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天脊土壤调理剂可以通过提高土壤pH值和降低有效

作者:admin 发布时间:2019-05-03 07:26

  2013年,广州发现重金属超标的稻米流入市场之后引起国家高度重视。2014年,农业部、财政部批复同意了《湖南重金属污染耕地修复及农作物种植结构调整试点2014年实施方案》,长株潭试点项目正式实施。湖南省政府将170万亩的试点任务分解下达长沙、株洲、湘潭3市,重点是根据土壤重金属及产品污染程度,对污染耕地分区进行治理。该项目的目标是“通过3—5年的努力,既有效缓解重金属对湖南农产品的污染,又探索总结出重金属污染耕地修复治理及农作物种植结构调整标准化的技术路线和操作程序,使试点成果能在全国范围内可复制、能推广”。

  在长株潭试点项目实施的过程中,中国农科院于2015年启动了“我国南方地区稻米重金属污染综合防控”项目,吹响了南方地区稻米重金属污染综合防控技术协同创新的号角。在两大项目的持续推动下,我国南方地区稻米的重金属污染防控工作是否取得了成熟的技术路径?为此《中国农资》记者采访了相关专家与业内企业。

  国家重点研发计划“农田系统重金属迁移转化和安全阈值研究”项目首席、中国农业科学院农业资源与区划研究所研究员马义兵是长株潭项目直接参与者,他对目前项目取得的经验进行了梳理。

  马义兵告诉记者,我国长株潭地区重金属污染主要有以下原因造成:一是南方土壤酸化造成重金属活性增强;二是该地区重金属镉背景值偏高;三是该地区大气和水不太干净;四是,该地区的作物品种过度强调高产。马义兵说:“当然不是说高产品种吸镉就多,但高产就要求根系发达,吸收养分要快,同时很可能就把重金属吸收了。实际湖南土壤镉平均含量低于世界平均水平,但稻米超标却比较高,所以这里还有品种的问题。”

  摸清原因后就可有的放矢采取措施。马义兵说,目前长株潭项目主要按以下方式分步治理。

  首先要减源,把污染源减下来。他说:“如湖南湘江灌溉水问题,国家已投入数百亿治理湘江水,现在确实是在变好;但湘江水能不能满足农田需要,现在还是个问题。”污染源主要来自两方面,一方面是水,另一方面是大气沉降。在马义兵看来,这两大污染源的治理任务十分艰巨,“这个问题可能很难,但是要解决。”目前来看,不管是大气还是湘江水质都在向好的方向发展。

  其次对土壤进行风险分级评估,寻找替代作物。他说:“我们对土壤先进行风险评估,然后进行分类,寻找合适的作物。如果通过各种措施能种出合格稻米,那么可以继续种植稻米。若种不出合格稻米就要调整种植结构,寻找替代作物,如玉米、西瓜等。如果可食作物替代不了,那么就用非可食作物替代,如苎麻、棉花等。如果这些还不行,就可以休耕了。这种替代性一般遵循先可食用作物、后不可食用作物;先农用、后其他顺序。”

  再次应用农艺措施钝化重金属。马义兵说:“对于轻度污染的土壤,可以通过农艺措施来调理。对于酸化的的土壤,就要想办法提高土壤pH值;品种的问题可以换成低吸收的品种等等。”

  总之,通过减源、分级、农艺措施等手段,长株潭地区的重金属治理正在有条不紊地推进中。

  据了解,南方地区重金属污染与土壤酸化有很大关系。土壤酸化后可促进土壤有害重金属溶解释放,从而促进作物对重金属吸收累积。针对中轻度污染土壤,通过农资产品调节土壤pH值,从而实现重金属钝化,保障粮食安全。马义兵介绍,目前使用的农资产品主要有三种:土壤调理剂、叶面喷剂、微生物类产品。他说:“最重要的是土壤调理剂。首先,对于酸性土壤要施用碱性材料,像石灰等。其次是铁基的材料,如铁粉、三氧化二铁等。再其次是有机类型的,比如腐植酸,它可以吸附重金属。”

  对于叶面喷剂产品,马义兵认为,这两种产品都具有不稳定性。“叶面喷剂也在用,有喷硅的,也有喷锌的等,但效果总是不稳定。有人在科学实验中发现,使用喷剂以后可使作物通道基因表达变弱,但还不清楚这是否可重复。因为既然基因表达变弱了,为什么有时候有效、有时候就没有效果?”面对这种疑问,他认为这种研究还需要深入,叶面喷剂功能必须是可重现才行。

