[發明專利]利用伴礦景天和紅菾菜間作修復鎘污染農田土壤的方法

在審

• 申請號: 201810960999.2
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109201714A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉桂華;范成五;秦松;敖明;柴冠群
• 申請（專利權）人: 貴州省土壤肥料研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李余江;程新敏

本發明公開了一種利用伴礦景天和紅菾菜間作修復鎘污染農田土壤的方法，該方法是將修復植物伴礦景天與紅菾菜以間作的方式種植在鎘輕度污染的土壤中，通過修復植物將土壤中的鎘吸收轉移至其地上部分，定期將修復植物地上部分移走，逐漸降低污染土壤中鎘離子的含量，進而修復鎘污染土壤。本發明選擇的伴礦景天屬于多年生草本植物，生命力較強，紅菾菜對生存環境適應性強，對水、肥、土質要求不高，均可以在污染土壤上易成活，它們在生長過程中不需要進行專門的管理，地上部分自然繁殖生長，可以高效轉移土壤中的重金屬到植物地上部分，降低土壤中的重金屬含量。

技術領域

本發明屬于環境污染治理技術領域，具體涉及一種土壤中重金屬污染的植物修復技術，特別是關于一種利用伴礦景天與紅菾菜間作修復鎘輕度污染農田土壤的方法。

背景技術

近年來，隨著工業化和城鎮化進程的加快，土壤重金屬污染已經嚴重威脅生態環境和人體健康，由于長期污灌、含鎘磷肥施用以及工業地區大氣沉降等，鎘已成為對農田生態環境污染最嚴重的重金屬之一。全國首次土壤污染狀況調查結果顯示，19.4％的耕地土壤點位超標，其中在點位超標的耕地中，輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，而從污染物超標情況來看，重金屬鎘點位超標率為7.0％。

目前鎘污染土壤的修復方法主要有工程措施、物理化學、農業生態、生物修復等方法。其中工程措施主要是客土、換土和深耕翻土，該治理方法對鎘污染土壤具有徹底、穩定的特點，但工程量大、投資費用高，對土體結構有破壞作用，引起土壤肥力下降。物理化學主要包括化學固定法、土壤淋洗法、玻璃化法、電化學法等。化學固定法是通過向污染土壤中投加改良劑或抑制劑，與土壤中重金屬發生氧化、還原、絡合、吸附、沉淀或拮抗作用，從而改變重金屬在土壤中的形態，使重金屬從土壤中移除或穩定化，達到降低重金屬生物有效性和遷移性的目的；土壤淋洗法是利用淋洗劑淋洗污染土壤，使土壤固相中的重金屬轉移至土壤液相的物理轉移過程，并用清水沖洗土壤，降低污染物毒性；玻璃化法是在現場使用電加熱，將污染土壤熔化，冷卻后形成化學惰性的、非擴散的堅硬玻璃體技術；電化學法是利用外加電場驅動土壤中的污染物沿電場方向定向遷移，使污染物在電極區富集而集中處理或分離。以上幾種方法見效快，但只能起到暫時修復的作用，且容易造成二次污染。農業生態修復是通過因地制宜的改變某些耕作管理制度或在污染土壤上種植不參與食物鏈循環的植物，減輕重金屬的污染危害。生物修復主要有土壤動物修復、微生物修復、植物修復。土壤中的某些低等動物如蚯蚓、鼠類等可吸收土壤中的重金屬，進而降低污染土壤中重金屬的含量；微生物可通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子或主動吸收重金屬離子而將重金屬離子富集在細胞表面或內部；植物修復是利用植物清除土壤中的污染物或使污染物無毒化，此技術安全、成本低，具有生態協調及美化環境等特點，常被稱為“綠色”修復。

在植物修復技術中，利用重金屬超富集植物萃取污染土壤中的重金屬是較為常見的一種方法，然而已發現的超富集植物通常具有生長緩慢、生物量低以及適應不強等特點，限制了其修復效率和實際推廣應用價值。近年來，大量學者通過添加一些螯合劑來提高重金屬在土壤中的活性，促進土壤重金屬在植物體內的積累，但添加過量的螯合劑會對植物產生毒害作用，同時殘余的螯合劑對環境產生二次污染。因此，尋求一種既能促進植物高效吸收又對環境無二次污染的土壤鎘植物萃取方法就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理費用低廉、節約土地資源、無繼發污染、技術要求低、適合大面積推廣且環境友好型的一種利用鎘超富集植物伴礦景天于紅菾菜間作修復鎘輕度污染土壤的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種利用伴礦景天和紅菾菜間作修復鎘污染農田土壤的方法，該方法是將修復植物伴礦景天與紅菾菜以間作的方式種植在鎘輕度污染的土壤中，通過修復植物將土壤中的鎘吸收轉移至其地上部分，定期將修復植物地上部分移走，逐漸降低污染土壤中鎘離子的含量，進而修復鎘污染土壤。