国家重大基础研究项目结束，大面积应用时期开始

　　为期４年的国家自然科学基金重大项目"稀土农用的环境化学行为及生态、毒理效应"基础研究项目已于2002年９月通过验收。项目以我国稀土农用技术为背景，分环境化学行为、对农田生态系统的影响、低剂量长期作用毒理及生物无机化学效应基础等四个课题开展了多学科、综合性、跨部门的交叉研究，内容涉及我国稀土农用技术开发时期提出的稀土土壤学、植物生理学、稀土农用效果、稀土毒理卫生学和超微量分析检测等各学科领域，并从基础研究的深度回答了一些长期没有解决的重大问题，是我国稀土农用基础理论研究的一次重大突破。受政府部门和业界关注的这项研究进一步肯定了稀土农用技术的可行性，并为今后的发展奠定了坚实的基础。

　　这一课题设置背景是在稀土农用技术曲折发展的26年后，在政府部门、社会上和学术界仍然存在疑虑和"以人为本"提出深层次重大理论问题后安排的全面、系统、尽可能涉及可能出现问题的多学科领域的研究内容。舆论界认为以此可以作为稀土农用技术的进步标准。

　　重大基础研究项目多学科反复肯定稀土元素剂量与生物效应的依赖关系，证明稀土元素具有生理活性，是一组对植物生长起调节作用的有益元素。菠菜、水稻、玉米的水培和盆栽试验表明，稀土对生长过程的生理生化指标、生长量和经济产量均表现"低促高抑"规律，这一规律是遵循相同规律的稀土微生物效应、土壤呼吸作用、土壤化学反应等地下部分的稀土效应的综合效应。研究肯定稀土对植物吸收氮、磷的促进作用，肯定有改善品质和增加抗逆性作用，还具有清除超氧氢离子作用和抗重金属汞和铅的胁迫作用。此项研究在稀土土壤学和稀土植物生理学理论研究上有重大突破，确定了稀土在土壤中的形态转化及与生物有效性的关系。研究了传导过程和归宿，肯定了稀土进入土壤后99％被固定而迁移困难，推荐植物分泌的低分子有机酸提取稀土元素预测生物可给性的方法。根系吸收稀土元素过程分为细胞壁吸附的快速过程和跨膜吸收的慢速过程。植物体中稀土元素以性质不同的生物分子化合物存在，水稻苗中与分子量10000～12000的蛋白质结合，玉米根中与蛋白质结合的分子量分别由690000与20000两个条带组成。高含稀土铁芒萁叶绿素a相结合。研究建立了稀土动物体跨细胞膜输运、与细胞结合方式和生物效应等理论。在基础研究的基础上确定了几项指导性的环境、生态和毒理剂量界限。17年定位试验表明，稀土在小麦籽粒和土壤中没有任何累积效应。由于其在土壤中固定快、移动性慢，推算正常使用100年污染地下水的可能性不大。连续使用500次，对土壤理化性质及肥力供应不会造成显著影响。一次施用量为目前用量300-500倍时可观察干扰土壤微生物群落的演变和功能。研究确定动物最低毒作用剂量为2mg/kg[RE(NO3)3]，比早期的60mg/kg低30倍，为国家制定新的稀土允许摄入剂量标准提供了科学依据。按新结果推算，每人每天允许摄入120mg，实际每人每天的自然摄入量为2mg左右。总之，决定稀土农用技术前途和命运的国家自然科学基金项目从基础理论研究视角继续肯定在开发应用时期的研究成果，在稀土土壤学、植物生理学和生理卫生学领域又有了突破意义的进展，并为施用限制量提出了定量标准。这项研究为稀土农用技术的推广应用奠定了理论基础，是稀土农用技术发展史中的一件大事，预示一个新的大面积应用时期的开始。