(fù)一般為植物修復(fù)，運(yùn)種修復(fù)技術(shù)效果好、投資省、 費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等，被公認(rèn)為是生態(tài)友好型原位綠色修復(fù)技術(shù)， 但是運(yùn)種生物修復(fù)技術(shù)修復(fù)周期較長(zhǎng)，一旦植物種類選擇不恰當(dāng)，將很難修復(fù)，而且運(yùn)些修 復(fù)方法均為普通的針對(duì)一般±壤的修復(fù)方法，運(yùn)種修復(fù)方法并不完全適用于礦區(qū)±地修 復(fù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)礦區(qū)±地修復(fù)的有效案例較少，尤其在±壤處理、植物種植種類選擇及植物修 復(fù)機(jī)制研究上還缺乏伸入系統(tǒng)的研究。
[0004] 針對(duì)礦區(qū)±地存在的嚴(yán)重問題，經(jīng)過長(zhǎng)期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)±壤質(zhì)地偏沙質(zhì)，±壤容 重偏高，通氣性差，嚴(yán)重影響到±壤肥力的發(fā)揮和作物的生長(zhǎng)，此外，礦區(qū)±地中嚴(yán)重缺乏 有機(jī)質(zhì)和氮養(yǎng)分含量，同時(shí)±壤中±壤脈酶、堿性憐酸酶和薦糖酶活性的嚴(yán)重下降，運(yùn)些因 素的存在都會(huì)嚴(yán)重制約著復(fù)星±壤的生態(tài)恢復(fù)，為礦區(qū)±地的修復(fù)增加了困難，短時(shí)間內(nèi) 將難W恢復(fù)。為此，人們急需一種切合實(shí)際、持效性好的針對(duì)礦區(qū)±地修復(fù)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的±壤修復(fù)方法并不適用于礦區(qū)±地修復(fù)，而且礦區(qū)±地存在 嚴(yán)重制約±壤修復(fù)的因素，為礦區(qū)±地的修復(fù)增加了困難等問題，本發(fā)明的目的在于提供 一種礦區(qū)±地修復(fù)劑及修復(fù)方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種礦區(qū)±地修復(fù)劑，該修復(fù)劑包括有 機(jī)質(zhì)、氮肥、憐肥、鐘肥、腐殖酸、礦物質(zhì)粉及保水劑，各成分在修復(fù)劑中的質(zhì)量百分比為:有 機(jī)質(zhì)60%-70%、氮肥1 %-3%、憐肥1 %-3%、鐘肥0.5%-2%、腐殖酸15%-20%、礦物質(zhì)粉 10%-15%、保水劑 10%-15%。
[0007] 本發(fā)明為礦區(qū)待修復(fù)±壤補(bǔ)充了氮憐鐘元素，為植物生長(zhǎng)提供必需的無機(jī)化合 物，更加有利于±壤修復(fù);礦物質(zhì)粉可W明顯的改善±壤的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形 成，降低±壤容重，提高陽離子代換量，調(diào)節(jié)±壤酸堿度。保水劑可^使±壤快速吸收水分， 使±壤中保持充足的水分。此外，本發(fā)明中的腐殖酸具有如下作用:①腐植酸中的芳香核、 徑基、簇基等酸性官能團(tuán)能夠與氮元素產(chǎn)生反應(yīng)，形成很穩(wěn)定的新的離子團(tuán)，也叫絡(luò)合物， 運(yùn)些絡(luò)合物在±壤中的存留時(shí)間比較長(zhǎng)，逐漸分解釋放氮元素，讓植物慢慢地吸收，可W使 肥效更持久；②腐植酸中官能團(tuán)能和憐元素反應(yīng)，使其成為可溶性憐，增加了憐元素的活 性，容易被植物吸收;③腐植酸中的官能團(tuán)還可W吸收儲(chǔ)存鐘離子，既可防止鐘離子在沙± 中隨水流失，又可防止粘性±壤的鐘的固定，可W提高鐘肥利用率;④腐植酸與±壤中的巧 離子相互作用形成絮狀沉淀的凝膠體，它能把±壤膠結(jié)在一起，使±壤顆粒變?yōu)橐粋€(gè)保水 保肥的小水庫(kù)和肥料庫(kù)，增加了±壤空隙，從而提高了 ±壤保水、保肥能力;⑤腐植酸可W 促進(jìn)±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，降低±壤容重，提高陽離子代換量，調(diào)節(jié)±壤酸堿度，從而有助 于提高±壤的保水、保肥、保溫和通氣能力。此外，腐植酸是高分子有機(jī)物，施入±壤后可W 為±壤微生物提供充足的碳源和氮源，促進(jìn)微生物代謝及繁殖，從而增加±壤微生物的保 有量，增強(qiáng)±壤微生物活性，改善±壤微環(huán)境，同時(shí)，腐植酸可提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，刺 激作物根系生長(zhǎng)，增加植物體內(nèi)代謝酶活性，提高作物的抗逆性，提高光合作用效率。
