專利名稱：象草與蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)農(nóng)田重金屬污染土壤的方法
象草與蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)農(nóng)田重金屬污染土壤的方法技術(shù)領(lǐng)域-本發(fā)明屬于資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及象草與幾種蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)農(nóng)田重金屬污染土壤的方法。
背景技術(shù)：
工農(nóng)業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，使土壤重金屬污染問題日益突出，其中鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、滎 (Hg)、砷(As)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)等是較常見的污染重金屬。全球平均每年排放Hg約為1.5萬噸， Cu為340萬噸，Pb為500萬噸，Mn為1500萬噸，Ni為100萬噸，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境平衡和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì) 良性發(fā)展。目前，我國受重金屬污染的農(nóng)田土壤約2500><104公頃，每年被重金屬污染的糧食多達(dá)1200萬噸，造 成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過100億元。富含重金屬的農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體后，對人類健康的潛在危害極 大，尋找有效去除農(nóng)田重金屬的方法勢在必行。重金屬在土壤中分布范圍廣、種類多、結(jié)合復(fù)雜、不被微生物降解，這使得重金屬污染土壤的修復(fù)成 為世界性難題。目前的修復(fù)技術(shù)主要包括工程治理修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、農(nóng)業(yè)修復(fù)及生物修復(fù)五種 方法。前四種方法比較傳統(tǒng)，雖然在實際應(yīng)用中取得了一定成效，但存在人力與財力耗費(fèi)大，實施復(fù)雜、 治理費(fèi)用高、易引起土壤肥力降低等缺陷，不利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。近年來生物修復(fù)技術(shù)治理土壤重金屬污染已成為主流，生物修復(fù)包括動物修復(fù)、植物修復(fù)和微生物修 復(fù)。其中，植物修復(fù)是目前國際國內(nèi)研究的重點和熱點，國家給予了大量資助，取得了一定成效。植物修 復(fù)優(yōu)點適用污染因子廣泛，不僅適合重金屬，同時兼治有機(jī)污染；從生態(tài)角度看，有利于污染地生態(tài)修 復(fù)，美化環(huán)境；以太陽能為動力，投入少，成本低，適合大面積商業(yè)修復(fù)推廣；不易引起二次污染。但植 物修復(fù)重金屬污染土壤也存在如生長周期長，修復(fù)時間久，后處理困難，長期種植降低土壤肥力等缺點。針對植物修復(fù)的不足，我們研究團(tuán)隊提出了用蕈菌修復(fù)重金屬污染土壤。蕈菌是指有顯著子實體的大 型真菌，分為肉質(zhì)，木質(zhì)或革質(zhì)，大多屬于擔(dān)子菌，部分屬于子囊菌。蕈菌具有以下特點種類多、資源 豐富、生長周期短、繁殖期長、生物量大、生境多樣。蕈菌對重金屬有較強(qiáng)的耐受和富集能力，蕈菌通過 直接吸收空氣中漂浮的重金屬或通過菌絲體累積土壤基質(zhì)中的重金屬(Cd、 Pb、 Cr、 Cu、 Zn等)。蕈菌修 復(fù)與植物相比具有富集能力強(qiáng)，生長周期短，生物量大，易于后處理(沼氣減量)等優(yōu)點，但其也存在一些 限制因素蕈菌生長需要遮蔭，保濕等更為苛刻的生長條件；蕈菌假根系淺對土壤耕作層下部(15-20cm) 修復(fù)效果不佳。鑒于上述植物與蕈菌單獨(dú)修復(fù)時的優(yōu)缺點，采用植物-蕈菌聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤，可突顯優(yōu)勢，互 補(bǔ)有無。首先，蕈菌菌絲與植物根系形成特殊的土壤界面，將土壤重金屬形態(tài)更多地轉(zhuǎn)化為生物可利用態(tài)， 以促進(jìn)蕈菌和植物對重金屬的富集吸收。其次，蕈菌與植物對土壤中不同重金屬具有吸收選擇性，兩者聯(lián) 合可實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，以處理土壤重金屬復(fù)合污染問題。第三，蕈菌修復(fù)淺層土壤，許多植物可修復(fù)重金屬 污染土壤的深層區(qū)，實現(xiàn)區(qū)間互補(bǔ)。