本發(fā)明涉及土壤改良領(lǐng)域，具體為一種土壤改良的方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植過程中，經(jīng)常會施用的大量農(nóng)藥和化肥，長期施用大量農(nóng)藥和化肥，不但會造成土壤肥力衰退，生產(chǎn)力下降，同時還會使土壤團粒結(jié)構(gòu)被破壞，孔隙度變小，容重增加，保水透氣性降低，還會使土壤存在重金屬積累、鹽漬化嚴重等問題。例如一保護地，在5年以上種植過程中施用農(nóng)藥和化肥，其土壤的理化性質(zhì)為：有機質(zhì)含量2-4％，重金屬超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準2-5倍，鎘汞超過1mg/kg；農(nóng)藥殘留的六六六、滴滴涕，超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準5-10倍，達到2.5mg/kg以上，這樣的土壤難以取得有機種植認證。

土壤污染物大致可分為無機污染物和有機污染物兩大類。無機污染物主要包括酸、堿、重金屬，鹽類、放射性元素銫、鍶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有機污染物主要包括有機農(nóng)藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及廄肥帶來的有害微生物等。當土壤中含有害物質(zhì)過多，超過土壤的自凈能力，就會引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，微生物活動受到抑制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累通過“土壤→植物→人體”，或通過“土壤→水→人體” 間接被人體吸收，達到危害人體健康的程度，就是土壤污染。而在土壤污染源中，重金屬的危害是最大的。

中國專利庫中公開了一種基質(zhì)改善酸性土壤的方法（CN200810058603.1），屬土壤改良技術(shù)領(lǐng)域。該方法由基質(zhì)制作、pH值測量、基質(zhì)用量的確定、基質(zhì)施入時間、土壤濕度控制、基質(zhì)施入操作、種植前土壤準備七個步驟組成。其基質(zhì)是適宜熱帶地區(qū)種植、生長迅速產(chǎn)量高，可持續(xù)利用的王草，經(jīng)過曬干粉碎，用大地旺活菌原液發(fā)酵等工藝流程研制而成。通過確定中和1m2酸性土壤需要的基質(zhì)用量，計算所需改良土地的基質(zhì)總量?；|(zhì)分2次以上與酸性土壤定量混合。本發(fā)明方法能有效改變土壤的酸堿度、物理性狀及提高土壤肥力；能直接把土壤的pH值從4-6提高到6-8，使土壤的酸堿性適宜植物生長的需求；能使土壤容重降低10%，孔隙度提高15%以上，土壤持水量增加20%以上。

中國專利庫中公開了一種土壤改良方法（CN201410211220.9），經(jīng)過兩年時間實現(xiàn)待改良土地的土壤改良，在第一年中，將待改良的土地不進行作物種植，但仍進行包括旋耕、施肥、灌溉的耕種措施；旋耕過程中，使用天然土壤改良劑；施肥過程中，施用有機肥；在第二年中，將待改良的土地種植綠肥作物，并施用有機肥。采用本發(fā)明的土壤改良方法改良的土壤，有機質(zhì)增加，有益微生物群落增加，土壤透氣保水性改善，土壤碳匯增加，土壤的農(nóng)殘和重金屬都降解到有機種植要求，能快速完成土壤的有機轉(zhuǎn)換，通過有機種植認證。

針對土壤重金屬污染，現(xiàn)有的治理辦法不多，基本都是切斷重金屬污染源頭，通過植物生產(chǎn)代謝自然從土壤中吸收，這種方法一般需要三到五年才能見效，周期太長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種土壤改良的方法，對空閑土地進行深翻，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑，然后平整土地，適度灌溉，將處理好的土地閑置四到六個月后即可再次種植，此方法改良土壤周期短、見效快、改良成本適中，土地適用性強。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種土壤改良的方法，其包括以下步驟：

