守合熱提·牙地卡爾,張正,郭媛,阿布都那比,哈尼帕,王玉富*
(1.伊犁州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆維吾爾自治區(qū)伊寧市835000;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所,長(zhǎng)沙410205)
冬季亞麻在南方重金屬污染農(nóng)田的利用前景
守合熱提·牙地卡爾1,張正1,郭媛2,阿布都那比1,哈尼帕1,王玉富2*
(1.伊犁州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆維吾爾自治區(qū)伊寧市835000;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所,長(zhǎng)沙410205)
日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國(guó)的高度重視。在我國(guó),尤其是長(zhǎng)江中下游地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)和東北老工業(yè)區(qū)的土壤重金屬污染令人擔(dān)憂,而長(zhǎng)江中下游地區(qū)冬閑耕地總面積約為2000萬(wàn)hm2,占耕地總面積的45%左右。冬閑耕地的分布和重金屬污染區(qū)域有高度重疊性。利用種植重金屬富集能力強(qiáng)的農(nóng)作物進(jìn)行植物修復(fù)是治理農(nóng)田重金屬污染的主要方法。國(guó)內(nèi)外大量研究表明,亞麻對(duì)重金屬污染具有較強(qiáng)的耐受性,并且其主要功用是纖維,不進(jìn)入食物鏈,在南方冬閑耕地種植可以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益,是一種在重金屬污染耕地邊修復(fù)邊利用的理想農(nóng)作物。
亞麻,冬閑田,重金屬污染,污染治理
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展,日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國(guó)的高度重視。2014年發(fā)布的全國(guó)土壤污染調(diào)查報(bào)告顯示,我國(guó)的大部分國(guó)土,尤其是長(zhǎng)江中下游地區(qū),珠江三角洲地區(qū)和東北老工業(yè)區(qū)的土壤重金屬污染令人擔(dān)憂。這些區(qū)域不僅是我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)基地,又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū)。研究發(fā)現(xiàn),2007~2008年,我國(guó)長(zhǎng)江中下游農(nóng)業(yè)區(qū)冬閑田總面積為2000萬(wàn)hm2,占耕地總面積的45%左右。冬閑田集中分布于江蘇、安徽、河南、湖北、湖南和江西的西北部地區(qū)[1]??梢?jiàn),冬閑田分布和重金屬污染區(qū)域有高度重疊性。選擇一種既能治理重金屬污染,又能有效利用冬閑耕地并從中獲得經(jīng)濟(jì)效益的非食用非飼用經(jīng)濟(jì)作物來(lái)修復(fù)農(nóng)田重金屬污染迫在眉睫。
亞麻(Linum usitatissimum)是當(dāng)今世界三大纖維作物和五大油料作物之一。亞麻的主要產(chǎn)品為纖維和種子。由于其種子富含α-亞麻酸、木酚素、膳食纖維、維生素等,可作為保健品和醫(yī)藥,其纖維除了用于紡織、服裝、室內(nèi)裝飾用品外,還可以用于生產(chǎn)復(fù)合材料[2]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在亞麻對(duì)重金屬脅迫耐受性方面的研究表明,亞麻對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的耐受性[3]。1995年冬季亞麻在湖南試種成功之后,很快成功推廣至云南、浙江等地。南方亞麻的快速推廣并與之帶來(lái)的客觀經(jīng)濟(jì)效益[4]以及亞麻纖維不進(jìn)入食物鏈的特性,使其成為治理土壤重金屬污染的理想農(nóng)作物。
1.1 冬季亞麻在南方種植的可行性
南方紅壤區(qū)全年≧5℃的有效積溫達(dá)2500℃左右,月平均氣溫5~20℃。冬季亞麻生產(chǎn)期間的降雨量高達(dá)650~700mm。光照、氣溫、水分條件能滿足亞麻生長(zhǎng)發(fā)育的需要[5]。南方冬季亞麻全生育期160 d以上,較北方麻區(qū)長(zhǎng)70 d左右,有助于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);冬季低溫集中在苗期和叢形期,有利于根系和纖維的形成;亞麻適宜生長(zhǎng)在微酸性土壤,南方土壤的酸性符合亞麻生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)。
