本发明属于农业技术领域，涉及一种植物修复重金属污染土壤的方法，尤其是涉及一种丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法。
背景技术：
丛枝菌根(arbuscularmycorrhizae，am)真菌，即am真菌，是土壤生态系统中一种同时具有植物根系和微生物特性的互惠共生体。近年来，植物-菌根真菌联合修复已成为当前植物修复研究的热点。
例如：中国发明专利一种利用丛枝菌根真菌强化龙葵吸收土壤中镉的方法[专利号：cn201410197384.0]提供了一种丛枝菌根真菌在提高龙葵生长和吸收土壤中重金属的能力中的应用和一种利用丛枝菌根真菌强化龙葵吸收土壤中镉的方法。本发明以镉超累积植物龙葵为实验植物，以amf为接种剂，将cd超累积植物龙葵和具有提高植物生长的amf结合在一起，amf能够提高龙葵生长和吸收土壤cd的能力，从而提高龙葵对cd污染土壤的修复效率。
又如：中国发明专利申请文件一种利用丛枝菌根真菌联合伴矿景天修复镉污染农田土壤的方法[公开号：cn103990647a]公开了一种利用丛枝菌根真菌联合伴矿景天修复镉污染农田土壤的方法。其具体包括丛枝菌根真菌菌剂的扩繁、田间土壤接种菌剂强化伴矿景天修复等两个步骤。本发明通过实验验证，在正常田间管理模式下，接种丛枝菌根真菌菌剂可促进伴矿景天生长，提高该植物对土壤重金属镉的修复。
上述技术方案中主要利用草本植物，如龙葵、景天，生物量较小。此外，由于采用收获植物地上部的方式，忽略了植物根部以及am真菌本身对土壤重金属的固定和修复作用，特别是未能发挥am真菌本身的修复潜力。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题，提供一种丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法，其特征在于：利用丛枝菌根真菌促进柏科植株对镉的吸收，同时将am真菌本身对镉的吸收固定作为辅助修复手段，在绿化过程中连同菌根一同移栽的方式修复镉污染土壤。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，包括以下步骤：
1)灭菌的基质中按质量比为5～8％的接种量接种丛枝菌根菌剂，移入柏科植株幼苗；
2)柏科植株幼苗稳定生长1个月后，将幼苗连同基质一同移栽至镉污染土壤中；
3)柏科植株在镉污染土壤中生长12个月以上，再连同基质一起移栽绿化。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，所述柏科植物为龙柏。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，所述步骤2)中的基质由40wt％泥炭、10wt％细蛭石、45wt％山核桃壳粉和5wt％碳化稻壳组成。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，所述步骤1)中丛枝菌根菌剂为摩西球囊霉真菌。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，所述步骤1)中基质的灭菌方法具体为，经121℃高温灭菌2h，48h后再重复灭菌一次。
在上述的丛枝菌根真菌联合绿化苗木修复镉污染土壤的方法中，细蛭石的粒径为20-40目。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
本发明以苗木根部吸收固定-移栽绿化的方式开展植物修复，完美地结合了菌根技术的特点，在提高修复效率的同时，能够更加发挥苗木根部固定作用，进一步降低二次污染风险，提高了实际中的应用性。因此，本发明在技术应用方面具有创新性。
选用木本植物与丛枝菌根真菌联合进行镉污染土壤的修复，木本植物生物量大、根系发达，对重金属具有较强的耐性和富集能力，为丛枝菌根真菌提供了良好的生长环境，极大地增强了对cd的吸收。并且，木本植物所吸收的cd主要固定于植物根部，移栽绿化后cd释放的风险较小，可对植物体进行利用，具有环境友好的特点。
龙柏(拉丁学名：sabinachinensis(l.)ant.cv.kaizuca)喜阳，稍耐阴。喜温暖、湿润环境，抗寒。接种丛枝菌根真菌后降低了转移系数，即降低了cd转运至地上部的比例，增加了根系对cd的富集能力，从而减少cd对茎叶的毒害作用，增强了植物根系cd的固持作用，进一步强化了龙柏对cd修复的效率。
采用泥炭、细蛭石、山核桃壳粉与碳化稻壳通过合理配比混合作为基质，含有丰富的有机质，具有良好的保水能力，并且透气性好，具有缓冲作用，能够促进龙柏根系发育。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例一
丛枝菌根真菌菌剂，采用由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供的摩西球囊霉真菌bgcam001。
