專利名稱：巨桉在修復土壤重金屬鎘污染中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境中重金屬污染的修復技術領域，尤其是ー種植物巨桉在修復土壤重金屬鎘污染中的應用。
背景技術：
自然環(huán)境中Cd的含量往往比較低，但是隨著人類活動的不斷増加，Cd等重金屬對土壤及水資源的污染已成為影響環(huán)境和威脅人類健康的嚴重的生態(tài)問題之一。修復Cd污染土壌成了當今環(huán)境問題中亟待解決的問題。植物修復技術屬于生物修復方法，是ー種運用具有特殊生理機制，對于重金屬有毒離子具有特殊耐受性的緑色植物來修復土壌中重金屬污染的技術。植物修復以治理效果的永久性，治理過程的原位性，治理成本的低廉性等特點，越來越受到大家的重視。
植物提取效果取決于兩個方面植物體內的重金屬濃度和植物的生物量。在現(xiàn)行的植物修復中，為了提高植物體內重金屬的含量，増大修復植物的生物量，不斷篩選和培育新品種的植物是ー個可行的手段。如專利CN200710157384. 8就是選取蒲公英這種Cd的富集植物，然而已知的富集植物往往生物量小，生長緩慢，生長周期長；又比如專利200410015561. 5就是選取的農作物直接修復，但是同時可能會造成重金屬污染食品。因此，研究更多生長快，生物量大，具兼環(huán)境效益和經濟效益，便于工程使用的植物成為了植物修復重金屬的一個可行的技術方案。

發(fā)明內容
發(fā)明人在從事重金屬污染修復的研究工作中發(fā)現(xiàn)桃金娘科桉屬植物巨桉(拉丁名為Eucalyptus對土壤環(huán)境中的鎘重金屬具有顯著的耐性和富集特性。因此，本發(fā)明的目的就是針對上述土壌重金屬污染植物修復不足的問題，提供一種新的植物品種巨桉在修復土壤鎘污染中的應用。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下
巨桉種植于重金屬鎘污染的土壌中，利用其植株對鎘的富集特性吸收積累重金屬鎘，并將其大部分轉運到植株地上部分；毎年秋末收集巨桉的落葉、落枝、落皮等凋落物并在栽種三年后砍伐巨桉，進行灰化處理，提取重金屬，以達到修復鎘污染土壌的目的。將巨桉直接移栽于鎘污染的土壌中，其具體步驟包括
①栽種按2. OmX 2. 5m的種植密度確定種植穴，穴的規(guī)格為45cmX 45cmX 35cm。打窩完成后，每穴施用復合肥O. 3kg或有機肥3kg，注意肥料和土壤混勻。毎年三月中旬將巨桉組培幼苗，高15-20cm，直接移栽于重金屬鎘污染的土壌當中，但是不能讓樹苗和化肥直接接觸，以免燒苗。如果土壤濕度不夠，則根據土壤水分實際情況每畝灌溉水50-70方。②日常管理在連續(xù)10天不下雨的時候，要及時灌水，毎次灌水濕潤土層厚達40cm ;姆年6月份在距樹干50cm左右,挖約15cm深的環(huán)狀溝,姆株追施復合肥O. 4kg。
③后期處理毎年秋末，采集巨桉凋落物，并在三年后砍伐桉樹，烘干打碎，然后對其進行灰化處理，提取重金屬鎘。三年后砍伐時留樁發(fā)芽，伐蔸高度為7-lOcm，以便進行連續(xù)修復。管理方法和前面植苗造林相同。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是
發(fā)明人通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，巨桉對鎘等重金屬具有顯著的富集特性，可以在有效利用鎘污染的土壌的同時永久修復鎘污染的土壌；利用巨桉的根系發(fā)達的特點，可以穩(wěn)定地表，大量固定水分，防止了污染物的擴散和水土流失；巨桉生命力非常旺盛，易于成活，其自然繁殖生長快速，可以利用先進的技術進行灰化處理，提取重金屬；巨桉枝葉繁茂，可以綠化環(huán)境，提高了環(huán)境效益；巨桉種植操作簡單，成本較低，適用于大面積的工程治理。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實施例。實施例I小區(qū)土壤修復試驗
試驗地點為四川農業(yè)大學雅安校區(qū)教學科研農場小區(qū)，小區(qū)土壌采自雅安滎經寶峰銅礦冶煉廠的廢渣土，鎘含量為28.99 mg kg'具體作法為在三月中旬將株高為15-20cm的巨桉組培幼苗種植于規(guī)格為45cmX45cmX35cm的穴內，每穴施用基肥O. 3kg。密度種植為小區(qū)I為I. 5mX 2. 0m,小區(qū)2為2. OmX 2. 5m,小區(qū)3為2. 5mX 3. Om0蓋土剛好高于樹苗基部3-5cm。在6月份在距樹干50cm左右,挖約15cm深的環(huán)狀溝,姆株追施復合肥O. 4kg。360天后采集植株，每個小區(qū)隨機抽取其中4株植物樣品測定巨桉的鎘累積量，測定結果如表I :
表I.不同小區(qū)里巨桉對鎘的富集特征
Ag .....................................................................................................................................美m(xù)SSi........................................................................