1995年中國(guó)農(nóng)科院麻類(lèi)研究所從黑龍江引進(jìn)纖維亞麻在湖南冬閑田的成功種植,開(kāi)辟了南方冬季亞麻種植的可行性的研究先例[6]。隨后,在云南、浙江等地也先后報(bào)道冬季亞麻種植的可行性研究成果[7-8]。2004~2005年云南纖維亞麻的種植面積達(dá)到3.24萬(wàn)hm2,亞麻原莖產(chǎn)量18.4萬(wàn)t。分布在保山、大理、楚雄、德宏、西雙版納和臨滄等11個(gè)州市的31個(gè)縣[8]。湖南亞麻原莖產(chǎn)量高達(dá)6000 kg/hm2,純收入在6000元/hm2左右,明顯高于北方亞麻和湖南同期收獲的油菜、小麥等[9]。
南方種植的亞麻其長(zhǎng)麻率為17%~19%、纖維均長(zhǎng)為60~80 cm、斷裂強(qiáng)力為25~33 kg、梳成率達(dá)到了45%以上,其纖維性能較北方麻區(qū)的亞麻纖維具有優(yōu)勢(shì)[5]。
1.2 亞麻對(duì)重金屬脅迫的耐受性及其影響因素
1.2.1 亞麻對(duì)重金屬脅迫的耐受性機(jī)理
植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化發(fā)展過(guò)程中,進(jìn)化出多種抵抗重金屬毒害的防御機(jī)制。主要表現(xiàn)為避性:阻止和控制重金屬的吸收或限制向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)。耐性:植物體內(nèi)具有某些特定的生理機(jī)制(如:體內(nèi)螯合解毒;區(qū)室化分隔等),使植物生存于高含量重金屬環(huán)境中而不受傷害等兩種方式。它們并不完全排斥,能統(tǒng)一于同一種植物中[10]。避性表現(xiàn)在根系細(xì)胞壁對(duì)重金屬離子的結(jié)合和束縛。JitkaNajmanova等[11]研究認(rèn)為,亞麻體內(nèi)67%~74%的鎘積累在根部,主要是根系細(xì)胞壁的結(jié)合和束縛的結(jié)果,這是亞麻緩解重金屬毒害的重要機(jī)制之一。
植物在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)高親和力的配體螯合重金屬離子,降低其生物毒性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的耐性[10]。植物中潛在的配體有植物螯合肽(PCs),金屬硫蛋白(MTs),有機(jī)酸及氨基酸等。Hradilova等[12]研究表明,亞麻品種Jikta在鎘誘導(dǎo)下,鐵蛋白、谷氨酰胺合成酶兩種蛋白質(zhì)上調(diào)。谷氨酰胺合成酶是谷胱甘肽(GSH)生物合成的關(guān)鍵酶。GSH參與大多數(shù)細(xì)胞過(guò)程,包括重金屬離子的富集,對(duì)ROS(活性氧)的防御,外源化學(xué)物(Xenobiotics)解毒等,并且90%的GSH在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮作用[13]。植物通過(guò)GSH為底物,在谷胱甘肽合成酶(PCS)的催化作用下,合成螯合肽(PCs)。根系細(xì)胞壁對(duì)重金屬離子的結(jié)合和束縛、在胞內(nèi)螯合肽(PCs)與重金屬離子的結(jié)合以及GSH和抗氧化酶類(lèi)(SOD,POD,CAT,APX等)對(duì)ROS(活性氧)的解除,是亞麻耐受重金屬脅迫的主要機(jī)制。
1.2.2 亞麻對(duì)重金屬脅迫耐受性的影響因素
國(guó)內(nèi)外大量研究表明,影響亞麻對(duì)重金屬耐受性的因素較多。主要是,重金屬的種類(lèi)、濃度、品種以及外源物的加入等。此外,pH、水分、肥力等也有較明顯作用。不同類(lèi)型和濃度的重金屬對(duì)亞麻產(chǎn)生的毒性有差異的。Soudek等[14]利用23個(gè)亞麻品種研究重金屬對(duì)亞麻種子發(fā)芽的毒性試驗(yàn),已發(fā)現(xiàn)不同亞麻品種對(duì)特定重金屬元素的反應(yīng)。結(jié)果證實(shí),品種與金屬元素具有明顯的互作性,一般情況下重金屬的毒性順序是:As3+>As5+>Cu2+>Cd2+>Co2+>Cr6+>Ni2+>Pb2+>Cr3+>Zn2+。劉巖等[15]研究證實(shí),較低濃度Cr處理對(duì)亞麻的分枝數(shù)影響不顯著,高濃度Cr(≥125 mg/kg)脅迫顯著降低了亞麻的分枝數(shù)。隨著重金屬濃度的逐漸增加,亞麻的生長(zhǎng)受不同程度的影響,當(dāng)濃度達(dá)500 mg/kg時(shí),3個(gè)品種的亞麻均脅迫致死。
