室内盆栽植物净化甲醛能力的研究

室内盆栽植物净化甲醛能力的研究
YE Shu-han;ZHU Kun;LIU Hao-liang;DING Li-cheng;YANG Rui
【摘要】为筛选高效净化甲醛植物,选取室内常见的6种观赏植物,采用熏气法,在密闭箱中对植物进行甲醛熏蒸实验,测定密闭箱内不同时间节点甲醛浓度的变化、叶面积,净吸收率、24 h单位叶面积甲醛吸收量,并在甲醛胁迫48h后,测定叶片的相对电导率、丙二醛含量等生理指标.结果表明,净吸收率随甲醛熏蒸时间及浓度的升高呈上升趋势.6种植物吸收甲醛能力进行排序,依次为橡皮树→鹅掌柴→绿萝→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子.根据6种观赏植物相对电导率判定耐受能力依次为:橡皮树→鹅掌柴→绿萝→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子.根据MDA酶活性判定耐受能力依次为:橡皮树→绿萝→鹅掌柴→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子.研究证实:仅绿萝与鹅掌柴在耐受能力大小排序上略有变化,6种观赏植物对甲醛的耐受能力与吸收能力排序大体一致.
【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2019(035)005
【总页数】4页(P44-47)
【关键词】观赏植物;甲醛;净化能力;耐受能力
【作者】YE Shu-han;ZHU Kun;LIU Hao-liang;DING Li-cheng;YANG Rui 【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】X173;X5
室内装修污染物中，甲醛位于榜首。

甲醛随浓度的增加对人类的伤害从过敏到致癌已使无数人望而生畏，如何行之有效治理甲醛污染成为室内环保的主攻方向。

植物净化法作为室内净化甲醛的主要方法之一，空气中的有害气体被植物茎叶表皮上的气孔吸入体内，通过体内贮藏、降解或根系排出体外，对空气的净化起到了十分重要的作用[1-4]。

其具有成本低、纯天然、美化环境等优点，深受人们喜爱且广泛
栽培。

多年来诸多研究学者不断选择替换植物种类，更新吸收甲醛最佳植物种类和排名，以便于找到吸收甲醛更有效的植物。

但往往忽略了植物自身耐受能力的研究，且耐受能力与吸收能力之间的关系研究较少，二者是否存在相关性还尚不明确。

本试验选用多种适应性强的常绿盆栽植物，分别对甲醛的吸收作用进行比较分析，结合植物对空气中甲醛的生理响应，筛选高效净化和耐受性强的室内观赏植物，为建立起植物高效净化甲醛的筛选方法提供科学思路。

试验于2018年6月至8月在齐齐哈尔大学园林植物栽培室进行。

试验材料选择
生长良好、植株大小相近，室内常见的6种观赏植物（见表1）：绿萝(Scindapsus aureun)、金边虎皮兰(Sansevieria trifasciata）、吊兰(Chloro-phytum comosum)、鹅掌柴（Schefflera octophylla）、袖珍椰子(Chamaedorea Elegans)、橡皮树（Ficus elastica），均选购于齐齐哈尔市花卉
市场。

采用统一规格的花盆，相同质量的培养土（草炭土∶珍珠岩∶蛭石=3∶1∶1）进行重新上盆，正常的肥水养护管理15d后进行试验。

运用熏气法，在自行设计箱边长为60cm正立方体密闭玻璃箱中放入植物，无植
物放入为空白对照组，内部放一台小型风扇将气体搅匀，试验时用热熔胶对顶盖玻璃封口形成密闭空间。

将盆及盆土用塑料袋包住同时用封口胶封口，避免土壤吸附甲醛。

采取微型注射器注入一定量的37%甲醛溶液，室温25～28℃，相对湿度70%～80%。

预试验表明，12h完全挥发后甲醛浓度1.70mg·m-3（不同熏蒸箱
甲醛浓度略有不同，取平均值），为国标浓度的21倍[5]。

采用LB-A甲醛检测仪，测定密闭箱内甲醛浓度的变化，甲醛初始浓度与放入植物甲醛浓度差值为植物吸收甲醛的量。

在胁迫6，12，24，48h 后测定箱内甲醛浓度的变化，并记录数据。

采用纸样称重法测定叶面积，计算得出单位叶面积的甲醛吸收量。

甲醛胁迫48h 后，将6种观赏植物取出，采取（顶部向下2～3片叶）同一部位的功能叶片进行各项生理指标的测定，以未受到胁迫的观赏植物（CK）叶片为对照。

分别采用电
导率法测定细胞膜透性；硫代巴比妥酸（TBA）显色法测定丙二醛（MDA）含量[6]。

运用Microsoft Excel 2003、SPSS 18.0软件完成试验数据的方差分析。

隶属函
数值法[3]的计算公式：R(X)=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)式中：X为指标测定值，Xmax，Xmin为所有参试材料某一指标的最大值和最小值。

