本发明属于土壤修复
技术领域：
，尤其是涉及一种重金属污染土壤的修复方法。
背景技术：
：植物修复是一种适合于农田土壤的重金属污染修复技术，该技术利用超积累植物吸收土壤中重金属，并将其转移至地上部，连续收割连续种植，逐步将土壤中的重金属降到可接受水平。此项技术虽是一种环境友好的土壤污染修复方法，但是也存在一些缺陷：筛选的超积累植物经济价值不高，农民种植意愿低；收获后的植物残体处置成本高、易产生二次污染，限制了其推广和应用。此外，对于耕地资源较为匮乏的国情，将农田土壤长期撂荒进行修复也不可行。针对上述超积累植物修复技术存在的缺点，选择利用绿化苗木进行修复，技术优势明显：一方面用于修复的苗木可以直接进行经济利用，无需再处置，另一方面苗木将重金属固定于体内，移栽至绿化带中，二次污染风险低。此外，该技术还可以在污染土壤上建立起新型的经济增长模式，适于在重金属污染农田进行大面积推广。但是，通常苗木出圃销售时根部须附着少量的土壤以保证存活率。数据显示“苗木带土移栽”的方式每年可导致耕层下降约5cm，若长期采取此方式进行土壤修复，不仅会导致污染耕地的地力严重下降，也会产生污染土壤风险扩散的问题。因此，利用绿化苗木进行土壤修复必须解决上述问题。技术实现要素：本发明的目的是针对上述问题，提供一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法，将基质块楔入到污染土壤中，将扦插苗扦插于基质块中生长，在苗木成苗移栽时，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘，使基质块附着在苗木的根部。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的基质块预先装入能透水透根的基质容器袋中，并连同基质容器袋一起楔入到镉污染土壤中。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的基质块间隔均匀的楔入到污染土壤中，每块基质块上栽植一株苗木。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，在栽植苗木时，先将基质块挖开一个与苗木根部相配适的栽植腔，再将苗木根部放入到栽植腔中，之后用基质块包覆苗木根部。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，出圃的苗木连同基质一起移栽至种植区。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的基质块厚度在20-30cm之间，且基质块楔入到镉污染土壤的表区层中。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的基质块底部的深度位于污染土壤0.2-0.25m。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的污染土壤为重金属污染土壤，所述的基质块由40wt%泥炭、10wt%细蛭石、45wt%山核桃壳粉和5wt%碳化稻壳组成。泥炭、细蛭石及碳化稻壳为市售品，细蛭石粒径为1~3mm，山核桃壳粉为山核桃壳经堆制腐熟、干燥后粉碎，粒径为1~3mm。在上述的利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法中，所述的苗木为兼具重金属耐性和吸收富集特性的绿化品种，如金边黄杨或桧柏。与现有技术相比，本发明的优点在于：1、传统的“苗木带土移栽”的方式会导致耕层下降，长期采用不仅会导致污染土壤的地力严重下降，也会产生污染风险扩散的问题，而本发明用基质块替代根区土壤，将基质块楔入到污染土壤中栽植苗木，出圃的苗木连同基质一起移栽至种植区，确保了耕层土壤质量不降低。、本发明中苗木扦插苗扦插于基质块中生长，基质的毛细管作用及苗木的蒸腾作用使土壤水中的重金属不断向基质块内迁移。同时苗木发达的根系一方面增强了基质吸附重金属的能力，另一方面减缓了降雨对基质内重金属的解吸。本发明对土壤重金属的综合提取效率可达20%以上。、绿化苗木是农业主导产业之一，本发明在修复污染土壤的同时，还可产生可观的经济效益，同时通过苗木反复出圃，提高了污染土壤的修复效率，适于在污染区大面积推广应用。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式实施例1一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法：将基质块预先装入能透水透根的基质容器袋中，将基质块间隔均匀的楔入到污染土壤中。在栽植苗木时，先将基质块挖开一个与苗木根部相配适的栽植腔，再将苗木根部放入到栽植腔中，之后用基质块包覆苗木根部。每块基质块上扦插一棵扦插苗。在苗木成苗移栽时，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘，使基质块附着在苗木的根部。本实施例基质容器袋采用市售品，大小按照扦插苗品种需求确定。本实施例用基质块替代根区土壤，出圃时苗木与基质同步移栽。确保了耕层土壤质量不降低，避免污染土壤的二次污染。实施例2一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法：将基质块预先装入能透水透根的基质容器袋中，所述的基质块厚度在20-30cm之间。将基质块间隔均匀的楔入到污染土壤中，且基质块楔入到镉污染土壤的表区层中。所述的基质块底部的深度位于污染土壤0.2-0.25m。每块基质块上扦插一棵扦插苗。在栽植苗木时，先将基质块挖开一个与苗木根部相配适的栽植腔，再将苗木根部放入到栽植腔中，之后用基质块包覆苗木根部。