CN1559711A - 重金属污染农用地的植物修复方法 - Google Patents

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杨中艺
袁剑刚
代全林
朱芳
朱云
梁晓华
辛国荣
席嘉宾
张振霞
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Abstract

本发明属于农业和环境保护技术领域。具体涉及一种对中低度重金属污染农用地进行植物修复的方法。本发明的方法主要有以下两个步骤：1.筛选玉米、水稻、番茄、大豆和瓜类蔬菜的某些品种资源，这些植物的营养体(根茎叶)对某些重金属具有较强的吸收和积累能力而繁殖体(籽实、果实)重金属含量在食品卫生安全标准范围内；2.在中低度重金属污染的农用地上种植筛选得到的农作物品种，其籽(果)实可供食用，根茎叶则可不断地吸收去除土壤中的重金属，经处理利用而实现在不影响农田利用的同时修复土壤重金属污染。本方法可以在不影响农用地利用的同时对目的地土壤重金属污染进行修复，效果很好。

Description

重金属污染农用地的植物修复方法
技术领域
本发明属于农业和环境保护技术领域。具体涉及一种对中低度重金属污染农用地进行植物修复的方法。
背景技术
鉴于土壤重金属污染问题的严重性和紧迫性，世界各国均对重金属污染的防治给予了高度重视，已探索出多种治理技术，主要有土壤固化、玻璃化、淋滤法、洗土法、客土法和电化学法等。然而传统的重金属污染治理技术成本高昂，难以大规模使用。寻求一种廉价而永久有效，又可以维持土壤肥力的治理方法一直是国际上研究的难点和热点。1977年，Brooks提出了超富集植物(hyperaccumulator)的概念，1983年Chaney提出了利用超富集植物清除土壤重金属污染的思路，并逐渐发展成为一门新兴的环境生物工程技术——植物修复(phytoremediation)。植物修复作为一种“绿色”的污染治理手段，既有着较高的生态效益，易于被大众接受，又有成本低、甚至可以获得一定经济回报的优点，显示出巨大的商业化应用前景。
当前植物修复研究的热点主要在于寻找和发现重金属超富集植物，并研究其应用方法。超富集植物用于重金属污染土壤的修复尽管已有成功案例，但目前的应用范围仍然十分有限。该项技术所面临的主要问题在于：(1)目前已发现的绝大多数重金属超富集植物的生物量很低，难以直接应用；(2)应用生物技术改造超富集植物以提高其生物量，或创造新的具较高重金属富集能力的高生物量植物的研究刚刚开始，实现目标尚需很长的时间；(3)对于我国而言，还存在着现实国情方面的制约：我国有大量中、低度污染的农用地，由于我国人口压力巨大，目前这些农用地中的绝大多数正在用于农作物生产并发挥着重要作用，如果在这样的农用地应用超富集植物清除土壤重金属，则在较长的时期内这些农田将不能用于农作物生产，一般难以被农民所接受。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农用地土壤中低度重金属污染植物修复的新方法，该方法可以在不影响农用地利用的同时对目的地土壤重金属污染进行修复。
本发明的方法主要有以下两个步骤：1、筛选玉米、水稻、番茄、大豆和瓜类蔬菜的某些品种资源，这些植物的营养体(根茎叶)对某些重金属具有较强的吸收和积累能力而繁殖体(籽实、果实)重金属含量在食品卫生安全标准范围内；2、在中低度重金属污染的农用地上种植筛选得到的农作物品种，其籽(果)实可供食用，根茎叶则可不断地吸收去除土壤中的重金属，经处理利用而实现在不影响农田利用的同时修复土壤重金属污染。
具体技术内容如下：
