本發明專利技術提供了一種利用鳶尾屬植物并結合刈割措施強化修復銅污染土壤的方法，屬于污染環境的植物修復技術領域。具體地說是利用鳶尾屬植物黃菖蒲并結合刈割措施加快對銅污染土壤修復的方法。方法：春季黃菖蒲地上部萌發后在銅污染的土壤上種植黃菖蒲，定植成活后分三次收割植株地上部，9月份最后一次收割后無需管理，根系自然越冬，翌年植株地上部萌發后相同時間重復上述過程。該方法通過多次刈割可顯著提高鳶尾屬植物黃菖蒲地上部生物量，使黃菖蒲地上部銅積累量增加31.2%，土壤銅總量去除率達48.9%。不僅操作簡便、且能顯著提高黃菖蒲的生長速度，增加黃菖蒲地上部銅提取量，加快鳶尾屬植物黃菖蒲修復銅污染土壤的進程。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于污染環境的植物修復
技術介紹
近年來，隨著工業化進程不斷加劇，日益嚴重的重金屬污染已成為全球共同關注的重大環境問題。銅是生物必需的營養元素，適量的銅對人和動植物都是有益的，但過量的銅對生物的生長發育造成危害。銅礦開發過程中產生的尾沙、礦石等不僅占用大量的土地， 而且對其所堆積地及其周邊環境產生嚴重破壞。此外，隨著工農業生產的快速發展，銅的用途越來越廣泛，用量不斷增加，含銅污染物排放越來越多，對土壤環境的污染也逐漸顯現出來。為了有效治理土壤銅污染，傳統的物理化學方法如客土法、換土法、電化法、淋溶法、吸附法等作為一種應急預案治理措施雖取得了一定成效，但難免會破壞土壤結構造成二次污染，且具有工程量大、費用高、見效時間短等弊端，在實際應用中受到了限制。而近年來發展起來的植物修復技術以其修復成本低、對環境擾動少、無二次污染、方便應用等優勢被認為是治理土壤重金屬污染非常有前途的方法。植物修復技術是指用重金屬超積累植物將重金屬從土壤或水體中轉移到可收獲的植物的地上部分，通過收割地上部物質帶走土壤中重金屬的一種方法。但重金屬超積累植物一般是重金屬脅迫下長期誘導、馴化的一種適應性突變體，目前國內外發現的銅超積累植物很少，并且往往存在生長遲緩、生物量低，對氣候條件要求嚴格，區域性分布較強，嚴格的適應性等缺陷，而絕大多數植物體內銅含量又非常低，僅為3 20μ g · g-1,因此，充分利用銅富集量較高、生物量大、分布廣、栽培管理簡單的植物結合各種調控措施增強其對污染土壤的修復能力，是加快我國土壤重金屬污染植物修復的有效途徑。
技術實現思路
技術問題本專利技術提供，該方法操作簡便、普及應用性強、土壤修復效果好。技術方案，其特征在于在含污染物銅的土壤上種植黃菖蒲，通過多次刈割達到黃菖蒲對銅污染土壤的修復效應。所述種植黃菖蒲是指春季黃菖蒲地上部萌發后將三年生以上黃菖蒲成年苗定植于銅污染土壤， 種植株行距15cmX 15cm，栽后澆一次透水；定植后分別于5月底、7月底、9月底收割植株地上部，留茬高度10cm，9月份最后一次收割后無需管理，根系自然越冬，翌年植株地上部萌發后相同時間重復上述過程，直至徹底除去土壤中超標的銅。所述銅污染土壤是指銅含量不超過600mg/kg的中、重度銅污染土壤。有益效果本專利技術提供了。鳶尾屬CItj's L.)植物黃菖蒲(Iris pseudacaorus L.)為多年生宿根草本花丼,具有適應性廣、抗性強、生物量大、栽培管理粗放等特性，目前已被廣泛應用于園林綠化、鹽堿地改良和水土保持等方面。該方法通過在銅污染土壤上種植鳶尾屬植物黃菖蒲并結合多次刈割措施可顯著提高鳶尾屬植物黃菖蒲地上部生物量，使黃菖蒲地上部銅積累量增加31. 2%，土壤銅總量的去除率達48. 9%。不僅操作簡便、且能顯著提高黃菖蒲的生長速度，增加黃菖蒲地上部銅提取量，加速鳶尾屬植物黃菖蒲修復銅污染土壤的進程。具體實施方式以南京湯山九華山銅礦污染土壤修復實例為例實驗區位于南京市江寧區湯山鎮東北的九華山銅礦區(北緯31° 4’ 32° 7’，東經 118° 22’ 119° 14’)，該地屬于北亞熱帶濕潤性氣候，土壤以黃棕壤為主。該礦是以銅礦為主，伴有鐵、鋅、硫等元素的多金屬中級礦床。自1972年建礦以來，該礦在多年的生產過程中產生大量廢水、廢渣，對其周圍的生態環境造成較大威脅。土壤基本理化性質ΦΗ7.4， 全氮含量O. 01%,全鉀含量75. 6 μ g · g—1，全磷含量3. 8 μ g · g-1，有機質含量O. 