一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法

本发明属于土壤修复，具体涉及一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法。

背景技术：

1、在铅锌矿区的开采中，采矿废水和选矿废液的直接排放，以及废石和尾矿矿渣的堆放和淋滤，使矿区和周边土壤积累了大量的重金属不仅造成土壤质量下降、生态系统退化、农作物减产，还严重威胁到人体健康。植物修复是一种成本低、绿色环保的生物修复重金属污染土壤的技术。在植物的生长过程中，锌是必需的元素之一，是多种金属酶的组成部分，但过量的锌是有害的，不仅会导致植株矮小、减少种子产量，而且会降低叶绿素含量，使得植物叶片黄化皱缩直至枯萎死亡。

2、在公开号为cn108580528b的中国专利中，提到了一种采用植物栽种方式修复铅锌矿区土壤重金属污染的方法，通过在重金属污染的土壤上种植对重金属具有富集能力的植物狗尾草、荆条，两种植物交叉种植，当植物生长至生长期时，对其喷施植物生长抑制剂青鲜素，青鲜素的质量浓度为0.25％，当植物生长至成熟期，对其喷施重金属污染修复促进剂硫脲，硫脲的质量浓度为0.9％，在植物衰老期进行收割，实现重金属污染的移除，进行无害化处理，该方法只是单纯的利用植物的作用来吸附重金属因子，未考虑铅锌矿区的环境条件，铅锌矿渣多为酸性使得土壤酸碱性变动，且重金属因子影响植物根系的生长，该方法未对植物根系的生长进行处理，这样使得植物对土壤中重金属因子的吸附效果不强，或者根系生长慢吸收营养物质量少，使得植物的生长周期延长。

3、铅和镉是植物生长中的非必需元素，重金属在土壤中活化、迁移和积累，从而直接或间接地影响植物生长。铅锌尾矿中重金属含量高、毒性强、土壤理化性质差，植物修复比较困难，绝大部分铅会在植物根部积累，伴随着营养物质在茎叶中运输，严重损害了叶绿体和线粒体的结构，抑制了多种呼吸酶的活性。目前，用于铅锌尾矿植物修复的多为生物量小的草本植物，对重金属吸收能力有限。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，包括：1)从锌矿区植物根际土取样筛选出植物促生菌；2)投加一定量的石灰改善土壤，在尾矿土壤中种植草本植物；3)在每株苗根部均匀施加培养的植物促生菌菌液；4)当植物生长至成熟期，对其喷施重金属污染修复促进剂。

4、优选的，所述在1)中得到的植物促生菌加入液体lb培养基中，30℃,300rpm，振荡培养48h得到菌液，对于得到的菌液进行离心、重悬处理，得到目标菌悬液。

5、优选的，所述离心、重悬过程为：将振荡培养48h后的植物促生菌菌液倒取45ml置于50ml插盖离心管中，6000rpm，离心5min，弃上清，重复该步骤，直到获得大量菌体沉淀；加入适当无菌水，重悬后离心，弃上清，重复该步骤，最后加入无菌水重悬，直至得到目标浓度的菌悬液，待用。

6、优选的，所述在2)中抽样检测当地土壤酸性程度(铅锌矿渣多为酸性)，根据土壤酸性情况来确定加入的石灰量，所述在2)中选用菊科、十字花科等一年生富集植物。

7、优选的，所述在3)中施加的植物促生菌菌液量根据草本植物的种植密度来定，每株植株周围施加量在0.01m3/l左右，在植物栽种前要对土壤进行翻耕松土。

8、优选的，所述在2)和3)对植株进行移栽时，将幼苗根部浸泡于1)中培养的植物促生菌菌液中15～30min。

9、优选的，所述在4)喷施重金属污染修复促进剂为硫脲，所述硫脲在使用过程中与农药中常用的辅助性粘结剂共用，硫脲喷施质量浓度为0.8％～1.2％。

10、优选的，所述植物根际对土壤中根际微生物具有一定的影响，使得添加的菌液在超过一周时间后，对植株的作用就比较微弱，进而选择间隔每两周对种植植株外源施加一次菌剂来促进植物生长，考虑到成本问题，可每个月补加一次菌剂也是可行的。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、本发明通过植物促生菌对种植的富集植物生长进行促进，使得富集植物对土壤中的重金属物质的积累效果更好，选用菊科、十字花科等富集植物，不仅能抵抗土壤中铅锌等重金属的影响，也具有一定的观赏、环保作用，通过采用草本植物与植物促生菌的联合治理使得土壤中重金属含量降低，提高了铅锌矿区景观性。

技术特征：

1.一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于，包括：1)从锌矿区植物根际土取样筛选出植物促生菌；2)投加一定量的石灰改善土壤，在尾矿土壤中种植草本植物；3)在每株苗根部均匀施加培养的植物促生菌菌液；4)当植物生长至成熟期，对其喷施重金属污染修复促进剂。

2.根据权利要求1所述的一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于：所述在1)中得到的植物促生菌加入液体lb培养基中，30℃,300rpm，振荡培养48h得到菌液，对于得到的菌液进行离心、重悬处理，得到目标菌悬液。

3.根据权利要求1所述的一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于：所述在2)中抽样检测当地土壤酸性程度(铅锌矿渣多为酸性)，根据土壤酸性情况来确定加入的石灰量，所述在2)中选用菊科、十字花科等一年生富集植物。

4.根据权利要求1所述的一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于：所述在3)中施加的植物促生菌菌液量根据草本植物的种植密度来定，每株植株周围施加量在0.01m3/l左右，在植物栽种前要对土壤进行翻耕松土。

5.根据权利要求1或2所述的一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于：所述在2)和3)对植株进行移栽时，将幼苗根部浸泡于1)中培养的植物促生菌菌液中15～30min。

6.根据权利要求1所述的一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，其特征在于：所述在4)喷施重金属污染修复促进剂为硫脲，所述硫脲在使用过程中与农药中常用的辅助性粘结剂共用，硫脲喷施质量浓度为0.8％～1.2％。

技术总结
本发明涉及土壤修复技术领域，具体公开了一种岩溶铅锌矿区的重金属土壤修复方法，包括：1)从锌矿区植物根际土取样筛选出植物促生菌；2)投加一定量的石灰改善土壤，在尾矿土壤中种植草本植物；3)在每株苗根部均匀施加培养的植物促生菌菌液；4)当植物生长至成熟期，对其喷施重金属污染修复促进剂；本发明通过植物促生菌对种植的富集植物生长进行促进，使得富集植物对土壤中的重金属物质的积累效果更好，选用菊科、十字花科等富集植物，不仅能抵抗土壤中铅锌等重金属的影响，也具有一定的观赏、环保作用，通过采用草本植物与植物促生菌的联合治理使得土壤中重金属含量降低，提高了铅锌矿区景观性。

技术研发人员：李玉杰,李丹丹
受保护的技术使用者：贵州师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17