第四，蕈菌培養(yǎng)料中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，可為植物修復(fù)后的土壤補(bǔ)充 肥力。第五，修復(fù)過后的植物體與蘑菇以一定比例投放沼氣池，可提高沼氣產(chǎn)量和產(chǎn)氣穩(wěn)定性，并達(dá)到生 物減量。另外，部分大型植物或藤蔓植物可為蕈菌遮蔭保濕以滿足蕈菌生長所需環(huán)境。在蕈菌-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)中，選擇合適的植物極為重要。所選植物不僅需具有較高的生物量和重金屬 富集能力，其生長環(huán)境還應(yīng)與蕈菌一致，否則不易兼顧兩者生物體的生長。其次，所選植物應(yīng)與蕈菌相互 促進(jìn)彼此生長，而非抑制。此外，所選植物與蕈菌的生長周期也應(yīng)兼顧，以利于合理安排修復(fù)時間。象草是一種理想的蕈菌-植物聯(lián)合修復(fù)植物。它是禾本科狼尾草屬多年生草本植物， 一年栽培，多年收 獲，其植株高大，根系發(fā)達(dá)，生長迅速，生物量大。象草適應(yīng)性廣，土地條件要求不嚴(yán)格，各類土壤均可 栽培，平均畝產(chǎn)鮮草10000kg。由于巨大的年產(chǎn)量和極強(qiáng)的重金屬(銅、鉛、鎘、鉻、鋅等)的吸附能力， 象草在拔除土壤重金屬方面具有很高的優(yōu)勢。此外，象草碳水化合物含量高，是優(yōu)質(zhì)的食用菌培養(yǎng)基料； 象草生長后的土壤也利于蕈菌覆土出菇，并提高蕈菌菇體產(chǎn)量。因此，象草是與蕈菌聯(lián)合修復(fù)重金屬污染 土壤的最佳植物。蕈菌在生長過程中對重金屬不敏感，可主動吸收或被動吸附土壤重金屬。菌絲與土壤充分接觸，可拔 出土壤中大量的重金屬。出菇后，土壤中殘留蕈菌基料又可提高土壤肥力，以補(bǔ)充種植象草引起的土壤肥 力流失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服植物和蕈菌單獨(dú)修復(fù)重金屬污染土壤的不足，通過象草與蕈菌的輪作聯(lián)合種 植，提高生物聯(lián)合體去除土壤重金屬的效率，為重金屬污染農(nóng)田土壤的實地修復(fù)提供一種周期短、易于實 施、環(huán)保節(jié)約的象草-蕈菌聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)農(nóng)田重金屬污染土壤的方法是在重金屬污染的農(nóng)田上采用輪作方式 種植對重金屬具強(qiáng)富集能力的蕈菌和對重金屬有極高富集能力、易于和蕈菌共生并可提高蕈菌產(chǎn)量的象草 來富集土壤中的重金屬離子。象草收割后與成熟蕈菌恭體以特定比例投放沼氣池，發(fā)酵產(chǎn)沼氣并完成富集 生物的減量，沼液經(jīng)化學(xué)沉淀去除重金屬，沉淀后的沼液經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后排放，重金屬沉淀和沼渣作集中填 埋處理。上述方案中所述象草(尸ew7xsWM附/wtf7weww)是禾本科(Poaceae)狼尾草屬CPew"/M/ww)多年生草本植 物。象草生物量大，重金屬富集能力高，其土壤重金屬年拔除率可達(dá)15%-25%。上述方案中所述象草可提高蕈菌產(chǎn)量，主要是指象草生長后，其土壤宿存根莖及根系分泌物對蕈菌菌 絲和菇體的生長具促進(jìn)作用，提高蕈菌菇體產(chǎn)量。上述方案中所述蕈菌主要來自蘑菇屬C4gan'cws)、球蓋菇屬(S/ro;7/w/7'a)、 口蘑屬(7WcAo/o加a)、大環(huán)柄 菇屬(Macra/e/^oto)、鬼傘屬(Copn'"us)、小奧德蘑屬(01/6^/ 朋5&//<3)。上述方案中所述蕈菌菌種主要是指雙孢蘑菇(Jga/"/( us Ws/wnts),大孢蘑菇"gaWcw wacras/ oms)、 大球蓋薛0&fop/jaA7a rwgcwo~~a""w/ator)、金福燕(7h'cAo/o/wflgZga"tewff7 A/ossee)、高大環(huán)柄燕(Afocro/ep/ota procera)、雞腿蘑(Co; n'"M5 cowa/ws)、長根恭(OwJew;w朋s/e/A3 racfcata)等生物量大、重金屬富集能力強(qiáng)、 人工栽培技術(shù)成熟的蕈菌。上述方案中所述重金屬為環(huán)境污染方面所指的重金屬，主要是指生物毒性顯著的鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻 (Cr)、汞(Hg),還包括具有毒性的重金屬鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)等污染物。上述方案中所述沼氣發(fā)酵減量，主要是指蕈菌菇體較纖維植物具有較高的粗蛋白及生物可利用多糖含 量，是沼氣厭氧微生物優(yōu)良的培養(yǎng)料和生長啟動劑。通過菇體與象草以一定比例聯(lián)合發(fā)酵，實現(xiàn)沼氣池高 效生物減量并穩(wěn)定產(chǎn)生沼氣。