一种生物修复盐碱危害土壤的方法及应用_2

文档序号:8421411阅读:来源:国知局
7]还优选所述大麦为饲草型大麦。
[0058]综上所述,本发明提供了一种修复盐碱危害土壤方法。本发明的方法具有如下优占.V.
[0059](I)利用太阳能的绿色环保技术;
[0060](2)适用性广泛,可适用于不同地区和不同气候条件;
[0061](3)保持和恢复土壤的自然结构和物理,化学和生物学特征;
[0062](4)成本低廉,实施简单,实用性强;
[0063](5)可同时进行多种污染混合化合物的处理;
[0064](6)对环境安全,不留二次污染和任何环境隐患;
[0065](7)可提供大量生物能量,快速,完全,彻底的完成修复过程;
[0066](8)修复过程产生大量生物量可作为动物饲料和生物质能源,使土壤修复过程经济可持续。
[0067]本发明通过植物促生菌可以使得植物生长旺盛,从而引起自然存在的微生物的大量增殖,并进一步促进植物根系的活跃,以大量的吸收土壤中的无机盐等污染物;
[0068]本发明的方法可以大大缩短土壤修复的时间,通常在一个污染严重的地区,可以控制在3-5年将其修复至污染前的水平。
【附图说明】
[0069]图1为修复盐碱危害土壤的方法的修复过程解析图;
[0070]图2为实施例1修复结果示意图;
[0071]图3为实施例1修复过程促生菌对植物吸收盐分作用;
[0072]图4为实施例1修复过程促生菌植物生长和生物量的作用;
[0073]图5为实施例2修复结果图;
[0074]图6为实施例3修复结果图。
【具体实施方式】
[0075]以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。
[0076]实施例1
[0077]参照图1,场地A东北地区(吉林省白城)重盐碱污染的土壤的修复过程。土壤含有0.9%左右(10-15g/kg) (ECe:14-16dS/m)的(主要是NaCO4, Na离子含量高)白桨土盐碱地;面积20公顷2008年4月整地,平整,施肥(N:P:k:10:10:5公斤/亩),施修复生物制剂(中国专利申请200810181327.8实施例1产品)(100公斤/亩)和旋耕;5月20日播种,一年生饲草型燕麦为200粒/m2,亩用量30公斤;种子在播前进行菌液包衣,包衣菌液为Pseudomonas cedrina UW3 和 Pseudomonas putida UW4,2 万菌细胞 / 粒,其中含有质量百分比浓度0.5%的甲基纤维素;在5个月的修复过程,割取2次,每次留有根部12cm割茬,7月30日和8月30日;10月初采样(30个)分析检验,连续2年的修复结果如图2所示,并汇总如下:新技术的降盐率每年50-60%,第一年从14.9降到8.7dS/m(58% ),第二年从8.7降到5dS/m(57% ),2年降低近80%的盐碱(从12g/kg降到3.lg/kg)。
[0078]实施修复区的作物燕麦和实验区修复作物大麦在割后,对其作物体内的盐份进行了分析,分析表明UW3+UW4合菌产品可提高两种作物对盐份的吸收能力20%。和其他处理如AV菌(常规的菌根菌)处理相比,UW3+UW4合菌产品的效果最好(图3)。此外,收割后的植物量分析表明,UW3+UW4合菌产品对提高修复作物的生物量的作用也是最好,和对照相比,可提高修复作物生物量高达50%,尤其是对修复作物的地上部分的生物量更加显著(图4)。所以,使用UW3+UW4合菌产品可大幅度(100-200% )的提高作物盐碱修复的效率,把常规10年的修复过程,利用新方法可在2-3年内完成,节省了大量的时间和费用,使重盐碱地的土壤修复经济上可持续。
[0079]实施例2
[0080]场地B华北地区(河北省沧州)中度盐碱污染的土壤的修复过程。土壤含有
0.4-0.5 % (5-6g/kg 土壤)(ECe:6-8dS/m)的(主要是NaCl,Cl离子含量高)海滩盐碱地;面积为10公顷2008年4月整地,平整,施肥(N:P:k:10:10:5公斤/亩),施修复生物制剂(中国专利申请200810181327.8实施例1产品)(100公斤/亩)和旋耕;5月2日播种,杂交饲草高粱CFSH30为70/m2,1.5公斤/亩;种子在播前进行菌液包衣,包衣菌液为Pseudomonas cedrina UW3 和 Pseudomonas putida UW4,2 万菌细胞 / 粒,其中含有质量百分比浓度0.5%的甲基纤维素;在5个月的修复过程,割取3次,每次留有根部12cm割茬,7月30日,8月30日和9月30日;10月初采样(20个)分析检验,连续2年的修复结果如图5所示,并汇总如下:新技术的降盐率每年40-60%,第一年从5.5降到3.1dS/m(56% ),第二年从3.1降到1.5dS/m(48% ),2年降低50%的盐碱(从5g/kg降到2.2g/kg)。
[0081]实施例3
