[发明专利]一种利用燕子掌修复镉污染土壤的方法

说明书

本发明涉及一种利用燕子掌修复镉污染土壤的方法，其将燕子掌移栽于需治理的镉污染土壤中，在燕子掌生长过程中施加植物生长调节剂，修复结束后，将燕子掌地上部分收割或整体移走。本发明利用燕子掌的重金属耐性以及超富集功能，探索利用该种植物修复镉污染土壤的可能，试验证明燕子掌能很好的修复镉污染土壤，且修复效果好。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种利用燕子掌修复镉污染农田土壤的方法。

背景技术

我国当前耕地重金属污染点位超标率达19.4%，在所有重金属污染中，镉的污染最为严重，点位超标率为7.0%。镉是生物迁移性最强的重金属之一，极易被植物吸收并累积，超过一定限度不仅会严重影响作物的产量和品质，还能通过生物链进入人体，对人体的肝、肾功能造成严重的危害。世界各国普遍把镉列为优先防控的污染物。植物修复技术则是目前国内外农田重金属污染土壤修复的有效方法和主流方向。

植物修复重金属污染土壤是指利用植物和适合的土壤改良剂使金属从土壤转移富集在植物的地上部分，从而使污染土壤得以清洁的一种方法。植物对污染土壤中重金属去除率的高低取决于植物本身的生物量大小和富集的重金属含量，也就是植物提取量的高低。为了提高植物提取量，通常采取两种办法：一种是在不降低植物生物量的同时，提高植物对重金属的富集量，即提高植物重金属含量；另一种方法是在不降低植物重金属含量的同时，提高植物的生物量。寻找有效的植物修复方法来治理镉污染土壤仍是当今环境科学领域的研究热点和技术难点。

燕子掌为多年生常绿肉质亚灌木，株高一年生约为31厘米，三年可长至49厘米。主根短粗，呈锥形，侧根细长而密生，根系较小，呈倒三角形。茎肥厚，圆柱状，呈绿色或银灰绿色，茎基部两年后逐步木质化，木质化后呈深灰绿色或淡褐绿色。叶对生肥厚，倒卵形或长圆状匙形，长2~5厘米，最长可达9厘米，宽1.5~2.5厘米，最宽可达3.5厘米。

燕子掌对土壤要求不严格，在腐殖质高、透气性好的土壤中生长旺盛，喜温暖、干燥、通风的环境，适宜温度为17~32℃。目前国内外尚无利用这种植物进行重金属污染修复，也无利用这种植物进行镉污染土壤修复的技术报导。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种利用燕子掌修复镉污染土壤的方法，其利用燕子掌的重金属耐性以及超富集功能，探索利用该种植物修复镉污染土壤的可能，试验证明燕子掌能很好地修复镉污染土壤，且修复效果好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用燕子掌修复镉污染土壤的方法，具体为：将燕子掌移栽于需治理的镉污染土壤中，在燕子掌生长过程中施加植物生长调节剂以提高植物的生物量、活化植物体内重金属和促进植物对重金属的吸收，修复结束后，将吸收了重金属镉的燕子掌地上部分收割或整体移走。

具体的，燕子掌可以通过本领域常规的分根繁殖、或扦插繁殖等方法培育后移栽于需治理的镉污染土壤中，其中，优选扦插繁殖。

燕子掌为景天科青锁龙属植物，为多年生常绿肉质亚灌木，常用扦插法繁殖，选在春、秋季进行。进一步的，燕子掌扦插繁殖时，一般选取健壮的顶端枝条或肥厚叶片，阴凉处晾晒一天，扦插于湿润的沙土或珍珠岩中，约3~4周后生根；根长约2~3厘米时即可移栽至镉污染土壤中。在缓苗期间常规适度浇水以保证土壤湿润，扦插时间优选为3月中旬至4月初。

上述利用燕子掌修复镉污染土壤的方法，可以将扦插长出健壮根部的燕子掌按照20×20 cm的种植密度移栽于镉污染土壤中，移栽时机优选4月清明之后。

本发明方法利用植物生长调节剂来强化燕子掌对重金属镉污染土壤的修复。具体的，所述植物生长调节剂由重量比为2000~5000：1的氨基酸肥和2-(3.4-二氯苯氧基)三乙胺（增产胺）混合组成。氨基酸肥为市售的氨基酸固体水溶肥，可以选择氨基酸中量元素肥或氨基酸微量元素肥中的一种，优选氨基酸微量元素肥，其中游离氨基酸含量≥10.0%。2-(3.4-二氯苯氧基)三乙胺（也称增产按）为市售化学纯产品，纯度≥98%。