[發明專利]一種干旱半干旱區銅污染土壤的植物修復方法

在審

• 申請號: 201710299661.2
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN108787721A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 劉金榮;謝曉蓉;張瓊;盧建男;劉鐵軍;魯晉;翟向華;張衛雄
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種干旱半干旱區銅污染土壤的植物修復方法，所述方法包括在銅污染土壤上種植金盞菊，并對采摘花瓣后的金盞菊進行灰化處理，不進入食物鏈，對人類健康不產生危害。本發明的方法通過在重金屬銅污染土壤上種植金盞菊，既可以修復土壤、美化環境又能通過提取花瓣色素獲得經濟效益；對于重金屬銅的污染情況，金盞菊可用于土壤修復，這種修復方法費用相對較低、修復效果明顯、可操作性強、而且不會對土壤理化性質產生不利影響、不引起二次污染。

技術領域

本發明涉及環保領域，具體而言，涉及一種銅污染土壤的植物修復方法。

背景技術

銅作為生物的必須元素，人類很久以前就已早發現，銅在生物體內起著重要作用，銅素缺乏會影響生物正常的新陳代謝，但進入物體的銅素過量會對生物體有毒害作用，有研究表明，銅濃度過高會影響葉綠素的合成，抑制植物根系的生長，嚴重者可是植物萎蔫，甚至死亡。

礦業和工業固體廢棄物是土壤銅污染的主要來源。我國西部干旱半干旱區受銅污染嚴重，僅金昌市銅的儲量就占全國第二位，開采礦產和冶煉金屬推動經濟發展的過程中破壞了當地生態環境，研究發現金昌市土壤中銅的含量在2011年就已經達到當地土壤背景值的16.5倍。

目前已有修復重金屬污染土壤的方法主要包括物理方法，如：換土法、蒸汽浸提法、玻璃化法、電動力學法等；化學方法，如：化學淋洗法、溶劑浸提法、氧化法、還原法等。但這兩種修復方法都存在缺陷，例如：投資大、設備復雜、存在二次污染等， 因此還不能實現大面積修復。作為當前最受歡迎的修復手段，植物修復是以太陽能為驅動力，利用修復植物的新陳代謝活動來提取、揮發、降解、固定污染土壤中的重金屬。

駝絨藜、梭梭、燕麥、鴨跖草、海洲香薷等都是重金屬銅的超富集植物，但其中一些植物無法適應干旱半干旱區特殊的環境而無法生存，有些雖然能存活下來，但生物量太小，富集的重金屬量非常少。

金盞菊不僅能夠適應干旱半干旱區特殊的環境條件，而且對銅濃度較高的土壤具有很強的耐性，在干旱半干旱區土壤中銅濃度較高的情況下金盞菊的生長不但不受抑制，生物量反而增大，且從花朵中可以提取色素，因此在銅污染土地上種植金盞菊不僅能夠修復污染土壤而且能夠美化環境，獲得經濟效益。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種干旱半干旱區銅污染土壤的植物修復方法，所述方法利用金盞菊對金屬銅的耐受能力和富集能力，在銅污染土壤上種植金盞菊，并通過合理的田間管理和采摘來達到讓銅富集并最終被集中灰化處理的目的。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明的一個方面涉及一種干旱半干旱區銅污染土壤的植物修復方法，在銅污染土壤上種植金盞菊，并對花期結束后的金盞菊進行灰化處理。

金盞菊對銅濃度較高的土壤具有很強的耐性，并且在該種土壤環境條件下更易生長，種植金盞菊可以將土壤中的銅富集并通過花期結束后的刈割和灰化徹底清除掉其從土壤中富集得到的銅。

優選地，本發明的植物修復方法適用于干旱半干旱區的重金屬污染土壤。

干旱半干旱區環境特殊，許多具有銅富集作用的植物無法生存，有些雖然能存活下來，但生物量太小，富集的重金屬量非常少，金盞菊不僅能夠適應銅濃度較高的土壤，還可以適應干旱半干旱區特殊的環境條件，通過合理的種植和管理，其在干旱半干旱區土壤中銅濃度較高的情況下生長不但不受抑制，生物量反而增大，因此特別適于進行干旱半干旱區的銅污染土壤的修復。

優選地，所述種植金盞菊的過程包括：

1）播種：施入基肥后使用地膜鋪蓋土壤，后點播金盞菊種子并進行覆土；

2）田間管理：進行間苗和定苗，發現缺苗時進行補苗，并在培育過程中對幼苗進行施肥、灌水、中耕除草和病蟲害防治；