亞麻對(duì)重金屬的耐受性受其品種類(lèi)型的影響較大。Marie Bjelkováa等[16]利用4個(gè)油用和6個(gè)纖維用的亞麻品種在含鎘10~1000 mg/kg的土壤中試驗(yàn),結(jié)果表明,亞麻植株在1000 mg/kg濃度的鎘污染土壤中仍可正常生長(zhǎng),但亞麻品種與金屬元素具有明顯的互作性、纖用亞麻較油用亞麻耐性強(qiáng)、同一品種對(duì)不同重金屬的吸收能力有明顯差異。Hradilova等[12]研究表明,高積累耐鎘品種Jikta和低積累鎘敏感品種Tabor在鎘脅迫下,其體內(nèi)有關(guān)耐受性的蛋白質(zhì)表達(dá)量不同,耐受品種Jikta中表達(dá)量上調(diào),而敏感品種Tabor則無(wú)明顯變化。
外源物的加入可明顯提高亞麻對(duì)重金屬的耐受性。研究表明,外源NO可提高亞麻抗氧化酶類(lèi)的活性,保護(hù)重金屬脅迫下的亞麻幼苗效果明顯[17]。乙酰水楊酸處理,可提高脂質(zhì)膜的穩(wěn)定性,保護(hù)細(xì)胞器官,促進(jìn)亞麻光合作用,使其更好的適應(yīng)重金屬污染環(huán)境[18]。此外,土壤環(huán)境以及肥料對(duì)亞麻的耐受性也有影響。研究發(fā)現(xiàn),在黑鈣土培養(yǎng)條件下,亞麻種子的鎘含量高于在灰色淋溶土培養(yǎng)[19]。在土壤含鎘較高的情況下,氮肥可以提高亞麻組織及種子中鎘的含量[20]。土壤的酸性有助于亞麻對(duì)重金屬的耐性和富集。研究顯示,土壤的pH至6.1、6.0、5.9、5.5、5.0和4.8時(shí),亞麻對(duì)銅、鎘、鉛的吸收及積累能力逐漸增強(qiáng)[21]。
總結(jié)上述,在種植耐受品種的基礎(chǔ)上,適當(dāng)進(jìn)行調(diào)節(jié)劑、水分、肥料、微生物、pH等外界因素使用或調(diào)節(jié)可以提高亞麻對(duì)重金屬的吸收、轉(zhuǎn)移及積累能力。
2014年發(fā)布的全國(guó)土壤污染調(diào)查報(bào)告中,耕地的點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。重金屬在土壤中的存在對(duì)生物有機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重影響,并且其在食物鏈中的生物富集極具危險(xiǎn)性[22]。
2.1 南方重金屬污染治理的緊迫性
南方農(nóng)田遭受的重金屬污染導(dǎo)致農(nóng)作物重金屬含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2007年,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)潘根興教授和他的研究團(tuán)隊(duì),在全國(guó)6個(gè)地區(qū)(華東、東北、華中、西南、華南和華北)縣級(jí)以上市場(chǎng)隨機(jī)采購(gòu)大米樣品91個(gè),結(jié)果表明:10%左右的市售大米鎘超標(biāo),主要以南方秈米為主,尤以湖南、江西等省份為烈。農(nóng)產(chǎn)品尤其是水稻重金屬含量的嚴(yán)重超標(biāo),直接危害著人們的健康。南方受重金屬污染的土壤面積非常大,但治理技術(shù)尚不成熟。每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食超過(guò)萬(wàn)t,另外被重金屬污染的糧食每年也多達(dá)萬(wàn)t,合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失上億[23]。選擇一種安全有效的修復(fù)手段來(lái)治理南方農(nóng)田重金屬污染農(nóng)田是當(dāng)務(wù)之急。
2.2 冬季亞麻治理農(nóng)田重金屬污染的優(yōu)勢(shì)
土壤重金屬污染修復(fù)可分為工程修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)四大類(lèi)。生物修復(fù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩類(lèi)。利用農(nóng)作物治理土壤重金屬污染屬于植物修復(fù)的范疇。與物理及化學(xué)修復(fù)技術(shù)相比,植物修復(fù)具有成本低、來(lái)源廣等特點(diǎn),尤其適用于低濃度重金屬的去除。植物修復(fù)根據(jù)修復(fù)的機(jī)理和過(guò)程,可分為植物提取、植物轉(zhuǎn)化、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定4種類(lèi)型[24]。其中植物提取即利用植物對(duì)重金屬進(jìn)行富集。超富集植物對(duì)重金屬污染土壤具有很好的修復(fù)效果,但大多數(shù)為野生型植物,存在生物量低、生長(zhǎng)緩慢、植株矮小及難以進(jìn)行引種等問(wèn)題[25]。利用非食用非飼用作物的種植對(duì)重金屬污染耕地邊利用邊修復(fù)是一種比較理想的方法。