63%，Cu含量 597. 87 μ g · g'該地土壤瘠薄,植被稀少,僅有小飛蓬(iZrigero/ Caaaofeflsis) 、具芒碎米莎草(分/76 /7/5· microiria')和節節草ramosissimum)零星分布，且長勢較弱。1、翻地施肥湯山銅礦污染土壤中銅含量達597. 87mg/kg，遠遠超過國家土壤環境質量(GB15618-1995) II級標準(< 100mg/kg)要求，超出了保障農林業生產和植物正常生長的土壤臨界值，為重度銅污染土壤。整地前施以商品有機肥，有機質含量> 30%, N、P、 K總養分含量彡7%，其施加量為300 400kg/畝。2、定植與田間管理3月初將鳶尾屬三年生以上成年苗定植于銅污染土壤，種植株行距15cmX 15cm，栽后澆一次透水，之后根據田間缺水情況澆水，使土壤含水量保持在田間持水量的60 70%。3、收獲定植后分別于5月底(3-5月為花芽發育和花期)、7月底(第一次刈割去除了花及果實，5-7月為葉的恢復生長期)、9月底(地上部進入休眠前，7-9月為葉片旺盛生長期)收割植株地上部，留茬高度10cm。9月份最后一次收割后無需管理，根系自然越冬，翌年植株地上部萌發后相同時間重復上述過程。4、樣品分析葉片干質量測定將收獲的地上部分首先用自來水沖洗，再用用去離子水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，105°C下殺青2 h，然后在60°C下烘干至恒重后稱量；植物樣品銅含量測定將烘干至恒重的植物樣品用瑪瑙研缽磨碎后充分混勻，用 HNO3 HClO4 (V V=87 13)混合液消煮提取，消化至近干加硝酸溶解，用體積分數為5% 的硝酸定容至20mL，用ICP-AES (Perkin Elmer 3300)測定Cu含量。5、結果分析該方法通過在銅污染土壤上種植黃菖蒲并結合多次刈割措施可顯著提高鳶尾屬植物黃菖蒲地上部生物量，使黃菖蒲地上部銅積累量增加31. 2%，土壤銅總量的去除率達48. 9% (表1)，翌年植株地上部萌發后相同時間繼續刈割，直至將污染土壤中超標的銅完全去除。 該方法不僅操作簡便、且能顯著提高黃菖蒲的生長速度，增加黃菖蒲地上部銅提取量，加速鳶尾屬植物黃菖蒲修復銅污染土壤的進程。表I不同處理對黃菖蒲干質量、葉片銅積累量、根際土壤銅含量的影響權利要求1.，其特征在于在含污染物銅的土壤上種植黃菖蒲，通過多次刈割達到黃菖蒲對銅污染土壤的修復效應。2.根據權利要求1所述，其特征在于所述種植黃菖蒲是指春季黃菖蒲地上部萌發后將三年生以上黃菖蒲成年苗定植于銅污染土壤，種植株行距15cmX 15cm,栽后燒一次透水；定植后分別于5月底、7月底、9月底收割植株地上部，留茬高度10cm，9月份最后一次收割后無需管理，根系自然越冬，翌年植株地上部萌發后相同時間重復上述過程，直至徹底除去土壤中超標的銅。3.根據權利要求1或2所述，其特征在于所述銅污染土壤是指銅含量不超過600mg/kg的中、重度銅污染土壤。全文摘要本專利技術提供了，屬于污染環境的植物修復
具體地說是利用鳶尾屬植物黃菖蒲并結合刈割措施加快對銅污染土壤修復的方法。方法春季黃菖蒲地上部萌發后在銅污染的土壤上種植黃菖蒲，定植成活后分三次收割植株地上部，9月份最后一次收割后無需管理，根系自然越冬，翌年植株地上部萌發后相同時間重復上述過程。該方法通過多次刈割可顯著提高鳶尾屬植物黃菖蒲地上部生物量，使黃菖蒲地上部銅積累量增加31.2%，土壤銅總量去除率達48.9%。不僅操作簡便、且能顯著提高黃菖蒲的生長速度，增加黃菖蒲地上部銅提取量，加快鳶尾屬植物黃菖蒲修復銅污染土壤的進程。文檔編號B09本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用鳶尾屬植物并結合刈割措施強化修復銅污染土壤的方法，其特征在于：在含污染物銅的土壤上種植黃菖蒲，通過多次刈割達到黃菖蒲對銅污染土壤的修復效應。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：原海燕，黃蘇珍，孫雨亮，
申請(專利權)人：江蘇省中國科學院植物研究所，
類型：發明
國別省市：
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