[000引 ±壤中有機(jī)質(zhì)主要為±壤中來源于生命的物質(zhì)，包括±壤微生物和±壤動(dòng)物及其 分泌物W及±體中植物殘?bào)w和植物分泌物。
[0009] 此外，本發(fā)明中提供的各成分的質(zhì)量百分比是提供了一個(gè)最優(yōu)質(zhì)量配比，在該配 比組成的修復(fù)劑達(dá)到的±壤修復(fù)的效果最好。
[0010] 進(jìn)一步的，該修復(fù)劑還包括活菌總數(shù)為2.41 X IO6C化/g的微生物菌。
[0011] 本技術(shù)方案中，微生物菌進(jìn)入±壤生長(zhǎng)繁殖后，產(chǎn)生大量的胞外酶分解±壤中的 有機(jī)質(zhì)，給作物直接提供營(yíng)養(yǎng)，微生物菌代謝產(chǎn)物不僅可W刺激作物生長(zhǎng)，而且還能起到防 治病蟲害的作用，大量的有益微生物在作物根際生態(tài)區(qū)系統(tǒng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)有害微生物起到 競(jìng)爭(zhēng)抑制的作用，幫助作為健壯生長(zhǎng)。
[0012] 進(jìn)一步的，微生物菌由地衣芽抱桿菌、酵母菌、枯草芽抱桿菌、草酸青霉菌、黑化鏈 霉菌、哈茨木霉菌混合組成，各成分的活菌數(shù)占活菌總數(shù)的百分比為:地衣芽抱桿菌8%、酵 母菌10%、枯草芽抱桿菌20%、草酸青霉菌10%、黑化10%、哈茨木霉菌42%。
[0013] 本技術(shù)方案中，地衣芽抱桿菌通過菌體的生長(zhǎng)分解木質(zhì)素，提高±壤有機(jī)質(zhì)的含 量，促進(jìn)其它微生物的生長(zhǎng);酵母菌通過菌體生長(zhǎng)分泌物分解有機(jī)物，提高環(huán)境中微生物生 長(zhǎng)可利用的有效成分，增加環(huán)境中微生物的種類和數(shù)量;枯草芽抱桿菌通過具體的生長(zhǎng)和 分泌代謝產(chǎn)物降解纖維素、半纖維素等大分子物質(zhì)，增加微生物生長(zhǎng)可利用的有效成分，促 進(jìn)環(huán)境中微生物的生長(zhǎng);草酸青霉菌通過菌體的分泌物，改良±壤的酸堿環(huán)境，提高±壤中 微生物的多態(tài)性，增加有機(jī)質(zhì)的含量;黑化鏈霉菌:通過菌體的生長(zhǎng)和代謝分泌物，可W有 效地分解纖維素，促進(jìn)±壤微生物種類和數(shù)量的增加，提高有機(jī)質(zhì)的含量;哈茨木霉菌抑制 ±傳病原菌的生長(zhǎng)，增加有機(jī)質(zhì)的含量，促進(jìn)±壤團(tuán)菌體的形成，有利于提高±壤中的微生 物多樣性。
[0014] 進(jìn)一步的，礦物質(zhì)粉包括二氧化娃、=氧化二侶、氧化鐘及氧化鐵，各成分在礦物 質(zhì)粉中的質(zhì)量百分比為:二氧化娃60%-70%、立氧化二侶10%-15%、氧化鐘1%-5%、氧化 鐵1%-5%。礦物質(zhì)粉除了用于調(diào)節(jié)±壤容重和酸堿度外，還可W促進(jìn)±壤微生物種類和數(shù) 量的增加，提高±壤中的微生物多樣性，提高有機(jī)質(zhì)的含量，還可W提高作物的抗逆能力， 為±壤復(fù)星提供基礎(chǔ)。
[0015] 進(jìn)一步的，保水劑包括W下重量百分含量的組分:聚丙締酸鋼80%-90%、交聯(lián)劑 0.5%-1.0%、其余為水。
[0016] 本技術(shù)方案中，礦區(qū)±地存在水分不足，吸收量和儲(chǔ)存水量較少，保水劑具有吸水 倍率高，吸水速度快，比較適合干旱的±壤中，此外，由于保水劑具有很強(qiáng)的吸水效果，能夠 最大程度的將雨水吸附，為植物的生長(zhǎng)提高較多的水分，有利于復(fù)星±地中的植物生存，為 ±壤修復(fù)提供了基礎(chǔ)，保證了±壤修復(fù)的順利實(shí)施。同時(shí)，交聯(lián)劑是保水劑中的一種成分， 交聯(lián)劑的作用是將線型分子(如聚丙締酸鋼)相互連在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使保水劑 發(fā)揮保水作用。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種應(yīng)用所述礦區(qū)±地修復(fù)劑的修復(fù)方法，該修復(fù)方法 包括W下步驟：
[0018] S101、對(duì)礦區(qū)待修復(fù)的±地進(jìn)行深耕，并將±地耕透、祀碎及平整；
[0019] S102、向步驟S101的±壤中施加保水劑；
[0020] S103、向步驟5102的±壤中施加礦區(qū)±地修復(fù)劑；
[0021] S104、將首猜種子播種到步驟S103處理后的±壤中，出苗后進(jìn)行田間管理。
[0022] 本技術(shù)方案中，±壤深耕，增加±地的松散度，便于±壤充分吸收保水劑和±壤修 復(fù)劑，為±壤內(nèi)的活性菌提供更好的生存環(huán)境，便于植物生長(zhǎng)。在±壤中施加保水劑，增強(qiáng) 了±壤的吸水效果，能夠最大程度的將雨水吸附進(jìn)入±壤中