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“紫根水葫蘆”？它是水葫蘆，還是什么新品種植物？

　　昆明人第一次聽說這種“新植物”，是在11月22日。那天，在昆明舉行的“紫根水葫蘆凈化水污染研討會”上，這種由云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所自主培育的水葫蘆新品種，在經(jīng)歷了長達(dá)8年的試驗(yàn)后，終于公之于眾。

　　經(jīng)研究證明，紫根水葫蘆對水體中的化學(xué)耗氧量和含氮量降低效果顯著。它很快被中國工程院院士金鑒明、滇池生態(tài)研究所總工程師韓亞平所認(rèn)可。大家一致認(rèn)為，只要進(jìn)行相應(yīng)的種植、采收、加工、利用體系配套，紫根水葫蘆有望成為滇池治污的“生力軍”。

　　研討會過后，云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所所長那中元接受媒體采訪時(shí)，信誓旦旦地直言：“只要政府大力支持、廣泛推廣種植紫根水葫蘆，在滇池里游泳，就不再只是夢想！”

　　在滇池治污工程中，水葫蘆一直都在種植，至今它的治污效果仍存爭議。作為一個(gè)新品種，紫根水葫蘆的功效究竟如何？它該如何還滇池一個(gè)“清澈之身”？

　　滇池邊上有4塊“治污試驗(yàn)田”

　　紫根水葫蘆的大面積試驗(yàn)基地，位于滇池邊的航空療養(yǎng)院原址，4個(gè)大水塘與滇池相通，種了大量的紫根水葫蘆。

　　11月29日下午3點(diǎn)，一輛貴州牌照的貨車停靠在水塘邊上，10多個(gè)工人不斷用耙子將水葫蘆從水塘中撈起、打包、運(yùn)上車。

　　“這些水葫蘆都是賣去貴州的，也是用于水污染治理?！蹦侵性f，自從紫根水葫蘆試驗(yàn)成功后，已經(jīng)吸引了國內(nèi)外許多專家前來考察?，F(xiàn)在的紫根水葫蘆不僅可以在昆明推廣治污，還能賣到外地，獲取收益?！爸苓叺氖∈幸话愣际侵苯佑秘涇囘\(yùn)過去，北京等地則是空運(yùn)過去，只要柄葉不被過多折斷，基本都能成活?！?/P>

　　在試驗(yàn)區(qū)的4個(gè)水塘中，一號水塘在8月初最早種下紫根水葫蘆，如今，水塘幾乎清澈見底。在水葫蘆沒有覆蓋的水域，能夠看到水下的白色磚塊。用竹竿直接插下去一量，水深有2.5米左右。這也就是說，在種植水葫蘆之后，水塘的水下能見度可以達(dá)到2.5米。

　　那中元說，幾個(gè)水塘種植紫根水葫蘆之前，水質(zhì)與滇池同屬劣V類，且總氮含量高于滇池外海，幾乎都在每升40毫克左右。在11月初的一次檢測中，一號水塘的水質(zhì)就已經(jīng)達(dá)到了II類?！斑@個(gè)水用來游泳完全沒問題，幾乎和自來水差不多了?！?/P>

　　其他的3個(gè)試驗(yàn)水塘，幾乎都是在今年10月初才種上紫根水葫蘆的。盡管水質(zhì)看上去還略有些渾黃，但用同樣的方法測試，水下能見度也都達(dá)到了1米以上。取一瓢水倒入燒杯，幾乎看不出什么顏色。在幾個(gè)水塘邊上，專門留出了一小片未治理的水域。水面上幾乎全是藍(lán)藻，隨便舀一瓢起來查看，水體幾乎成了綠色的漿汁，還散發(fā)著陣陣異味。在普通水葫蘆的種植區(qū)域，取上一杯水來看，幾乎也全是綠色的藍(lán)藻。

　　那中元說，4個(gè)紫根水葫蘆種植試驗(yàn)區(qū)的水域總面積在200畝左右。下一步的打算是向滇池外海進(jìn)行拓展，逐步擴(kuò)大污水處理面積。

種植紫根水葫蘆的水域，水質(zhì)清澈，所取水樣達(dá)到III類水的標(biāo)準(zhǔn)。記者楊海冬/攝

科研人員利用顯微鏡查看水樣，分析紫根水葫蘆抑制藍(lán)藻的效果。

　　“水葫蘆污染滇池”是錯(cuò)誤認(rèn)識

　　在很多人眼里，那中元是一個(gè)搞植物科學(xué)的“瘋子”。蔬菜被大雨浸泡多天，菜農(nóng)損失慘重，一籌莫展；毛蟲泛濫成災(zāi)，殺蟲藥無濟(jì)于事……這些在常人眼里看似“不可救藥”的問題，在他眼里，都很簡單。這次的紫根水葫蘆培育成功，他所依靠的仍是他倚重的“秘方”——“誘導(dǎo)調(diào)控技術(shù)”。

