[發(fā)明專利]顯著促進(jìn)鎘富集植物修復(fù)鎘污染土壤能力的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710516841.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107363081B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁東;夏惠;林立金;廖明安;呂秀蘭;王進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/00
• 分類號(hào): B09C1/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本發(fā)明屬于土壤重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一種顯著促進(jìn)鎘富集植物修復(fù)鎘污染土壤能力的方法，其方法為將繁縷和牛繁縷進(jìn)行混種栽培。本發(fā)明同時(shí)顯著提高了繁縷根系和牛繁縷根系對(duì)鎘的吸收，提高了繁縷和牛繁縷對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域，涉及重金屬污染土壤植物修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種顯著促進(jìn)鎘富集植物修復(fù)鎘污染土壤能力的方法。

背景技術(shù)

重金屬污染是近幾十年人類活動(dòng)和自然事件普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，超過(guò)10％的耕地受到重金屬的污染，如鎘、銣、鉻、鉛等，造成生產(chǎn)損失超過(guò)一千萬(wàn)噸。鎘極易被作物的根系吸收而向籽實(shí)遷移,然后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,從而對(duì)人類的生命健康構(gòu)成威脅。因此，重金屬污染土壤修復(fù)成為世界各國(guó)亟待解決的問(wèn)題。

植物修復(fù)是重金屬污染土壤修復(fù)中的一種常用方法，能在不破壞土壤生態(tài)環(huán)境，保持土壤結(jié)構(gòu)和微生物的狀況下，通過(guò)植物的根系直接將重金屬直接從土壤中吸收并轉(zhuǎn)移到植物的地上部分，從而達(dá)到植物修復(fù)倍污染土壤的目的。目前已發(fā)現(xiàn)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(zhǎng)緩慢、生物量低，因而限制了其對(duì)污染土壤重金屬的移除效率，難以滿足農(nóng)田鎘污染修復(fù)的需要。因此，通過(guò)農(nóng)藝修復(fù)措施提高富集植物修復(fù)能力具有重要的實(shí)踐意義。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，利用間(混)作技術(shù)能夠提高作物對(duì)土壤養(yǎng)分、水和光等資源的有效利用，從而增加作物的產(chǎn)量，提高其品質(zhì)。不同植物間作可調(diào)控植物對(duì)重金屬的吸收。蔣成愛(ài)(東南景天與不同植物混作對(duì)土壤重金屬吸收的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué).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(duì)Cd、Zn的吸收。黑亮(東南景天和玉米套種對(duì)Zn污染污泥的處理效應(yīng)[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28(4)：852-858.)等研究發(fā)現(xiàn)，利用玉米與超積累植物東南景天套作對(duì)污染污泥進(jìn)行修復(fù)，玉米籽粒中的Zn、Cd、Cu濃度均符合糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，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(duì)土壤Cd形態(tài)及絲瓜Cd吸收的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2016,35(12)：2292-2298.)等人的研究結(jié)果表明，絲瓜與伴礦景天間作一定程度上減少了絲瓜的結(jié)果數(shù)量，同時(shí)存在增大絲瓜果實(shí)中Cd含量的風(fēng)險(xiǎn)。這些重金屬的吸收變化可能是由于分泌物、酶的種類、數(shù)量、功能的改變，或各種元素間和植物間的競(jìng)爭(zhēng)所致。這說(shuō)明只有通過(guò)合適的植物搭配進(jìn)行間(混)種才能達(dá)到提高重金屬污染修復(fù)效率的目的，否則會(huì)使富集植物互補(bǔ)消弱，競(jìng)爭(zhēng)激化，結(jié)果適得其反。因此，需要進(jìn)一步的篩選合適的植物搭配物種來(lái)提高富集植物的修復(fù)效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種顯著促進(jìn)鎘富集植物修復(fù)鎘污染土壤能力的方法，該方法為將繁縷和牛繁縷進(jìn)行混種栽培。

在進(jìn)行混種時(shí)，同時(shí)顯著提高混種植物的鎘吸收能力是不容易的。在間作種間的相互作用主要有兩個(gè)方面，一是種間促進(jìn)作用，二是種間競(jìng)爭(zhēng)作用。兩種作用總是同時(shí)存在，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)作用大于促進(jìn)作用時(shí)表現(xiàn)為間作劣勢(shì)，當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)作用小于促進(jìn)作用時(shí)表現(xiàn)為間作優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明發(fā)明人驚喜的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將繁縷和牛繁縷混種后，繁縷和牛繁縷對(duì)于鎘的吸收能力均得到了大幅度的提升。

在本發(fā)明可行的一個(gè)實(shí)施方案中，混種栽培時(shí)，將繁縷和牛繁縷進(jìn)行均勻的混種并使得繁縷與牛繁縷的植株數(shù)目比為1:1。

在本發(fā)明可行的一個(gè)實(shí)施方案中，所述繁縷和牛繁縷均為3片真葉展開(kāi)的植株。

在本發(fā)明可行的一個(gè)實(shí)施方案中，在進(jìn)行種植時(shí)，使得土壤水分保持在田間持水量的80％。

在本發(fā)明可行的一個(gè)實(shí)施方案中，所述鎘污染土壤中鎘濃度不低10mg/kg。