一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法技术

技术编号:14565208 阅读:73 留言:0更新日期:2017-02-05 22:34
本发明专利技术提供了一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法,所述方法包括:步骤a,红叶石楠苗移栽至土壤重金属污染土壤中,待植株稳定存活后,向红叶石楠苗根部土壤中喷洒EDTA溶液;步骤b,0-48小时后于植株根部土壤中喷洒浓度为0.01-0.2mmol/L的硝普钠,用量为100ml/株;步骤c,5天后对叶片再次喷洒,0.01-0.2mmol/L的硝普钠,用量为20ml/株。本发明专利技术的效果主要体现在:在不影响红叶石楠观赏性的前提下,可显著提高其对土壤重金属污染修复的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于重金属环境污染的修复
,具体涉及一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法
技术介绍
土壤是人类赖以生存发展所必需的生产资料,随着工业化的深入和人类不合理活动的加剧,多种含重金属的污染物通过各种途径进入土壤。造成土壤中相应重金属的富集。土壤中主要以铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)以及类金属砷(As)等。重金属元素在土壤中具有稳定、易于积累和不易去除等特性,而且能通过食物链危及人类的健康。“镉大米”事件、“血铅事件”等重大的污染事件已造成了无法计量的损失。目前,常用的土壤重金属污染修复技术主要有物理方法、化学方法和生物方法。而这些物理或化学方法或多或少存在着价格昂贵、容易破坏场地结构、改变土壤原有理化性质并带来二次污染问题。生物方法,也就是植物修复技术。相比其他物理或化学方法,植物修复技术具有投资少、安全性高、且不会对土壤产生负面影响等优点。已成为土壤重金属污染修复技术中最具潜力和前景的方法之一。红叶石楠,常绿小乔木,其生长速度快,且萌芽性强,耐修剪,修剪后的废弃枝叶可集中处理。其主要用于园林景观绿化、造景等,不进入食物链,如能将其应用于植物修复
,则具有独天得厚的天然优势。但是目前植物修复技术主要依靠各种对重金属具有富集或超富集能力的植物为主,而红叶石楠等对土壤重金属胁迫耐受性较差的园林花卉植物则少有研究。植物修复技术其基本原理是利用植物根系来吸收土壤中的重金属污染物,并转运到地上部分的茎叶中来达到移除土壤中重金属污染物的目的。因此,植物修复的效率基本上取决于植物对各种重金属污染物的吸收和转运累积能力。人为地向土壤中添加特定的化学螯合剂能活化释放被土壤固相固定的重金属离子,使其溶解进入土壤溶液,从而提高植物对重金属的吸收富集效率。但是这势必会对植物造成伤害,对红叶石楠等园林花卉植物而言直接影响其景观绿化效果和观赏性。一氧化氮(NO)是一种普遍存在于生物体内的关键信号分子,生物抗逆境胁迫反应和防御反应等都与NO调控密切相关。在植物重金属毒害方面,外源NO起关键作用。有研究表明外源NO可以缓解镉胁迫下小麦根系的膜脂过氧化损伤程度,降低离子渗透率和H2O2含量,和降低了SOD等抗氧化酶活性等指标来缓解重金属毒害症状。近年来在缓解重金属毒害的研究中,外源NO已成为该领域的研究热点。但是尚未发现有将外源NO应用于红叶石楠缓解重金属胁迫方面的研究。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题,提供一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法,达到在不影响红叶石楠景观性的前提下实现对土壤重金属污染的修复效果的目的。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法,所述方法包括以下步骤:步骤a,红叶石楠苗移栽至土壤重金属污染土壤中,待植株稳定存活后,向红叶石楠苗根部土壤中喷洒EDTA溶液;步骤b,0-48小时后于植株根部土壤中喷洒浓度为0.01-0.2mmol/L的硝普钠(SNP),用量为100ml/株;步骤c,5天后对叶片再次喷洒,0.01-0.2mmol/L的硝普钠,用量为20ml/株。本专利技术中所述重金属污染土壤是至少满足下列条件之一的:镉含量范围在0.2-100mg/kg,铅含量范围在20-3000mg/kg,铜含量范围在20-3000mg/kg。进一步,步骤a中,红叶石楠苗株高为20-50cm,枝叶茂盛,无病虫害。