一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，用于土壤的重金属污染修复，属于污染修复领域。
背景技术：
土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，主要是指汞、砷、铅、铬、镉等，这些重金属污染土壤，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象，土壤重金属污染不但导致土壤生产力下降而使粮食减产，而且能够在植物和动物体内积累并进入食物链，或通过污染空气进入人的呼吸道，进入人体后和蛋白质、酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的一些器官中累积并危害健康。
现有重金属污染土壤的修复都是基于土壤原貌进行，其介入程度较低，干预手段单一，导致修复进度迟缓，效果见效慢。比如化学修复，直接使用化学试剂到土壤中，没有避免空气干扰和生物影响，导致实际效果受到空气氧化、阳光紫外线等因素影响，修复效果不佳。所以，研究一种深入介入土壤的体系化修复方法极为必要。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的缺点，针对重金属污染土壤地形，深度介入土壤深层，设计出一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，以解决土壤修复流于表面难以快速见效的问题，为土壤修复提供新的思路。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，包括如下步骤：
(1)污染土壤地形改造
顺土壤地形，用大型机械开挖种植沟，所述种植沟分为深种植沟和浅种植沟，将深种植沟底部压实，撒施厚度1-1.5cm的垫层；在浅种植沟底部撒施厚度2-3cm的竹粉，前后压制平整；
(2)铺设滴灌管道
在深种植沟中撒施厚度1-2cm的碱性吸附剂，再撒施厚度2-3cm的泥土压实，用泥土和木炭粉按照质量1:0.1-0.3混合均匀，撒施2-3cm的厚度；然后在深种植沟底部铺设2-3条滴灌管，滴灌管表面撒厚度3-5cm的秸秆爆破物，用泥土和未腐熟鸡粪按照质量比10:1-1.5混合回填，直至地面平整；
在浅种植沟底部撒施厚度2-4cm的果渣，其表面撒施果渣质量10-15％的腐熟猪粪，再撒施厚度5-8cm的菌渣，压实所有填入原料之后，在浅种植沟中铺设3-5根滴灌管；将泥土回填使得地面平整；
(3)管理维护
所有滴灌管铺设完成之后，壤土静置3-5天，调制低浓度活菌液，用浅种植沟中滴灌管滴灌到土壤之中，用量为每亩每天30-35kg；调制吸附溶液，用深种植沟滴灌管滴灌到土壤中，用量为每亩每天20-25kg；深种植沟和浅种植沟的滴灌时间持续2-3周；往后时间段，保证每月浅种植沟滴灌低浓度活菌液40-60kg/亩，保证每月深种植沟滴灌吸附溶液15-20kg即可，其余时间根据气候情况，深种植沟滴灌管补充必要水分，浅种植沟滴灌管补充肥料、农药；浅种植沟滴灌管每月为土壤供氧3-5h，所述供氧方式为用空气压缩机通过滴灌管将空气送到土壤中；所述供氧时间为晴天中午；
所述低浓度活菌液的制作方法为：以质量份计，将10-15份蔗糖、1000-1200份清水混合，加入磷酸氢二钾3-5份、氯化钙1-2份煮沸，静置到温度低至室温，加入硝酸铵1-3份混合均匀，静置10-12min，加入5-8份em活菌液，以200-250r/min的搅拌速度搅拌20-30min即可使用；
(4)土壤表层护理
