对话获中国政府友谊奖“洋教授”:要让贫瘠土地长出绿林

2019年10月03日 05:01来源:未知手机版

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原标题:对话获中国政府友谊奖“洋教授”:要让贫瘠土地长出绿林

未来,我希望能为中国的环境多做一些贡献,把研究成果真正贡献给社会。

在江西省赣州市安远县一块废弃稀土矿区,曾经寸草不生的受污染土壤,如今已经长出了茂密的绿林。让贫瘠土地化腐朽为神奇的,是中山大学生命科学学院瑞士籍教授奥斯丁·巴特对话获中国政府友谊奖“洋教授”:要让贫瘠土地长出绿林

瑟·史德海林(Christian Balthasar Staehelin)使用的生物固氮技术。

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生物固氮,简而言之,就是微生物通过和植物共生,将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素,使植物更易生长。史德海林所做的工作,就是找到合适的微生物和植物,解锁它们的“配对”密码。

史德海林从事生物固氮研究已有30年,2005年,他来到中国,将最新的科研思路带到国内,打开了中国固氮科学研究的新局面。

9月30日下午,奥斯丁·巴特瑟·史德海林获得中国政府友谊奖,这是中国政府为表彰在中国现代化建设和改革开放事业中作出突出贡献的外国专家而设立的最高奖项。

新京报记者专访了获奖者奥斯丁·巴特瑟·史德海林,听他讲述突破“矿区土壤复绿”这一国际性难题的故事。

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奥斯丁·巴特瑟·史德海林获颁2019年度中国政府友谊奖。受访者供图

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谈科研

找寻微生物“配对固氮”密码,植物不施肥也能长得好

新京报:什么是生物固氮?您是何时开展相关研究的?

奥斯丁·巴特瑟·史德海林:我做博士论文的时候开始做相关研究,到现在已经有30年了。

元素氮对植物生长有非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,能促进植物生长。

自然界中的氮素资源十分丰富,大气中近80%的气体为氮气。但只有少数微生物能够固定空气中的氮素。这些微生物通过和植物共生,将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素,就是生物固氮。

与工业固氮的高温高压条件相比,生物固氮在常温常压下就可以进行。

新京报:微生物与植物如何互生作用?

奥斯丁·巴特瑟·史德海林:并不是所有微生物和植物作用都能“固氮”。不同的微生物只和特定的植物有“应答暗号”,即化学分子的交流。

比如,根瘤菌和豆科植物的“固氮”效果就很好,根瘤菌进入豆科植物中,在根部形成根瘤。固氮过程在根瘤中进行,固定的氮素可让植物直接吸收利用。

大自然中有很多根瘤菌,但不一定都是好的菌种,效率低的根瘤菌达不到应用水平。我们的科研工作就是要在种类繁多的微生物中找到最好的菌种,并通过大量试验研究,为其找到最合适的“配对固氮”的植物。

新京报:这项研究有何意义?

奥斯丁·巴特瑟·史德海林:植物施肥施得多可能造成土壤板结、地表水污染等情况。根瘤菌与豆科植物作用,通过根瘤固氮能减少污染,使植物在不用施肥的情况下更有抗力。根瘤菌对非豆科植物的生长也有促进作用。

目前,我们也正在研究拓展菌种的“宿主”范围,研究除了豆科植物,还有哪些植物、农作物能和好菌种进行配对,使根瘤菌作为“促生菌”,提高植物营养和抗病等能力。

谈应用

在赣州试点为废弃矿山复绿

新京报:目前您的相关研究是否有了成果转化应用?

奥斯丁·巴特瑟·史德海林:我们团队研究了植物-微生物互作土壤修复方法,适合应用于农业和环保领域。2016年,我们在赣州市一块30亩的废弃稀土矿区先期开展土壤修复试验,希望让贫瘠土地长出绿林。

治理尾矿第一步就是复绿。当年稀土开采破坏了矿山的原有生态,导致水土流失,土壤沙化严重、极度贫瘠,保水保肥能力差。我们当时在现场看到,虽然当地有修复治理的痕迹,但很多树木种下去无法成活。在废弃矿山土壤中,污染物毒性、养分不足等都限制了植被恢复。我们要提高土壤中的氮素水平,解决营养不足的问题。

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