如果某一指标与产量
为负相关，则利用反隶属函数进行转换，计算公式为：R(X)= 1-(X-
Xmin)/(Xmax-Xmin)。

通过表2可知，每组密闭熏蒸箱中甲醛起始浓度控制在1.62～1.78mg/m3范围内，最大相差值为0.16 mg/m3。

随着熏蒸时间的延长（48h内），密闭箱内甲
醛浓度变化均呈下降趋势，但空白对照组下降幅度很小。

6种植物在净化甲醛上均有一定程度的作用，不同种植物在同一时间段内吸收效果也不相同；而且随时间的延长，同种植物净化能力也发生变化。

经过6h，橡皮树吸收甲醛量最多，吸收0.70 mg/m3（相关数据均已扣除空白对照，下同），袖珍椰子吸收甲醛量最少，吸收0.35mg/m3。

密闭箱内甲醛浓度变化与甲醛净吸收率成反比。

参照表中甲醛净吸收率对6种植物吸收甲醛能力进行
排序，依次为橡皮树→绿萝→虎尾兰→鹅掌柴→吊兰→袖珍椰子。

在6～12h内，6种观赏植物大幅度吸收甲醛，橡皮树吸收甲醛量最多，吸收1.19mg/m3，袖珍椰子吸收甲醛量最少，吸收0.53 mg/m3，6种植物甲醛净吸收率呈大幅度升高趋
势，浮动范围在11.6%～29%之间。

在24h时，6种植物中除了袖珍椰子，其余植物对甲醛净吸收率均达到最值，橡皮树净吸收率为77.8%。

在48h时，袖珍椰子对甲醛净吸收率均达到最值，而其余植物对甲醛净吸收率均有小幅度降低，橡皮树吸收甲醛量最多，吸收 1.30mg/m3，袖珍椰子吸收甲醛量最少，吸收0.75 mg/m3，由此可知，48h各植物对甲醛的吸收量近似为6h的2倍。

根据24h单位叶面积吸收甲醛量/(mg/m2)对6种植物吸收甲醛能力进行排序，依次为橡皮树→鹅掌柴→绿萝→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子。

2.2.1 甲醛胁迫对6种观赏植物叶片质膜透性的影响
逆境胁迫过程中，植物膜质透性增强，导致细胞内电解质外渗，进而使得电导率增大。

由图1可知：甲醛胁迫48h后，6种观赏植物叶片电导率均大幅度增加，植物叶片的质膜透性呈上升趋势，说明6种观赏植物均受到了不同程度的伤害。

其中袖珍椰子的电导率变化最大，橡皮树的电导率变化最小。

说明袖珍椰子在甲醛胁迫后受害最严重，橡皮树受伤害较小。

2.2.2 甲醛胁迫对6种观赏植物丙二醛含量的影响
植物在受到逆境胁迫时，由膜脂过氧化而产生的丙二醛含量可间接测定膜系统受损程度，加以判定植物的抗逆性。

丙二醛含量上升越大其抗逆性则越小。

由图2可知，6种观赏植物在受到甲醛胁迫48h后，丙二醛含量呈上升趋势，但6种植物体内的丙二醛含量增加各不相同。

袖珍叶子、吊兰、虎尾兰、鹅掌柴、绿萝增加较为明显，说明这5种观赏植物对甲醛胁迫的敏感程度较高。

橡皮树的丙二醛含量有所上升但不明显，说明其对甲醛胁迫处理较不敏感，耐受性较强。

6种植物对甲醛的吸收率与总叶面积或单位叶面积的甲醛吸收率之间无相关性，这一研究结果与贺辉[7]试验结果相一致。

植物吸收甲醛的能力与其叶片的气孔数量和大小是否存在相关性，还有待于进一步研究。

本试验中发现，观赏植物对甲醛的净吸收率，随着时间及熏蒸箱内甲醛浓度的变化
而不同，植株对甲醛的吸收效率大体都呈现上升趋势。

但24h后，有几种植物对甲醛净吸收率出现小幅度降低。

6种植物吸收甲醛能力进行排序，依次为橡皮树→鹅掌柴→绿萝→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子。

本试验从6种观赏植物相对电导率、MDA酶活性等指标分析，植物被甲醛熏蒸后生理指标都有不同的变化，显示各种植物对甲醛的耐受能力不同。

相对电导率判定耐受能力依次为：橡皮树→鹅掌柴→绿萝→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子。

与6种观赏植物吸收甲醛能力排序完全一致。

MDA酶活性判定耐受能力依次为：橡皮树→绿萝→鹅掌柴→虎尾兰→吊兰→袖珍椰子。

仅绿萝与鹅掌柴在耐受能力大小排序上略有变化，与6种观赏植物吸收甲醛能力排序大体一致。

但仅凭上述结果来推测植物对甲醛的吸收能力和耐受能力之间存在相关性，较为片面。

因为植物在生理特性上存在多因素影响且各因素之间互作，还需参照更多生理指标，以及深入研究尤为重要。

【相关文献】
[1] Kwang J K, Mi J K, Jeong S S, et al.Efficiency of volatile formaldehyde removal by indoor plants: contribution of aerial plantparts versus the root zone[J].Horticultural Science,2008,133(04) : 521-526
[2] 吴平.几种植物对室内污染气体甲醛的净化能力研究[D].南京: 南京林业大学，2006: 56-60
[3] 王笑然，马勇，陈丽.利用植物的吸收净化能力改善城市生态环境[J].科技创新与生产力，2003(03) : 21-22
[4] Balsbergpaehlsson A M.Effects of heavymetal and SO2 pollution on the concentration of carbohydrates andnitrogen in tree leaves[J].Canadian Journal of Botany,2011,67(07) : 2006-2113
[5] 宋广生.室内空气质量标准解读[M].北京：机械工业出版社，2003
[6] 高俊风.植物生理学实验指导[M].北京: 高等教育出版社，2006: 210
[7] 贺辉，彭其安.室内观赏植物对甲醛的吸收及抗逆效果研究[J].广西植物，2018,12(04):1-7。