保衛耕地：向重金屬污染宣戰

    湖南省湘潭縣楊基村是中國第一個(gè)針對稻米鎘污染區域性協(xié)同創(chuàng )新項目的示范基地。7月份，村里的水稻田正結出沉甸甸的稻穗，在這里，科研人員正在試圖“破譯”重金屬鎘從土壤到根莖，再到籽粒的遷移奧秘。時(shí)隔三年，在湖南等地目前耕地重金屬污染治理正在由過(guò)去的“單打獨斗”，發(fā)展為融合多部門(mén)、多學(xué)科的“協(xié)同創(chuàng )新”，一系列新技術(shù)、新產(chǎn)品正在應運而生，并且逐步由實(shí)驗室科研轉向大面積推廣，一場(chǎng)針對耕地重金屬污染的“戰爭”已悄然打響。　

　　7月，湖南省湘潭縣楊基村的水稻田正結出沉甸甸的稻穗。稍顯特別的是，在一片100畝田地旁邊的標牌上印有二維碼，用手機“掃一掃”，便可以獲取土壤中重金屬鎘含量等數據。　

　　這里是中國第一個(gè)針對稻米鎘污染區域性協(xié)同創(chuàng )新項目的示范基地。通過(guò)這些數據的變化，科研人員正在試圖“破譯”重金屬鎘從土壤到根莖，再到籽粒的遷移奧秘。　

　　自2013年“湖南鎘大米”事件之后，公眾談“鎘”色變，耕地重金屬污染問(wèn)題引起全社會(huì )廣泛關(guān)注。時(shí)隔三年，在湖南等地目前耕地重金屬污染治理正在由過(guò)去的“單打獨斗”，發(fā)展為融合多部門(mén)、多學(xué)科的“協(xié)同創(chuàng )新”，一系列新技術(shù)、新產(chǎn)品正在應運而生，并且逐步由實(shí)驗室科研轉向大面積推廣，一場(chǎng)針對耕地重金屬污染的“戰爭”已悄然打響。　

　　信息戰：稻米中的鎘到底從哪來(lái)　

　　據了解，這個(gè)針對稻米鎘污染的區域性協(xié)同創(chuàng )新項目由中國農業(yè)科學(xué)院于2015年3月啟動(dòng)實(shí)施。經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間，項目從重金屬鎘污染特征與遷轉規律、稻米重金屬污染過(guò)程防控、末端治理、綜合防控技術(shù)等四個(gè)方面開(kāi)展研究，采用技術(shù)集成、新技術(shù)應用與驗證示范相結合的方法，取得了不少進(jìn)展。　

　　一年多以來(lái)，項目參與人安毅博士幾乎每個(gè)月都要來(lái)基地一次。這個(gè)項目最大亮點(diǎn)是，它屬于“開(kāi)放式平臺”，不論是科研機構還是企業(yè)，只要有好的技術(shù)和產(chǎn)品，都可以進(jìn)入。　

　　“稻米中的鎘到底是從哪里來(lái)的？”項目負責人、農業(yè)部環(huán)境保護科研監測所研究員劉仲齊認為，長(cháng)期以來(lái)，鎘污染研究大多是針對“土、肥、水、種”等不同方面的“單兵作戰”，科研人員的說(shuō)法五花八門(mén)。協(xié)同創(chuàng )新項目正是要打破不同領(lǐng)域的限制，來(lái)共同解決稻米鎘污染防控的關(guān)鍵問(wèn)題。　

　　事實(shí)上，“開(kāi)放式平臺”在互聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)上廣泛運用，農業(yè)領(lǐng)域里卻算是新鮮事物。據統計，目前協(xié)同創(chuàng )新項目的示范基地已進(jìn)駐和確定進(jìn)駐的科研團隊有14個(gè)，重金屬治理的相關(guān)企業(yè)有9家。　

　　示范基地被劃分為6大功能區，科研人員在此進(jìn)行技術(shù)驗證、示范、集成和創(chuàng )新。每個(gè)功能區的邊界種植些蔬菜或作物，形成“植物圍墻”，避免交叉影響。　

　　在“技術(shù)落地適應區”的50號田，展板上顯示入駐的企業(yè)提供了5種土壤修復材料，包括生物肥料、離子礦化穩定劑、土壤調理劑等。每塊小田地分別對應一個(gè)“二維碼”，研究人員和參觀(guān)者可以方便地獲取有關(guān)技術(shù)參數。　

　　在耕地重金屬治理領(lǐng)域，類(lèi)似中國農科院這樣的協(xié)同創(chuàng )新日益成為一種常態(tài)。農業(yè)專(zhuān)家認為，南方地區重金屬污染是一項來(lái)源復雜、機理隱蔽、極難治理的“世界性難題”。只有組織跨學(xué)科、跨部門(mén)的科研力量進(jìn)行“協(xié)同攻關(guān)”，才能拿出解決問(wèn)題的“系統性方案”。　　

　　全面戰：治理重金屬不只是“灑石灰”