基质由40wt％泥炭、10wt％细蛭石、45wt％山核桃壳粉和5wt％碳化稻壳均匀混拌得到，其中，细蛭石的粒径为20-40目。
培育龙柏扦插苗至生根，基质经121℃高温灭菌2h，48h后再重复灭菌一次，按5％质量比的接种量在灭菌后的基质中接种丛枝菌根真菌菌剂；再将已生根的龙柏扦插苗种植与基质中；龙柏稳定生长1个月后，移栽至20mg/kg镉污染土壤中，生长12个月以上；将龙柏整株连同基质一同从镉污染土壤中移至绿化地，作为绿化苗木使用。
实施例二
丛枝菌根真菌菌剂，采用由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供的摩西球囊霉真菌bgcam001。
基质由40wt％泥炭、10wt％细蛭石、45wt％山核桃壳粉和8wt％碳化稻壳均匀混拌得到，其中，细蛭石的粒径为20-40目。
培育龙柏扦插苗至生根，基质经121℃高温灭菌2h，48h后再重复灭菌一次，按7％质量比的接种量在灭菌后的基质中接种丛枝菌根真菌菌剂；再将已生根的龙柏扦插苗种植与基质中；龙柏稳定生长1个月后，移栽至50mg/kg镉污染土壤中，生长12个月以上；将龙柏整株连同基质一同从镉污染土壤中移至绿化地，作为绿化苗木使用。
实施例三
丛枝菌根真菌菌剂，采用由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供的摩西球囊霉真菌bgcam001。
基质，由40wt％泥炭、10wt％细蛭石、45wt％山核桃壳粉和7wt％碳化稻壳均匀混拌得到，其中，细蛭石的粒径为20-40目。
培育龙柏扦插苗至生根，基质经121℃高温灭菌2h，48h后再重复灭菌一次，按8％质量比的接种量在灭菌后的基质中接种丛枝菌根真菌菌剂；再将已生根的龙柏扦插苗种植与基质中；龙柏稳定生长1个月后，移栽至100mg/kg镉污染土壤中，生长12个月以上；将龙柏整株连同基质一同从镉污染土壤中移至绿化地，作为绿化苗木使用。
对比例一
本对照组的处理与实施例一基本相同，不同之处在于，丛枝菌根真菌菌剂施入基质中之前进行灭活处理。
对比例二
本对比例与实施例二基本相同，不同之处在于，丛枝菌根真菌菌剂施入基质中之前进行灭活处理。
对比例三
本对比例与实施例三基本相同，不同之处在于，丛枝菌根真菌菌剂施入基质中之前进行灭活处理。
为了研究龙柏植株中cd的转运，采集实施例一、实施例二、实施例三、对比例一、对比例二和对比例三中，龙柏12个月时的根、枝条、叶，用70℃烘箱烘干称干重，粉碎，称取0.20g，置入聚四氟乙烯微波消解管中，加入5ml浓硝酸过夜，再放入微波消解仪中，190℃消解30min。消解完后，转移至50ml离心管，超纯水定容。同时做空白和标准样(gbw10023(gsb-14))试验，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定植株中cd含量，结果如表1所示：
表1各处理中龙柏各部位cd含量(μg/株)
结果表明，龙柏主要将cd累积于根部，其cd的积累总量占到整株cd吸收总量的90％以上。地上部cd含量越低，对周围产生的二次污染风险越小。接种am真菌后，一方面显著增强了龙柏对cd的吸收总量，不同cd处理浓度下，其提高的幅度在1.63-2.01倍之间。另一方面，根部cd的积累总量占比进一步提高，占到整株cd吸收总量的95％以上。说明am真菌进一步抑制了cd向地上部的迁移，进一步降低了二次污染风险。
为了研究接菌后不同绿化苗木对镉的吸收情况，进行以下田间试验：
田间试验位于浙江某钨矿下游重度cd污染农田；土壤cd浓度为18.4mg/kg。
丛枝菌根真菌菌剂，采用由北京市农林科学院植物营养与资源研究所提供的摩西球囊霉真菌bgcam001；
基质由40wt％泥炭、10wt％细蛭石、45wt％山核桃壳粉和5wt％碳化稻壳均匀混拌得到，其中，细蛭石的粒径为20-40目。
处理一：培育龙柏扦插苗至生根，基质经121℃高温灭菌2h，48h后再重复灭菌一次，按5％质量比的接种量在灭菌后的基质中接种丛枝菌根真菌菌剂；再将已生根的龙柏扦插苗种植与基质中；龙柏稳定生长1个月后，移栽至是试验地中，生长12个月；
处理二和处理三分别选用红王子锦带和海桐代替龙柏，其他操作重复处理一。
对照组：丛枝菌根真菌菌剂施入基质中之前进行灭活处理，其他操作重复处理一。
植株生长12个月，分别采集各处理中各植株根部和地上部分，测定植株中cd含量，通过数据分析得到结果如表2所示：
表2不同植物叶片cd浓度(12个月)
结果表明，接种丛枝菌根真菌后，龙柏对cd的吸收量与未接种龙柏相比增幅达75％。不同苗木品种经菌剂处理后，龙柏全株cd含量分别为红王子锦带和海桐的2.11倍和1.45倍，结果表明龙柏与丛枝菌根联合培养对土壤重金属cd具有较好吸收和富积能力，表现出了良好的土壤修复能力。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。