——记用纳米科技解锁土壤修复密码的九零后副教授曹旖旎

地球是人类赖以生存的家园，进入21世纪以来，随着工业化和城市化的快速发展，生态环境问题日益严峻。农田土壤重金属污染已成为全球性难题，不仅威胁粮食安全和人类健康，更直接危害未来的可持续发展。纳米技术的出现为土壤污染修复带来了新的希望，纳米材料这一新兴领域，正以其独特的优势，为土壤修复和农业增产开辟了一条绿色之路。而在这一领域，中南林业科技大学的曹旖旎副教授，正以她的智慧和坚持，书写着属于她的科研传奇。

中南林业科技大学副教授曹旖旎，一位年轻且富有激情的“九零后”女性科学家，她就主要从事修复生态学研究，长期致力于纳米材料在污染修复中的研究。近年来开展了许多关于农田土壤重金属污染修复、困难立地植被恢复、植物逆境生理、纳米农业等方面的研究，她不仅在降低土壤重金属污染方面取得了突破性进展，更实现了农业增产的双重目标。她的研究成果，不仅为中国的农田修复提供了科学依据，更为全球生态环境治理贡献了中国智慧。

　心系生态做科研 土壤修复结硕果

在这个世界上，能把爱好变成事业的人不多，曹旖旎就是其中一个。曹旖旎的科研之路，始于她对自然的热爱和对科学的执着。她从小就对自然界的神奇现象充满好奇，这种好奇心驱使她在学习中投入了全身心的精力。2010年9月，她以优异的成绩考入中南林业科技大学，学习环境工程专业，因为表现优异，本科毕业后，她直接进入中国林业科学研究院生态工程与技术专业进行硕博连读。

在求学期间，曹旖旎就展现出了非凡的科研天赋和坚韧的毅力。她的导师曾这样评价：“她不仅聪明，更重要的是她有一种不服输的精神。无论实验失败多少次，她总能从中找到新的方向。”正是这种精神，推动着她在科研道路上越走越远。

2020年，博士毕业后，曹旖旎先在广东工业大学生态环境与资源学院从事博士后研究，两年后，她回到了自己的母校中南林业科技大学，开始了独立科研生涯。她先后承担了多项国家级和省部级科研项目，包括国家自然科学基金和重点研发计划等。在这些项目的支持下，她深入研究了纳米材料在土壤修复中的应用，特别是在重金属污染治理方面的潜力。

曹旖旎的研究不仅停留在实验室，更走向了田间地头，她的研究成果为安徽铜矿、湖南锰矿和铅锌矿区重度污染地替代种植/退耕还林提供理论和技术指导，为污染土壤生态风险评估与管理提供重要支撑。她的研究成果得到了学术界的认可，受到国内外学者的引用和正面评价，并获得了政府和社会的广泛赞誉，被“中国科学网”和“国家林业和草原局政府网”等多家平台和媒体积极报道。

“科研是一条漫长而艰辛的路，但只要心中有光，就一定能找到方向。”正是这种信念的支持，让曹旖旎在科研道路上不断前行、不断突破。

创新纳米材料修复 引领农业绿色未来

近年来，土壤重金属污染已成为全球面临的一个严峻的环境问题，在这其中，镉(Cd)是生物毒性最强的重金属元素之一，它难降解、易迁移，极易被植物吸收并累积。水稻是东南亚地区的主要粮食作物，稻田镉污染造成的“镉米”事件频发，严重威胁粮食安全和人体健康。曹旖旎和团队发现，硒纳米颗粒(Se NPs)能够与镉产生拮抗作用，有效抑制镉在土壤-植物体系中的迁移转运。

然而，零价Se NPs生物可利用性较低，大量施用易造成硒在土壤中积累，导致环境污染。为了解决这一问题，曹旖旎创新性地选用芦荟凝胶提取液(AVGE)作为硒纳米颗粒的表面修饰剂，显著提高了其生物有效性和活性。该成果为推进可持续发展的纳米农化产品应用、强化农业面源污染防控技术提供理论基础和技术支撑。

