一種利用構(gòu)樹修復(fù)鎂污染土壤的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污染土壤植物修復(fù)技術(shù)，具體地說(shuō)是一種利用構(gòu)樹修復(fù)鎂污染土壤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用，給人類提供了各種物質(zhì)和能源，同時(shí)也帶來(lái)了諸多環(huán)境問(wèn)題，土壤污染問(wèn)題就是礦業(yè)活動(dòng)中的一個(gè)突出問(wèn)題。鎂是冶金、建材、化工、輕工、農(nóng)牧業(yè)等領(lǐng)域的重要資源，中國(guó)的菱鎂礦儲(chǔ)量居世界首位，主要集中在遼寧海城和大石橋。菱鎂礦在開(kāi)采及鍛燒過(guò)程中，產(chǎn)生的大量粉塵對(duì)當(dāng)?shù)氐拇髿?、土壤、生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。菱鎂礦粉塵污染造成的土壤理化性質(zhì)的改變，使得礦區(qū)周圍森林和農(nóng)田土地生產(chǎn)力急劇下降，加上過(guò)量鎂的毒害作用，使得當(dāng)?shù)赜衩?、大豆、高粱等農(nóng)作物貪青、晚熟、減產(chǎn)，坡地植被稀少，給農(nóng)業(yè)和環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重破壞，礦區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。針對(duì)菱鎂礦粉塵沉降對(duì)土壤造成的污染，除加強(qiáng)煙塵排放控制外，對(duì)菱鎂礦粉塵污染土壤治理修復(fù)越來(lái)越引起學(xué)術(shù)界、政府和企業(yè)界的高度重視，治理和修復(fù)任務(wù)已刻不容緩。
[0003]鎂污染區(qū)域的土壤治理和修復(fù)，學(xué)者們提出了不同的見(jiàn)解和主張。劉綺和梁惠楓建議采用稀釋法、上下土層轉(zhuǎn)換法和客土等物理方法對(duì)鎂污染土壤進(jìn)行改良。通過(guò)人為改善土壤中鎂的空間分布、降低鎂含量可以有效的改善鎂對(duì)土壤的不良影響，達(dá)到一勞永逸的效果。但是，污染區(qū)域面積大，耗費(fèi)大量人力物力，而且施工困難，實(shí)施難度大。物理修復(fù)方法僅適用于重度污染且修復(fù)迫切地點(diǎn)。
[0004]植物修復(fù)是指利用植物的提取作用去除土壤中的污染物質(zhì)，即通過(guò)重復(fù)種植和收獲植物將土壤中的污染物濃度降低到可接受水平。國(guó)內(nèi)外在重金屬及有機(jī)污染物土壤的植物修復(fù)方面作了大量研究，因此可用于治理重金屬污染土壤的技術(shù)很多，對(duì)于堿土金屬污染土壤修復(fù)的研究甚少，對(duì)于菱鎂礦粉塵污染土壤的修復(fù)治理也鮮見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明分析和研究了菱鎂礦粉塵污染土壤的特點(diǎn)，借鑒植物修復(fù)重金屬污染土壤的作用，試驗(yàn)了鎂污染土壤修復(fù)的方法，探討了用喬木植物-構(gòu)樹修復(fù)菱鎂礦粉塵污染土壤的可行性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種利用喬木植物-構(gòu)樹修復(fù)鎂污染土壤的方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案為:
[0007]—種利用構(gòu)樹修復(fù)鎂污染土壤的方法，將構(gòu)樹種植于鎂污染的土壤中，通過(guò)根系對(duì)污染土壤中鎂進(jìn)行吸收利用，吸收積累污染土壤中的鎂，隨著構(gòu)樹不斷的生長(zhǎng)，并將其大量轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，降低土壤中鎂的含量，進(jìn)而使鎂污染的土壤得以修復(fù)。
[0008]將所述構(gòu)樹,其為桑科(Moracea),構(gòu)樹屬(Broussonetia),屬多年生喬木植物，構(gòu)樹學(xué)名為(Broussonetia Papyrifera (L) Vent)。
[0009]將經(jīng)過(guò)緩苗后成活的10_25cm高的構(gòu)樹苗移栽在受鎂污染的土壤中。所述構(gòu)樹苗每年4-5月進(jìn)行移栽，每1.5-2米種植一株，行距為2米。生長(zhǎng)期土壤水分保持在田間持水量的 60% -80%。