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..................................運 2............................................................ 1180.55....................................................................................................................IfSLJl....................................................................................
ΦΚ3IM2.324574.82
從表I可以看出，巨桉在種植密度為2. OmX2. 5m條件下，根固持量和地上部累積量都比在其他兩種種植密度條件下大，分別達到了 1880. 55 μ g/株和4881. 93 μ g/株。因此，巨桉種植密度為2. OmX 2. 5m吋，修復效果最好。實施例2盆栽脅迫試驗
試驗地點設在四川農業(yè)大學雅安校區(qū)教學科研農場。采用盆栽模擬土壌重金屬污染的方法，將桃金娘科桉屬植物巨桉(拉丁名為Eucalyptus幼苗移栽于投加梯度濃度重金屬鎘污染過的盆栽土壤中。本試驗于11月開始，移栽巨桉幼苗為采自四川省雅安市名山縣的組培幼苗，每盆2棵，4次重復。試驗共設5個處理，分別為CK(不投加Cd)和4個不同投加濃度試驗，投加濃度為5 mg kglTl)、50 mg kg-1 (T2)、120 mg kg-1 (T3)、180 mg kg-1 (T4),投加的重金屬形態(tài)為 CdCl2 ·2. 5H20,為分析純試劑，以固態(tài)加入到土壌中，充分混勻，平衡四周后待用。巨桉在網室內栽培，管理方式與巨桉一般管理相同。9個月后采收樣品，測定巨桉的生物量以及地上部分對重金屬Cd的累積量。試驗結果如表2:
表2.不同處理濃度下巨桉對鎘的富集特征
權利要求
1.巨桉在修復土壤重金屬鎘污染中的應用，其特征在于將巨桉幼苗直接種植于重金屬鎘污染的土壤中，定期對巨桉進行樹葉和枝干修理，并集中對修理下來的樹葉和枝干進行灰化處理，從而使重金屬鎘污染的土壤得到修復。
2.根據權利要求I所述的巨桉在修復土壤重金屬鎘污染中的應用，其特征在于所述的巨桉種植的重金屬鎘污染的土壤的PH值為4. 5-7. 5。
3.根據權利要求I所述的巨桉在修復土壤重金屬鎘污染中的應用，其特征在于將巨桉直接移栽于鎘污染的土壤中，其具體步驟包括 ①栽種按2.OmX 2. 5m的種植密度確定種植穴，穴的規(guī)格為45cmX45cmX 35cm ； 打窩完成后，每穴施用復合肥0. 3kg或有機肥3kg，注意肥料和土壤混勻； 每年三月中旬將巨桉幼苗，高15-20cm，直接移栽于重金屬鎘污染的土壤當中； ②日常管理在連續(xù)10天不下雨的時候，要及時灌水，每次灌水濕潤土層厚達40cm;每年6月份在距樹干50cm左右，挖約15cm深的環(huán)狀溝，每株追施復合肥0. 4kg ； ③后期處理每年秋末，采集巨桉凋落物，并在三年后砍伐桉樹，烘干打碎，然后對其進行灰化處理，提取重金屬鎘；三年后砍伐時留樁發(fā)芽，伐蔸高度為7-lOcm，以便進行連續(xù)修復，管理方法和前面植苗造林相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及重金屬鎘污染土壤的植物修復技術，公開了一種利用桃金娘科桉屬巨桉修復鎘污染土壤的方法。該技術將巨桉種植于重金屬鎘污染的土壤中，利用其植株對鎘的富集特性吸收積累重金屬鎘，并將其大部分轉運到植株地上部分；每年秋末收集巨桉的落葉、落枝、落皮等凋落物并在栽種三年后砍伐巨桉，進行灰化處理，提取重金屬，以達到修復鎘污染土壤的目的。巨桉生長迅速，生物量大，可固持和吸收重金屬，并且可以留樁發(fā)枝，進行連續(xù)修復鎘污染土壤，同時可以提高重金屬污染地區(qū)的綠化水平，創(chuàng)造環(huán)境效益。巨桉樹苗獲取方便，價格低廉，栽種和管理簡單，便于工程化利用。
文檔編號B09C1/00GK102671930SQ201210161019
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者劉健宏, 夏春蘭, 張世熔, 徐小遜, 李云, 李婷, 蒲玉琳, 賈永霞 申請人:四川農業(yè)大學