自2015年南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控協(xié)同創(chuàng)新行動(dòng)啟動(dòng)以來(lái)，由中國(guó)農(nóng)科院牽頭，將以往重金屬污染防控“單兵作戰(zhàn)”形式變?yōu)榇蛲ú块T、學(xué)科、單位界限，組織跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)模式，以期在重金屬鎘污染修復(fù)方面找到適合我國(guó)國(guó)情的、可復(fù)制易推廣、適合大規(guī)模農(nóng)田治理的成熟綜合技術(shù)措施。以下是對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所研究員劉仲齊的專訪。
問(wèn)：我國(guó)南方稻區(qū)重金屬污染綜合防控工程是中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程啟動(dòng)的第一個(gè)針對(duì)區(qū)域性產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)行動(dòng)，請(qǐng)問(wèn)啟動(dòng)以來(lái)，有哪些團(tuán)隊(duì)參與了執(zhí)行任務(wù)行動(dòng)？在促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、農(nóng)田重金屬污染防控方面取得了哪些初步成效？有什么樣的現(xiàn)實(shí)意義？
劉仲齊：2015年啟動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新工程項(xiàng)目以來(lái)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所、中國(guó)水稻所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所等7個(gè)研究所的11個(gè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了協(xié)同攻關(guān)。從農(nóng)田重金屬污染的特征和成因出發(fā)，以“凈源”、“失活”、“減量”、“低吸”技術(shù)為主要途徑，圍繞重金屬鎘污染的特征和轉(zhuǎn)移規(guī)律、稻米重金屬污染過(guò)程防控、稻米重金屬鎘污染末端治理、稻米重金屬鎘污染綜合防控技術(shù)示范四大主題，開(kāi)展了大量的田間試驗(yàn)。協(xié)同創(chuàng)新行動(dòng)在水稻葉面調(diào)理劑的研發(fā)、鎘低積累水稻品種篩選、土壤污染修復(fù)材料制備、灌溉水重金屬消減技術(shù)、稻米加工及微生物對(duì)水稻降鎘促生等方面取得新產(chǎn)品和新突破，獲得水稻高效降鎘促生葉面肥產(chǎn)品登記證1項(xiàng)，申報(bào)發(fā)明專利6項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)成果在湖南、廣西等地進(jìn)行大面積示范，取得良好效果，受到同行專家和部省市縣各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的肯定。
問(wèn)：我們理解，協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)行動(dòng)是以任務(wù)為導(dǎo)向，不像科研項(xiàng)目管理一樣，更突出的是“兵團(tuán)作戰(zhàn)”，您多次深入田間地頭，落實(shí)工作方案，在組織實(shí)施任務(wù)行動(dòng)中，有哪些管理方面的創(chuàng)新呢？
劉仲齊：在推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)的實(shí)踐中,有幾個(gè)特點(diǎn):
一是從院所層面,建立行政和技術(shù)雙指揮制度。成立協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)領(lǐng)導(dǎo)小組，組長(zhǎng)為任務(wù)總指揮，負(fù)責(zé)相關(guān)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)人員的調(diào)配和經(jīng)費(fèi)的協(xié)調(diào)配套。成立協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)專家組，組長(zhǎng)為技術(shù)總師，負(fù)責(zé)協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)的整體設(shè)計(jì)，并對(duì)各團(tuán)隊(duì)的實(shí)施內(nèi)容、技術(shù)路線等進(jìn)行把關(guān)；專家組對(duì)任務(wù)實(shí)施進(jìn)行跟蹤、考核和提出改進(jìn)意見(jiàn)。