上述方案中所述化學(xué)沉淀方法是指在含重金屬的沼液中加入化學(xué)沉淀劑以析出重金屬離子化合物，達(dá) 到去除沼液中重金屬的目的。上述方案中所述沼氣池減量后沼渣的集中填埋是指菇體和象草經(jīng)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)沼氣后，生物減量率可 達(dá)80% 90%，富集的重金屬大多濃縮于沼渣，沼渣做集中填埋并保證其環(huán)保和可控性。上述方案中，根據(jù)污染土壤的重金屬種類，選擇不同的蕈菌與象草搭fS以修復(fù)重金屬污染土壤。本發(fā)明人通過大量研究，發(fā)現(xiàn)要從根本上拔除土壤中的重金屬離子，必須結(jié)合生物修復(fù)和化學(xué)處理兩 種方法；先依靠合適的生物富集濃縮土壤環(huán)境中分散的低濃度的重金屬離子，后將富集生物質(zhì)體投放沼氣 池，發(fā)酵產(chǎn)沼氣并生物減量，沼液中的重金屬通過化學(xué)沉淀法去除，含重金屬的沉淀與濃縮減量后的重金 屬沼渣作集中填埋，最終以環(huán)保實用的方法從環(huán)境中拔除了污染重金屬。象草與蕈菌聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤，比單一種植象草或蕈菌，更能夠綜合利用蕈菌與象草對不同重 金屬富集的能力，更高效量的富集土壤重金屬，并對多種重金屬復(fù)合污染的土地達(dá)到更好的修復(fù)效果。象 草收割后與蘑菇以特定比例投放沼氣池，達(dá)到濃縮減量的同時產(chǎn)沼氣能源。本發(fā)明技術(shù)具有如下優(yōu)點本發(fā)明的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)，以生物量大、吸附重金屬能力強(qiáng)的象草和章 菌為主要生物富集器，充分利用象草與蕈菌相互促進(jìn)彼此共生這一特點，使象草與蕈菌充分發(fā)揮各自對不 同重金屬的富集能力，更快更多地富集土壤重金屬。蕈菌生物量較大，生長周期短(2-3個月)，田間栽培技 術(shù)成熟，富集重金屬離子能力強(qiáng)，可以吸附多種重金屬。象草種植粗放，富集重金屬能力強(qiáng)，生物量大。 在農(nóng)田重金屬污染土壤中輪種象草和蕈菌，可使其在較短的生命周期內(nèi)吸附積累更多的重金屬，從而更高 效地拔除土壤的重金屬污染。收獲象草植株與蕈菌菇體以一定配比投放沼氣池生物減量并發(fā)酵產(chǎn)沼氣后， 沼液采用化學(xué)沉淀法去除重金屬離子，沉淀與濃縮沼渣作集中填埋處理，環(huán)保實用。最終可達(dá)到年去除土 壤耕作層15% 30%的污染重金屬。下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于所述實施例。
具體實施例方式
實施例一本例是在含鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)的污染土壤上種植象草，6~8個月后象 草成熟，輪作雙孢蘑菇W^onw)以聯(lián)合富集土壤中這5種重金屬離子。修復(fù)工藝流程象草種植—象草種植后田間管理—雙孢恭基料的配制、發(fā)酵與發(fā)菌—象草收割—雙孢 蘑菇的覆土出菇—采收成熟菇體—菇體與象草特定比例投入沼氣池生物減量并發(fā)酵產(chǎn)沼氣—沼液采用化 學(xué)沉淀法析出重金屬—沉淀后的沼液經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后排放，重金屬沉淀和沼渣做可控集中填埋處理。1.象草種植(1) 整地按水平方向撩壕，溝寬和深各0.33米，溝間距離0.8-1米，每畝660-800米。栽植前1~2個 月整好地，下好基肥。整地的標(biāo)準(zhǔn)和每畝米數(shù)直接影響著產(chǎn)量和重金屬拔除量。(2) 種植選成熟的越冬后青綠、粗壯、無病蟲的莖稈為種莖，以2 3節(jié)為一段，每畝用種量300kg。 腋芽朝上斜插或橫埋于畦中，每隔0.5~0.6m—兜，每兜一般2段。斜插栽培時種莖要插入土中10~15cm， 露一莖節(jié)在土表上，壓實種莖與土表交結(jié)處。橫埋栽培時，種莖上要覆土54cm，稍壓實。6~7個月后， 當(dāng)象草莖節(jié)長到30個左右時，新葉生長速度明顯下降，老葉逐漸退黃，莖稈由青綠轉(zhuǎn)為青黃，說明象草 基本老熟，可以采割?！p孢燕種植雙孢蘑菇原種制備—雙孢蘑菇培養(yǎng)基料配制—基料發(fā)酵—發(fā)酵基料在重金屬污染土壤中鋪底—接種 雙孢蘑菇—雙孢蘑菇菌絲的生長4覆土出燕一采收成熟菇體。3.后續(xù)處理象草和雙孢菇子實體以3:2的比例投入沼氣池。進(jìn)行沼氣厭氧微生物減量化處理。減量后剩下的沼液 和沼渣，總質(zhì)量減少70~85%。沼液采用化學(xué)沉淀析出重金屬，沉淀后的沼液經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后排放，重金屬 沉淀和沼渣集中填埋，大大降低了對環(huán)境的危害。本例中，象草對Cd的平均富集量可達(dá)56mg/kg(干重，下同)，Pb的平均富集量可達(dá)146 mg/kg,對 Cr的平均富集量可達(dá)178 mg/kg，對Cu的平均富集量可達(dá)210 mg/kg，對Zn的平均富集量可達(dá)258.0mg/kg。 