CN113857236A - 一种土壤修复治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤治理技术领域，具体涉及一种土壤修复治理方法；包括物理翻土、植物修复、生物修复、化学改良和维护处理；由于现有的土壤修复治理的方式较为单一，同时进行简单累加的综合治理方式，其治理效果仍有所局限；故此，本发明通过在植物修复的过程中的设有方形分区和挖有条形沟渠，确保修复重金属镉的龙葵的生存条件，配合铺设有地膜，提高龙葵的生存温度来提高龙葵对重金属镉的吸收率，再通过监测生成土壤重金属镉含量分布云图，来实时调整套种模式，从而稳定了土壤修复治理方法的应用效果。
Description
技术领域
本发明涉及土壤治理技术领域，具体涉及一种土壤修复治理方法。
背景技术
农田重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。污染农田土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自采矿废渣、农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对农田土壤的污染。
现有的土壤重金属修复技术是采用各类化学修复技术，虽然淋洗技术可以完全去除土壤中的重金属，但是但对于地质黏重、渗透性较差的土壤修复效果较差，而且淋洗剂价格昂贵，对土壤易造成二次伤害。
如申请号为CN201610029445.1的一项中国专利公开了一种修复镉污染农田土壤的方法，该方法通过选定镉污染农田，对其土壤进行翻耕、碎土、分垄、设置排水沟渠；在经上述步骤处理后的镉污染农田土壤中插栽苏柳172插条；再对苏柳172插条进行农艺管护，包括浇水、治虫、除草，使插条成活并正常生长。该技术方案中通过插栽苏柳来修复镉污染的农田，修复成本低，修复周期稳定、持续、长久，且人工劳动量较小，属于天然修复技术，同时给农田带来了良好的生态环境；但是该技术方案中苏柳为树木，树木的成长周期较长，拖延了农田的正常耕种时间。
鉴于此，本发明提出了一种土壤修复治理方法，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种土壤修复治理方法，通过在植物修复的过程中的设有方形分区和挖有条形沟渠，确保修复重金属镉的龙葵的生存条件，配合铺设有地膜，提高龙葵的生存温度来提高龙葵对重金属镉的吸收率，再通过监测生成土壤重金属镉含量分布云图，来实时调整套种模式，从而稳定了土壤修复治理方法的应用效果。
本发明所述的一种土壤修复治理方法，包括以下步骤：
S1、物理翻土：先通过多处采样确定该农田土壤中镉的污染程度，根据采样点获取农田中镉污染浓度与深度的分布状态，将农田土壤中镉污染浓度大于2mg/kg的土层设定为翻土层，且以翻土层深度继续增加5-9cm设定为翻耕机的翻土深度；
S2、植物修复：在S1的翻土完成之后，对农田进行分区；在春季时将龙葵种植在分区内；龙葵的种植间距为30cm-50cm；每隔一周对龙葵进行喷洒水；
S3、生物修复：在春末5-6月份在两两龙葵之间种植水稻；再对农田进行灌溉；在水稻成熟之后，将水稻收割后对水稻中的镉含量进行检测；
S4、化学改良：经过一年的种植期之后，将农田内的龙葵连根拔起，对龙葵的果实进行收集，对龙葵的根、茎进行有机发酵制成有机肥，混合土壤改良剂施入农田中；再对农田进行翻土；
S5、维护处理：在改良后的土壤中检测重金属镉污染降低至0.28mg/kg水平后，继续在农田正常进行农作物的生产；每隔三年检测农田农内的镉含量；当农田内的镉含量再次超过0.3mg/kg时，再次在农田内套种龙葵；
土壤修复治理一般是采用化学淋洗的方法来修复土壤；农田土壤重金属镉污染影响较为严重，富含重金属镉的农作物严重危害到人体的健康；虽然化学淋洗的方法能够去除多种污染物；但是价格昂贵，同时还容易引起二次污染；
