本發(fā)明屬于環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法。

背景技術(shù)：

冶煉加工及廢棄物處置等產(chǎn)生的重金屬環(huán)境污染對社會造成的影響越顯突出。重金屬污染不僅對農(nóng)作物的收成與質(zhì)量產(chǎn)生了重要影響，而且對大氣、水的環(huán)境質(zhì)量也造成了一定影響，并通過食物鏈危及人類健康。植物修復(fù)技術(shù)是通過植物吸收，轉(zhuǎn)運(yùn)，積累，從而去除土壤或水體中有害重金屬。利用植物的吸收和代謝功能將環(huán)境介質(zhì)中的有毒有害污染物進(jìn)行富集、分解和穩(wěn)定的過程以植物為基礎(chǔ)的植物修復(fù)法。

蜈蚣草多年生草本，屬蕨類植物門，喜溫暖潮潤和半陰環(huán)境，高1.3-2m。根狀莖短，披線狀披針形、黃棕色鱗片，具網(wǎng)狀中柱,葉叢生，葉柄長10-30cm，直立，干后棕色，葉柄、葉軸及羽軸均被線形鱗片；葉矩圓形至披針形，長10-100cm，中部羽片最長，先端漸尖，先端邊緣有銳鋸齒，基部截形，心形，有時稍呈耳狀，下部各羽片漸縮短；葉亞革質(zhì)，兩面無毛，脈單1或1次叉分，孢子囊群線形，囊群蓋狹線形，膜質(zhì)，黃褐色，分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)。蜈蚣草對土壤中的砷具有很強(qiáng)的超富集作用，對鉛、鎘等重金屬也有一定的富集作用，但富集能力一般。

云霧苔草為莎草科苔草屬的植物，生長于海拔1350米至3700米的高海拔地區(qū)，稈叢生，高10—70厘米，三棱形，上部粗糙，下部平滑，基部具棕褐色無葉片的葉鞘，花果期7—8月，分布于中國、阿富汗、印度、斯里蘭卡、印度尼西亞。云霧苔草屬云南本土原生植物，在云南區(qū)域氣候變化的生存適應(yīng)能力強(qiáng)，同時重金屬污染土地也具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。云霧苔草植株高度小于蜈蚣草與蜈蚣草復(fù)合間種可以提高光合作用效率。云霧苔草根系發(fā)達(dá)適合修復(fù)深層重金屬，且對銅、鋅、鎘、鉛等有較強(qiáng)的富集能力。蜈蚣草適合淺層修復(fù)，對重金屬污染土地中的砷具有較強(qiáng)的富集能力。采用云霧苔草和蜈蚣草間種的方式復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤可以完善對土壤重金屬超富集的種類，對不同深度的土壤進(jìn)行不同深度的修復(fù)，且顯著增大兩種植物的富集量及對污染土壤的抗性及修復(fù)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法，利用云霧苔草和蜈蚣草對土壤中的鉛、鋅、銅、鎘、砷的超富集特性對重金屬污染土壤進(jìn)行復(fù)合修復(fù)，土壤修復(fù)效果明顯，清潔高效，修復(fù)成本低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法，所述的云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法包括育苗、套種、收割、焚燒四個處理步驟。

進(jìn)一步地，所述的育苗處理的具體步驟為：

蜈蚣草的育苗：從成熟的蜈蚣草植株中選擇孢子成熟的植株作為種子；播種前，將孢子與細(xì)沙混合；在配有基質(zhì)土的育苗盤上均勻播種育苗；育苗階段葉面噴施磷酸二氫鉀溶液；蜈蚣草幼苗長至10㎝時開始分株，每個基質(zhì)孔內(nèi)分株3～5苗；

云霧苔草的收集：在海拔1350米至3700米地區(qū)，野外云霧苔草植株收集和人工種植的成活植株收集。

進(jìn)一步地，所述的套種處理的具體步驟為：將長至40㎝的蜈蚣草幼苗進(jìn)行移栽，移栽幼苗按40㎝×40㎝的株行距進(jìn)行種植，種植深度在10-20㎝，經(jīng)過1年期的生長，蜈蚣草的根系分布在15-40cm的深度，云霧苔草移栽至蜈蚣草行距間，種植的深度在20-30㎝，經(jīng)過1年期的生長，云霧苔草的根系分布在30-60cm的深度。

進(jìn)一步地，所述的收割處理的具體步驟為：云霧苔草和蜈蚣草每年刈割1-2次，刈割時保留地上部分3-8㎝越冬。

進(jìn)一步地，所述的焚燒處理的具體步驟為：將所收獲的云霧苔草和蜈蚣草分區(qū)分批分類進(jìn)行打捆包裝，統(tǒng)一進(jìn)行冶金爐焚燒無害化處理。

作為優(yōu)選，所述蜈蚣草育苗時，孢子與細(xì)沙的混合比例為1:20。

作為優(yōu)選，所述蜈蚣草育苗時，控制育苗室內(nèi)溫度為23℃～28℃，濕度為50～55％。

作為優(yōu)選，所述蜈蚣草育苗時，育苗基質(zhì)土用前拌入殺蟲劑和殺菌劑，并用薄膜捂實。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用云霧苔草和蜈蚣草復(fù)合種植后，具有較強(qiáng)的富集鉛、鋅、銅、鎘離子的能力；云霧苔草的根系發(fā)達(dá)適合深層土壤修復(fù)，而蜈蚣草適合淺層修復(fù)，兩者復(fù)合種植后實現(xiàn)土壤的綜合修復(fù)；豐富的根系可對土壤中的鉛、鋅、銅、鎘、砷的超富集特性，結(jié)合兩者之間對重金屬富集的相互促進(jìn)作用，對重金屬污染土壤進(jìn)行高效復(fù)合修復(fù)，較傳統(tǒng)土壤修復(fù)方法及單獨(dú)植物修復(fù)方法的效果明顯，修復(fù)效率高，修復(fù)成本低并具有一定的美化環(huán)境效果。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域?qū)φ占夹g(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

