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巨菌草种植对重金属镉元素的富集作用
浏览次数:738次发布时间:2018-12-07 09:41:13
注:文章内容提及的菌草均为国家菌草中心海南基地繁育的纯正优质且独有的"黄金草"牌菌草,而非市场中的假冒菌草,请种养殖户切勿上当受骗,耽误种植时机。

  随着现代工农业的发展,全世界平均每年排放到环境中的镉高达3万t,其中进入到土壤中的镉占82%~94%,镉元素等重金属污染面积大,已成为威胁食品安全的重要因素。我国目前受镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积将近2000万hm2,约占总耕地面积的20%,平均每年被重金属污染的粮食达1200万t。重金属污染已成为全球性的重要环境问题,对食品安全造成严重威胁。目前,生产上主要采用土壤调理剂、推广低镉品种、提高土壤pH值、全程浅水灌溉等措施,虽然有效降低了稻米等农产品的镉含量,但并未从根本上减少土壤重金属含量。


  通过植物修复是解决污染问题zui根本的途径。巨菌草是目前发现的生物产量zui高的植物,如果其具有较强的吸收积累重金属的能力,则将为植物修复应用带来重大突破。基于这个思路,2016年我们开展了初步研究,发现巨菌草在土壤镉含量1.49mg/kg时,其茎叶镉平均含量达到3.343mg/kg,说明巨菌草具有较强的吸收积累镉能力。


  通过测定巨菌草根茎叶三个不同的部位的镉元素含量,得出巨菌草吸收镉元素为为茎叶积累型。单株根茎叶镉离子积累量分别为0.0594、1.1610、0.9120mg 。说明Cd由根向茎的迁移能力很强,Cd主要积累在茎叶中。试验表明,在土壤中镉元素含量为1.49mg/kg的背景下、巨菌草种植一年能够使土壤镉含量能够降低了4.9%。



巨菌草不同处理根茎叶Cd含量分布图(mg kg-1)


  巨菌草种植对温度和土壤要求不高,适应能力强,植株高大,不易倒伏,生物量大,种植产量很高。若以重金属土壤的巨菌草为原料,开发高附加值的纤维板和制浆造纸原料,可在治理土壤重金属的同时还能产生可观的经济效益,不仅能有效解决重金属植物修复可能存在的二次污染问题,而且使土壤重金属低成本甚至“零成本”治理成为可能。