農業生態修復技術在農田土壤重金屬污染中的應用

[摘 要] 農田土壤重金屬污染已經嚴重威脅到人們的身體健康，在農業領域已經是非常嚴重的環境問題和安全性問題。現階段，學術界對農田土壤重金屬污染的研究不斷深入，人們已取得多種修復技術方案。其中，農業生態修復技術能從根本上長久改善土壤質量。本文著重對農田土壤重金屬污染已形成的修復成果及當前的研究進展進行介紹，著重闡述農業生態修復技術在農田土壤重金屬污染中的應用。

[關鍵詞] 農田土壤;重金屬污染;農業生態修復

[中圖分類號] X53 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）15-112-2

當今社會，隨著城市化、工業化的發展及農業的規?；l展，Pb、Hg、Cd、As及Cr等重金屬在田地土壤中的積累現象極其嚴重。當重金屬累積到一定量時，將使環境惡化，導致河流和地下水源污染，不僅造成土壤肥力下降，使得農作物產量降低，而且能直接對植物進行毒害，使得農產品質量嚴重下降，有毒物質還能通過食物鏈嚴重危及人體健康。重金屬能誘發癌癥和各類惡性疾病，對人體威脅極大[1]。同其他土壤污染相比，農田土壤重金屬污染具有長期性和隱蔽性。

為保護環境，控制重金屬對人體健康的危害，我國投入了大量的資源來有效治理重金屬土壤污染。自21世紀初，我國啟動了生態修復工程，有效改善了環境問題，擴大了種植規模，發展了經濟，但重金屬污染問題并沒有得到根本性控制。通過長期的實踐研究，人們已取得了多種修復技術方案，并在實踐過程中取得了一定的成效。農業生態修復技術是改變農田耕作管理習慣的農業生態修復方法，能最大化地保存土壤原有肥力，抑制重金屬對土壤的污染，能從根本上長久改善土壤質量[2]。這種方法受到科學家廣泛關注。

1 農業生態修復技術

1.1 農藝修復措施

1.1.1 合理施用化肥。農藥、化肥的使用能很好地增加農產品的收成，因此農田土壤重金屬污染的一個重要原因就是農藥、化肥的大量使用[3]。為避免農田土壤重金屬污染，需要科學使用農藥、化肥。這就需要先就土壤肥力進行調查，再根據需要設定配方進行施肥，也要對農藥進行合理使用。生物有機肥不僅能增加土壤肥力，改善土壤的性狀，而且有機質含量豐富，能吸附、螯合農田土壤中的重金屬，從而減少植物對重金屬的吸收。

1.1.2 科學實施秸稈還田。秸稈被微生物分解后產生的腐殖質類物質提高了有機質含量，增加了土壤肥力，還能改善土壤板結現狀、協調土壤水肥氣熱條件以及提高土壤中微生物數量和酶的活性，創造了利于根系生長的土壤環境。秸稈能對重金屬污染土壤環境進行調節，對生物的有效性進行改變。秸稈腐熟分解后產生的氨基酸等有機酸和一些含硫等雜環化合物能與金屬離子、金屬氧化物形成較穩定的金屬絡合物，從而減弱金屬的危害[4]。但秸稈還田要根據實際情況科學、合理地進行，否則會危害作物生長。例如，新鮮的秸稈在腐熟過程中產生的各種有機酸會毒害作物根系，受重金屬污染的秸稈還田后會加劇農田土壤重金屬污染等。

1.1.3 調整種植制度。不同植物的生理學特性不同，重金屬吸收效應也不同。根據土壤重金屬污染程度選擇不同重金屬吸收效應的作物種植也是一種很好的避免、減小農產品重金屬污染的措施。例如，對于重金屬污染較嚴重的地方，可以選擇種植不用于食用的苗木、花卉等，或種植一些重金屬低積累作物、耐受重金屬污染的作物，爭取最大限度地減少重金屬因食物鏈作用對人體的危害等。

1.1.4 深耕、深翻措施。針對底層重金屬濃度較低土壤，可對土壤進行深耕、深翻，使聚積在表層的重金屬能分散到較深土層，能降低土壤中重金屬的濃度[5]。土壤經過深耕、深翻后，土壤的含水量得到了調節，土壤中有機物的腐殖化得到加速，提高了有機質和氮、磷、鉀的含量，土壤肥力增加的同時也使重金屬得以適當固化。

1.2 生態修復措施

1.2.1 控制土壤水分、調節土壤Eh值。Eh值，即氧化還原電位，土壤Eh值，特別是根際Eh值，能通過對重金屬的價態及存在形態的改變來影響根系對重金屬的吸收性能，降低重金屬在土壤中的溶解度，降低土壤重金屬的危害。土壤中水分的含量對重金屬的氧化還原有很大的影響，因此重金屬危害的降低也需控制土壤中的水分。

1.2.2 施用石灰，調節土壤pH值。以陽離子形式存在的重金屬的因遷移性大，能更好地被生物利用，通過食物鏈對人體的危害也最大。土壤中石灰性物質的加入能促進重金屬生成碳酸鹽和氫氧化物沉淀，抑制了作物對重金屬的吸收，降低了土壤重金屬的危害[6]。

2 結語

農田土壤重金屬污染的修復問題，需要根據污染金屬的危害、污染的程度等實際情況，結合投資大小選擇更加經濟、有效的技術進行改善。此外，還需深入研究不同的修復技術，并通過實踐檢驗進行完善。因此，土壤重金屬的農業生態修復技術的選擇不能盲目，要結合當地情況科學選擇、應用。

參考文獻

[1]張燕.試論農業生態修復技術在農田土壤重金屬污染中的應用[J].環境與可持續發展，2015（5）：136-137.

[2]馬鐵錚，馬友華，徐露露，等.農田土壤重金屬污染的農業生態修復技術[J].農業資源與環境學報，2013（5）：39-43.

[3]李劍飛.農田土壤重金屬污染農藝與生態修復技術[J].農業工程技術，2017（20）：40.

[4]楊烜武.水土保持與水生態修復建設初探[J].廣東水利電力職業技術學院學報，2019（1）：32-34，41.

[5]楊健，王炳華，蘇建銘.生態修復與水土保持生態建設分析[J].南方農業，2019（5）：178-179.

[6]黃新武.修復重金屬污染農田 保護農業生態環境[J].吉林農業，2016（10）：99.