本发明涉及土壤污染治理
技术领域：
，特别是一种用于重金属污染土壤种子种植方法。
背景技术：
：随着全球经济的不断发展，土壤重金属污染已成为全球环境质量面临的主要问题，人类活动（矿产开采、金属冶炼、生活废水排放、化肥和农药的使用等）极大的加速了重金属的生物地球化学循环，使环境中的重金属呈不断增加的趋势，加大了重金属对人类健康的危害。当进入环境中的重金属超过其在环境中的容量时，即可导致重金属污染的发生。重金属污染物为持久性污染物，对环境和人体的危害难以消除。重金属具有化学活动性强、迁移性大、毒性持久等特点，在环境中很难降解，其在土壤中的积累、迁移不仅引起土壤的组成、结构、功能变化，还能够抑制作物根系作用和光合作用，致使作物减产甚至绝收，更重要的是重金属通过食物链迁移到人体内，在人体中慢慢积累，引起人体慢性重金属中毒，导致肾脏、肝脏、肺部、骨骼、生殖器官、免疫系统、心血管系统损伤，对人体健康造成极大危害。目前，土壤重金属修复技术主要分为植物修复、微生物修复、物理化学修复和农业工程修复技术。植物修复是利用植物及其根系微生物对污染土壤进行修复，通过超累积植物（布氏庭芥、半卡马菊等）对土壤中重金属的吸收转移，植物修复可分为植物提取、植物挥发、植物稳定三个类别；微生物修复是指利用天然存在或人工培养的功能微生物群，促进或强化微生物的代谢作用，从而达到降低土壤中有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术。微生物的修复机理主要有生物吸附、生物转化及微生物对重金属离子的氧化还原、溶解、甲基化作用；物理化学修复包括电动修复、土壤淋洗等，电动修复技术主要通过在重金属污染土壤两侧施加直流电场形成电场梯度，重金属污染物被带到电极两端，从而达到清洁污染土壤的目的。土壤淋洗是通过使用淋洗液或含有能提高重金属可溶性试剂的溶液来淋洗污染土壤，把土壤固相中的重金属转移至液相中，再用含一定配位体的化合物或阴离子与重金属形成较稳定的络合物或生成沉淀；农业工程修复技术是指利用物理机械的方法，使受污染的表层土壤用未被污染活性土壤覆盖或去除表层受污染土壤后将下层土壤耕作活化的方法。工程修复技术主要有换土、客土、深耕翻土等。以上的重金属修复技术都有一定的重金属修复效果，但其在实际应用中也各有缺点。植物修复技术的修复用植物种类有限，且其修复速度较慢，积累大量重金属植物的再理等问题也是限制植物修复技术大规模推广的主要因素；微生物修复技术一般只对单独一种重金属的吸附效果较好，且由于微生物生物体较小，修复的重金属量也较少，因此这也限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用；电动修复技术目前还处于实验研究阶段，且因不同土壤的理化性质不同在实际应用中也存在着一系列的限制因素；土壤淋洗技术操作复杂、价格昂贵；农业工程修复技术需要消耗大量的人力、财力，且对土壤扰动大。以植物修复为例，现有方法多采用温室大棚对修复植株预先进行培育，种子生长发育成幼苗后，再移栽至重金属污染地块进行土壤修复，移栽造成成本大幅上升，很难实现批量化植物修复，现阶段都是处于试验或小规模试种状态，与理想化修复相去甚远。如果直接将种子播种于重金属污染土壤，种子很难发芽发芽率极低，即使部分种子萌发植株也很难长大，由于重金属离子环境下种子未真正发育长大，很难发挥重金属吸收作用。技术实现要素：本发明解决现有技术不足提供一种成活率高、批量化、规模化的用于重金属污染土壤种子种植方法。本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种用于重金属污染土壤种子种植方法，包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹纤维丝；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。所述步骤a中复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量≥20%。所述步骤a中牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内。所述步骤a中未污染土壤内加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量30-50%。所述步骤c和d重复1-3遍，种子外层包裹多层泥浆和营养土壤。所述步骤f中纤维丝为石棉或玻璃纤维丝。所述步骤f中纤维丝为石棉纤维丝，包裹厚度0.5-1cm。本发明的有益效果为：本发明完全改变了现有重金属植物修复的种植方式，不用温室大棚对修复植株预先进行培育，可以直接种植入重金属污染土壤，对土壤重金属离子浓度无要求，大幅降低了种植难度。种子外侧蘸取泥浆和营养土壤，形成种子培育独立环境，便于种子萌发。种子混合土壤外层包裹纤维丝，纤维丝的包裹作用防止未污染土壤散失同时可以保证水分流入未污染土壤层，种子萌发后根系穿过纤维丝对重金属污染土壤进行植物修复，可以大幅提升植株存活率和重金属吸收能力。牲畜粪便便于种子萌发时期吸收养分，提升种子发芽率，复合肥施入可以保证植株后期成长所需营养，牲畜粪便和复合肥联合施入兼顾短期和长期肥力。未污染土壤内还加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量30-50%，通过凹凸棒粉有效隔离并吸收水中重金属离子，保护种子萌发。