自2015年南方地區稻米重金屬污染綜合防控協同創新行動啟動以來，由中國農科院牽頭，將以往重金屬污染防控“單兵作戰”形式變為打通部門、學科、單位界限，組織跨學科、跨領域的協同攻關模式，以期在重金屬鎘污染修復方面找到適合我國國情的、可復制易推廣、適合大規模農田治理的成熟綜合技術措施。以下是對農業農村部環境保護科研監測所研究員劉仲齊的專訪。
問：我國南方稻區重金屬污染綜合防控工程是中國農科院創新工程啟動的第一個針對區域性產業發展的協同創新任務行動，請問啟動以來，有哪些團隊參與了執行任務行動？在促進農業綠色發展、農田重金屬污染防控方面取得了哪些初步成效？有什么樣的現實意義？
劉仲齊：2015年啟動協同創新工程項目以來，農業農村部環境保護科研監測所、中國水稻所、中國農業科學院生物技術研究所、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所、中國農業科學院農產品加工研究所、中國農業科學院麻類研究所、中國農業科學院農田灌溉研究所等7個研究所的11個科技創新團隊開展了協同攻關。從農田重金屬污染的特征和成因出發，以“凈源”、“失活”、“減量”、“低吸”技術為主要途徑，圍繞重金屬鎘污染的特征和轉移規律、稻米重金屬污染過程防控、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示范四大主題，開展了大量的田間試驗。協同創新行動在水稻葉面調理劑的研發、鎘低積累水稻品種篩選、土壤污染修復材料制備、灌溉水重金屬消減技術、稻米加工及微生物對水稻降鎘促生等方面取得新產品和新突破，獲得水稻高效降鎘促生葉面肥產品登記證1項，申報發明專利6項。相關技術成果在湖南、廣西等地進行大面積示范，取得良好效果，受到同行專家和部省市縣各級領導的肯定。
問：我們理解，協同創新任務行動是以任務為導向，不像科研項目管理一樣，更突出的是“兵團作戰”，您多次深入田間地頭，落實工作方案，在組織實施任務行動中，有哪些管理方面的創新呢？
劉仲齊：在推進協同創新任務的實踐中,有幾個特點:
一是從院所層面,建立行政和技術雙指揮制度。成立協同創新任務領導小組，組長為任務總指揮，負責相關創新團隊人員的調配和經費的協調配套。成立協同創新任務專家組，組長為技術總師，負責協同創新任務的整體設計，并對各團隊的實施內容、技術路線等進行把關；專家組對任務實施進行跟蹤、考核和提出改進意見。
二是突出問題導向，強化頂層設計。以解決農產品重金屬含量超標問題為核心目標，從農田生態環境、作物育種栽培技術和農產品加工技術等環節，全鏈條梳理科學和技術問題，合理設置課題，優化資源配置，形成“上下貫通、左右聯合、前后銜接”的協同行動。
三是緊密聯系基層，構筑支撐保障體系。和地方各級政府和農戶建立密切的聯系，深入基層，腳踏實地，根據第一手的數據資料，選擇典型區域建立野外科學觀察試驗站，作為開放平臺，為各項研究和示范工作提供穩定的基地和周到的服務。
問：我們知道，重金屬污染治理是一個世界性的難題。從協同創新任務實施以來，特別是面對黨的十九大提出的“推進綠色發展”“著力解決突出環境問題”的要求，任務團隊從研究和技術層面來講，哪些方面實現了突破或者有新的發現？
劉仲齊：我們以科技問題為導向，以支撐產業發展為目標，經過全體成員的聯合攻關,在以下兩方面獲得新發現:
一是對鎘在水稻體內的轉運方式有新的認識。重金屬離子主要通過主動運輸和被動運輸兩種方式在水稻體內轉運。過去的研究主要集中在主動運輸通道的鑒別和調控機理上。而我們的研究發現，鎘主要依靠非選擇性陽離子通道進行轉運，該通道類似于城市交通體系中的公交車，對有害元素的鑒別力較低。只有提高整個公用通道的“安保措施”，才能有效管控鎘在農田-作物系統中的轉運過程。
