自2015年南方地区稻米重金属污染综合防控协同创新行动启动以来，由中国农科院牵头，将以往重金属污染防控“单兵作战”形式变为打通部门、学科、单位界限，组织跨学科、跨领域的协同攻关模式，以期在重金属镉污染修复方面找到适合我国国情的、可复制易推广、适合大规模农田治理的成熟综合技术措施。以下是对农业农村部环境保护科研监测所研究员刘仲齐的专访。
问：我国南方稻区重金属污染综合防控工程是中国农科院创新工程启动的第一个针对区域性产业发展的协同创新任务行动，请问启动以来，有哪些团队参与了执行任务行动？在促进农业绿色发展、农田重金属污染防控方面取得了哪些初步成效？有什么样的现实意义？
刘仲齐：2015年启动协同创新工程项目以来，农业农村部环境保护科研监测所、中国水稻所、中国农业科学院生物技术研究所、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中国农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院麻类研究所、中国农业科学院农田灌溉研究所等7个研究所的11个科技创新团队开展了协同攻关。从农田重金属污染的特征和成因出发，以“净源”、“失活”、“减量”、“低吸”技术为主要途径，围绕重金属镉污染的特征和转移规律、稻米重金属污染过程防控、稻米重金属镉污染末端治理、稻米重金属镉污染综合防控技术示范四大主题，开展了大量的田间试验。协同创新行动在水稻叶面调理剂的研发、镉低积累水稻品种筛选、土壤污染修复材料制备、灌溉水重金属消减技术、稻米加工及微生物对水稻降镉促生等方面取得新产品和新突破，获得水稻高效降镉促生叶面肥产品登记证1项，申报发明专利6项。相关技术成果在湖南、广西等地进行大面积示范，取得良好效果，受到同行专家和部省市县各级领导的肯定。
问：我们理解，协同创新任务行动是以任务为导向，不像科研项目管理一样，更突出的是“兵团作战”，您多次深入田间地头，落实工作方案，在组织实施任务行动中，有哪些管理方面的创新呢？
刘仲齐：在推进协同创新任务的实践中,有几个特点:
一是从院所层面,建立行政和技术双指挥制度。成立协同创新任务领导小组，组长为任务总指挥，负责相关创新团队人员的调配和经费的协调配套。成立协同创新任务专家组，组长为技术总师，负责协同创新任务的整体设计，并对各团队的实施内容、技术路线等进行把关；专家组对任务实施进行跟踪、考核和提出改进意见。
二是突出问题导向，强化顶层设计。以解决农产品重金属含量超标问题为核心目标，从农田生态环境、作物育种栽培技术和农产品加工技术等环节，全链条梳理科学和技术问题，合理设置课题，优化资源配置，形成“上下贯通、左右联合、前后衔接”的协同行动。
三是紧密联系基层，构筑支撑保障体系。和地方各级政府和农户建立密切的联系，深入基层，脚踏实地，根据第一手的数据资料，选择典型区域建立野外科学观察试验站，作为开放平台，为各项研究和示范工作提供稳定的基地和周到的服务。
问：我们知道，重金属污染治理是一个世界性的难题。从协同创新任务实施以来，特别是面对党的十九大提出的“推进绿色发展”“着力解决突出环境问题”的要求，任务团队从研究和技术层面来讲，哪些方面实现了突破或者有新的发现？
刘仲齐：我们以科技问题为导向，以支撑产业发展为目标，经过全体成员的联合攻关,在以下两方面获得新发现:
一是对镉在水稻体内的转运方式有新的认识。重金属离子主要通过主动运输和被动运输两种方式在水稻体内转运。过去的研究主要集中在主动运输通道的鉴别和调控机理上。而我们的研究发现，镉主要依靠非选择性阳离子通道进行转运，该通道类似于城市交通体系中的公交车，对有害元素的鉴别力较低。只有提高整个公用通道的“安保措施”，才能有效管控镉在农田-作物系统中的转运过程。
