一種清除土壤錳毒的植物修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種清除土壤錳毒的植物修復(fù)方法。將野生青葙（CelosiaargenteaLinn.）種植于出現(xiàn)錳毒害的酸性土壤中，利用青葙對錳的超強(qiáng)富集能力吸收土壤中的活性錳，并通過收獲青葙地上部分去除土壤中過量的錳。本發(fā)明具有成本低、操作簡單、能耗低、容易維護(hù)、去除率高、兼具環(huán)境美化作用等優(yōu)點，可用于我國南方錳毒土壤的修復(fù)，修復(fù)后的土壤活性錳顯著下降，錳毒明顯緩解或消除。
【專利說明】一種清除土壤錳毒的植物修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤錳污染的植物修復(fù)方法，具體說是利用錳富集植物材料一青葙(CWo1Sia argen tea Linn.)清除土壤猛毒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錳毒是酸性土壤和潰水土壤制約植物生長的一個重要因素。土壤錳毒害不僅造成農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的下降、甚至通過食物鏈威脅人體的健康(臧小平，《土壤通報》1999年第30卷第3期139-144頁)。過量的錳攝入會導(dǎo)致人的神經(jīng)、生殖、呼吸等系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的損害(Boudissa et al.,《Science of the Total Environment》2006 年第 361 卷 67-72頁)。中國是全球最大的錳產(chǎn)品生產(chǎn)大國，電解錳的產(chǎn)量在世界總產(chǎn)量中所占的比重均達(dá)到了 95%以上。而我國酸性土壤約占耕地面積的21%。因此，我國土壤錳污染治理顯得尤為重要和必須。
[0003]由于土壤中的錳具有累積性、不可降解性和地域差異性的特點，這使得錳污染土壤的治理成為棘手問題。傳統(tǒng)的污染土壤修復(fù)方法，如客土換土法、淋洗法、熱處理法、固化法、動電修復(fù)法等，由于其技術(shù)要求高或經(jīng)濟(jì)成本昂貴、對土壤結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重等原因，因而大規(guī)模推廣存在許多問題。利用超富集植物清除土壤和水體環(huán)境中的金屬和類金屬污染——植物修復(fù)技術(shù)以其潛在的高效、廉價及其環(huán)境友好性日益受到各國政府、科技界和企業(yè)界的廣泛關(guān)注(劉恒等，《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》2011年第34卷第6期98-103頁)。
【發(fā)明者】最近通過野外調(diào)查和室內(nèi)篩選找到了一種可以有效去除土壤錳的超富集植物(Hyperaccumulator)-青葙。經(jīng)過摸索總結(jié)出了一套種植青葙清除土壤猛毒的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了降低土壤中活性錳的含量，提供一種利用草本錳超富集植物修復(fù)土壤錳污染的有效而廉價的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是將野生青葙(與人工栽培的觀賞青葙不同)種植于錳毒害的酸性土壤中，利用青葙對錳的超富集能力吸收土壤中的活性錳，并通過收獲青葙地上部分去除土壤中過量的錳。
[0005]具體步驟如下:
(I)選擇飽滿的野生青葙argen tea Linn.)的種子均勻地播種于盛滿沙粒的苗盤中，于20°C-35°C之間培養(yǎng)，每天澆水保持濕潤，一周能獲得青葙幼苗。
[0006](2)選取步驟(I)所得生長良好的青葙幼苗移栽到錳污染土壤中，移栽前先整地，清除雜草，移栽的密度為15cmX 15cm的株行距。
[0007](3)步驟(2)青葙生長2-3個月后，其根系吸收大量的錳并轉(zhuǎn)移富集于地上部分，使其莖葉中的錳含量高達(dá)16000mg/kg，此時，離地面3-5cm處，收割地上部分，然后移除收獲物，進(jìn)行焚燒，焚燒后灰分進(jìn)行安全填埋或做錳缺乏土壤的改良劑。
[0008](4 )收割后，重新翻土，重復(fù)進(jìn)行步驟(2 )和(3 )的操作，經(jīng)過10-15次連續(xù)種植和收獲后，土壤中的活性錳顯著下降，輕度污染土壤中的錳毒基本消除。[0009]本發(fā)明具有成本低、操作簡單、能耗低、容易維護(hù)、活性錳去除率高、兼具環(huán)境美化作用等優(yōu)點。同時青葙是我國南方常見的草本植物，具有生長快，生物量較大，種子產(chǎn)量高，易獲取，易種植，耐貧瘠等優(yōu)勢，因此是一種理想可用于清除土壤錳毒的植物。
【具體實施方式】
[0010]實施例:
在廣西桂北某礦區(qū)周邊菜地，用2mX 4m地塊實施修復(fù)。該土壤活性錳含量平均為328mg/kg, pH 5.2-5.8，錳毒比較嚴(yán)重，蔬菜無法正常生長。先整地，清除雜草，然后將生長良好的青葙幼苗按照15cmX 15cm的株行距種植于該地塊上。當(dāng)青葙生長2個月后，株高達(dá)到
0.8m-1.0m，莖葉中的錳含量平均達(dá)到1.6 g/kg。此時收割地上部分，將收獲物集中焚燒后填埋。收獲后，重新翻地，進(jìn)行第二次種植，過2個月后再次收割，每年收割3-4次；經(jīng)過10次收獲后，表層土壤(0-20 cm)中的活性錳含量下降到121 mg/kg。修復(fù)后地塊錳毒基本清除，種植蔬菜可正常生長。
【權(quán)利要求】
1.一種清除土壤錳毒的植物修復(fù)方法，其特征在于具體步驟為: (1)選擇飽滿的野生青葙即Celosiaargentea Linn的種子均勻地播種于盛滿沙粒的苗盤中，于20°C-35°C之間培養(yǎng)，每天澆水保持濕潤，一周能獲得青葙幼苗； (2)選取步驟(I)所得生長良好的青葙幼苗移栽到錳污染土壤中，移栽前先整地，清除雜草，移栽的密度為15cmX 15cm的株行距； (3)步驟(2)青葙生長2-3個月后，其根系吸收大量的錳并轉(zhuǎn)移富集于地上部分，使其莖葉中的錳含量高達(dá)16000mg/kg，此時，離地面3-5cm處，收割地上部分，然后移除收獲物，進(jìn)行焚燒，焚燒后灰分進(jìn)行安全填埋或做錳缺乏土壤的改良劑； (4)收割后，重新翻土，重復(fù)進(jìn)行步驟(2)和(3)的操作，經(jīng)過10-15次連續(xù)種植和收獲后，土壤中的活性錳顯著下降，輕度污染土壤中的錳毒基本消除。
【文檔編號】B09C1/00GK103480642SQ201310458537
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】劉杰, 張學(xué)洪, 朱義年 申請人:桂林理工大學(xué)