[發明專利]雀稗在修復喀斯特山地礦區土壤重金屬銅污染中的應用

有效

• 申請號: 201310214178.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103264045A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 龍健
• 申請（專利權）人: 貴州師范大學;貴陽喀斯特生物科技有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及環境中重金屬污染的植物修復技術領域，尤其是涉及喀斯特山地礦區土壤中重金屬銅污染后的修復技術領域，具體為雀稗在修復喀斯特山地礦區土壤重金屬銅污染中的應用。

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背景技術

西部礦產資源開發引發的一系列生態環境問題—地表植被和土壤的破壞，土地荒漠化，對地表水造成的污染等問題使得當地生態系統變得更加脆弱，生物多樣性減少、生態逆向演替嚴重。

采取植物修復技術是符合貴州喀斯特山地礦區自然條件和經濟條件的可行性方法。其中對于植物修復，發現適合的超富集植物、適合的耐受性植物以及采取的合理方案是關鍵。目前已經發現的植物物種大多數是鎳超富集植物，篩選合適物種用于本土的土壤治理是首要條件。由于不同地區重金屬污染土壤的原始條件不同，氣候條件不同，自然經濟條件不同，因此合適的修復物種和技術方案都是帶有地域性特征的研究結果。

Cu是植物生長發育必須的微量元素，又是環境污染物，通常植物的正常生理代謝與生長發育對它的需要量不大，過多的銅離子對植物代謝將會起到不利影響。Cu是一種有毒重金屬元素，其在正常植物中的含量僅有10?mg·kg^-1，因此開展銅污染土壤的治理和生態修復的研究很有必要。Cu的超富集植物的篩選比較困難。外地已經發現的Cu的耐性植物有海洲香薷（Elsholtzia?splendens）、杠板歸（Polygonum?perfoliatum?L.）和鴨拓草（Rhoeo?spathacea?(Sw.)?Stearn）等。

?????貴州喀斯特山區是我國乃至世界喀斯特分布面積最大的片區之一,由于其生態系統的脆弱性,加之人類活動的干擾,使得該區的植被退化較為嚴重。喀斯特是貴州最大和最基本的環境特點，受到喀斯特環境脆弱性的影響，貴州社會經濟發展與生態環境的協調差、可持續能力弱。喀斯特環境下廣泛發育的自然土壤是石灰石，屬于富鈣、自然肥力較低的土類、土層零星少薄且不連續，保水保肥能力差，植被生境條件惡劣，喀斯特環境中的植物適生種類少，群落結構簡單、食物鏈易于受干擾而中斷、生態系統穩定度低、脆弱性強，植被生長慢，生物生產力與生物量都低于全國其他濕熱的亞熱帶地區。

?????因此研究適合貴州本土喀斯特山地礦區污染土壤修復技術的植物物種，能夠適應土壤零星零星少薄，土壤呈強酸性的環境，生態系統脆弱的特點，兼顧環境效益的同時還要經濟效益，使用經濟的草本物種，便于在喀斯特山地礦區實施修復工程使用。

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發明內容

本發明的目的是提供一種具有一定的抗旱、抗鹽堿能力，適應性、生長勢和擴展性強，耐踐踏，適合于土層零星少薄，土壤呈強酸性的喀斯特山地礦區，可以同時提高該地的綠化水平，播種和管理簡單，便于工程化實施的雀稗植物，具體為雀稗在修復喀斯特山地礦區土壤重金屬銅污染中的應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

雀稗（Paspalum?scrobiculatum?Linn．）在修復喀斯特山地礦區土壤重金屬銅污染中的應用，該應用方法為先往金屬銅污染的土壤中覆蓋2-4cm的周邊森林凋落物和土壤種子庫，然后種植雀稗，采用雀稗修復貴州喀斯特山地礦區銅污染土壤，利用其對銅的富集特性吸收積累重金屬銅，并將其轉移到地上部分，雀稗生命力旺盛，在其生長過程中不需要特殊管理，待長到6厘米以上后，每年9-10月收割，留茬繼續生長，因此成本低，可操作性強。對收割的部分進行灰化處理，灰化后的物質可以用于提取重金屬。以達到修復銅污染的目的，實現對重金屬銅污染的土壤進行修復的效果。

貴州喀斯特山地礦區的重金屬銅污染的土壤，該地區的土壤特點為地表干旱、地形崎嶇、土壤零星少薄，生態環境低劣、土壤pH呈強酸性，一般的植物無法在此存活。所述的土壤零星少薄是指土壤厚度為1cm以下的不連續土壤；土壤呈強酸性是指土壤的pH值為5以下的土壤。

雀稗的種植方法為播種，先在污染土壤上覆蓋一層2-4cm的周邊森林凋落物和土壤種子層，然后直播種植雀稗種子。種子在日均溫大于18℃時發芽最好，因此要根據當地當時的氣候變化規律確定播種時間。雀稗種子的播種量為30-40克/平方米；在水培狀態下，雀稗對銅的吸收量達到1211.054mg·kg^-1。在土培狀態下，在降解螯合劑EDDS的作用下，雀稗對銅的吸收量達到1632.205mg·kg^-1。