1、营养体具较强重金属吸收和积累能力而繁殖体重金属含量在安全标准范围内的农作物品种资源筛选：1)收集玉米、水稻、番茄、大豆和瓜类蔬菜的主要栽培品种或引进品种；2)以盆栽方法，将所收集到的农作物品种在中等污染水平的各重金属(包括Pb、Cd、Hg、Cr、Cu和Zn)含量条件下进行栽培；3)结实后分别采集供试农作物各5-10个单株的供食用部分(籽实、果实)以及非食用部分(根、茎、叶)，采用国标方法分别分析样品中上述各重金属的含量；4)根据分析结果和相关标准确定符合筛选目标(营养体具较强的重金属吸收和积累能力而繁殖体重金属含量在食品卫生安全标准范围内)的典型品种；
2、在筛选到的农作物品种中选择合适者，种植到受中低度重金属污染的农用地中，按常规方法进行管理。
3、成熟后收割作物，籽(果)实供食(饲)用，根茎叶可作为重金属矿业废弃地基质改良用或集中焚烧，灰烬作为微肥或烧(浇)制建筑用砖材(混凝土)。
4、重复2、3，可以在不影响农用地利用的同时对目的地土壤重金属污染进行修复。
相对于已有的技术和方法，本发明具有如下有益效果：
1、本发明是一种全新的农用地土壤中低度重金属污染植物修复的新方法，可以在不影响农用地利用的同时对目的地土壤重金属污染进行修复，效果很好。
2、对主要农作物品种的籽(果)实与营养体吸收积累重金属的特性进行分析，我们不仅可以筛选到符合我们修复目的农作物品种资源，而且可以清楚地明了哪些品种具有较大的重金属污染风险，哪些品种具有较小的重金属污染风险。
                             具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：利用玉米对Pb污染农用地进行植物修复
另一块农用试验地，土壤Pb浓度为400mg/kg，土壤约含Pb6000mg/m2，属于中度Pb污染。现以本发明方法在不影响农用地利用的同时利用玉米进行植物修复：
1、品种收集：广泛收集当地常用玉米和西红柿品种，共收集到25个玉米品种、15个西红柿品种；
2、品种筛选：以盆栽方法，将所收集到的玉米和西红柿品种在Pb含量为590mg/kg的土壤中进行栽培，结实后分别采集各品种籽实和根茎叶样品，采用国标方法分别分析各样品Pb含量，发现玉米超甜711号符合筛选目标，即其籽实Pb含量很低，而其根茎叶Cd含量较高，于是将其确定为目标农作物种质资源；
3、将超甜711号种植到受Pb污染的目标农用地中，密度为每平方米18株，按常规方法进行管理；
4、成熟后收割玉米，其籽实Pb含量为0.166mg/kg＜0.2mg/kg，处于食品卫生安全范围之内；
5、营养器官(根茎叶)Pb含量为39.2mg/株，Pb吸收量为705.6mg/m2，修复率约为12％每季，这样可以在不影响农田使用的同时进行植物修复；
6、根茎叶稍微打碎后压青到Pb/Zn尾矿堆填地中作基质改良用途。
实施例2：利用玉米对Cd污染农用地进行植物修复
Cd为非生命必须元素，是自然界毒性最强的重金属元素之一。位于广东清远市郊的一块农用试验地，土壤Cd浓度为10mg/kg，土壤约含Cd1500mg/m2，属于中度Cd污染。现以本发明方法在不影响农用地利用的同时利用玉米进行植物修复：
1、品种收集：广泛收集当地常用玉米和西红柿品种，共收集到25个玉米品种、15个西红柿品种；
2、品种筛选：以盆栽方法，将所收集到的玉米和西红柿品种在Cd含量为16.5mg/kg的土壤中进行栽培，结实后分别采集各品种籽实和根茎叶样品，采用国标方法分别分析各样品Cd含量，发现玉米华甜1号符合筛选目标，即其籽实Cd含量很低，而其根茎叶Cd含量较高，于是将其确定为目标农作物种质资源；
3、将华甜1号种植到受Cd污染的目标农用地中，密度为每平方米18株，按常规方法进行管理；
4、成熟后收割玉米，其籽实Cd含量为0.092mg/kg＜0.1mg/kg，处于食品卫生安全范围之内；
5、营养器官(根茎叶)Cd含量为8.15mg/株，Cd吸收量为146.7mg/m2，修复率约为10％每季，这样可以在不影响农田使用的同时进行植物修复；
6、根茎叶稍微打碎后压青到Pb/Zn尾矿堆填地中作基质改良用途。

