吊兰不同组织部位和根部土壤对甲醛的吸附能力研究

方正娇，罗大月，朱晗燚，曾 丹，余晓燚

(阿坝师范学院 资源与环境学院，四川 汶川 623002)

1 引言

甲醛是一种重要的室内污染物，经常接触或长期生活在甲醛超标的环境中，将会引发一系列机体疾病，甚至致使癌症的发生，而且患病风险跟随接触时间的增加而加大。吊兰作为传统的功能净化植物，被广泛应用于室内空气更新净化。吊兰对甲醛吸附能力的相关研究已取得了不少的研究成果。本文对水培条件下和土培条件下吊兰不同组织部位对甲醛的吸附能力进行了对比，同时发现其根部土壤对甲醛也有一定的吸收能力，且前景广阔。

2 吊兰与甲醛的性质、功能及危害

2.1 吊兰的性质及功能

吊兰(Chlorophytumcomosum)又名桂兰、钓兰、折鹤兰、八叶兰等，为百合科吊兰属多年生草本，属宿根花卉，原产于南非，现在世界上各地均有种植[1]。吊兰品种多，适应强，易于养殖，对光照、温度、土壤要求不严，喜阴耐寒、耐寒，不宜暴晒，在沙土中生长较好，最适生长温度为15～25℃[2]。其生长繁殖能力也很强，既可采用分株繁殖，也可用其走茎进行扦插[2]，且较易成活。

吊兰是常见的观赏性植物，在园林装饰中的应用也及其广泛，同时它具有极强的吸收有毒性气体的功能，它可以吸收空气中的一氧化碳和甲醛等有害气体[2]，吊兰对空气中甲醛的净化主要原理是在新陈代谢活动中将甲醛转化为其它无害化气体，还能将复印机、打印机排放的苯酚分解吸收掉，对烟雾也有很强的吸收能力[3]。除此之外，吊兰的全身均具有很强的药用价值，在清热解毒、养阴润肺、消肿散瘀等方面效果很好[4]。同时，吊兰对被污染的土壤修复方面具有很好的效果，值得大力推广[5]。由此可见吊兰在生产生活中都发挥着重要作用，不仅可以陶冶情操，美化心情，最重要的是还能改善环境，有益于人体健康。

2.2 甲醛的性质及危害

甲醛(HCHO)是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体，密度略比空气大，易溶于水，当其在水中含量占比达到40%左右时俗称福尔马林[6]。甲醛是常见室内环境污染物之一，其主要来源于燃料和植物的不彻底燃烧，另外，建筑材料、装潢材料、生活用品等室内常用化工产品也是甲醛的重要来源[6]。

目前，甲醛在我国已经被认定为高污染、高毒性的致癌物质；目前已经被世界卫生组织认定为导致畸形、导致癌症的无形物质；同时，超标的甲醛对人体皮肤、眼睛、呼吸道、血液均有危害，甲醛会让人的皮肤、黏膜、眼睛等产生非常强烈的刺激，可能会引发系统功能失常问题的出现，还可能导致神经中枢及肝损伤问题发生，以及胎儿出现畸形、慢性呼吸道疾病、白血病、鼻咽癌、急性精神抑郁症、女性月经紊乱等问题[7,8]。

3 研究现状

目前，对吊兰净化处理甲醛及其他有害气体的研究相对成熟。从研究方法来看，已有的吊兰对甲醛的研究主要集中在研究比较吊兰与其他同类型净化植物对甲醛的吸附能力的强弱[10,11]，吊兰对甲醛的耐受范围[13]以及探究不同条件下吊兰对甲醛的吸收效果[14]；从研究目的来看，都主要致力于探索净化甲醛的最佳方式，寻求对甲醛及其他空气中有害气体等的高效净化植物，为生产生活提供参考[11～14]。对其不同组织部位对甲醛吸附能力的研究有不少学者涉及[12,14]，但都是关于其部分组织对甲醛吸附能力的研究，缺乏系统全面的分析，因而全面了解不同条件下吊兰不同组织部位对甲醛的吸附能力，对于系统的认识吊兰对甲醛的净化能力具有重要意义，同时还能为开发吊兰的其他潜能提供参考。