　　盡管耕地重金屬污染近年來(lái)才引起全社會(huì )關(guān)注，但相關(guān)研究工作至少已有二三十年時(shí)間。經(jīng)過(guò)長(cháng)年的技術(shù)積累，加上最近幾年國家大力支持，耕地重金屬污染治理研究正在進(jìn)入“全面收獲期”。　

　　一是機理研究和技術(shù)體系有進(jìn)展。中國農科院牽頭的協(xié)同創(chuàng )新項目，一大目標正是要在基礎理論有所突破。經(jīng)過(guò)一年多的協(xié)同攻關(guān)，科研人員發(fā)現，重金屬鎘在水稻體內吸引轉運不存在“專(zhuān)用通道”，而是通過(guò)“公共汽車(chē)”——非選擇性陽(yáng)離子通道，這為揭示鎘在水稻體內生態(tài)毒理過(guò)程提供了依據。如果要限制鎘向稻米的流動(dòng)，就要提高水稻根莖葉的“安檢”水平。　

　　湖南省則在技術(shù)體系上提出了“VIP”模式，即選種鎘低累積水稻品種（Variety）、改革稻田灌溉（Irrigation）模式、調節土壤酸度（pH）。湖南省農業(yè)資源與環(huán)境保護管理站站長(cháng)尹麗輝介紹，根據2015年“達標生產(chǎn)區”“VIP”降鎘技術(shù)雙季稻示范片的統計結果來(lái)看，早稻和晚稻的達標率分別提高了69％和37.9％。　

　　二是修復治理新技術(shù)和新產(chǎn)品有效果。長(cháng)期以來(lái)，耕地重金屬污染治理最普遍的方法就是粗放式的“灑石灰”�，F在，越來(lái)越多的新技術(shù)、新產(chǎn)品涌現，而且一些技術(shù)和產(chǎn)品具備了可推廣的應用前景。　

　　中國農科院協(xié)同創(chuàng )新項目已研發(fā)出了多種能有效降低稻米中鎘含量的葉面調理劑、微生物制劑和生物炭產(chǎn)品，并正在開(kāi)展大田試驗。比如，科研人員利用從湘潭、湘陰等重金屬污染農田中篩選得到的耐鎘細菌和植物促生菌混合配伍，能促進(jìn)水稻生長(cháng)，同時(shí)降低稻米中的鎘含量。　　

　　三是低鎘品種的篩選推廣有前景。中國農科院水稻所的科研人員，對全國263份水稻主栽品種進(jìn)行了檢測分析，發(fā)現早熟品種鎘積累量普遍較低，秈粳雜交稻糙米鎘含量普遍較高，粳稻鎘積累整體上并不比秈稻低。最終，研究人員篩選出了10多份鎘積累相對較低的水稻品種。　

　　湖南省農科院水稻所副所長(cháng)張玉燭介紹，以水稻為主，目前的篩選品種還包括旱糧作物和經(jīng)濟作物，主要在通過(guò)國家審定的品種范圍內進(jìn)行，這樣有利于直接推廣。目前早中晚稻分別篩選出四個(gè)表現較為穩定的“應急性低鎘積累品種”，另外還有西瓜、桑樹(shù)、葡萄和獼猴桃等經(jīng)濟作物。　

　　此外，中國農科院協(xié)同創(chuàng )新項目還將重金屬污染防控延伸到大米加工環(huán)節。比如，中國農科院加工所的研究表明，鎘元素主要是和稻米中球蛋白結合，由此開(kāi)發(fā)出了一種新型脫鎘米制品——脫鎘再造米工藝。　

　　人海戰：大面積推廣應用進(jìn)行時(shí)　

　　參與耕地重金屬污染治理研究的科學(xué)家明白，即使再“高精尖”的技術(shù)，如果成本過(guò)高、操作復雜，將不被農民接受，難以復制和推廣。因此，科研人員自項目一開(kāi)始，就以需求為導向，注重實(shí)用性。

　　不少研究成果正逐步從實(shí)驗室推廣到農民的實(shí)際生產(chǎn)中。上市公司永清環(huán)保在湖南長(cháng)株潭（長(cháng)沙、株洲、湘潭）地區開(kāi)展了總計6000畝的晚稻季農田修復示范。這是湖南省第一次由企業(yè)主導如此大規模的農田修復第三方治理。　

　　目前，永清環(huán)保6000畝示范項目經(jīng)過(guò)一季的修復，初步取得成功，稻米降鎘率達到了60%。下一步，永清環(huán)保將總結重金屬污染耕地修復治理經(jīng)驗，力爭試點(diǎn)成果能在全國范圍內可復制、能推廣，真正確保老百姓能吃上“放心糧”　

　　在湘潭縣河口鎮雙豐村，種糧大戶(hù)曾建伍從去年早稻開(kāi)始就采用了與往年不同的耕種方法。尤其是在田間管理時(shí)，在相關(guān)專(zhuān)家和當地農技人員的指導下，他開(kāi)始對自己200多畝稻田搭配施用阻控劑、有機肥和綠肥。而最大的改變是大量施用石灰以及進(jìn)行全程淹水管理�！氨M管人工成本一年增加了好幾千元，但水稻的含鎘率降低了30％以上�！痹�建伍說(shuō)。　