具体实施方式一种用于重金属污染土壤种子种植方法，包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹纤维丝；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。所述步骤a中复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量≥20%。所述步骤a中牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内。所述步骤a中未污染土壤内加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量30-50%。所述步骤c和d重复1-3遍，种子外层包裹多层泥浆和营养土壤。所述步骤f中纤维丝为石棉或玻璃纤维丝。所述步骤f中纤维丝为石棉纤维丝，包裹厚度0.5-1cm。实施例1一种用于重金属污染土壤种子种植方法，其特征在于包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量20%；牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹玻璃纤维丝；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。实施例2一种用于重金属污染土壤种子种植方法，包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量30%。牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内，未污染土壤内加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量30%，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；所述步骤c和d重复1遍，种子外层包裹两层泥浆和营养土壤。e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹纤维丝，纤维丝为石棉纤维丝，包裹厚度0.5cm；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。实施例3一种用于重金属污染土壤种子种植方法，包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量30%。牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内，未污染土壤内加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量40%，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；所述步骤c和d重复2遍，种子外层包裹三层泥浆和营养土壤。e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹纤维丝，纤维丝为石棉纤维丝，包裹厚度0.7cm；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。实施例4一种用于重金属污染土壤种子种植方法，包括如下步骤：a、预制混合土壤从未污染地块取未污染土壤备用，未污染土壤内加入牲畜粪便和复合肥，复合肥包括尿素、磷铵和硫酸钾，氮、磷、钾有效养分质量含量30%。牲畜粪便和复合肥粉碎至100目，再加入未污染土壤内，未污染土壤内加入凹凸棒粉，凹凸棒粉添加量为未污染土壤总质量50%，混合均匀；b、制备泥浆取部分混合土壤，加水搅拌制成泥浆；c、种子蘸取泥浆将植物种子放入泥浆，种子外皮蘸取泥浆；d、种子蘸取营养土壤将蘸取泥浆的种子放入混合土壤，滚动种子外皮蘸取混合土壤；所述步骤c和d重复3遍，种子外层包裹四层泥浆和营养土壤。e、种子包裹保护层将种子混合土壤外层包裹纤维丝，纤维丝为石棉纤维丝，包裹厚度1cm；f、种子播种在重金属污染土壤中将种子直接播种在重金属污染土壤中。对比实验选用龙葵种子进行重金属污染地块种植实验，在白银市冶炼厂区废弃地块进行对比实验，废弃地块由于重金属超标植株种植成活率低，导致厂区附近大量地块闲置。龙葵种子直接种植在重金属污染地块中，使用实施例1-4对植株种子进行处理后种植在重金属污染地块上，对比例1对种子不进行处理直接移栽在重金属污染地块上。为了便于统计和查看实验效果，每组选用100颗植株，采用相同种植密度、浇水量进行测试。植株移栽成活结果如下表所示：序号播种7天发芽数播种15天发芽数播种60天成活数实施例1306055实施例2407368实施例3427570实施例4508075对比例152013以实施例4的方案作为基础调整实验细节增设多组对比例进行测试。植株移栽成活结果如下表所示：序号实验细节调节播种60天成活数对比例2实施例4中植株外层包裹一层泥浆和营养土壤55对比例3实施例4中植株外层包裹二层泥浆和营养土壤58对比例4实施例4中植株外层包裹三层泥浆和营养土壤66对比例5实施例4中植株外层包裹四层泥浆和营养土壤，去除外层包裹纤维丝20外层包裹纤维丝起到了重要的保护，保证植株在重金属污染土壤中的存活，去除外层包裹纤维丝造成植株大面积死亡。此外增加植株外层包裹泥浆和营养土壤的层数也有助于提升存活率。当前第1页12