破解“水土不服” 西南科大“本土菌”巧治土壤镉污染

2026-05-18 09:54:39来源:川观新闻编辑:王国平

王丽明 川观新闻记者 任紫鑫

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11000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。

韩颖教授(右)与学生在实验室监测优质菌种的生长规律。受访者供图

她所说的“以菌治污”,是一种用微生物、植物、矿物和农业废弃物等天然材料协同作用的生物修复技术。与传统物理、化学手段不同,它在降解、转化、钝化污染物的同时,不破坏土壤结构,还能维护微生物群落平衡,避免“治理一种污染、引发新问题”的尴尬。

让看不见的菌种在复杂土壤里“安家”,是团队攻克的核心难题。骨干成员李进博士介绍,他们直接从污染场地筛选本土菌株,这些菌种天生适应现场环境,再通过实验室强化驯化和复配,大幅提升降污能力。独到的包埋菌剂技术,则为菌种搭载保护载体与营养基质,“好比给菌种穿上‘防弹衣’,施入土壤后能快速繁殖,形成优势种群。”李进说,这破解了外来微生物“水土不服、难以存活”的行业瓶颈。

技术要好用,还得用得起。实验室专用培养基价格高昂,撑不起上万亩的规模化应用。骨干成员魏红福博士把目光投向工农业废弃物。他们用甘蔗渣、豆粕粉等廉价有机固废作原料,通过物理和微生物联合改性,开发出适宜菌种扩大培养的碳源、氮源,建起低成本、高效率的扩培体系。“变废为宝、以废治废,成本门槛一下子降了下来。”魏红福说。

落地应用讲究因地制宜。在水稻田,团队亮出“微生物-植物-农艺措施”三位一体方案,边生产边修复,不误农时。翻耕时施入土壤调理剂,把镉等重金属转化成植物难以吸收的形态;水稻生长中期,无人机掠过喷洒叶面螯合剂,对已进入植株的重金属进行二次阻控,阻止其向籽粒转运;整个生长期再配合水肥管理和持续淹水,营造还原环境,进一步稳定重金属。全程不影响耕种,粮食产量和农户收益都有保障。在青海西宁的一处化工厂地块,团队则构建“微生物-植物-矿物-农业废弃物”协同的六价铬高效稳定还原体系,并配套地下实时监测、自动喷淋和远程管控系统。即便身处恶劣环境,技术人员也能精准控制施菌时机与用量,实现智能化、无人化运维。

从这块试验田出发,团队又在青海完成6000亩工业污染场地治理,累计示范应用规模近20000亩。他们还筛选出钝化重金属、耐盐碱、降解有机污染物的功能微生物近百种,建起丰富的环境修复菌种资源库,让技术突破高寒、养分贫瘠、高污染等复杂环境限制,真正实现从“实验室可行”到“现场好用”的跨越。

“用绿色、低成本、可持续的生物手段解决环境问题,是我们的初衷。”韩颖说,团队正聚焦菌种退化、快速生态位激活与菌群长久置换等难题,不断迭代技术。这群围着微生物转的科研人员相信,毫不起眼的小菌种,能持续守护土壤的大健康,为沃土带来新的生机。

    编辑推荐