在土壤重金屬污染中,鎘污染備受關(guān)注,這和它本身對人的危害性強有關(guān),因此,鎘污染治理,也一直是農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域中的熱點和難題。但是,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)田灌溉研究所農(nóng)業(yè)水資源戰(zhàn)略團隊首席喬冬梅介紹,由于土壤鎘污染來源渠道較多,比如礦產(chǎn)開發(fā)、污水灌溉、大氣沉降等,就增大了治理土壤鎘污染的難度。為此,專家們進行了大量的實驗研究,并最終找到了具有普適性的治理農(nóng)田鎘污染的方法。
首先,讓我們看看這種具有普適性的治理方法究竟是什么。這種方法就是利用植物修復土壤鎘污染。該技術(shù)通過添加乙酸、草酸、檸檬酸等低分子量有機酸的方式,促進地上植物對重金屬鎘的吸收,并可同時提升富集植物油葵的生物量。在污染治理中,種植富集植物,讓植物吸收土壤中的重金屬,是綠色且效果較好的方式之一。而提升植物的富集效果,無疑會加快治理的速度,讓土壤更早回歸正常。
其次,讓我們看看究竟選擇哪種富集類植物更好。在研究中,團隊科研人員曾經(jīng)考察和試驗了多種富集植物,比如油菜、黑麥草等,都有富集鎘離子的能力,有些富集效果還很不錯,但這些植物,大多在南方種植,移栽北方后,存在適應性問題。更重要的是,即便它們具有很好的富集能力,但本身植株生物量較小,就制約了它們的治理效果,“在植物富集鎘的過程中,整個植株都在參與,植株的大小,直接影響其生物量的多少,也影響著富集鎘的總量。改善植物治理污染能力的途徑,第一是增強植物的富集能力,使同一株植物,能夠容納更多的鎘。第二是選擇更高大、生物量更多的植物。因此,經(jīng)過研究對比最終選擇了更高大、更適宜北方環(huán)境的油用葵花,并通過添加有機酸的方式,增強油葵的鎘富集能力。
最后,讓我們來了解一下其中的原理。鎘等重金屬是難以分解的物質(zhì),而偏酸性的有機酸,會改變重金屬的形態(tài),使它更容易被植物吸收,從而減少土壤中的鎘含量。這是一種外源性的治理方式,而且,低分子量有機酸對植物及土壤微環(huán)境的負面效應相對較小。研究發(fā)現(xiàn),土壤中添加有機酸,確實可以促進油葵根系對鎘的吸收,提升油葵的鎘富集量。同時,研究人員還發(fā)現(xiàn),添加有機酸,還可以提升油葵的生物量。也就是說,會讓油葵長得更好,更高大粗壯,這也增加了它容納鎘的總量。這樣不僅可以實現(xiàn)治理鎘污染,而且還能保證糧食生產(chǎn)。