[發明專利]一種重金屬污染土壤的植物修復方法

在審

• 申請號: 201710574156.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107159693A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 陳明;章玉萍;張麗麗;范濤;代君君;趙萍;舒蕊;劉健
• 申請（專利權）人: 安徽省農業科學院蠶桑研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所34113
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本發明屬于土壤污染治理與修復技術領域，尤其涉及一種重金屬污染土壤的植物修復方法。

背景技術

土壤重金屬污染是指由于人類活動，導致土壤中的重金屬含量過高，通常是密度大于5g/m3，并對生態環境質量產生不良的影響。常見對土壤造成污染的重金屬包括鉛、鋅、鎳、銅、鉻、鎘、汞等元素，其中鉛、鋅、鎘的污染最為常見。這三種元素是大氣降塵導致的土壤重金屬污染的主要污染源，也是各類礦山在采選、冶煉過程中通過粉塵和廢水等途徑排放出去的常見污染源。重金屬污染具有隱蔽性、不可逆性、長期性和后果嚴重性的特點。隨著工農業的迅速發展，土壤中重金屬含量逐年增加，其造成的污染也日益嚴重。防治土壤污染，保護有限的土壤資源，已成為突出的全球性問題。植物修復技術是指通過超富集植物的根系部分吸收固定重金屬元素，并轉移到地面部分，然后采用收割植物的方式去除土壤中重金屬元素。以蓖麻等能源植物為代表的植物修復技術是一種環境親和性修復技術，以其有效、非破壞、經濟等特點，正成為土壤重金屬污染修復的主要手段之一。

蓖麻(拉丁學名：Ricinus communis L.)，又名草麻、紅麻、八麻子等，是大戟科蓖麻屬雙子葉草本植物，是重要的能源植物。蓖麻性喜溫濕，抗旱抗逆性能強，有很強的耐鹽堿能力，且適種性好，可以在溫帶、熱帶和亞熱帶等地區生長。蓖麻在國內分布范圍廣泛，自海南至黑龍江均有分布。蓖麻對包括鉛、鋅、鎘在內的多種重金屬都有良好的耐受性。蓖麻根系發達(根深可達0.5～1米)，對重金屬有極強的吸收和積累作用，并隨著土壤重金屬含量的增加而增強，同時蓖麻具有將重金屬污染物從地下部轉運到地上部的能力，加之蓖麻根系發達(根深可達0.5～1米)，這些特征使蓖麻對高濃度的復合重金屬污染具有很高的耐性。在受復合重金屬污染的土壤中種植蓖麻，利用蓖麻對重金屬的優勢富集作用，逐步減少土壤中的重金屬污染物含量。進行環境修復的同時，又解決了能源植物缺乏種植土地的難題，既有良好的生態效益，又有很高的社會經濟價值。

目前，蓖麻用于土壤復合重金屬污染治理和修復的研究較少，尤其是在治理尾礦庫區域的土壤修復上還存在許多技術瓶頸及技術障礙：(1)蓖麻品種雖多，但真正在實際中用于土壤重金屬污染治理的蓖麻品種還不明確，申請人在研究實踐中比較了多個蓖麻品種在不同濃度重金屬脅迫下的生長特征，選定了若干適用于復合重金屬污染條件下的蓖麻修復品種。(2)申請人在研究實踐中發現，蓖麻在多種重金屬脅迫條件下的生長發育特征及其對重金屬的累積和遷移特性表明：蓖麻對鉛、鋅的超富集效果不如桑樹等草本植物，但其優勢在于對鉛鋅的耐性極強，生長速度快，生物量大，對田間管理的要求顯著低于桑樹等樹種，特別適用于溝邊路旁、荒山荒坡等人員看護力度薄弱的污染區域種植。(3)申請人在研究中發現，在田間管理中，適時向污染土壤中添加少量草酸可以顯著促進蓖麻對土壤重金屬的吸收，縮短土壤的治理修復年限。

針對上述蓖麻在土壤重金屬污染治理和修復過程中的技術難點和瓶頸，根據申請人的研究結果與實踐效果，提出本發明內容及技術實施方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種重金屬污染土壤的植物修復方法，以解決上述技術問題。

本發明為解決上述技術問題，采用以下技術方案來實現：

一種重金屬污染土壤的植物修復方法，其特征在于，對重金屬污染的待修復土壤進行施肥休整，在休整后的土壤上構建以蓖麻為主的植物群落；

施肥休整的步驟為：

對待修復土壤在第一年秋季深翻，第二年春天3月下旬整地待播，播種前深耕土地時，畝施農家肥2500公斤，磷肥15公斤，氮肥20公斤，一次施入；

構建植物群落：

(1)播種：蓖麻種子選用抗旱、耐瘠薄、出油率高的雜交種，合理密植；播種前1個星期將種子攤放在空地上晾曬2～3天，然后用黃腐酸浸種12小時滅菌，當氣溫穩定在10℃以上時播種；4月上旬開始播種，中下旬出苗，播種時深度4～7厘米，株距1米，行距0.8米，每穴2～3粒，畝用種子1～1.5公斤，播后踩實，以防跑墑；

(2)田間管理：

1)合理密植：蓖麻出苗后，及時查苗、補苗，當幼苗長高8厘米～10厘米時開始間苗，每穴留苗一株，畝保留900株～1200株左右，春季遇到干旱時要及時澆水保墑，幼苗期應嚴格控制雜草；