一种锌镉复合污染土壤的植物修复方法，其特征是将伴矿景天栽培于需治理的锌镉复合污染土壤区域，每年收割并转移处理收割后的伴矿景天。为了达到高效治理的目的，在栽培管理上可于每年的７月和１１月收割两次；也可将伴矿景天与海州香薷套作。
【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术属农业土壤领域中的被污染土壤的再生技术，特别涉及一种使用植物进行土壤修复的技术。二、
技术介绍
土壤污染是一个全球性环境问题，在发展中国家表现得尤为严重。作为环境要素的重要组成部分，土壤资源的保护与持续利用对于我国这样一个拥有13亿人口、社会经济快速发展而生态环境脆弱的国家显得格外重要。但是，无论在我国还是在国外，土壤污染带来的生态环境恶化及健康威胁问题不是在趋缓而是在加剧。据《2000年中国环境状况公报》显示：“对30万公顷基本农田保护区土壤有害重金属抽样监测，其中3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1％；对23个省(区、市)的不完全统计，共发生农业环境污染事故891起，污染农田4万公顷，造成农畜产品损失2489万公斤，直接经济损失达2.2亿元”。土壤中污染物通过食物链传递进入人和动物体内，间接危害人畜健康。此外，土壤污染也会导致大气污染、地表水、地下水污染和生态系统退化等次生生态环境问题。鉴于土壤重金属污染的普遍性和严重性，一些发达国家已纷纷制定相应的土壤修复计划。根据重金属污染的特点及治理原理，可将当今国内外的重金属污染土壤的治理方式分为工程措施、化学改良、生物措施和农艺措施等四大类。植物修复技术以其安全、廉价等特点而成为国际环保产业的生长点。我国土壤污染植物修复技术发展迅速，应用前景明显。污染土壤的微生物修复可改变重金属的生物有效性，同样显示出广阔的应用前景。基于植物和微生物的联合修复技术已经成为国际土壤修复
新的发展方向。伴矿景天(Sedum plumbizincicola X.H.Guo et S.B.Zhou sp.nov.)，是我国刚发现的一种重金属耐性与超富集植物，喜生于富含Pb、Zn矿地区。多年生肉质草本；根状茎长，横走；根须状。不育枝直立，密集丛生，多分枝；花茎常1～3支从不育枝丛中生出，常略高于不育枝，高可达35cm以上，粗达0.8cm。叶互生，茎下部叶常早落，顶部叶密集，卵状或倒卵状长圆形，长1～5cm，宽0.5～1.5cm，先端钝尖，基部楔形，渐狭成长假柄，背面基部有不明显的短矩。花序生于花茎顶端，为多回2～3歧(有时4歧)的聚伞花序，径可达35cm以上；3歧时常有一支发育较弱，上部多为2歧。苞片线形或线状披针形，长2～5cm，向上渐短，至顶部多为披针状或卵状长圆形，长5～10mm，先端圆钝。花无柄，4数；萼片4，狭三角形，1～2mm，先端圆钝；花瓣4，黄色，披针形，长4～6mm，宽1～1.5mm；雄蕊8，2轮，略短于花瓣，内轮基部与花瓣连生；鳞片4，倒梯形，长约0.5mm，先端圆中央下凹；心皮4，略叉开，长4～5mm，基部-->约1.5mm合生，花柱长约1mm。蓇美叉开四芒状，基部连合几近1/2，蓇葖果有种子多数；种子长椭圆形、有皱纹、深棕褐色，长约1mm，种子一端有一个由残留的珠柄形成的指状突起。花期6～7月，果期8月。模式标本存安徽师范大学植物标本室，自然生长的外观形态参见附图1、附图2。本种与东南景天Sedum alfredii Hance叶形近似，但不育枝和花茎均较粗壮高大，高可达35cm以上，径可达0.8cm；萼片、花瓣、雄蕊、心皮、鳞片数和形状与东南景天均不同，花序为多回的2～3歧聚伞花序，径可达35cm以上；叶卵状或倒卵状长圆形，长1～5cm；苞片披针状或卵状长圆形，长5～10mm，下部为线形或线状披针形，长20～50mm；花期晚，为6～7月等特征易与后者区别。由于伴矿景天是新发现的一个植物种，因此，目前国内、外尚无利用这种植物进行多金属污染土壤修复，也无利用这种植物进行修复锌镉复合污染土壤的技术报导。三、
技术实现思路
