CN102124886A - 一种利用能源柳2号修复铅污染土壤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用瑞典能源柳2号修复铅污染土壤的方法。该方法包括在铅污染土壤里，选用直径1.5～2.0cm、长度15～20cm的1年生能源柳2号树种能源柳2枝条，按照株距0.5～0.75m、行距0.5～1m进行扦插；用聚乙烯地膜覆盖，浇水；扦插与生长三年后采伐所述瑞典能源柳2号的地上部分，采伐时保留伐桩高5～10cm；保留的伐桩可继续萌生枝条。本发明的方法能够持续性地解决土壤铅污染问题，铅污染土壤的年净化率达到1.01％～5.61％。与草本植物相比提高土壤铅净化能力3～5倍，能源柳2号生长旺盛，生物量可达7～10t/hm²/年。该方法具有能耗低、铅污染治理费用低，不破坏生态环境，能迅速恢复土壤肥力，因此，本发明的方法可以广泛推广使用。

Description

一种利用能源柳2号修复铅污染土壤的方法

【技术领域】

本发明属于农业环境保护技术领域。更具体地，本发明涉及一种利用能源柳2号修复铅污染土壤的方法。

【背景技术】

铅是重要的环境污染物之一，与镉、汞、铬和砷等并列为“五毒”。其在自然界中普遍存在，用途广泛。城市环境中的铅主要来源于机动车排放的尾气、工业“三废”的排放、生活垃圾的渗出等。目前，全世界平均每年排放约500万吨铅。过去50年间，排放到全球环境中的铅约7.83×10⁵吨。2004年我国年产铅达135万吨，年消费铅80多万吨，是世界铅生产大国和消费大国。铅的毒性持久，可以在土壤中保持150～5000年，并且通过植物吸收，在植物体中大量积累。在我国城郊种植的蔬菜、水果和农作物及工矿企业附近大量的植物中，铅(Pb)含量超过土壤正常值的3～4倍。我国大中城市郊区蔬菜、粮食、水果、肉类与畜产品中铅的超标率分别为38.6％、28.0％、27.6％、41.9％和71.1％。

铅在植物根、茎、叶及籽粒中的大量积累，不仅影响植物的生长和发育，而且会进入食物链，危及人类的健康，并且在土壤中难以被微生物分解和转化，对动植物和人类的危害具有隐蔽性，长期性和不可逆性。铅对人的肺、肾脏、生殖系统、心血管系统带来不良影响，引起人的智力下降(尤其是对儿童学习方面引起明显问题)、肾损伤、不育、流产以及高血压。还可引起铅脑病、腹绞痛、多发性神经炎、溶血性贫血等。王茂起等(王茂起，刘秀梅，王竹天，中国食品污染监测体系的研究，[J]《中国食品卫生杂志》，2006，(6).491-497)研究表明，我国食品中重金属的污染主要是铅污染。儿童对于铅的不良影响特别敏感，当前我国儿童平均血铅水平达到120～150μg·L^-1(WHO规定的铅中毒水平为100μg·L^-1)。近年来，有关儿童血铅超标的事件常有报道，对铅污染的治理已经是迫在眉睫的问题。

目前我国主要采用物理化学方法来修复铅污染土壤，费用昂贵，破坏环境，容易造成二次污染，且往往并不能达到真正清除重金属的目的。近十年出现的植物修复技术在不破坏环境的条件下使土壤重金属得以清除，是一种绿色环保技术。早在1999年，美国的研究者(刘秀梅，Pb对农作物的生理生态效应.农业环境保护，2002，21(3)，201--203)在明尼苏达州用天篮遏兰莱(Thlaspicaerulesens)、麦瓶草属(Silene vulgaris)、长叶莴苣菜(Lactuca sativa L var.longifolia)将一片富含镉25mg/kg、锌475mg/kg、铅155mg/kg的“死地”变得生机盎然。现在越来越多的超级累植物被发现，芦竹(Arundo donax)、杨梅(Myrica rubra)、鸢尾(Iris)、东南景天(Sedum alfredii)、紫花苜蓿(Medicago sativa)等都是耐铅性较好的植物。