在苗木成苗移栽时，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘，使基质块附着在苗木的根部。本实施例利用基质的毛细管和苗木的蒸腾作用使周围土壤水中的重金属不断向基质块内迁移，苗木发达的根系进一步增强基质内吸附重金属的能力。同时还减缓了降雨过程造成的基质重金属解吸。实施例3一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法：将基质块预先装入能透水透根的基质容器袋中，所述的基质块厚度在20-30cm之间。将基质块间隔均匀的楔入到污染土壤中，且基质块楔入到镉污染土壤的表区层中。所述的基质块底部的深度位于污染土壤0.2-0.25m。每块基质块上扦插一棵扦插苗。在栽植苗木时，先将基质块挖开一个与苗木根部相配适的栽植腔，再将苗木根部放入到栽植腔中，之后用基质块包覆苗木根部。出圃的苗木连同基质一起移栽至种植区。本实施例的污染土壤为重金属污染土壤，本实施例的基质块由40wt%泥炭+10wt%细蛭石+45wt%山核桃壳粉+5wt%碳化稻壳组成。泥炭、细蛭石及碳化稻壳为市售品，细蛭石粒径为1~3mm，山核桃壳粉为山核桃壳经堆制腐熟、干燥后粉碎，粒径为1~3mm。在本实施例中，山核桃壳的堆制腐熟过程是将山核桃壳堆成底部直径在0.5-1m之间的圆锥体，在露天放置，自然发酵3-6个月，之后烘干，用粉碎机粉碎成粒径1-3mm之间的颗粒。实施例4一种利用苗木与基质同步移栽联合修复重金属污染土壤的方法，将基质块预先装入能透水透根的基质容器袋中，将基质块间隔均匀的楔入到污染土壤中。在栽植苗木时，先将基质块挖开一个与苗木根部相配适的栽植腔，再将苗木根部放入到栽植腔中，之后用基质块包覆苗木根部。每块基质块上扦插一棵扦插苗。在苗木成苗移栽时，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘，使基质块附着在苗木的根部。本实施例采用的苗木为桧柏和/或金边黄杨。对比例1杭州市某典型矿区污染耕地，土壤表层镉含量9.61mg·kg-1，深耕30cm，翻匀，使土壤表层镉浓度均一。试验共设6个处理，分别为①空白对照，②实施例3所述基质块切入到土壤中，③按实施例3处理种植桧柏和④按实施例3处理种植金边黄杨；⑤正常种植桧柏，和⑥正常种植金边黄杨。每个处理设3个重复小区，共计18个小区。每个小区面积1x1m2，其中处理②、③、④中基质块直径为10cm，按5x5均匀切入于1m2试验区中。苗木栽植2年后，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘取出，测量试验区表层土壤镉含量并计算分析。其中cd的提取效率为最终土壤镉含量降幅与初始土壤中镉含量的百分比值。cd的提取效率检验结果如下。不同处理下对提取土壤中cd效率的影响结果显示，借助毛细管作用，基质块对土壤水中的cd产生聚吸作用，两年间使土壤cd含量下降2.9％(处理②)。单独种植金边黄杨和桧柏也显著降低了土壤cd的含量，分别达到13.4％和11.8％。而将上述两种苗木栽植于基质块中种植2年后，苗木发达的根系已穿出基质块，分布于耕层土壤中。在根系吸收以及基质块聚吸的双重提取作用下，修复效率进一步增加，分别达到20.9%和21.5%。并且，该效率大于纯基质和单独苗木种植二者的加合效果，表明苗木发达的根系减缓了降雨过程造成的基质重金属解吸。同时试验植株生物量无明显差别。对比例2为检验本发明是否会引起周围土壤的二次污染，将对比例1根部附着基质块的苗木移栽至清洁土壤中种植，清洁土壤的cd含量为0.181mg/kg，种植180天后，分别在距离基质块边沿0.5、1.0、2.0、3.0cm处，取表层土样，测量基质块周边土壤cd含量。结果显示，移栽后基质块中的cd有所释放，在基质块0.5cm的范围内使土壤cd含量提升1.65-3.31%，距离基质块1.0cm范围内土壤cd含量提升0.55%，但距离基质块2.0cm外的土壤cd含量未发生显著变化，其含量均低于国家现行土壤环境质量标准。表明由本发明的基质块未对周围土壤产生的二次污染风险。对比例3采用与实施例3相同的方法，但基质块的配方与实施例3不用，本对比例中，基质块的配方由60wt%泥炭份、20wt%份细蛭石和20wt%粉砂土组成，其中细蛭石粒径为1-3mm，粉砂土粒径为0.002-0.02mm。该基质块的配方来自申请人之前申请的申请号为201810312146.8的专利。杭州市某典型矿区污染耕地，土壤表层镉含量9.61mg·kg-1，深耕30cm，翻匀，使土壤表层镉浓度均一。试验共设2个处理，分别为①对比例3，②实施例3所述基质块切入到土壤中，每个处理设3个重复小区，共计6个小区。每个小区面积1x1m2，中基质块直径为10cm，按5x5均匀切入于1m2试验区中。金边黄杨植入到基质块中，栽植2年后，沿基质块与污染土壤的接触位置挖掘取出，测量试验区表层土壤镉含量并计算分析。其中cd的提取效率为最终土壤镉含量降幅与初始土壤中镉含量的百分比值。cd的提取效率检验结果如下。不同处理下对提取土壤中cd效率的影响处理实施例3对比例3初始土壤cd浓度(mg/kg)9.609.61修复后土壤cd浓度(mg/kg)7.598.04降幅（mg/kg）2.011.57提取率20.9%16.3%结果显示，实施例3中的基质块相对于对比例3的基质块具有更好的吸附作用，其吸附效率相对于对比例3可提高28.2%。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属
技术领域：
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了苗木、基质块、扦插、栽植等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。当前第1页12