專利名稱：壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境中重金屬污染的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，全國重金屬污染的耕地約占耕地總面積的1/5，其中土壤鎘污染尤為突出。 研究顯示，綿竹、什邡等地居民大米、小麥鎘攝入量超標(biāo)2倍至10倍，廣東大寶山礦區(qū)的21 個水稻品種鎘超標(biāo)率達(dá)100%。浙江遂昌金礦附近污染區(qū)稻米鎘含量嚴(yán)重超標(biāo)等等。因此， 土壤鎘污染的治理是急需解決的任務(wù)，但目前國內(nèi)外尚未見到有關(guān)清除土壤鎘污染的有效方法。超富集植物(hyper accumulator) 一詞最初是由Brooks等人提出的，指能超量富集一種或幾種重金屬元素的植物。通過超富集植物進(jìn)行植物提取修復(fù)土壤污染具有工程投資低廉、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境、減少二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但由于植物修復(fù)技術(shù)還不成熟，很多超積累植物的修復(fù)效率比較低，在實(shí)際修復(fù)中很難起到有效應(yīng)用。近年來，用轉(zhuǎn)基因植物研究基因的生物學(xué)功能方面有了較大發(fā)展，例如印度芥菜已逐漸成為一種模式植物，但迄今為止，轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用于植物修復(fù)的成果還遠(yuǎn)未能達(dá)到商業(yè)化水平。就植物修復(fù)而言，在已有的植物資源中篩選抗性強(qiáng)、生物量大、吸收量多且能切斷污染食物鏈的超積累植物仍然是植物修復(fù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與核心問題。壺瓶碎米薺(Cardamine hupingshanensis)屬于十字花科碎米薺屬，是白宏鋒等人2008年發(fā)表的新種，因分布于湘鄂交界的壺瓶山一帶而得名。壺瓶碎米薺為多年生草本，地下莖明顯，莖起立或彎曲，上部常有分枝，高20 100cm，全株光滑無毛。單葉互生，紙質(zhì)，長4 13cm，寬5 Hcm，腎形或近心形，掌狀脈，邊緣具鋸齒，基生葉偶有1 4對小葉；葉柄長2. 5 12cm，具不明顯的翅，基本擴(kuò)大呈葉耳狀，不抱莖?？偁罨ㄐ蝽?xiàng)生或腋生， 無苞片?；ㄝ嗦研危L5 6mm，寬3 4mm ；花瓣白色，具網(wǎng)狀脈，寬倒卵形，長8 10mm， 寬5 8mm，頂端鈍圓，基部楔形；雄蕊6枚，近等長，花絲基部稍擴(kuò)大，中部4枚長5mm，側(cè)生2枚長4mm，花藥長卵形，長約2mm ；雌蕊柱狀，柱頭明顯，光滑無毛，長5 6mm。長角果， 線形，長2 km，粗約2mm。果梗長1 2cm，直立或斜展。種子橢圓形，褐色或黃色，長約 1.5mm，無翅?；ㄆ? 5月，果期6 7月。迄今，未見有文獻(xiàn)報道壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的植物品種壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的方案是壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，將壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中，收割壺瓶碎米薺的地上部分。本發(fā)明利用壺瓶碎米薺對重金屬鎘的富集特性，將其種植于污染土壤中，可吸收
3積累重金屬鎘，并將其大部分轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，以達(dá)到修復(fù)土壤重金屬鎘污染的目的。壺瓶碎米薺個體生物量大，可提升單位面積土壤重金屬的修復(fù)效果，為重金屬污染土壤的植物修復(fù)開發(fā)了新的植物資源品種。壺瓶碎米薺對鎘的富集系數(shù)(地上部分鎘含量與土壤中總鎘含量的比值)在幾十至幾百之間變動，如果高的富集系數(shù)是其他植物無法達(dá)到的，但波動較大，優(yōu)化條件有待進(jìn)一步研究。作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中時，壺瓶碎米薺處于幼苗期。