本發(fā)明涉及污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
鎘是一種危險(xiǎn)的環(huán)境污染元素，當(dāng)鎘進(jìn)入植物并積累到一定程度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生毒害癥狀，表現(xiàn)出生長(zhǎng)受到抑制、植株矮小、失綠、產(chǎn)量下降等。其對(duì)植物的影響包括兩個(gè)方面：其一影響其生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量，如使水稻在生理生化過(guò)程中的光合強(qiáng)度降低葉綠素含量下降導(dǎo)致失綠，返青分蘗推遲，根系短少；其二影響品質(zhì)，表現(xiàn)在作物中的鎘含量與土壤可溶態(tài)鎘含量成極顯著正相關(guān)，如稻米鎘和土壤可溶態(tài)鎘的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.997，這不僅使稻米的有害成分增加，而且還影響稻米的氨基酸及淀粉中的支鏈淀粉和直鏈淀粉比例改變，使其品質(zhì)變差。
如果人體內(nèi)攝取過(guò)量的鎘，就會(huì)干擾需要鋅的酶系統(tǒng)及依靠鋅的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，人體內(nèi)攝取過(guò)量的鎘，則會(huì)和人體內(nèi)的磷強(qiáng)烈的結(jié)合，從而將骨質(zhì)磷酸鈣中的鈣排斥出來(lái)進(jìn)入尿液，使其尿鈣含量增大，人體內(nèi)鈣的過(guò)量排放會(huì)使骨質(zhì)疏松軟化、變形、疼痛和骨折。目前土壤的重金屬污染主要工程治理和化學(xué)治理來(lái)進(jìn)行改良，其中工程治理方法是指利用物理或物理化學(xué)的原理來(lái)治理土壤的重金屬污染，物理的方法主要有客土、換土、去表土和深耕翻土等措施，客土法是指向污染土壤中加入大量的干凈土壤，并覆蓋在表層混合均勻，使污染物濃度降低到危害濃度以下或減少污染物與植物根系的接觸，從而達(dá)到減輕危害的目的；換土法就是把被污染的土壤取走，換入新的、干凈的土壤，此方法對(duì)較小面積、嚴(yán)重污染且污染物具有放射性或易擴(kuò)散、難分解的土壤的治理效果比較明顯；翻土法則是深翻土壤，使聚集在表層的污染物分散到更深層次，達(dá)到稀釋污染物的目的，該法適用于土層比較深厚的土壤，且要配合增加施肥量，以彌補(bǔ)耕層土壤養(yǎng)分減少的損失；而化學(xué)治理方法就是向土壤中投入改良劑、抑制劑，增加土壤的有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子代換量和粘粒的含量，使其改變土壤的酸堿性、土壤氧化還原條件或土壤中離子的構(gòu)成情況，進(jìn)而對(duì)重金屬的吸附作用、氧化還原作用、拮抗或沉淀作用產(chǎn)生影響，最終降低重金屬的污染，但是這些治理方法前期治理費(fèi)用較大，且治理的效果不明顯，為此，我們提出了一種重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法解決農(nóng)田土壤中鎘的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法，該重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法的具體步驟如下：
S1：選取富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)的的超積累植物在重金屬鎘污染的鈣質(zhì)土壤中種植；
S2：在超積累植物種植好后，在其根部挖環(huán)形坑槽，并向環(huán)形坑槽內(nèi)部添加螯合劑以提高重金屬的生物有效性，促進(jìn)超積累植物對(duì)鎘的吸收；
S3：采用露天栽培，定期觀察植株的生長(zhǎng)狀況，根據(jù)植株的缺水情況對(duì)其進(jìn)行不定期的補(bǔ)充水分；
S4：待其植株生長(zhǎng)期結(jié)束后，對(duì)植株取樣分析其不同位置的金屬鉻的含量。
優(yōu)選的，所述步驟S1中，富集系數(shù)＝植物體內(nèi)重金屬含量/土壤中重金屬含量，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)＝莖葉中重金屬含量/根部重金屬含量。
優(yōu)選的，所述步驟S1中，超積累植物為百日草或孔雀草或紫花苜蓿或茶花鳳仙。