采用象草對一畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cd22.4g， Pb58.4g, Cr71.2g， Cu83.8g, Zn 103g。(下同)本例中，雙孢蘑菇對Cd的平均富集量可達(dá)130.0 mg/kg(干重，下同)，Pb的平均富集量可達(dá)330.0 mg/kg, 對Cr的平均富集量可達(dá)65 .Omg/kg，對Cu的平均富集量可達(dá)310.0mg/kg,對Zn的平均富集量可達(dá) 358.0mg/kg。采用雙孢蘑菇對一畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集0(141.28， Pbll5g， Cr22.7g, Cu 108g， Zn 125g。聯(lián)合種植象草和雙孢菇，土壤耕作層重金屬平均年清除率可達(dá)15°/^20%。 實施例二本例是在含銅(Cu)、鋅(Zn)和鉻(Cr)的污染土壤上種植象草，6 8個月后象草成熟，然后輪種金福 菇(7h'cAo/owag/gaWe"/wA/aMee)來富集污染土壤中這3種重金屬。按一般條件栽培，可達(dá)到畝產(chǎn)象草鮮 料8000kg，鮮菇3200kg。采收金福菇與象草以3:5的比例投入沼氣池進(jìn)行厭氧減量化發(fā)酵處理。修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—金福菇培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵與發(fā)菌—象草采收—金福恭脫 袋覆土—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 金福菇種植技術(shù)配制金福菇培養(yǎng)料(稻草生料)—浸草預(yù)堆—建堆發(fā)酵—裝袋滅菌—接種養(yǎng)菌—脫袋覆土—采收。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，金福菇對Cu的平均富集量可達(dá)327mg/kg(干重，下同)，對Zn的平均富集量可達(dá)441mg/kg， 對Cr的平均富集量可達(dá)12.0 mg/kg。采用金福菇對1畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cu 114g， Zn 154g， Cr 42g。聯(lián)合種植象草和金福菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)18%~25%。 實施例三本例是在含鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)的污染土壤上種植象草，6~8個月后象草成熟，然后輪種大 球蓋菇(arop/wr/a n/goso a"ww/ata)來富集土壤中這3種重金屬，種植2~3個月后，大球蓋燕成熟，按一般 條件栽培，畝產(chǎn)可達(dá)到畝產(chǎn)象草鮮料8000kg,鮮菇2800kg。采收割大球蓋菇與象草以3:5投入沼氣池進(jìn) 行厭氧減量化發(fā)酵處理。修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—大球蓋菇培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵與發(fā)菌—象草采收—覆土出 菇—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 大球蓋菇種植技術(shù)配制大球蓋菇培養(yǎng)料(稻草生料)—浸草預(yù)堆—建堆播種與發(fā)菌管理—播種30天后，覆土—采收。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，大球蓋菇對Cd的平均富集量可達(dá)149.0 mg/kg，對Cu的平均富集量可達(dá)150.0mg/kg，對Zn 的平均富集量可達(dá)223.0 mg/kg。采用大球蓋菇對1畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cd52g， Cu53g， Zn78g。 聯(lián)合種植象草和大球蓋菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)15°/<^18%。實施例四本例是在含鎘(Cd)、鉛(Pb)的污染土壤上種植象草，6~8個月后象草成熟，然后輪種雞腿蘑(Co/^力us co附","5)富集土壤中的鎘和鉛離子，種植2~3個月后，雞腿蘑成熟，按一般條件栽培，畝產(chǎn)象草鮮料8000kg， 鮮菇8000kg。采收雞腿蘑與象草以2:3投入沼氣池進(jìn)行厭氧減量化發(fā)酵處理。