在浅种植沟表面种植竹柳，竹柳株距为1-1.2m，竹柳行间撒施油菜，每月在土壤中使用蚯蚓，蚯蚓的使用方法为：每月月初，将蚯蚓种与土壤按照质量比1:30-50混合，直接才有沟施的方式，施用到竹柳根部；所述蚯蚓用量为10-15kg/亩；每隔3个月，在土壤中沟施腐熟猪粪300-500kg/亩。
具体的，步骤(1)中，所述深种植沟深55-60cm，宽度30-40cm。
具体的，步骤(1)中，所述浅种植沟深度30-35cm，宽度25-30cm。
具体的，步骤(1)中，所述深种植沟之间间距为2-2.5m；所述深种植沟之间设置3-5个浅种植沟。
具体的，步骤(1)中，所述垫层由质量比为1-3:6-7的河沙和煤灰混合而成；所述河沙的细度为1-2mm。
具体的，步骤(2)中，所述碱性吸附剂由质量比为3-5:7-14:13-15:100-120的氧化钙、氢氧化钙、纳米钾长石粉、木屑混合而得。
具体的，步骤(2)中，所述秸秆爆破物由质量比为10-14:2-3的玉米和高粱秸秆混合高温高压蒸汽爆破而得。
具体的，步骤(2)中，所述菌渣含水量为10-12％。
具体的，步骤(3)中，所述吸附溶液的制作方法为：以质量份计，将1-2份果胶、300-400份清水混合均匀，加热到50-60℃，静置10-15min，加入1-2份硫化钠搅拌均匀即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过地形改造，使得重金属吸附溶液直达土壤深层，促进下层的重金属沉淀，而且由于有果胶液的流体形吸附包裹，显著显著沉降重金属的运动，在底层的碱性环境中稳定性高，随着雨水淋溶，逐步往深部土壤运动，防止了重金属从下层往上层扩散。
本发明通过浅种植沟的滴灌管输送活菌液和营养素，有效提高土壤中的肥效成分含量，在蚯蚓和竹柳形成的群落间，促进重金属的富集。通过微生物繁殖产生的分泌物促进表层的不溶性重金属离子溶解，被竹柳油菜吸收的同时，一部分溶解的重金属离子随水向下渗透，被深种植沟中扩散的吸附溶液吸附包裹，形成上下层的重金属浓度差，加速表面土壤的重金属向下迁移，达到快速修复重金属土壤的目的。
具体实施方式
实施例1：
一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，包括如下步骤：
(1)污染土壤地形改造
顺土壤地形，用大型机械开挖种植沟，所述种植沟分为深种植沟和浅种植沟，将深种植沟底部压实，撒施厚度1cm的垫层；在浅种植沟底部撒施厚度2cm的竹粉，前后压制平整；
所述深种植沟深55cm，宽度30cm；所述浅种植沟深度30cm，宽度25cm；所述深种植沟之间间距为2m；所述深种植沟之间设置3个浅种植沟；所述垫层由质量比为1:6的河沙和煤灰混合而成；所述河沙的细度为1mm；
(2)铺设滴灌管道
在深种植沟中撒施厚度1cm的碱性吸附剂，再撒施厚度2cm的泥土压实，用泥土和木炭粉按照质量1:0.1混合均匀，撒施2cm的厚度；然后在深种植沟底部铺设2条滴灌管，滴灌管表面撒厚度3cm的秸秆爆破物，用泥土和未腐熟鸡粪按照质量比10:1混合回填，直至地面平整；所述碱性吸附剂由质量比为3:7:13:100的氧化钙、氢氧化钙、纳米钾长石粉、木屑混合而得；所述秸秆爆破物由质量比为10:2的玉米和高粱秸秆混合高温高压蒸汽爆破而得；
在浅种植沟底部撒施厚度2cm的果渣，其表面撒施果渣质量10％的腐熟猪粪，再撒施厚度5cm的菌渣，压实所有填入原料之后，在浅种植沟中铺设3根滴灌管；将泥土回填使得地面平整；所述菌渣含水量为10％；
(3)管理维护
