学者视界 | 陈正：稻田地里的守望者

“最初，没有人在意这场灾难，这不过是一场山火，一次旱灾，一个物种的灭绝，一座城市的消失，直到这场灾难和每个人息息相关。”

这是《流浪地球》的开场白，也是环境科学家们日日夜夜关注的重要课题。

陈正，西交利物浦大学（以下简称“西浦”）理学院健康与环境科学系高级副教授，在环境科学领域耕耘二十余年。

日前，由陈正博士主持的国家自然科学基金面上项目——“稻田体系砷迁移转化的微界面调控机理”圆满结题。

项目通过对传统方法升级，以轻-中度砷污染水稻土为研究对象，重点关注砷在两个微界面上迁移转化的关键过程，综合运用DGT探针、微电极，高通量测序及功能基因定量等技术，探究土壤/孔隙水的化学因素和微生物因素对砷在稻田微界面上迁移转化的控制机理；并进一步地考察在稻田微界面上不同砷形态对环境变化的响应过程；最终初步阐明微界面对砷迁移转化的调控机理，为合理高效地减少稻田砷污染的风险提供新的手段和科学依据。

净土保卫战

“世界什么问题最大？吃饭问题最大。”早在1919年，毛泽东就在《湘江评论》创刊宣言里通过这句平白质朴的话指出，民以食为天，此言自古不虚。

然而，水稻作为我国单产最高、总产最多的粮食作物，同时也是对土壤中重金属吸收能力最强的谷类作物。据2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》，全国土壤环境状况总体不容乐观，耕地土壤环境质量堪忧，全国土壤污染总的超标率为16.1%，

中国仅凭世界9%的耕地，养活了世界近20%的人口，陈正博士指出：“作为一个传统农业大国，我们的耕作强度极高，耕地利用已处于超负荷状态。因此，提升土壤质量已经成为了一项刻不容缓的任务。”

“当前的土壤修复手段，都是依赖修复剂或者额外的能源输入。就如同吃药治病一样，是药三分毒，难免会产生一定的副作用。”于是，陈正博士带领的团队创新研发了一种独特的土壤溶液采样神器，“有点像针灸，只需将采样管扎进土壤之中，重金属便会扩散至管内，而且不会对土壤造成损害。这款采样器可以用于监测土壤污染的风险，并帮助移除土壤中的重金属。”

在稻田里实现“双碳”

2024年6月5日，生态环境部在六五环境日国家主场活动上，正式发布了《2023中国生态环境状况公报》，公报显示全国土壤环境风险得到基本管控，土壤污染加重趋势得到初步遏制。

随着土壤重金属污染问题得到初步控制，陈正博士及其团队目前正在将研究重点逐步转向温室气体排放领域。“人们通常所熟知的温室气体是二氧化碳，实际上除了二氧化碳之外，还有两个主要的温室气体，即甲烷和氧化亚氮，而水稻田则是这两种温室气体的重要排放源。“陈正博士解释道，“与此同时，水稻田是一个理想的温室气体研究体系，因其更易于调整改变的特性，如果我们能够寻找到一种耕作方式，使其排放的温室气体更少，并在土壤中形成更多的碳，这无疑将是一项对环保大有裨益的举措。”

陈正博士的水稻田

“我们团队慢慢转移到做温室气体研究，也是为了响应国家的“双碳”战略需求和目标，进行有组织的科研。希望我们的研究能够对生态和农业政策的制定提供一定的参考价值，为推动农业绿色转型发展做出积极贡献。”

万物盎然的生态环境

陈正博士表示：“过去，人们对于环境的美好期待往往停留在青山绿水的层面，只要有绿色便心满意足。后来，人们对于环境的期待逐渐提高，希望看到繁花似锦、硕果累累的景象。如今，行走在街头巷尾，倘若能偶遇一只悠然自得的白鹭、一只活泼可爱的刺猬或一只机灵调皮的小松鼠，人们的心情瞬间便会愉悦无比，因为这样的环境远比单一的绿色景观更加生机盎然。因此，作为环境科学家，我们始终致力于逐步丰富环境的多样性与多元性。“

在西浦ES（新兴科学楼）的西南侧，坐落着一片名为户外研究与教学空间（ORTS，Outdoor Research and Teaching Space）的小型生态园。在这片未经人工雕琢的自然之地上，花草、农作物、流水、昆虫等各种生物和谐共生。“在学校的大力支持下，这片土地已经全面投入科研和教学使用，我们鼓励师生们踊跃申请在这里设计各种种地项目。”陈正博士热情洋溢地介绍说：“我们已划定出专门用于科研教学的区域，剩余的‘野地’也同样欢迎广大师生前来探访。借助环境保护地的生态系统服务功能，我们期待大家在实践中了解哪些是需要保护的，哪些是可以拔除的，从而充分实现这片土地的真正价值。”

ORTS一隅

“忙碌与快乐并非绝对对立，关键在于是否对所从事的事业充满热爱。当你对某项工作怀揣热忱，从中获得成就感时，即使再忙碌也会感到充实与快乐。”陈正博士鼓励年轻的学者们勇敢地去探索、尝试，不断反思自我，明确自身的职业定位，最终找到那条真正属于自己的人生道路。

撰稿：科研管理办公室

2024年07月10日

欢迎关注“西浦科研”公众号，阅读更多“学者视界”系列内容及科研相关资讯。