因此，本发明先通过翻土来提高土壤的透气性，在翻土之前先检测再确定翻土的深度，能够在节省翻土成本的同时达到翻土效果最大化；同时在翻耕的过程中，稀释了土壤中的重金属镉，使其浓度降低，翻耕还能将土壤底层积累的碳酸钙带动表层，从而降低重金属镉的有效性；再通过种植可吸收大量重金属镉的龙葵来吸收减少农田中的重金属镉含量，龙葵生长迅速，生长量大，对镉的吸收量也大；再通过套种来改善土壤的土质同时增加农田种植的收成；最后再将种植植物的根茎进行有机发酵成有机肥；在有机发酵过程中，重金属镉的有效性被抑制，将有机肥与土壤改良剂混合，土壤改良剂为重金属土壤改良剂，重金属土壤改良剂与重金属镉元素发生吸附、离子交换等反应，可将土壤中的镉元素钝化，降低重金属镉的生物有效性和在土壤中的迁移性，减少农作物吸收并向食物链转移的风险；有机肥用于降低土壤镉的有效性；最后再通过定期对农田的重金属镉含量进行检测，进行及时修复；从而稳定了土壤修复治理方法的应用效果。
优选的，所述农田进行分为280cm-320cm的方形分区；每两个所述方形分区之间挖有条形沟壑；所述条形沟渠的宽度为45cm-56cm，条形沟渠内种植水稻；所述农田的边缘挖有储水槽；在土地修复治理过程中，通过在方形分区之间挖有条形沟渠，龙葵种植在方形分区内，条形沟渠内种植有水稻，条形沟渠在使得灌水时水流更好的流通的同时，水稻种植在条形沟渠内能够吸收更多的水分,同时对水稻采用在初种植到水稻开花后十五天的时间内全程淹水的水分管理，能够抑制水稻吸收重金属镉的量，开花后十五天水稻重金属镉含量已经趋于稳定水平，同时条形沟渠内的水分不会对龙葵的重金属镉吸收量产生较大的影响；同时，在下雨的时期雨水落入条形沟渠和储水槽内，此时条形沟渠内无需人工灌溉；雨停之后，在储水槽的内部和上端均覆盖上防蒸发膜，防蒸发膜用于防止储水槽内的水分蒸发，当条形沟渠内的水分减少时，只需将储水槽上方的防蒸发膜去除，在储水槽与条形沟渠接触的位置挖有一个缺口，使得储水槽内的水流入条形沟渠内，从而能够充分的利用自然水资源还可以减少人工灌溉的劳动力；通过淹水的水分管理在抑制水稻对重金属镉的吸收率的同时不影响龙葵对重金属镉的吸收率，提升了土壤修复治理方法的应用效果。
优选的，在种植水稻之前对所述条形沟渠内利用土壤重金属镉检测仪进行多处定点检测，并生成重金属镉含量区域分布云图；种植龙葵三个月之后，龙葵已经吸收了农田中的部分重金属镉；再对整个农田内的重金属镉含量进行定点检测，形成区域分布云图，来对整个农田的现有重金属镉含量分布情况进行分析，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻，在重金属镉含量高于0.3mg/kg的位置再次种植龙葵，龙葵一年四季均能种植，全年均可开花结果；同时每隔半个月对种植龙葵区域的重金属镉含量进行检测，观察龙葵吸收重金属镉效率的改变；当某处的龙葵的重金属镉吸收率趋于零时，对该处的龙葵进行重新种植；进一步来保证龙葵吸收重金属镉的效率和套种水稻的重金属镉含量满足国标；通过对土壤重金属镉含量的实时监测，保障了土壤修复治理方法的应用效果。
优选的，所述收获的大米镉含量检测不满足国标之后用于工厂生产胶水，大米镉含量检测满足国标之后可用于农产品进行销售，农田收割之后在农田内放养鸡和鸭；虽然植物修复土壤的效果较好，不会破坏土壤结构，但是植物修复的时间较长，在长达一年的时间里没有收成会影响农民的生活质量；在龙葵吸收完部分重金属镉之后，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻；成熟之后的大米根据国际镉含量低于0.2mg/kg时可以食用；同时农田收割之后在农田内放养鸡和鸭，鸡和鸭可以食用掉落在农田内的大米，鸡和鸭在农田内产生的粪便是天然肥料能够滋养土地，鸡和鸭在农田内行走翻动雕啄对农田表层土壤进行翻动，提高了土壤的透气性；成熟之后若收获的大米内的镉含量依旧超过0.2mg/kg，则该大米无法食用；可将大米碾磨成面粉，再制作成胶水使用；通过在植物修复的过程中套种可产生农业价值的农作物，优化了土壤修复治理方法的应用效果。