　　雖然從試驗(yàn)區(qū)的現(xiàn)狀看來，紫根水葫蘆的治污效果的確有些非同凡響。但這一過程，他卻用了整整8年時(shí)間。

　　了解滇池治污歷史的人或許沒有忘記，10多年前，昆明市民中曾普遍流傳著一種說法，覺得滇池污染的根源在于大量繁殖的水葫蘆。但是，在那中元看來，這是一種錯(cuò)誤的認(rèn)識，實(shí)際上是讓水葫蘆成了滇池污染的“替罪羊”。他認(rèn)為，滇池污染是現(xiàn)代文明的必然現(xiàn)象。

　　“就拿上廁所做個(gè)比較，數(shù)十年前，大家?guī)缀醵加霉珟?jīng)過化糞池處理后，最后又用作肥料。現(xiàn)在雖然有污水排放管網(wǎng)，不管怎么處理，最終還是直接排到了河流、湖泊中。長年累月地排放，不造成污染是不可能的?！蹦侵性f，水葫蘆最早進(jìn)入中國是在1901年，當(dāng)時(shí)它被當(dāng)做一種花卉引進(jìn)。到后來，糧食短缺時(shí)期，它又成了養(yǎng)殖飼料?！澳菚r(shí)候它被當(dāng)成了好東西，現(xiàn)在，人們又回頭來否定它。”

　　那中元一直認(rèn)為，滇池的水體污染是人類排污與水葫蘆負(fù)面效應(yīng)的結(jié)合，從而造成了更大污染。他所說的“負(fù)面效應(yīng)”指的是水葫蘆的凈化速度明顯慢于水體污染的速度，污染逐漸積累，影響到水葫蘆的正常生長，導(dǎo)致水葫蘆死亡，從而形成對水體的二次污染?！胺粗?，如果污染速度慢于水葫蘆的凈化速度，水葫蘆就能起到凈化作用?！?/P>

　　“認(rèn)識自然規(guī)律是最起碼的原則，要正確認(rèn)識到水葫蘆和滇池水體污染的關(guān)系。我們怎樣盡可能地發(fā)揮水葫蘆的最大優(yōu)勢，降低它的負(fù)面作用？如果有這樣一種意識觀念上的改變，主動利用自然規(guī)律，或許就能徹底為水葫蘆‘洗冤’?！睆哪菚r(shí)起，那中元就開始萌生了要改變常規(guī)水葫蘆的想法。

　　紫根水葫蘆的最大特點(diǎn)：根長葉小

　　紫根水葫蘆，顧名思義，它的根系是紫色的。將它與普通的水葫蘆進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，紫根水葫蘆的根系優(yōu)勢明顯，最長的甚至可以達(dá)到1米多；而普通水葫蘆的根大多也就20-30厘米長。

　　那中元說，水葫蘆之所以能夠起到凈化污水的作用，主要依靠根系，柄葉只是次要部分。傳統(tǒng)水葫蘆品種的根系與柄葉比例為1：7，而紫根水葫蘆的根系與柄葉比例要大一些。這是依托相應(yīng)技術(shù)，從普通水葫蘆改良而成的。

　　“水葫蘆中，對凈化水質(zhì)起作用的柄葉部分占的比例太大。如果根系與柄葉的比例能達(dá)到1：1，水葫蘆的凈化效果將會得到很大的改善?！蹦侵性f，傳統(tǒng)的水葫蘆根系不夠發(fā)達(dá)，柄葉占據(jù)較大比例，帶來的后果是遮光嚴(yán)重，不僅水生生物會受到影響，甚至水體的正常循環(huán)也受到了抑制或破壞。

　　要改變這一不符合“治污常理”的比例，那中元依靠的是一種誘導(dǎo)劑。而對于普通人來說，誘導(dǎo)劑究竟是依靠什么樣的科學(xué)原理來改變植物的基因，從而改變植物的生長形態(tài)的，我們只能通過那中元略知一二。

　　簡單來說，誘導(dǎo)劑的本質(zhì)在于提高植物的光合作用效能，促進(jìn)抗逆性功能的發(fā)揮。通過誘導(dǎo)調(diào)控技術(shù)，可以讓普通水葫蘆發(fā)生“變異”，讓它的根系發(fā)育得更加發(fā)達(dá)，而柄葉相對縮小。

