[发明专利]一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法

说明书

本发明提供了一种可提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，属于植物重金属污染修复技术领域。本发明所述的混种方法，是在受镉污染的树番茄种植地上，采用石竹科富集植物繁缕与树番茄进行混种来降低树番茄中的镉含量，其中繁缕与树番茄的混种比例为1:1。本发明提供的一种采用石竹科富集植物与树番茄进行混种来对镉污染进行修复的方法，可降低树番茄中镉的含量，且所选取的石竹科富集植物繁缕对镉的吸收能力强，且生物量大，可将树番茄中的镉以及土壤中的镉大量积累到繁缕中，显著提高了对树番茄镉污染的修复效率，很好保证了树番茄的安全生产。

技术领域

本发明属于植物重金属污染修复技术领域，具体涉及一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法。

背景技术

植物修复技术是一种常用的治理土壤重金属污染的方法，相比其他治理方法该技术成本低廉和适用范围广，能更绿色有效的治理土壤重金属污染。植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害，主要是利用重金属超富集植物通过植物提取的方式达到修复重金属污染土壤的目的，目前已筛选出成百上千的重金属超富集植物，大多数蕨类，香根草、蜈蚣草、鳞苔和印度芥菜等都是超富集植物，但这些植物大部分都存在着生长缓慢、生物量小等缺点，这也就达不到植物修复技术的理想效果。为此，通过一定的农艺措施来提高超富集植物对重金属污染土壤的修复效率，对土壤重金属污染的修复有着重要的实践意义。

在农业生产上，混种技术能够充分利用时间、空间和生物因素来提高作物对土壤养分、水和光等资源的有效利用，从而达到增加作物产量和提高品质的效果。通过间(混)作方式不仅能提高植物产量，减少病虫害的发生，还能改善土壤环境，提高土壤酶活性和作物对养分元素的吸收。可通过间套作技术将植物修复技术应用于农田土壤重金属污染修复，合理搭配的间(混)种可以提高超富集植物对重金属的积累作用，降低蔬菜对重金属的吸收，有利于蔬菜在土壤重金属污染修复的同时进行正常的农业生产。

富集植物对高浓度的金属有较强的忍耐性，可累积相当高浓度的重金属，生长速度较快，具有发达的根系。在重金属污染条件下，不同富集植物与待测植株混种其对重金属元素的吸收影响主要集中在根际环境中，富集植物可以通过信号反馈分泌有机酸与重金属形成可溶性络合物而抑制重金属的跨膜运输，从而降低重金属的生物有效性，减少其对植物的伤害。当两种植物根系相互接近或接触时，植物间可产生“根际对话”现象而形成促进或抑制植物生长的作用，而根际生物之间相互作用的实质是对生长空间、水分和养分等资源的竞争。石军等人将樱桃与小飞蓬混种后发现磷钾含量明显高于樱桃与龙葵、马唐混种的含量，说明樱桃与矿山生态型小飞蓬混种最有利于其对磷钾养分的吸收，除矿山生态型马唐外，其他不同生态型小飞蓬、龙葵以及农田生态型马唐在与樱桃混种后，磷钾含量都有不同程度的增加。林立金等人研究了镉超富集植物牛膝菊混种镉富集植物荠菜、碎米荠和猪殃殃对其镉积累的影响，结果表明与单种相比，混种猪殃殃提高了牛膝菊单株地上部分生物量和整株生物量，混种荠菜及碎米荠则降低了牛膝菊单株地上部分生物量和整株生物量，但各个混种处理的植物总生物量均介于2种植物单种之间，混种荠菜、碎米荠和猪殃殃均提高了牛膝菊地上部分镉含量。孔星等研究结果表明混种显著增加了成熟期水稻的有效穗数，对其他产量构成因子有一定的影响但差异不大，并且有利于改善水稻茎秆对倒伏的抗性。这些说明通过合适的植物搭配进行间(混)种能达到提高重金属污染修复效率的目的。

假繁缕(Pseudostellaria maximowicziana)、牛繁缕(Malachium aquaticum)和繁缕(Stellaria media)都是石竹科富集植物，关于采用石竹科富集植物来降低树番茄中的镉含量尚未见明确报道，如何选取石竹科富集植物来实现对树番茄中镉污染的修复工作具有重要的研究意义，采用何种混种方法可用于提高对树番茄中镉污染的修复效果，成为树番茄安全生产栽培过程中面临的又一重要问题。

发明内容