一種提高紅葉石楠對土壤重金屬污染修復效率的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于重金屬環境污染的修復技術領域，具體涉及一種提高紅葉石楠對土壤重金屬污染修復效率的處理方法。
【背景技術】
[0002]土壤是人類賴以生存發展所必需的生產資料，隨著工業化的深入和人類不合理活動的加劇，多種含重金屬的污染物通過各種途徑進入土壤。造成土壤中相應重金屬的富集。土壤中主要以鉛(Pb)、鎘(Cd)、萊(Hg)、銅(Cu)、鋅(Zn)以及類金屬砷(As)等。重金屬元素在土壤中具有穩定、易于積累和不易去除等特性，而且能通過食物鏈危及人類的健康。“鎘大米”事件、“血鉛事件”等重大的污染事件已造成了無法計量的損失。
[0003]目前，常用的土壤重金屬污染修復技術主要有物理方法、化學方法和生物方法。而這些物理或化學方法或多或少存在著價格昂貴、容易破壞場地結構、改變土壤原有理化性質并帶來二次污染問題。生物方法，也就是植物修復技術。相比其他物理或化學方法，植物修復技術具有投資少、安全性高、且不會對土壤產生負面影響等優點。已成為土壤重金屬污染修復技術中最具潛力和前景的方法之一。
[0004]紅葉石楠，常綠小喬木，其生長速度快，且萌芽性強，耐修剪，修剪后的廢棄枝葉可集中處理。其主要用于園林景觀綠化、造景等，不進入食物鏈，如能將其應用于植物修復技術領域，則具有獨天得厚的天然優勢。但是目前植物修復技術主要依靠各種對重金屬具有富集或超富集能力的植物為主，而紅葉石楠等對土壤重金屬脅迫耐受性較差的園林花卉植物則少有研究。
[0005]植物修復技術其基本原理是利用植物根系來吸收土壤中的重金屬污染物，并轉運到地上部分的莖葉中來達到移除土壤中重金屬污染物的目的。因此，植物修復的效率基本上取決于植物對各種重金屬污染物的吸收和轉運累積能力。人為地向土壤中添加特定的化學螯合劑能活化釋放被土壤固相固定的重金屬離子，使其溶解進入土壤溶液，從而提高植物對重金屬的吸收富集效率。但是這勢必會對植物造成傷害，對紅葉石楠等園林花卉植物而言直接影響其景觀綠化效果和觀賞性。
[0006]—氧化氮(NO)是一種普遍存在于生物體內的關鍵信號分子，生物抗逆境脅迫反應和防御反應等都與NO調控密切相關。在植物重金屬毒害方面，外源NO起關鍵作用。有研究表明外源NO可以緩解鎘脅迫下小麥根系的膜脂過氧化損傷程度，降低離子滲透率和H2O2含量，和降低了 SOD等抗氧化酶活性等指標來緩解重金屬毒害癥狀。近年來在緩解重金屬毒害的研究中，外源NO已成為該領域的研究熱點。但是尚未發現有將外源NO應用于紅葉石楠緩解重金屬脅迫方面的研究。
【發明內容】
[0007]本發明為了解決上述問題，提供一種提高紅葉石楠對土壤重金屬污染修復效率的處理方法，達到在不影響紅葉石楠景觀性的前提下實現對土壤重金屬污染的修復效果的目的。
[0008]為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案:
[0009]本發明提供了一種提高紅葉石楠對土壤重金屬污染修復效率的處理方法，所述方法包括以下步驟:
[0010]步驟a，紅葉石楠苗移栽至土壤重金屬污染土壤中，待植株穩定存活后，向紅葉石楠苗根部土壤中噴灑Η)ΤΑ溶液；
[0011]步驟b，0-48小時后于植株根部土壤中噴灑濃度為0.01-0.2mmol/L的硝普鈉(SNP)，用量為10ml/株；
[0012]步驟c，5天后對葉片再次噴灑，0.01-0.2mmol/L的硝普鈉，用量為20ml/株。
[0013]本發明中所述重金屬污染土壤是至少滿足下列條件之一的:鎘含量范圍在0.2-100mg/kg，鉛含量范圍在20-3000mg/kg，銅含量范圍在20-3000mg/kg。
[OOM] 進一步，步驟a中，紅葉石楠苗株高為20_50cm，枝葉茂盛，無病蟲害。
[0015]進一步，步驟a中，EDTA溶液濃度為10mmol/L。
[0016]進一步，步驟a中，EDTA溶液噴灑用量為150ml/株。
[0017]進一步，硝普鈉溶液為蒸餾水溶解，配制成lOOmmol/L的母液，4°C保存，用時再稀釋至所需濃度。
[0018]進一步，步驟b中，硝普鈉溶液噴灑時間為24h后。
[0019]進一步，步驟b中，硝普鈉溶液噴灑濃度為0.lmmol/L。
[0020]與現有技術相比，本技術方案具有以下優點:
[0021]本發明中將紅葉石楠苗移栽至重金屬污染土壤，待植株穩定存活后，往土壤中噴灑EDTA溶液后，土壤中重金屬離子活化，紅葉石楠苗從土壤中大量吸收重金屬，同時向地上部分轉運并累積。重金屬不斷地沉積在紅葉石楠苗根部、莖桿和葉片的細胞壁、細胞質、液泡或葉片角質層中，紅葉石楠苗很快會出現重金屬中毒癥狀，葉片泛黃，卷曲、枯萎。第一次噴灑SNP后，紅葉石楠苗的重金屬中毒癥狀得到明顯緩解，并提高植物對重金屬脅迫的耐受性。再次噴灑后，植物葉片伸展、恢復原有色澤，基本不影響其觀賞性。
[0022]植物的生存環境并不是總是適宜的，植物生長發育的過程經常受到各種環境脅迫(也稱逆境)。在植物免受重金屬毒害方面，外源NO起關鍵作用。研究發現外源NO在緩解經鉛和鎘誘導的植物根細胞內氧化脅迫，減輕根系的生長抑制，增強細胞內SOD活性等都起著關鍵的調控作用;也有研究報道外源NO可通過調節植物體內氧化代謝水平的減輕逆境脅迫傷害;NO是植物對重金屬防御信號轉導系統中的重要成員。這些研究結果提示:通過對植物施加外源NO或調控植物細胞內的NO水平，可以有效地調控植物對重金屬脅迫的耐受性，提高植物重金屬的富集量，從而可以提高植物對土壤重金屬污染的修復效率。
[0023]經實驗證明，在土壤中噴灑EDTA溶液后不同時間段給紅葉石楠苗提供不同劑量NO緩釋劑SNP，與不給紅葉石楠苗提供外源NO相比，Oh、12h、24h、48h噴灑SNP，莖桿和葉片的重金屬富集量都有所增加，且對植物重金屬中毒癥狀有明顯的緩解作用。其中24h噴灑時莖桿和葉片的重金屬富集量明顯高于0h、12h、48h ANP噴灑濃度以0.lmmol/L為最佳。
[0024]本發明的效果主要體現在:在不影響花卉植物觀賞性的前提下，可顯著提高植物對土壤重金屬污染修復的效率。<