[发明专利]一种利用农作物秸秆修复土壤的方法

说明书

本发明提供了一种利用农作物秸秆修复土壤的方法，包括以下步骤：(1)将从农田中采集的秸秆清洗烘干裁剪成小段，取出10g小段秸秆第一次加入NaOH溶液500mL在室温下反应，抽干后第二次加入NaOH溶液100mL，环氧氯丙烷25mL，反应后再用水洗至中性得到改性秸秆；(2)在缺氧的条件下反应，将反应后的生物炭研磨，过60目筛，备用；(3)将制备好的生物炭按照4％的重量份比值加入土壤中，在常温下培养，并采取自然中正常的光照时间，加水保持土壤的湿度并每一天翻搅土壤一次，培养两周。本发明利用秸秆修复土壤，不仅有效地解决土壤中的重金属污染的问题，还能够使得农作物废物——秸秆得以资源化利用，降低了成本，具有较大的经济价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种利用农作物秸秆修复土壤的方法。

背景技术

随着土壤重金属污染日益加剧，重金属通过各种途径进入到环境中，对生态环境和人类的生存造成了潜在的威胁。当前我国农业环境的重金属污染现象已经十分严重。据统计，现如今全国遭受重金属污染土壤的耕地面积达到了 2000hm²，我国每年有超过1000万t的粮食因为重金属污染而导致减产和浪费，有大约1200万t的粮食被污染，经济损失达200亿元左右。

目前，在治理重金属污染土壤中使用较多的方法是通过添加外来物质，以改变土壤的化学性质，如通过调节土壤酸碱度、氧化还原电位和阳离子交换量等，或者直接与重金属相结合，从而改变重金属的形态及其生物有效性等，最终抑制或降低作物对重金属的吸收。

目前用的比较多的方法是向土壤中添加改良剂，如磷酸盐、石灰、硅酸盐等。但这些物质长期添加到土壤中后，容易造成土壤板结，对土壤生态产生不利的影响。秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源，其产量较大，但这些资源长期没有得到合理的开发利用。秸秆作为一种有机物料，其加入到土壤中后能改善土壤孔隙度、降低土壤容重、提高水分渗透率，增加土壤有机质的含量。并且经处理后，秸秆表面含氧酸性官能团增多，对土壤中各种极性较强的化合物的吸附作用増强。此外秸秆对土壤中腐殖酸的增加有所贡献，由于腐殖酸含有多种功能基团，能与环境中的金属离子、矿物质、有毒活性污染物等发生相互作用。因此，利用改性秸秆修复土壤中的重金属污染，在重金属污染土壤的治理方面具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用农作物秸秆修复土壤的方法，有效解决土壤中的重金属污染的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用农作物秸秆修复土壤的方法，包括以下步骤：

(1)将从农田中采集的秸秆清洗烘干裁剪成小段，取出10g小段秸秆第一次加入NaOH溶液450-500mL在室温下反应，抽干后第二次加入NaOH溶液 90-100mL，环氧氯丙烷20-25mL，反应后再用水洗至中性得到改性秸秆；

(2)在缺氧的条件下反应，将反应后的生物炭研磨，过60目筛，备用；

(3)将制备好的生物炭按照4％的重量份比值加入土壤中，在常温下培养，并采取自然中正常的光照时间，加水保持土壤的湿度并每一天翻搅土壤一次，培养两周。

进一步地，所述步骤(1)中第一次加入NaOH溶液的质量浓度为20-25％。

进一步地，所述步骤(1)中第一次加入NaOH溶液后在室温下反应的时间为1-1.5h。

进一步地，所述步骤(1)中第二次加入NaOH溶液的质量浓度为10-12％。

进一步地，所述步骤(1)中第二次加入NaOH溶液后反应的时间为22-24h。

进一步地，所述步骤(2)中在缺氧条件下反应的反应温度为350-400℃。

进一步地，所述步骤(2)中在缺氧条件下反应的时间为4-5h。

本发明的优点在于：