一、从实验室到山川河湖,于岩土间求索
在湖北宜昌,长江与清江交汇的山水之间,一位女教授带领科研团队学生们,常年穿梭于废弃矿山的陡峭边坡与河湖岸线的泥泞滩涂。他们的背包里装着土壤样本、微生物培养皿和记录本,手中握着的不只是科研数据,更是一份对生态修复的执着信念。她,就是湖北三峡职业技术学院建筑工程学院教授——金章利。
2023 年 12 月 6 日,湖北省总工会“ 十佳创业奖”颁奖现场,金章利团队的项目“ 水映青山——AB菌生物技术筑建生态屏障”从全省数千个项目中脱颖而出。这是对她二十年如一日深耕生态修复领域的最高褒奖,也是创新的生态治理技术从实验室走向工程实践的生动缩影。
二、钻研微生物技术,让荒山峭壁重披绿装
“ 传统的矿山修复往往依赖混凝土加固或简单覆土,但这些方法成本高、易二次破坏,更难以恢复自然生态。”站在湖北省黄石市一处废弃矿山前,金章利指着曾被暴雨冲刷得寸草不生的陡峭岩壁说道。如今,这片岩壁已被郁郁葱葱的草灌覆盖,而赋予岩石“ 生命力” 的核心技术,正是她带领团队研发的“AB 菌生物修复技术”。
这项技术的突破始于一次偶然发现。2003 年,金章利在野外考察时注意到,某些特殊微生物能在极端贫瘠的岩石缝隙中形成稳定菌膜,为植物提供初期生长环境。她敏锐地抓住这一现象,带领团队从上千种微生物中筛选出 A、B 两类功能菌株。经过上万次配比试验,最终研发出可工业化生产的“AB 菌复合基材”。
技术的应用效果令人惊叹:在国家生态示范项目——山西黄河流域废弃矿山修复工程中,喷播AB 菌基材的岩壁仅需3 个月即可形成5 厘米厚的“ 生物土壤层”,抗暴雨冲刷能力提升80%;一年后,柠条、紫穗槐等乡土植物自发扎根,群落稳定性接近自然状态。 目前,该技术已应用于全国31 个省份的矿山、水电站和海岸线修复,累计修复面积2670 万平方米,相当于3700 个标准足球场。
三、深耕一线“钻进”草灌丛,务实破解生态难题
在金章利的工作室里,20 多项国家级、省部级奖杯与荣誉证书旁,摆放着一排沾满泥土的登山鞋和一摞泛黄的野外记录本。“ 生态修复不是纸上谈兵,必须‘钻进’草木里找答案。”这是她常对学生说的话。
这种务实精神贯穿于她的科研体系构建:
. 针对高寒高海拔冻融难题,她研发出添加耐寒菌种和纤维增强剂的抗冻基材,在海拔4500米的青藏高原矿区实现植被存活率从 15%到 75%的飞跃;
. 破解海洋岸线盐碱化困境,开发出含盐生菌群的海堤生态化技术,在天津滨海新区项目中让碱蓬、柽柳等盐生植物成功定植;
. 攻克混凝土边坡生态难题,首创“ 多孔质生态护岸技术” ,通过仿生孔隙结构实现水质净化与景观美化双重功能,应用于引江补汉工程等重点项目。
“ 科研选题必须来自工程实践。”金章利始终坚持“ 问题—理论—技术—应用” 的闭环逻辑。在杨房沟水电站项目中,她发现传统护坡草种无法适应大坝混凝土表面的高温环境,立即带领团队筛选耐热菌种,开发出可降低表面温度8℃的“微环境调控技术” ,相关成果获5 项国家发明专利。
四、以研促教育新人,绿色技术接续传承
走进湖北三峡职业技术学院的“金章利生态修复工作室” ,墙上挂着的不仅是技术路线图,还有密密麻麻的学生竞赛获奖证书。 自 2017 年成立以来,这个多学科交叉的团队已培养出六届“ 生态修复新生代” ,他们带着 AB 菌技术走向全国赛场:
. 2023 年中国国际大学生创新大赛银奖;
. 第十三届“ 挑战杯” 国赛铜奖;
. 湖北省“ 互联网+”大学生双创比赛金奖
“让学生带着科研成果去创业,带着工程问题回实验室。”金章利独创的“ 接续式创新”培养模式,让科研与育人形成正向循环。毕业生王子豪回忆:“ 在山西矿山修复工地,我们白天记录植被数据,晚上在工棚分析菌群活性,这种实战训练比任何课本都深刻。”
这种“研以致用” 的理念也推动着校企合作深化。与浙江省勘院共建硬质边坡生态修复试验项目,已孵化出3 项行业标准;与浙江省水利水电设计院合作的“水库陡边坡生态防护体系” ,成功应用于库区岸线整治,减少水土流失量达每年 12 万吨。
五、立足科研实践,践行长江生态保护责任
作为民盟成员,金章利的身影频繁出现在长江生态环境保护民主监督一线。2022 年,她在调研中发现某支流岸线硬化过度导致鱼类产卵场消失, 曾提出“ 生态护岸”综合方案。
“ 每修复一片山坡、一段岸线,都是对子孙后代的承诺。”在金章利看来,AB 菌技术不仅是科研成果,更是生态文明建设的“ 细胞工程” 。如今,她的团队正将技术延伸至城市小微湿地修复、农业面源污染治理等领域,并与“ 一带一路”沿线国家开展技术合作。
结语:二十载潜心科研,实干守护绿水青山
从青丝到华发,金章利用二十年光阴诠释了科研工作者的坚守与担当。在她的办公室里,悬挂着一幅宜昌市政协副主席、民盟宜昌市委会主委陈和春赠送的书法作品——“ 学问要研究研究出学问”。这或许正是这位生态修复匠人的最好注脚:尊重自然规律,以科技之力唤醒大地生机,让每一寸伤痕累累的土地重获新生。
正如她在湖北省中华职教社讲座中所说:“ 当我们把论文写在祖国大地上时,那些岩石缝隙里萌发的嫩芽,就是最美的学术勋章。”