[发明专利]一种基于根序法的铬污染土壤的植物修复方法

说明书

本发明涉及污染土壤的植物修复技术领域，公开了一种基于根序法的铬污染土壤的植物修复方法，包括步骤一，种植三组铬累积植物香根草分蘖苗；步骤二，分别向三组实验组中添加浓度不同的重铬酸钾溶液；步骤三，检测各根序的铬富集和迁移规律；步骤四，两因素三水平的根系生长促进试验；步骤五，将DDC处理后的香根草移栽至铬污染过的土壤上；香根草即可通过地下部不断的长出根茎而繁殖出许多新植株，将土壤中的重金属有效吸收，较之其它植物，使用香根草更加节约资源、方便和高效。

技术领域

本发明涉及污染土壤的植物修复技术领域，具体为一种基于根序法的铬污染土壤的植物修复方法。

背景技术

自在中国发现首个湿生铬超累积植物—李氏禾以后，不断有研究者发现许多铬高累积植物，如：高羊茅、黑麦草、香根草、狼尾草，旱伞草等陆生植物。采用高累积植物修复铬污染土壤时，植物根系是直接接触土壤的植物组织，且大量的研究结果显示，铬在植物不同组织内的累积顺序为：根茎叶种子，铬在植物根中的累积比在茎和其他组织中的累积高10-100倍。金属胁迫可导致累积植物的根系构型发生改变，如根茎变细、根尖数变多、比表面积变大等，此外，铬胁迫会使根尖细胞产生不同程度的损伤，引起植物组织不同程度的氧化应激反应。

现已报道的辅助增强植物组织重金属富集和迁移能力的措施包括添加有机物料、与根际内生菌联用、构建植物-化学修复系统等。然而，添加有机物料会改变土壤的营养结构，进而影响植物根际微环境；累积植物与内生菌联用的机制还尚不明了，高效定向地提高植物的铬去除效率还存在诸多困难；添加化学试剂，如EDTA和pH调节剂不仅治理成本高，还可能导致土壤酸化。植物修复增强措施可能会改变土壤的营养结构和生态系统，而且许多措施还存在修复效果不稳定，修复时间久等问题。

本发明利用SOD抑制剂减少活性氧分子的清除，促进其在侧根形成部位的累积。本发明，旨在发现累积植物不同根序根对铬的累积和富集规律，通过使用SOD抑制剂二乙基二硫氨基甲酸钠(DDC)诱导超氧阴离子增加，促进初生根和不定根的生长，从而定向提高累积植物对土壤铬的修复。

发明内容

本发明意在提供一种基于根序法的铬污染土壤的植物修复方法，以解决植物修复增强措施可能会改变土壤的营养结构和生态系统，而且许多措施还存在修复效果不稳定，修复时间久的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种基于根序法的铬污染土壤的植物修复方法，包括如下步骤：

步骤一，种植三组铬累积植物香根草分蘖苗的实验组；

步骤二，分别向三组实验组中添加浓度不同的重铬酸钾溶液；

步骤三，检测各根序的铬富集和迁移规律；

(1)收集香根草分蘖苗根系；(2)分别检测三组实验组香根草分蘖苗地上和地下部分的铬含量；(3)确定对铬的富集、迁移能力贡献最大的根；

步骤四，两因素三水平的根系生长促进试验；

步骤五，将DDC处理后的香根草移栽至铬污染过的土壤上。

基础方案的原理：本发明利用SOD抑制剂减少活性氧分子的清除，促进其在侧根形成部位的累积；发现累积植物不同根序根对铬元素的累积和富集规律，通过使用SOD抑制剂二乙基二硫氨基甲酸钠(DDC)诱导超氧阴离子增加，促进初生根和不定根的生长，从而定向提高累积植物对土壤铬的修复。

进一步，为了保证移栽效果、分蘖空间以及修复效果，所述移栽的株距为3～10cm，优选为5～7cm。

进一步，向移栽了香根草的铬污染土壤上每平方米施用0.045～0.06kg含有钙镁磷的复合肥。

进一步，在步骤一的种植中，设置三个实验组，分别为第一组、第二组和第三组，每组设置三个实验盆，每个实验盆中种植同一批次两株香根草分蘖苗，且三组实验组均放置于相同的实验环境。