相較于野生型超富集植物亞麻具有生育期段、生物量大、適應(yīng)性廣等優(yōu)勢(shì)。在南方冬季種植亞麻可有效利用冬閑田并可保證修復(fù)過(guò)程不中斷。亞麻纖維不進(jìn)入食物鏈,保證了食品安全。亞麻從土壤中吸收并在其體內(nèi)積累較高濃度的重金屬,主要積累器官是根和莖葉,并且根>莖葉。郭媛[26-27]等在7個(gè)濃度梯度(0、100、300、500、700、900、1100μm)處理10個(gè)亞麻品種進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。結(jié)果證實(shí),低濃度鎘(100μm)對(duì)亞麻種子萌發(fā)沒(méi)有顯著影響,甚至對(duì)3個(gè)品種有促進(jìn)作用,隨著濃度的升高影響程度逐漸增加,并受品種的影響較大。在該研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,它們又在800μM鎘條件下對(duì)來(lái)自36個(gè)國(guó)家的412份亞麻材料進(jìn)行耐鎘性鑒定,初步篩選出15個(gè)強(qiáng)耐鎘性亞麻品種,以備在鎘污染農(nóng)田進(jìn)行種植試驗(yàn)。OlfaDouchiche等[28]的研究顯示,在沙質(zhì)基質(zhì)11.24 mg/kg鎘的條件下,亞麻品種Hermes生長(zhǎng)4個(gè)月后,分成3段:莖和根,根和基部莖鎘含量最高,分別為750和360 mg/kg,莖的富集系數(shù)為13.3,遠(yuǎn)超過(guò)目前對(duì)超富集植物的界定值。亞麻收獲時(shí),重金屬含量最高的部分根與莖也一起被收獲,可以提高亞麻對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)能力。此外,亞麻的適應(yīng)性較強(qiáng),南在云南,北在黑龍江,東在浙江,西在新疆都可以種植,其栽培管理簡(jiǎn)單易推廣,對(duì)重金屬的耐受性強(qiáng),尤其在低濃度污染土壤中完全可以正常生長(zhǎng)發(fā)育,是一種比較理想的邊利用邊修復(fù)經(jīng)濟(jì)作物。許英等[29]在湖南安化縣鎘污染農(nóng)田種植亞麻試驗(yàn)結(jié)果表明,品種“阿里安”的原莖產(chǎn)量達(dá)4342.5 kg/hm2,對(duì)鎘的年降幅率為24.17%。這是在沒(méi)有采取任何調(diào)控手段的試驗(yàn)結(jié)果,如果對(duì)品種、栽培管理措施以及調(diào)控手段進(jìn)行優(yōu)化,有望大幅提高產(chǎn)量和治理效果。在冬閑田利用亞麻治理土壤重金屬污染是治理南方土壤重金屬污染的首選治理方式之一。
2.3 亞麻產(chǎn)業(yè)在南方的優(yōu)勢(shì)
據(jù)中國(guó)紡織業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2016年前8個(gè)月,月均進(jìn)口亞麻纖維和短纖等2萬(wàn)t左右,金額超過(guò)5000萬(wàn)美元,國(guó)內(nèi)亞麻原料的需求量供不應(yīng)求。隨著科技的發(fā)展,亞麻纖維的用途跨過(guò)傳統(tǒng)紡織業(yè)領(lǐng)域,在保健品,復(fù)合材料制作等領(lǐng)域也正在興起[2,30],德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,在汽車(chē)行業(yè)亞麻纖維已替代玻璃纖維[31],亞麻產(chǎn)品市場(chǎng)還有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。
在南方利用冬閑田種植亞麻不僅具有土地資源優(yōu)勢(shì),而且能充分利用冬季溫光資源,成本低、效益好,有利農(nóng)民增加收入。南方地區(qū)具有交通運(yùn)輸和深加工的便利條件,原料加工以及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)可節(jié)約不少成本。此外,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)和區(qū)域性重點(diǎn)高校儲(chǔ)備有豐富的關(guān)于冬季亞麻的研究成果并具備高水平科研能力。在南方冬季亞麻的產(chǎn)業(yè)化、重金屬污染治理中的應(yīng)用以及相關(guān)研究領(lǐng)域可提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
