[发明专利]雪柳J885在治理镉污染土壤中的应用

说明书

本发明公开了一种雪柳J885在治理镉污染土壤中的应用，该柳树生长速度快、生物量大、镉富集浓度高，属于镉的超富集植物；其在温室种植3个月后叶片中镉的平均富集浓度为155.19‑160.97mg/kg，种植4个月后叶片中富集的浓度为202.76‑225.45mg/kg，种植5个月后叶片中富集的浓度为187.90‑511.23mg/kg，该柳属生长速度快、镉耐受性强、生物量大，可应用于规模化治理镉污染土壤。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤植物修复领域，特别是一种超富集柳树雪柳J885在治理镉污染土壤中的应用。

背景技术

土壤污染是当今面临的一个重要环境问题，常规的污染土壤修复方法，如客土换土法、淋洗法、热处理、固化、动电修复法等，由于其技术要求高或经济成本昂贵、对土壤结构破坏严重等原因，因而大规模推广存在许多问题。超富集植物的发现和利用，为土壤修复开辟了新的途径。由于它具有投资和维护成本低、 操作简便、不造成二次污染、具有双重经济效益等特点，因而越来越受到各国政府、科技界和企业界的高度重视和青睐并广泛应用于土壤、水体、污泥的修复处理。

超富集植物是能超量吸收重金属并能将其运移到地上部的植物。通常超富集植物的界定主要考虑以下两个因素：植物地上部富集的重金属达到一定的量；植物地上部的重金属含量高于根部。目前采用较多的是Baker和Brooks 1983年提出的参考值，即把植物叶片部分或地上部分（干重）中含镉达到100 mg/kg，含 Co、Cu、Ni、Pb达到 1000 mg/kg，含Mn、Zn达到10000 mg/kg以上的植物称为超富集植物。

魏树和等以杂草为研究对象, 通过盆栽模拟实验和小区实验，从20科54种杂草植物中筛选出镉(Cd)超积累植物龙葵。研究结果表明，在Cd投加浓度为25 mg/kg条件下, 龙葵茎和叶中Cd含量分别为103.8和124.6 mg/kg。刘周莉等在水培条件下，当营养液中Cd处理浓度为25 mg/L时，忍冬地上部中Cd含量接近300.00 μg/g。商陆在土壤镉浓度大于50mg/kg时地上部中镉的浓度为227 mg/kg。此外镉的超富集植物还有宝山堇菜、三叶鬼针草、天蓝遏兰菜、东南景天、蒲公英、圆锥南芥等。但是这些超富集植物存在着生物量小、经济价值不高的缺点难以实现规模化应用，阻碍了植物治理镉污染土壤的进程。

发明内容

针对以上土壤镉污染植物修复问题，本申请首次发现雪柳J885具有生长速度快、镉耐受性强、生物量大、经济价值高的特点，可进一步应用于治理镉污染土壤。本发明是这样实现的：

首先，本申请提供了雪柳J885在治理镉污染土壤中的应用。

进一步而言，具体治理步骤如下：

1、将镉污染土壤破碎并过2 mm筛并加入尿素作为底肥混合均匀，土壤含水率保持在50-60%；

2、3-4月份，在土壤中扦插无性系雪柳J885种植密度优选为1棵/m²；柳树扦插3-5个月后，雪柳J885可富集土壤中的镉，以修复镉污染土壤。

进一步而言，上述雪柳J885在治理镉污染土壤应用中，为给植物提供底肥，尿素的添加量为0.3 g/kg土壤。

本申请所使用的柳树品种雪柳J885为已知柳树品种，如“杨树与柳树新品种及栽培”（李文荣等编著，中国林业出版社，2008，148页）即公开了品种柳树。

本申请中，术语“镉污染土壤”是指镉浓度不高于9.62 mg/kg的污染土壤。