二是突出問(wèn)題導(dǎo)向，強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)。以解決農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量超標(biāo)問(wèn)題為核心目標(biāo)，從農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、作物育種栽培技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)等環(huán)節(jié)，全鏈條梳理科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題，合理設(shè)置課題，優(yōu)化資源配置，形成“上下貫通、左右聯(lián)合、前后銜接”的協(xié)同行動(dòng)。
三是緊密聯(lián)系基層，構(gòu)筑支撐保障體系。和地方各級(jí)政府和農(nóng)戶建立密切的聯(lián)系，深入基層，腳踏實(shí)地，根據(jù)第一手的數(shù)據(jù)資料，選擇典型區(qū)域建立野外科學(xué)觀察試驗(yàn)站，作為開(kāi)放平臺(tái)，為各項(xiàng)研究和示范工作提供穩(wěn)定的基地和周到的服務(wù)。
問(wèn)：我們知道，重金屬污染治理是一個(gè)世界性的難題。從協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)實(shí)施以來(lái)，特別是面對(duì)黨的十九大提出的“推進(jìn)綠色發(fā)展”“著力解決突出環(huán)境問(wèn)題”的要求，任務(wù)團(tuán)隊(duì)從研究和技術(shù)層面來(lái)講，哪些方面實(shí)現(xiàn)了突破或者有新的發(fā)現(xiàn)？
劉仲齊：我們以科技問(wèn)題為導(dǎo)向，以支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo)，經(jīng)過(guò)全體成員的聯(lián)合攻關(guān),在以下兩方面獲得新發(fā)現(xiàn):
一是對(duì)鎘在水稻體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式有新的認(rèn)識(shí)。重金屬離子主要通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸兩種方式在水稻體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。過(guò)去的研究主要集中在主動(dòng)運(yùn)輸通道的鑒別和調(diào)控機(jī)理上。而我們的研究發(fā)現(xiàn)，鎘主要依靠非選擇性陽(yáng)離子通道進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，該通道類似于城市交通體系中的公交車，對(duì)有害元素的鑒別力較低。只有提高整個(gè)公用通道的“安保措施”，才能有效管控鎘在農(nóng)田-作物系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。
二是對(duì)稻米中的鎘來(lái)源有了更加全面的認(rèn)識(shí)。農(nóng)田開(kāi)放系統(tǒng)中的鎘污染水平處于動(dòng)態(tài)變化之中，這與盆栽試驗(yàn)和水培試驗(yàn)中相對(duì)穩(wěn)定的鎘污染環(huán)境完全不同。多年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，稻米中的鎘含量受土壤環(huán)境、農(nóng)業(yè)投入品、大氣沉降、品種類型、生長(zhǎng)季節(jié)、灌溉水等多種因素的影響。所以，農(nóng)田鎘污染不等于稻谷鎘污染，污染的土壤上也能生長(zhǎng)出質(zhì)量安全的稻米。
問(wèn)：據(jù)了解，在湘潭當(dāng)?shù)兀蝿?wù)團(tuán)隊(duì)建立試驗(yàn)和示范區(qū)，建設(shè)的非常好。那建設(shè)試驗(yàn)和示范區(qū)的初衷是什么？下一步有什么打算？
劉仲齊：協(xié)同創(chuàng)新任務(wù)的主要內(nèi)容集中在“中國(guó)農(nóng)科院湘潭產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量科學(xué)觀察試驗(yàn)站”進(jìn)行。現(xiàn)已建成綜合試驗(yàn)區(qū)和綜合示范區(qū)各1個(gè)，總面積230畝。綜合試驗(yàn)區(qū)為各團(tuán)隊(duì)提供接近自然條件的小試環(huán)境，從中篩選有顯著降鎘效果的技術(shù)，升級(jí)進(jìn)入示范區(qū)。綜合示范區(qū)為各項(xiàng)新技術(shù)提供中試環(huán)境，并對(duì)新技術(shù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，為大面積的示范推廣提供科學(xué)依據(jù)。如果把盆栽試驗(yàn)和水培試驗(yàn)比作軍事演習(xí)的話，綜合試驗(yàn)區(qū)和示范區(qū)就是真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)，降鎘試驗(yàn)就是阻控鎘進(jìn)入稻米的阻擊戰(zhàn)。