修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—象草采收—象草后處理—雞腿菇培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵與發(fā) 菌—覆土出菇—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 雞腿蘑種植技術(shù)配制雞腿菇培養(yǎng)料—浸草預(yù)堆—建堆發(fā)酵—裝袋滅菌—接種養(yǎng)菌—脫袋覆土—采收。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，雞腿蘑對Cd的平均富集量最高可達(dá)38mg/kg, Pb的平均富集量可達(dá)382mg/kg。采用雞腿蘑 對l畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，對Cd富集量最高可達(dá)15g,對Pb富集量152g。聯(lián)合種植象草和雞腿菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)20%~25%。 實施例五本例是在含鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鋅(Zn)的土壤上種植象草，6 8個月后象草成 熟，然后輪種大孢蘑菇(^gc^o^/^ra^0^)富集土壤中的這5種重金屬。種植3 4個月后，大孢蘑菇 成熟，畝產(chǎn)象草鮮料8000kg,平均畝產(chǎn)鮮菇3500kg。采收大孢蘑菇與象草以2:5投入沼氣池進(jìn)行厭氧微生 物發(fā)酵減量化處理。，修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—象草采收—象草后處理—大孢蘑菇培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵與 發(fā)菌—覆土出菇—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 大孢蘑菇的栽培技術(shù)配制大孢蘑菇培養(yǎng)料—浸草預(yù)堆—建堆發(fā)酵—裝袋滅菌—接種養(yǎng)菌—脫袋覆土—采收。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，大孢蘑菇對Cd的平均富集量可達(dá)117.0 mg/kg， Pb的平均富集量可達(dá)297.0 mg/kg,對Cr的 平均富集量可達(dá)58.50 mg/kg，對Cu的平均富集量可達(dá)279.0mg/kg，對Zn的平均富集量可達(dá)322.2mg/kg。 采用大孢蘑菇對一畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cd70.2g, Pbl78.2g, Cr35.1g， Cu 167.4g， Zn 193.3g。聯(lián)合種植象草和大孢蘑菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)23°/cr~29%。 實施例六本例是在含鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)的污染土壤上種植象草，6 8個月后象草成熟，然后輪種長 根菇(0"^wwa腦W/ara血ato)富集土壤中這3種重金屬，種植2 3個月后，長根菇成熟，畝產(chǎn)象草鮮料 8000kg，畝產(chǎn)鮮菇2500kg。采收長根菇與象草以3:5投入沼氣池進(jìn)行厭氧微生物減量發(fā)酵處理。修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—象草采收—象草后處理—培養(yǎng)料培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵與發(fā) 菌—覆土出菇—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 長根菇種植技術(shù)配制培養(yǎng)料(木腐質(zhì)基質(zhì))—裝袋、滅菌和接種—脫袋覆土—采收。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，L々根菇對Cd的平均富集暈可達(dá)180.0 mg/kg，對Cu富集量可達(dá)285.0 mg/kg， Zn富集量可達(dá) 300.0mg/kg,。采用長根菇對1畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cdl8.0g， Cu28.5g， Zn 30g。聯(lián)合種植象草和長根菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)15%~17%。 實施例七本例是在含鎘(Cd)、鉛(Pb)、銅(Cu)污染的土壤中種植象草，6 8個月后象草成熟后，輪種高大 環(huán)柄菇(JWacro/e^oZfl/procera)富集土壤中這3種重金屬離子。按一般條件栽培，畝產(chǎn)象草鮮料約8000kg， 鮮菇約3500kg。采收高大環(huán)柄菇與象草以3:7投入沼氣池進(jìn)行厭氧微生物減量發(fā)酵處理。