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一种用于修复有机污染 土壤的南瓜-灵芝间作方法

阅读：527发布：2024-01-22

专利汇可以提供一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，包括以下步骤：在有机污染土壤上做畦，四周设排水沟，并在畦中挖芝床，将培养包开袋，接种面朝上立排于畦床内，包上覆土，间隙用土填平，保持土壤湿润；在露天条件下继续培养，促其自然出芝；移栽生长健壮的南瓜苗在上述芝床两侧，以若干株为一组搭建藤架，长大的南瓜藤和叶子为灵芝子实体遮阳，灵芝子实体则提供C02促进南瓜植株光合作用；该间作体系联合利用南瓜根系、灵芝培养包和孢子粉促进降解或移除有机污染土壤，至灵芝子实体生长成熟和南瓜生长周期结束。本发明可有效实现有机污染土壤的高效修复，并在修复的同时实现南瓜和灵芝的安全生产，特别适用于多环芳烃、多氯联苯和酞酸酯类污染土壤的控制和修复。，下面是一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，其特征在于在有机污染土壤上做宽2m、长10～15m、高20～25cm的畦，畦的四周设排水沟，并在畦中挖深18～20cm的芝床，在15～20℃条件下将已完成培菌管理的灵芝培养包开袋，接种面朝上立排于芝床内，培养包的行距5～7cm，包上覆土2～3cm厚，间隙用土填平，保持土壤湿润；在25～30℃、湿度85％～95％的露天条件下继续培养，促其自然出芝；移栽生长健壮的南瓜苗在芝床两侧，移栽时间为灵芝移植后1～5d，株距0.5～1m，芝床两侧对称移栽，每3～6株为一组搭建藤架，长大的南瓜藤和叶子为灵芝子实体遮阳，灵芝子实体则提供CO2促进南瓜植株的光合作用。
2.根据权利要求1所述的用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，其特征在于待灵芝子实体成熟后收获灵芝子实体和南瓜藤，南瓜可单独采摘或集中采摘。
3.根据权利要求1所述的用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，其特征在于在进行南瓜-灵芝间作之前，增加以下步骤：灵芝培养包培菌：灵芝培养包经灭菌处理，待培养包料内温度冷却至30℃左右时接入灵芝菌种，然后将培养包置于20～25℃、空气湿度
55％～65％、黑暗或弱光的环境下培养30～40d，菌丝长满袋；南瓜育苗：南瓜种子经消毒处理后，使用育苗盘育苗15～25d。

说明书全文

一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法

一、技术领域

[0001] 本发明涉及环境生物科学领域的生物应用技术，具体地说是一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法。二、背景技术

[0002] 土壤有机污染是由有机物引起的土壤污染，主要有农药、多环芳烃、多氯联苯、石油、甲烷等有机污染物。在生物和非生物作用下，土壤中有机物可转化和降解成不同稳定性的产物，或最终成为无机物。然而，那些持久存在于环境中且具有很长半衰期、能通过食物网积聚并对人类健康及环境造成不利影响的持久性有机污染物(Persistent organic pollutants，简称POPs)，它们具有高毒、持久、生物积累和亲脂憎水四种特性，可通过食物链富集放大，而位于生物链顶端的人类则把这些毒性放大到了7万倍，对人体的内分泌系统有着潜在的威胁，导致男性的睾丸癌、精子数降低、生殖功能异常、新生儿性别比例失调以及女性的乳腺癌和青春期提前等，不仅对个体产生危害，而且对其后代造成永久性的影响。

[0003] 鉴于有机污染物会对生态环境和人类健康造成严重危害，土壤有机污染的控制与修复问题已经成为国际环境科学和环境工程领域日益关注的焦点之一。土壤有机污染的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复等，其中生物修复技术具有成本低、无二次污染、可大面积应用等优点而备受重视，目前在应用中多采用微生物降解、植物修复或利用植物-微生物联合共生体系进行修复，少数也涉及植物间作系统。例如，种植南瓜(Cucurbita moschata)能大幅降低土壤中POPs含量，这可能与其能在根际分泌低分子量有机酸有关，既利于吸收惰性营养元素，也提高了POPs的生物有效性。然而，由于土地用于植物修复期间工程复杂、收益很低，大多数农民因而无法承受长时间植物修复造成的利润损失，因而至今在有机污染土壤修复方面仍缺乏一种切实可以推广应用且能够保持理想生产收益的生物修复技术。