　　雙豐村村支書(shū)張國全說(shuō)，全村處于“管控區”范圍，生產(chǎn)的稻谷實(shí)行“專(zhuān)倉專(zhuān)儲”。因此在收割之前，縣農業(yè)局的專(zhuān)家會(huì )事先到農戶(hù)田里進(jìn)行重金屬含量檢測，并依據不同等級向農戶(hù)發(fā)放“交糧卡”。糧庫依據此卡，在實(shí)現“專(zhuān)倉專(zhuān)儲”時(shí)，還能對稻谷進(jìn)行溯源。　

　　在距曾建伍的稻田十公里左右的阜康生態(tài)種植公司，不遠處就是某國有大型鋼鐵企業(yè)，這里的1000畝耕地重金屬含量超標一倍以上，已不適合種植食用作物。湘潭縣農業(yè)局總農藝師扶利民表示，政府通過(guò)補貼的方式引進(jìn)園藝公司，在去年已替代種植上花卉苗木。原先的農民除了能獲得每畝每年七八百元的土地流轉費，還可以通過(guò)在園藝公司打工，獲得每天80元左右的工錢(qián)。　

　　張玉燭介紹說(shuō)，為了讓像曾建伍那樣的種糧大戶(hù)和職業(yè)農民盡快掌握相關(guān)配套技術(shù)，湖南省今年還安排了專(zhuān)門(mén)的培訓資金、制作了統一教案。數十名科研院所的專(zhuān)家兵分三路到基層進(jìn)行培訓�！拔覀兪紫纫�培養一批鄉鎮農技骨干和村里的種糧大戶(hù)，通過(guò)他們的輻射和帶頭作用，爭取在三年時(shí)間內讓絕大部分農戶(hù)都掌握栽培技術(shù)�！睆堄駹T說(shuō)。　

　　戰局分析：現階段仍面臨四大困難　　

　　中國土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè )觀(guān)。環(huán)境保護部和國土資源部2014年公布的調查數據顯示，與“七五”時(shí)期相比，鎘的含量在全國范圍內普遍增加。2014年4月，中國啟動(dòng)重金屬污染耕地修復綜合治理，并先期在長(cháng)株潭地區開(kāi)展170萬(wàn)畝重金屬污染耕地首批修復試點(diǎn)。到目前為止，國家已投入數十億元。　　

　　據了解，現階段的耕地重金屬污染治理還面臨幾大困難。　

　　一是部分替代生產(chǎn)區出現了一定程度的反復。尹麗輝說(shuō)，目前“治理的模式有了，框架有了”，但一定要遵循市場(chǎng)規律和農村實(shí)際。比如，一些替代區種植的高粱、玉米由于市場(chǎng)行情不好影響了農民收入，導致農民不愿繼續施行替代種植，之后又開(kāi)始種上水稻�！八�以我們考慮是否調整政策，愿意繼續替代種植的繼續給予資金和技術(shù)扶持，不愿意或中斷的，能否考慮休耕，或完全按重度污染來(lái)治理�！币�麗輝說(shuō)。　　

　　二是地方政府的認識程度不夠。對于治理工作，一些地方政府的態(tài)度是“上面安排什么就做什么，不安排的絕不主動(dòng)探索”。有業(yè)內人士表示，各地實(shí)際情況帶來(lái)的治理側重的不同也是“等著(zhù)上面統一甄別、總體部署”�！艾F在一些地方?jīng)]有將主體責任攬在自己身上，認為自己純粹就是任務(wù)的執行者�！�　

　　三是市場(chǎng)主體的參與度不夠。不少接受采訪(fǎng)的專(zhuān)家認為，現階段還未形成專(zhuān)業(yè)化社會(huì )化服務(wù)組織積極參與治理的局面，通過(guò)政府購買(mǎi)服務(wù)的方式培育市場(chǎng)主體的機制還未完全建立。大部分綜合修復技術(shù)等要求較高的措施還是主要依靠單個(gè)的農戶(hù)在實(shí)施，導致農戶(hù)承擔了較高的種植結構調整帶來(lái)的風(fēng)險。此外，還存在配套支持政策有待完善，修復產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)采購等環(huán)節有待簡(jiǎn)化，試點(diǎn)資金下?lián)苎舆t等問(wèn)題。　

　　四是科研單位的激勵機制不完善�！皩τ诳蒲袡C構來(lái)說(shuō)，穩定的支持是最重要的�！敝袊�農科院有關(guān)專(zhuān)家表示，目前個(gè)別參與團隊的經(jīng)費沒(méi)有完全明確，不利于協(xié)同創(chuàng )新行動(dòng)的整體推進(jìn)。他們建議將協(xié)同創(chuàng )新任務(wù)納入到各參與研究所的績(jì)效考核體系中，解決好任務(wù)與獎勵匹配的問(wèn)題，提高參與科研人員的積極性和主動(dòng)性。