專利名稱：一種提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)，具體地說是菌根和表面活性劑聯(lián)合作 用對滴滴涕污染土壤的植物修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
殺蟲劑滴滴涕及其代謝物是典型的持久性污染物(POPs)。由于它的持久性和對人體健康的潛在威脅，越來越受到人們的關(guān)注。殘留在土壤中的 滴滴涕，不僅影響土壤的正常功能，降低土壤環(huán)境質(zhì)量，而且還可以通過 生物富集進入食物鏈，危及人體健康。因此，土壤中滴滴涕的去除以及修 復(fù)被污染的土壤，成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的一個重要研究課題。植物修復(fù)是利用植物的生長吸收、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移污染物，以及促進污染 物在土壤中的降解與礦化而修復(fù)土壤的一種方式，具有成本低、效率高和 對環(huán)境友好的特點，越來越引起國內(nèi)外環(huán)境和土壤研究的廣泛興趣，具有 很大的開發(fā)潛力。菌根是自然界中普遍存在的高等植物與微生物共生的現(xiàn)象，也是唯一 的植物與微生物共生現(xiàn)象。菌根在活化土壤中養(yǎng)分、增加植物對土壤中養(yǎng)分的吸收有著重要的作用。菌絲體的生成擴大了植物的根際范圍，產(chǎn)生新 的植物/土壤界面，增加了植物根與土壤的接觸面積，菌根還可以增加土壤 微生物的活性。上述這些作用可以直接或間接改變土壤中有機污染物的降 解、傳輸和植物吸收，進而有效地提高污染土壤的修復(fù)效率。另一方面菌 根可以活化土壤養(yǎng)分、改善作物礦質(zhì)營養(yǎng)，在提高土壤修復(fù)效率的同時恢 復(fù)土壤質(zhì)量?？梢哉雇夹g(shù)將在土壤修復(fù)中有很大的應(yīng)用前景。盡管 菌根對根系的發(fā)育和根系分泌的促進作用，以及植物根形貌的改變會在某 種程度上增加土壤中有機污染物的生物有效性和植物吸收有機物的能力， 但是土壤對有機污染物的鎖定作用還是會限制微生物或植物對污染物的 降解和吸收，影響土壤修復(fù)的效率。為此，可以通過添加適量的表面活性 劑加大有機污染物的解吸，提高修復(fù)效率。同時借助菌根的作用還可以有 效地降低表面活性劑對土壤帶來的可能影響。因此，菌根與表面活性劑聯(lián) 合修復(fù)有機污染物污染土壤是一種非常有前景的生物修復(fù)技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法， 其是一種叢枝菌根真菌和表面活性劑協(xié)同作用對滴滴涕污染土壤的植物 修復(fù)方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種提高滴滴涕污染土壤 植物修復(fù)效率的方法，其在土壤中加入菌根接種劑，在其上種植宿主植物，使其根部生成菌根，同時在土壤中添加化學(xué)表面活性劑，二者聯(lián)合作用修 復(fù)污染土壤。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其具體過程如下A. 材料的準(zhǔn)備① 準(zhǔn)備接種物以含有叢枝菌根真菌孢子、菌絲及被侵染宿主植物 根段的土樣作為接種物；② 準(zhǔn)備培養(yǎng)基質(zhì):將滴滴涕污染的土壤與河沙以重量比1:1混合得到 培養(yǎng)基質(zhì)，將培養(yǎng)基質(zhì)滅菌處理后，混施基肥，裝入盆缽；③ 準(zhǔn)備宿主植物植物種子用8-10%的雙氧水滅菌，用去離子水清 洗，放置在濕的濾紙上使其發(fā)芽；B. 種植宿主植物在基質(zhì)中用層接種法加入菌根接種劑40-60 g，按培 養(yǎng)基質(zhì)重量的10-20 %澆水，待水分滲透均勻后，將發(fā)芽的宿主植物栽種 在滴滴涕污染土壤中，并按培養(yǎng)基質(zhì)重量的0.1-0.15 %加入表面活性劑， 在溫室中進行培養(yǎng)，使其生長2個月。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述宿主植物 為苜蓿。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述表面活性 劑為TritonX-100或TritonX-114或TritonX-405。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述接種劑為 幼套球囊霉rBGCUSAOl)、摩西球囊霉(BGLxJOl)、縮球囊菌(BGL USA02)。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述培養(yǎng)基質(zhì)是先將河沙過l-2mm篩，土壤過l-2mm篩，再將二者按重量比1:1混合 均勻制得，經(jīng)8-10kGy輻照滅菌。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述基肥為 N，60mgkg"; P， 30mgkg"; K， 67mgkg"，及其它微量元素適量。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述層接種是 將接種物置于離上部1/3處，接種劑用量為每盆40-60 g 。所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其所述在溫室中 進行培養(yǎng)，溫度白天24-25X:，夜間18-20°C ，光照時間12-14小時，光 照強度為240-260 pmol m—2s"。本發(fā)明試驗表明，在滴滴涕污染情況下接種叢枝菌根和表面活性劑 的聯(lián)合作用，可增加苜蓿對滴滴涕的吸收量，從而顯著減少本體土壤中滴 滴涕含量，加速滴滴涕污染土壤植物修復(fù)過程。


圖l (a)為地上部組織中滴滴涕含量；圖l (b)為地下部組織中滴滴涕 含量；其中NM-不接種；M-接種；M+S-接種和表面活性劑協(xié)同作用； 圖2為本體土壤中滴滴涕濃度；其中NM-不接種；M-接種；M+S-接種和表面活性劑協(xié)同作用。