二是对稻米中的镉来源有了更加全面的认识。农田开放系统中的镉污染水平处于动态变化之中，这与盆栽试验和水培试验中相对稳定的镉污染环境完全不同。多年的田间试验结果表明，稻米中的镉含量受土壤环境、农业投入品、大气沉降、品种类型、生长季节、灌溉水等多种因素的影响。所以，农田镉污染不等于稻谷镉污染，污染的土壤上也能生长出质量安全的稻米。
问：据了解，在湘潭当地，任务团队建立试验和示范区，建设的非常好。那建设试验和示范区的初衷是什么？下一步有什么打算？
刘仲齐：协同创新任务的主要内容集中在“中国农科院湘潭产地环境质量科学观察试验站”进行。现已建成综合试验区和综合示范区各1个，总面积230亩。综合试验区为各团队提供接近自然条件的小试环境，从中筛选有显著降镉效果的技术，升级进入示范区。综合示范区为各项新技术提供中试环境，并对新技术的社会经济效益和生态效益进行评价，为大面积的示范推广提供科学依据。如果把盆栽试验和水培试验比作军事演习的话，综合试验区和示范区就是真实的战场，降镉试验就是阻控镉进入稻米的阻击战。
经过2年多的田间试验，我们对湘潭基地耕层土壤中重金属含量的季节性变化以及稻米重金属含量在年度间、地点间波动的原因有了比较系统的了解，这为我们研究重金属污染农田的分类管控技术和农艺调控技术提供了科学依据。今后将在更多的试验点进行验证，通过连续多年多点的试验，凝练出一套简单易行的重金属污染农田安全生产技术规程，为我国生态农业的发展和粮食安全生产提供服务。
问：从您了解的情况来看，治理南方稻区重金属污染的主要瓶颈是什么？从促进当地农业绿色发展、保障农产品质量安全来讲，有什么好的建议措施？
刘仲齐：从当前的工作来看，重金属污染治理面临着2大主要瓶颈：
一是基础数据不详。目前我们国家只公布了重金属点位超标率的数据，对于农田尺度和村镇尺度上的重金属污染程度了解得非常少。耕层土壤中的重金属含量在不同季节有很大的变动，反映这种动态变化的基础数据更少。我们现在是用静态的数据点来判断动态的重金属污染状况，科学性很差。二是机理不明。有害重金属大多属于植物生长发育的非必需元素，它们主要通过“搭便车”的方式在植物体内进行转运，很容易受到必需元素的浓度、植物对必需元素的利用效率、植物对有害元素的敏感性等环境因素和遗传因素的影响。我们现在只知道水稻根系和茎节中富集了大量的重金属元素，但对营养器官阻控有害重金属进入生殖器官的机制仍不清楚。不能有针对性地研发阻控重金属进入农产品的技术产品。
我们已经进入了史无前例的新时代，人民对生态环境和食品安全的要求会越来越高。但我国地少人多的现状不会发生根本的变化，这就要求我们必须依靠科技进步来解决绿色发展问题。有许多农艺措施和高新技术产品可以有效降低农田重金属的生物活性，只要重金属不在农产品中富集，农田中的重金属就不会对人类的健康产生威胁。建议国家给予稳定的经费支持，保持一支稳定的科技队伍，持之以恒地对重金属的营养代谢机理进行研究。
问：从全国治理重金属污染的进展来看，您组织领导的“南方稻区重金属污染综合防控工程”，就凭个人来判断，在治理技术研发方面处于什么样的整体水平? 下一步在推进协同创新方面有什么样的打算？
刘仲齐：协同创新工作刚开展2年，我们只是在机制创新和信息共享方面积累了一些经验。各项田间试验只取得了2个生长周期的结果，距离解决这一世界性难题还有很长的路要走。现在无法判断我们处于什么样的研究水平。只能说我们掌握了更多更系统的田间试验数据，比任何一个单一团队更加了解农田重金属污染的真相。
接下来需要进一步明确各团队的主攻方向，突出优势，减少重复，携手攻关，共同前进。
中国乡村发现网转自：农业环境科学（微信公众号原创）2018-06-01
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