千峰草在修复土壤镉重金属污染中的应用制造技术

本发明专利技术涉及环境中重金属污染的植物修复技术领域，具体地说是利用一种植物千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，具体应用方法为：将其种植于重金属污染的农田土壤中即可。利用千峰草对镉的富集特性，将其种植于镉污染土壤中，可吸收积累镉重金属，并将其大部分转运到地上部分，通过最后收割植物地上部分进行灰化处理，提取重金属，以达到修复镉污染土壤的目的。在其生长过程中不需要进行特殊管理因而成本较低、可操作性强；同时也为土壤中重金属污染的植物修复开发了新的植物资源品种，为植物修复技术的深入发展带来了新的进步和发展空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境中重金属污染的植物修复
，具体地说是利用一种荨麻科植物千峰草，千峰草在在修复土壤重金属镉污染中的应用。
技术介绍
环境中镉重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，其污染物在介质中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，还可经食物链传递等途径最终将影响人类健康，造成不可估量的影响。利用重金属富集植物或超富集植物(hyperaccumulator)进行植物修复是当今环境科学的研究热点之一,在修复重金属土壤污染中显示了极大的潜力，它具有投资少、效率高，且不造成二次污染等多种特性。富集植物或超积累植物大都以群落方式聚集于野外，近年来，重金属污染已经延伸到农田，当农田进行栽种食用植物的时候，重金属富集，从而进入人民的生活。所以也继续解决重金属对农田的污染问题。目前已开发出可用于修复土壤重金属Cd污染的植物主要包括印度芥菜、宝山堇菜、蒲公英、龙葵、小白酒花、东南景天等，它们对镉单一及复合污染均有较强的耐性和积累能力。但是这些植物，有的喜欢干燥的环境，有的喜欢栽种在山地，我们急需在更多的种植环境中开发修复土壤重金属镉的植物。与此同时，随着工农业生产的发展，土壤镉污染呈加重的态势，尤其是农业土壤镉污染状况令人担忧。而目前可用于镉污染土壤修复的植物品种资源难以满足实际需要，急待进一步研究和扩大可用资源。另外，地球上植物资源相当丰富，要确定哪些植物是否对镉具有相应的富集特性，需要花费大量人力、物力和财力，也未必就能筛选出符合需要的植物品种，从而制约了植物修复的效率及应用。专利技术内容本申请正是针对以上技术问题，提供一种针对农田中重金属镉污染，并具有显著修复效果的植物，即千峰草在在修复土壤重金属镉污染中的应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，将千峰草种植于重金属镉污染的土壤中，对重金属镉污染的土壤进行修复。所述的千峰草的种植方法为根茎种植，直接移栽于重金属镉污染的土壤中；所述的千峰草的种植方法为孢子繁殖，根茎早期3月发芽，4月产孢子进行囊穗，成熟后散落进行萌发；所述的千峰草栽种时需定期进行定期清理，并对其收割枝条后进行灰化处理，提取重金属。所述的千峰草栽种时于9月中旬进行定期清理，并对其收割枝条后进行灰化处理，提取重金属。千峰草，又名节节草，别名土麻黄，草麻黄，木贼草；拉丁学名：EquisetumramosissimumDesf，为木贼科、木贼属植物。千峰草的生命力非常旺盛，易于成活，可进行直接移栽或将种子直播生长；在自然条件下即可存活，在其整个生长过程中不需要进行特殊管理。且同常规修复所用的草本植物相比，其自然繁殖生长快速、生物量大,选择在9月中旬进行清理，然后其之前产生的种子随风吹散，来年自然生长，不需每年栽种。作为优选，千峰草应用种植步骤为：（1）自然条件下，将采集到千峰草种子直接播种到有镉重金属污染的土壤当中，尤其是有镉重金属污染的农田土壤中，收集9月10日至9月20日之间的千峰草种子，备用。于9月20日至9月30日之间清除千峰草植株，然后统一处理，进行灰化处理，然后对处理后的千峰草灰化物质进行统一再处理。（2）日常管理：植物栽培期，根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的80%左右。本专利技术中的千峰草，经试验研究，证明其主要对镉（Cd）等重金属具有富集特性。