[0004] 灵芝(Ganodermalucidum)是中华传统医学长期以来一直视为滋补强壮、固本扶正的珍贵中草药，在历史上多以野生为主。随着科学技术的发展，灵芝的人工栽培技术应运而生，主要分为袋(瓶)料栽培和段木栽培，第一阶段为菌种的分离培养、原种与栽培种的生产，第二阶段为培养包的制作、接种、培菌以及移植到土壤中栽培子实体。灵芝在生长成熟期产生并弹射释放出直径只有5～8μm的种子，生物学上称担孢子，研究发现其具有较强生物活性。但由于灵芝的生长发育需要适宜的营养、温度、湿度、空气、光照和酸碱度等环境条件，野外栽培过程中一般需要专门搭建大棚或架设遮阳棚，在露天农田中种植仍是一个难题。三、发明内容

[0005] 技术问题：本发明针对现有修复技术的不足，提供一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法。该间作方法实施过程简单、修复效果明显、生产效益突出，为进一步研发和构建面向有机污染土壤的高效修复和生产技术体系提供科学依据。

[0006] 技术方案：一种用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，在有机污染土壤上进行南瓜-灵芝间作，至灵芝子实体生长成熟和南瓜生长周期结束。

[0007] 用于修复有机污染土壤的南瓜-灵芝间作方法，在有机污染土壤上做宽2m、长10～15m、高20～25cm的畦，畦的四周设排水沟，并在畦中挖深18～20cm的芝床，在15～
20℃条件下将已完成培菌管理的灵芝培养包开袋，接种面朝上立排于芝床内，培养包的行距5～7cm，包上覆土2～3cm厚，间隙用土填平，保持土壤湿润；在25～30℃、湿度85％～
95％的露天条件下继续培养，促其自然出芝。移栽生长健壮的南瓜苗在芝床两侧，移栽时间为灵芝移植后1～5d，株距0.5～1m，芝床两侧对称移栽，每3～6株为一组搭建藤架，长大的南瓜藤和叶子为灵芝子实体遮阳，灵芝子实体则提供CO2促进南瓜植株的光合作用。待灵芝子实体成熟后收获灵芝子实体和南瓜藤，南瓜可单独采摘或集中采摘。

[0008] 在进行南瓜-灵芝间作之前，增加以下步骤：灵芝培养包培菌：灵芝培养包经灭菌处理，待培养包料内温度冷却至30℃左右时接入灵芝菌种，然后将培养包置于20～25℃、空气湿度55％～65％、黑暗或弱光的环境下培养30～40d，菌丝长满袋；南瓜育苗：南瓜种子经消毒处理后，使用育苗盘育苗15～25d。

[0009] 有益效果：在有机污染土壤中间作南瓜和灵芝，对土壤中有机污染物(多环芳烃PAHs、多氯联苯PCBs、酞酸酯类PAEs)残留含量以及灵芝子实体和南瓜茎叶、果实有机污染物累计含量的影响如表1所示。

[0010] 表1南瓜-灵芝间作修复方法在3种典型有机污染土壤上的应用效果[0011]1- g
量 1- gk k g 1- gk
含体 gμ μ70. gm3
实子 81± 0±5 .0±
芝灵 911 5.0 6.1

1- g
1- g k g 1- gk
量含 k g μ90. gm5
实果 μ11 0±8 .0±
瓜南 ±37 5.0 4.1

量 1- gk 1- gk gμ 1- gk
含叶 gμ 80.0 gm4.
茎瓜 61± ±76 0±5
南 28 .0 .1
率解％)7 ％)6 ％)71
降观 ±76 ±42 ±37
表 ( ( (
型类物 sHAP sBCP sEAP
染烃苯类
污芳联酯
机环氯酸
有多多酞

