治污植物“紫根水葫芦”大起底 云南科学家花8年培育成

昆明信息港发布时间:2011-12-08 09:17:55进入社区来源:昆明信息港

  种植紫根水葫芦的水域,水质清澈,所取水样达到III类水的标准。记者杨海冬/摄

  科研人员利用显微镜查看水样,分析紫根水葫芦抑制蓝藻的效果。记者杨海冬/摄

    “水葫芦污染滇池”是错误认识

    在很多人眼里,那中元是一个搞植物科学的“疯子”。蔬菜被大雨浸泡多天,菜农损失惨重,一筹莫展;毛虫泛滥成灾,杀虫药无济于事……这些在常人眼里看似“不可救药”的问题,在他眼里,都很简单。这次的紫根水葫芦培育成功,他所依靠的仍是他倚重的“秘方”——“诱导调控技术”。

    虽然从试验区的现状看来,紫根水葫芦的治污效果的确有些非同凡响。但这一过程,他却用了整整8年时间。

    了解滇池治污历史的人或许没有忘记,10多年前,昆明市民中曾普遍流传着一种说法,觉得滇池污染的根源在于大量繁殖的水葫芦。但是,在那中元看来,这是一种错误的认识,实际上是让水葫芦成了滇池污染的“替罪羊”。他认为,滇池污染是现代文明的必然现象。

    “就拿上厕所做个比较,数十年前,大家几乎都用公厕,经过化粪池处理后,最后又用作肥料。现在虽然有污水排放管网,不管怎么处理,最终还是直接排到了河流、湖泊中。长年累月地排放,不造成污染是不可能的。”那中元说,水葫芦最早进入中国是在1901年,当时它被当做一种花卉引进。到后来,粮食短缺时期,它又成了养殖饲料。“那时候它被当成了好东西,现在,人们又回头来否定它。”

    那中元一直认为,滇池的水体污染是人类排污与水葫芦负面效应的结合,从而造成了更大污染。他所说的“负面效应”指的是水葫芦的净化速度明显慢于水体污染的速度,污染逐渐积累,影响到水葫芦的正常生长,导致水葫芦死亡,从而形成对水体的二次污染。“反之,如果污染速度慢于水葫芦的净化速度,水葫芦就能起到净化作用。”

    “认识自然规律是最起码的原则,要正确认识到水葫芦和滇池水体污染的关系。我们怎样尽可能地发挥水葫芦的最大优势,降低它的负面作用?如果有这样一种意识观念上的改变,主动利用自然规律,或许就能彻底为水葫芦‘洗冤’。”从那时起,那中元就开始萌生了要改变常规水葫芦的想法。

    紫根水葫芦的最大特点:根长叶小

    紫根水葫芦,顾名思义,它的根系是紫色的。将它与普通的水葫芦进行对比,可以发现,紫根水葫芦的根系优势明显,最长的甚至可以达到1米多;而普通水葫芦的根大多也就20-30厘米长。

    那中元说,水葫芦之所以能够起到净化污水的作用,主要依靠根系,柄叶只是次要部分。传统水葫芦品种的根系与柄叶比例为1:7,而紫根水葫芦的根系与柄叶比例要大一些。这是依托相应技术,从普通水葫芦改良而成的。

    “水葫芦中,对净化水质起作用的柄叶部分占的比例太大。如果根系与柄叶的比例能达到1:1,水葫芦的净化效果将会得到很大的改善。”那中元说,传统的水葫芦根系不够发达,柄叶占据较大比例,带来的后果是遮光严重,不仅水生生物会受到影响,甚至水体的正常循环也受到了抑制或破坏。

    要改变这一不符合“治污常理”的比例,那中元依靠的是一种诱导剂。而对于普通人来说,诱导剂究竟是依靠什么样的科学原理来改变植物的基因,从而改变植物的生长形态的,我们只能通过那中元略知一二。

    简单来说,诱导剂的本质在于提高植物的光合作用效能,促进抗逆性功能的发挥。通过诱导调控技术,可以让普通水葫芦发生“变异”,让它的根系发育得更加发达,而柄叶相对缩小。

    2003年下半年,那中元首次将这一技术应用到了水葫芦身上,但并没有成功。以前,那中元主要针对一些陆生的植物进行改良试验,在首次对水生植物进行调控试验时,他完全将陆生植物的经验照搬过去,结果造成首次试验失败。

    “后来我们才发现,水生植物与陆生植物的经验不能通用,在植物与诱导剂的接触时间、浓度,以及试验方法上,都有很多不同。”那中元说,陆生植物可能几分钟就能促进根系生长,但水生植物却往往要几小时,甚至几天,才能达到促进根系生长的效果。而且诱导剂的浓度、作物接触时间也不好把握。因此,水葫芦的诱导调控研究周期也就被无限期拖延了。

    随后的几年间,那中元一直在接触时间和诱导剂浓度上进行试验。从60倍浓度一直试验到10000倍浓度,接触时间从几小时到10多天。经过了近千次的试验后,最终在2008年得出了结论:要对水葫芦进行诱导调控,最佳效果需要使用5000倍浓度的诱导剂,接触12天时间。

    虽然取得了成功,但那中元并未就此止步。试验成功后,他还在不断地摸索,设法尽可能缩短培育周期。如今,要把普通水葫芦培育成紫根水葫芦,在600倍浓度的诱导剂作用下,几个小时就可以完成诱导调控。

编辑:朱仁严  责任编辑:朱仁严