綜合上述,利用冬季亞麻治理農(nóng)田重金屬污染,可以為南方亞麻產(chǎn)業(yè)化提供很好的發(fā)展途經(jīng)。
作為新興種植模式,冬季亞麻在南方種植已有20余年,在各級(jí)科研單位的協(xié)同努力下,已培育出一些優(yōu)良品種和初步建立起適用于南方冬季亞麻的一整套栽培管理體系。但要想冬季亞麻在農(nóng)田重金屬污染治理中應(yīng)用,要求在今后的工作目標(biāo)上要有所調(diào)整。
3.1 育種目標(biāo)
在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗和適應(yīng)性強(qiáng)的育種目標(biāo)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步培育出高重金屬吸收的品種。目前,國(guó)內(nèi)沒(méi)有符合大規(guī)模推廣的優(yōu)良品種。應(yīng)該以國(guó)外相關(guān)研究為基礎(chǔ),引進(jìn)重金屬富集作用好的品種或種質(zhì)資源,大力開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)種質(zhì)資源,篩選出適用于在重金屬污染農(nóng)田種植的亞麻品種及種質(zhì)資源,并結(jié)合基因工程手段進(jìn)行重金屬高富集或超富集品種的選育[3]。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室研究和大田試驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)科研成果“走出實(shí)驗(yàn)室,面向農(nóng)田”。
3.2 栽培管理
在現(xiàn)有冬季亞麻栽培管理體系的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,篩選出適用于重金屬污染農(nóng)田的亞麻種植栽培管理模式。開(kāi)展影響亞麻對(duì)重金屬耐受性的調(diào)控因素研究,開(kāi)發(fā)出高效調(diào)控手段,爭(zhēng)取快速解決農(nóng)田重金屬污染。由于冬季亞麻在南方屬新興產(chǎn)業(yè),普及率不高、農(nóng)民的認(rèn)可度低。符合亞麻生產(chǎn)的機(jī)械器具很少,很多田間作業(yè)靠人工完成,導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。種植面積分散,大型規(guī)模化生產(chǎn)面積少,無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。所以實(shí)行政策性支持和宣傳,促進(jìn)規(guī)?;臀笮蜕a(chǎn)加工企業(yè)來(lái)調(diào)動(dòng)南方亞麻產(chǎn)業(yè)。
日趨嚴(yán)重的農(nóng)田重金屬污染問(wèn)題與隨之帶來(lái)的食品安全問(wèn)題,已引起人們的高度關(guān)注。在我國(guó)南方地區(qū)重金屬污染農(nóng)田中,利用冬季亞麻治理重金屬污染,既可以提高冬閑田利用率,又能治理重金屬污染,是安全有效的雙贏戰(zhàn)略。雖然利用冬季亞麻修復(fù)重金屬污染農(nóng)田的研究,已取得階段性進(jìn)展,但由于科研基礎(chǔ)薄弱、研發(fā)力度的不夠以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的封閉性等原因限制著冬季亞麻產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。建議在以下幾方面加強(qiáng)工作力度:(一)加強(qiáng)高重金屬吸收耐受品種的培育、種質(zhì)資源的篩選以及結(jié)合基因工程手段選育高富集亞麻品種;(二)現(xiàn)有冬季亞麻栽培技術(shù)體系進(jìn)行優(yōu)化,建立適用于重金屬污染農(nóng)田種植亞麻的栽培管理技術(shù)體系;(三)深入研究亞麻在重金屬脅迫下生長(zhǎng)發(fā)育特性、抗性機(jī)理及與之相關(guān)調(diào)控手段的研究,開(kāi)發(fā)出安全高效的調(diào)控手段;(四)加大政策性支持和宣傳,激起農(nóng)戶的熱情和認(rèn)可度,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。重視機(jī)械農(nóng)具的開(kāi)發(fā),提高機(jī)械化水平;(五)提高亞麻產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)利用,擴(kuò)大市場(chǎng)需求。亞麻纖維不進(jìn)入食物鏈的安全性、對(duì)重金屬脅迫的耐受性以及治理作用,作為重金屬污染農(nóng)田進(jìn)行植物修復(fù)的候選作物,有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
