巨紫根小柄葉水葫蘆

巨紫根小柄葉水葫蘆，是雲南省生態農業研究所在解決滇池水污染問題時根據水葫蘆的特點，利用作物基因表型誘導調控表達技術有針對性的對水葫蘆的特性加以誘導調控，成功培育了水葫蘆的改良品種。

基本介紹

• 中文學名：巨紫根小柄葉水葫蘆
• 界：植物界
• 門：被子植物門
• 綱：雙子葉植物綱
• 屬：水葫蘆屬

形態特徵

改良水葫蘆後的巨紫根小柄葉水葫蘆根為紫色、根毛粗，和普通水葫蘆相比，形態有很大的改變。

巨紫根小柄葉水葫蘆和普通水葫蘆相比，根冠增多了近20倍，巨紫根小柄葉水葫蘆根系可達一米以上並木質化，不易腐爛，關鍵是能夠分泌化感物質，能快速吸附並抑滅藍藻，在去除重金屬砷方面，是“吸毒之王” 蜈蚣草的約52倍。同時與普通水葫蘆會明顯消耗水中溶氧相比，紫根水葫蘆根系具有可供氧功能，淨水功能大大提高，不會象普通水葫蘆一樣因根系缺氧腐爛對水體造成直接或間接污染。

生長環境

巨紫根小柄葉水葫蘆與普通水葫蘆相比蒸騰大量減少，抗風浪能力增強，又基本不會瘋長和有性繁殖。只要合理管理，適時移出，並做無污染無廢物綜合利用，不僅不會污染水體，還能提高水的自淨能力，為水生態系統恢復良性循環奠定最根本的基礎。

主要價值

科學家根據外來物種水葫蘆的生長特性，利用GPIT技術（作物基因表型誘導調控表達技術）有針對性的對水葫蘆的特性加以誘導調控，終於在2008年培育成功了巨紫根小柄葉水葫蘆。

雲南省生態農業研究所經過4年研究，化害為利，將普通水葫蘆經誘導培育成“巨紫根小柄葉水葫蘆”（下稱“紫根水葫蘆”）， 經試驗可有效吸附藍藻並淨化水質。

理論效果

經測算，十萬畝巨紫根小柄葉水葫蘆僅去除總氮（TN）、總磷（TP）的效果，就約等於15座日處理量為10萬噸的污水處理廠。大面積種植巨紫根小柄葉水葫蘆可用圍網方式，這樣很難造成水葫蘆外流，特別是能顯著提高水中溶氧，自身又不會對水體造成污染。巨紫根小柄葉水葫蘆大面積種植不僅有治理藍藻、除富營養物和重金屬等直接作用，還有物理、化學、工程等方法無可比擬的社會效益，合理運行後將改變治水的“退縮戰略”，從而還益於民。

巨紫根小柄葉水葫蘆是藍藻的剋星除治理藍藻污染的強大功能之外，巨紫根小柄葉水葫蘆還可作為生物質能源等進行二次利用。由於巨紫根小柄葉水葫蘆根系發達且木質化，澳大利亞一家環境公司已前來考察過，並將根系帶回化驗分析，以紫根水葫蘆為原料製造纖維板的合作已達成初步意向。

實際作用

滇池藍藻污染生物治理技術獲得突破。雲南科技人員經過4年多艱苦攻關，利用普通水葫蘆改良培育的“巨紫根小柄葉水葫蘆”，經試驗示範證明可成為滇池藍藻污染的“剋星”。滇池畔的西華濕地，“巨紫根小柄葉水葫蘆”在兩片試驗示範水域“製造”出一番令人鼓舞的清新景象：清澈的水面上漂浮著盛開紫花的水葫蘆，微風吹過掀起陣陣漣漪，藍天白雲倒映水中。而試驗示範水域隔離帶外，卻是水色濃綠如油漆。

2009年8月上旬，雲南生態農業研究所分別在西華濕地兩片水質原為劣五類的試驗示範水域，投放了“巨紫根小柄葉水葫蘆”，10多天后這兩片水域水質明顯好轉。據昆明市環境監測中心採樣的檢測報告，兩片示範水域水質已轉化為二類水和三類水。水體水質達三類水標準，即可用於游泳。

經濟效益

清潔高效：運行費用節省

巨紫根小柄葉水葫蘆（右）據云南生態農業研究所那中元所長介紹，以藍藻污染排名全國第一位的劣Ⅴ類滇池水大規模治理，每立方米水約投入5元左右，年十萬畝3~4次部分循環利用，年平均投入約27億，5年滇池水可達Ⅲ類，部分水域可達Ⅱ類。

以雲南牛欄江調水沖滇池項目為例：雲南牛欄江調水沖滇池項目僅工程建設就投入約90億元，三級提水運行成本每立方米水可能要15元~20元，年調6億立方米水僅提水運行成本就可能高達90億元~120億元，但6億立方米水並不能有效控制藍藻，也不能根本改變水質，因此，還需工程費300億元的金沙江調水工程（運行費不詳）。這些工程完工運行數年乃至十多年後，加之擴建污水處理廠，良田還林還濕地等工程全面運行，到2030年理論上才可能使滇池水有根本性改變，但不等於可達Ⅲ類水。

回報頗豐：投資前景可觀

除治理藍藻污染的強大功能之外，紫根水葫蘆還有作為生物質能源等進行二次利用。以年種植十萬畝紫根水葫蘆循環3~4次計，不僅能在5年內使滇池水變成可達游泳標準Ⅲ類水，自身對滇池無任何生態危害，且每年還有112萬噸~224萬噸CO2碳匯效應做為生物能源，可產生大量可燃氣體，按發電量與柴油比，年可等於14.6萬噸至29.4萬噸柴油。此外，沼渣、液，均是優質有機肥。同時由於根系大量木質化，也是做纖維板的最佳原材料。

研發背景

雲南昆明滇池富營養化日趨嚴重，尤其是近年來藍藻的大面積爆發，使滇池成了“臭池”，滇池已被國務院列為重點治理的“三湖三河”之一。為了淨化五百里滇池的渾濁波濤，“七五”以來，中央、地方政府的款項和世界銀行的貸款陸續投入滇池治理，雖然緩解了滇池生態環境的惡化，卻未完全根治滇池污染，目前仍屬Ⅴ類重污染湖泊。

滇池的污染從20世紀80年代初期顯現，到90年代初期水體富營養化，經歷三個五年計畫，周圍的磷肥廠、冶煉廠、印染廠、造紙廠等形成了點源污染。隨著昆明市區取消傳統旱廁，全部改用沖水式廁所，一到雨季生活污水和雨水就直接進入了湖泊，使入湖的幾十條河流全部污染。

從2000年開始，雲南省生態農業研究所就開始關注滇池的污染治理，他們著手研究一種標本兼治的方法，尋求既能治理富營養水質，又能控制藍藻的有效途徑，直接在超富營養劣質水體中有效快速治理嚴重藍藻污染。雲南省生態農業研究所根據物種進化一物降一物的道理，加緊培育既能解決滇池富營養化，又能強勢抑制藍藻的物種，於是在2005年，根據外來物種水葫蘆的生長特性，利用GPIT技術（作物基因表型誘導調控表達技術）有針對性的對水葫蘆的特性加以誘導調控，在2008年培育成功了巨紫根小柄葉水葫蘆。