  对于微生物类产品,马义兵认为这类产品在钝化重金属方面的效果并不好。他说:“有时候微生物肥施用的量比较大,说起来叫菌肥,实际上它含有很多有机质,这些有机质也有些效果,但是不归到微生物作用里面。”

  上海化工研究院化肥所副所长陈明良对微生物类产品以及含有机质产品也持相同观点。他认为:“对于生物肥来调节土壤,我考虑它在土壤里能不能活下去。另外它对土壤已有菌种是否有影响,这都不十分清楚。但施用有机肥是可以的,因为有机质可以在土壤中形成有力缓冲带,可以阻挡土壤的快速酸化。”

  除以上几大品种外,陈明良认为在南方酸性土壤中,施用钙镁磷肥是调整土壤酸性、钝化重金属的重要手段。他说:“钙镁磷肥是碱性的,可调节土壤pH值,同时其含有玻璃态活性硅,可钝化土壤中的镉。而且钙镁磷肥可为水稻提供硅、钙、镁等营养元素,同时其枸溶性磷在南方酸性土壤中可被水稻吸收,因此可以用钙镁磷肥调节南方的土壤。”

  由此可以看出,土壤调理剂、含有机质的产品、钙镁磷肥等农资产品对调节土壤pH值、钝化重金属方面都有较明显效果。

  南方地区的重金属污染问题与农资行业有密切的联系,科学使用农资产品可以养护广袤的健康土壤,使重金属的危害降低,而滥用化肥却可以加快土壤的酸化,激活重金属的活性,使土壤安全雪上加霜。中国农科院土壤肥料研究所研究员赵秉强表示:过分依赖化学肥料、追求高产、盛行连作,大量用药,导致土壤生态平衡和养分平衡出现问题,这对肥料科技创新提出了新的要求。那么我们的农资企业面对这样的现实问题又有何行动呢?

  开磷集团农化中心主任田树刚表示:“在南方酸性土壤中,如果使用弱酸性或碱性的肥料来代替酸性肥料的话,可以降低土壤进一步酸化的风险。比如在氮营养上可以选用硝态氮肥,我们的硝态氮肥是弱酸性的,pH值是6.8。而且硝态氮是阴离子,在被作物吸收后,不会交换出H+。”另外他表示从磷营养的角度,开磷为土壤安全也做出了自己的贡献,首先开磷的磷肥具有重金属镉检测不出的特点,同时开磷拒绝化肥染色,“因为化肥染色以后会带入重金属,因为染色剂中含有重金属镉。”

  除了开磷的优质产品外,开磷集团农化中心还为农户提供科学的种植方案。他说:“根据作物营养需求与目标产量来提供方案,帮助农户科学施肥,避免过度施肥对土壤造成伤害。”

  天脊集团则针对南方的重金属土壤重点研发了土壤调理剂。在湖南省土壤肥料研究所做的天脊土壤调理剂修复重金属污染稻田的技术报告中显示:增施石灰与天脊土壤调理剂的稻米,其镉含量皆达到食品安全国家标准;增施天脊土壤调理剂的稻米,镉、铬含量比常规施肥分别降低了20.83%与13.33%。这是因为,天脊土壤调理剂可以通过提高土壤pH值和降低土壤有效态镉含量从而降低水稻对镉的吸收积累。如今天脊的土壤调理剂在南方市场越来越受欢迎。

  云南马龙三福科技产业有限公司董事长王晖在接受记者采访时则表示:“目前大家对土壤安全、食品安全非常关注,这就要求我们农资企业加强技术创新,就南方地区而言,我们的肥料应该尽量向碱性方面发展,同时我们的肥料尽可能含有机质,通过这些措施调整后,土壤本身的微生物活动会增强,从而增强了土壤对重金属等的修复能力。”

  由此可以看出,农资企业已经认识到了土壤安全的重要性,并通过产品创新、农化服务积极的参与其中。赵秉强也对我国肥料生产企业如何有效地守护土壤安全提出了建议。他认为,首先是生产绿色高效的新型肥料从而实现化肥增效减量,其次是实现化肥有机替代减量,再其次是强化管理法规化,通过建立科学的补贴政策,鼓励农民使用环保新技术。作为重要的农业投入品——肥料在守护土壤安全方面将起到越来越重要的作用,当农民越来越多地使用绿色环保型的肥料时,我们的土壤也会越来越健康,重金属污染才会离我们越来越远。

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