[发明专利]一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、铅污染的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境治理领域，涉及利用重金属富集效率高的苋菜植物对重金属污染土壤进行修复的方法，具体地说是一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、铅污染的方法。

背景技术

近年来，随着人口快速增长、工农业迅速发展，人为活动导致大量重金属污染物进入土壤环境，造成土壤重金属污染日益严重。重金属污染的恶化严重威胁着国民健康，种种污染事件的频发，引起了社会各界的强烈担忧。全世界每年要耗费大量人力和财力来治理土壤重金属污染，近几年，植物修复技术作为一种新型的土壤重金属污染修复技术，成为该领域的研究热点。传统的重金属污染土壤的修复方法有客土法、热解吸、固化、土壤冲洗等，这些方法通常因投资利用绿色植物及其共生微生物提取、转移、吸收、分解、转化或固定土壤中的有机或无机污染物，把污染物从土壤中去除，从而达到移除、削减或稳定污染物，或降低污染物毒性等目的。但是土壤植物修复过程比物理化学过程缓慢，效率低，周期长。并且要针对不同污染种类、污染程度的土壤选择不同类型的植物。土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度、酸碱度、排水与灌溉系统等自然条件和人工条件有一定的要求。植物受病虫害袭击时也会影响其修复能力。

研究表明，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤中的污染物，达到净化环境的目的，因而土壤植物修复技术是一种具有发展潜力的治理环境污染的绿色技术。

发明内容

本发明提出一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、铅污染的方法，提高土壤镉、铅污染的修复效率。缩短污染土壤的修复时间，同时还起到美化环境的效果。

为实现上述目的，本发明所述一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、铅污染的方法，通过苋菜的根系和苋菜的大叶面吸收富集土壤中的重金属，利用重金属在苋菜体内的自然代谢运转到达地上的茎叶部分，通过苋菜的正常采收，从而带走土壤中的重金属污染，达到修复重金属污染突然的目的；收集后茎叶晒干后转移到其他地方集中进行无害化处理。

本发明所述一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、铅污染的方法，包括苋菜不定芽的包埋和人工种子的制备步骤，待苋菜种子长至子叶胚时，从培养基中取出子叶胚，无菌接种在子叶胚生长培养基上培养；所述子叶胚生长培养基的pH为5.8，成分为MS+LKT0.3mg/L+NAA2.2mg/L+谷氨酸500mg/L+当归提取物0.2-0.4mg/L+3.0％红糖+0.8％琼脂；培养条件为以LED红光为光源，在光强35μmol·m^-2·s^-1条件下光照14h；将无菌的人工胚乳和CaCl₂溶液分别置于不同烧杯中；在无菌环境下，将在所述子叶胚生长培养基生长3天后的子叶胚放入所述种子包埋液中，所述的种子包埋液为海藻酸钠水溶胶，每毫升种子包埋液中含有1个子叶胚；然后用内径4mm的吸管将一个子叶胚连同种子包埋液一起吸入，滴至CaCl₂溶液中，每滴体积0.8ml，固化10min后，形成苋菜子叶胚胶囊，即为人工苋菜种子。

所述海藻酸钠水溶胶成分为：

4.0-6.0％海藻酸钠+MS+IAA0.4-0.45mg/L+2,4-D0.2-0.25mg/L+3.0-4.0％蔗糖+柴胡提取物0.2-0.4mg/L+黄芪提取物0.2-0.4mg/L。

所述苋菜叶胚还能够是苋菜愈伤组织、苋菜不定芽中的一种或组合。

所述当归提取物为当归的浸提提取物；柴胡提取物为柴胡浸提提取物；黄芪提取物为黄芪浸提提取物。

所述人工苋菜种子修复重金属污染土壤的方法，实现步骤如下：

将腐殖酸肥、秸秆肥料、鱼骨粉以2:1:1的重量比混合后，均匀撒于重金属污染土壤地面后深翻20-25cm；

播种：于11-12月或2-3月月均温达10℃以上时播种，在施有基肥的沟内按5cm间放1粒人工苋菜种子或稀稀匀匀地撒在沟内，过密者则拣起另摆稀处种子处理；

施肥：苗高3-6cm后即可在雨天撒尿素，每亩每次用量0.2-0.3kg；苗高6-8cm后，每隔17～22天撒1次尿素，每亩每次用量0.1-0.2kg。

所述播种后将种子铺好压实，浇一次透水，使土壤含水量达到田间最大持水量的90％以上。

所述苋菜高度达到10cm以上时，对苋菜进行定期修剪，剪下的茎叶收集晒干后集中进行无害化处理。

所述本方法适用于重金属污染土壤的修复，特别适用于铅污染土壤的修复。