我国科技人员也进行了大量研究，取得一批很好的结果。例如，CN200410015651.4公开了铅污染土壤的植物修复方法。该方法通过在被铅污染区域种植铅富集植物东南景天，通过东南景天根系吸收土壤中大量的铅，达到快速治理铅污染土壤的目的。CN200610024090.3公开了利用假俭草修复铅污染土壤的方法。该方法利用在不同程度铅污染的土壤上种植铅超富集的草坪植物假俭草，通过假俭草密集的地下根系和根状茎大量吸收土壤中的铅，达到快速治理的修复铅污染土壤的目的。CN200610011046.9公开了超富集植物修复铅污染土壤的应用及其方法，该方法利用超富集植物蓖麻修复被重金属污染的土壤。CN200610011078.9公开了一种利用超富集植物短萼灰叶修复铅污染土壤的方法，该方法利用豆科植物短萼灰叶吸收提取土壤中的铅，永久性地解决土壤污染问题，修复铅污染土壤。CN200610011088.2公开了利用超富集植物水麻柳修复铅污染土壤的方法，该方法利用超富集植物水麻柳修复被重金属污染的土壤，该发明通过水麻柳吸收提取土壤中的铅，永久性地解决土壤污染问题，修复铅污染土壤。CN200610048663.6公开了一种治理铅污染土壤的植物修复方法，该方法是将密蒙花通过直接移栽或播种方式种植到受铅污染的土壤中，使其成活生长，控制土壤酸碱度为中性或偏酸性，定期或视密蒙花地上部中铅含量或生长高度进行收割，每次收割密蒙花地上部之后，应留一段茬，将收割物送至专门地方加以集中处理，这样完成对铅污染土壤的治理和修复。CN200910306945.5公开了鱼腥草在修复土壤铅污染中的应用，在铅污染土壤中种植鱼腥草。通过鱼腥草吸收提取土壤中的铅，永久性地解决土壤铅污染问题。CN200910011222.2公开了一种原位强化植物修复铅污染土壤的方法，该方法是在含污染物铅的土壤上移植翠菊，并施加酸性肥料NH₄Cl和生物可降解螯合剂EDDS。CN201010204775.2公开了一种修复铅污染土壤或水体的方法，该方法包括(1)采集蓼子草种；(2)取廖子草种植于土壤或水体中；(3)定期收割地面或水体上部的蓼子草以及部分匍匐茎；(4)持续种植、收割蓼子草，直至土壤或水体中的铅含量达到安全标准；(5)将收割的蓼子草进行无害化处理。

与木本植物相比，这些草本植物具有一定的局限性。不仅草本植物的生产力低，根系、茎、枝、叶面积较小，对环境作用有限，吸收和积累的铅量少；而且随着生长季结束，大量的铅会随着草本植物枯落物返还土壤，没有形成真正意义上的土壤净化。而木本植物由于生物量大，生长周期长，对重金属等污染物具有一定的吸收积累。木本植物吸收的铅，被固定在木材中，而这些木材可以用于建筑、家具、造纸等，使污染土壤的重金属彻底离开土壤，脱离食物链，不会造成二次污染。因此，木本植物对铅污染土壤的修复效率应比草本植物高许多。

为此，本发明人针对现有技术存在的问题，经过大量试验研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种利用瑞典能源柳2号修复铅污染土壤的方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种利用瑞典能源柳2号修复铅污染土壤的方法。该方法包括下述步骤：

A.选取瑞典能源柳2号(Salix dascladus)，剪取长度为15～20cm，直径为1.5～2.0cm的1年生枝条作为插穗，剪取插穗后立即扦插或者将插穗用沙土掩埋避光保存2～60天；