本专利技术的目的是利用伴矿景天的重金属耐性与超富集功能，探索利用这种植物修复锌镉复合污染土壤的可能。伴矿景天与其它景天(如东至景天Sedum dongzhiense D.Q.Wang，四芒景天Sedum tetractinum Frderstrm)的生长习性基本相近，自然分布于浙江等地，并喜生于富含Zn/Pb的矿区，在pH值5～8的土壤和我国大部分地区均可正常生长，适应性广，生物量大，生长速度快。伴矿景天是一种锌、镉的超积累植物。水培试验条件下，营养液中镉浓度为200μmol/L时，仍生长正常，根、茎、叶中镉含量分别可达到3365、5373、5377mg/kg。盆栽条件下，土壤中镉、锌含量在15.3、6499mg/kg时，伴矿景天地上部茎、叶中镉可达到424、258mg/kg；锌含量可达19357、12911mg/kg。田间锌镉复合污染条件下，地上部生物量可达5～6吨/公顷，镉、锌含量分别为78.7、5306mg/kg。此外，在盆栽条件下，即使土壤中镉、锌含量为1.11、321mg/kg时，伴矿景天茎叶中的镉、锌含量分别为68.9、8416和50.5、5641mg/kg，由此可见，伴矿景天不仅可以在锌镉复合污染的土壤上生长，而且能够在地上部积累大量的镉和锌，可用于修复重金属锌镉复合污染土壤。本专利技术的技术解决方案为：一种锌镉复合污染土壤的植物修复方法，其特征是将伴矿景天栽培于需治理的锌镉复合污染土壤区域，每年收割并转移处理收割后的伴矿景天。为了达到高效治理的目的，在栽培管理上可于每年的7月和11月收割两次；也可将伴矿景天与海州香薷套作。四、附图说明图1为伴矿景天在矿石堆上的自然长势；图2为伴矿景天在自然环境中开花期的生长情况。五、具体实施方式实施例1：-->伴矿景天是一种多年生草本植物，以无性繁殖为主。从健壮的成苗上选取幼枝，扦插于营养液或育苗基质中，或者直接扦插于土壤中，待幼枝基部长出大量不定根后，即可移栽至污染土壤中。每年的3或4月移栽，环境条件适宜的情况下，伴矿景天生长速率快，可形成良好的地面覆盖，生长3～4月后即可收获地上部，此后由于进入夏季高温期，受环境条件限制，伴矿景天生长缓慢，待夏季高温期过后，恢复快速生长。因此，在第一次收获后可间隔4～5月再收割第二次，时间在每年的11月份左右。第二季收获后进入冬季低温时期，伴矿景天生长再次减缓甚至停滞，直至第二年春季继续开始生长，到7和11月份再次开始收割，这样，每年收获两季，连续不断地种植。每次收获时可采用地上部留茎3cm的方式，也可以收获全部地上部分，重新移栽幼苗；或者直接从收获的植株上选取健壮的幼枝扦插于污染土壤上。由于收割后的伴矿景天植物体内富集了大量的重金属镉和锌，所以，应将每次收割后的伴矿景天及时转移并集中填埋处理，防止产生新的污染。伴矿景天种植一年(收获两季)后对不同污染程度土壤Zn/Cd的提取修复性见下表： 污染程度 Zn(mg kg-1) Cd(mg kg-1)种植前 种植后 去除量 修复效率(％) 种植前 种植后 去除量 修复效率(％) 微污染321±8 239±32 82 25.5 1.11±0.14 0.34±0.09 0.77 69.4 轻污染2367±11 2253±554 114 4.82 5.82±0.35 3.31±1.03 2.51 43.1 中污染434本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锌镉复合污染土壤的植物修复方法，其特征是将伴矿景天栽培于需治理的锌镉复合污染土壤区域，每年收割并转移处理收割后的伴矿景天。
【技术特征摘要】
1.一种锌镉复合污染土壤的植物修复方法，其特征是将伴矿景天栽培于需治理的锌镉复合污染土壤区域，每年收割并转移处理收割后的伴矿景天。2.如权利要求1所述的锌镉复合污染土壤的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙华，李娜，毕德，骆永明，蒋玉根，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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