优选的，所述方形分区上覆盖一层地膜；所述地膜将方形分区与空气接触的上端面和侧面均覆盖住，地膜的中部开设有透气孔；在龙葵种植在方形分区之后，在每个方形分区上覆盖上地膜，地膜能够将太阳能转化为热能并汇集在土壤中，同时减少土壤内的水分蒸发，减少蒸发吸热的过程，使得热量损失少；从而地膜能够提高方形分区内土壤的温度从而使重金属镉活化，提高方形分区内龙葵对重金属镉的吸收率；当在条形沟渠内灌水时，水分管理能够抵制水稻对重金属镉的吸收率；同时地膜还能有效的抑制农田内杂草的生长；通过铺设在侧面的地膜对条形沟渠内水分的拦截，能够有效避免大量水分对龙葵重金属镉吸收率的影响，从而提升了土壤修复治理方法的应用效果。
优选的，所述土壤改良剂施加到条形沟渠内，土壤重金属镉含量在0.5mg/kg-1mg/kg之间时施加土壤改良剂0.15g/m2-0.45g/m2；在施加土壤改良剂之前将地膜去除，最后在施加土壤改良剂时，将土壤改良剂洒入条形沟渠内，条形沟渠内有水，土壤改良剂在条形沟渠内融化，因为地膜被去除，土壤改良剂再慢慢顺着条形沟渠的边缘渗透入方形分区内；再对整片农田进行翻土，使得土壤改良剂混合的更加均匀；土壤改良剂再对土壤内剩余的重金属镉进行吸附沉淀，从而提升了土壤修复治理方法的应用效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过种植可吸收大量重金属镉的龙葵来吸收减少农田中的重金属镉含量；再通过套种来改善土壤的土质同时增加农田种植的收成；最后再将种植植物的根茎进行有机发酵成有机肥；将有机肥与土壤改良剂混合，土壤改良剂对土壤中剩余的重金属镉进行吸附沉淀，有机肥用于降低土壤镉的有效性；最后再通过定期对农田的重金属镉含量进行检测，进行及时修复；从而稳定了土壤修复治理方法的应用效果。
2.本发明通过在方形分区之间挖有条形沟渠，龙葵种植在方形分区内，条形沟渠内种植有水稻，条形沟渠在使得灌水时水流更好的流通的同时，水稻种植在条形沟渠内能够吸收更多的水分同时水稻处的水分管理能够抑制水稻吸收镉的量，同时条形沟渠内的水分不会对龙葵的重金属镉吸收量产生较大的影响；通过在抑制水稻对重金属镉的吸收率的同时不影响龙葵对重金属镉的吸收率，提升了土壤修复治理方法的应用效果。
3.本发明通过对整个农田内的重金属镉含量进行定点检测，形成区域分布云图，来对整个农田的现有重金含量分布情况进行分析，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻，在重金属镉含量高于0.3mg/kg的位置再次种植龙葵；同时观察龙葵吸收重金属镉效率的改变；当某处的龙葵的重金属镉吸收率趋于零时，对该处的龙葵进行重新种植；通过对土壤重金属镉含量的实时监测，保障了土壤修复治理方法的应用效果。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明中土壤修复治理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明所述的一种土壤修复治理方法，包括以下步骤：
S1、物理翻土：先通过多处采样确定该农田土壤中镉的污染程度，根据采样点获取农田中镉污染浓度与深度的分布状态，将农田土壤中镉污染浓度大于2mg/kg的土层设定为翻土层，且以翻土层深度继续增加5-9cm设定为翻耕机的翻土深度；
S2、植物修复：在S1的翻土完成之后，对农田进行分区；在春季时将龙葵种植在分区内；龙葵的种植间距为30cm-50cm；每隔一周对龙葵进行喷洒水；