B.扦插前将插穗取出，将下部削成40～45°的马耳型斜面，然后将插穗下部浸入双吉尔-GGR生根粉溶液之中，浸入时间为1～1.5h；

C.按株距为0.5～0.75m，行距为0.5～1m的密度进行扦插，扦插时将插穗插入铅污染的土壤，地面部分露出1.5～2cm；

D.扦插完成后立即用洁净的水灌溉，灌溉后覆盖塑料薄膜；

E.当插穗上萌发的嫩枝高度达到10～15cm时，抹芽，每个插穗上保留萌发的嫩枝2～3个；

F.以3～5年为一个生长周期，采伐地上茎干，保留伐桩高度3～5cm；伐桩在次年春天会继续萌发枝条，萌发枝条后及时抹芽，并保留嫩枝2～3个，开始新一轮的生长周期。

G、测定能源柳2号修复铅污染土壤的铅含量，计算铅污染土壤的年净化率。

根据本发明的一种优选实施方式，用于扦插能源柳的土壤的铅含量低于200mg/kg。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述能源柳枝条的直径1.5～2.0cm、长度15～20cm。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述插穗用沙土掩埋避光保存时，沙土的湿度为60％～70％，保存温度为4～6℃，掩埋深度4～5cm。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的马耳型斜面的长度为3～5cm。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的双吉尔-GGR生根粉溶液是将双吉尔-GGR生根粉与水混合配制而成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述能源柳2号枝条的株距0.50～0.75m、行距0.5～1m。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的能源柳2号日常管理是施肥、施水与防治病虫害。

根据本发明的另一种优选实施方式，在第一次采伐后，每3年为一个轮伐期，持续3～4个轮伐期。

根据本发明的另一种优选实施方式，收集的落叶作为燃料处理，采伐的茎干作为燃料、木材、纤维材料处理，以脱离土壤环境。

下面将更详细地描述本发明。

柳属植物对铅、镉等重金属的富集作用，已经引起有关学者研究，人们开始通过杂交、克隆等手段，筛选出了一些重金属抗性和富集能力相对较强的品种。瑞典能源柳是瑞典农业大学和Salof Weibull种子集团公司通过杂交培育的速生品种，先后在欧洲和北美引种栽种。能源柳是一种具耐重金属胁迫特性的速生能源植物。国外曾经报道：能源柳生长快，每三年轮伐期，每公顷可收获约25吨干物质，我们近年来开展的相关研究证明，能源柳具有吸附、耐受重金属能力，可在土壤铅含量大于200mg/kg的重度污染土壤上生长。在重金属污染土壤中，按一定密度栽培能源柳，三年生物量可达10吨/hm²。

试验已经证明：能源柳2号随着土壤污染加重，铅含量的增加，能源柳根、茎、叶等器官中铅的含量增加。轻度铅胁迫(土壤铅含量小于50mg/kg)对能源柳生物量累积具有促进作用，其最适生长范围为(土壤铅含量50～100mg/kg)，当土壤铅含量大于200mg/kg时，能源柳表现出生长缓慢、叶片枯黄等毒害状况，但仍能生长。说明能源柳具有极强的忍耐铅的污染能力，能够净化土壤中的铅。

能源柳对铅污染土壤的修复主要表现在两个方面：一方面利用其生长快、可燃烧的特性，通过频繁采伐、燃烧，将重金属铅保留在不同组分的灰烬中，以此来清除土壤中的重金属；另一方面，可利用其高蒸腾速率和根系耐水淹特性通过反复灌溉排出土壤有害毒物。用此方法消除土壤中的重金属铅，可以将能源柳吸收的铅离开其食物链，从而减少铅对人类的毒害。

能源柳对铅富集强，净化效率高，是好的铅污染土壤修复材料。能源柳茎干可用于造纸，编织，生物质能，纤维板，建筑材料，富集的铅离子离开了土壤和食物链，不会对环境造成二次污染；其具有速生、丰产的特点，热能高，可用于发电和生物质能；其树形优美，具有一定的园林观赏价值，在净化土壤的同时，还起到绿化、美化环境的作用。因此，能源柳适合城市污染土壤，垃圾填埋场，污灌区等铅污染地区栽培。20世纪90年代，瑞典就开始利用能源柳对城市废水、垃圾沥出液及生活污水进行治理，在城市排水沟、垃圾填埋场等营造能源柳林，使排出的污水达到卫生标准。

本发明涉及一种利用瑞典能源柳2号修复铅污染土壤的方法。该方法包括下述步骤：

A.选取瑞典能源柳2号(Salix dascladus)，剪取长度为15～20cm，直径为1.5～2.0cm的1年生枝条作为插穗，剪取插穗后立即扦插或者将插穗用沙土掩埋避光保存2～60天。