本专利技术充分利用了千峰草对Cd等重金属的富集特性，将其幼苗移栽或将其种子直播至被重金属污染的土壤中，吸收积累污染土壤中的Cd等重金属，并将其大部分转运到地上部分，降低土壤中Cd等的含量，待地上部分形成一定生物量时，灰化处理地上部分进行连续提取重金属，从而达到减少污染土壤中Cd含量的目的。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：专利技术人通过试验研究发现，千峰草对镉等重金属具有显著的富集特性。本专利技术正是利用千峰草对镉等重金属的这种富集特性，将其种植于土壤中，可吸收积累镉等重金属，并将其大部分转运到地上部分，通过对定期收割的地上部分进行灰化处理，以达到修复污染土壤的目的。由于千峰草的生命力非常旺盛，易于成活，且其自然繁殖生长快速，在其整个生长过程中均不需要进行特殊管理，因而成本较低、可操作性强；同时也为土壤中重金属污染的植物修复开发了新的植物资源品种，为植物修复技术的深入发展带来了新的进步和发展空间。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例1：试验地点设在四川XX镇被重金属镉污染的农田，镉含量为20-60mg·kg-1。将千峰草幼苗移栽于投加梯度浓度重金属镉污染过的盆栽土壤中。本试验于3月15日后开始，试验共设5个处理，分别为CK（不投加Cd）和4个不同投加浓度试验，投加浓度为10mg·kg-1（T1）、20mg·kg-1（T2）、40mg·kg-1（T3）和60mg·kg-1（T4），投加的重金属形态为CdCl2·2.5H2O，为分析纯试剂，以固态加入到土壤中，充分混匀，平衡四周后待用。植物于农田内栽培，根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的80%左右。180天后收割植物的地上部分，测定成熟千峰草地上部分对重金属Cd的累积量、富集系数和迁移系数，并对收割的地上部分进行灰化处理。试验结果如下：Cd投加浓度为10mg·kg-1的处理中，地上部生物量与对照相比，显著上升（P<0.05），在较高的Cd污染处理水平下，即投加浓度为40mg·kg-1时，地上部生物量与对照相比，无显著性差异（P>0.05），但其生物量都比对照高，表明千峰草耐性强。但在Cd投加浓度为60mg·kg-1时，地上部生物量比对照低，说明千峰草有较强的耐性，但还是有一定限度，在Cd浓度大于60mg·kg-1以后，植物的生长会受到抑制，但与对照差异不显著（P>0.05）。植物体内Cd累积量测定结果表明（表1），土壤中镉投加浓度在CK～T4浓度时，千峰草地上部均大于0.5，且在CK、T2和T3浓度时转移系数大于1，千峰草地上部富集系数除在T3浓度时为0.95，在其他浓度时其富集系数均大于1。在土壤中投加浓度为40和60mg﹒kg-1时，植株地上部累积量大于800μg，且植株地上部分镉的累积量在T1～T3浓度时随投加浓度的增高而增高。表1.不同处理浓度下千峰草对镉的富集特征TF为转移系数，BCF为富集系数综合千峰草对镉的耐性和富集特征来看，千峰草对Cd污染土壤具有较强的修复能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，其特征在于：将千峰草种植于重金属镉污染的土壤中，对重金属镉污染的土壤进行修复。

【技术特征摘要】
1.千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，其特征在于：将千峰草种植于重金属镉污染的土壤中，对重金属镉污染的土壤进行修复。
2.根据权利要求1所述的千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，其特征在于：所述的千峰草的种植方法为根茎种植，直接移栽于重金属镉污染的土壤中。
3.根据权利要求1所述的千峰草在修复土壤重金属镉污染中的应用，其特征在于：所述的千峰草的种植方法为孢子繁殖，根茎早期...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒家翠，
申请(专利权)人：乐山顺辰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51