S3、生物修复：在春末5-6月份在两两龙葵之间种植水稻；再对农田进行灌溉；在水稻成熟之后，将水稻收割后对水稻中的镉含量进行检测；
S4、化学改良：经过一年的种植期之后，将农田内的龙葵连根拔起，对龙葵的果实进行收集，对龙葵的根、茎进行有机发酵制成有机肥，混合土壤改良剂施入农田中；再对农田进行翻土；
S5、维护处理：在改良后的土壤中检测重金属镉污染降低至0.28mg/kg水平后，继续在农田正常进行农作物的生产；每隔三年检测农田农内的镉含量；当农田内的镉含量再次超过0.3mg/kg时，再次在农田内套种龙葵；
土壤修复治理一般是采用化学淋洗的方法来修复土壤；农田土壤重金属镉污染影响较为严重，富含重金属镉的农作物严重危害到人体的健康；虽然化学淋洗的方法能够去除多种污染物；但是价格昂贵，同时还容易引起二次污染；
因此，本发明先通过翻土来提高土壤的透气性，在翻土之前先检测再确定翻土的深度，能够在节省翻土成本的同时达到翻土效果最大化；同时在翻耕的过程中，稀释了土壤中的重金属镉，使其浓度降低，翻耕还能将土壤底层积累的碳酸钙带动表层，从而降低重金属镉的有效性；再通过种植可吸收大量重金属镉的龙葵来吸收减少农田中的重金属镉含量，龙葵生长迅速，生长量大，对镉的吸收量也大；再通过套种来改善土壤的土质同时增加农田种植的收成；最后再将种植植物的根茎进行有机发酵成有机肥；在有机发酵过程中，重金属镉的有效性被抑制，将有机肥与土壤改良剂混合，土壤改良剂为重金属土壤改良剂，重金属土壤改良剂与重金属镉元素发生吸附、离子交换等反应，可将土壤中的镉元素钝化，降低重金属镉的生物有效性和在土壤中的迁移性，减少农作物吸收并向食物链转移的风险；有机肥用于降低土壤镉的有效性；最后再通过定期对农田的重金属镉含量进行检测，进行及时修复；从而稳定了土壤修复治理方法的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述农田进行分为280cm-320cm的方形分区；每两个所述方形分区之间挖有条形沟壑；所述条形沟渠的宽度为45cm-56cm，条形沟渠内种植水稻；所述农田的边缘挖有储水槽；在土地修复治理过程中，通过在方形分区之间挖有条形沟渠，龙葵种植在方形分区内，条形沟渠内种植有水稻，条形沟渠在使得灌水时水流更好的流通的同时，水稻种植在条形沟渠内能够吸收更多的水分,同时对水稻采用在初种植到水稻开花后十五天的时间内全程淹水的水分管理，能够抑制水稻吸收重金属镉的量，开花后十五天水稻重金属镉含量已经趋于稳定水平，同时条形沟渠内的水分不会对龙葵的重金属镉吸收量产生较大的影响；同时，在下雨的时期雨水落入条形沟渠和储水槽内，此时条形沟渠内无需人工灌溉；雨停之后，在储水槽的内部和上端均覆盖上防蒸发膜，防蒸发膜用于防止储水槽内的水分蒸发，当条形沟渠内的水分减少时，只需将储水槽上方的防蒸发膜去除，在储水槽与条形沟渠接触的位置挖有一个缺口，使得储水槽内的水流入条形沟渠内，从而能够充分的利用自然水资源还可以减少人工灌溉的劳动力；通过淹水的水分管理在抑制水稻对重金属镉的吸收率的同时不影响龙葵对重金属镉的吸收率，提升了土壤修复治理方法的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，在种植水稻之前对所述条形沟渠内利用土壤重金属镉检测仪进行多处定点检测，并生成重金属镉含量区域分布云图；种植龙葵三个月之后，龙葵已经吸收了农田中的部分重金属镉；再对整个农田内的重金属镉含量进行定点检测，形成区域分布云图，来对整个农田的现有重金属镉含量分布情况进行分析，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻，在重金属镉含量高于0.3mg/kg的位置再次种植龙葵，