优选地，所述能源柳2号枝条的直径1.6～1.8cm、长度16～18cm。

用于扦插能源柳的土壤的铅含量低于200mg/kg。

根据扦插能源柳地的情况，如果必要需要清理地表覆盖物，整理成可以扦插能源柳的地，例如使用铁锨、镐等简单工具将地表的砖块、沙石等杂物清理干净，再将整理的土地整理成能容纳所述枝条的圆形坑。所述圆形坑的深度通常是30～50厘米，所述圆形坑坑的直径通常是40～60厘米。

根据扦插能源柳地的土壤情况，如果必要需要施用基肥，例如像用生活垃圾、植物秸秆、食品加工废料等制成的有机肥，也可以施用复合肥，增加氮磷钾等营养元素含量。所述的有机肥或复合肥都是目前市场上销售的产品，它们的使用量需要根据扦插能源柳土壤的营养成分含量确定，这对于本技术领域的技术人员是熟知的，是显而易见的。

B.扦插前将插穗取出，将下部削成40～45°的马耳型斜面，然后将插穗下部浸入双吉尔-GGR生根粉溶液之中，浸入时间为1～1.5h。

选用的枝条优选地是直径1.5～2.0cm、长度15～20cm的1年生能源柳2号树种能源柳2(Salix dascladus)，该枝条在扦插前可以采用在植物栽培中通常使用的植物生长调节剂进行处理，促进扦插、移栽生根、发芽，促生根调节剂主要使用NAA、IBA、NAA+IBA，促生根调节剂主要使用NAA、IBA、NAA+IBA，其中萘乙酸诱导产生的根短而粗，呈刷状，吲哚丁酸产生的不定根细而长，两者结合促生根效果更好。还可以使用例如双吉尔-GGR生根粉。还可以使用植物消毒剂对扦插部分进行处理。在本发明中，所述的植物消毒剂可以是在植物栽培中通常使用的消毒剂。它们的使用量可以是该产品说明书中指出的使用量。

C.按株距为0.5～0.75m，行距为0.5～1m的密度进行扦插，扦插时将插穗插入铅污染的土壤，地面部分露出1.5～2cm。

优选地，所述能源柳2号枝条的株距0.55～0.70m、行距0.6～0.8m。

D.扦插完成后立即用洁净的水灌溉，灌溉后覆盖塑料薄膜；

用聚乙烯地膜覆盖目的在于用防止水分蒸发的材料覆盖树坑而达到保墒。覆盖塑料薄膜后需要进行日常管理。所述的日常管理包括浇水与排水、施肥、除草与防冻等管理措施。植物在一年中不同的生长期内，对水分的需求量也不同，例如枝叶盛长期，需水较多。所述的浇水包括保活水、生长水与冬水。所述的保活水是在新能源柳2号定植后，为了养根保活，必须浇足大量水分，加速根系与土壤的结合，促进根系生长，保证成活。所述的生长水是能源柳2号在夏天生长旺盛期，大量干物质在此时形成，且此时气温高，蒸腾量也大，因此，需水量大，雨水不充沛时要大量浇水，如遇干旱更需要勤浇水。所述的冬水有三大作用：一是水的比热大，热容量高，可适当提高地温，保护能源柳2号免受冻害；二是较高地温可推迟能源柳2号根系休眠，使根系能吸收充足水分，供蒸腾消耗需要，可免于枯梢；三是浇足冬水，使土壤有充足的贮备水，翌年春干时也不致受害。除此之外，如给能源柳2号施肥后应立即灌水，促进肥料渗透土壤内形成溶液状态为根系所吸收，同时浇水可使肥料浓度稀释而不致烧根。浇水时应该注意在夏季中午及气温较高时不宜浇水，冬季早晚气温较低不宜浇水，特别是晚上浇水易造成根系冻害，中午气温较高比较适宜。在注意浇水的同时还应该注意排水，即在大雨过后土壤会出现积水，如不及时排水，会对能源柳2号生长产生严重的影响。