所有滴灌管铺设完成之后，壤土静置3天，调制低浓度活菌液，用浅种植沟中滴灌管滴灌到土壤之中，用量为每亩每天30kg；调制吸附溶液，用深种植沟滴灌管滴灌到土壤中，用量为每亩每天20kg；深种植沟和浅种植沟的滴灌时间持续2周；往后时间段，保证每月浅种植沟滴灌低浓度活菌液40kg/亩，保证每月深种植沟滴灌吸附溶液15kg即可，其余时间根据气候情况，深种植沟滴灌管补充必要水分，浅种植沟滴灌管补充肥料、农药；浅种植沟滴灌管每月为土壤供氧3h，所述供氧方式为用空气压缩机通过滴灌管将空气送到土壤中；所述供氧时间为晴天中午；
所述低浓度活菌液的制作方法为：以质量份计，将10份蔗糖、1000份清水混合，加入磷酸氢二钾3份、氯化钙1份煮沸，静置到温度低至室温，加入硝酸铵1份混合均匀，静置10min，加入5份em活菌液，以200r/min的搅拌速度搅拌20min即可使用；
所述吸附溶液的制作方法为：以质量份计，将1份果胶、300份清水混合均匀，加热到50℃，静置10min，加入1份硫化钠搅拌均匀即可；
(4)土壤表层护理
在浅种植沟表面种植竹柳，竹柳株距为1m，竹柳行间撒施油菜，每月在土壤中使用蚯蚓，蚯蚓的使用方法为：每月月初，将蚯蚓种与土壤按照质量比1:30混合，直接才有沟施的方式，施用到竹柳根部；所述蚯蚓用量为10kg/亩；每隔3个月，在土壤中沟施腐熟猪粪300kg/亩。
实施例2：
一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，包括如下步骤：
(1)污染土壤地形改造
顺土壤地形，用大型机械开挖种植沟，所述种植沟分为深种植沟和浅种植沟，将深种植沟底部压实，撒施厚度1.5cm的垫层；在浅种植沟底部撒施厚度3cm的竹粉，前后压制平整；
所述深种植沟深60cm，宽度40cm；所述浅种植沟深度35cm，宽度30cm；所述深种植沟之间间距为2.5m；所述深种植沟之间设置5个浅种植沟；所述垫层由质量比为3:7的河沙和煤灰混合而成；所述河沙的细度为2mm；
(2)铺设滴灌管道
在深种植沟中撒施厚度2cm的碱性吸附剂，再撒施厚度3cm的泥土压实，用泥土和木炭粉按照质量1:0.3混合均匀，撒施3cm的厚度；然后在深种植沟底部铺设3条滴灌管，滴灌管表面撒厚度5cm的秸秆爆破物，用泥土和未腐熟鸡粪按照质量比10:1.5混合回填，直至地面平整；所述碱性吸附剂由质量比为5:14:15:120的氧化钙、氢氧化钙、纳米钾长石粉、木屑混合而得；所述秸秆爆破物由质量比为14:3的玉米和高粱秸秆混合高温高压蒸汽爆破而得；
在浅种植沟底部撒施厚度4cm的果渣，其表面撒施果渣质量15％的腐熟猪粪，再撒施厚度8cm的菌渣，压实所有填入原料之后，在浅种植沟中铺设5根滴灌管；将泥土回填使得地面平整；所述菌渣含水量为12％；
(3)管理维护
所有滴灌管铺设完成之后，壤土静置5天，调制低浓度活菌液，用浅种植沟中滴灌管滴灌到土壤之中，用量为每亩每天35kg；调制吸附溶液，用深种植沟滴灌管滴灌到土壤中，用量为每亩每天25kg；深种植沟和浅种植沟的滴灌时间持续3周；往后时间段，保证每月浅种植沟滴灌低浓度活菌液60kg/亩，保证每月深种植沟滴灌吸附溶液20kg即可，其余时间根据气候情况，深种植沟滴灌管补充必要水分，浅种植沟滴灌管补充肥料、农药；浅种植沟滴灌管每月为土壤供氧5h，所述供氧方式为用空气压缩机通过滴灌管将空气送到土壤中；所述供氧时间为晴天中午；
所述低浓度活菌液的制作方法为：以质量份计，将15份蔗糖、1200份清水混合，加入磷酸氢二钾5份、氯化钙2份煮沸，静置到温度低至室温，加入硝酸铵3份混合均匀，静置12min，加入8份em活菌液，以250r/min的搅拌速度搅拌30min即可使用；
所述吸附溶液的制作方法为：以质量份计，将2份果胶、400份清水混合均匀，加热到60℃，静置15min，加入2份硫化钠搅拌均匀即可；
