專利名稱：一種用木炭治理重金屬Cu污染土壤的田間改良方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重金屬污染土壤治理領(lǐng)域，具體是一種用木炭治理重金屬Cu污染土壤的田間改良方法。
背景技術(shù)：
重金屬在環(huán)境中廣泛存在，是動植物體內(nèi)酶的重要組成物質(zhì)。適量的重金屬對動植物的生長起促進(jìn)作用；當(dāng)含量超出一定范圍，對植物產(chǎn)生毒害作用，抑制其生長。重金屬在土壤環(huán)境中迂移性較差，并且很難被微生物降解，因此重金屬污染土壤的治理非常困難。 如Cu是一種典型的重金屬，是大多數(shù)動植物生長的必需元素，低濃度時有利于動植物生長，高濃度時對動植物產(chǎn)生毒害作用，且能通過食物鏈對人類健康構(gòu)成危害。Cu在土壤中具有不同的形態(tài)，其中有效態(tài)和離子交換態(tài)對植物生長影響較大，而土壤溶液中Cu2+對植物生長產(chǎn)生最直接的影響，其濃度大小最能反應(yīng)植物受Cu2+毒害的程度。諸如此類的重金屬元素還有很多。傳統(tǒng)的處理土壤重金屬污染的方法如化學(xué)沉淀法、離子交換法、電解法等不同程度的存在著投資大、耗能高、操作困難、易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)，并且還會破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤生物活性和肥力下降。采樣植物修復(fù)因其成本低、不引起二次污染、具有很好的生態(tài)綜合效益，是治理重金屬污染較好的方法。但重金屬污染區(qū)域往往由于土壤酸化嚴(yán)重，重金屬生物毒性高，不利于修復(fù)植物生長，僅單獨(dú)采用植物修復(fù)往往非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用木炭治理重金屬Cu污染土壤的田間改良方法，本方法以木炭為田間改良劑，黑麥草為吸收植物，其具體操作技術(shù)如下(1)制作木炭顆粒粒徑為0. 83mm，細(xì)度20目，木炭顆粒購自上海海諾炭業(yè)有限公司；(2)木炭施用根據(jù)污染農(nóng)田耕作層土壤厚度(cm)和耕層土壤容重(g/cm3)計算單位面積土壤質(zhì)量(kg)，按照與土壤質(zhì)量比=3. 50%的比例添加木炭。用鐵鍬深挖至耕作層底，將木炭與污染土壤初步混勻；再用鐵耙耙勻土壤，使土壤與木炭充分混勻，成一均質(zhì)體系；用清水充分灌溉土壤，平衡1周；(3)播種基施復(fù)合肥(N，P，K含量各為15% )55. 58kg/畝，拌土均勻撒播黑麥草籽2. 22kg/畝，用鐵耙輕耙一遍，使草種覆土 3-5cm ；(4)田間埋設(shè)土壤溶液原位采樣器埋設(shè)深度為耕作層底以上1-3厘米，將周長為 30cm的毛細(xì)管吸收圈平鋪于挖好的采樣點(diǎn)，覆上一層細(xì)土，用土填滿輕輕壓實(shí)，并用自封袋將土壤溶液采樣口密封保護(hù)，防止土壤堵塞；(5)田間土壤溶液采集每隔3月采集一次土壤溶液，用經(jīng)過硝酸洗液浸泡過的一次性注射器(50ml)接入土壤溶液采樣口，用力拉動注射器，土壤溶液在人工拉動產(chǎn)生的負(fù)壓作用下進(jìn)入注射器；將采集到的土壤溶液集中于30ml的塑料瓶內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室測定pH和 Cu2+含量；
(6)收割黑麥草于黑麥草株高30cm左右，且未出穗前收獲地上部分，沿根部以上 2-3cm處收割。收割后及時追施尿素4. ^g/畝。以利于下一茬黑麥草的生長。(7)用不加木炭為對照處理區(qū)，其施肥、播種、田間管理等與木炭處理區(qū)一致。本發(fā)明能顯著降低重金屬Cu污染土壤中活性態(tài)Cu2+的含量，使污染土壤中有效態(tài)和離子交換態(tài)Cu2+的含量分別降低了 15. 62mg/kg,32. :3mg/kg，土壤溶液Cu2+的降低幅度達(dá)到90%以上。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)成本低、操作簡單、無二次污染，并可以調(diào)節(jié)土壤酸堿度、 改變土壤物理結(jié)構(gòu)、促進(jìn)植物生長。
權(quán)利要求
1. 一種用木炭治理重金屬Cu污染土壤的田間改良方法，具體操作技術(shù)如下(1)制作木炭顆粒粒徑為0.83mm，細(xì)度20目，木炭顆粒購自上海海諾炭業(yè)有限公司；(2)木炭施用根據(jù)污染農(nóng)田耕作層土壤厚度和耕層土壤容重計算單位面積土壤質(zhì)量，按照與土壤質(zhì)量比=3. 50%的比例添加木炭，用鐵鍬深挖至耕作層底，將木炭與污染土壤初步混勻，再用鐵耙耙勻土壤，使土壤與木炭充分混勻，成一均質(zhì)體系，用清水充分灌溉土壤，平衡1周；(3)播種基施復(fù)合肥，所述復(fù)合肥N，P，K含量各為15%，每畝施55.58kg，拌土均勻撒播黑麥草籽2. 22kg/畝，用鐵耙輕耙一遍，使草種覆土 3-5cm ；(4)收割黑麥草于黑麥草株高30cm左右，且未出穗前收獲地上部分，沿根部以上 2-3cm處收割，收割后及時追施尿素4. 5kg/畝，以利于下一茬黑麥草的生長。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用木炭治理重金屬Cu污染土壤的田間改良方法。本方法以木炭為田間改良劑，黑麥草為吸收植物，利用木炭對重金屬離子的強(qiáng)吸附作用，降低重金屬污染土壤中活性態(tài)Cu2+的含量，減輕重金屬Cu2+對植物的毒害。在被重金屬Cu污染連土著雜草都不能生長的田塊施用木炭，黑麥草能較好地生長，該方法能顯著降低重金屬Cu污染土壤中活性態(tài)Cu2+的含量，提高土壤pH，滿足黑麥草生長條件，達(dá)到較好的改良效果。木炭作為土壤改良劑使用，無二次污染、不腐爛、改善土壤物理結(jié)構(gòu)、能調(diào)整土壤酸堿度、增加土壤保肥性、并促進(jìn)植物根系的生長。
文檔編號B09C1/00GK102335673SQ20101023948
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者周靜, 崔紅標(biāo), 杜志敏 申請人:周靜