優(yōu)選的，所述步驟S2中，螯合劑為乙二胺四乙酸、檸檬酸、乙基三胺五乙酸和乙二醇二乙醚二胺四乙酸混合物，其中乙二胺四乙酸：檸檬酸：乙基三胺五乙酸：乙二醇二乙醚二胺四乙酸混合物＝0.4:0.9:1:1.3。
優(yōu)選的，所述步驟S4中，在對(duì)植株內(nèi)部金屬鉻含量的分析方法為：
S41：在植株收獲時(shí)，分取植株根、莖、葉三部分，用水沖洗去除表面的泥土和其他污染物后，用蒸餾水清洗，在烘箱中65～70℃恒溫烘烤至完全干燥；
S42：將干燥后的植物樣品分別至于研缽內(nèi)并研磨成粉末狀備用；
S43：取出樣品，將其移至塑料燒杯中，并加入0.5ml的高氯酸，在電熱板上加熱消解，直至溶液接近無(wú)色透明且無(wú)油層時(shí)，取下樣品，冷卻并加入4ml6％的硝酸溶液溶解；
S44：將樣品分別定容至50ml的容量瓶中，，同時(shí)做空白對(duì)照，并在原子吸收分光光度計(jì)上，波長(zhǎng)為228.8nm時(shí)測(cè)定植物體內(nèi)的金屬鎘含量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與傳統(tǒng)的重金屬污染土壤的治理方法相比具有處理成本低廉、操作簡(jiǎn)單、效果持久的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明屬于原位修復(fù)技術(shù)，不需要挖掘、運(yùn)輸和巨大的處理場(chǎng)所，對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)小，不會(huì)破壞景觀生態(tài)，能夠綠化環(huán)境，操作簡(jiǎn)單，在環(huán)境保護(hù)中具有廣闊的應(yīng)用前景，本發(fā)明在土壤修復(fù)的過(guò)程中不會(huì)破壞土壤肥力和生態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)需進(jìn)行二次處理即可種植其他農(nóng)作物。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法，該重金屬鎘污染鈣質(zhì)農(nóng)田土壤的植物提取修復(fù)方法的具體步驟如下：
S1：選取富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)的的超積累植物在重金屬鎘污染的鈣質(zhì)土壤中種植，富集系數(shù)＝植物體內(nèi)重金屬含量/土壤中重金屬含量，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)＝莖葉中重金屬含量/根部重金屬含量，超積累植物為百日草或孔雀草或紫花苜?；虿杌P仙；
S2：在超積累植物種植好后，在其根部挖環(huán)形坑槽，并向環(huán)形坑槽內(nèi)部添加螯合劑以提高重金屬的生物有效性，促進(jìn)超積累植物對(duì)鎘的吸收，螯合劑為乙二胺四乙酸、檸檬酸、乙基三胺五乙酸和乙二醇二乙醚二胺四乙酸混合物，其中乙二胺四乙酸：檸檬酸：乙基三胺五乙酸：乙二醇二乙醚二胺四乙酸混合物＝0.4:0.9:1:1.3；
S3：采用露天栽培，定期觀察植株的生長(zhǎng)狀況，根據(jù)植株的缺水情況對(duì)其進(jìn)行不定期的補(bǔ)充水分；
S4：待其植株生長(zhǎng)期結(jié)束后，對(duì)植株取樣分析其不同位置的金屬鉻的含量，在對(duì)植株內(nèi)部金屬鉻含量的分析方法為：
S41：在植株收獲時(shí)，分取植株根、莖、葉三部分，用水沖洗去除表面的泥土和其他污染物后，用蒸餾水清洗，在烘箱中65～70℃恒溫烘烤至完全干燥；
S42：將干燥后的植物樣品分別至于研缽內(nèi)并研磨成粉末狀備用；
S43：取出樣品，將其移至塑料燒杯中，并加入0.5ml的高氯酸，在電熱板上加熱消解，直至溶液接近無(wú)色透明且無(wú)油層時(shí)，取下樣品，冷卻并加入4ml6％的硝酸溶液溶解；
S44：將樣品分別定容至50ml的容量瓶中，，同時(shí)做空白對(duì)照，并在原子吸收分光光度計(jì)上，波長(zhǎng)為228.8nm時(shí)測(cè)定植物體內(nèi)的金屬鎘含量。本發(fā)明可通過(guò)對(duì)百日草、孔雀草、紫花苜蓿和茶花鳳仙重復(fù)上述步驟做對(duì)比試驗(yàn)，選取適合當(dāng)?shù)氐某e累植物進(jìn)行土壤的修復(fù)治理，以期達(dá)到良好的質(zhì)量效果。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。