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湖南，稻米之鄉。它是全國水稻第一大省，每年這里的水稻產值占全國總量的十分之一。

湖南，毒地之痛。2013年轟動全國的鎘米事件，將湖南的水稻種植業推到了懸崖邊上。

“稻花香里盼豐年，怎奈毒地一片。”對于湖南這樣一個水稻大省而言，土地與糧食之間似乎存在天然的矛盾。人們離不開水稻，它是維系生存的根本。然而，重金屬籠罩下的土地卻讓延續了千百年的農事生產愈發難以為繼。

一場糧食爭奪戰正在這片土地上打響。2015年，由中國農科院主持的“我國南方地區稻米重金屬污染綜合防控”項目正式啟動，向重金屬污染這一世界性難題發起了挑戰。

如今，一年已過，在科研人員的聯手努力下，這片毒地終于收獲了“干凈”的糧食。

成立聯合行動組

在湘潭市農科所的水稻田試驗區中，立著一塊很惹眼的牌子。上面林林總總地羅列著一大串跟重金屬污染有關的各類信息，不熟悉情況的路人總會下意識收住腳，神色凝重地看上兩眼。

這樣的景觀并不奇怪。在湖南，重金屬污染牽動著每個人的心。除了土壤重金屬本底值較高的先天因素，近幾十年的工業化浪潮也加重了土地的負擔。盡管科學家們想過很多辦法，但這塊頑疾始終如夢魘般揮之不去。

“過去進行重金屬治理，都是各家單位在單打獨斗，沒有形成合力。中國農科院開展的科技創新工程協同創新項目，打破了過去那種單打獨斗的局面，各領域的科學家攜手攻克難題。”作為該項目首席科學家，中國農科院環保所研究員劉仲齊已和重金屬打交道多年，但如此大陣仗的聯合行動，他還是第一次見到。

劉仲齊手里的任務書上，列出了11項不同方面的研究內容，這些任務分別由農科院下轄的7個科研單位共同承擔，最終實現對重金屬污染的聯合治理。

不僅如此，聯合行動組還是一個十分開放的平臺，協同創新項目的參與成員并不限于農科院系統內部。“我們的最終目標是保障南方地區稻米數量與質量安全，因此只要有好的想法和技術，無論是高校、科研院所還是企業，都可以拿到我們的平臺上開展試驗。”劉仲齊介紹說，目前示范基地內已進駐南京農大、湖南農大等15個科研團隊，包括重金屬修復企業9家。

尋找鎘轉運路線圖

盡管重金屬污染治理以土壤為核心，但在協同創新項目組中，并非所有人的研究都是沖著土壤去的。

“稻米鎘超標絕不僅僅是土壤本身的問題，我們需要知道這些重金屬是如何進入植物體內的。”劉仲齊及其團隊成員發現，水稻體內廣泛存在的非選擇性陽離子通道，是影響大多數水稻品種鎘吸收轉運的關鍵環節。

劉仲齊解釋說，負責被動運輸的陽離子通道就好比城市里的公共交通工具，誰都可以使用；負責主動運輸的離子泵則像是私家車，只有特定的離子才能使用。這一發現為揭示鎘在水稻體內的生態毒理過程提供了關鍵依據。

研究顯示，陽離子通道對水稻幼苗根系鎘積累量的貢獻率為38.8%～53.5%，對地上部鎘積累量的貢獻率可高達93.5%。

劉仲齊告訴《中國科學報》記者，重金屬污染治理應以調動水稻本身的防控機制為基礎，不能只是控制某個單一通道，要加強公共通道的安保措施。

發現這條路線后，科學家們又想出了遏制重金屬污染的三道關卡。

比如，在地上部分，使用以調控陽離子通道為核心的葉面調理劑，把植物營養體里面的鎘控制住，不讓它往籽粒里面繼續擴散。在地下部分，從根系微生物的層面使用一些產品，讓進入根系的鎘不再向植物葉片里面轉運。最后，通過在土壤里面添加一些肥料和灌溉措施，降低鎘從土壤進入植物根系的比重。

“排毒”只為還凈土

如果說劉仲齊團隊的研究是琢磨著如何防止鎘進入植物體內，那么中國農科院麻類所研究員王玉富的研究則恰好相反。用他的話說，自己的工作是給土地“排毒養顏”。

“麻類植物對鎘都具有很強的富集能力，是鎘污染土壤的良好修復植物。同時，亞麻可以冬季種植，在重金屬污染調控區和水稻輪作，不會影響水稻的生產。而在那些高污染區域，可以直接用麻類植物代替水稻。”王玉富說。

不僅如此，王玉富表示，這些地區種出的麻，符合國家對于紡織品的標準，不會對人體造成任何傷害。

與王玉富一樣，中國農科院農產品加工研究所研究員郭波莉也是一個擅長“排毒”的人。

在協同創新項目中，郭波莉開展了關于稻米安全加工的技術研究。該研究不僅確定了水稻籽粒中鎘元素的富集部位，而且明晰了不同碾米時間和碾米精度對精白米中鎘含量的影響，以及鎘元素在稻米籽粒不同營養組分中的分布，最終證明蛋白質是稻米中鎘元素最重要的結合物質。