食用菌或将成为新的土壤重金属修复材料

有科学研究表明采用覆土栽培食用菌的方式可修复某重金属污染区农田土壤，以平菇、榆黄菇覆土栽培为例，对土壤中重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)的污染具有吸收积累特性以及修复效应。

严峻的土壤问题

农田土壤重金属污染超标率相对较高，甚至各省市出现不同程度的污染问题，多数污染地区均检测出多种重金属，并非单一重金属污染，呈现出较为复杂的情况。土壤中过量的重金属会导致农作物产量降低，甚至通过食物链进一步威胁人类健康。

（图片均来自论文陈庆泽,平菇、榆黄菇对农田土壤重金属的修复试验 北方园艺. 2024(02)）

食用菌是否会打开生物修复的新大门呢？

不出意外，食用菌的研究会打开生物修复的新思路，通常生物修复领域常使用植物修复，但大多数超富集植物普遍具有地域选择性，跨区域修复效果低，且只能富集单一种类的重金属，解决单一污染问题；但食用菌种类多、能富集的金属种类也繁多、地域选择性弱且富集重金属能力超过绿色植物，因此食用菌富集重金属是生物修复的一个新型研究方向。

（图片均来自论文陈庆泽,平菇、榆黄菇对农田土壤重金属的修复试验 北方园艺. 2024(02)）

食用菌如何富集重金属

食用菌主要通过主动吸附或被动吸附两方面实现对重金属的吸附作用。在活体和灭活的吸附剂中主要吸附过程是被动吸附，不消耗能量，属于物理性吸附过程，主要通过细胞壁的官能团与重金属离子之间的物理作用力进行吸附。主动吸附仅见于活体吸附剂中，其吸附过程需消耗能量，属于化学性吸附过程，主要是通过细胞壁官能团与重金属形成化学键或细胞内酶促作用进行生物转运、沉淀和积累来完成吸附。

食用菌对土壤中重金属的吸附作用的大小也与重金属的迁移能力和食用菌的耐受能力有关，大型真菌对重金属的耐受一是真菌细胞壁的胞外结合和沉淀以及细胞生物膜系统的屏障作用。二是某些食用菌中的黑色素，也是一种有效的生物吸附剂，可提高食用菌对重金属胁迫的耐受性。

平菇、榆黄菇重金属富集系数

（图片均来源于论文陈庆泽,平菇、榆黄菇对农田土壤重金属的修复试验 北方园艺. 2024(02)）

结论

相较于植物修复，食用菌对多种重金属的复合污染土壤修复具备一定潜力。平菇与榆黄菇作为我国常见的食用菌品种，对多种重金属均有富集能力，可用于快速修复轻度污染程度的重金属复合污染土壤。发挥食用菌的修复能力，治理农田土壤重金属污染问题，对于保障农业生产和维护生态环境安全具有重要意义。

参考文献：

[1] 陈庆泽,冯慧敏,蔡爱群,等.平菇、榆黄菇对农田土壤重金属的修复试验[J].北方园艺,2024,(02):61-67.

[2] 朱森林,杨珍,张邦喜,等.食用菌重金属富集研究进展[J].农技服务,2022,39(10):86-90.

[3] 庄永亮,肖俊江,孙丽平,等.食用菌对镉、铅、汞、砷生物富集状况研究进展[J].食品科学技术学报,2019,37(03):19-32.