[发明专利]一种促进籽粒苋修复镉污染农田土壤的活化剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种促进籽粒苋修复镉污染农田土壤的活化剂的制备方法，通过施用最佳比例为磷酸二氢钾(0.1g·kg^‑1)，EDTA(乙二胺四乙酸)(2mmol·kg^‑1)和柠檬酸(4mmol·kg^‑1)促进籽粒苋吸收土壤中的Cd。本发明的优点：本发明通过试验数据表明：运用超富集植物籽粒苋修复轻度Cd污染农田土壤，添加活化剂(EDTA和柠檬酸)后，籽粒苋的根、茎和叶组织对Cd的富集能力分别是添加修复剂前的2.10倍、1.84倍和2.76倍，每年可以种植3茬籽粒苋，添加修复剂的情况下，去除一亩地的去除率为6％～15％，修复成本保守约合1.4万元，由此说明鬼针草对农田土壤镉污染修复具有较好的应用前景；本发明具有修复彻底，适应性强，无二次污染，成本低廉，施用方法简单等特点。

技术领域

本发明涉及的是一种促进籽粒苋修复镉污染农田土壤的活化剂的制备方法，属于重金属土壤污染修复技术领域。

背景技术

人类的生存和发展离不开土壤，近几年,由于工业“三废”和含Cd肥料大量施用,大量的重金属Cd进入土壤后导致土壤中Cd污染日趋严重，Cd作为重金属中毒性和迁移性最强的一种,通过食物链在人体内累积并造成危害。目前在我国有大约1×10⁸hm²耕地，这其中有将近约1/5的耕地受到不同程度的污染，每年农业损失达到1×10¹¹元以上。同时土壤污染引发的其他生态环境问题也日益严重。因此，对Cd污染农田土壤的修复变得十分重要。与传统重金属污染修复方法相比,重金属污染的植物修复技术以其无二次污染、低成本等优点成为各国重金属污染治理领域的热点，而修复植物的选择是植物修复最重要的内容。基于植物对重金属的吸收效率有限，而限制植物吸收重金属的因素主要包括土壤重金属污染物的溶解度较低、迁移能力较差和重金属在植物体内由地下部转移至地上部的转运效率低。因此，在重金属污染土壤上施加螯合剂或表面活性剂在一定程度上可以促进超富集植物吸收和富集污染物，提高植物的修复效果。螯合剂可以增加重金属离子的溶解度，表面活性剂对于某些微量重金属阳离子具有增加溶解性的能力，这些物质与重金属结合后能显著提高土壤中的重金属溶解度，进而有助于超富集植物吸收重金属。

当土壤环境中重金属含量达到一定浓度时，超富集植物能正常生长，同时可以超量积累重金属。当土壤环境中重金属含量较低时，超富集植物所富集的重金属含量也比普通植物要高。这种形成原因可能是由于超积累植物可以活化根际周围的重金属。研究表明^[90]，植物根际的分泌物对活化重金属具有促进作用。主要是因为氢根离子可以降低根际周围的pH值，进而提高重金属化合物在土壤环境中的溶解性，有助于植物的进一步吸收；根际分泌物可与某些重金属形成螯合物，使重金属的溶解度增加；根细胞膜上某些酶类物质可以还原某些高价金属离子，进而增加重金属的溶解度。

发明内容

本发明提出的是一种促进籽粒苋修复镉污染农田土壤的活化剂的制备方法，其旨在修复农田土壤镉污染。

本发明的技术方案是：促进籽粒苋修复镉污染农田土壤的活化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、证明活化剂促进籽粒苋对农田土壤镉的吸附；

步骤二、证明活化剂在实际的镉污染农田土壤修复工程中的可操作性。

优选的，活化剂是按如下步骤制得：将0.1g·kg-1磷酸二氢钾，2mmol·kg-1EDTA(乙二胺四乙酸)和4mmol·kg-1柠檬酸混合后制得。

优选的，步骤一证明活化剂促进籽粒苋对农田土壤镉的吸附，具体包括：在保证基本营养的情况下，向3.5kg轻度Cd污染的盆栽土壤中加入有机肥70g，EDTA 7mmol，柠檬酸14mmol，后将籽粒苋幼苗移栽进土壤中。