[发明专利]一种镉污染土壤的修复方法

说明书

本发明涉及一种镉污染土壤的修复方法。将镉超富集植物伴矿景天通过垄作扦插方式种植于重金属镉污染的土壤中，通过间作套种将一年生药用草本植物兼镉富集植物—鬼针草种植于伴矿景天周边；充分利用两种植物在株型高矮、富光与耐荫、深根与浅根等生理差异，利用它们在生长过程中的生育期及空间差异，合理间作形成两种作物上下两层交叉种植结构，为伴矿景天提供了较好的遮荫效果，并实现联合修复效果。本发明可有效解决伴矿景天的安全度夏的难题，提高修复效果，同时带来了一定的经济价值。本发明公开的技术模式空间利用率高、修复效果可靠、操作简便且经济环保，应用前景较好，尤其适用于不同程度重金属镉污染农田土壤的修复实践。

技术领域

本发明涉及一种镉污染土壤的修复方法，属于土壤重金属污染的植物修复技术领域。

背景技术

镉的生物毒性极强，在环境中迁移活跃，易富集并通过食物链等危害人体健康，是环境及人体健康最具威胁的重金属元素之一。近年来我国Cd污染土壤面积不断增加。2014年全国土壤污染调查中，镉对土壤的污染名列前茅，污染程度表现为镉＞铅＞锌。Cd对于人体存在明显的健康风险，容易通过食物链在生物体内富集，最终被人体吸收而发生损害。

土壤重金属污染修复的主要技术有物理修复、化学修复及生物修复等。其中，植物修复是根据植物可耐受或超积累某些特定化合物的特性，利用绿色植物及其共生微生物提取、转移、吸收、分解、转化或固定土壤中的无机污染物，把污染物从土壤中去除，从而达到移除、削减或稳定污染物，或降低污染物毒性等目的。与其他技术相比，植物提取为一种相对温和的原位技术，可以从根本上降低土壤镉含量，且对土壤扰动少，尤其适用于中高浓度重金属污染休耕地的中短期(3年内)的原位、彻底性治理。

伴矿景天作为镉的一种超富集植物，在土壤镉污染修复方面具广泛应用价值。但伴矿景天面临安全度夏问题，极大的增加了其在工程应用中的难度。传统的加盖遮阳网法虽然能一定程度上缓解伴矿景天安全度夏的问题，但在大规模的工程实施成本相对较高，效益较差。鬼针草是一年生丛生高大草本，为一种镉富集植物，也是一种常见的农田杂草，具有较强的抗逆能力，较强的争光、争水能力，营养生长迅速、繁殖能力强且在环境适宜条件下生物量能够极具提高，申请人，经过多年研究发现，在株型高矮、富光与耐荫、深根与浅根等多方面可与伴矿景天形成互补。

目前，鬼针草应用类专利大多集中于医药领域，少数用于饲料及有机肥辅料，在环境修复方面的应用还比较少见，其中水处理领域1例(CN107376856A)，土壤重金属修复4例，分别为鬼针草/油菜轮作修复镉污染(CN107175256A)、单作修复镉砷复合污染(CN101745522A)及嫁接混种或联合微生物修复重金属污染(CN107552560A、CN108271613A)，本发明技术方法区别于其他同类专利，且经实践具备较强的推广价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种修复成本低、效果好且能带来一定经济价值的镉污染土壤的修复方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种镉污染土壤的修复方法，将伴矿景天与鬼针草以间作套种的方式种植在待修复的镉污染土壤中，实现联合修复。

如此，通过鬼针草为伴矿景天提供遮阴效果，有效解决伴矿景天的度夏难题，在免去遮阳措施的情况下，保证伴矿景天对镉的吸收富集效果，其中鬼针草也可吸收富集镉，从而实现低成本高效除镉；另外，鬼针草作为一种中草药，可用于提取多种药用成分，可带来一定的经济价值。

进一步地，本发明通过种植的修复植物将污染土壤中的镉吸收并富集于地上物，待生长成熟后将其安全移除达到修复目标，一般地，所述植物的生长期为3～6个月。

进一步地，该修复方法包括如下步骤：

(1)在待修复的镉污染土壤中，在某一年的2-4月种植鬼针草，当年的3-5月种植伴矿景天；