申請人:發(fā)現(xiàn)壺瓶碎米薺鎘含量隨著植株生長期的推移而增加，從幼苗期到開始結(jié)籽過程中，植株鎘含量增加較快，與結(jié)籽前相比，結(jié)籽后壺瓶碎米薺鎘積累的增加相對下降。壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中時，如果壺瓶碎米薺處于幼苗期，則能利用其生長特性，最大限度吸收土壤中的鎘。作為再進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中前，給土壤施加肥料。給土壤施加肥料后，能促使壺瓶碎米薺的生長。作為更進(jìn)一步的技術(shù)方案，保持所述土壤的含水量為田間持水量的60 80%。本發(fā)明利用壺瓶碎米薺來修復(fù)鎘污染的土壤，效果較好。壺瓶碎米薺易種植、易成活、易管理，用其來處理鎘污染的土壤成本較低、可操作性強(qiáng)，而且不會破壞土地的理化結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)浙江湖州普通農(nóng)田，土壤鎘含量為0. Hmg/kg。2010年6月底采集壺瓶碎米薺種子，育苗后進(jìn)行人工栽培。2010年10月，將人工栽培的壺瓶碎米薺幼苗直接移栽到該普通農(nóng)田，移栽前給農(nóng)田施加氮磷鉀等肥料，保持土壤的含水量為田間持水量的60%， 株距20cmX 20cm，粗放式管理，定期除草。2011年3月收割壺瓶碎米薺的地上部分，進(jìn)行檢測分析。檢測方法為將采集的土壤經(jīng)室內(nèi)風(fēng)干，粉碎，過2mm篩后進(jìn)行化學(xué)分析；所采集的植物用大量自來水沖洗后，于80°C烘箱內(nèi)干燥后檢測。土壤和植物的鎘含量用原子熒光法吸收光譜法。結(jié)果為地上部分鎘含量為3. 3mg/kg,富集系數(shù)23. 6。實(shí)施例2溫室大棚栽培。2010年9月中旬，在浙江湖州地區(qū)，將供試土壤風(fēng)干并過4mm篩后， 與一定量鎘試劑充分混合裝盆(0= 20cm, H = 15cm)，處理后土壤鎘含量分別為4. 3mg/ kg、10mg/kg、30mg/kg、50mg/kg、70mg/kg 和 100mg/kg。2 周后選擇生長一致的處于幼苗期的壺瓶碎米薺移栽盆中，移栽前給土壤添加氮磷鉀等肥料。10月底將盆栽的壺瓶碎米薺移入塑料大棚，棚高2米，寬4米，不定期澆自來水，保持土壤的含水量為田間持水量的80%。 2011年3月收割壺瓶碎米薺的地上部分，進(jìn)行檢測分析，分析方法同實(shí)施例1，分析結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，其特征在于將壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中，收割壺瓶碎米薺的地上部分。
2.如權(quán)利要求1所述的壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，其特征在于 所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中時，壺瓶碎米薺處于幼苗期。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，其特征在于所述壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中前，給土壤施加肥料。
4.如權(quán)利要求3所述的壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，其特征在于 保持所述土壤的含水量為田間持水量的60 80%。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)境中重金屬污染的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的方案是壺瓶碎米薺在修復(fù)土壤重金屬鎘污染中的應(yīng)用，將壺瓶碎米薺種植于重金屬鎘污染的土壤中，收割壺瓶碎米薺的地上部分。本發(fā)明利用壺瓶碎米薺來修復(fù)鎘污染的土壤，效果較好。壺瓶碎米薺易種植、易成活、易管理，用其來處理鎘污染的土壤成本較低、可操作性強(qiáng)，而且不會破壞土地的理化結(jié)構(gòu)。
文檔編號B09C1/00GK102527706SQ20121002969
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者白宏鋒 申請人:白宏鋒