[发明专利]一种增强繁缕对镉污染土壤修复能力的方法

说明书

本发明提供了一种增强繁缕对镉污染土壤修复能力的方法，本发明的方法为在种植繁缕的土壤上载种猪殃殃。本发明通过将繁缕和猪殃殃进行混种，提高了繁缕叶绿素a含量、生物量、根系镉含量和根系镉积累量，从而增强了繁缕对镉污染土壤的修复能力。

技术领域

本发明属于土壤重金属污染防治技术领域，涉及重金属污染土壤植物修复领域，具体涉及一种增强繁缕对镉污染土壤修复能力的方法。

背景技术

重金属污染是近几十年人类活动和自然事件普遍存在的一个问题。据报道，超过10％的耕地受到重金属的污染，如镉、铷、铬、铅等，造成生产损失超过一千万吨。镉极易被作物的根系吸收而向籽实迁移,然后通过食物链进入人体,从而对人类的生命健康构成威胁。因此，重金属污染土壤修复成为世界各国亟待解决的问题。

植物修复是重金属污染土壤修复中的一种常用方法，能在不破坏土壤生态环境，保持土壤结构和微生物的状况下，通过植物的根系直接将重金属直接从土壤中吸收并转移到植物的地上部分，从而达到植物修复倍污染土壤的目的。目前已发现的镉富集植物有黑麦草、繁缕等，但由于筛选出的这些植物往往生长缓慢、生物量低，因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率，难以满足农田镉污染修复的需要。因此，通过农艺修复措施提高富集植物修复能力具有重要的实践意义。

在农业生产上，利用间(混)作技术能够提高作物对土壤养分、水和光等资源的有效利用，从而增加作物的产量，提高其品质。不同植物间作可调控植物对重金属的吸收。蒋成爱(东南景天与不同植物混作对土壤重金属吸收的影响[J].中国环境科学.2009,29(9):985-990.)等人研究表明，与玉米和大豆间作的东南景天地上部分吸收Cd、Pb、Zn为单作的1.68-1.87倍，并显著降低玉米对Cd、Zn的吸收。黑亮(东南景天和玉米套种对Zn污染污泥的处理效应[J].环境科学，2007，28(4)：852-858.)等研究发现，利用玉米与超积累植物东南景天套作对污染污泥进行修复，玉米籽粒中的Zn、Cd、Cu浓度均符合粮食卫生标准，但东南景天中Zn、Cd浓度显著增高。但王京文(丝瓜与伴矿景天间作对土壤Cd形态及丝瓜Cd吸收的影响[J].农业环境科学学报,2016,35(12)：2292-2298.)等人的研究结果表明，丝瓜与伴矿景天间作一定程度上减少了丝瓜的结果数量，同时存在增大丝瓜果实中Cd含量的风险。这些重金属的吸收变化可能是由于分泌物、酶的种类、数量、功能的改变，或各种元素间和植物间的竞争所致。这说明只有通过合适的植物搭配进行间(混)种才能达到提高重金属污染修复效率的目的，否则会使富集植物互补消弱，竞争激化，结果适得其反。因此，需要进一步的筛选合适的植物搭配物种来提高富集植物的修复效率。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种增强繁缕对镉污染土壤修复能力的方法，该方法为：在种植繁缕的土壤上载种猪殃殃。

为了提高利用植物修复方法对镉污染土壤的修复能力，本发明的发明人在前期做了大量工作。发明人惊喜的发现，当将猪殃殃与繁缕混种之后，可以显著的提高繁缕根系部分的镉含量以及镉累积量，这对于利用繁缕修复镉污染土壤是十分有利的。

在间作种间的相互作用主要有两个方面，一是种间促进作用，二是种间竞争作用。两种作用总是同时存在，当竞争作用大于促进作用时表现为间作劣势，当竞争作用小于促进作用时表现为间作优势。本发明的结果显示，本发明提高了叶绿素a的含量。这表明，本发明对植物个体产量的提高有促进作用，增加了整个混种体系的生物量。

造成这种现象的可能原因是，繁缕和猪殃殃的根系间的相互作用，促进了磷、钾等微量元素的吸收和利用。

在本发明可行的一个实施方案中，载种猪殃殃时，与繁缕进行均匀的混种并使得繁缕与猪殃殃的植株数目比为1:1。

在本发明可行的一个实施方案中，所述繁缕和猪殃殃均为3片真叶展开的植株。