材料一
目前,每年有1200万吨粮食受土壤重金属污染。环境污染是长期影响食品安全的重要问题。
超过限量标准的重金属如镉、砷等长期存在于受污染的耕地中,并随水分下渗或在雨水冲刷下随水土流失扩散到周边,造成地下水或地表水污染。还有的随农作物种植和生长转移到农产品中,导致农作物减产或者威胁到粮食卫生品质。由此可见,耕地污染对粮食生产和健康安全的影响具有长期性、隐蔽性。
近年来,我国在受污染耕地的安全利用技术方面做了大量工作。在重度污染耕地上,采用种植结构调整或替代种植方式;在中度和轻度污染耕地上,施用可降低重金属活性的药剂。这些治理措施消减了粮食重金属含量超标的风险。但药剂只是暂时钝化土壤中的重金属,要维系成效,需要持续不断地施用药剂,不仅治理时间长,投入资金大,还难以确保对耕地的生态功能不造成影响。因此,只有从根本上清除土壤中的重金属,才能有效消除粮食生产和健康安全上的隐患。
当前,国际上普遍认可的耕地土壤重金属清除技术,是利用能够从土壤中大量吸收重金属并将其富集于植物地上部分的特殊植物,通过收割植物的地上部分逐年清除土壤中的重金属。这种能够吸收、富集并对重金属具有较强忍耐力的植物,被称为超富集植物。这种技术也称植物萃取修复技术,具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。
幸运的是,经过20年的技术积累,中国在净化砷、镉污染农田的植物萃取修复技术储备方面已居于全球领先地位,而且取得了良好的应用示范效果。植物萃取修复技术可以彻底净化重金属污染耕地,收到标本兼治的效果,是未来的重要发展方向。目前,我国在植物萃取技术的工程实践方面已有良好的储备,但在推广应用层面仍没有给予足够的重视。究其原因,主要是相对于末端治理的安全利用技术,以净化耕地为目标的植物修复技术所需启动投资相对较多。虽然前期投入相对较多,但从运行的第二年开始,植物修复技术的后续运行维护费用即可显著降低。很多情况下,在开展植物萃取修复的同时,还可以通过间套作方式与当地的种植业有机结合,既保障农产品的卫生品质,同时也可以保证农户的收益。从长远来看,植物修复技术的总成本要远远低于安全利用技术的总成本。
材料二
河南省2014~2019年粮食产量与耕地面积统计图
材料三
虽然中国口粮亩产世界领先,但玉米、大豆等重要饲料类作物亩产远低于以转基因种子为主的美国、拉美地区,单产不足农业发达国家的60%。玉米、大豆提高亩产,还需要依靠生物育种技术。
种子是农业的芯片,粮食安全的前提是种业安全,但是,在产业发展、科研体系、技术攻关三个方面,中国与发达国家尤其是美国存在较大差距。
其中,生物技术是当前中国种业与发达国家差距的核心短板。中国行业科技整体仍处于以传统杂交育种为主的发展阶段,而美国的种业技术已经步入以转基因技术为代表的智能化生物技术育种阶段,在全球种业竞争已经步入以“生物技术+信息化”为特征的大背景下,中国种业由于生物技术的原创性少、生物技术产业化方面落后于人,面临“卡脖子”的窘境。
中国农业现代化发展过程的短板,也是未来农业现代化发展的突破口。2020年12月,中央经济工作会议确定了2021年八大重点任务,其中指出要解决好种子和耕地问题,保障粮食安全,关键在于落实“藏粮于地、藏粮于技”战略。会议明确,要尊重科学、严格监管,有序推进生物育种产业化应用,要开展种源“卡脖子”技术攻关,立志打一场种业翻身仗。此前,生物育种作为前赡性、战略性国家重大科技项目之一,已经被写入国家“十四五”规划纲要。