[發明專利]壺瓶碎米薺在修復土壤重金屬鎘污染中的應用

有效

• 申請號: 201210029692.3
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102527706A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 白宏鋒
• 申請（專利權）人: 白宏鋒
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 袁彩君

技術領域

本發明涉及環境中重金屬污染的修復技術領域，尤其是一種壺瓶碎米薺在修復土壤重金屬鎘污染中的應用。

背景技術

目前，全國重金屬污染的耕地約占耕地總面積的1/5，其中土壤鎘污染尤為突出。研究顯示，綿竹、什邡等地居民大米、小麥鎘攝入量超標2倍至10倍，廣東大寶山礦區的21個水稻品種鎘超標率達100％。浙江遂昌金礦附近污染區稻米鎘含量嚴重超標等等。因此，土壤鎘污染的治理是急需解決的任務，但目前國內外尚未見到有關清除土壤鎘污染的有效方法。

超富集植物(hyper?accumulator)一詞最初是由Brooks等人提出的，指能超量富集一種或幾種重金屬元素的植物。通過超富集植物進行植物提取修復土壤污染具有工程投資低廉、不破壞土壤生態環境、減少二次污染等優點，但由于植物修復技術還不成熟，很多超積累植物的修復效率比較低，在實際修復中很難起到有效應用。近年來，用轉基因植物研究基因的生物學功能方面有了較大發展，例如印度芥菜已逐漸成為一種模式植物，但迄今為止，轉基因植物應用于植物修復的成果還遠未能達到商業化水平。就植物修復而言，在已有的植物資源中篩選抗性強、生物量大、吸收量多且能切斷污染食物鏈的超積累植物仍然是植物修復領域的基礎與核心問題。

壺瓶碎米薺(Cardamine?hupingshanensis)屬于十字花科碎米薺屬，是白宏鋒等人2008年發表的新種，因分布于湘鄂交界的壺瓶山一帶而得名。壺瓶碎米薺為多年生草本，地下莖明顯，莖起立或彎曲，上部常有分枝，高20～100cm，全株光滑無毛。單葉互生，紙質，長4～13cm，寬5～14cm，腎形或近心形，掌狀脈，邊緣具鋸齒，基生葉偶有1～4對小葉；葉柄長2.5～12cm，具不明顯的翅，基本擴大呈葉耳狀，不抱莖。總狀花序項生或腋生，無苞片。花萼卵形，長5～6mm，寬3～4mm；花瓣白色，具網狀脈，寬倒卵形，長8～10mm，寬5～8mm，頂端鈍圓，基部楔形；雄蕊6枚，近等長，花絲基部稍擴大，中部4枚長5mm，側生2枚長4mm，花藥長卵形，長約2mm；雌蕊柱狀，柱頭明顯，光滑無毛，長5～6mm。長角果，線形，長2～4cm，粗約2mm。果梗長1～2cm，直立或斜展。種子橢圓形，褐色或黃色，長約1.5mm，無翅。花期4～5月，果期6～7月。

迄今，未見有文獻報道壺瓶碎米薺在修復土壤重金屬鎘污染中的應用。

發明內容

本發明的目的是：克服現有技術的不足，提供一種新的植物品種壺瓶碎米薺在修復土壤重金屬鎘污染中的應用。

本發明解決所述技術問題的方案是：壺瓶碎米薺在修復土壤重金屬鎘污染中的應用，將壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中，收割壺瓶碎米薺的地上部分。

本發明利用壺瓶碎米薺對重金屬鎘的富集特性，將其種植于污染土壤中，可吸收積累重金屬鎘，并將其大部分轉運到地上部分，以達到修復土壤重金屬鎘污染的目的。壺瓶碎米薺個體生物量大，可提升單位面積土壤重金屬的修復效果，為重金屬污染土壤的植物修復開發了新的植物資源品種。壺瓶碎米薺對鎘的富集系數(地上部分鎘含量與土壤中總鎘含量的比值)在幾十至幾百之間變動，如果高的富集系數是其他植物無法達到的，但波動較大，優化條件有待進一步研究。

作為進一步的技術方案，所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中時，壺瓶碎米薺處于幼苗期。

申請人發現：壺瓶碎米薺鎘含量隨著植株生長期的推移而增加，從幼苗期到開始結籽過程中，植株鎘含量增加較快，與結籽前相比，結籽后壺瓶碎米薺鎘積累的增加相對下降。壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中時，如果壺瓶碎米薺處于幼苗期，則能利用其生長特性，最大限度吸收土壤中的鎘。

作為再進一步的技術方案，所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中前，給土壤施加肥料。

給土壤施加肥料后，能促使壺瓶碎米薺的生長。

作為更進一步的技術方案，保持所述土壤的含水量為田間持水量的60～80％。

本發明利用壺瓶碎米薺來修復鎘污染的土壤，效果較好。壺瓶碎米薺易種植、易成活、易管理，用其來處理鎘污染的土壤成本較低、可操作性強，而且不會破壞土地的理化結構。

具體實施方式

實施例1