[发明专利]一种修复镉污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种修复镉污染土壤的方法，属于土壤重金属污染修复技术领域。所述修复镉污染土壤的方法，包括如下步骤：步骤1：在镉污染土壤中，播种青葙种子，进行常规管理；步骤2：在播种青葙种子的第5个月，向镉污染土壤中均匀撒施氯化铵和柠檬酸，同时向每株青葙的根际土壤注射巨大芽孢杆菌菌液；步骤3：在播种青葙种子的第6个月，收获青葙的根、茎和叶，得到修复后的土壤。本发明以青葙为镉超积累植物，以氯化铵提高青葙对镉的富集，以柠檬酸提高青葙修复的效率，以巨大芽孢杆菌菌液为接种剂。青葙、氯化铵、柠檬酸和巨大芽孢杆菌协同作用，极大地提高了青葙对于镉污染农田土壤的修复效率。

技术领域

本发明涉及一种修复镉污染土壤的方法，属于土壤重金属污染修复技术领域。

背景技术

镉(Cd)是土壤中最普遍的污染物之一。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤镉的位点超标率在所有重金属污染物中最高。与其它重金属元素相比，镉具有较高的移动性和生物有效性，易于通过食物链威胁人体健康，所以该元素也被认为是土壤中危害性最大的污染物之一。在国务院2016年5月28日印发的《土壤污染防治行动计划》(土十条)中，也将镉作为重点防控对象。由此可见，土壤镉污染的治理和修复已成为我国的重大战略需求。

植物修复具有经济有效、环境友好和操作简便等优点，被认为是修复重金属污染土壤最具潜力的方法之一。而作为植物修复的核心载体，超积累植物的相关研究已成为了二十多年国内外研究的热点。现有技术的植物强化措施包括：(1)通过转基因技术从根本上改变植物的性状；(2)通过向土壤添加活化剂提高土壤中重金属有效性；(3)通过农艺措施提高植物的生物量。这些方法都具有一定的局限性，例如转基因技术的合法性问题、活化剂增加重金属淋溶风险等。另外，目前发现的大多数镉富集植物繁殖能力弱、生长缓慢、地上部生物量小等，在实际应用中受到限制；加之土壤中大部分重金属呈与固相结合且难于被修复植物吸收利用的状态，造成修复效率的低下以及修复时间较长。

植物-微生物联合修复技术作为近年来新兴的植物修复强化措施，具有效果好、成本低、无二次污染等优点，已成为国内外研究的热点。然而，接种菌株并不一定能提高所有植物的重金属积累能力，同时强化的方式和具体条件也会互相影响，对最终的强化效果产生巨大的影响。此外，目前关于微生物促进植物修复效果的研究多为实验室内的盆栽实验，其实验结果往往与野外田间修复的结果有较大出入，难以指导大田修复实践。

鉴于此，有必要研究一种新的修复镉污染农田土壤的方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的，是克服现有技术的不足，提供一种修复镉污染土壤的方法。本发明的修复镉污染土壤的方法，以青葙为镉超积累植物，以氯化铵提高青葙对镉的富集，以柠檬酸提高青葙修复的效率，以巨大芽孢杆菌菌液为接种剂，通过巨大芽孢杆菌促进青葙生长，提高其吸收土壤中镉的能力。青葙、氯化铵、柠檬酸和巨大芽孢杆菌协同作用，极大地提高了青葙对于镉污染农田土壤的修复效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种修复镉污染土壤的方法，包括如下步骤：

步骤1：在镉污染土壤中，播种青葙种子，进行常规管理，待青葙长到6cm-7cm时进行间苗；

步骤2：在步骤1播种青葙种子的第5个月，向步骤1的镉污染土壤中均匀撒施氯化铵和柠檬酸，使得镉污染土壤中氯化铵的浓度为180mg/kg-200mg/kg，柠檬酸的浓度为4mmol/kg-6mmol/kg，同时向每株青葙的根际土壤注射15mL-25mL的巨大芽孢杆菌菌液；

步骤3：在步骤1播种青葙种子的第6个月，收获青葙的根、茎和叶，得到修复后的土壤。

本发明的原理：

青葙，为苋科青葙属一年生草本植物，具有结籽量多、喜阳耐旱、易于人工种植等特点，是一种重金属锰和镉的超富集植物。