针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法

本发明涉及土壤修复，尤其涉及针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法。

背景技术：

1、攀枝花市作为我国主要芒果种植基地之一。由于特殊的地理位置和丰富的矿产资源，也是西南地区大型钢铁、钒钛冶炼基地和主要煤炭生产供应基地。随着攀西地区重型工业的大力发展、矿产资源的持续开发，煤矿开采过程中产生的废水、扬尘和煤矸石等，高浓度的重金属元素经径流、沉降和淋溶等途径进入土壤，造成煤矿区土壤中重金属的富集。相较于普通农用地，生长在矿区的农作物更易受矿业活动的影响。煤矿开采占用大面积土地，致使耕地稀缺，矿区与耕地面积严重失衡，在矿区种植芒果等经济植物已成为当地矿区治理与可持续利用的重要手段。工业活动的加强、地盛行风向及地形的影响，可能使土壤中重金属逐渐积累，并向芒果中迁移，对芒果质量安全造成风险。重金属污染土壤修复技术可分为三大类：物理修复、化学修复和生物修复，其中化学修复技术因其工艺过程简单，修复周期短、并兼具经济适用性与高效性，以及可以实现大面积污染土壤的修复等优点而备受关注。化学修复由于对土壤扰动性低且不影响农作物的正常耕作，是镉污染农田修复广泛使用的技术。有机改良剂剂是化学修复技术成功实施的关键基础，也是修复受污染pb、cd农田研究的热点。

2、经检索，申请号cn102719255a公开了一种土壤重金属复合钝化剂的制备和使用方法，该土壤重金属钝化剂的原料及其质量比为：熟石灰25％，磷酸二氢钾10～20％，草木灰20～45％，蚕沙20～45％。使用该钝化剂的土壤，有效铅和镉含量均显著降低，且能有效提高土壤有机质的含量；制备成本较低，适用于大面积重金属污染土壤的修复，但该复合钝化剂的原料蚕沙为农副产品，量少且不易收集，而且原料磷酸二氢钾的成本高，不适合大规模推广使用。

3、因此，开发一种施用量较小，原料廉价易得，组分简单，不会对土壤造成二次污染的针对pb、cd污染土壤的修复药剂及其制备方法和应用具有重要意义

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的药剂稳定性差、产生二次污染或成本过高的问题，而提出的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，该方法采用机改良剂，将有机改良剂应用在镉污染土壤中；

4、所述有机改良剂包括热-腐殖酸联合改性的菌渣材料。

5、进一步地，所述有机改良剂的比表面积为500g/m2，其中：

6、热-腐殖酸联合改性的菌渣材料结构松散，结晶度低，粒径小，呈现出多孔结构。

7、进一步地，热-腐殖酸联合改性的菌渣材料的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)原料菌渣进行热处理，经研磨后，得到热改性菌渣；

9、(2)混合所述热改性菌渣和腐殖酸，干燥后粉碎，得到腐殖酸-菌渣改性材料。

10、进一步地，步骤(1)中，所述热处理的温度为350～550℃，优选为550℃；

11、所述热处理的时间为90～120min。

12、进一步地，步骤(2)中，所述腐殖酸的浓度为0.3～0.5mol/l。

13、进一步地，有机改良剂在镉污染土壤中的应用，包括如下步骤：

14、(ⅰ)向土壤中添加有机改良剂后，混匀，添加水溶液得到混合物；

15、(ⅱ)所述混合物在室温、避光条件下养护。

16、进一步地，步骤(ⅰ)所述有机改良剂与土壤的干重比为3％～10％，优选为10％。

17、进一步地，步骤(ⅱ)所述养护的时间为150～180天。

18、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

19、通过热-腐殖酸联合改性的菌渣，克服了现有技术中仅单一使用原料菌渣处理铅、镉污染土壤时比表面积低的问题，热-腐殖酸联合改性的菌渣，利用腐殖酸使原料菌渣释放更多的菌丝体所释放的酶，与土壤中的pb、cd发生络合反应与沉淀反应，并且能够提高土壤ph，减弱氢离子与pb、cd离子的吸附竞争，有助于土壤中的镉形成氢氧化物和碳酸盐沉淀，降低镉在土壤中的可迁移性；经过腐殖酸和热处理联合改性的菌渣结构变得松散，其直径显著变小，比表面积增大，呈现出多孔结构，有利于进一步对土壤中的pb、cd进行吸附去除；

20、通过以腐殖酸和菌渣为原料的改良剂制备，使得进行土壤修复和芒果品质调控的方式，更加廉价易得，且不会对土壤造成二次污染，同时，制备方法流程简单，操作方便，通过先将菌渣进行热处理，再将腐殖酸和原料菌渣混合干燥后即得，该方式能够改变原料菌渣的表面结构，通过高温加热，去除原料菌渣中的各类杂质及内部的大量水分，部分有机质、含硫物质挥发，使得其晶体结构改变、比表面积增大，从而有利于表面吸附的进行，提高对pb、cd的抑制效果，对偏酸性镉污染农田土壤修复效果好，具有长效性和稳定性，从而能够更好的进行针对种植在矿区内受pb、cd污染的芒果品质调控。

技术特征：

1.针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，该方法采用机改良剂，将有机改良剂应用在镉污染土壤中；

2.根据权利要求1所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，所述有机改良剂的比表面积为500g/m2，其中：

3.根据权利要求1或2所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，热-腐殖酸联合改性的菌渣材料的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热处理的温度为350～550℃，优选为550℃；

5.根据权利要求4所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，步骤(2)中，所述腐殖酸的浓度为0.3～0.5mol/l。

6.根据权利要求5所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，有机改良剂在镉污染土壤中的应用，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，步骤(ⅰ)所述有机改良剂与土壤的干重比为3％～10％，优选为10％。

8.根据权利要求7所述的针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，其特征在于，步骤(ⅱ)所述养护的时间为150～180天。

技术总结本发明公开了针对种植在矿区内受铅、镉污染的芒果品质调控方法，该方法采用机改良剂，将有机改良剂应用在镉污染土壤中；所述有机改良剂包括热‑腐殖酸联合改性的菌渣材料。通过热‑腐殖酸联合改性的菌渣，克服了现有技术中仅单一使用原料菌渣处理Pb、Cd污染土壤时比表面积低的问题，通过腐殖酸和热处理联合改性的菌渣结构变得松散，其直径显著变小，比表面积增大，呈现出多孔结构，有利于进一步对土壤中的Pb、Cd进行吸附去除；有利于表面吸附的进行，提高对Pb、Cd污的抑制效果，对种植在偏酸性土壤中受Pb、Cd污染农作物修复效果好，并具有长效性和稳定性。技术研发人员：孙晋涛受保护的技术使用者：成都大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27