一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术所述的混种方法，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。本发明专利技术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。

A hybrid method for improving cadmium remediation efficiency in tree tomato

The invention provides a mixed method for improving the efficiency of cadmium pollution remediation in tree tomatoes, belonging to the technical field of plant heavy metal pollution remediation. The mixed method of the present invention is to reduce the cadmium content of tree tomato by mixing Caryophyllaceae enriched plant Stellaria japonica with tree tomato on the cadmium polluted tree tomato planting ground, in which the ratio of Stellaria japonica to tree tomato is 1:1. The invention provides a method for remediation of cadmium pollution by mixing Caryophyllaceae enrichment plants with tree tomatoes, which can reduce cadmium content in tree tomatoes, and the selected Caryophyllaceae enrichment plants have strong cadmium absorption capacity and large biomass, and can accumulate cadmium in tree tomatoes and cadmium in soil in large quantities. The efficiency of Cd-contaminated tomatoes remediation was significantly improved and the safe production of tree tomatoes was guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法
本专利技术属于植物重金属污染修复
，具体涉及一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法。
技术介绍
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(Pseudostellariamaximowicziana)、牛繁缕(Malachiumaquaticum)和繁缕(Stellariamedia)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。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，通过选择石竹科富集植物与树番茄进行合理混种栽培，很好地降低了树番茄中镉的含量，提高了对树番茄中镉污染的修复效率，为树番茄的安全生产提供了参考，是一种很好的植物修复手段。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其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。本申请的专利技术人同时采用了假繁缕、牛繁缕以及繁缕来与树番茄进行混种，结果专利技术，只有采用繁缕进行混种时，才能有效降低树番茄中镉的积累量，实现其安全生产；而假繁缕、牛繁缕均会增加树番茄中镉的积累量，较大程度上容易增加树番茄果实中镉的含量，无法进行树番茄中镉污染的有效修复。进一步的，所述繁缕与树番茄的混种比例为1:1。采用该混种比例对镉污染修复效果较好。进一步的，本专利技术所述的混种方法是采用石竹科富集植物扦插苗与树番茄幼苗进行混种栽培。进一步的，混种时所述石竹科富集植物扦插苗的长度为10cm，扦插苗已生长出根。进一步的，混种时所述树番茄幼苗已展开3片真叶。进一步的，在混种期间保持土壤田间持水量为80％。进一步的，混种期间进行田间管理，及时去除杂草和防治病虫害。进一步的，在采用石竹科富集植物与树番茄进行混种来治理镉污染时，受镉污染树番茄种植地土壤中的镉浓度不大于10mg/kg。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了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，选取的石竹科富集植物繁缕具备生物量大、对镉的吸收效果好的特点，可降低树番茄中镉的含量，显著提高对树番茄镉污染的修复效率。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行具体描述，有必要指出的是，以下实施例仅仅用于对本专利技术进行解释和说明，并不用于限定本专利技术。本领域技术人员根据上述
技术实现思路
所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1材料与方法1.1试验材料供试土壤为紫色土，取自四川农业大学雅安校区农场农田(29°59′N，102°59′E)，其基本理化性质：土壤pH6.98，有机质35.01g/kg，全氮1.19g/kg，全磷0.63g/kg，全钾20.64g/kg，碱解氮80.63mg/kg，速效磷31.78mg/kg，速效钾115.97mg/kg，未检出镉。假繁缕、牛繁缕及繁缕植株采自四川农业大学雅安校区农场的苗圃。将采自同一株的长约10cm的假繁缕、牛繁缕及繁缕枝条扦插于湿润的河砂中，盖上地膜保湿。待长出根后(一周)进行移栽，移栽前一天揭开地膜炼苗。1.2试验方法试验于2015年4-6月在四川农业大学雅安校区农场进行。2015年4月，将土壤风干、压碎、过5mm筛后，分别称取3.0kg装于15cm×18cm(高×直径)的塑料盆内，加入分析纯CdCl2·2.5H2O溶液，使其镉浓度为10mg/kg，并与土壤充分混匀，保持湿润，自然放置平衡4周后再次混合备用。2015年5月，将生长一致的3片真叶展开的树树番茄和富集植物扦插苗直接移栽至盆中。树番茄单种每盆种植4株，混种每盆种植2株树番茄、2株富集植物，每天浇水以保持盆中土壤的田间持水量为80％。试验共计4个处理：树番茄单种、树番茄混种假繁缕、树番茄混种牛繁缕、树番茄混种繁缕，每个处理重复6次。60天后，整株收获，将植物根系、茎秆、叶片和土壤分别封装。植物器官分别用自来水洗净，再用去离子水冲洗3次后，于110℃杀青15min，75℃烘干至衡重，称重，粉碎。植物样品用硝酸-高氯酸(体积比为4:1)放置12h后消化至溶液透明，过滤，定容至50ml，用iCAP6300型ICP光谱仪测定(ThermoScientific,USA)镉含量。1.3数据处理方法数据采用DPS系统进行方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其特征在于，是在受镉污染树番茄种植地，采用石竹科富集植物繁缕与树番茄进行混种，来降低树番茄中镉的含量。

【技术特征摘要】
1.一种提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其特征在于，是在受镉污染树番茄种植地，采用石竹科富集植物繁缕与树番茄进行混种，来降低树番茄中镉的含量。2.根据权利要求1所述的提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其特征在于，所述繁缕与树番茄的混种比例为1:1。3.根据权利要求1或2所述的提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其特征在于，采用石竹科富集植物扦插苗与树番茄幼苗进行混种栽培。4.根据权利要求3所述的提高树番茄中镉污染修复效率的混种方法，其特征在于，混种时所述石竹科富集植物扦插苗的长度为10c...

【专利技术属性】
技术研发人员：林立金，廖明安，黄科文，李红艳，王进，邓群仙，吕秀兰，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川,51