Claims (6)

1、一种重金属污染农用地的植物修复方法，其特征是该方法主要有以下两个步骤：1、筛选农作物品种资源，这些农作物的营养体对某些重金属具有较强的吸收和积累能力而繁殖体的重金属含量在食品卫生安全标准范围内；2、在中低度重金属污染的农用地上种植筛选得到的农作物品种，其籽实可供食用，营养体则可不断地吸收去除土壤中的重金属，经处理利用而实现在不影响农田利用的同时修复土壤重金属污染。
2、如权利要求1所述的重金属污染农用地的植物修复方法，其特征是步骤1用于筛选的农作物为玉米、水稻、番茄、大豆和瓜类蔬菜。
3、如权利要求1所述的重金属污染农用地的植物修复方法，其特征在用超甜711号玉米对Pb污染农用地进行植物修复。
4、如权利要求1所述的重金属污染农用地的植物修复方法，其特征是用华甜1号玉米对Cd污染农用地进行植物修复。
5、如权利要求1所述的重金属污染农用地的植物修复方法，其特征是步骤2在重金属污染农用地种植所得的农作物营养体作为重度重金属污染环境基质改良用途。
6、如权利要求1所述的重金属污染农用地的植物修复方法，其特征是步骤2在重金属污染农用地种植所得的农作物营养体集中焚烧，灰烬作为微肥材料或建筑用材料。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100367844C (zh) * 2005-05-27 2008-02-13 南京农业大学 一种提高螯合诱导修复效率的方法
CN100372951C (zh) * 2005-03-01 2008-03-05 同济大学 一种分离及回收污泥及土壤中重金属的工艺
CN100441324C (zh) * 2006-12-27 2008-12-10 张世熔 一种修复矿山土壤和污泥重金属污染的方法
CN101953263A (zh) * 2010-08-26 2011-01-26 四川农业大学 一种改良玉米或大豆吸收重金属锌的方法
CN102580988A (zh) * 2012-02-05 2012-07-18 浙江大学 利用南瓜修复镉-滴滴涕复合污染土壤的方法
CN102989756A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 常州大学 基于生物有效性的土壤Cr污染的植物修复
CN102989753A (zh) * 2012-12-04 2013-03-27 常州大学 EDTA辅助蔬菜作物修复Cd-Zn-Pb复合污染土壤的方法
CN102989752A (zh) * 2012-12-04 2013-03-27 常州大学 EDTA辅助蔬菜作物修复Cd-Cu-Pb复合污染土壤的方法
CN103203353A (zh) * 2013-01-22 2013-07-17 华南农业大学 利用藤瓜类蔬菜与轻型淋洗剂修复中度Cd污染土壤的方法
CN105052278A (zh) * 2014-07-27 2015-11-18 邱春燕 轨基机器人农地隔离种植方法及农地
CN105817475A (zh) * 2016-03-24 2016-08-03 咸宁市农业科学院 一种利用水稻修复重金属污染土壤的方法
CN105880270A (zh) * 2016-06-27 2016-08-24 中冶华天工程技术有限公司 重金属铅锑污染土壤修复方法
CN106111683A (zh) * 2016-07-28 2016-11-16 赵月 一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法
CN106238454A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 上海环境工程技术有限公司 一种以餐厨垃圾有机酸发酵液为修复剂去除土壤中重金属的方法
CN106914479A (zh) * 2017-04-13 2017-07-04 国家半干旱农业工程技术研究中心 利用农作物植株不可食用部分萃取移除重金属的土壤修复方法
CN109136107A (zh) * 2018-09-20 2019-01-04 鞍钢集团矿业有限公司 一种微生物菌剂及其钝化土壤中重金属的应用
CN109174952A (zh) * 2018-07-27 2019-01-11 江苏隆昌化工有限公司 一种镉铅污染农田钝化加低积累植物修复方法
CN112114113A (zh) * 2020-08-26 2020-12-22 西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所 一种基于土壤-作物系统的农产品重金属风险评估方法
