在四川彭州的川芎種植田里,有一支綠川使者隊(duì),用三年時(shí)間踏遍鎘污染農(nóng)田,以腳步丈量污染版圖,最終研發(fā)出"鎘靈凈"菌炭聯(lián)合土壤修復(fù)技術(shù),為中藥材及糧食作物的鎘污染治理開辟出綠色路徑。
自2022年起,綠川使者隊(duì)深入川芎主產(chǎn)區(qū)開展實(shí)地調(diào)研,在彭州等地的采樣檢測(cè)顯示,當(dāng)?shù)卮ㄜ焊o鎘含量最高達(dá)1.49mg/kg,超出國家標(biāo)準(zhǔn)30倍。此外,數(shù)據(jù)顯示:廣西稻米鎘超標(biāo)率達(dá)41.54%,甘肅白銀地區(qū)春小麥籽粒鎘含量超出安全限值17.8倍。團(tuán)隊(duì)通過三年持續(xù)監(jiān)測(cè),繪制出鎘污染區(qū)域分布與作物富集規(guī)律圖譜,發(fā)現(xiàn)鎘在川芎根系的富集量占植株總量的75%,并首次證實(shí)25μM鎘脅迫會(huì)導(dǎo)致川芎葉綠素含量下降50%、抗氧化酶活性顯著降低。
基于田間數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)從川芎根際土壤篩選出變形桿菌Ch8與節(jié)桿菌CX-2,構(gòu)建"雙菌+鐵錳改性生物炭"修復(fù)體系。該技術(shù)通過胞外多糖吸附、根系屏障強(qiáng)化等多重機(jī)制,使土壤有效態(tài)鎘含量降低約40%,川芎根莖鎘積累量減少約30%。在彭州示范田實(shí)測(cè)顯示,施用菌肥的川芎根莖重量和阿魏酸、川芎內(nèi)酯等藥效成分大大提升,實(shí)現(xiàn)"降鎘不減效"的技術(shù)突破。
為適配不同農(nóng)田場(chǎng)景,團(tuán)隊(duì)開發(fā)出基質(zhì)混合肥、液態(tài)肥兩種形態(tài)產(chǎn)品。其中液態(tài)肥搭配大疆無人機(jī)精準(zhǔn)噴灑系統(tǒng),結(jié)合AI病害識(shí)別技術(shù),使鎘污染防控效率提升85%。
近日,團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的"治鎘專家"智能小程序與"智耘"農(nóng)業(yè)云平臺(tái)進(jìn)入軟著申請(qǐng)階段,預(yù)計(jì)在四川彭州鎘污染農(nóng)田治理中展現(xiàn)顯著成效。這套數(shù)字化服務(wù)體系運(yùn)用大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建模型,通過"AI診斷+精準(zhǔn)施策+全程溯源"的閉環(huán)模式,為全國鎘污染農(nóng)田修復(fù)提供了可復(fù)制的智慧化解決方案。
"我們正在開發(fā)'鎘碳積分'系統(tǒng),讓修復(fù)效果可量化、可交易。"項(xiàng)目負(fù)責(zé)人葉佳表示,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃2025年將服務(wù)擴(kuò)展至川渝地區(qū)30萬畝鎘污染農(nóng)田,通過"技術(shù)訂閱+效果分成"模式,構(gòu)建"檢測(cè)-治理-增值"的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字生態(tài)。這一創(chuàng)新實(shí)踐為《土壤污染防治法》的落地提供了技術(shù)范本,也為鄉(xiāng)村振興中的耕地質(zhì)量提升開辟了智慧路徑。
這支年輕的科研團(tuán)隊(duì)用三年田野實(shí)踐證明,只有把實(shí)驗(yàn)室的瓶瓶罐罐搬到田間地頭,才能讓科技真正扎根土地。隨著技術(shù)向全國鎘污染農(nóng)田擴(kuò)展,綠川使者隊(duì)正為保障中藥材安全與糧食質(zhì)量構(gòu)筑起一道生物修復(fù)的綠色防線。