4 甲醛的测定方法

乙酰丙酮法是目前吊兰吸附甲醛研究中最常采用的方法之一，赵晶[9]等指出，乙酰丙酮法是测定甲醛含量的分析方法中最为理想的方法，且操作简便易行，需要设备也很少，是大多数学者的首选方法之一。其原理主要是甲醛溶于水经水吸收后，可在酸性乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，与乙酰丙酮(2,4-戊二酮)发生化学反应，在沸水浴条件下，会迅速反应生成稳定的黄色化合物，其颜色深浅和甲醛的含量呈正比，并且在波长413 nm左右处测定其吸光度值[9]，从而可确定该物质中甲醛的含量。故在吊兰与甲醛的相关研究中，乙酰丙酮法也是大多数学者[10,11]主要采用的测定方法之一，通过比较不同实验条件下甲醛的含量变化从而便可推测出不同种类吊兰对甲醛的吸附情况。此外，还有学者采用空气质量检测仪[12]实时监测甲醛的动态变化，以及利用甲醛测定仪[13]直接测定分析甲醛含量的变化等。

5 吊兰不同组织部位对甲醛的吸附能力研究

目前，吊兰的栽培方式主要分为土培和水培两种[15]。土培是传统的培养方法，对技术要求不高。随着无土栽培技术的兴起，水培花卉也广泛进入人们的生产生活，且水培花卉不受时间、空间和土地上的限制，管理相对简单，观赏性和装饰性强，具有较好的科普教育作用[16]。吊兰的水培一般采用的是带有气生根的新生植株，但是从原生长环境移植过来的植株也是可以用于水培，但成活率没有新生植株强，且需要将植株根部泥土清洗干净后再进行水培；在培养过程中需要经常换水，而且还需要观察是否出现了烂根，若有烂根就需将其剪掉。新根生长出来后，就可以进行正常的养护，经常给吊兰添加营养液，但每次加的量不宜过多，因该遵循少量多次的原则[17]。

5.1 水培条件下吊兰不同组织部位对甲醛的吸附能力

甲醛易溶于水，采用水培的方式来培养吊兰，可降低空气中甲醛的浓度，提升空气质量。与此相关的研究中，常采用乙酰丙酮法来测定培养液中甲醛的含量，以及植株不同部位的甲醛吸光度来综合反映植物对甲醛的吸收情况。比如王刚[10]等就采用水培的方式研究吊兰根部在吸收甲醛的重要贡献时指出：含有根部的吊兰对甲醛的净化能力更强；甲醛是由吊兰根部经茎到达植物叶片，并在茎当中一直向上迁移。吊兰净化污染物，根茎作用不可低估。张春晓[11]等发现吊兰离体叶片对甲醛有较好的吸收能力，12 h内可达28.3370 mg/L。

可见在水培条件下吊兰不同组织部位均能吸收甲醛，整体植株对甲醛的吸收能力最强，根茎对吊兰吸收甲醛具有重大贡献；同时，叶也发挥着重要作用。

5.2 土培条件下吊兰不同组织部位对甲醛的吸附能力

土培是吊兰传统的生长方式，对土培吊兰的研究中，还包括对其根部土壤以及土壤中微生物作用的研究。皮东恒[14]等研究结果表明：在吊兰的耐受范围之内，吊兰对甲醛净化作用具有长期性无限性，并且白天的净化效果较好于晚上；土壤(包括吊兰地下部分)净化甲醛的贡献程度大于茎叶的净化效果。陈佳瀛[12]等的研究表明，与吊兰整株相比来看，整株对于甲醛的吸收效果明显强于去除根部作用的地上部分；在对种植吊兰的已消毒土壤和未消毒的土壤对甲醛的吸收的结果测定中，显示已消毒的土壤吊兰相对较强，并且吊兰根部的土壤微生物对甲醛的吸收几乎没有任何贡献，吊兰主要是通过其土壤基质对甲醛吸收作用为主。比较各部分甲醛去除效果得出的结论是消毒土壤效果最好，地上部分次之，土壤微生物作用最弱[12]。

因此，在土培条件下，吊兰除了自身具有吸附甲醛的作用外，其根部的贡献率与水培相似，地下部分对甲醛的吸收能力强于地上部分；并且，吊兰根部土壤对甲醛也有一定的吸附能力，但其根与土壤及土壤微生物间的相互作用效果还有待进一步探究。

6 展望

吊兰在水培和土培条件下，一定浓度范围内对甲醛均有吸收能力。不同组织部位的吸收能力有差异，总的来说，整体植株吸收效果较好，根茎次之。同时，吊兰根部土壤对甲醛也有一定的净化效果，根据需求可选用不同的培养方式，如若主要用于净化空气吸收甲醛，土培易于管理，加之土壤作用，可首选；其他情况可视条件而选择培养方式。吊兰根部土壤、根系及土壤微生物的相互作用效果还需进一步深入探究，同时筛选吊兰根部土壤微生物复合体对于吊兰的研究具有无限的潜力。