(4)土壤表层护理
在浅种植沟表面种植竹柳，竹柳株距为1.2m，竹柳行间撒施油菜，每月在土壤中使用蚯蚓，蚯蚓的使用方法为：每月月初，将蚯蚓种与土壤按照质量比1:50混合，直接才有沟施的方式，施用到竹柳根部；所述蚯蚓用量为15kg/亩；每隔3个月，在土壤中沟施腐熟猪粪500kg/亩。
实施例3
一种重金属污染农用地的滴灌修复方法，包括如下步骤：
(1)污染土壤地形改造
顺土壤地形，用大型机械开挖种植沟，所述种植沟分为深种植沟和浅种植沟，将深种植沟底部压实，撒施厚度1.3cm的垫层；在浅种植沟底部撒施厚度3cm的竹粉，前后压制平整；
所述深种植沟深58cm，宽度35cm；所述浅种植沟深度32cm，宽度30cm；所述深种植沟之间间距为2.5m；所述深种植沟之间设置3个浅种植沟；所述垫层由质量比为3:6的河沙和煤灰混合而成；所述河沙的细度为2mm；
(2)铺设滴灌管道
在深种植沟中撒施厚度2cm的碱性吸附剂，再撒施厚度3cm的泥土压实，用泥土和木炭粉按照质量1:0.1混合均匀，撒施3cm的厚度；然后在深种植沟底部铺设3条滴灌管，滴灌管表面撒厚度5cm的秸秆爆破物，用泥土和未腐熟鸡粪按照质量比10:1混合回填，直至地面平整；所述碱性吸附剂由质量比为5:7:15:100的氧化钙、氢氧化钙、纳米钾长石粉、木屑混合而得；所述秸秆爆破物由质量比为14:2的玉米和高粱秸秆混合高温高压蒸汽爆破而得；
在浅种植沟底部撒施厚度4cm的果渣，其表面撒施果渣质量10％的腐熟猪粪，再撒施厚度8cm的菌渣，压实所有填入原料之后，在浅种植沟中铺设3根滴灌管；将泥土回填使得地面平整；所述菌渣含水量为12％；
(3)管理维护
所有滴灌管铺设完成之后，壤土静置5天，调制低浓度活菌液，用浅种植沟中滴灌管滴灌到土壤之中，用量为每亩每天35kg；调制吸附溶液，用深种植沟滴灌管滴灌到土壤中，用量为每亩每天20kg；深种植沟和浅种植沟的滴灌时间持续3周；往后时间段，保证每月浅种植沟滴灌低浓度活菌液60kg/亩，保证每月深种植沟滴灌吸附溶液15kg即可，其余时间根据气候情况，深种植沟滴灌管补充必要水分，浅种植沟滴灌管补充肥料、农药；浅种植沟滴灌管每月为土壤供氧5h，所述供氧方式为用空气压缩机通过滴灌管将空气送到土壤中；所述供氧时间为晴天中午；
所述低浓度活菌液的制作方法为：以质量份计，将15份蔗糖、1000份清水混合，加入磷酸氢二钾5份、氯化钙1份煮沸，静置到温度低至室温，加入硝酸铵3份混合均匀，静置10min，加入8份em活菌液，以200r/min的搅拌速度搅拌30min即可使用；
所述吸附溶液的制作方法为：以质量份计，将2份果胶、300份清水混合均匀，加热到60℃，静置15min，加入1份硫化钠搅拌均匀即可；
(4)土壤表层护理
在浅种植沟表面种植竹柳，竹柳株距为1.2m，竹柳行间撒施油菜，每月在土壤中使用蚯蚓，蚯蚓的使用方法为：每月月初，将蚯蚓种与土壤按照质量比1:50混合，直接才有沟施的方式，施用到竹柳根部；所述蚯蚓用量为10kg/亩；每隔3个月，在土壤中沟施腐熟猪粪500kg/亩。
为验证本发明，设置如下对比例：
试验例
选择炼锌污染的重金属区域，按照本发明实施例1-3、对比例1-3分区实验，两年后，检测油菜中的镉含量，检测土壤表层有效镉含量和土壤80cm深处的有效镉含量，检测土壤表层放线菌数量。结果如下：
由表可以看出，实施例1-3显示出表层镉含量低，深层镉含量高的特点，而且植物中镉含量低，土壤表层放线菌数量多。显然本发明方法中重金属被生物富集的同时，表层重金属也在往下迁移。对比例1-3中深层表层重金属含量区分度不高，显然上下之间的重金属离子流动大，不利于沉积和生物富集。