用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，包括以下步骤：在多环芳烃复合污染土壤上种植豆科植物，生长至８５～９５天刈割。优化方案中的多年生豆科草本植物采用紫花苜蓿，生长至９０天刈割。多环芳烃复合污染土壤中的复合污染物为多环芳烃持久性有机污染物：菲和苯并［ａ］芘。本发明专利技术充分挖掘豆科植物修复多环芳烃复合污染物的潜力，利用豆科牧草的转化、吸收及根圈修复机理，去除土壤中多环芳烃而设计的一种植物修复方法。该方法选用豆科植物紫花苜蓿、三叶草及苕子，应用于多环芳烃复合污染土壤，以改善植物根区微生态环境，明显提高了土壤中多环芳烃的降解或消减效果。
【技术实现步骤摘要】
用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法
本专利技术涉及一种生物学环保技术，具体涉及一种消减土壤中多环芳烃复合污染物的方法：用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法。
技术介绍
环境中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)广泛存在，如土壤、污泥、水体、石油等介质，它是一类典型的持久性有机污染物，具有较高致癌、致畸、致突变性，对生态环境安全和人类健康造成较大的威胁。因此，土壤中多环芳烃等持久性有机污染物的控制与修复已成为国内外环境科学和
的重要研究内容。有关污染土壤的修复方法，主要有化学的、物理的、微生物的以及植物修复等方法，其中植物修复是目前最具发展前景的重要生物技术。植物修复是利用植物在生长过程中，植物吸收、降解、稳定、挥发及根圈修复有机污染土壤的一种原位处理技术。它不仅具有生态美学价值，价格低廉，而且可以充分利用天然再生资源太阳能，消减土壤中有机污染物，适合于中低度污染土壤。因此，获取具有修复多环芳烃复合污染土壤的植物种质资源成为该项技术的关键环节。豆科草本植物生物量大、营养丰富，不仅可作为优良饲料，而且抗逆性强，根系发达，根须强大，可分泌大量的根系分泌物，同时侧根着生很多根瘤，固定空气中的氮，可为土壤中微生物提供充足的氮素营养。这一根圈功能是否有利于促进土壤中多种多环芳烃的降解？通常每年可多次刈割，其地上部分是否也可直接带走有机污-->染物，等修复功能，目前知之甚少。因此，本研究以长三角某地PAHs复合污染土壤为研究对象，种植紫花苜蓿、三叶草及苕子等3种豆科植物来降解土壤中PAHs复合污染物，为研发PAHs复合污染土壤的植物修复技术提供基础材料。
技术实现思路
本专利技术将提供一种对于复合污染的土壤具有良好修复效果的生物学方法，即，采用种植豆科植物紫花苜蓿、三叶草及苕子来降低长期污染土壤中多环芳烃复合污染物，为研发PAHs复合污染土壤的植物修复技术提供基础材料。完成上述专利技术任务的方案是：用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，包括以下步骤：在多环芳烃复合污染土壤上种植豆科植物，生长至85～95天刈割。以上所述的豆科植物，可以是目前作为农作物、绿肥以及环境保护种植的各种豆科植物。例如苜蓿、三叶草及苕子等。所述的“种植”包括现有技术中的播种方式和种植方式，其中播种方式包括土壤中直播技术和育苗移栽，种植方式采用单作、轮作及间作方法。所述的复合污染物为低环和高环等多环芳烃持久性有机污染物。例如：低环类有萘、蒽、芴、二氢苊、菲等；高环的有芘、荧蒽、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并(a)芘等以上所述技术方案的进一步优化，方案如下：1、所述的豆科植物采用多年生豆科草本植物，更优化的方案是采用紫花苜蓿(Medicago sativa L.)；-->2、所述的种植方式采用直播和单作；3、在进行种植之前，增加以下步骤：种子处理：选择饱满、硬实率为10％左右的紫花苜蓿种子，播前短期高温处理(50℃、15分钟)，提高发芽率。再用50倍稀释的福尔马林浸泡苜蓿种子，作消毒处理，可预防苜蓿轮纹病的发生。本专利技术充分挖掘豆科植物修复多环芳烃复合污染物的潜力，利用豆科牧草的转化、吸收及根圈修复机理，去除土壤中多环芳烃而设计的一种植物修复方法。该方法选用豆科植物紫花苜蓿、三叶草及苕子，应用于多环芳烃复合污染土壤，以改善植物根区微生态环境，明显提高了土壤中多环芳烃的降解或消减效果。