[发明专利]一种采用驯化植物种子提高高羊茅耐受重金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及城市生活垃圾堆肥的合理、安全使用方法。更具体的说是采用驯化植物种子提高高羊茅耐受重金属的方法。

背景技术

土壤重金属污染是当今面临的目益严重和有待解决的重要环境问题。植物修复技术的发现和利用，为土壤修复开辟了新的途径。

近年来，国内外对重金属污染进行植物修复的研究较多，也取得了很大的成果Saifullah(2009)在文章中总结植物提取的成功与否取决于生物量大小，植物中重金属浓度大小以及根中重金属可利用部分多少。一些重金属的生物有效性都比较，即使是高生物有效性金属，一般植物也不能大量的吸收提取，而后来发现的一些超积累植物大都也是低生物量，生长缓慢的植物。有研究表明，向土壤中施加螯合剂(如EDTA、DTPA、EGTA、柠檬酸等)能够活化土壤中的重金属，提高重金属的生物有效性，促进植物吸收。多立安等人(2005)利用EDTA作为螯合剂研究了高羊茅和黑麦草对生活垃圾堆肥中重金属的富集情况，结果表明EDTA能显著增加两种草对重金属的富集。

草坪是指草本植物经人工建植和天然草地经人工改造形成后的具有美观与观赏效果，并能供人休闲、娱乐和适度体育运动的坪状草地。施肥处理是草坪养护管理体系中最重要的管理手段之一，为了及时补充草坪土壤中养分供应的不足，常常以施肥来使草坪质量保持在一个较高的水平。但城市土壤重金属含量较高，对人工草坪植物危害较大，因此，驯化能富集和耐受重金属的草坪植物的研发具有重要的实践价值。植物引种驯化活动推动了人类历史的发展，并将继续作为丰富植物品种多样性的一个有效途径。

1997-1999年，施建军等选取21份禾本科牧草在果洛州达日县引种栽培，筛选出15种适宜栽培品种。刘洪展等以抗性玉米品种农大108为材料，研究了用20％和70％海水分别驯化的萌发种子和萌发期幼苗在生长后期50％海水胁迫过程中某些生理指标的变化，结果表明在不同发育阶段采取合理的驯化方式可以提高植物生长过程中对海水胁迫的适应能力。

植物引种驯化活动推动了人类历史的发展，并将继续作为丰富植物品种多样性的一个有效途径。1997-1999年，施建军等选取21份禾本科牧草在果洛州达日县引种栽培，筛选出15种适宜栽培品种。刘洪展等以抗性玉米品种农大108为材料，研究了用20％和70％海水分别驯化的萌发种子和萌发期幼苗在生长后期50％海水胁迫过程中某些生理指标的变化，结果表明在不同发育阶段采取合理的驯化方式可以提高植物生长过程中对海水胁迫的适应能力。

目前，草坪植物抗旱品种的引种与驯化越来越受到人们的重视；而其他方面未引起重视。特别是生活垃圾堆肥含具有多种高含量的重金属的特性，因此，利用其作为草坪培养的基质环境来驯化富集和耐受重金属的草坪植物品种的工作尚未见有文献报道。

发明内容

本发明将多年在高渗透压堆肥基质条件下生长驯化的高羊茅种子，与未驯化的同品种高羊茅种子进行研制，通过研究重金属胁迫下驯化高羊茅的生理生态响应特征，为提高高羊茅耐受重金属的能力及应用提供依据。为达到上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种采用驯化植物种子提高高羊茅耐受重金属的方法，其特征在于：

(1)生活垃圾堆肥基质高羊茅的驯化过程：生活垃圾堆肥基质平铺于实验地上，再通过镇压使堆肥变的紧实平坦，堆肥基质平均厚度为20cm，播种方式为春播，肥基质高羊茅驯化各年份的水仅靠天然降水，高羊茅经4驯化年后，收获其种子；

(2)将驯化的高羊茅种子以130g/m²播种到土壤中；培养温度为15-25℃，相对湿度40％-60％，出苗20天后刈割，留茬高度为2cm；

(3)在5天后开始浇灌含有Cd²⁺、Cr⁶⁺、Cu²⁺、Pb²⁺4种重金属的溶液，使土壤中4种重金属离子胁迫浓度分别达到30，600，600，600mg/kg；

(4)刈割后的第25天收获植物，测定Cd²⁺、Cr⁶⁺、Cu²⁺、Pb²⁺重金属离子溶液浓度变化。

本发明所述的方法，其中的重金属溶液为CdCl₂·5/2H₂O、K₂Cr₂O₇、CuCl₂·2H₂O和Pb(NO₃)₂水溶液。

本发明的具体实验方法：