一種提高青葙錳修復效率的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物修復的強化技術(shù)，特別是通過去頂處理提高超富集植物青葙(Celosia argentea Linn.)修復土壤猛污染效率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]植物修復技術(shù)(Phytoremediat1n)是治理猛等重金屬污染土壤最為有效的方法之一(Ali et al.,《Chemosphere》2013年第91卷869-881頁)。該技術(shù)因同時具備治理效果的永久性、治理過程的原位性、治理成本的低廉性、環(huán)境美學的兼容性、后期處理的簡易性等多項優(yōu)點，在大面積、低濃度的土壤重金屬污染修復中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(Gupta etal., ((Environmental Science and Technology》2013 年第 47 卷 10115-10116 頁)。但是，植物修復技術(shù)很大程度上依賴于植物本身對重金屬的富集能力和生長狀況，因此，該技術(shù)實施修復時也存在一定的局限性。例如，由于一些重金屬超富集/富集植物存在生物量較小、生長速率較低的缺點，往往會使修復效率較低，修復周期較長。
[0003]專利文獻CN 103480642 A公開了一種清除土壤錳毒的植物修復方法。該方法的核心是通過種植和收獲錳超富集植物青葙去除土壤中過量的錳。盡管，青葙具有較強的錳富集能力和較快的生長速率，但直接利用該植物修復中等程度的錳污染土壤仍需要3-5年的時間。因此，必需采取相應的強化措施，提高青葙對土壤錳的修復效率，縮短修復所需的時間。目前，針對植物修復的強化措施，主要包括農(nóng)藝調(diào)控、植物修復劑、植物激素、電動修復和基因改良等方式(廖曉勇等.《環(huán)境科學學報》2007年第27卷第6期881-893頁)。然而，這些強化措施通常會增加修復的成本或者帶來新的環(huán)境風險。開發(fā)出簡單易行、低成本和低風險的強化方法成為植物修復領域的迫切需求。
[0004]發(fā)明人針對青葙的生長特點，利用植物頂端優(yōu)勢原理，開發(fā)出了一套操作簡單、成本低廉且無環(huán)境風險的青葙錳修復強化技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種簡單實用、成本低、不產(chǎn)生二次污染的能有效提高青葙修復土壤錳污染效率的方法。
[0006]具體步驟為:
(I)選擇生長良好的2cm長青葙幼苗種植于錳污染土壤中。
[0007](2)當青葙幼苗長至8-10cm時，用消過毒的剪刀剪去頂芽1cm。
[0008](3)步驟(2)處理后的青葙，由于頂端優(yōu)勢被破除，側(cè)枝生長加快，葉片數(shù)量顯著增加，按照常規(guī)的方法對去除頂芽的青葙進行水肥管理2-3個月，此時，去頂處理的青葙的生物量較未經(jīng)去頂處理的青葙顯著增加，而地上部分錳的富集濃度不變，因而整個青葙植株對錳的去除量顯著增加。
[0009](4)收獲青葙植株地上部分，經(jīng)焚燒后進行安全填埋。
[0010]本發(fā)明在無需添加任何生化試劑和工程設施的情況下，利用簡單的去頂操作可將單次收獲青葙對土壤錳的去除量提高76.9-191.9%。該方法不僅簡單易行，且?guī)缀鯚o需增加修復成本和能耗，是一種能有效提高青葙修復錳污染土壤效率的實用方法。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例錳污染土壤中生長2個月的青葙。a，去頂處理；b，未處理對照。
[0012]圖2為本發(fā)明實施例去頂處理和未處理青葙錳去除量的比較。
【具體實施方式】
[0013]實施例:
(I)將長為2cm的青葙幼苗分別種植在猛含量為171mg/kg、425mg/kg和623mg/kg的土壤中；每種土壤種植8株青葙。
[0014](2)當青葙幼苗長至8-lOcm時，用消毒好的剪刀在距頂端Icm處將其中4株青葙頂芽去除，保留4株未去頂?shù)那噍僦仓曜鳛閷φ铡?br>[0015](3)按照常規(guī)的方法對去頂處理和未處理的兩組青葙進行水肥管理2個月，在去頂處理和未處理的兩組青葙生長過程中，始終保持相同水肥管理，2個月后，去頂處理的青葙較未處理的青葙側(cè)枝長度和葉片數(shù)量上顯著增加，如圖1所示。
[0016](4)收獲青葙植株地上部分，烘干測定生物量(干重)和錳含量，計算每株青葙錳的去除量。結(jié)果如圖2所示，在三種錳污染土壤中，去頂處理組每株青葙對錳的去除量較未去頂處理組每株青葙對錳的去除量分別提高了 191.9%,99.8%和76.9%。單因素方差分析表明，去頂處理顯著地提高了青葙對錳的去除量(/X 0.05, n=4)o
【主權(quán)項】
1.一種提尚青葙猛修復效率的方法，其特征在于具體步驟為: (1)選擇生長良好的2cm長青葙幼苗種植于錳污染土壤中； (2)當青葙幼苗長至8-lOcm時，用消過毒的剪刀剪去頂芽Icm； (3)步驟(2)處理后的青葙，由于頂端優(yōu)勢被破除，側(cè)枝生長加快，葉片數(shù)量顯著增加，按照常規(guī)的方法對去除頂芽的青葙進行水肥管理2-3個月，此時，去頂處理的青葙的生物量較未經(jīng)去頂處理的青葙顯著增加，而地上部分錳的富集濃度不變，因而整個青葙植株對錳的去除量顯著增加； (4)收獲青葙植株地上部分，經(jīng)焚燒后進行安全填埋。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高青葙錳修復效率的方法。（1）選擇生長良好的2cm長青葙幼苗種植于錳污染土壤中；（2）當青葙幼苗長至8-10cm時，用消過毒的剪刀剪去頂芽1cm；（3）步驟（2）處理后的青葙，由于頂端優(yōu)勢被破除，側(cè)枝生長加快，葉片數(shù)量顯著增加，按照常規(guī)的方法對去除頂芽的青葙進行水肥管理2-3個月，此時，去頂處理的青葙的生物量較未經(jīng)去頂處理的青葙顯著增加，而地上部分錳的富集濃度不變，因而整個青葙植株對錳的去除量顯著增加；（4）收獲青葙植株地上部分，經(jīng)焚燒后進行安全填埋。本發(fā)明簡單易行，在不增加成本和能耗的情況下，可將青葙對錳污染土壤修復效率提高76.9-191.9%，對于土壤錳污染的植物修復具有良好的應用前景。
【IPC分類】B09C1-10, B09C1-00
【公開號】CN104759460
【申請?zhí)枴緾N201510177452
【發(fā)明人】劉杰, 余軻, 尚偉偉
【申請人】桂林理工大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月15日