一種云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法，所述的云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法包括育苗、套種、收割、焚燒四個處理步驟。從成熟的蜈蚣草植株中選擇孢子成熟的植株作為種子；播種前，將孢子與細(xì)沙按1:20的質(zhì)量比進(jìn)行混合；在配有基質(zhì)土的育苗盤上均勻播種育苗，控制育苗室內(nèi)溫度為23℃，濕度為50％，育苗基質(zhì)土用前拌入殺蟲劑和殺菌劑，并用薄膜捂實，全面殺蟲，育苗階段葉面噴施磷酸二氫鉀溶液；蜈蚣草幼苗長至10㎝時開始分株，每個基質(zhì)孔內(nèi)分株3苗；在海拔1350米至3700米地區(qū)，野外云霧苔草植株收集和人工種植的成活植株收集；將長至40㎝的蜈蚣草幼苗進(jìn)行移栽，移栽幼苗按40㎝×40㎝的株行距進(jìn)行種植，種植深度在10-20㎝，經(jīng)過1年期的生長，蜈蚣草的根系分布在15-40cm的深度，云霧苔草移栽至蜈蚣草行距間，種植的深度在20-30㎝，經(jīng)過1年期的生長，云霧苔草的根系分布在30-60cm的深度。云霧苔草和蜈蚣草每年刈割1-2次，刈割時保留地上部分5㎝越冬；所收獲的云霧苔草和蜈蚣草分區(qū)分批分類進(jìn)行打捆包裝，統(tǒng)一進(jìn)行冶金爐焚燒無害化處理。

實施例2

一種云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法，所述的云霧苔草與蜈蚣草復(fù)合修復(fù)重金屬污染土壤的方法包括育苗、套種、收割、焚燒四個處理步驟。從成熟的蜈蚣草植株中選擇孢子成熟的植株作為種子；播種前，將孢子與細(xì)沙按1:20的質(zhì)量比進(jìn)行混合；在配有基質(zhì)土的育苗盤上均勻播種育苗，控制育苗室內(nèi)溫度為28℃，濕度為55％，育苗基質(zhì)土用前拌入殺蟲劑和殺菌劑，并用薄膜捂實，全面殺蟲，育苗階段葉面噴施磷酸二氫鉀溶液；蜈蚣草幼苗長至10㎝時開始分株，每個基質(zhì)孔內(nèi)分株5苗；在海拔1350米至3700米地區(qū)，野外云霧苔草種子收集和人工種植的成活植株的種子收集；將長至40㎝的蜈蚣草幼苗進(jìn)行移栽，移栽幼苗按40㎝×40㎝的株行距進(jìn)行種植，種植深度在10-20㎝，經(jīng)過1年期的生長，蜈蚣草的根系分布在15-40cm的深度，云霧苔草移栽至蜈蚣草行距間，種植的深度在20-30㎝，經(jīng)過1年期的生長，云霧苔草的根系分布在30-60cm的深度。云霧苔草和蜈蚣草每年刈割1-2次，刈割時保留地上部分8㎝越冬；所收獲的云霧苔草和蜈蚣草分區(qū)分批分類進(jìn)行打捆包裝，統(tǒng)一進(jìn)行冶金爐焚燒無害化處理。

實驗分析

選擇三畝鉛、鋅、銅、鎘、砷等重金屬污染土壤分為三組，試驗組采用本發(fā)明提供的復(fù)合修復(fù)方法，對照組一采用現(xiàn)有的蜈蚣草單獨(dú)修復(fù)方法，對照組二采用現(xiàn)有的云霧苔草單獨(dú)修復(fù)方法，經(jīng)過連續(xù)4年對種植廠區(qū)內(nèi)土壤中的重金屬取樣分析，其金屬含量呈現(xiàn)出下降趨勢，如：表1中的數(shù)據(jù)顯示，鉛、鋅、銅、鎘、砷等呈逐年下降趨勢。

表1重金屬污染土壤重金屬狀況(mg/kg)

為研究云霧苔草和蜈蚣草對污染土壤修復(fù)的持久性，采用實施例1的培養(yǎng)種植方法，將霧苔草和蜈蚣草間種在土壤中重金屬濃度As100(mg·kg^-1)、Cd200(mg·kg^-1)、Cu300(mg·kg^-1)、Pb3000(mg·kg^-1)、Zn8000(mg·kg^-1)的污染土壤上，并且每三個月對其根部進(jìn)行移栽至As100(mg·kg^-1)、Cd200(mg·kg^-1)、Cu300(mg·kg^-1)、Pb3000(mg·kg^-1)、Zn8000(mg·kg^-1)的土壤中。針對以上的實驗，分別對試驗組中的云霧苔草和蜈蚣草采樣分析四期重金屬含量：

表2云霧苔草體內(nèi)的重金屬含量—取樣分析報告統(tǒng)計表

表3蜈蚣草體內(nèi)的重金屬含量—取樣分析報告統(tǒng)計表

由表2、表3可知，采用云霧苔草和蜈蚣草復(fù)合修復(fù)污染土壤，其富集效果顯著，對污染土壤的重金屬修復(fù)效果持續(xù)有效。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。