經(jīng)過(guò)2年多的田間試驗(yàn)，我們對(duì)湘潭基地耕層土壤中重金屬含量的季節(jié)性變化以及稻米重金屬含量在年度間、地點(diǎn)間波動(dòng)的原因有了比較系統(tǒng)的了解，這為我們研究重金屬污染農(nóng)田的分類管控技術(shù)和農(nóng)藝調(diào)控技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。今后將在更多的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)連續(xù)多年多點(diǎn)的試驗(yàn)，凝練出一套簡(jiǎn)單易行的重金屬污染農(nóng)田安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，為我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和糧食安全生產(chǎn)提供服務(wù)。
問(wèn)：從您了解的情況來(lái)看，治理南方稻區(qū)重金屬污染的主要瓶頸是什么？從促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全來(lái)講，有什么好的建議措施？
劉仲齊：從當(dāng)前的工作來(lái)看，重金屬污染治理面臨著2大主要瓶頸：
一是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不詳。目前我們國(guó)家只公布了重金屬點(diǎn)位超標(biāo)率的數(shù)據(jù)，對(duì)于農(nóng)田尺度和村鎮(zhèn)尺度上的重金屬污染程度了解得非常少。耕層土壤中的重金屬含量在不同季節(jié)有很大的變動(dòng)，反映這種動(dòng)態(tài)變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更少。我們現(xiàn)在是用靜態(tài)的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)判斷動(dòng)態(tài)的重金屬污染狀況，科學(xué)性很差。二是機(jī)理不明。有害重金屬大多屬于植物生長(zhǎng)發(fā)育的非必需元素，它們主要通過(guò)“搭便車”的方式在植物體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，很容易受到必需元素的濃度、植物對(duì)必需元素的利用效率、植物對(duì)有害元素的敏感性等環(huán)境因素和遺傳因素的影響。我們現(xiàn)在只知道水稻根系和莖節(jié)中富集了大量的重金屬元素，但對(duì)營(yíng)養(yǎng)器官阻控有害重金屬進(jìn)入生殖器官的機(jī)制仍不清楚。不能有針對(duì)性地研發(fā)阻控重金屬進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品的技術(shù)產(chǎn)品。
我們已經(jīng)進(jìn)入了史無(wú)前例的新時(shí)代，人民對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品安全的要求會(huì)越來(lái)越高。但我國(guó)地少人多的現(xiàn)狀不會(huì)發(fā)生根本的變化，這就要求我們必須依靠科技進(jìn)步來(lái)解決綠色發(fā)展問(wèn)題。有許多農(nóng)藝措施和高新技術(shù)產(chǎn)品可以有效降低農(nóng)田重金屬的生物活性，只要重金屬不在農(nóng)產(chǎn)品中富集，農(nóng)田中的重金屬就不會(huì)對(duì)人類的健康產(chǎn)生威脅。建議國(guó)家給予穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，保持一支穩(wěn)定的科技隊(duì)伍，持之以恒地對(duì)重金屬的營(yíng)養(yǎng)代謝機(jī)理進(jìn)行研究。
問(wèn)：從全國(guó)治理重金屬污染的進(jìn)展來(lái)看，您組織領(lǐng)導(dǎo)的“南方稻區(qū)重金屬污染綜合防控工程”，就憑個(gè)人來(lái)判斷，在治理技術(shù)研發(fā)方面處于什么樣的整體水平? 下一步在推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新方面有什么樣的打算？
劉仲齊：協(xié)同創(chuàng)新工作剛開(kāi)展2年，我們只是在機(jī)制創(chuàng)新和信息共享方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)。各項(xiàng)田間試驗(yàn)只取得了2個(gè)生長(zhǎng)周期的結(jié)果，距離解決這一世界性難題還有很長(zhǎng)的路要走。現(xiàn)在無(wú)法判斷我們處于什么樣的研究水平。只能說(shuō)我們掌握了更多更系統(tǒng)的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比任何一個(gè)單一團(tuán)隊(duì)更加了解農(nóng)田重金屬污染的真相。
接下來(lái)需要進(jìn)一步明確各團(tuán)隊(duì)的主攻方向，突出優(yōu)勢(shì)，減少重復(fù)，攜手攻關(guān)，共同前進(jìn)。
中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自：農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)（微信公眾號(hào)原創(chuàng)）2018-06-01
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