[发明专利]一种组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤修复植物修复领域，特别是一种组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法。

背景技术

土壤是农业发展的基本物种基础，土壤问题关系到食品安全，关系到社会经济的可持续发展。根据《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤环境质量总体堪忧，全国土壤总的超标率为 16.1%，耕地污染更为严重，超标率为19.4%，其中以重金属污染为主，尤其是镉污染。过去几十年，因环境标准和法律的不健全，大量冶炼、选矿等工业产生大量重金属流入环境。随着污水灌溉、不合理施肥、大气沉降等原因，导致大量的农田污染。传统的物理化学方法，费时费力，而且成本高昂，不适于大面积污染土壤的修复。因此如何修复土壤重金属污染，危害粮食安全已成为制约农业发展的重要问题。

植物修复是一种原位、廉价、易于接受、且不产生二次污染的修复技术。但重金属Cd的超积累植物大多为草本植物，其生物量小，管理繁琐。木本植物生物量大，对重金属耐性大，管理简单，兼具土壤植被恢复功能，具有良好的植物修复价值。近年来，利用木本植物做修复污染土壤树种受到了广泛的关注，但因乔木植物单株占据较大空间，植物下层易形成闲置空间，总体生物量受到限制，修复效率不能达到最优。

金丝垂柳做为一种速生树种，生物量大，生长迅速，根系发达，易于种植，而且具有较强的重金属富集能力。尤其对镉，是植物修复的先锋物种。近年来，关于柳树修复镉污染土壤的报道也较多。

红叶石楠是蔷薇科石楠属杂交种的统称，生长速度快，萌芽性强、耐修剪，具有很强的观赏价值，可做绿篱，修剪造景，形状千姿百态，景观效果美丽。目前，尚未见将红叶石楠做为修复物种的报道。

发明内容

针对目前木本植物修复重金属镉污染土壤中存在问题，本发明通过将金丝垂柳和红叶石楠有效配置组合，充分利用生态空间，强化植物修复效率，并将其应用于重金属污染土壤的修复，本发明是这样实现的：

一种组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法，即将乔木植物与灌木植物组合配置种植，以实现对于重金属污染土壤的修复。

进一步，本发明所述组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法中，所述乔木植物为金丝垂柳或杨树中的至少一种。

进一步，本发明所述组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法中，所述灌木植物红叶石楠或海桐中的至少一种。

进一步，本发明所述组合绿化植物修复重金属污染土壤的方法中，所述将乔木植物与灌木植物组合配置种植，是指：

1）在春季，采用扦插的方式将乔木植物种植于重金属污染土壤中，种植间距为2m×3m，进行常规管理；同时在乔木植物周围种植灌木植物小苗，种植密度为20-25株/m²，进行常规管理；红叶石楠具有较强的重金属富集能力，其富集系数和转移系数均大于1；

金丝垂柳地上部茎叶对Cd富集系数大于4，每株每年生物量净增长500g；红叶石楠地上部Cd富集系数大于2，每平米每年生物净增长200g；

2）培育2-3年后，移除灌木植物与乔木植物，即完成对重金属污染土壤的修复，移除的植物可以出售，实现边生产边修复的目的。

本申请中，“重金属污染土壤”是指镉含量超出国家标准（《土壤环境质量标准GB15618-1995》）规定的土壤。

乔木植物单株占据较大空间，在乔木植物下层易形成闲置空间，总体生物量受到限制，修复效率不能达到最优；而灌木植物植株矮小，靠近地面枝条丛，因此在生态系统中乔木、灌木植物往往具有不同的生态位，木本植物具有较深的根系、高的生物量和良好的重金属耐性，灌木植物，适应能力强，可有效保护地表土壤，减少水土流失。本发明将二者联合种植可充分利用不同植物在生态系统中的生态位差异，避免二者间生态位的竞争和滞空，可有效提高污染土壤的重金属提取和修复效率，缩短修复周期，使植物修复效果达到最佳。同时，将乔木植物和灌木植物联合种植，形成物种多样、结构合理的植物修复体系，其生态功能更为齐全，对抵抗污染物和环境因素的胁迫能力也更强。

作为景观和观赏植物，金丝垂柳和红叶石楠具有良好的经济价值，将修复后的金丝垂柳和红叶石楠连根拔起以树苗的形式出售，两种绿化植物极易成活，不必携带土球，不携带污染物到干净土壤，随着绿化植物的生长，植物体内重金属的含将会降低，不构成新的环境风险。该发明的绿化植物配置组合修复技术不仅能实现重金属污染土壤的修复，而且能够产生经济效益。，