龙葵一年四季均能种植，全年均可开花结果；同时每隔半个月对种植龙葵区域的重金属镉含量进行检测，观察龙葵吸收重金属镉效率的改变；当某处的龙葵的重金属镉吸收率趋于零时，对该处的龙葵进行重新种植；进一步来保证龙葵吸收重金属镉的效率和套种水稻的重金属镉含量满足国标；通过对土壤重金属镉含量的实时监测，保障了土壤修复治理方法的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述收获的大米镉含量检测不满足国标之后用于工厂生产胶水，大米镉含量检测满足国标之后可用于农产品进行销售，农田收割之后在农田内放养鸡和鸭；虽然植物修复土壤的效果较好，不会破坏土壤结构，但是植物修复的时间较长，在长达一年的时间里没有收成会影响农民的生活质量，降低土地的经济价值；在龙葵吸收完部分重金属镉之后，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻；成熟之后的大米根据国际镉含量低于0.2mg/kg时可以食用；同时农田收割之后在农田内放养鸡和鸭，鸡和鸭可以食用掉落在农田内的大米，鸡和鸭在农田内产生的粪便是天然肥料能够滋养土地，鸡和鸭在农田内行走翻动雕啄对农田表层土壤进行翻动，提高了土壤的透气性；成熟之后若收获的大米内的镉含量依旧超过0.2mg/kg，则该大米无法食用；可将大米碾磨成面粉，再制作成胶水使用；通过在植物修复的过程中套种可产生农业价值的农作物，优化了土壤修复治理方法的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述方形分区上覆盖一层地膜；所述地膜将方形分区与空气接触的上端面和侧面均覆盖住，地膜的中部开设有透气孔；在龙葵种植在方形分区之后，在每个方形分区上覆盖上地膜，地膜能够将太阳能转化为热能并汇集在土壤中，同时减少土壤内的水分蒸发，减少蒸发吸热的过程，使得热量损失少；从而地膜能够提高方形分区内土壤的温度从而使重金属镉活化，提高方形分区内龙葵对重金属镉的吸收率；当在条形沟渠内灌水时，水分管理能够抵制水稻对重金属镉的吸收率；同时地膜还能有效的抑制农田内杂草的生长；通过铺设在侧面的地膜对条形沟渠内水分的拦截，能够有效避免大量水分对龙葵重金属镉吸收率的影响，从而提升了土壤修复治理方法的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述土壤改良剂施加到条形沟渠内，土壤重金属镉含量在0.5mg/kg-1mg/kg之间时施加土壤改良剂0.15g/m2-0.45g/m2；在施加土壤改良剂之前将地膜去除，最后在施加土壤改良剂时，将土壤改良剂洒入条形沟渠内，条形沟渠内有水，土壤改良剂在条形沟渠内融化，因为地膜被去除，土壤改良剂再慢慢顺着条形沟渠的边缘渗透入方形分区内；再对整片农田进行翻土，使得土壤改良剂混合的更加均匀；土壤改良剂再对土壤内剩余的重金属镉进行吸附沉淀，从而提升了土壤修复治理方法的应用效果。
具体工作流程如下：
先通过翻土来提高土壤的透气性，在翻土之前先检测再确定翻土的深度，能够在节省翻土成本的同时达到翻土效果最大化；同时在翻耕的过程中，稀释了土壤中的重金属镉，使其浓度降低，翻耕还能将土壤底层积累的碳酸钙带动表层，从而降低重金属镉的有效性；再通过种植可吸收大量重金属镉的龙葵来吸收减少农田中的重金属镉含量，龙葵生长迅速，生长量大，对镉的吸收量也大；再通过套种来改善土壤的土质同时增加农田种植的收成；最后再将种植植物的根茎进行有机发酵成有机肥；在有机发酵过程中，重金属镉的有效性被抑制，将有机肥与土壤改良剂混合，土壤改良剂为重金属土壤改良剂，重金属土壤改良剂与重金属镉元素发生吸附、离子交换等反应，可将土壤中的镉元素钝化，降低重金属镉的生物有效性和在土壤中的迁移性，减少农作物吸收并向食物链转移的风险；有机肥用于