所述的除草是消灭杂草。杂草消耗大量水分和养分，影响能源柳2号的生长，同时还会传播各种病虫害，故对能源柳2号绿地内的杂草要经常灭除。除草是一项繁重的工作，一般用手拔除或用小铲锄头除草。

在冬天酷冷时还注意防冻，为了防止冻害发生，通常需要采取灌封冻水与春灌、保护根颈和根系、裹草绳保护树干、搭风障等措施进行防冻。

E.当插穗上萌发的嫩枝高度达到10～15cm时，抹芽，每个插穗上保留萌发的嫩枝2～3个。

F.以3～5年为一个生长周期，采伐地上茎干，保留伐桩高度3～5cm；伐桩在次年春天会继续萌发枝条，萌发枝条后及时抹芽，并保留嫩枝2～3个，开始新一轮的生长周期。

扦插与生长三年后采伐所述瑞典能源柳2号的地上部分，采伐时保留伐桩高5～10cm；保留的伐桩可继续萌生枝条；

在第一次采伐后，每3年为一个轮伐期，持续3～4个轮伐期。

在一个轮伐期内，能源柳2号的生物量达到7～10t/hm²。

采伐的地上茎干部分，直接用于生物质能源、生产酒精、造纸或家具制造。地上茎干部分用于生物质能源、生产酒精、造纸或家具制造方法都是本技术领域的技术人员熟知的常规方法。

G、测定能源柳2号修复铅污染土壤的铅含量，计算铅污染土壤的年净化率。

本发明的方法适用于扦插能源柳2号的土壤铅含量低于200mg/kg。

土壤铅含量的测定方法是采用HNO₃-HClO₄法(Bhargava &Raghupati，1998)消化样品，然后用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES，LEEMAN LABS INC.，New Hampshire，USA)测定其含量。

铅污染土壤的年净化率＝〔(土壤原始(初期)铅浓度-栽培能源柳2 号3年后土壤铅浓度)÷3〕÷土壤原始(初期)铅浓度

式中铅浓度是以mg/kg表示的。

根据本发明，在栽培能源柳2号期间，铅污染土壤的年净化率达到1.01％～5.61％。

[有益效果]

本发明的有益效果如下：

本发明通过能源柳2号吸收提取土壤中的铅，持续性地解决土壤铅污染问题，在栽培能源柳2号期间，铅污染土壤的年净化率达到1.01％～5.61％。与草本植物相比，本发明能源柳2号提高土壤铅净化能力3～5倍。该方法具有能耗低、铅污染治理费用低，不引起二次污染，不破坏生态环境，不破坏铅污染土壤结构，能迅速恢复土壤肥力，因此，本发明的方法可以广泛推广使用。

【具体实施方式】

实施例：能源柳2号修复铅污染土壤试验

设置土壤铅浓度分别为200mg/kg、100mg/kg、50mg/kg三个浓度梯度，每个浓度梯度一个池子，同一浓度的池子内分别栽植能源柳2号3个密度(株距×行距分别为：0.5m×0.5m；0.75m×0.75m；0.75m×1.0m)。能源柳2号扦插后测定土壤含铅量，作为初始土壤含铅量(实际测得土壤铅浓度分别为：51.25mg/kg、100.83mg/kg、203.47mg/kg)。让能源柳2号生长3年(生长季)，每年收集每个池子内所有能源柳2号叶片，测定其生物量和叶片含铅量；3年后收获茎干，测定能源柳2号茎干铅含量；同时测定土壤含铅量，三年后土壤铅浓度下降的量与原始铅浓度比值，即为土壤净化率，以此评价能源柳2号对土壤修复的效果。

能源柳2号修复铅污染土壤试验步骤如下：

1、土壤净化池建造：建立体积为长3m、宽3m、深1m土壤净化池9个。在地表挖掘土坑，四壁和地面用砖砌成，并用水泥抹平，池子高出地面10cm，以防止水、土(包括铅)流失或者渗入。

2、含铅土壤处理：使用普通农田土。每个池子土壤(约8m³)施入尿素1kg、磷肥1.5kg、土壤容重1.1g/cm³，每池土壤重8.8t；将PbCl₂·2.5H₂O配成水溶液喷施到所述的土壤中，使土壤含铅量分别达到200mg/kg、100mg/kg、50mg/kg，上下翻动3次，充分混匀。