CN115156286A (zh) * 2022-07-01 2022-10-11 贵州师范大学 一种用于重金属低积累型生态修复植物/农作物高效筛选的方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100372951C (zh) * 2005-03-01 2008-03-05 同济大学 一种分离及回收污泥及土壤中重金属的工艺
CN100367844C (zh) * 2005-05-27 2008-02-13 南京农业大学 一种提高螯合诱导修复效率的方法
CN100441324C (zh) * 2006-12-27 2008-12-10 张世熔 一种修复矿山土壤和污泥重金属污染的方法
CN101953263A (zh) * 2010-08-26 2011-01-26 四川农业大学 一种改良玉米或大豆吸收重金属锌的方法
CN101953263B (zh) * 2010-08-26 2011-09-14 四川农业大学 一种改良玉米或大豆吸收重金属锌的方法
CN102580988A (zh) * 2012-02-05 2012-07-18 浙江大学 利用南瓜修复镉-滴滴涕复合污染土壤的方法
CN102989753A (zh) * 2012-12-04 2013-03-27 常州大学 EDTA辅助蔬菜作物修复Cd-Zn-Pb复合污染土壤的方法
CN102989752A (zh) * 2012-12-04 2013-03-27 常州大学 EDTA辅助蔬菜作物修复Cd-Cu-Pb复合污染土壤的方法
CN102989756A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 常州大学 基于生物有效性的土壤Cr污染的植物修复
CN103203353B (zh) * 2013-01-22 2015-09-30 华南农业大学 利用藤瓜类蔬菜与轻型淋洗剂修复中度Cd污染土壤的方法
CN103203353A (zh) * 2013-01-22 2013-07-17 华南农业大学 利用藤瓜类蔬菜与轻型淋洗剂修复中度Cd污染土壤的方法
CN105052278B (zh) * 2014-07-27 2018-11-30 台州长天能源技术有限公司 轨基机器人农地隔离种植方法及农地
CN105052278A (zh) * 2014-07-27 2015-11-18 邱春燕 轨基机器人农地隔离种植方法及农地
CN105817475A (zh) * 2016-03-24 2016-08-03 咸宁市农业科学院 一种利用水稻修复重金属污染土壤的方法
CN105880270A (zh) * 2016-06-27 2016-08-24 中冶华天工程技术有限公司 重金属铅锑污染土壤修复方法
CN106111683A (zh) * 2016-07-28 2016-11-16 赵月 一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法
CN106180163A (zh) * 2016-07-28 2016-12-07 赵月 一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法
CN106238454A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 上海环境工程技术有限公司 一种以餐厨垃圾有机酸发酵液为修复剂去除土壤中重金属的方法
CN106914479A (zh) * 2017-04-13 2017-07-04 国家半干旱农业工程技术研究中心 利用农作物植株不可食用部分萃取移除重金属的土壤修复方法
CN109174952A (zh) * 2018-07-27 2019-01-11 江苏隆昌化工有限公司 一种镉铅污染农田钝化加低积累植物修复方法
CN109136107A (zh) * 2018-09-20 2019-01-04 鞍钢集团矿业有限公司 一种微生物菌剂及其钝化土壤中重金属的应用
CN112114113A (zh) * 2020-08-26 2020-12-22 西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所 一种基于土壤-作物系统的农产品重金属风险评估方法
CN115156286A (zh) * 2022-07-01 2022-10-11 贵州师范大学 一种用于重金属低积累型生态修复植物/农作物高效筛选的方法

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