　　2003年下半年，那中元首次將這一技術(shù)應(yīng)用到了水葫蘆身上，但并沒有成功。以前，那中元主要針對一些陸生的植物進(jìn)行改良試驗(yàn)，在首次對水生植物進(jìn)行調(diào)控試驗(yàn)時(shí)，他完全將陸生植物的經(jīng)驗(yàn)照搬過去，結(jié)果造成首次試驗(yàn)失敗。

　　“后來我們才發(fā)現(xiàn)，水生植物與陸生植物的經(jīng)驗(yàn)不能通用，在植物與誘導(dǎo)劑的接觸時(shí)間、濃度，以及試驗(yàn)方法上，都有很多不同?！蹦侵性f，陸生植物可能幾分鐘就能促進(jìn)根系生長，但水生植物卻往往要幾小時(shí)，甚至幾天，才能達(dá)到促進(jìn)根系生長的效果。而且誘導(dǎo)劑的濃度、作物接觸時(shí)間也不好把握。因此，水葫蘆的誘導(dǎo)調(diào)控研究周期也就被無限期拖延了。

　　隨后的幾年間，那中元一直在接觸時(shí)間和誘導(dǎo)劑濃度上進(jìn)行試驗(yàn)。從60倍濃度一直試驗(yàn)到10000倍濃度，接觸時(shí)間從幾小時(shí)到10多天。經(jīng)過了近千次的試驗(yàn)后，最終在2008年得出了結(jié)論：要對水葫蘆進(jìn)行誘導(dǎo)調(diào)控，最佳效果需要使用5000倍濃度的誘導(dǎo)劑，接觸12天時(shí)間。

　　雖然取得了成功，但那中元并未就此止步。試驗(yàn)成功后，他還在不斷地摸索，設(shè)法盡可能縮短培育周期。如今，要把普通水葫蘆培育成紫根水葫蘆，在600倍濃度的誘導(dǎo)劑作用下，幾個(gè)小時(shí)就可以完成誘導(dǎo)調(diào)控。

紫根水葫蘆被撈起，打包銷往外地。

普通水葫蘆生長的滇池外海，藍(lán)藻不但沒有被抑制，反而瘋長。

　　長根系帶來強(qiáng)大的吸污治藻功效

　　在試驗(yàn)基地，即使是外行人，也能很明白地看出普通水葫蘆與紫根水葫蘆的形態(tài)差別。但是，兩種水葫蘆之間的異同和優(yōu)劣，絕不是隨便一看就能明白的。

　　不管是哪一種水葫蘆，它們都號稱“水生植物中凈污功能最強(qiáng)的物種”，都是依靠根系來完成凈化作用。而且比挺水、沉水植物（挺水植物即根生長在底泥之中，莖、葉挺出水面；沉水植物即植物體全部位于水下）易于管理、控制。

　　但是，兩種水葫蘆之間的區(qū)別也很大。普通的水葫蘆柄長葉大，根系短，根毛少，纖維化程度低，抗風(fēng)浪能力有限。它對污染物的凈化是以吸收、轉(zhuǎn)化、利用吸收后的污染物來生長柄葉為主。在總氮含量超過80毫克/升的條件下，普通水葫蘆的生長會受到抑制，在III類水中較難生長，而且持續(xù)削減總氮、總磷的能力有限。

　　另外，普通水葫蘆抑制藍(lán)藻的效果不明顯。研究者觀察發(fā)現(xiàn)，在封閉的藍(lán)藻滋生水域，經(jīng)常發(fā)生藍(lán)藻“悶死”普通水葫蘆的現(xiàn)象。而且，普通水葫蘆的柄葉大，繁殖迅速，會遮擋陽光、造成缺氧，導(dǎo)致根系腐爛。這會嚴(yán)重破壞普通水葫蘆生長區(qū)域的水生生物生態(tài)系統(tǒng)。至于它的根系，除了拿來做肥料外，也沒有其他用途。

　　相比普通水葫蘆而言，紫根水葫蘆柄葉短小，根多而長，根毛密集，最長可達(dá)1米以上，纖維化程度高，抗風(fēng)浪能力強(qiáng)。它對污染物的凈化是以根面效應(yīng)削減回歸為主、生長轉(zhuǎn)化為輔。在總氮含量超過100毫克/升的條件下也能生長。它具有快速持續(xù)削減總氮、總磷的能力。而且有吸附、抑制、降解藍(lán)藻的作用，消滅各種污染程度的藍(lán)藻，一般只需4-20天。經(jīng)過降解后，藍(lán)藻基本上不能再恢復(fù)生長。這也就意味著，紫根水葫蘆的治理是長效的。

