[發明專利]一種增強繁縷對鎘污染土壤修復能力的方法

有效

• 申請號: 201710516830.3
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107511396B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 梁東;夏惠;林立金;廖明安;盧麒宇
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本發明提供了一種增強繁縷對鎘污染土壤修復能力的方法，本發明的方法為在種植繁縷的土壤上載種豬殃殃。本發明通過將繁縷和豬殃殃進行混種，提高了繁縷葉綠素a含量、生物量、根系鎘含量和根系鎘積累量，從而增強了繁縷對鎘污染土壤的修復能力。

技術領域

本發明屬于土壤重金屬污染防治技術領域，涉及重金屬污染土壤植物修復領域，具體涉及一種增強繁縷對鎘污染土壤修復能力的方法。

背景技術

重金屬污染是近幾十年人類活動和自然事件普遍存在的一個問題。據報道，超過10％的耕地受到重金屬的污染，如鎘、銣、鉻、鉛等，造成生產損失超過一千萬噸。鎘極易被作物的根系吸收而向籽實遷移,然后通過食物鏈進入人體,從而對人類的生命健康構成威脅。因此，重金屬污染土壤修復成為世界各國亟待解決的問題。

植物修復是重金屬污染土壤修復中的一種常用方法，能在不破壞土壤生態環境，保持土壤結構和微生物的狀況下，通過植物的根系直接將重金屬直接從土壤中吸收并轉移到植物的地上部分，從而達到植物修復倍污染土壤的目的。目前已發現的鎘富集植物有黑麥草、繁縷等，但由于篩選出的這些植物往往生長緩慢、生物量低，因而限制了其對污染土壤重金屬的移除效率，難以滿足農田鎘污染修復的需要。因此，通過農藝修復措施提高富集植物修復能力具有重要的實踐意義。

在農業生產上，利用間(混)作技術能夠提高作物對土壤養分、水和光等資源的有效利用，從而增加作物的產量，提高其品質。不同植物間作可調控植物對重金屬的吸收。蔣成愛(東南景天與不同植物混作對土壤重金屬吸收的影響[J].中國環境科學.2009,29(9):985-990.)等人研究表明，與玉米和大豆間作的東南景天地上部分吸收Cd、Pb、Zn為單作的1.68-1.87倍，并顯著降低玉米對Cd、Zn的吸收。黑亮(東南景天和玉米套種對Zn污染污泥的處理效應[J].環境科學，2007，28(4)：852-858.)等研究發現，利用玉米與超積累植物東南景天套作對污染污泥進行修復，玉米籽粒中的Zn、Cd、Cu濃度均符合糧食衛生標準，但東南景天中Zn、Cd濃度顯著增高。但王京文(絲瓜與伴礦景天間作對土壤Cd形態及絲瓜Cd吸收的影響[J].農業環境科學學報,2016,35(12)：2292-2298.)等人的研究結果表明，絲瓜與伴礦景天間作一定程度上減少了絲瓜的結果數量，同時存在增大絲瓜果實中Cd含量的風險。這些重金屬的吸收變化可能是由于分泌物、酶的種類、數量、功能的改變，或各種元素間和植物間的競爭所致。這說明只有通過合適的植物搭配進行間(混)種才能達到提高重金屬污染修復效率的目的，否則會使富集植物互補消弱，競爭激化，結果適得其反。因此，需要進一步的篩選合適的植物搭配物種來提高富集植物的修復效率。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種增強繁縷對鎘污染土壤修復能力的方法，該方法為：在種植繁縷的土壤上載種豬殃殃。

為了提高利用植物修復方法對鎘污染土壤的修復能力，本發明的發明人在前期做了大量工作。發明人驚喜的發現，當將豬殃殃與繁縷混種之后，可以顯著的提高繁縷根系部分的鎘含量以及鎘累積量，這對于利用繁縷修復鎘污染土壤是十分有利的。

在間作種間的相互作用主要有兩個方面，一是種間促進作用，二是種間競爭作用。兩種作用總是同時存在，當競爭作用大于促進作用時表現為間作劣勢，當競爭作用小于促進作用時表現為間作優勢。本發明的結果顯示，本發明提高了葉綠素a的含量。這表明，本發明對植物個體產量的提高有促進作用，增加了整個混種體系的生物量。

造成這種現象的可能原因是，繁縷和豬殃殃的根系間的相互作用，促進了磷、鉀等微量元素的吸收和利用。

在本發明可行的一個實施方案中，載種豬殃殃時，與繁縷進行均勻的混種并使得繁縷與豬殃殃的植株數目比為1:1。

在本發明可行的一個實施方案中，所述繁縷和豬殃殃均為3片真葉展開的植株。