浙江省农科院农业环境安全研究室攻关水稻镉超标难题 撑起稻米安全生产保护伞

　　水稻镉超标是世界性难题。长期食用镉超标大米，会导致人体骨骼中的钙大量流失，出现骨质疏松、骨骼萎缩、关节疼痛等症状。近日记者从浙江省农科院农产品质量安全与营养研究所农业环境安全研究室获悉，为攻克水稻镉超标难题，该学科团队在重金属污染防治方面已经取得多项进展，并揭秘了大米镉污染的特征与迁转规律，为保障稻米安全生产撑起“保护伞”。

　　“土壤重金属治理是一件复杂而精密的工作，单一的方法解决不了复杂的问题，协同治理能取得较好效果。”那么，如何综合防控镉污染？研究室主任叶雪珠研究员告诉记者，学科团队通过筛选优质水稻品种、探索镉铬迁移转化机制以及研发不影响作物高产的土壤镉污染改良剂等，全面铺开综合防控镉污染之“网”。

　　据介绍，稻米镉超标影响因素是多方面的，这其中，水稻品种本身是其中的一个重要因素。比如有的品种能够富集大量重金属，并把它转运到籽粒中去，而有的品种虽然富集重金属，但较少往籽粒中转运。所以，即使生产环境一模一样，不同水稻品种稻米里面的镉含量也千差万别，甚至可以相差20~30倍。

　　为此，团队开展了低积累水稻品种筛选，选择浙江省主栽水稻品种在绍兴、杭州、衢州等典型区域进行品种试验，已筛选出适于各地种植的低积累品种13个，糙米镉含量均低于0.2mg/kg。目前，相关技术已形成文字稿提供给当地农业部门，为其选择轻污染耕地的水稻种植品种提供参考。

　　稻田中的镉通过水稻的根系被吸收，并向上运输到茎、叶和稻米中。从根际角度出发，调动水稻本身的阻控机制来控制稻米里面的镉含量，也是团队的研究重心之一。“经过多年研究，我们探索了重金属镉铬从土壤进入到籽粒的迁移过程，也发现了根表铁膜和根系分泌物对水稻镉铬迁移转运的调控机制，为根际阻控水稻镉铬吸收提供理论基础。”叶雪珠表示，通过有效阻隔后，即使是农田有一定的“镉”污染，也不等于大米有污染，污染的土壤上也能长出安全的稻米。

　　施用钝化材料、降低土壤重金属活性是实现重金属污染农田安全种植的重要途径之一。团队在利用传统钝化剂的基础上，结合近年来的研究热点，通过磷酸钾、氢氧化钾制备改性秸秆生物质炭，并制备了生物炭基复配钝化剂颗粒，克服了粉末状钝化剂施用困难的问题。与未改性炭相比，土壤中有效态镉的含量降幅达31.3%~95.6%，为合理高效利用秸秆生物质资源治理土壤镉污染和稻米镉超标提供了技术支撑。

　　农业环境安全研究室成立于2010年，针对农产品产地土壤重金属污染问题，该团队依托国家基金、国家重点研发项目开展了重金属污染生态修复、界面过程及预测预警研究，解析水稻根-土微界面的镉铬迁移转化过程及微生物-化学耦合作用机制，研发农田重金属风险预警与阻控技术，相关成果先后在Science of the Total Environment、Environmental Pollution、Journal of Environmental Management等多个国际权威期刊上发表。相关技术获授权发明专利8件，制定行业或团体标准7项，研发国家标准物质3个。

　　目前，集成的重金属镉铬污染控制技术已在杭州市、绍兴市、衢州市等地开展推广应用，通过与当地农业部门密切合作，累计推广面积达12万亩以上，为镉污染耕地土壤的水稻安全生产提供了技术支撑，确保了粮食安全。