3657 期 / 第3版:科教兴川
以菌治污扎下根 万亩稻田见实效
西南科技大学用绿色生物技术守护土壤安全

本报讯 初夏,一份来自第三方权威机构的检测报告,让西南科技大学环境生物技术团队负责人韩颖教授心头一暖。报告显示,2025年团队在某地实施的1.1万亩水稻田重金属镉污染综合治理项目,稻米重金属合格率稳定达到94%以上,土壤环境质量持续向好。这说明我们以菌治污的路子,在大田里扎下了根。韩颖说。

韩颖所说的以菌治污技术,是以微生物、植物、矿物、农业废弃物等天然材料为载体,通过多要素协同作用,实现土壤污染物的降解、转化与钝化。该技术突破了治理一种污染、引发一类问题的局限,在修复污染的同时,兼顾土壤物理结构、化学特性与微生物群落平衡。围绕镉、铬、微塑料、农药等复合污染,团队开展系统性技术研发与工程化示范,已在四川推进大面积稻田修复,在青海等省外地区完成6000亩工业污染场地治理,累计应用规模近2万亩。

从实验室走向田间,从示范到规模化应用,技术成功转化的核心,源于团队的原创性攻关成果。团队骨干成员李进介绍,团队采用本土菌株原位分离与强化驯化技术,直接从污染场地筛选功能微生物,再经实验室强化驯化及复配,大幅提升微生物抗逆性与污染物降解、转化能力。同时,团队创新包埋菌剂技术,为微生物搭载保护载体与营养基质,如同为菌种穿上防弹衣,破解了外来微生物水土不服、难以存活的行业难题,实现优质菌种快速建群、长效发力。

成本曾是规模化应用的主要瓶颈。团队骨干成员魏红福坦言,传统实验室培养基价格昂贵,无法支撑大面积工程应用。为此,团队彻底摒弃实验室专用培养基,以甘蔗渣、豆粕粉等有机固废为原料,通过物理和微生物联合改性,开发了适宜微生物扩大培养的碳源、氮源,构建了低成本、高效率的规模化培养体系,为技术大面积推广扫清了经济障碍。

在水稻田污染治理中,团队构建了微生物植物农艺措施三位一体修复体系,实现边生产、边修复:土壤翻耕时投加土壤调理剂,阻断根系对重金属的吸收;无人机喷洒叶面螯合剂,阻止已进入植株的重金属向籽粒转运;优化水肥管理,稳定重金属形态,全程不影响耕种。在工业场地,团队打造了微生物植物矿物农业废弃物协同的六价铬还原体系,配套智能监测与自动喷淋装备,实现数字化、无人化运维。

我们始终坚持用绿色、低成本、可持续的生物技术解决环境问题。韩颖说。团队历经多年攻关与实践,已筛选获得钝化重金属、耐盐碱、降解有机污染物的功能微生物近百种,建成了丰富的环境修复菌种资源库。技术成功突破高寒、养分贫瘠、高污染等复杂环境限制,实现从实验室可行到现场好用的跨越。未来,团队将持续聚焦长效稳定、载体多元、菌种多效、快速应急等方向,重点攻克菌种退化、快速生态位激活与菌群长久置换等难题,强化多学科交叉融合,加快成果转化与产品标准化,持续以小微生物守护土壤环境大健康,筑牢粮食安全与生态安全屏障。

(王丽明 李怡霖 游畅)