本发明关于土壤复育的技术领域，且特别提出一种自土壤去除重金属的方法。
背景技术：
工业的快速发展虽然带动整体经济繁荣，反而导致环境污染，如：空气污染、水污染、土地污染。重金属会导致土地污染，且由于污染源相对难以去除，进入人体内后造成的伤害极大，故重金属导致的土地污染格外受关注。
目前常用的处理土壤重金属的方法有：翻转稀释法、化学去除法、及植生复育法。「翻转稀释法」主要为将受污染的土壤翻堆混合，但事实上土壤仍存在有重金属并未真正自土壤去除。「化学去除法」主要为利用稀酸溶液或螯合剂与受污染的土壤作用；经化学去除法后，重金属虽然可自受污染的土壤去除，但作用后土壤质地与肥力变差，从而影响土壤后续应用。「植生复育法」主要为种植植物于受污染的土壤，而透过植物吸收重金属；然而，重金属与土壤颗粒分别带有正电荷与负电荷而相互吸引，故重金属不易移动，使得所须耗费的整治时间长。另方面，植物吸收重金属后，重金属多集中于植物根部，因而须移除整株植物始能自土壤去除重金属。若土壤受污染的程度过严重须多次进行植生复育法，则每次都须重新种植植物并待植物长叶、开花、或结果。如此一来，更延长多次进行整体耗费的整治时间。
职是之故，确实有必要提出一种新的植生复育法以解决目前所采用的植生复育法的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于改善目前用于处理土壤重金属的植生复育法的问题，如重金属移动性不佳所导致每次进行植生复育法耗费的整治时间过长、及/或须整株植物移除所导致多次进行植生复育法整体耗费的整治时间过长等。
于是，为达到上述及/或其他目的，本发明提出一种自土壤去除重金属的方法，其包括：种植一植物于一受重金属污染的土壤；添加一发酵液至土壤中，其中发酵液为培养酵母菌、乳酸菌、光合菌、与假单胞菌至一糖蜜培养液中，直到糖蜜培养液的pH值达4以下所取得的；培养植物至其长叶、开花或结果；以及移除植物地上部。
根据本发明，所用的发酵液可促进植物生长，以提高植物对重金属所造成的毒害的耐受性。而且，发酵液亦可提升植物吸收重金属的能力，并协助重金属自植物地下部转移至地上部。藉此方式，植物培养后直接移除地上部便可达到自土壤去取重金属的效果，不一定须整株植物移除。若土壤的污染程度过严重，直接继续添加发酵液即可进行下一次去除，不一定须重新种植植物。
【附图说明】
图1为一长条图，说明水稻各器官于不同方式处理土壤后的镉金属吸收量。
【具体实施方式】
为让本发明上述及/或其他目的、功效、特征更明显易懂，下文特举较佳实施方式，作详细说明于下：
本发明的一实施方式提出一种自土壤去除重金属的方法，此法透过植物的种植与特定发酵液的处理，以将重金属自土壤转移至植物地上部。之后，直接移除植物地上部便可自土壤去除重金属。攸关此实施方式所提的方法的详细步骤如下：
首先，种植植物于受重金属污染的土壤。一般而言，草本植物的生命周期较木本植物的生命周期短，且草本植物的地上部较木本植物的地上部易移除，因此所用的植物以草本植物为宜。植物的实例可以为但不限于水稻、玉米、印度芥菜、甜菜根、向日葵、白茅、芦苇、培地茅、美洲阔苞菊、王爷葵、多花油柑、小果叶下珠、箭叶凤尾蕨、凤尾蕨、鳞盖凤尾蕨、波斯顿蕨、肾蕨、或长叶肾蕨；而，重金属的实例可以为但不限于镉、锌、汞、铜、铅、砷、镍、铬、钡、硒、或锑。另为促进植物生长，植物种植前或时可添加一肥料至土壤中，而肥料的实例可以为但不限于博卡西(Bokashi)肥料。
其次，添加一发酵液至土壤中，其中发酵液为培养酵母菌、乳酸菌、光合菌、与假单胞菌至一糖蜜培养液中，直到糖蜜培养液的pH值达4以下所取得的。另为放大发酵液体积以让发酵液可与土壤均匀混合，添加前发酵液可先与一适当液体混合，如：水、生理食盐水、液肥、或其他适于上述混合菌生长的培养液。此外，于本实施方式，此发酵液添加步骤于植物种植步骤后第15至45天进行。而且，为促进植物吸收重金属的能力，本实施方式于进行此发酵液添加步骤时更可添加一螯合剂至土壤中，而螯合剂的实例可以为但不限于EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)、DTPA(diethylenetriaminepentaacetate)、NTA(nitrilotriacetic acid)、或EDDS(ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid)。
