近日，中國科學院成都生物研究所在微生物載體聯合修復鎘污染農田研究中取得新進展，相關成果發表在《危險材料雜志》。
鎘（Cd）污染稻田土壤已成為威脅糧食安全和公眾健康的全球性環境問題。據統計，我國耕地土壤鎘點位超標率高達7.0%，引發多起“鎘大米”事件。傳統鈍化修復技術雖能降低鎘的生物有效性，但無法徹底清除土壤中的總鎘，且存在二次污染風險。
針對這一難題，本研究團隊提出了一種基于硫酸鹽還原菌（SRB）和硫氧化菌（SOB）協同作用的“水稻-龍葵”輪作體系，實現了稻米安全生產與土壤鎘去除的雙重目標，為中國長江流域及全球水旱輪作區鎘污染農田修復提供創新解決方案。
在水稻季，淹水條件下，向稻田土壤中添加SRB和緩釋碳源載體。緩釋碳源載體不僅為微生物提供增殖空間，還加速根際微域向強還原態轉化，更通過電子傳遞促進典型土著SRB（Clostridium）成為優勢菌群，相對豐度提升23%~36%。Clostridium通過硫鎘共沉淀、鎘吸收途徑競爭及誘導根表鐵膜增厚三重機制，將土壤有效態鎘降低37%，阻止鎘從土壤轉移到水稻中，使水稻籽粒、谷殼、莖葉、根中的鎘積累量分別降低71%、77%、80%、67%。旱季輪作超富集植物龍葵時，接種土著SOB菌群（以Sulfobacillus為主，占比82%），通過硫氧化作用降低土壤pH，提升生物有效態鎘含量，最終使植物鎘提取效率較對照組提高9~42%。
“水稻-龍葵”輪作模式以SRB和SOB介導的硫循環為核心，在保障水稻安全生產的同時實現土壤鎘總量去除，突破了傳統修復技術僅固化不去除的局限，預期具有顯著經濟環境效益。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139540
本文鏈接：“水稻-龍葵”輪作模式為鎘污染農田修復提供新方案http://www.sq15.cn/show-11-25021-0.html
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