金德才：在农田里上演“细菌战”

房晓玉

金德才

“国安在乎民，民安在乎食”，食品是人类生存的根本，与之伴生的食品安全问题也始终受到极大关注。根据中国工程院近期发布的数据显示，我国自然资源和生态环境问题已影响到食品安全保障水平。除重金属污染外，农田环境中还有诸多因素会对食品安全造成威胁，环境激素类有机污染物污染就是其中常见的污染形式之一。在对农田有机污染物阻击的过程中，中国科学院生态环境研究中心副研究员金德才以微生物为切入点，为解决农田有机物污染及其伴生的食品安全问题提供了有效方案。

农田苦“薄膜”久矣

据金德才介绍，环境激素类有机污染物在农田环境中含量相对较低，但它能以渗透的形式进入到食物链中，虽然“存在感不强”，却是不折不扣的食品安全潜在杀手。农田中广泛使用的地膜，正是这种污染物的重要来源。

农膜污染主要来源于增塑剂邻苯二甲酸酯（PAEs），PAEs极易进入周边环境，且难降解、不易挥发，具有致癌、致畸、致突变的“三致”效应。当其进入农田后，会改变农田土壤微生物群落结构，影响农田土壤生态系统健康、抑制作物生长，并会散布于水体、空气和土壤等环境中，成为无处不在的污染源；随后PAEs会通过植物富集作用进入食物链，对人类健康造成危害。基于我国“地膜大国”的实际情况，由地膜使用引起的土壤污染和食品安全问题更为严峻。“自己国家的问题，要自己想办法”，为了解决日趋严重的PAEs污染问题，金德才在自主创新的研究路上一走就是14年，并研发出了一套行之有效的风险评价及消减技术开发办法。

自主创新结硕果

我国幅员辽阔，农田土壤类型复杂多样，这使得PAEs污染出现了明显的差异性。通过开展PAEs在不同类型土壤中的降解动态及其与土壤理化性质的相关性研究，金德才系统地阐明了不同类型土壤微生物群落对PAEs的响应规律，填补了我国在这一领域研究的空白，为农田土壤PAEs污染物的生态效应预警标准的制定及其生物修复提供了理论基础。

明确了污染机制，金德才下一步要做的，即是充分消减PAEs带来的不利影响。目前PAEs在环境中的降解途径主要有光降解、水解和生物降解等，金德才瞄准生物降解方向，着力于筛选能够降解PAEs的微生物。经过大量的反复筛选工作后，分离出多株PAEs降解菌，并在此基础上，通过大量的研究实验，成功获得一株细菌新种——PAEs高效完全降解菌Gordonia phthalatica sp. nov. QH-11T。这种“被选定”的细菌，其优越性在于可以实现对PAEs的完全降解，即在降解过程中不产生新的有害代谢物；其强大的农田蔬菜根际修复能力，还能显著削减蔬菜中塑化剂的积累量。与此同时，金德才研发了生物修复菌剂的发酵及应用技术，为降解菌的“稳定生产”和“有效利用”提供保障，以上成果能够为PAEs的风险评估、降解菌资源的挖掘利用、生物降解机制及治理控制提供系统完备的理论基础和技术储备。

在金德才看来，科研最重要的品质就是创新和坚持。这些年，他主持了2项国家自然科学面上基金及国家自然科学青年基金项目，与农业院校开展十余项重点实验室课题合作，以科研骨干身份参与到多项国家科技重大专项中，并在《环境科学》、Journal of Hazardous Materials等国内外权威期刊发表学术论文近70篇，获得专利3项。金德才说，这些都是踏踏实实干活的成果，在实验室工作，就是他最开心的时刻。未来，他将会继续发挥自主创新优势，充分借鉴国际先进的研究成果，并将其运用到实际的农田种植生产过程中，搭建PAEs可实施、可落地的评估及消减体系，为我国食品安全保驾护航。