3、插穗准备：选取能源柳2(Salix dascladus)，1年生枝条，粗度1.5～2.0cm，剪成长度15～20cm插穗。在木箱底铺5cm厚的湿细沙，对能源柳2号插穗进行沙藏，避光保存，上面覆盖湿麻袋或塑料薄膜以保持湿度。

4、扦插：扦插前，将插穗取出，下部削成40～45°斜面(马耳型)，将插穗基部分别浸入浓度100～150ppm的双吉尔-GGR生根粉溶液之中，1小时后取出扦插。

扦插时将插穗全部插入土壤，地面露出1～2个芽(2～3cm)为准。本试验扦插时间为2006年3月21日下午，扦插于土壤的净化池内，扦插密度分别按(株距×行距)0.5m×0.5m，0.75×0.75m，0.75×1m，每一密度扦插于土壤铅浓度分别为200mg/kg，100mg/kg，50mg/kg的三个净化池内，共使用9个土壤净化池。

5、灌溉、覆膜：插后立即用小水灌透，灌溉水不要溢出净化池。覆盖塑料薄膜防止水分蒸发。

6、后期管理：当插条上萌发的嫩枝高达10～15cm时，开始抹芽，即每个插条留2～3个健壮芽。苗木生长期的抚育管理主要是及时浇水、拔草，防止外围土壤和地面水流入。

7、收获方法：每年进入落叶后，分池子将能源柳枯落物，包括落在地上的枯枝、落叶，收集起来，风干后存放。在三年生长期结束后，于2009年10月底，分池子采割能源柳2号地上部分茎干，保留伐桩高度5～10cm；茎干含铅量采用电感耦合等离子体发射光谱法进行测定。同时测定各池子土壤含铅量。

8、收获物处理：收获的能源柳2号叶子，可用于造纸；茎干可用于生产胶合板。铅在被能源柳吸收后，以螯合态形式存在于植物体中，具有稳定的化学性质，其被固定在纸张、建材中，对环境危害降到最小。

9、能源柳的伐桩再生长：能源柳具有极强的伐桩萌生能力，采伐后的能源柳保留了完整的根系，并进一步萌发生长，其生物量的累积程度更加明显，对土壤铅富集能力加强。一般轮伐3～5代以后，其对土壤的修复效率可达到20-30％。本试验仅是对第一个轮伐期内对土壤净化的评价，随着第二次轮伐，能源柳2号伐桩产生的幼苗生长更快，净化土壤能力更强，但其净化土壤效率已经不在本实验范围之内。

指标测定方法：

生物量测量：每年进入落叶期后，分池子将能源柳2号枯落物，包括落在地上的枯枝、落叶收集起来。于2009年10月底，分池子采割能源柳2号地上部分茎干，分别对每个池子进行生物量测定。

土壤取样：分别于2006年3月能源柳2号扦插后，和2009年10月能源柳2号采伐后，两次取样。取样时，沿池子对角线，设置三个样点，每个样点分上中下3层取土样，充分混合后，三个样点的土壤铅含量平均值为该池子实际土壤含铅浓度。

铅浓度的测定：采用HNO₃-HClO₄法(Bhargava & Raghupati，1998)消化样品，最后用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES，LEEMANLABS INC.，New Hampshire，USA)测定其含量。