[0012] 从表1可以看出，通过构建南瓜-灵芝间作体系，灵芝子实体在生长过程中充分利用南瓜藤和叶子遮阳，子实体生长茁壮，并提供CO2促进南瓜植株光合作用，南瓜生长旺盛；联合利用南瓜根系、灵芝培养包和孢子粉降解或移除有机污染物，实现有机污染土壤的高效修复。此外，灵芝子实体和南瓜可食部分均未发现明显的有机污染物积累，即同时实现了南瓜和灵芝的安全生产。
四、具体实施方式

[0013] 实施例1：

[0014] 供试土壤：长江三角洲某多环芳烃污染农田土壤，修复前16种多环芳烃组分总含-1量为1.4mgkg 。

[0015] 实施方法：在污染土壤上做宽2m、长10m、高20cm的畦，四周设排水沟，并在畦中挖深20cm的芝床，在18℃条件下将已完成培菌管理的灵芝培养包开袋，接种面朝上立排于芝床内，培养包的行距6cm，包上覆土2.5cm厚，间隙用土填平，保持土壤湿润；在27℃、湿度88％的露天条件下继续培养，促其自然出芝。南瓜种子经消毒处理后，使用育苗盘育苗20d，选择生长健壮的南瓜苗移栽在上述芝床两侧，移栽时间为灵芝移植后3d，株距0.5m，两侧对称移栽，每4株为一组搭建藤架，长大的南瓜藤和叶子为灵芝子实体遮阳。除该处理外，另设一个单作南瓜处理以及一个空白对照。试验重复4次，随机区组排列，进行3个月后收获并采样分析。

[0016] 应用效果：对照处理土壤多环芳烃自然降解率小于5％，种植南瓜处理38％，南-1瓜-灵芝间作处理67％。南瓜茎叶、果实多环芳烃含量分别为82、73μgkg ，灵芝子实体多-1
环芳烃含量为119μgkg 。这一结果表明南瓜-灵芝间作方法不失为一种应用于有机污染土壤修复与生产的理想技术。

[0017] 实施例2：

[0018] 灵芝培养包培菌：灵芝培养包经灭菌处理，待培养包料内温度冷却至30℃左右时接入灵芝菌种，然后将培养包置于20～25℃、空气湿度55％～65％、黑暗或弱光的环境下培养30～40d，菌丝长满袋；南瓜育苗：南瓜种子经消毒处理后，使用育苗盘育苗15～25d。在有机污染土壤上做宽2m、长10～15m、高20～25cm的畦，畦的四周设排水沟，并在畦中挖深18～20cm的芝床，在15～20℃条件下将已完成培菌管理的灵芝培养包开袋，接种面朝上立排于芝床内，培养包的行距5～7cm，包上覆土2～3cm厚，间隙用土填平，保持土壤湿润；在25～30℃、湿度85％～95％的露天条件下继续培养，促其自然出芝；移栽生长健壮的南瓜苗在芝床两侧，移栽时间为灵芝移植后1～5d，株距0.5～1m，芝床两侧对称移栽，每3～6株为一组搭建藤架，长大的南瓜藤和叶子为灵芝子实体遮阳，灵芝子实体则提供CO2促进南瓜植株的光合作用。

[0019] 实施例3：

[0020] 与实施例1基本相同，但所述供试土壤为长江三角洲某多氯联苯污染农田土壤，-1修复前18种多氯联苯组分总含量250μgkg 。对照处理土壤多氯联苯自然降解率小于1％，种植南瓜处理11％，南瓜-灵芝间作处理24％。南瓜茎叶、果实多氯联苯含量分别为0.67、-1 -1
0.58μgkg ，灵芝子实体多氯联苯含量为0.55μgkg 。

[0021] 实施例4：

[0022] 与实施例1基本相同，但所述供试土壤为长江三角洲某酞酸酯污染蔬菜地土壤，-1修复前邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)含量10mg kg 。对照处理土壤DEHP自然降解率小于
10％，种植南瓜处理35％，南瓜-灵芝间作处理73％。南瓜茎叶、果实DEHP含量分别为1.5、

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