具體實施例方式下面，結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步詳細說明。先將土壤過2mm篩，河沙過l-2mm篩，按照l:l重量混合，經(jīng)10kGy輻照滅菌，以殺死土壤中的真菌菌絲和真菌孢子，并混入基肥。基肥為N,60mgkg"; P， 30mgkg"; K, 67 mg kg人及其它微量元素適量。試 驗設(shè)計4個滴滴涕濃度處理，其濃度分別為0、 2.5、 5、 10mgkg"。先用正 己垸溶解所需的滴滴涕量，加入到少部分試驗土壤中，待正己烷完全揮發(fā) 后(l 2d)，逐級將其拌入全部試驗土壤中，充分?jǐn)噭颍Q重后裝入盆缽 中，每盆裝土650g。試驗涉及三個處理不接種、接種、接種和添加表面 活性劑，各個處理重復(fù)三次。接種劑為幼套球囊霉G/omw e^m'ca/"m, BGC USA01 (北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所)，摩西球囊霉G/omw maweae,BGLxJOl (北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所)，縮球囊 菌G/omz^ cow欲/""m, BGL USA02(北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研 究所)其中的一種。對于接種處理的盆缽，先向盆中裝405 g供試土壤，在 土壤表面均勻加入50g接種劑，然后再在上面裝195g土壤。裝盆后加水使 土壤含水量為田間持水量的70 %，平衡四天后在盆中播種經(jīng)IO % 11202表 面消毒并催好芽的苜蓿種子10粒，并向接種處理一半的盆中按土壤重量的 0.1 %加入表面活性劑作為接種與添加表面活性劑的處理。表面活性劑為 TritonX-100或TritonX-114或TritonX-405其中的一種。 一周后定苗為4株； 盆栽試驗在控溫生長室中進行，土壤水分維持在田間持水量的70%，生長 室內(nèi)日間溫度為25'C ，夜間溫度2(TC ，時間14小時，光照強度為250 pmo1培養(yǎng)經(jīng)過2個月，分析表明，接種和表面活性劑協(xié)同作用與接種、 非接種相比，植物吸收的滴滴涕含量顯著增加(參見附圖l)，本體土壤 中滴滴涕濃度最低(參見附圖2)，從而表明接種菌根真菌和表面活性劑聯(lián)合作用顯著提高了滴滴涕污染土壤的植物修復(fù)效率。
權(quán)利要求
1. 一種提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其特征在于，在土壤中加入菌根接種劑，在其上種植宿主植物，使其根部生成菌根，同時在土壤中添加化學(xué)表面活性劑，二者聯(lián)合作用修復(fù)污染土壤。
2.如權(quán)利要求1所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其 特征在于，具體過程如下A. 材料的準(zhǔn)備① 準(zhǔn)備接種物以含有叢枝菌根真菌孢子、菌絲及被侵染宿主植物 根段的土樣作為接種物；② 準(zhǔn)備培養(yǎng)基質(zhì)將滴滴涕污染的土壤與河沙以重量比1:1混合得到 培養(yǎng)基質(zhì)，將培養(yǎng)基質(zhì)滅菌處理后，混施基肥，裝入盆缽；(D準(zhǔn)備宿主植物植物種子用8-10%的雙氧水滅菌，用去離子水清 洗，放置在濕的濾紙上使其發(fā)芽；B. 種植宿主植物在基質(zhì)中用層接種法加入菌根接種劑40-60 g，按培 養(yǎng)基質(zhì)重量的10-20 %澆水，待水分滲透均勻后，將發(fā)芽的宿主植物栽種 在滴滴涕污染土壤中，并按培養(yǎng)基質(zhì)重量的0.1-0.15 %加入表面活性劑， 在溫室中進行培養(yǎng)，使其生長2個月。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方 法，其特征在于，所述宿主植物為苜蓿。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方 法，其特征在于，所述表面活性劑為TritonX-100或TritonX-114或TritonX-405。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方 法，其特征在于，所述接種劑為幼套球囊霉(BGCUSA01)、摩西球囊 霉(BGLxJOl)、縮球囊菌(BGLUSA02)。
6. 如權(quán)利要求2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其 特征在于，所述培養(yǎng)基質(zhì)是先將河沙過l-2mm篩，土壤過1-2 mm篩，再 將二者按重量比1:1混合均勻制得，經(jīng)8-10kGy輻照滅菌。
7. 如權(quán)利要求2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其 特征在于，所述基肥為N，60mgkg"; P， 30mgkg"; K， 67mgkg—'， 及其它微量元素適量。
8. 如權(quán)利要求2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其 特征在于，所述層接種是將接種物置于離上部1/3處，接種劑用量為每盆 40-60 g 。
9. 如權(quán)利要求2所述的提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法，其 特征在于，所述在溫室中進行培養(yǎng)，溫度白天24-25"，夜間18-20°C ， 光照時間12-14小時，光照強度為240-260 pmolm-V1 。
全文摘要
本發(fā)明一種提高滴滴涕污染土壤植物修復(fù)效率的方法。該方法是對苜蓿菌根化，同時加入化學(xué)表面活性劑，二者聯(lián)合作用修復(fù)滴滴涕污染土壤。其步驟主要為將接種劑層接種于培養(yǎng)基質(zhì)中，對苜蓿進行菌根化，將催芽后的苜蓿栽種在滴滴涕污染土壤，并加入表面活性劑TritonX-100。菌根和表面活性劑聯(lián)合作用，能顯著提高植物對滴滴涕的耐性，并且可以顯著降低本體土壤中滴滴涕的濃度，對提高滴滴涕污染土壤的生物修復(fù)效率有明顯的作用，該方法對其它有機物污染土壤的修復(fù)有借鑒作用。
文檔編號B09C1/10GK101229550SQ20071006299
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日
發(fā)明者張淑貞, 武耐英, 黃紅林 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心