[發明專利]一種利用叢枝菌根真菌聯合伴礦景天修復鎘污染農田土壤的方法

無效

• 申請號: 201510065503.1
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104604386A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 林先貴;朱清禾;曾軍;胡君利
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: A01B79/00
• 分類號: A01B79/00;A01B79/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;王潔平

技術領域

本發明屬于重金屬鎘污染農田的修復方法，具體涉及利用叢枝菌根真菌聯合伴礦景天修復鎘污染農田土壤的生物強化方法。

背景技術

鎘（Cd）是目前土壤中最大的重金屬污染源，環境受到鎘污染后，鎘可在生物體內富集，如“鎘大米”，通過食物鏈進入人體，損傷腎小管且能造成骨質疏松等病癥，嚴重危害人類健康以及生態安全。因此，如何降低土壤中重金屬鎘含量，保證食品糧食安全成為近年來的熱點。現在鎘污染土壤有多種修復方法，包括：物理措施、化學措施、生物措施、生態措施等。但利用超積累植物進行生物修復以其成本低廉、不破壞土壤生態以及無二次污染的特點，逐漸受到廣泛關注。

伴礦景天是近期發現一種新型鋅鎘超積累植物，喜生長于富含Cd,?Zn的礦區。其生物量大，生長速度快被認為在修復Cd污染土壤方面具有潛在的應用前景。有研究表明，經伴礦景天連續修復6次的土壤中醋酸銨可提取態鎘及全量鎘均有顯著下降。為了進一步提高伴礦景天對重金屬修復的效率，采用微生物-植物聯合的手段，引入叢枝菌根真菌（Arbuscular?mycorrhizal?fungi，簡稱AMF）。AMF是一類廣泛分布于土壤的特殊微生物，它可與絕大部分植物的根系形成菌根，促進宿主植物礦物質營養的吸收，有利于植物生長，提高地上部分生物量，將其應用于修復有望降低重金屬對植物毒害的同時吸收更多的鎘元素。本發明將選擇合適的菌根真菌應用于伴礦景天的修復種植，強化伴礦景天對鎘修復效率，為Cd污染土壤生物修復提供技術服務。中國發明專利（201410197384.0）發明了一種利用菌根真菌地表球囊霉聯合龍葵修復重金屬污染的方法，但龍葵果和根可食用或入藥，作為修復植物有一定的局限性，同時使用玉米制備菌劑周期長。本發明將選擇多種菌根真菌應用于伴礦景天的修復種植，強化伴礦景天對鎘修復效率，為Cd污染土壤生物修復提供新的技術服務。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明針對重金屬鎘污染農田土壤，提供了一種利用叢枝菌根真菌聯合伴礦景天修復鎘污染農田土壤的方法。本發明方法進一步提高了鎘超累積植物伴礦景天對土壤重金屬鎘的提取，強化了其對鎘污染農田土壤的修復效果，利用該方法可加快鎘污染農田土壤的生產力恢復。

本發明技術方案具體描述如下。

本發明提供一種利用叢枝菌根真菌聯合伴礦景天修復鎘污染農田土壤的方法，具體包括叢枝菌根真菌菌劑的擴繁和田間土壤接種菌劑強化伴礦景天修復步驟；其中：所述叢枝菌根真菌菌劑為光壁無梗囊霉（Acaulospora?laevis?34）、蜜色無梗囊霉（Acaulospora?mellea?40）或摩西球囊霉（Glomus?mosseae?90107）中的任意一種。

本發明中，所述叢枝菌根真菌菌劑的擴繁，具體步驟為：將河沙、土壤、蛭石、沸石和菌劑按照重量比2:1:1:1:1的比例混合，以三葉草或蘇丹草為宿主植物，常規管理2～3個月，收集植物根，剪成根斷后與擴繁基質混合，即得叢枝菌根真菌菌劑。

本發明中，所述的田間土壤接種菌劑強化伴礦景天修復的具體實施步驟為：選擇扦插伴礦景天的土壤區域，開口10～15cm深，將45～55g叢枝菌根真菌菌劑撒入穴中，扦插入8～12cm長的伴礦景天，覆土壓實，田間正常管理1.5～2.5個月，收集植物。

本發明中，河沙、土壤、蛭石、沸石使用前均需高溫滅菌，濕熱滅菌條件為121℃滅菌40～60min，間隔18～24小時后再滅菌一次。

本發明中，伴礦景天土壤扦插區域為：種植隴寬1.5～2?m，隴長3～4?m，植物行間距0.15～0.25?m，株距0.12～0.18?m。

本發明中，土壤區域田間正常管理方式為：肥料為尿素?12.5?kg/畝。

本發明具有如下有益效果：

叢枝菌根真菌能改善宿主植物對土壤養分、特別磷素的吸收，同時在重金屬脅迫作用下可對宿主植物起到一定保護作用，因此，接種叢枝菌根真菌有益于提高鎘超累積植物伴礦景天的地上部生物量，提高土壤總鎘的提取，從而達到強化植物修復的效果。

附圖說明

圖1接種叢枝菌根真菌對伴礦景天地上部分生物量的影響。

圖2接種叢枝菌根真菌對伴礦景天植物中鎘濃度的影響。

圖3叢枝菌根真菌對伴礦景天單株植物中鎘吸收量的影響。

具體實施方式

本發明利用叢枝菌根真菌聯合伴礦景天對鎘污染農田土壤進行強化修復，其具體方法如下：

（1）叢枝菌根真菌菌劑的擴繁