新寧縣水廟鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站(422700) 戴先焙

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所(410205) 蔣桂韜 戴求仲

種植苧麻修復(fù)重金屬污染耕地

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中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所(410205) 蔣桂韜 戴求仲

近年來，土壤重金屬污染對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的威脅引發(fā)廣泛關(guān)注。重金屬污染可導(dǎo)致土壤退化，污染水源及糧食，嚴(yán)重危害土壤生態(tài)的良性循環(huán)和威脅用水與糧食安全。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國受重金屬污染的耕地面積已近2000萬公頃，占總耕地面積的1/6，其中以鎘污染最為嚴(yán)重，遍及11個(gè)省25個(gè)地區(qū)。湖南省重金屬污染主要分布在衡陽、郴州、湘潭和株洲等市，以鎘、鉛污染最為嚴(yán)重，耕地重金屬污染的防治形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

重金屬隨水遷移擴(kuò)散能力較強(qiáng)，在環(huán)境中很難被降解。植物提取修復(fù)是目前成本較低且行之有效的方法之一，至今已發(fā)現(xiàn)400多種超富集能力植物，如油菜、茶樹、苧麻、野茼蒿、艾草等。苧麻為多年生草本宿根植物，具備耐性強(qiáng)、轉(zhuǎn)運(yùn)能力好、根系發(fā)達(dá)、生長迅速、生物產(chǎn)量高等特點(diǎn)，同時(shí)由于苧麻主要用于生產(chǎn)纖維，其產(chǎn)品不進(jìn)入食物鏈，因此是較為理想的重金屬修復(fù)植物。在苧麻鎘污染修復(fù)的研究中發(fā)現(xiàn)：土壤中鎘濃度≤100毫克/公斤時(shí)，苧麻種植的經(jīng)濟(jì)效益不受影響，體內(nèi)鎘的富集系數(shù)較高，且鎘可向苧麻地上部分轉(zhuǎn)移；當(dāng)土壤中鎘濃度≥200毫克/公斤時(shí)，苧麻出現(xiàn)生長遲緩、植株矮小、爛根、空心等現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)啟動(dòng)自身保護(hù)機(jī)制，使大量鎘在根部富集，避免過多的鎘向莖、葉部分轉(zhuǎn)移。在苧麻鉛污染修復(fù)方面：土壤中鉛濃度≤800毫克/公斤時(shí)，能促進(jìn)苧麻生長，使其各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有所提高；土壤中鉛濃度≤2000毫克/公斤時(shí)，苧麻根部和地上部鉛含量與土壤鉛含量呈正相關(guān)；土壤中鉛濃度≥2300毫克/公斤時(shí)，苧麻各生長指標(biāo)開始受到不同程度的影響。

種植苧麻有如下作用：①在中度、重度重金屬污染區(qū)，苧麻主要是使用纖維作為紡織等工業(yè)原料，可作為重金屬污染修復(fù)植物大力推廣。②苧麻根系發(fā)達(dá)、生物量大、吸水性強(qiáng)、植被覆蓋面積廣，在控制水土流失和石漠化治理中也可發(fā)揮作用。③苧麻葉粗蛋白質(zhì)和氨基酸含量高，富含類胡蘿卜素、維生素B2和鈣等。干苧麻葉的粗蛋白質(zhì)含量達(dá)20%以上，賴氨酸含量高，在輕度重金屬污染區(qū)種植苧麻，可青貯或制成草粉利用，能緩解我國南方牧草資源和植物性蛋白飼料的緊缺。