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Utilization Prospect of W inter Flax Cultivation on Heavy M etal Polluted Farm land in South China
Yadikaer Shouhereti1,ZHANG Zheng1,GUO Yuan2,Abudunabi1,Hanipa1,WANG Yufu2*
(1.Yili Agricultural Science Institute,Yining,835000,Xinjiang,China;2.Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha,410205,China)
Heavymetal pollution of soil has been more and more serious and attractsmuch attention nowadays.The problem is very severe in China,especially in themiddle and lower reaches of the Yangtze River,the Pearl River Delta region and the northeastold industrial areas.However,the area ofwinter agricultural fallow is up to 20 million hm2in themiddle and lower reaches of the Yangtze River,accounting for 45%in the total area of farmland.Thewinter fallow distribution has a high degree of overlap with heavymetal polluted areas.Up to now,phytoremediation is themainmethod to control heavymetal pollution in farm land.Flax is one of the world's three important fiber crops and one of the top five oil crops.Many studies have shown that flax has strong tolerance to heavy metal pollution,and flax is also an ideal crop for the remediation of heavymetal pollution as it could create considerable economic benefits through cultivating on heavymetal polluted winter fallow farmland in South China.
flax,winter fallow farmland,heavymetal pollution,pollution management
S563.2
A
1671-3532(2017)02-0075-06
2016-12-27
國(guó)家麻類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-19);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIPIBC06);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程協(xié)同創(chuàng)新行動(dòng):我國(guó)南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控工程(CAAS-XTCX2016018)
守合熱提·牙地卡爾(1981-),男,助理研究員,油料作物育種與栽培。E-mail:1372909399@qq.com
*通訊作者:王玉富(1962-),男,研究員,主要從事麻類(lèi)作物栽培育種研究。E-mail:chinaflax@126.com