污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法
【专利摘要】本发明提供一种污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法，其方法是采用作物A与对土壤中多环芳烃和重金属有吸附作用的作物B间作；在种植作物A的地块添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂；在种植作物B的地块添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂。作物A是经常种植的经济作物，可以保护在修复土壤的同时还有经济效益。通过添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂可以在强化对多环芳烃降解的同时提高重金属元素的生物有效性，促进作物B对重金属元素的吸收，最大限度的除去土壤中的污染物，在保证食品安全的同时获得经济效益。添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂，实现强化对多环芳烃降解和重金属元素生物有效性的抑制，降低作物A对有害物质的吸收，保障食品的安全性，保证农田经济效益。
【专利说明】 污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农作物种植方法，特别是能够修复受污染土壤及保障食品安全的污灌区农作物种植方法。
【背景技术】
[0002]随着工农业生产的发展，土壤环境污染问题在不断加重。污灌区耕地土壤普遍存在重金属、有机污染物偏高或超标的现象，农产品中重金属普遍能够检出，甚至出现污染物超标。为避免有害物质通过食物链危害人体健康，对污灌区农田土壤进行修复十分必要。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题对污灌区农田土壤进行修复并保证食品安全，从而提供一种污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法。
[0004]为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0005]一种污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法，采用作物A与对土壤中多环芳烃和重金属有吸附作用的作物B间作；在种植作物A的地块添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂；在种植作物B的地块添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂。
[0006]作物A是经常种植的经济作物，可以保护在修复土壤的同时还有经济效益。作物B对重金属和多环芳烃有强的吸收能力，可以通过对土壤中多环芳烃和重金属的吸附作用筛选研究获得。多环芳烃降解菌剂能促进土壤中多环芳烃的降解，而硫磺和酵素菌能够促进作物对土壤中重金属和多环芳烃的吸收，腐殖酸能够有效抑制作物对重金属和多环芳烃的吸收。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述的作物B是黄花菜。根据农田作物筛选研究可知，黄花菜在吸收多环芳烃和重金属之后，污染物主要分布于茎叶和肉质根中，而具有经济价值的花中重金属及多环芳烃含量极低，且黄花菜茎叶能占到其总生物量的30%，通过刈割茎叶可以有效减少土壤中污染物含量。
[0008]作为另一种优选的技术方案，所述的作物B是狼尾草、高丹草或苏丹草。狼尾草、高丹草、苏丹草不仅生物量大，且对重金属和多环芳烃均有很强的吸收能力，种植后可以有效修复重金属和多环芳烃污染土壤。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述的作物A是糯玉米。糯玉米对污染物的吸收较弱，且糯玉米的经济产量在乳熟期就已形成，避免了污染物在籽粒中的进一步积累。
[0010]作为另一种优选的技术方案，所述的作物A是春玉米。春玉米一般是主要种植作物，虽然对污染物的吸收作用强于糯玉米，但可以通过向土壤添加改良剂的方法减少其对污染物的吸收，保证玉米籽粒的安全性。
[0011]本发明通过添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂可以在强化对多环芳烃降解的同时提高重金属元素的生物有效性，促进作物B对重金属元素的吸收，最大限度的除去土壤中的污染物，在保证食品安全的同时获得经济效益。添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂，实现强化对多环芳烃降解和重金属元素生物有效性的抑制，降低作物A对有害物质的吸收，保障食品的安全性，保证农田经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图I为促控结合的间作模式。
[0013]图2为强化吸收的间轮作模式。
【具体实施方式】
[0014]为了本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合以下附图及【具体实施方式】对本发明要求保护的技术方案作清楚、完整的说明。
[0015]I.种植模式
[0016]I. I促控结合的间作模式（CKJH)
[0017]采用黄花菜和糯玉米间作模式，在种植黄花菜的地块添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂，强化对多环芳烃降解的同时提高重金属元素的生物有效性，促进黄花菜茎叶对重金属元素的吸收，最大限度的除去土壤中的污染物，在保证食品安全的同时获得经济效益；在种植糯玉米的地块添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂，实现强化对多环芳烃降解和重金属元素生物有效性的抑制，降低糯玉米对有害物质的吸收，保障糯玉米籽粒的安全性，保证农田经济效益。种植模式如下(见图I)。
[0018]I. 2强化吸收的间轮作模式（QHXS)
[0019]采用狼尾草(或高丹草、苏丹草）和春玉米间轮作模式。在种植狼尾草(或高丹草、苏丹草）的地块添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂，强化对多环芳烃降解作用的同时提高重金属元素的生物有效性，增强狼尾草(或高丹草、苏丹草）对重金属元素的吸收；在种植春玉米的地块添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂，实现强化对多环芳烃降解和重金属元素生物有效性的抑制，降低春玉米对有害物质的吸收。另外将玉米和狼尾草(或高丹草、苏丹草）每三年进行轮作，种植模式如下(见图2)。
[0020]2.试验点概况
[0021]选取了太原市污灌区最严重污染地块于2010年?2012年开展污灌区农田土壤的修复效果的研究实验。
[0022]试验点位于太原市污灌区，该区域从20世纪70年代开始污水灌溉，至今已有30多年的历史，其农田灌溉用水主要来自于城市生活污水和部分企业废水，经污水处理厂处理后排出的污水，但由于污水处理厂处理能力有限，再有从污水处理厂出来后又有未经处理的生活污水进入排水干渠，致使灌溉水水质恶劣。长期利用这种污水进行农田灌溉必然会对农田土壤造成污染。本试验选取了污染最严重的地块，土壤中的养分及污染物基本含量见表2-1?表2-3。
[0023]表2_1供试土壤中基础养分含量
[0024]
【权利要求】
1.一种污灌区农田土壤修复及食品安全保障方法，其特征在于：采用作物A与对土壤中多环芳烃和重金属有吸附作用的作物B间作；在种植作物A的地块添加腐殖酸和多环芳烃降解菌剂；在种植作物B的地块添加硫磺、酵素菌和多环芳烃降解菌剂。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于：所述的作物B是黄花菜。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于：所述的作物B是狼尾草、高丹草或苏丹草。
4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于：所述的作物A是糯玉米。
5.根据权利要求I或3所述的方法，其特征在于：所述的作物A是春玉米。
【文档编号】A01B79/02GK103551372SQ201310551535
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】刘利军, 党晋华, 张国信, 史晓凯, 向云, 张丽, 赵颖 申请人:山西省环境科学研究院