降低土壤镉的有效性；最后再通过定期对农田的重金属镉含量进行检测，进行及时修复；再通过在方形分区之间挖有条形沟渠，龙葵种植在方形分区内，条形沟渠内种植有水稻，条形沟渠在使得灌水时水流更好的流通的同时，水稻种植在条形沟渠内能够吸收更多的水分,同时对水稻采用在初种植到水稻开花后十五天的时间内全程淹水的水分管理，能够抑制水稻吸收重金属镉的量，开花后十五天水稻重金属镉含量已经趋于稳定水平，同时条形沟渠内的水分不会对龙葵的重金属镉吸收量产生较大的影响；同时，在下雨的时期雨水落入条形沟渠和储水槽内，此时条形沟渠内无需人工灌溉；雨停之后，在储水槽的内部和上端均覆盖上防蒸发膜，防蒸发膜用于防止储水槽内的水分蒸发，当条形沟渠内的水分减少时，只需将储水槽上方的防蒸发膜去除，在储水槽与条形沟渠接触的位置挖有一个缺口，使得储水槽内的水流入条形沟渠内，从而能够充分的利用自然水资源还可以减少人工灌溉的劳动力；通过淹水的水分管理在抑制水稻对重金属镉的吸收率的同时不影响龙葵对重金属镉的吸收率；在种植龙葵三个月之后，龙葵已经吸收了农田中的部分重金属镉；再对整个农田内的重金属镉含量进行定点检测，形成区域分布云图，来对整个农田的现有重金属镉含量分布情况进行分析，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻，在重金属镉含量高于0.3mg/kg的位置再次种植龙葵；同时每隔半个月对种植龙葵区域的重金属镉含量进行检测，观察龙葵吸收重金属镉效率的改变；当某处的龙葵的重金属镉吸收率趋于零时，对该处的龙葵进行重新种植，龙葵一年四季均能种植，全年均可开花结果；通过对土壤重金属镉含量的实时监测；在龙葵吸收完部分重金属镉之后，在重金属镉含量低于0.3mg/kg的位置种植水稻；成熟之后的大米根据国际镉含量低于0.2mg/kg时可以食用；同时农田收割之后在农田内放养鸡和鸭，鸡和鸭可以食用掉落在农田内的大米，鸡和鸭在农田内产生的粪便是天然肥料能够滋养土地，鸡和鸭在农田内行走翻动雕啄对农田表层土壤进行翻动，提高了土壤的透气性；成熟之后若收获的大米内的镉含量依旧超过0.2mg/kg，则该大米无法食用；可将大米碾磨成面粉，再制作成胶水使用；通过在植物修复的过程中套种可产生农业价值的农作物；在龙葵种植在方形分区之后，在每个方形分区上覆盖上地膜，地膜能够将太阳能转化为热能并汇集在土壤中，同时减少土壤内的水分蒸发，减少蒸发吸热的过程，使得热量损失少；从而地膜能够提高方形分区内土壤的温度从而使重金属镉活化，提高方形分区内龙葵对重金属镉的吸收率；当在条形沟渠内灌水时，水分管理能够抵制水稻对重金属镉的吸收率；同时地膜还能有效的抑制农田内杂草的生长；通过铺设在侧面的地膜对条形沟渠内水分的拦截，能够有效避免大量水分对龙葵重金属镉吸收率的影响；在施加土壤改良剂之前将地膜去除，最后在施加土壤改良剂时，将土壤改良剂洒入条形沟渠内，条形沟渠内有水，土壤改良剂在条形沟渠内融化，因为地膜被去除，土壤改良剂再慢慢顺着条形沟渠的边缘渗透入方形分区内；再对整片农田进行翻土，使得土壤改良剂混合的更加均匀；土壤改良剂再对土壤内剩余的重金属镉进行吸附沉淀。
为验证本发明的实际应用效果，作出下列分组实验以进行土壤修复治理的测试：
实验组1中，采用本发明中的土壤修复治理方法；
实验组2中，采用本发明中的土壤修复治理方法，且去除了对方形分区覆盖地膜；
实验组3中，采用本发明中的土壤修复治理方法，且直接将土壤改良剂均匀的撒入农田内；
实验组4-5中，分别采用现有的化学淋洗以及植物修复的治理方法；
采用土壤重金属镉检测仪，以土壤治理措施完成后，通过利用相同的耕作方式来耕种相同的农作物，并在每周午后进行实地检测，分别对各实验组中的土壤修复的改良效果进行检测；在各实验组治理方式的地域中随机选择3*3m的面积作为取样地块，取样点选择不同土层深度位置，各实验组记录的数据如下表；