（1）對空閑的土地進行深翻，深度為50-70cm；

（2）在深翻過程中，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑；

（3）對土地進行平整，進行一次深度灌溉；

（4）將處理好的土地不進行任何種植，閑置4-6月；

（5）4-6月后，可再次進行種植，在兩年內(nèi)，只施用有機肥。

優(yōu)選地，所述無機吸附劑為重量比3：1的竹炭和麥飯石微粒的混合，每畝的施用量為0.15-0.25t。

優(yōu)選地，所述螯合劑為金屬螯合劑，每畝的施用量為0.1-0.15t。

優(yōu)選地，所述金屬螯合劑為重量比為3：2：1的有機多元膦酸及其鹽、聚羧酸及其鹽和檸檬酸及其鹽的混合。

優(yōu)選地，所述生物吸附劑為重量比為2：3：1的細菌吸附劑、真菌吸附劑和藻類吸附劑混合，每畝的施用量為0.005-0.008t。

優(yōu)選地，所述細菌吸附劑為重量比為2：1.5：1的芽孢桿菌、假單孢桿菌和磁螺菌的混合。

優(yōu)選地，所述真菌吸附劑為重量比為2.5：2.5：2：1.6的酵母菌、黑曲霉、簡青霉和白腐真菌的混合。

優(yōu)選地，所述藻類吸附劑為重量比為4：3的小球藻和藍藻的混合。

優(yōu)選地，所述有機肥為為利用有機廢棄物好氧堆制的有機肥，每畝施用量為1.5-2t。

細菌及其產(chǎn)物對溶解態(tài)的金屬離子有很強的配合能力。細菌細胞壁帶有負電荷，使得細菌表面具有陰離子的性質(zhì)。金屬離子與細胞表面結(jié)構(gòu)物質(zhì)上的羥基陰離子和磷酸陰離子發(fā)生相互作用而被固定。細菌細胞外膜上的結(jié)構(gòu)成分很容易與金屬發(fā)生反應(yīng)，使金屬結(jié)合到細胞的表面。通常重金屬結(jié)合到細菌細胞壁上，因而可以防止這些有毒的重金屬物質(zhì)滲透到細胞內(nèi)部的敏感位點。有時必需的金屬離子也可通過細胞膜而進入到需要金屬離子的反應(yīng)位點。E．cozi的外膜是由蛋白質(zhì)、脂多糖和磷脂構(gòu)成的復雜結(jié)構(gòu)，金屬離子被認為是能穩(wěn)定外膜分子結(jié)構(gòu)的重要附加成分。如革蘭陰性細菌外膜的脂多糖，要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的Ca2+的存在，如果用螯合劑去除Ca2+，脂多糖就會解體。研究表明，E．cozi的外膜能從水溶液中吸附金屬離子，傷寒沙門菌的脂多糖有Ca2+與Mg2+的高親和結(jié)合位點與低親和結(jié)合位點。在活性污泥中微生物吸附有毒重金屬并將其保留在菌體內(nèi)，對污水、土壤的凈化具有極其重要的意義。

細菌吸附劑吸附溶于水中的重金屬離子，使小分子的重金屬離子聚合成團，成為大分子元素，而植物細胞無法吸收大分子元素，所以聚合后的重金屬離子無法被植物吸收，從根本上杜絕了重金屬對植物的污染。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可快速改善土壤污染狀態(tài)，特別對重金屬污染效果最好；土壤透氣保水性改善，土壤碳匯增加，土壤的農(nóng)殘和重金屬都降解到有機種植要求，能快速完成土壤的有機轉(zhuǎn)換；土壤改良周期短、見效快、成本可控，基本在六個月的時間可達到有機種植標準；改善土壤的不良狀況，直接改變種植出的食物品質(zhì)，有益于國民身體健康。

具體實施方式

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種土壤改良的方法，對空閑土地進行深翻，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑，然后平整土地，適度灌溉，將處理好的土地閑置四到六個月后即可再次種植，此方法改良土壤周期短、見效快、改良成本適中，土地適用性強。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種土壤改良的方法，其包括以下步驟：

