一種玉米秸稈協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及利用秸桿高效還田的一種玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化 煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 設(shè)施土壤作為全球最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式之一，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所占的比重日 益增加，存在農(nóng)用化學(xué)品和有機(jī)肥投入量大、復(fù)種率高、耕作強(qiáng)度大等現(xiàn)象，導(dǎo)致一系列限 制設(shè)施農(nóng)業(yè)種植的土壤退化問題，如次生鹽漬化、生物學(xué)性質(zhì)惡化與連作障礙、重金屬污染 及有害物質(zhì)殘留超標(biāo)等。其中重金屬累積甚至達(dá)到污染的問題，不僅限制設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康 發(fā)展，而且還帶來不可逆轉(zhuǎn)的土壤危害。
[0003] 針對設(shè)施土壤重金屬積累問題，國內(nèi)外眾多科研工作者作了大量深入地研究，除 去客土治理重金屬污染外，主要可分為2大類，其一是活化土壤重金屬，同時篩選重金屬超 富集植物，實(shí)現(xiàn)去除土壤重金屬污染的目的；另一種是通過調(diào)控土壤環(huán)境條件，減小重金屬 生物可利用性，使重金屬得以固定，阻止重金屬由土壤進(jìn)入食物鏈。另外還有少量采用電化 學(xué)方法等吸附治理土壤重金屬污染問題。
[0004] 設(shè)施土壤由于耕作需要，活化重金屬并植物富集去除的方法不適合應(yīng)用，固定土 壤重金屬是設(shè)施土壤重金屬治理切實(shí)可行的途徑。在固定土壤重金屬方面的研究中，根據(jù) 發(fā)明人檢索到的資料，目前與本發(fā)明相近的技術(shù)方案有：
[0005][0006][0007][0008] 上述現(xiàn)有技術(shù)，都是將秸桿改性制備吸附材料，但是，他們普遍存在的問題是需要 經(jīng)過改性過程，應(yīng)用時限制因素較多等問題，同時主要應(yīng)用于水體重金屬污染的吸附。
[0009] 發(fā)明人還檢索到公開號CN104263374A的專利"一種土壤重金屬復(fù)合穩(wěn)定劑及其 使用方法"公開了一種包括有機(jī)物質(zhì)、磷肥和氮肥土壤重金屬復(fù)合穩(wěn)定劑，將穩(wěn)定劑與受重 金屬污染的土壤按質(zhì)量比I : 5~8混合均勻處理15日的發(fā)明，但是該發(fā)明采用有機(jī)物為 天然腐熟牛糞或菌渣，并沒有采用玉米秸桿，玉米秸桿的獲取更為廣泛。同時發(fā)明人還檢索 到公開號CN104001715A的發(fā)明專利"一種原位固化-移除土壤重金屬的方法"將秸桿繩改 性，施布至重金屬超標(biāo)土壤中，再將吸附有重金屬的秸桿繩從土壤中取出，完成土壤重金屬 的原位固化-移除的技術(shù)方案，該方案同樣需要對秸桿進(jìn)行改性。
[0010] 風(fēng)化煤主要用于生產(chǎn)腐植酸類產(chǎn)品，而EM菌用于促進(jìn)動物生長、提高飼料的利用 率、增強(qiáng)機(jī)體抗病性能、去除糞便惡臭、改善生態(tài)環(huán)境等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、成本低，并且能有效減少土壤重金屬含量的， 玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法。
[0012] 一種玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法，包括以下幾個步驟，
[0013] 步驟一：將玉米秸桿經(jīng)過風(fēng)干和粉碎后得到秸桿原料，將秸桿原料按1800~ 2500kg/hm2用量平鋪施入距離設(shè)施土壤表層20~30cm深度處，挖出厚度為20~30cm表 層設(shè)施土壤；
[0014] 步驟二：將EM菌液與蒸餾水按體積比1 :100~I :200進(jìn)行稀釋，將稀釋后的EM菌 液按280~350L/hm2均勻噴施至秸桿原料的表面；
[0015] 步驟三：將挖出的厚度為20~30cm表層設(shè)施土壤與風(fēng)化煤均勻混合，風(fēng)化煤的用 量為720~780kg/hm2,將混合后的設(shè)施土壤覆蓋于平鋪的秸桿原料上方。
[0016] 本發(fā)明一種玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法，還可以包括：