接着，培养植物至其长叶、开花或结果。另外，于本实施方式，培养时每隔4至14天可添加相同发酵液至土壤中以维持发酵液于土壤的浓度。同样地，为维持螯合剂于土壤的浓度，培养时每隔4至14天可添加相同螯合剂至土壤中。
最后，移除植物地上部。所谓「地上部」是相对于植物地下部，主要指植物未埋于土壤的器官，如茎、叶、花、果实、或其任意组成。须说明的是，植物地上部移除步骤可直接除掉植物地上部而保留地下部于土壤中、或者直接自土壤除掉整株植物来执行。
兹以下列实施例，例示说明本发明：
＜镉金属污染土壤的制备＞
先加入去离子水至一土壤中并混合约1周，以维持土壤田间容水量(field capacity)约50％。加入硝酸镉溶液至土壤后，以石灰调整土壤pH值，并混合2周，以维持土壤田间容水量约50％。然后，对土壤进行3次干湿交替，以取得镉金属污染的土壤。若有必要，可预先添加200g博卡西肥料与土壤混合。
＜水稻的种植与有益混合菌的发酵液的添加＞
水稻栽种于镉金属污染的土壤中1个月后，先pH为4以下的有益混合菌的发酵液与水以1：50至1：200的比例混合，以得到稀释发酵液，再将稀释发酵液添加至土壤中；而有益混合菌的发酵液的制备为：培养酵母菌、乳酸菌、光合菌、与假单胞菌(于下文，四菌种总称为「有益混合菌」)至一糖蜜培养液中，直到糖蜜培养液的pH值达4以下。接着，依水稻生理特性培养，培养时每隔1周添加相同稀释发酵液至土壤中，直到水稻结穗。若有必要，添加稀释发酵液时，可添加含量2mmol/kg土壤的EDTA溶液至土壤中；且于培养时每隔1周可添加相同量的EDTA溶液至土壤中，共3周。
＜水稻的外观＞
结穗后，连根拔起整株水稻，并量测水稻高度与重量。如表1所示，镉金属确实会影响水稻生长；但于同样受镉金属污染下，添加有稀释发酵液的土壤较无添加的土壤有助于水稻生长。
表1、水稻于含不同添加物的土壤培养后的生长状况
＜镉金属含量的分析＞
结穗后，取1g水稻各器官。加入10mL硝酸至各器官后，静置1小时。接着，对所得的硝酸溶液依序进行微波处理、过滤、与分析，以取得水稻各器官的镉金属含量。
结穗后，另取1g土壤。加入9mL硝酸与3mL氢氟酸至土壤后，静置1小时。之后，对所取得的酸溶液进行微波处理；于加入15mL的4％硼酸溶液至酸溶液后，再对酸溶液进行微波处理、过滤、与分析，以取得土壤的镉金属含量。
如图1所示，相较于培养于无添加的土壤的水稻，培养于仅添加稀释发酵液的土壤的水稻能吸收较多量的重金属，且多数存在于地上部，尤其茎的重金属浓度大于根的重金属浓度。另外，相较于无添加的土壤，添加稀释发酵液与螯合剂的土壤促进水稻吸收重金属的量略多。虽然相较于无添加的土壤，添加稀释发酵液与博卡西肥料的土壤及添加稀释发酵液、螯合剂、与博卡西肥料的土壤促进水稻吸收重金属的量较少，但后二者对植物生长较前者有助益(表1)。
于此，介绍以下术语：BCF，全名为bioconcentration factor，中文称作「生物浓缩因子」，指植物根部的重金属浓度除以土壤的重金属浓度所得的值；TF，全名为translocation factor，中文称作「植物传输因子」，指植物地上部的重金属浓度除以植物根部的重金属浓度所得的值；BAF，全名为bioaccumulation factor，中文称作「生物累积因子」，指植物地上部的重金属浓度除以土壤的重金属浓度所得的值，亦即BCF乘以TF所得的值。
由上述定义可知，BCF代表重金属自土壤转移至根部的能力，TF代表重金属自根部转移至地上部的能力，BAF代表重金属自土壤转移至地上部的能力。由表2可知，无论是否与其他物质混合，添加稀释发酵液的土壤的TF与BAF均优于无添加的土壤。这表示稀释发酵液可促进重金属自土壤转移至地上部。
表2、镉金属于含不同添加物的土壤培养水稻后的分布
综上所述，本实施方式的发酵液可促进植物生长，以提高植物对重金属所造成的毒害的耐受性。而且，此发酵液亦可提升植物吸收重金属的能力，并协助重金属自植物地下部转移至地上部。藉此方式，植物培养后直接移除地上部便可达到自土壤去取重金属的效果，不一定须整株植物移除。若土壤的污染程度过严重，直接继续添加发酵液即可进行下一次去除，不一定须重新种植植物。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例，但不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效改变与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。