[0082]场地C陕北地区(神木县)轻度盐碱污染的土壤的修复过程。当地年降雨量不足300mm, 土壤含有 0.2-0.4% (3_5g/kg 土壤)(ECe: 4_6dS/m),主要是 NaCl, Cl 离子含量高,地下水含盐碱;面积为10公顷2008年4月整地,平整,施肥(N:P:k:10:10:5公斤/亩),施修复生物制剂(中国专利申请200810181327.8实施例1产品)(100公斤/亩)和旋耕;5月10日播种,杂交饲草高粱CFSH30为50-60粒/m2,I公斤/亩;种子在播前进行菌液包衣,包衣菌液为 Pseudomonas cedrina UW3 和 Pseudomonas putida UW4,2 万菌细胞 / 粒,其中含有质量百分比浓度0.5%的甲基纤维素;在5个月的修复过程,割取3次,每次留有根部12cm割茬,7月30日,8月30日和9月30日;10月初采样(10个)分析检验,连续2年的修复结果如图6所示,并汇总如下:新技术的降盐率每年30-40%,第一年从3.8降到3dS/m(28% ),第二年从3.0降到1.7dS/m(43% ),2年降低55%的盐碱(从3.8g/kg降到
1.7g/kg) ο
【主权项】
1.一种生物修复盐碱危害土壤的方法,其特征在于,所述方法包括在土壤中种植修复植物以及对土壤施加修复生物制剂,所述修复植物为一年生杂交饲草高粱、大麦和燕麦中的一种或多种的组合;所述修复生物制剂至少包括含有植物促生菌的菌液,所述菌液含有植物促生菌 Pseudomonas cedrina UW3 和 Pseudomonas putida UW4 ;优选所述土壤为受到盐碱危害的土壤;更优选所述盐碱为含有Na+、Cl_、C042_、S042_的盐碱;还优选所述燕麦为饲草型燕麦;还优选所述大麦为饲草型大麦。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在菌液中,UW3和UW4的菌数比例为1:2?2:1。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述修复生物制剂还包括复合载体材料,所述复合载体材料包括有机质、腐殖酸、腐熟有机质、络合置换剂、包埋材料中任意两种或两种以上的组合;优选复合载体材料和菌液的比例为植物促生菌的菌数至少0.2?2亿/每克复合载体材料;还优选以复合载体材料的重量为100%为基准,所述的复合载体材料包括以下重量百分比的成分:15?35%的有机质、12?32%的腐殖酸、12?32%的腐熟有机质、5?22%的络合置换剂和0.01?I %的包埋材料。
4.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括在植物生长的过程中的第一次50-60天,以及以后每20-30天时对修复植物的进行切割,每次留有根部10-12cm割茬,并将切割物从土壤中清除。
5.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括对修复植物的种子在播种前进行处理的步骤,包括用甲基纤维素质量百分比浓度为0.5%的修复生物制剂进行种子着衣处理;优选溶剂用量以每公斤种子计为5-10ml/kg。
6.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括对土壤的预处理步骤:包括土地平整,除石头,翻地,耙地和施肥中的一种或多种。
7.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在植物生长期间对植物进行灌溉和/或施肥。
8.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述修复植物的种植密度以种子数量计,大麦为100-200粒/m2,燕麦为100-200粒/m2,杂交饲草高粱为50-80粒/m2o
9.根据权利要求1?3任意一项所述的方法,其特征在于,所述修复生物制剂的施加为种肥,或口肥,或基肥施用,施加量为30-100公斤/亩。
10.修复植物及修复生物制剂联合在土壤修复中的应用,所述修复植物为一年生杂交饲草高粱、大麦和燕麦中的一种或多种的组合;所述修复生物制剂至少包括含有植物促生菌的菌液,所述菌液含有植物促生菌Pseudomonas cedrina UW3和Pseudomonas putidaUW4 ;优选所述土壤为受到盐碱(Na,Cl, CO4, SO4)危害的土壤;更优选所述盐碱为含有Na+、Cl'C042_、3042_的盐碱;还优选所述燕麦为饲草型燕麦;还优选所述大麦为饲草型大麦。
【专利摘要】本发明提供了一种生物修复盐碱危害土壤的方法及应用,所述方法包括在土壤中种植修复植物以及对土壤施加修复生物制剂,所述修复植物为一年生杂交饲草高粱、大麦和燕麦中的一种或多种的组合;所述修复生物制剂至少包括含有植物促生菌的菌液,所述菌液含有植物促生菌Pseudomonas cedrina UW3和Pseudomonas putida UW4;优选所述土壤为受到盐碱危害的土壤;更优选所述盐碱为含有Na+、Cl-、CO42-、SO42-的盐碱;还优选所述燕麦为饲草型燕麦。本发明的方法可以大大缩短土壤修复的时间,通常在一个污染严重的地区,可以控制在3-5年将其修复至污染前的水平。
【IPC分类】B09C1-10, B09C1-00
【公开号】CN104741368
【申请号】CN201510154579
【发明人】黄晓东
【申请人】黄晓东
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月2日
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