进一步,步骤a中,EDTA溶液浓度为10mmol/L。进一步,步骤a中,EDTA溶液喷洒用量为150ml/株。进一步,硝普钠溶液为蒸馏水溶解,配制成100mmol/L的母液,4℃保存,用时再稀释至所需浓度。进一步,步骤b中,硝普钠溶液喷洒时间为24h后。进一步,步骤b中,硝普钠溶液喷洒浓度为0.1mmol/L。与现有技术相比,本技术方案具有以下优点:本专利技术中将红叶石楠苗移栽至重金属污染土壤,待植株稳定存活后,往土壤中喷洒EDTA溶液后,土壤中重金属离子活化,红叶石楠苗从土壤中大量吸收重金属,同时向地上部分转运并累积。重金属不断地沉积在红叶石楠苗根部、茎秆和叶片的细胞壁、细胞质、液泡或叶片角质层中,红叶石楠苗很快会出现重金属中毒症状,叶片泛黄,卷曲、枯萎。第一次喷洒SNP后,红叶石楠苗的重金属中毒症状得到明显缓解,并提高植物对重金属胁迫的耐受性。再次喷洒后,植物叶片伸展、恢复原有色泽,基本不影响其观赏性。植物的生存环境并不是总是适宜的,植物生长发育的过程经常受到各种环境胁迫(也称逆境)。在植物免受重金属毒害方面,外源NO起关键作用。研究发现外源NO在缓解经铅和镉诱导的植物根细胞内氧化胁迫,减轻根系的生长抑制,增强细胞内SOD活性等都起着关键的调控作用;也有研究报道外源NO可通过调节植物体内氧化代谢水平的减轻逆境胁迫伤害;NO是植物对重金属防御信号转导系统中的重要成员。这些研究结果提示:通过对植物施加外源NO或调控植物细胞内的NO水平,可以有效地调控植物对重金属胁迫的耐受性,提高植物重金属的富集量,从而可以提高植物对土壤重金属污染的修复效率。经实验证明,在土壤中喷洒EDTA溶液后不同时间段给红叶石楠苗提供不同剂量NO缓释剂SNP,与不给红叶石楠苗提供外源NO相比,0h、12h、24h、48h喷洒SNP,茎秆和叶片的重金属富集量都有所增加,且对植物重金属中毒症状有明显的缓解作用。其中24h喷洒时茎秆和叶片的重金属富集量明显高于0h、12h、48h。SNP喷洒浓度以0.1mmol/L为最佳。本专利技术的效果主要体现在:在不影响花卉植物观赏性的前提下,可显著提高植物对土壤重金属污染修复的效率。附图说明图1为硝普钠(SNP)喷洒时间对红叶石楠叶片重金属富集量的影响。图2为硝普钠(SNP)喷洒时间对红叶石楠茎重金属富集量的影响。图3为硝普钠(SNP)喷洒浓度对红叶石楠叶片重金属富集量的影响。图4为硝普钠(SNP)喷洒浓度对红叶石楠茎重金属富集量的影响。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1需修复的供试土壤采集与浙江省富阳市春建乡矿场,采样深度为0-20cm,土壤经室温风干后过4mm筛备用。经测定,供试土壤理化性质如下:pH(H2O)值5.82,有机质含量20.87g/kg,CEC值10.13cmol/kg,铅(Pb)85本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤a,红叶石楠苗移栽至土壤重金属污染土壤中,待植株稳定存活后,向红叶石楠苗根部土壤中喷洒EDTA溶液;步骤b,0‑48小时后于植株根部土壤中喷洒浓度为0.01‑0.2mmol/L的硝普钠,用量为100ml/株;步骤c,5天后对叶片再次喷洒,0.01‑0.2mmol/L的硝普钠,用量为20ml/株。

【技术特征摘要】
1.一种提高红叶石楠对土壤重金属污染修复效率的处理方法,其特征在
于,所述方法包括以下步骤:
步骤a,红叶石楠苗移栽至土壤重金属污染土壤中,待植株稳定存活
后,向红叶石楠苗根部土壤中喷洒EDTA溶液;
步骤b,0-48小时后于植株根部土壤中喷洒浓度为0.01-0.2mmol/L
的硝普钠,用量为100ml/株;
步骤c,5天后对叶片再次喷洒,0.01-0.2mmol/L的硝普钠,用量为
20ml/株。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述重金属污染土壤是
含有以下三种重金属中的一种或多种:镉含量范围在0.2-100mg/kg,铅含
量范围在20-3000mg/kg,铜含量范围在20-3000mg/kg。
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【专利技术属性】
技术研发人员:余鸿钧阮家钊陈春梅吴中杰熊铁强汪善兴
申请(专利权)人:浙江红叶园艺有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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