二是對稻米中的鎘來源有了更加全面的認識。農田開放系統中的鎘污染水平處于動態變化之中，這與盆栽試驗和水培試驗中相對穩定的鎘污染環境完全不同。多年的田間試驗結果表明，稻米中的鎘含量受土壤環境、農業投入品、大氣沉降、品種類型、生長季節、灌溉水等多種因素的影響。所以，農田鎘污染不等于稻谷鎘污染，污染的土壤上也能生長出質量安全的稻米。
問：據了解，在湘潭當地，任務團隊建立試驗和示范區，建設的非常好。那建設試驗和示范區的初衷是什么？下一步有什么打算？
劉仲齊：協同創新任務的主要內容集中在“中國農科院湘潭產地環境質量科學觀察試驗站”進行。現已建成綜合試驗區和綜合示范區各1個，總面積230畝。綜合試驗區為各團隊提供接近自然條件的小試環境，從中篩選有顯著降鎘效果的技術，升級進入示范區。綜合示范區為各項新技術提供中試環境，并對新技術的社會經濟效益和生態效益進行評價，為大面積的示范推廣提供科學依據。如果把盆栽試驗和水培試驗比作軍事演習的話，綜合試驗區和示范區就是真實的戰場，降鎘試驗就是阻控鎘進入稻米的阻擊戰。
經過2年多的田間試驗，我們對湘潭基地耕層土壤中重金屬含量的季節性變化以及稻米重金屬含量在年度間、地點間波動的原因有了比較系統的了解，這為我們研究重金屬污染農田的分類管控技術和農藝調控技術提供了科學依據。今后將在更多的試驗點進行驗證，通過連續多年多點的試驗，凝練出一套簡單易行的重金屬污染農田安全生產技術規程，為我國生態農業的發展和糧食安全生產提供服務。
問：從您了解的情況來看，治理南方稻區重金屬污染的主要瓶頸是什么？從促進當地農業綠色發展、保障農產品質量安全來講，有什么好的建議措施？
劉仲齊：從當前的工作來看，重金屬污染治理面臨著2大主要瓶頸：
一是基礎數據不詳。目前我們國家只公布了重金屬點位超標率的數據，對于農田尺度和村鎮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有很大的變動，反映這種動態變化的基礎數據更少。我們現在是用靜態的數據點來判斷動態的重金屬污染狀況，科學性很差。二是機理不明。有害重金屬大多屬于植物生長發育的非必需元素，它們主要通過“搭便車”的方式在植物體內進行轉運，很容易受到必需元素的濃度、植物對必需元素的利用效率、植物對有害元素的敏感性等環境因素和遺傳因素的影響。我們現在只知道水稻根系和莖節中富集了大量的重金屬元素，但對營養器官阻控有害重金屬進入生殖器官的機制仍不清楚。不能有針對性地研發阻控重金屬進入農產品的技術產品。
我們已經進入了史無前例的新時代，人民對生態環境和食品安全的要求會越來越高。但我國地少人多的現狀不會發生根本的變化，這就要求我們必須依靠科技進步來解決綠色發展問題。有許多農藝措施和高新技術產品可以有效降低農田重金屬的生物活性，只要重金屬不在農產品中富集，農田中的重金屬就不會對人類的健康產生威脅。建議國家給予穩定的經費支持，保持一支穩定的科技隊伍，持之以恒地對重金屬的營養代謝機理進行研究。
問：從全國治理重金屬污染的進展來看，您組織領導的“南方稻區重金屬污染綜合防控工程”，就憑個人來判斷，在治理技術研發方面處于什么樣的整體水平? 下一步在推進協同創新方面有什么樣的打算？
劉仲齊：協同創新工作剛開展2年，我們只是在機制創新和信息共享方面積累了一些經驗。各項田間試驗只取得了2個生長周期的結果，距離解決這一世界性難題還有很長的路要走。現在無法判斷我們處于什么樣的研究水平。只能說我們掌握了更多更系統的田間試驗數據，比任何一個單一團隊更加了解農田重金屬污染的真相。
接下來需要進一步明確各團隊的主攻方向，突出優勢，減少重復，攜手攻關，共同前進。
中國鄉村發現網轉自：農業環境科學（微信公眾號原創）2018-06-01
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