实验组1：
实验组2：
实验组3：
实验组4：
实验组5：
由上述实验组可知，不同的土壤修复治理方法，在修复治理结束之后通过相同的耕作方式耕种相同的农作物，在后续土壤的改良效果的检测数据中存有差异；
实验组1中使用本发明中的土壤修复治理方法，随着时间的推移，可以发现检测到的土壤重金属镉的含量在逐渐降低；
实验组2与实验组1进行对比，使用本发明中的土壤修复治理方法，且去除了对方形分区覆盖地膜，再比较四周内的检测数据，可以发现土壤中各个不同深度的重金属镉的含量均有所上升；
实验组3与实验组1进行对比，使用本发明中的土壤修复治理方法，且直接将土壤改良剂均匀的撒入农田内，再比较四周内的检测数据，可以发现土壤中土壤改良剂在后期的吸附沉淀有益效果受到不良影响；
实验组4-5中，分别采取现有的化学淋洗以及植物修复的治理方法，可以发现单独采用化学淋洗的方法开始时效果较为显著，随着时间的推移，对土壤造成了二次污染的可能；单独采用植物修复的方法，随着植物的移出，修复的效果也随之终止；
综上所述，能够发现本发明中的土壤修复治理方法，虽然其对土壤的改良效果中的单项数据参数并不是最佳的，但是该方法在基于实验地块间的不同治理方式综合比较后，在对土壤重金属镉的修复过程具有相应优势。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种土壤修复治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、物理翻土：先通过多处采样确定该农田土壤中镉的污染程度，根据采样点获取农田中镉污染浓度与深度的分布状态，将农田土壤中镉污染浓度大于2mg/kg的土层设定为翻土层，且以翻土层深度继续增加5-9cm设定为翻耕机的翻土深度；
S2、植物修复：在S1的翻土完成之后，对农田进行分区；在春季时将龙葵种植在分区内；龙葵的种植间距为30cm-50cm；每隔一周对龙葵进行喷洒水；
S3、生物修复：在春末5-6月份在两两龙葵之间种植水稻；再对农田进行灌溉；在水稻成熟之后，将水稻收割后对水稻中的镉含量进行检测；
S4、化学改良：经过一年的种植期之后，将农田内的龙葵连根拔起，对龙葵的果实进行收集，对龙葵的根、茎进行有机发酵制成有机肥，混合土壤改良剂施入农田中；再对农田进行翻土；
S5、维护处理：在改良后的土壤中检测重金属镉污染降低至0.28mg/kg水平后，继续在农田正常进行农作物的生产；每隔三年检测农田农内的镉含量；当农田内的镉含量再次超过0.3mg/kg时，再次在农田内套种龙葵。
2.根据权利要求1所述的一种土壤修复治理方法，其特征在于：所述农田进行分为280cm-320cm的方形分区；每两个所述方形分区之间挖有条形沟壑；所述条形沟渠的宽度为45cm-56cm，条形沟渠内种植水稻；所述农田的边缘挖有储水槽。
3.根据权利要求1所述的一种土壤修复治理方法，其特征在于：在种植水稻之前对所述条形沟渠内利用土壤重金属检测仪进行多处定点检测，并生成重金属镉含量区域分布云图。
4.根据权利要求3所述的一种土壤修复治理方法，其特征在于：所述收获的大米镉含量检测不满足国标之后用于工厂生产胶水，大米镉含量检测满足国标之后可用于农产品进行销售，农田收割之后在农田内放养鸡和鸭。
5.根据权利要求3所述的一种土壤修复治理方法，其特征在于：所述方形分区上覆盖一层地膜；所述地膜将方形分区与空气接触的上端面和侧面均覆盖住，地膜的中部开设有透气孔。
6.根据权利要求4所述的一种土壤修复治理方法，其特征在于：所述土壤改良剂施加到条形沟渠内，土壤重金属镉含量在0.5mg/kg-1mg/kg之间时施加土壤改良剂0.15g/m2-0.45g/m2。
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