巨紫根小柄叶水葫芦（简称：紫根水葫芦）

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巨紫根小柄叶水葫芦，是云南省生态农业研究所在解决滇池水污染问题时根据水葫芦的特点，利用作物基因表型诱导调控表达技术有针对性的对水葫芦的特性加以诱导调控，成功培育了水葫芦的改良品种。


形态特征


改良水葫芦后的巨紫根小柄叶水葫芦根为紫色、根毛粗，和普通水葫芦相比，形态有很大的改变。
巨紫根小柄叶水葫芦和普通水葫芦相比，根冠增多了近20倍，巨紫根小柄叶水葫芦根系可达一米以上并木质化，不易腐烂，关键是能够分泌化感物质，能快速吸附并抑灭蓝藻，在去除重金属砷方面，是“吸毒之王” 蜈蚣草的约52倍。同时与普通水葫芦会明显消耗水中溶氧相比，紫根水葫芦根系具有可供氧功能，净水功能大大提高，不会象普通水葫芦一样因根系缺氧腐烂对水体造成直接或间接污染。


生长环境


巨紫根小柄叶水葫芦与普通水葫芦相比蒸腾大量减少，抗风浪能力增强，又基本不会疯长和有性繁殖。只要合理管理，适时移出，并做无污染无废物综合利用，不仅不会污染水体，还能提高水的自净能力，为水生态系统恢复良性循环奠定最根本的基础。


主要价值


科学家根据外来物种水葫芦的生长特性，利用GPIT技术（作物基因表型诱导调控表达技术）有针对性的对水葫芦的特性加以诱导调控，终于在2008年培育成功了巨紫根小柄叶水葫芦。
云南省生态农业研究所经过4年研究，化害为利，将普通水葫芦经诱导培育成“巨紫根小柄叶水葫芦”（下称“紫根水葫芦”）， 经试验可有效吸附蓝藻并净化水质。


理论效果
经测算，十万亩巨紫根小柄叶水葫芦仅去除总氮（TN）、总磷（TP）的效果，就约等于15座日处理量为10万吨的污水处理厂。大面积种植巨紫根小柄叶水葫芦可用围网方式，这样很难造成水葫芦外流，特别是能显著提高水中溶氧，自身又不会对水体造成污染。巨紫根小柄叶水葫芦大面积种植不仅有治理蓝藻、除富营养物和重金属等直接作用，还有物理、化学、工程等方法无可比拟的社会效益，合理运行后将改变治水的“退缩战略”，从而还益于民。
巨紫根小柄叶水葫芦是蓝藻的克星除治理蓝藻污染的强大功能之外，巨紫根小柄叶水葫芦还可作为生物质能源等进行二次利用。由于巨紫根小柄叶水葫芦根系发达且木质化，澳大利亚一家环境公司已前来考察过，并将根系带回化验分析，以紫根水葫芦为原料制造纤维板的合作已达成初步意向。


实际作用
滇池蓝藻污染生物治理技术获得突破。云南科技人员经过4年多艰苦攻关，利用普通水葫芦改良培育的“巨紫根小柄叶水葫芦”，经试验示范证明可成为滇池蓝藻污染的“克星”。滇池畔的西华湿地，“巨紫根小柄叶水葫芦”在两片试验示范水域“制造”出一番令人鼓舞的清新景象：清澈的水面上漂浮着盛开紫花的水葫芦，微风吹过掀起阵阵涟漪，蓝天白云倒映水中。而试验示范水域隔离带外，却是水色浓绿如油漆。
2009年8月上旬，云南生态农业研究所分别在西华湿地两片水质原为劣五类的试验示范水域，投放了“巨紫根小柄叶水葫芦”，10多天后这两片水域水质明显好转。据昆明市环境监测中心采样的检测报告，两片示范水域水质已转化为二类水和三类水。水体水质达三类水标准，即可用于游泳。


经济效益
清洁高效：运行费用节省
巨紫根小柄叶水葫芦（右）据云南生态农业研究所那中元所长介绍，以蓝藻污染排名全国第一位的劣Ⅴ类滇池水大规模治理，每立方米水约投入5元左右，年十万亩3~4次部分循环利用，年平均投入约27亿，5年滇池水可达Ⅲ类，部分水域可达Ⅱ类。
以云南牛栏江调水冲滇池项目为例：云南牛栏江调水冲滇池项目仅工程建设就投入约90亿元，三级提水运行成本每立方米水可能要15元~20元，年调6亿立方米水仅提水运行成本就可能高达90亿元~120亿元，但6亿立方米水并不能有效控制蓝藻，也不能根本改变水质，因此，还需工程费300亿元的金沙江调水工程（运行费不详）。这些工程完工运行数年乃至十多年后，加之扩建污水处理厂，良田还林还湿地等工程全面运行，到2030年理论上才可能使滇池水有根本性改变，但不等于可达Ⅲ类水。
回报颇丰：投资前景可观
除治理蓝藻污染的强大功能之外，紫根水葫芦还有作为生物质能源等进行二次利用。以年种植十万亩紫根水葫芦循环3~4次计，不仅能在5年内使滇池水变成可达游泳标准Ⅲ类水，自身对滇池无任何生态危害，且每年还有112万吨~224万吨CO2碳汇效应做为生物能源，可产生大量可燃气体，按发电量与柴油比，年可等于14.6万吨至29.4万吨柴油。此外，沼渣、液，均是优质有机肥。同时由于根系大量木质化，也是做纤维板的最佳原材料。


研发背景


云南昆明滇池富营养化日趋严重，尤其是近年来蓝藻的大面积爆发，使滇池成了“臭池”，滇池已被国务院列为重点治理的“三湖三河”之一。为了净化五百里滇池的浑浊波涛，“七五”以来，中央、地方政府的款项和世界银行的贷款陆续投入滇池治理，虽然缓解了滇池生态环境的恶化，却未完全根治滇池污染，目前仍属Ⅴ类重污染湖泊。
滇池的污染从20世纪80年代初期显现，到90年代初期水体富营养化，经历三个五年计划，周围的磷肥厂、冶炼厂、印染厂、造纸厂等形成了点源污染。随着昆明市区取消传统旱厕，全部改用冲水式厕所，一到雨季生活污水和雨水就直接进入了湖泊，使入湖的几十条河流全部污染。
从2000年开始，云南省生态农业研究所就开始关注滇池的污染治理，他们着手研究一种标本兼治的方法，寻求既能治理富营养水质，又能控制蓝藻的有效途径，直接在超富营养劣质水体中有效快速治理严重蓝藻污染。云南省生态农业研究所根据物种进化一物降一物的道理，加紧培育既能解决滇池富营养化，又能强势抑制蓝藻的物种，于是在2005年，根据外来物种水葫芦的生长特性，利用GPIT技术（作物基因表型诱导调控表达技术）有针对性的对水葫芦的特性加以诱导调控，在2008年培育成功了巨紫根小柄叶水葫芦。