筛选五个桑树（Morus spp.）品种以在砷污染尾矿中安全利用

将被污染的土地变为生产性田地

废弃矿山遗留的土壤常含有有毒金属，存在食品安全和当地生计方面的隐忧。本研究探讨某些桑树是否能在砷污染的尾矿上生长，同时仍能为养蚕提供安全的叶片以生产丝绸，从而为修复受损土地并支持农村经济提供一种可能途径。

为什么桑树很重要

桑树在许多农业区发挥着重要作用。它们深长的根系和旺盛的生长有助于固土并从地下带出污染物，而其叶片是家蚕的唯一食物来源。由于砷对人、动物和植物均高度有毒，研究团队旨在测试五个常见桑树品种能否在富含砷的尾矿土壤中生长，并仍能提供对丝绸生产安全的叶片和茧。

在有毒地上测试树木

研究人员在中国南方将五个桑树栽植在干净土壤和砷污染的矿山尾矿中，观察了六个月。所有树在受污染土壤中生长均受抑，但名为Y120的一个品种相对保持较高的株高、较长的根系并且叶片数量保留得比其他品种更好。测量结果显示，砷主要在根部积累，然后是叶片，再次是茎。两种品种（J和F）在根和叶中吸收了更多砷，而Y120和G62的吸收量明显更低，其地上部分的砷含量远低于国家对饲料的安全限值。

在喂养家蚕的同时净化土壤

尽管承受胁迫，各桑树品种均有助于降低周围土壤中的砷含量，其中F品种在表层土壤中将砷削减了近五分之二。随后这些树提供的叶片被用来在实验室养育家蚕。吃到受砷污染叶片的蚕总体采食量更高，尤其是在最后生长期，这可能表明其生理在努力应对毒性。尽管如此，不同叶源的成活率差别显著。以Y120叶片为食的蚕成活率和结茧率最高，而吃F叶的蚕则损失严重，且产生了许多虚弱或畸形的蛹和成虫。

追踪蚕体内的潜在变化

团队还观察了家蚕肠道内定居微生物对受污染食物的反应。在一些叶片组中，肠道细菌多样性下降，而在另一些组中，则出现某些细菌群增多的现象，这些变化可能与疾病风险增加有关。当测量家蚕体、粪便、蛹和茧中的砷时，出现了一个清晰的分配模式：大部分砷被排入粪便，其次是蛹，然后是体内其余部分，最少部分出现在茧中。即便在最不利情形下，粪便、蛹和茧中的砷含量仍低于中国对肥料、食品或饲料使用及环保纺织品的安全标准。

为丝绸和土壤选择最安全的树种

为了将树木生长、土壤修复、家蚕健康和茧中砷含量等各项因素综合评估，研究者使用了一种比较26个不同指标的评分方法。总体评估将五个桑树品种从最安全到风险最高排序为：Y120、G62、G12、J、F。简而言之，Y120被证明既有足够的耐砷能力在尾矿上生长，又对家蚕影响较小，能使其产品保持在安全限值之内，是通过可持续丝绸生产修复污染矿区的有力候选品种。

引用: Lu, F., Wu, C., Fan, W. et al. Screening of five mulberry (Morus spp.) cultivars for safe utilization of arsenic-contaminated tailings. Sci Rep 16, 15821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46408-x

关键词: 桑树, 家蚕, 砷, 矿山尾矿, 植物修复