我國土壤污染現狀及應對辦法—訪中國科學院南京土壤研究所土壤生物與生物化學研究室主任董元華

文/代安娜 劉斌

董元華（右）帶領相關政府工作人員參觀綠色施肥示范果園

土壤，是人類賴以生存的基礎，不僅為地球上的生物提供棲息地，更重要的是能夠為生長于其上的植物提供養分和水分，供養絕大部分物種。然而，隨著社會經濟的發展和人口數量的不斷上升，土壤不合理利用以及污染等問題越來越凸顯出來。如何治療土壤的“健康問題”、正確認識和對待供養我們的土壤，也就成為一個重要的問題。

針對目前我國土壤健康狀況，我們有幸采訪到了中國科學院南京土壤研究所土壤生物與生物化學研究室主任董元華，他對我國土壤健康面臨的一些問題進行了詳細解答。

記者：目前我國土壤生態現狀如何？影響我國土壤質量的因素都有哪些？

董元華：目前，我國土壤重金屬污染程度正在加劇，污染面積在逐年擴大，土壤生態問題比較普遍，主要包括土壤污染、土壤侵蝕、土壤沙化、土壤酸化、土壤生物多樣性減少（土壤生物功能退化或土壤健康惡化）、次生鹽漬化、養分非均衡化、土壤結構惡化等。

影響土壤質量的因素有自然因素和人為因素，自然因素包括地形、氣候、地質背景等，人為因素如施肥、打藥、農膜使用、耕作制度、耕種措施、灌溉、放牧等農業活動，工業活動指開礦、工業和城鎮“三廢”排放等。

從污染物種類來說，我國土壤污染的類型主要有三類：土壤重金屬污染、土壤有機污染（主要為農藥、石油類及其他有機污染物污染）以及有機無機復合污染。

記者：目前造成土壤污染的原因有哪些？哪些污染的后果比較嚴重？

董元華：人類活動是造成土壤污染的主要原因，工業和城市“三廢”排放導致城市郊區和經濟發達地區土壤污染，而農藥、農膜和肥料的長期不合理投入也是造成農田土壤污染的重要原因，其中有機肥的安全問題尤其值得關注。

土壤污染后會產生一系列嚴重后果，比如土壤污染直接影響農產品質量安全、土壤中的污染物通過各種食物鏈傳遞對人體健康產生危害。許多低濃度有毒污染物屬環境激素類物質，其影響可能長達數十年乃至數代人。

記者：針對造成土壤污染的原因，您都進行了哪些研究？提出了哪些應對和解決土壤污染的辦法？

董元華：針對有機肥中的污染問題，自2001年開始，我先后在國家“十一五”科技支撐計劃、中國科學院知識創新工程重要方向、江蘇省科技成果轉化專項資金等項目的支持下，開展了規模化養殖場畜禽糞的農用風險評價、商品有機肥的無害化快速生產及其安全農用技術研究與推廣應用。探明了規模化養殖場畜禽糞及商品有機肥中污染物與養分含量特征；揭示了規模化養殖場畜禽糞農用的潛在風險；構建了商品有機肥標準化管理體系及合理施肥技術。

針對大量施用化肥、農藥造成土壤、水體及農產品質量問題，開展了以減少養分投入、平衡施肥為理念的綠色施肥技術研究，開發了經濟、實用的綠色施肥生態調控技術體系，為土壤健康管理及土傳連作病害的防治提供了先進適用的技術，為從肥料源頭控制土壤污染提供了技術支撐。

針對農田土壤重金屬污染，開展了土壤重金屬有效性鈍化、減少農產品重金屬污染風險的土壤改良劑與施肥技術研究；針對農藥等有機污染，開展了污染物加速降解技術研究。

記者：如果合理利用土壤，使土壤得到正確的養護，就能夠保護或者提高土壤的質量。那么，正確養護土壤的方式有哪些？在土壤養護方面您做了哪些相關研究？研發出了哪些相關的技術或者產品？

董元華：萬物土中生，土壤是一個包含大量生物的生態系統，過量、耗竭式地使用土壤，必然導致土壤生態系統退化，造成連作障礙、減產、品質退化等問題。正確養護土壤，一要減少污染物質的投入，保護土壤生物及農產品安全；二要合理施肥、平衡施肥，減少大量營養元素的過度投入，適當增加中微量元素，尤其要注意合理使用有機肥料，包括有機肥的施用和秸稈還田等；三要有合理的耕作制度和耕作模式，建立科學的土壤耕作與農藝管理措施，尤其要注意加強生態農業的應用。

針對土壤污染與養分失衡等問題，運用生態系統理論，我們開展了針對各種土壤退化問題的土壤調理技術及產品的研發與應用，如針對土壤重金屬鈍化的有機無機調理劑，針對土壤養分失衡的土壤營養調理劑，通過葉面補充植物中微量元素的植物營養調理劑等，其中部分技術及產品已進入推廣應用階段。

記者：施肥是農業活動中非常重要的一個環節，可以有效改善土壤質量。您在土壤施肥方面也進行了很多研究，建立了以土壤生態系統健康調控為核心的綠色施肥技術體系。該技術體系與傳統的施肥技術相比較，有怎樣的特點？對維護和改善土壤質量能夠起到怎樣的作用？

董元華：首先，該技術應用生態學原理，突破了僅基于作物養分需求的現有施肥技術，初步建立了同時滿足作物需求和土壤生物需求的生態系統施肥技術，通過增強土壤生態系統的健康和免疫能力進而提高生態系統的功能，從而提高養分吸收利用效率，有效抑制土壤連作病害，在顯著降低肥料和農藥施用量的同時，大幅度提高農產品的產量和內在品質、增加農民的經濟收入。該技術體系申請國家發明專利9項，已獲授權兩項。

其次，優化、集成構建了以 “調生—健植—控病”為核心的土壤健康調節的綠色施肥技術體系，在江蘇、河北、新疆、浙江等地3年的應用試驗表明，蔬菜、水果生產可減少化肥、農藥投入20%～50%，但產量增加20%～50%，凈增效500～5000元/畝。同時，蔬菜、水果的VC含量增加30%～50%，SOD活性增加2～3倍，硝酸鹽含量降低50%以上。

第三，在不增加甚至減少現有肥料、農藥投入成本的基礎上，可顯著增加產量、提高品質、增加農民經濟收益，為我國高強度集約化生產方式的繼續和土壤可持續利用提供了新的技術途徑；通過施肥技術的變革，在不采用農藥的情況下，可有效控制土傳連作病害，為我國農產品質量安全的保障提供了新的經濟實用的技術；協調了集約化生產與環境保護的矛盾，為農業面源污染的控制以及農業節能減排提供了經濟適用的技術，為農業發展方式的轉變提供了有效的途徑。

記者：您參加了“十一五”支撐計劃課題“無害化有機肥的快速生產技術”的研究，那么無害化有機肥有怎樣的特點？會對土壤的養護起到哪些作用？

董元華（左）與科技人員探討白蓮施肥技術

董元華：“十一五”支撐計劃課題“無害化有機肥的快速生產技術”取得了一系列重要成果，構建了我國商品有機肥標準化管理體系框架，提出了商品有機肥分類管理的質量標準建議草案及我國有機肥產業發展對策建議。

經過無害化堆肥處理后的堆肥產品，其病原菌、雜草種籽、大部分抗生素等有毒有害物質基本被殺死或降解，不能降解的重金屬有效性下降，合理農用對土壤生態環境影響較小；同時合格的堆肥產品能夠提高土壤有機質含量，改善土壤結構，提高土壤生物活性，為植物生長提供全面的營養元素，是農田一寶。