此外，在农业生产中，化肥对农作物生长至关重要，但过量使用化肥会带来一系列危害。传统化肥由大颗粒组成，利用效率较低，大量施用易引发环境污染，以及增加食物中重金属含量。而纳米材料则完全不同，它们存在于纳米尺度上，可以针对特定的作物、生长条件和应用方法进行专门设计，应用纳米级的“营养物质”即“纳米农业”是极具潜力的解决方案。对此，曹旖旎和团队通过研究系统分析了纳米材料减少作物重金属积累并提高作物产量的潜力，阐述了纳米材料抑制活性氧产生，减轻氧化损伤的生理响应机制。

此方法有助于解决重金属污染土壤治理的多准则决策问题，结果表明，纳米材料可有效降低土壤重金属污染含量(38.3%)，可以提高作物产量(22.8%)和作物的营养水平(30%)，并提升作物对重金属胁迫的抗性(21.6%)。纳米材料还有助于增加土壤酶和有机碳含量，这两者都有助于提高土壤肥力。这一发现为重金属污染土壤治理提供了全新的解决方案，而且，曹旖旎的团队还构建了适用于不同大田应用场景的纳米材料筛选模型，不仅为农民提供了科学、实用的技术指导，也为政策制定者提供了决策依据，为管理者提供了有效的管理思路 ，全面助力农业领域各相关方共同发展。

曹旖旎的研究成果，不仅在国内引起了广泛关注，更在国际上获得了高度评价。近五年，她共发表论文40篇，以第一/通讯作者身份发表了16篇SCI论文，其中包括行业顶级期刊Nature Food一篇。她还授权专利2项，编制地方标准4项。正因为这些突出贡献，她屡获荣誉，2023年，她荣获湖南省优秀青年科学基金项目;2024年，她入选“湖湘青年英才”计划;2025年，她更是成功入选第十届中国科协青年人才托举工程。

这些荣誉，不仅是对她个人科研能力的肯定，更是对她为生态环境治理所做贡献的高度认可。她的研究，不仅为中国的农田修复和农业增产提供了科学依据，更为全球生态环境治理贡献了中国智慧，让人们看到了纳米材料在解决生态环境问题中的巨大潜力。

巾帼柔肩担重任 激励科研“她力量”

其实，曹旖旎的科研之路并非一帆风顺，她也曾多次面临实验失败、论文被拒的困境，但她从未放弃。她始终不忘初心，脚踏实地，专注于退化土壤生态修复相关研究。这条路或许充满艰辛与挑战，有时候研究周期漫长，成果的产出会晚于其他学科，但她始终坚持不懈，保持冷静心态，坐得住冷板凳，提醒自己“不忘初心、脚踏实地”。科研的过程不仅需要扎实的专业知识，更需要无数次的试错与积累。当遇到投稿不顺利，遭遇十几次拒稿，她并不灰心丧气，而是不断修改与完善，直到最终将自己的成果发表。她说，“或许我并不算是天赋型选手，但我相信努力和坚持终会带来回报。”

一路走来，曹旖旎一直秉持着四心“虚心、耐心、信心和平常心”，她深知，只有一步一个脚印，才能不断接近自己的梦想，实现科研的价值与意义。她的科研故事，不仅是一个科学家的成长史，更是一个女性追梦人的奋斗史，因为女性做科研工作实属不易，拥有很多社会身份，包括妈妈、女儿、老师、职工等。

作为母亲、妻子和科研学者，曹旖旎坦言“平衡是永恒的课题”。她有一套科学合理的时间管理方法：清晨查看和回复邮件，上午做科研，下午指导学生实验，夜晚等孩子入睡后继续论文写作。她笑称：“纳米材料讲究精准控释，生活也需要分段式释放能量”。她用女性特有的坚韧与细腻，为科研界注入温暖力量，证明了女性科研人的无限可能，让我们看到了女性科学家在科研中的独特魅力;她用自己的智慧和力量，证明了女性在科研领域同样可以取得卓越成就;她激励了更多的女性投身科研事业，也为社会树立了榜样，那就是科学没有性别边界，唯热爱与坚持可抵岁月漫长，梦想并非遥不可及，凭借努力一定会实现。

“纵有狂风拔地起，我亦乘风破万里”。在未来，曹旖旎将继续以她的智慧和坚持，为人类未来的可持续发展贡献更多力量。她相信，随着纳米技术和纳米材料的不断发展，必将解决土壤污染和生态环境问题，绿色农业将迎来新的辉煌。(文/张丽丽)

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