[发明专利]提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境重金属污染的修复领域，尤其涉及修复果园镉污染土壤的方法。

背景技术

随着近年来工业污染、农田灌溉、农用物资等因素造成镉污染问题日趋严重。我国镉污染土壤面积已达20万平方公里，占总耕地面积的1/6。作为一种新兴和环保的修复方法，植物修复正在逐渐兴起，植物修复就是利用特定植物对特定重金属的远超普通植物的富集能力，将重金属又土壤富集于植物内，最终将植物收割即可将重金属从土壤中脱离。

少花龙葵(Solanum photeinocarpum)为一年生茄科植物，高可达1米，是一种常见果园杂草，已知对镉具有较强的富集能力。

但遗憾的是，其只是一种潜在的镉超富集植物，因为其转运系数离1还比较远(评价超富集植物的重要指标，即地上部分的镉富集能力超过地下部分，因为通常收割都是只收割地上部分，如果同时也收割地下部分，虽然能够最充分地移除镉，但由于工作量大为增加，难以具备现实修复意义)。

而且，在高浓度镉污染条件下，少花龙葵对镉的富集能力还进一步下降。

因此如何提高少花龙葵对果园镉土壤污染修复能力是现有技术长久以来渴望解决却没有解决的问题。

发明内容

本发明实例的目的在于提供提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法，旨在进一步提高少花龙葵修复果园镉污染土壤的能力。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种提高少花龙葵修复果园镉污染土壤能力的方法，包括以下步骤：

采用直接移栽或者种子直接撒播方式将矿山生态型少花龙葵种于镉污染果园土壤中，待矿山生态型少花龙葵进入快速生长期后，叶面喷施1～20umol/L的脱落酸溶液；喷施至少30天后，对矿山生态型少花龙葵的地上部分进行收割。

作为选择，所述脱落酸溶液浓度为20umol/L。

作为进一步选择，采用直接移栽方式准备植物幼苗的方法如下：

自然条件下，将收集到的矿山生态型少花龙葵幼苗直接移植在镉污染果园土壤中，控制密度为15×15cm。

作为另一进一步选择，种子直播方式准备幼苗的方法如下：

在自然条件下，将收集到的矿山生态型少花龙葵种子播种于镉污染果园土壤中，幼苗长出后匀苗，密度控制在15×15cm。

上述方案中，所述矿山生态型少花龙葵是指来源或生长于矿区的少花龙葵。所述快速生长期通常在种植一个月后，少花龙葵的栽培方式通常为：浇水确保田间土壤水分持水量为80％，进行矿山生态型少花龙葵的日常管理；所述日常管理包括匀苗、清除杂草。

脱落酸(abscisic acid，ABA)，一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名。其主要作用有：促进脱落、抑制生长、促进休眠、引起气孔关闭、调节种子胚的发育、增加抗逆性和影响性分化。其中，作为增加抗逆性的使用，主要是增强植物抗寒抗冻的能力，以及提高植物的抗旱力和耐盐力。

作用机理：脱落酸的生理作用主要是导致休眠及促进脱落。用脱落酸处理植物生长旺盛的小枝，可以引起与休眠相同的状态；产生芽鳞状的叶子代替展开的营养叶；减少顶端分生组织的有丝分裂活动；并能引起下面的叶子脱落和防止休眠的解除。用脱落酸处理能萌发的种子，可以使之休眠。这种对萌发的抑制作用可以用赤霉素或细胞分裂素处理来抵消或逆转。脱落酸能拮抗赤霉素的代替长日照导致长日植物抽苔开花的作用。它还能使少数短日植物在非诱导周期的条件下开花。反之，脱落酸的几种作用也可用赤霉素抵消。例如使用赤霉素就能克服脱落酸对遗传性高秆玉米的伸长和对种子萌发及马铃薯发芽的抑制作用。此外，脱落酸的作用也与细胞分裂素相反，脱落酸在植物体内既有拮抗赤霉素的作用，也有拮抗细胞分裂素的作用。但是这些拮抗作用非常复杂。例如莴苣种子萌发需要光，赤霉素可以代替光。而脱落酸可以抵消赤霉素的促进萌发的作用，但继续提高赤霉素的浓度却不能克服脱落酸的作用、恢复对萌发的促进。

其中，由于脱落酸对于耐盐力的提高，主要是由于脱落酸能够通过保卫细胞膜上的信号转导，促使气孔关闭，并诱导抗逆性蛋白质的合成，同时能够调控部分基因的表达，以此增强植物抵抗逆境的能力。因此，在盐碱地中，对普通植物喷洒脱落酸可以抑制高浓度钠离子的吸收：一方面抑制过多钠离子进入植物体内，另一方面抑制高浓度钠离子对其他土壤营养元素的竞争抑制，使得其他营养元素可以较顺畅地被植物吸收。最终的结果是提高植物在盐碱地的生物量。