一种植物修复铜污染土壤的方法技术

本发明专利技术提供了一种植物修复铜污染土壤的方法。该方法包括如下步骤：将寸草苔移栽至铜污染过的土壤上。其中，所述土壤中铜的浓度优选低于200mg/kg。本发明专利技术使用寸草苔进行铜污染土壤的修复，寸草苔根茎发达、分蘖力强、生长讯速、耐旱、耐土壤贫瘠，而且其耐反复收割，只需栽种一次即可通过地下部不断的长出根茎而繁殖出许多新植株；寸草苔耐铜，可以将土壤中的铜通过根系吸收转移到地上部，可通过收割地上部以控制土壤中铜含量在安全水平。

【技术实现步骤摘要】
一种植物修复铜污染土壤的方法
本专利技术土壤修复
，更具体地，涉及一种植物修复铜污染土壤的方法。
技术介绍
铜是植物生长所必须的微量元素，少量的铜对维持植物和人体正常生理功能具有促进作用，但是过量的铜会对植物和人体生长发育造成伤害。铜矿渣随意堆放，金属冶炼含铜污水和含铜污泥随意排放，含铜农药、化肥不合理使用，引起我国土壤大量重金属铜污染，引起经过食物链进入人体的铜过量积累，造成人体代谢紊乱，危及人体健康。部分铜冶炼厂周围土壤铜含量可达150-1900mg/kg,严重危害农业生产，目前，应该积极采取有效手段，从源头上控制金属铜对环境造成污染，同时更应开展铜污染土壤修复工作，恢复受铜污染土壤生态，保障农业生产。目前修复重金属铜污染土壤方法主要有：淋洗法，采用淋洗液，溶解螯合剂如EDTA清洗土壤，通过螯合土壤中的铜，达到修复目的；化学沉淀法，在污染土壤中添加石灰、碳酸钙、粉煤灰等降低土壤中铜含量；生物修复法，采用微生物、植物手段通过吸收和富集作用，清除污染土壤中的铜，以期达到土壤修复目的。淋洗法和化学沉淀法在重金属铜污染土壤修复中具有耗资大、技术复杂，且面临二次污染问题，不适合我国重金属土壤修复国情。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种植物修复铜污染土壤的方法。该方法包括如下步骤：将寸草苔移栽至铜污染过的土壤上。寸草苔(carexduriuscula)为多年生草本植物，广泛分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏和新疆等省(区)，其根茎发达、分蘖力强、生长讯速、耐旱、耐土壤贫瘠，而且其耐反复收割，申请人研究发现，寸草苔对铜污染土壤具有耐性，因此，在铜污染的土壤上栽种寸草苔，通过反复收割可以移除土壤中的重金属铜，以控制土壤中铜含量在安全水平。将寸草苔移载后，植株可继续生长，同时地下部长出新根茎，根茎长出土壤后，继续发育而长成新的寸草苔植株，因此，在本专利技术中，只需栽种一次，寸草苔即可通过地下部不断的长出根茎而繁殖出许多新植株。本专利技术的方法不会形成二次污染，高效且成本低。在本专利技术一个优选实施方式中，土壤中铜的浓度小于200mg/kg，进一步优选不高于100mg/kg，即在土壤中CuSO4·5H2O浓度低于100mg/kg时，更适合使用本专利技术的寸草苔进行铜污染土壤修复。移栽后，寸草苔表现较强的铜吸收能力，也有较好的生物量，可以优选为50mg/kg～100mg/kg。在本专利技术一个优选实施方式中，为了便于在铜污染后的土壤中存活，所述寸草苔为5～6cm长的寸草苔。在本专利技术一个优选实施方式中，所述寸草苔的种植方法包括如下步骤：向杀菌后的土壤上每亩施用30～40kg钙镁磷肥，每亩播种0.4～1.0kg寸草苔种子，播种后在土壤表层覆盖1～2cm厚度土壤，得寸草苔。其中，寸草苔的种植方法优选包括如下步骤：在4月初，向杀菌后的土壤上每亩施用30～40kg钙镁磷肥，每亩播种0.5～0.6kg寸草苔种子，播种后在土壤表层覆盖1～2cm厚度土壤，得寸草苔。其中，杀菌可以使用本领域中常用的杀菌方法，优选使用50％多菌灵800倍溶液喷施土壤。在本专利技术一个优选实施方式中，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。在本专利技术一个优选实施方式中，还包括如下步骤：向移栽了寸草苔的铜污染土壤上每平方米施用0.045～0.06kg含有钙镁磷的复合肥。在本专利技术一个优选实施方式中，上述植物修复铜污染土壤的方法包括如下步骤：向杀菌后的土壤上每亩施用30～40kg钙镁磷肥，每亩播种0.4～1.0kg寸草苔种子，播种后在土壤表层覆盖1～2cm厚度土壤，待寸草苔长至5～6cm，将其移栽至重金属污染过的土壤上，移栽的株距为3～10cm，每平方米施用0.045～0.06kg钙镁磷肥。其中，土壤中铜的浓度低于200mg/kg。其中，移栽的株距优选为5～7cm。在本专利技术中，优选当寸草苔植株长至15cm即可开始收割。