试验结果：本试验的结果列于表1～3。

从表1，2，3中可以看出，采用不同扦插密度的能源柳2号，对轻、中、重度铅污染土壤修复效果不同。在土壤铅浓度相同的情况下，所述能源柳2号扦插密度越大，单位面积上累积的生物量越大，对铅的吸附能力越强，土壤净化率越高。在栽培密度相同情况下，随着土壤铅浓度的增加，单位面积的能源柳2号生物量累积呈下降趋势，植物体中富集的铅浓度呈增加趋势，土壤净化率下降。所述的能源柳2号对吸收的铅离子主要富集在根、茎、叶等部分，地上部分(茎、叶)占总富集量的40％～70％。其中，在轻度铅污染土壤(土壤铅含量51.25mg/kg)的情况下，生长三年能源柳2号地上生物量最高可达到5.83kg/m²，最低达到1.39kg/m²；三年后，测定土壤铅含量浓度，最低可降到44.73mg/kg，最高49.68mg/kg；所述的能源柳2号对铅污染土壤每年净化率最高为4.24％，最低为1.01％。在中度铅污染土壤(土壤铅含量100.83mg/kg)的情况下，生长三年能源柳2号地上生物量最高可达到3.46kg/m²，最低达到0.83kg/m²；三年后土壤铅浓度下降达到最大到84.90mg/kg，最少到97.00mg/kg；每年净化率最大5.26％，最少1.26％。在重度铅污染土壤(土壤铅含量203.47mg/kg)的情况下，生长三年能源柳2号地上生物量最高可达到2.36kg/m²，最低达到0.56kg/m²；三年后土壤铅浓度下降达到最大到168.02mg/kg，最少到194.96mg/kg；净化率最大5.61％，最少1.39％。而游伟民等(游伟民，李天铎，印度芥菜对土壤中难溶态铅的吸收与活化[J]，安徽农业科学，2008，(30).13292-13361)研究发现，印度芥菜对铅污染土壤的净化率只有1～2％。能源柳2号对铅污染土壤净化能力是草本植物3～5倍，是高效的重金属污染土壤的植物修复材料。

能源柳2号无性系对铅离子的富集作用明显，对土壤铅浓度低于200mg/kg的铅污染土壤均有修复作用，最佳栽培密度可选用株距0.5～0.75m，行距0.5～1m，可广泛用于污染区，如：污染河道和池塘，污灌区农田、生活垃圾填埋场、以及废弃金属矿山等地方的生态修复和植物恢复。在铅胁迫环境下，能源柳2号生长旺盛，年生产力大，采用三年为轮伐期的方式，将伐除的地上部分用于造纸和制造家具，使富集在植物体中的铅离子不会对环境造成二次污染，是较好的重金属污染的治理方法。

Claims (10)

1.一种利用能源柳2号修复铅污染土壤的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

A.选取瑞典能源柳2号(Salix dascladus)，剪取长度为15～20cm，直径为1.5～2.0cm的1年生枝条作为插穗，剪取插穗后立即扦插或者将插穗用沙土掩埋避光保存2～60天；

B.扦插前将插穗取出，将下部削成40～45°的马耳型斜面，然后将插穗下部浸入双吉尔-GGR生根粉溶液之中，浸入时间为1～1.5h；

C.按株距为0.5～0.75m，行距为0.5～1m的密度进行扦插，扦插时将插穗插入铅污染的土壤，地面部分露出1.5～2cm；

D.扦插完成后立即用洁净的水灌溉，灌溉后覆盖塑料薄膜；

E.当插穗上萌发的嫩枝高度达到10～15cm时，抹芽，每个插穗上保留萌发的嫩枝2～3个；

F.以3～5年为一个生长周期，采伐地上茎干，保留伐桩高度3～5cm；伐桩在次年春天会继续萌发枝条，萌发枝条后及时抹芽，并保留嫩枝2～3个，开始新一轮的生长周期；

G、测定能源柳2号修复铅污染土壤的铅含量，计算铅污染土壤的年净化率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用于扦插能源柳的土壤的铅含量是低于200mg/kg。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述能源柳枝条的直径1.5～2.0cm、长度15～20cm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于插穗用沙土掩埋避光保存时，沙土的湿度为60％～70％，保存温度为4～6℃，掩埋深度4～5cm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的马耳型斜面的长度为3～5cm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的双吉尔-GGR生根粉溶液是将双吉尔-GGR生根粉与水混合配制而成的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述能源柳2号枝条的株距0.50～0.75m、行距0.5～1m。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的能源柳2号日常管理是施肥、施水与防治病虫害。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在第一次采伐后，每3年为一个轮伐期，持续3～4个轮伐期。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于收集的落叶作为燃料处理，采伐的茎干作为燃料、木材、纤维材料处理，以脱离土壤环境。