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阻控“镉流”保障稻米安全——记“南方地区稻米重金属污染综合防控技术协同创新行动”

文章来源:农业部环境保护科研监测所        作者:         点击数: 次      发布时间:2016-01-21     【 字体:
    耕地土壤污染物超标率高达19.4%,农田镉超标率7%,南方稻米镉超标率10%。农田生态安全堪忧!农产品质量安全堪忧!何以解忧?民以食为先,食以安为先,已成为新时期的迫切要求。
    险情就是命令,责任体现担当。面对新形势,2015年3月29日,中国农业科学院作为国家级科研单位,主动作为,积极组织环境保护科研监测所牵头全院的科研力量,从问题入手,从解决产业发展的关键共性技术入手,吹响了南方地区稻米重金属污染综合防控技术协同创新的号角,“我们要主动走进农业科技的主战场,我们要走进重金属污染综合防控的最前沿,要把科技的力量变成现实生产力为农业产业发展提供支撑,造福三湘老百姓”,在湖南长沙,中国农科院协同创新行动启动会上党组书记陈萌山如是说。
    一场以问题为导向 ,与产业需求相结合,联合协同作战的科技活动开始了。来自祖国不同地域、不同性格、20个多专业的160多名科技精英,在首席科学家刘仲齐研究员的带领下,就这样围绕一个目标走在一起了。
    他们就是这样的一群人:深入田间地头,冒着炎日酷暑,采集土样水样;走访农户和农技干部,调查栽培模式的历史变迁。他们有学识,却与农民打成一片;他们热情有责任敢当担,为了一个科学问题,从争辩到共识,从陌生到熟悉,集体会诊探索未知世界的奥秘,确定了以调动水稻根茎叶镉阻控潜力为主线的稻米安全生产技术。
    经过一年的大田试验和探索,协同创新团队工作取得了可喜的进步,在湖南的两季稻主产区,发现了不少与盆栽试验和水培试验结果完全不同的新现象和新规律:在自然环境中,镉离子借助多种离子通道和转运载体进入水稻根系,并向地上部和稻米中迁移转运;在耕层土壤中,镉浓度处于动态变化状态,受降雨量、灌溉、深层土壤中Cd含量等因素的影响;水稻品种类型、根际微生物、土壤水分和营养状态等都能显著影响稻米镉含量;无论是镉在水稻体内的转运、储存,都与金属硫蛋白有密切的关系。
    道高一尺魔高一丈。不管镉如何乔装打扮,总也逃脱不了科学家的视线,阻挡不了科学探索的步伐:水稻在长期的进化过程形成了自我保护,体内的镉含量沿着根系-茎叶-稻米的方向大幅度递减,稻米中的镉含量往往只有根系的百分之一、茎叶的十分之一。
    这种水稻自我免疫现象激发了大家的创新潜力,研究出上百种原位钝化剂、微生物制剂、叶面调理剂,进行广泛的验证和筛选,获得了可喜的研究进展:钝化剂和改性生物炭能显著降低水稻根系中的镉积累量.多种菌混合配伍的微生物制剂,能显著抑制镉从根系向地上部的转运。叶面调理剂能使稻米中的镉含量下降30%以上。
    一年的辛劳和汗水,证明了团队选的“镉流”阻控路线是正确的。只要调动水稻根茎叶的“安检”水平,对镉层层设伏,限制“镉流”向稻谷靠拢,就能保证稻米的质量安全!
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