修復(fù)工藝流程象草種植—象草田間管理—象草采收—象草后處理—高大環(huán)柄菇培養(yǎng)料的配制、發(fā)酵 與發(fā)菌—覆土出菇—采收成熟菇體—后續(xù)處理。1. 象草種植技術(shù)如實施例一。2. 高大環(huán)柄菇栽培工藝配料建堆—發(fā)酵—播種發(fā)菌—覆土—調(diào)水出菇。高大環(huán)柄菇發(fā)菌期在30天左右，從播種到出菇需35 天左右，屬中高溫菇類。3. 本例中，后續(xù)處理同實施例一。本例中，高大環(huán)柄菇對Cd的平均富集量可達(dá)236.0 mg/kg，對Pb富集量可達(dá)100.0mg/kg, Cu富集量 可達(dá)281.0mg/kg。采用高大環(huán)柄菇1畝污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可富集Cdll8.0g， Pb 50.0g， Cu 140.5g。 聯(lián)合種植象草和高大環(huán)柄菇，土壤耕作層重金屬年清除率可達(dá)19 /c^25%。
權(quán)利要求
1.一種重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于在農(nóng)田重金屬污染土壤上采用輪作方式種植生物量大、對重金屬具強(qiáng)富集能力、利于提高蕈菌產(chǎn)量的象草和對重金屬具強(qiáng)富集能力、生物量大，易于后續(xù)處理的蕈菌來富集土壤中的重金屬離子，分別收割成熟象草和蕈菌后，將兩者以一定比例投放于沼氣池，經(jīng)發(fā)酵減量處理后(生物減量率70-90％)，沼液采用化學(xué)沉淀法去除重金屬，沉淀與沼渣集中填埋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述植物為富 集能力強(qiáng)、生物量大、促進(jìn)蕈菌生長的象草。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于象草生長 后，其土壤宿存根莖及根系分泌物對蕈菌菌絲和菇體的生長具促進(jìn)作用，可提高蕈菌菇體產(chǎn)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述蕈菌 為雙孢菇、金福菇、大球蓋燕、高大環(huán)柄菇、雞腿蘑、大孢蘑菇、長根菇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述重金屬為 環(huán)境污染方面所指的重金屬，主要是指生物毒性顯著的鎘、鉛、鉻、汞以及具有毒性的重金屬鋅、銅、鎳 等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述蕈菌 較象草的粗蛋白和非纖維多糖含量高，將象草與蕈菌以特定比例投入沼氣池組合發(fā)酵，可提高生物減量率 并提高沼氣產(chǎn)量和產(chǎn)氣穩(wěn)定性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述富含 重金屬離子的蕈菌菇體和象草以特定比例投入沼氣池發(fā)酵生物減量后，沼液經(jīng)化學(xué)沉淀去除重金屬，沉淀 與沼渣集中填滿。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于所述化學(xué) 沉淀方法是指重金屬沼液中加入化學(xué)沉淀劑或螯合劑得到重金屬離子化合物沉淀，去除沼液中的重金屬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，其特征在于重金屬沉 淀物和沼渣被集中填埋處理，避免二次污染。
全文摘要
本發(fā)明屬于資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域中的一種農(nóng)田重金屬污染土壤的象草-蕈菌輪作聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，是在污染農(nóng)田上采用輪作方式種植象草和蕈菌來富集土壤中的重金屬離子，當(dāng)處理地中的象草和蕈菌成熟后，分別收割象草和蕈菌，將兩者以特定比例投入沼氣池進(jìn)行生物減量并發(fā)酵產(chǎn)沼氣，沼液用化學(xué)沉淀去除其中重金屬離子，沉淀和沼渣集中填埋。本發(fā)明中的象草具有富集重金屬離子能力強(qiáng)、生物量大、促進(jìn)蕈菌生長的特點，而蕈菌具有富集重金屬離子能力強(qiáng)、生長周期短、易于后處理的特點。兩者聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤，可達(dá)到更高修復(fù)效率。后續(xù)處理中的化學(xué)沉淀法可從根本上拔除環(huán)境重金屬污染，總體修復(fù)效果為年去除農(nóng)田耕作層污染重金屬15％～30％。
文檔編號B09C1/00GK101402099SQ200810147660
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者唐敦義, 姬凌云, 恒 徐, 敬小兵, 田秀麗, 恬 袁, 鄧家玉 申請人:成都市龍泉驛區(qū)農(nóng)村發(fā)展局;四川大學(xué)