研究结果表明，紫花苜蓿根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为39.8μg kg-1、294.8μg kg-1、203.0μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为2.1μg kg-1、0.7μg kg-1、0.8μg kg-1；三叶草根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为26.4gkg-1、156.4μg kg-1、162.1μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为1.3μg kg-1、0.4μg kg-1、0.5μg kg-1；苕子根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为12.7μg kg-1、68.3μg kg-1、54.4μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为0.5μg kg-1、0.3μg kg-1、0.2μg kg-1。与对照组(未种植植物)相比，种植紫花苜蓿、三叶草、苕子后，供试土壤中菲(PA)和苯并[a]芘(B[a]P)的降解率得到了不同程度的提高，其降解率范围分别为25.2％～54.3％，7.7％～21.5％，2.8％～8.7％，其中种植紫花苜蓿最高。这一结果表明利用豆科植物紫花苜蓿的转化、吸收及根圈修复机理，应用于PAHs复合污染土壤，是一种较理想的、低成本的、环保友好型的植物修复方法。-->具体实施方式实施例1：供试土壤：采自长三角某地多环芳烃污染土壤，自然风干，过3mm筛，调节土壤含水量为田间持水量的55％，以供试验用。修复前，供试土壤中多环芳烃菲(PA)和苯并p[a]芘(B[a]P)分别为50.5μg/kg、12.7μg/kg。供试植物：紫花苜蓿(Medicago sativa L.)，为豆科多年生草本植物，是世界上最重要的栽培牧草，被称为“牧草之王”。试验方案：本研究设计2个处理，即对照(处理1)和种植紫花苜蓿(处理2)。重复4次，随机区组排列。试验方法：将一定量的基肥施于多环芳烃(PAHs)复合污染土壤中，充分拌匀。并及时将处理好的紫花苜蓿种子播种于盆钵中，覆土，置于恒温恒湿光照培养室内。出苗后进行定苗，常规管理。试验进行90天后采样分析。研究结果表明，紫花苜蓿根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为39.8μg kg-1、294.8μg kg-1、203.0μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为2.1μg kg-1、0.7μg kg-1、0.8μg kg-1。与对照相比，种植紫花苜蓿后，供试土壤中多环芳烃(PAHs)的降解率明显提高，土壤中菲(PA)和苯并[a]芘(B[a]P)的降解率范围达25％～54％。这一结果表明利用豆科植物紫花苜蓿的转化、吸收及根圈修复机理，应用于PAHs复合污染土壤，是一种较理想的、低成本的、环保友好型的植物修复方法。实施例2，与实施例一基本相同，但所用植物改为三叶草后，三叶草根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为26.4g kg-1、156.4μg kg-1、162.1μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为1.3μg kg-1、0.4μg kg-1、0.5μg kg-1，供-->试土壤中菲(PA)和苯并[a]芘(B[a]P)的降解率范围为7.7％～21.5％。实施例3，与实施例一基本相同，但所用植物改为苕子后，苕子根、茎、叶组织中菲(PA)的含量为12.7μg kg-1、68.3μg kg-1、54.4μg kg-1，而苯并[a]芘(B[a]P)的含量分别为0.5μg kg-1、0.3μg kg-1、0.2μg kg-1，供试土壤中菲(PA)和苯并[a]芘(B[a]P)的降解率范围达2.8％～8.7％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，包括以下步骤：在多环芳烃复合污染土壤上种植豆科植物，生长至８５～９５天刈割。
【技术特征摘要】
1、一种用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，包括以下步骤：在多环芳烃复合污染土壤上种植豆科植物，生长至85～95天刈割。2、按照权利要求1所述的用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，其特征在于，所述的豆科植物采用多年生豆科草本植物。3、按照权利要求2所述的用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，其特征在于，所述的多年生豆科草本植物采用紫花苜蓿，生长至90天刈割。4、按照权利要求1或2或3述的用于修复多环芳烃复合污染土壤的植物学方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕应，骆永明，李振高，
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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