（1）對空閑的土地進行深翻，深度為50-70cm；

（2）在深翻過程中，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑；

（3）對土地進行平整，進行一次深度灌溉；

（4）將處理好的土地不進行任何種植，閑置4-6月；

（5）4-6月后，可再次進行種植，在兩年內(nèi)，只施用有機肥。

優(yōu)選地，所述無機吸附劑為重量比3：1的竹炭和麥飯石微粒的混合，每畝的施用量為0.15-0.25t。

優(yōu)選地，所述無機吸附劑為重量比3：1的竹炭和麥飯石微粒的混合，每畝的施用量為0.15-0.25t。

優(yōu)選地，所述螯合劑為金屬螯合劑，每畝的施用量為0.1-0.15t。

優(yōu)選地，所述金屬螯合劑為重量比為3：2：1的有機多元膦酸及其鹽、聚羧酸及其鹽和檸檬酸及其鹽的混合。

優(yōu)選地，所述生物吸附劑為重量比為2：3：1的細菌吸附劑、真菌吸附劑和藻類吸附劑混合，每畝的施用量為0.005-0.008t。

優(yōu)選地，所述細菌吸附劑為重量比為2：1.5：1的芽孢桿菌、假單孢桿菌和磁螺菌的混合。

優(yōu)選地，所述真菌吸附劑為重量比為2.5：2.5：2：1.6的酵母菌、黑曲霉、簡青霉和白腐真菌的混合。

優(yōu)選地，所述藻類吸附劑為重量比為4：3的小球藻和藍藻的混合。

優(yōu)選地，所述有機肥為為利用有機廢棄物好氧堆制的有機肥，每畝施用量為1.5-2t。

細菌及其產(chǎn)物對溶解態(tài)的金屬離子有很強的配合能力。細菌細胞壁帶有負電荷，使得細菌表面具有陰離子的性質(zhì)。金屬離子與細胞表面結(jié)構(gòu)物質(zhì)上的羥基陰離子和磷酸陰離子發(fā)生相互作用而被固定。細菌細胞外膜上的結(jié)構(gòu)成分很容易與金屬發(fā)生反應(yīng)，使金屬結(jié)合到細胞的表面。通常重金屬結(jié)合到細菌細胞壁上，因而可以防止這些有毒的重金屬物質(zhì)滲透到細胞內(nèi)部的敏感位點。有時必需的金屬離子也可通過細胞膜而進入到需要金屬離子的反應(yīng)位點。E．cozi的外膜是由蛋白質(zhì)、脂多糖和磷脂構(gòu)成的復雜結(jié)構(gòu)，金屬離子被認為是能穩(wěn)定外膜分子結(jié)構(gòu)的重要附加成分。如革蘭陰性細菌外膜的脂多糖，要維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需要足量的Ca2+的存在，如果用螯合劑去除Ca2+，脂多糖就會解體。研究表明，E．cozi的外膜能從水溶液中吸附金屬離子，傷寒沙門菌的脂多糖有Ca2+與Mg2+的高親和結(jié)合位點與低親和結(jié)合位點。在活性污泥中微生物吸附有毒重金屬并將其保留在菌體內(nèi)，對污水、土壤的凈化具有極其重要的意義。

細菌吸附劑吸附溶于水中的重金屬離子，使小分子的重金屬離子聚合成團，成為大分子元素，而植物細胞無法吸收大分子元素，所以聚合后的重金屬離子無法被植物吸收，從根本上杜絕了重金屬對植物的污染。

屈艷芬等學者研究了以細菌為主體的復合生物吸附劑FY01與活性污泥對含鉻廢水的吸附性能，研究表明，他們協(xié)同作用處理的通用電鍍廢水與康力電鍍廢水效果，比2者單獨作用分別高出39.8%和44.6%；關(guān)曉輝等學者研究了浮游球衣菌的吸附性能，學者們將浮游球衣菌負載在納米Fe3O4上制成符合吸附劑，研究其對Cr（VI）的吸附性能，結(jié)果表明pH值在2~3之間時，該吸附劑對Cr（VI）的單位吸附量達到了0.0217mmol/g。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合實施例來對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本申請保護的范圍。

本發(fā)明的土壤改良方法，待改良土地，通常為長期傳統(tǒng)種植的土地(例如，5年以上種植過程中施用農(nóng)藥和化肥的土地)，土壤肥力衰退，保水透氣性降低，存在重金屬積累、鹽漬化嚴重等問題，不符合土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準。

實施例1

一保護地，在5年以上種植過程中施用農(nóng)藥和化肥，其土壤的理化性質(zhì)為：有機質(zhì)含量2-4％，重金屬超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準2-5倍，鎘汞超過1mg/kg；農(nóng)藥殘留的六六六、滴滴涕，超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準5-10倍，達到2.5mg/kg以上。

對其進行改良，其步驟如下：

（1）對空閑的土地進行深翻，深度為60cm；

（2）在深翻過程中，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑，其中，無機吸附劑每畝施用0.2t，螯合劑每畝施用0.12t，生物吸附劑每畝施用0.0065t；

（3）對土地進行平整，進行一次深度灌溉；

（4）將處理好的土地不進行任何種植，閑置6個月；

（5）6個月后，再次進行種植，在兩年內(nèi)，只施用有機肥，每畝每季施用1.8t。

本發(fā)明的土壤改良方法，經(jīng)過六個月時間即可實現(xiàn)待改良土地的土壤改良，采用本發(fā)明的土壤改良方法改良的土壤，有機質(zhì)增加，有益微生物群落增加，土壤透氣保水性改善，土壤碳匯增加，土壤的農(nóng)藥殘留和化肥殘留都降解到有機種植要求，種植的植物不再吸收重金屬，重金屬含量達標，能快速完成土壤的有機轉(zhuǎn)換，通過有機種植認證。

實施例2

一保護地，在5年以上種植過程中施用農(nóng)藥和化肥，其土壤的理化性質(zhì)為：有機質(zhì)含量2-4％，重金屬超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準2-4倍，鎘汞超過0.8mg/kg；農(nóng)藥殘留的六六六、滴滴涕，超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618中的二級標準3-6倍，達到1.5mg/kg以上。

對其進行改良，其步驟如下：

（1）對空閑的土地進行深翻，深度為60cm；

（2）在深翻過程中，均勻施用無機吸附劑、螯合劑和生物吸附劑，其中，無機吸附劑每畝施用0.18t，螯合劑每畝施用0.11t，生物吸附劑每畝施用0.0055t；

（3）對土地進行平整，進行一次深度灌溉；

（4）將處理好的土地不進行任何種植，閑置5個月；

（5）5個月后，再次進行種植，在兩年內(nèi)，只施用有機肥，每畝每季施用1.6t。

本發(fā)明的土壤改良方法，經(jīng)過五個月時間即可實現(xiàn)待改良土地的土壤改良，采用本發(fā)明的土壤改良方法改良的土壤，有機質(zhì)增加，有益微生物群落增加，土壤透氣保水性改善，土壤碳匯增加，土壤的農(nóng)藥殘留和化肥殘留都降解到有機種植要求，種植的植物不再吸收重金屬，重金屬含量達標，能快速完成土壤的有機轉(zhuǎn)換，通過有機種植認證。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。