土壤是农业生产之本、生态安全之基。如何让土壤治理更绿色、低成本、可持续，在保障经济生产提质增效的同时，筑牢生态安全屏障？这是西南科技大学生命科学与农林学院环境生物技术团队长期作答的课题。前不久，团队负责人韩颖教授收到了一份来自第三方效果评估权威机构的检测报告，数据令人振奋：2025年团队在川西北某地区实施的11000亩水稻田重金属镉污染综合治理项目成效显著，稻米重金属合格率稳定达标94%以上，土壤环境质量持续向好。这份报告，是对技术实效的权威认可，更是团队深耕土壤生物修复领域的最好见证。韩颖教授（右）与学生在实验室监测优质菌种的生长规律“生物修复是以微生物、植物、矿物、农业废弃物等天然材料为载体，通过在多要素协同作用下，实现土壤污染物的降解、转化与钝化。”韩颖教授介绍，与传统物理、化学修复手段相比，这种技术突破了“治理一种污染、引发一类问题”的局限，在修复污染的同时，兼顾土壤物理结构、化学特性与微生物群落平衡，能守护土壤生态系统的健康性和完整性。长期以来，环境生物技术团队聚焦逆境条件下植物与微生物资源筛选与应用，围绕镉、铬等重金属、微塑料、农药、植物生长调节剂及除草剂等复合污染，开展系统性技术研发与工程化示范。除四川西北外，团队还在四川西南部推进大面积稻田修复，在青海等省外化工厂完成了6000亩工业污染场地治理，累计示范应用规模近20000亩。从实验室走向田间，从示范到规模化应用，技术成功转化的核心，源于团队独有的原创性攻关成果。团队骨干成员李进博士介绍：“项目主要采用本土菌株原位分离与强化驯化技术，直接从污染场地筛选功能微生物，使其天然适应现场环境，再经实验室强化驯化及复配，大幅提升微生物抗逆性与污染物质降解和转化能力。同时创新包埋菌剂技术，为微生物搭载保护载体与营养基质，如同为菌种穿上‘防弹衣’，施入土壤后能快速繁殖形成优势种群。”，他们独有的包埋菌剂技术破解了外来微生物“水土不服、难以存活”的行业难题，能实现优质菌种快速建群、长效发力。技术的落地应用并非易事。团队曾面临工程菌定殖瓶颈、微生物稳定性不足、菌种易退化变异、本土稳定菌群营养阻断难、菌群置换驱动力不明、野外环境复杂多变等多重挑战，其中突出的瓶颈之一是规模化应用成本过高。骨干成员魏红福博士称，传统实验室培养基价格昂贵，无法支撑大面积工程应用。为此，团队大胆革新，彻底摒弃实验室专用培养基，转向到工农业废弃物中去“寻宝”，以甘蔗渣、豆粕粉等有机固废为廉价原料，通过物理和微生物联合改性，开发出适宜微生物扩大培养的碳源、氮源，构建低成本、高效率的规模化培养体系，真正实现变废为宝、以废治废，为技术大面积推广扫清经济障碍。团队成员在田间检测、施用土壤调理剂针对农田与工业场地污染特征差异，他们还量身打造了两套差异化技术体系。在水稻田污染治理中，团队构建了“微生物-植物-农艺措施”三位一体修复体系，实现边生产，边修复。种植初期，在土壤翻耕阶段投加土壤调理剂，将镉等离子转化为植物不可吸收形态，阻断根系吸收途径；中期，使用无人机喷洒叶面螯合剂，对已进入植株的重金属进行二次阻控，阻止其向籽粒转运；生长前、中、后期，优化水肥管理，持续淹水营造还原环境，进一步稳定重金属形态。全程不影响耕种，有效保障粮食安全与农户收益。在工业场地，团队打造“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，配套智能监测与自动喷淋装备，集成地下土壤实时监测、自动喷淋、远程管控的数字化治理系统，技术人员可远程精准控制施菌时机与用量，实现智能化、无人化运维，尤其适用于恶劣环境。“我们始终坚持用绿色、低成本、可持续的生物技术手段来解决环境问题，目的是保护土壤健康，不产生二次污染，同时实现长效稳定治理。”韩颖教授说道，历经多年攻关与实践，团队已筛选获得钝化重金属、耐盐碱、降解有机污染物的功能微生物近百种，建成丰富的环境修复菌种资源库。技术成功突破高寒、养分贫瘠、高污染等复杂环境限制，真正实现从实验室可行，到现场好用的关键跨越。土壤修复是系统工程，更是久久为功的生态事业。尽管技术已日趋成熟，团队的创新步伐从未停歇。韩颖教授表示，未来团队将持续迭代优化技术体系，聚焦长效稳定、载体多元、菌种多效、快速应急四大方向，重点攻克菌种退化、快速生态位激活与菌群长久置换等难题，强化多学科交叉融合，加快成果转化与产品标准化，持续以“小微生物”守护土壤环境“大健康”，用原创生物技术呵护每一寸沃土，以科技力量筑牢粮食安全与生态安全屏障。（供图供稿：西南科技大学党委宣传部）
2026-05-20
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