　　紫根水葫蘆的優(yōu)點(diǎn)還在于，它的柄葉短小，生長緩慢，遮光少，能增加水中溶氧，根系基本不會腐爛，水體透明度能夠增加。即便是葉片枯死了，根系仍可以保持3-4個(gè)月以上的抑制藍(lán)藻作用。

　　毫無疑問，就凈化水體的作用而言，紫根水葫蘆有明顯優(yōu)勢。在滇池治理的工作中，藍(lán)藻泛濫確實(shí)是一大治理難題。紫根水葫蘆該如何完成這一工作呢？

　　那中元說，試驗(yàn)證明，紫根水葫蘆對水質(zhì)的凈化速率，要明顯快于滇池的污染速率。藍(lán)藻是水生生態(tài)系統(tǒng)最大的破壞者，“滇池如果治不住藍(lán)藻，水體就不可能好轉(zhuǎn)?！边@是因?yàn)椋{(lán)藻除了會利用空氣、水體、光照快速生長外，還可利用水中底泥的養(yǎng)分快速生長。底泥中所含的營養(yǎng)物極多，相當(dāng)于V類水體所含養(yǎng)分的1000-10000倍。而藍(lán)藻又是含氮化物最高的物種，生長時(shí)會不斷將氮化物分泌到水體中。滇池中生長的藍(lán)藻，又是所有種類的藍(lán)藻中含氮化物最高的“銅綠微藍(lán)藻”，氮化物含量可以達(dá)到68%左右。

　　紫根水葫蘆憑借著自己較強(qiáng)的光合效能，可以向根部輸送超出普通水葫蘆2倍左右的光合效能。從而促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)根系活性，令根上依附的微生物種群數(shù)量達(dá)到相當(dāng)龐大的水平，這些微生物也可以延伸和放大根系的功能作用。由此，水中的富營養(yǎng)成分不僅能被紫根水葫蘆的根系吸附，更多的養(yǎng)分會被根面上的微生物吸收，從而達(dá)到抑制藍(lán)藻生長的作用。

　　此外，藍(lán)藻在適中的營養(yǎng)化水域、相對分層的水域中生存，還取決于水的動力。普通水葫蘆柄葉較大，阻礙風(fēng)浪，水體相對穩(wěn)定，水動力較小，這樣的環(huán)境最適合藍(lán)藻生存。而紫根水葫蘆柄葉較小，一旦有風(fēng)浪形成，水體就會出現(xiàn)較大的波動，從而抑制藍(lán)藻。

　　最后，普通水葫蘆生長得快，向根部輸送的二氧化碳能力也比較強(qiáng)；而藍(lán)藻在二氧化碳濃度高的情況下，生長速度會加快。相比之下，繁殖、生長能力較弱的紫根水葫蘆，又可以降低二氧化碳的輸送量，在一定程度上抑制藍(lán)藻生長。

　　“在滇池里游泳，將不再是夢”

　　現(xiàn)階段的試驗(yàn)已經(jīng)取得成功，而且紫根水葫蘆也憑借自己的超強(qiáng)治污能力贏得了認(rèn)可，并走向市場。但那中元的目標(biāo)是希望在滇池水域全面推廣紫根水葫蘆。

　　那中元說，紫根水葫蘆的種植時(shí)期最佳為每年的5-6月份，如果要推廣種植，需要政府的大力支持。如果資金到位、政策及時(shí)配套，明年開始推廣種植的話，預(yù)計(jì)到明年10月底，海埂附近的大面積水域水質(zhì)將得到明顯改善，并可以保證在有效凈化區(qū)內(nèi)達(dá)到水下2米左右清澈見底。他預(yù)計(jì)，如果推廣5年左右，完成滇池治理考核指標(biāo)不成問題，甚至可以保證超出指標(biāo)?！暗岢囟鄠€(gè)區(qū)域一定可以達(dá)到III類水質(zhì)，游泳不成問題！”說這些話時(shí)，他的情緒有些激動。

　　那中元的一番話，讓研究所的副所長有些擔(dān)心：“搞科研還是要謹(jǐn)慎些，不能把話說得那么死?！钡侵性獩]有理會：“這些是一定可以做到的。如果紫根水葫蘆得以推廣，在滇池里游泳將不再是夢。這是我說的！”

　　我們記錄的只是這樣一個(gè)科研工作者的激情，以及一個(gè)滇池治污生力軍的誕生過程。至于紫根水葫蘆是否能夠大面積種植，是否真有那中元所說的“奇效”，依然有待政府的決策。

　　希望在不久的將來，紫根水葫蘆能在滇池證明自己的作用；希望在不久的將來，昆明的“高原明珠”滇池能恢復(fù)它的清澈。