由于寸草苔为多年生草本植物，因此地下根部保留，继续反复培养、收割，对收割后的地上部进行灰化处理，回收重金属铜。本专利技术创新地使用寸草苔进行铜污染土壤的修复，寸草苔根茎发达、分蘖力强、生长讯速、耐旱、耐土壤贫瘠，而且其耐反复收割，只需栽种一次，寸草苔即可通过地下部不断的长出根茎而繁殖出许多新植株，每年可反复收割多次，将土壤中的重金属有效转移，较之其它植物，使用寸草苔更加节约资源、方便和高效。相比于其它植物，本专利技术的方法可以更快地将土壤中重金属铜含量控制在安全水平。寸草苔耐重金属铜，可以将土壤中的铜通过根系吸收转移到地上部，可通过收割地上部减少土壤重金属铜的目的，实现土壤中最大限度重金属清除目的，以控制土壤中重金属含量在安全水平。本专利技术提供的方法无需特殊管理，即可很好生长，栽培成本低，铜转移效率高，尤其是丰富了北方土壤重金属铜污染清除植物新品种。附图说明图1为实验例中不同浓度CuSO4·5H2O污染土壤处理后寸草苔地上部和地下部生物量图；图2为实验例中不同浓度CuSO4·5H2O污染土壤处理后寸草苔地上部和地下部铜的含量图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。实施例1本实施例提供了一种植物修复铜污染土壤的方法，包括如下步骤：1)寸草苔的幼苗培育寸草苔于4月初种植，亩用种量0.5kg，播种前采用50％多菌灵800倍溶液喷施土壤消毒杀菌，每亩施用40公斤钙镁磷底肥，播种后土壤表层覆盖1cm厚度土壤，控制土壤湿度，促进种子萌发，待寸草苔长至5cm即可移栽至重金属铜污染土壤上。2)铜污染土壤准备：基本土壤取自黑龙江省绥化市、无重金属铜污染土壤，土壤105℃烘干8小时，取10kg装入方形塑料培养盆内，尺寸为40cm*40cm，然后喷施CuSO4·5H2O溶液，人工制作铜污染土壤50mg/kg，做3次重复实验。3)在上述含有CuSO4·5H2O污染土壤上，栽种寸草苔幼苗，每平方米施用0.06公斤钙镁磷底肥，栽种株距5cm，当寸草苔植株长至15cm时，收割寸草苔的地上部。实施例2～3实施例2和3中步骤与实施例1中均相同，不同在于步骤2中铜污染土壤的浓度分别为100mg/kg、200mg/kg。实验例对照例对照例中步骤与实施例1中均相同，不同在于步骤2中铜污染土壤的浓度为0mg/kg。寸草苔生物量和铜含量检测检测方法：当寸草苔长至15cm时，收割地上部叶片，小心挖出根，用自来水冲洗掉培养基质，再用去离子水冲洗3遍，用吸水纸吸干水分，称重并记录数据。将材料放入烘箱中110℃杀青10min，温度调整为80℃继续烘干至恒重，称重并记录数据。取少许根和地上部叶片，用剪刀剪断，分别用研钵研磨，称取0.1g粉末，加入消解液10ml(HNO3:HClO4＝4:1)，静止放置30min，转移到微波消解仪中180℃消解1h，将消解液转移至容量瓶中定容至25ml，采用等离子光谱分析仪ICP-MS测定根和地上部叶片Cu含量，每个处理重复3次，取平均值。生物量检测结果：实验结果表明，如图1所示，低浓度的50mg/kgCuSO4·5H2O污染土壤中，与对照材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物修复铜污染土壤的方法，其特征在于，包括如下步骤：将寸草苔移栽至铜污染过的土壤上。

【技术特征摘要】
1.一种植物修复铜污染土壤的方法，其特征在于，包括如下步骤：将寸草苔移栽至铜污染过的土壤上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土壤中铜的浓度低于200mg/kg。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述土壤中铜的浓度不高于100mg/kg。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述土壤中铜的浓度为50～100mg/kg。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述移栽的株距为3～10cm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述移栽的株距为5～7cm。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，陈立平，侯佩臣，李爱学，何璐璐，陈泉，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11