[0010]所述緩苗是先將構(gòu)樹幼苗移入未污染的土壤中，初次澆透水，土壤水分保持在田間持水量的80%，生長(zhǎng)溫度為25-30°C，經(jīng)過(guò)25-30天構(gòu)樹苗長(zhǎng)至10_25cm，待用。
[0011]本發(fā)明中的植物為構(gòu)樹，為?？?Moracea),構(gòu)樹屬(Broussonetia),屬多年生喬木植物，構(gòu)樹學(xué)名為(Broussonetia Papyrifera(L) Vent),構(gòu)樹的生命力非常旺盛,易于成活，在其整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中不需要進(jìn)行特殊管理。且同常規(guī)修復(fù)所用的草本植物相比，其自然繁殖生長(zhǎng)快速、生物量大，屬于多年生喬木植物，可留樁發(fā)枝，不需每年栽種。經(jīng)試驗(yàn)研究，證明其主要對(duì)鎂具有富集特性。本發(fā)明充分利用了構(gòu)樹對(duì)鎂的富集特性，將其幼苗移栽至被鎂污染的土壤中，吸收積累污染土壤中的鎂，并將其大量轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，降低土壤中鎂的含量。同時(shí)也為土壤中鎂污染的植物修復(fù)開(kāi)發(fā)了新的植物資源品種。構(gòu)樹具有生長(zhǎng)快，適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱瘠薄，抗逆性強(qiáng)萌蘗力強(qiáng)病蟲害少等特點(diǎn)。還具有保持水土，防風(fēng)固沙，凈化空氣改善環(huán)境促進(jìn)生態(tài)平衡的功能。樹葉、果實(shí)、根、乳汁可作為藥材原料，樹皮和枝干是我國(guó)高檔用紙的來(lái)源。是一種特含纖維的經(jīng)濟(jì)林樹種，廣泛應(yīng)用于造紙、織布、飼養(yǎng)家畜、醫(yī)藥、造林綠化及輕工業(yè)等領(lǐng)域。因此大力種植構(gòu)樹，合理開(kāi)發(fā)利用構(gòu)樹資源對(duì)人類生產(chǎn)活動(dòng)有著重要現(xiàn)實(shí)意義。
[0012]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本發(fā)明是采用培養(yǎng)盆對(duì)幼苗進(jìn)行生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明方法可應(yīng)用于小型的室外和室內(nèi)模擬試驗(yàn)，簡(jiǎn)單、方便，能控制環(huán)境條件，使研究成為可能。
[0014]2.環(huán)境條件多種、且可控。本發(fā)明方法能夠提供不同溫度、不同光照條件、不同濕度、植物不同生長(zhǎng)時(shí)間等環(huán)境條件。還可使用于不同種類、不同濃度污染物、不同植物品種對(duì)污染物吸收、積累和遷移的機(jī)理研究。
[0015]3.可防止對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染。本發(fā)明所用的培養(yǎng)盆采用不透明塑料材料，可防止污染物對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
[0016]4.本發(fā)明方法操作方便，可清晰觀察植物生長(zhǎng)過(guò)程根部和莖葉部分的狀況。可根據(jù)生長(zhǎng)狀況隨時(shí)采集樣品，進(jìn)行分析測(cè)定和研究。
[0017]5.本發(fā)明方法可根據(jù)植物的特性，研究污染物的有效性及對(duì)植物受毒害的影響，研究結(jié)果可為降低污染物對(duì)植物的毒害作用提供理論依據(jù)，為治理污染土壤提供有效措施和技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中不同鎂濃度處理?xiàng)l件下構(gòu)樹根、莖和葉子中鎂含量對(duì)比圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中不同鎂濃度處理?xiàng)l件下構(gòu)樹初始與60天后高度的比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]首先可知菱鎂礦粉塵污染土壤的現(xiàn)狀及對(duì)植物的危害。菱鎂礦粉塵中富含的堿金屬或堿土金屬均為堿性物質(zhì)，這些物質(zhì)在土壤中過(guò)量積累，導(dǎo)致土壤發(fā)生堿化。在距離采礦場(chǎng)l-2km，距離煅燒廠200-300m處，檢測(cè)表層結(jié)皮pH為9.85，所述結(jié)皮就是粉塵在土壤表面結(jié)層形成致密板結(jié)層，主要成分是MgO和MgC03。結(jié)