[0017] I、EM菌液包括光合細(xì)菌、芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌中的三種以上。
[0018] 2、EM菌液含菌量200億/g。
[0019] 3、玉米秸桿為纖維素含量為320_400g/kg的玉米秸桿。
[0020] 4、將玉米秸桿粉碎的方式為切段至長度5-15cm。
[0021] 5、風(fēng)化煤腐植酸含量為350-550g/kg。
[0022] 有益效果：
[0023] 秸桿原料篩選以玉米秸桿為原料，我國玉米種植面積大，玉米秸桿產(chǎn)量巨大，同時 我國風(fēng)化煤儲量大，所以原料來源廣泛且成本低廉；將玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤應(yīng)用于設(shè)施土 壤重金屬的原位鈍化，屬于重金屬污染土壤的環(huán)境治理。
[0024] EM菌可促進(jìn)玉米秸桿降解，形成重金屬高吸附原料，同時改善土壤理化性狀，提高 土壤保水保肥能力，隔斷隨地下水上升帶來的重金屬污染，保護(hù)環(huán)境；風(fēng)化煤的施用既可提 高土壤pH值，降低土壤中生物可利用態(tài)重金屬相對含量，同時，提供的腐植酸組分對重金 屬具有較強(qiáng)吸附固定作用。
[0025] 本發(fā)明技術(shù)與目前國內(nèi)公開發(fā)表的重金屬修復(fù)技術(shù)相比，原料資源廣、成本低，以 本地資源修復(fù)設(shè)施土壤重金屬積累問題，既對資源進(jìn)行合理化利用，又可解決設(shè)施土壤環(huán) 境問題，通過在種植西紅柿的設(shè)施土壤中應(yīng)用，顯著改善土壤理化性狀，降低設(shè)施土壤生物 可利用態(tài)重金屬含量50%以上。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法。
[0027] 圖2為三組試驗(yàn)土壤中金屬鎘的含量圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029] 本發(fā)明的目的是玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法，依據(jù)秸桿 還田增加土壤有機(jī)質(zhì)，且降解后的秸桿具有重金屬吸附效應(yīng)，結(jié)合風(fēng)化煤調(diào)節(jié)土壤pH值， 可高效實(shí)現(xiàn)原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的目的，且在種植前45日采用本發(fā)明方法，具有不影 響設(shè)施農(nóng)業(yè)種植，操作簡便，成本低廉的特點(diǎn)。如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟：
[0030] 步驟一：將玉米秸桿經(jīng)過風(fēng)干和粉碎后得到秸桿原料，將秸桿原料按1800~ 2500kg/hm2用量平鋪施入距離設(shè)施土壤表層20~30cm深度處，挖出厚度為20~30cm表 層設(shè)施土壤；
[0031] 步驟二：將EM菌液按體積比I :100~I :200進(jìn)行稀釋，將稀釋后的EM菌液按 280~350L/hm2均勻噴施至秸桿原料的表面；
[0032] 步驟三：將挖出的厚度為20~30cm表層設(shè)施土壤與風(fēng)化煤均勻混合，風(fēng)化煤的用 量為720~780kg/hm2,將混合后的設(shè)施土壤覆蓋于平鋪的秸桿原料上方。
[0033] 實(shí)施例一：一種玉米秸桿協(xié)同風(fēng)化煤原位鈍化設(shè)施土壤重金屬的方法，
[0034] (1)風(fēng)干：收割的玉米秸桿原料采用室內(nèi)平鋪?zhàn)匀伙L(fēng)干10日以上，纖維素含量 320-400g/kg ；
[0035] (2)剪段：將步驟（1)的玉米秸桿經(jīng)過剪段至長度5cm，為秸桿原料；
[0036] (3)平鋪：挖出厚度為20cm表層設(shè)施土壤，將秸桿原料按1800kg/hm2用量平鋪施 入距離設(shè)施土壤表層20cm深度處；
[0037] (4) EM菌稀釋：將EM菌液與蒸餾水按體積比1 :100進(jìn)行稀釋；
[0038] (5)噴施：將稀釋后的EM菌液用噴霧器或噴壺按280L/hm2均勻噴施至秸桿原料的 表面；
[0039] (6)混合：將步驟（3)挖出的厚度為20cm表層設(shè)施土壤與風(fēng)化煤均勾混合，風(fēng)化 煤腐植酸含量為350-550g/kg，風(fēng)化煤的用量為720kg/hm2;
[0040] (7)覆蓋：將步驟（6)得到的表層設(shè)施土壤與風(fēng)化煤混合物均勻覆蓋于秸桿原料 表面。
[0041] 實(shí)施例二：
[0042]