吳國能


摘 要 耕地土壤是農業生產的物質基礎,關系到農民的長遠生計以及國家的糧食安全?;诖?,介紹福建省安溪縣耕地土壤污染的主要來源,結合安溪縣實際,提出耕地安全利用目標,深入探索耕地安全利用技術途徑,以期促進耕地資源永續利用,保障農產品質量安全。
關鍵詞 耕地土壤;安全利用;技術選用;福建省安溪縣
中圖分類號:X53 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.106
耕地土壤是農業生產發展的重要資源,更是人類生存的物質基礎[1]。但是,人類活動導致耕地污染日益嚴重,越來越多的農產品受到耕地土壤中重金屬污染,嚴重威脅到農業生產[2],并對人類、動植物的生長發育造成危害[3]?;诖?,以福建省安溪縣為研究對象,深入探討了耕地土壤污染的來源、耕地安全利用目標以及耕地土壤安全利用技術選用等方面,以期推進安溪縣耕地土壤安全利用與治理,逐步改善耕地土壤環境質量,進而推進生態文明建設。
1 安溪縣耕地土壤污染的主要來源
安溪縣尚未大力發展工礦企業,且日常管控較為嚴格,因而未發現工業污水對耕地土壤造成影響。筆者認為,造成安溪縣耕地土壤污染的主要來源是生活污水污染、農業面源污染以及其他方面污染。按照污染途徑,安溪縣耕地土壤污染主要來源于以下4個方面。
1.1 農藥化肥等農資對耕地土壤的污染
20世紀末,安溪縣加速農業現代化轉型升級,片面追求增產導致化肥農藥的施用量激增,農用塑料薄膜與地膜被廣泛應用于農業生產中。2018年,安溪縣農用化肥施用量(折純)達50 105 t,農用塑料薄膜使用量高達254 t。
1.2 畜禽養殖廢棄物對耕地土壤的污染
隨著安溪縣畜禽養殖數量及規模擴大,畜禽產生的糞便、污水等成為引起農業面源污染的重要因素。據統計,2019年安溪縣生豬出欄數為168 448頭,牛出欄數為
8 606頭,家禽出欄數為6 482 245只。
1.3 污水灌溉對耕地土壤的污染
安溪縣地處山區,地形以丘陵、山地為主,農田灌溉用水主要來源于山澗水和收儲的雨水,工業廢水少。少部分農民習慣以生活污水作為肥料澆灌農作物,一定程度直接或間接造成土壤污染。
1.4 其他因素對耕地土壤的污染
與日俱增的汽車產生的尾氣和周邊南安、同安等工業發達地區流動的少量工業尾氣,會造成一定程度耕地土壤污染。
2 耕地安全利用目標
根據生態環境部、農業農村部和自然資源部2019年7月下發的《關于貫徹落實土壤污染防治法、推動解決突出土壤污染問題的實施意見》,福建省農業農村廳和福建省生態環境廳2019年6月下發的《福建省受污染耕地安全利用總體工作方案》等文件指示精神,安溪縣在完成耕地土壤環境質量類別劃分的基礎上,以劃定的安全利用類區域為重點區域,兼顧優先保護類耕地中土壤重金屬(主要是鎘)含量較高的區域,選用適宜的措施,切實做好農用地土壤污染風險防控,完成受污染耕地安全利用任務,降低重金屬含量,保障農產品質量安全。
3 耕地土壤安全利用技術選用
3.1 耕地土壤環境質量分區
土壤重金屬的污染程度和污染風險差異大,為了更有針對性地實施安全利用措施,對耕地土壤環境質量進行必要分區。根據土壤重金屬含量,將耕地土壤分為安全利用A、B兩區。A區和B區分類臨界值如表1所示。如果具備土壤有效量數據,可以根據《農產品產地土壤重金屬污染程度分級》標準區分安全利用A區和安全利用B區。安全利用A區:限制值<重金屬含量≤高危值;安全利用B區:安全值<重金屬含量≤限制值。農產品產地土壤重金屬污染分級指標如表2所示。
3.2 安全利用技術選用原則
3.2.1 合規要求
要符合國家關于土壤環境保護的方針政策,符合國家的有關法律、規范和標準,同時符合安溪發展前景和實際情況需要。
3.2.2 技術成熟
為了保證污染土壤的安全利用效果,采用技術成熟、效果可靠、操作性好、二次污染風險小的技術(措施)。
3.2.3 風險可控
施工應對周圍環境的影響盡可能小,選用的材料應基本不存在二次污染風險,必要時做好防塵、防擴散、防噪聲等各項環境保護措施。
3.2.4 分類施策
針對不同污染程度的耕地土壤可以采取不同的安全利用措施。對輕度污染區(安全利用B區)主要采用土壤鈍化、低富集作物品種選種、水肥調控等技術;對中度污染區(安全利用A區)采用深翻耕、土壤鈍化、低富集作物品種選種、水肥調控、葉面阻控等技術。
3.3 主要安全利用措施
3.3.1 土壤鈍化
土壤鈍化指的是重金屬在土壤中經土壤自身作用或鈍化劑作用,讓重金屬進行緩慢氧化或化合,緩解作物的吸收。鎘、鉛污染土壤一般以鈣質鈍化劑為主,包含石灰石粉、白云石粉、熟石灰、殼灰等[4]。除了鈣質鈍化劑,一些比較穩定的有機物料(腐殖酸類、生物質碳、有機肥等)也具有促進鈍化的效果,但分解時可產生較多的可溶態有機物的新鮮有機肥的鈍化效果較差。在施用鈣質鈍化劑的同時配施有機物料(即有機-中性化技術)可以獲得更好的鈍化效果,同時改善土壤物理性質,有利于改善和培肥地力。礦物類材料(如海泡石)對土壤重金屬有較好的吸附鈍化效果,其他黏土礦物(如蒙脫石)也具有鈍化土壤重金屬的能力,但需經過小范圍示范確認效果后,再進行大范圍推廣。
商品化的土壤鈍化劑(土壤調理劑)越來越多被采用,但是市面上種類很多,成分和效果不盡相同,且二次污染風險一般都較模糊。某些商品化的土壤鈍化劑(調理劑),如果已經明確具有更好的土壤重金屬鈍化效果,且能夠確認其中不含任何對于土壤有危害作用的物質,不會對土壤產生二次污染后,在成本可接受的前提下,可以酌情選用。
3.3.2 低富集作物品種選種
1)鎘污染土壤。水稻:優先選種粳稻以及黃華占、佳福占、天優998、甬優1540、甬優9號、中浙優10號和東聯5號;蔬菜:避免種植菠菜、莧菜、萵筍、空心菜、油麥菜、芋頭、芥藍、茄子、芹菜和芥菜等;水果:避免種植百香果。2)鉛污染土壤。水稻:優先選種中浙優10號,黃華占、佳福占、甬優15、甬優1540、中浙優8號、谷優353、II優3301和甬優17;其他糧食作物:避免種植馬鈴薯、番薯;蔬菜:避免種植菠菜、蘿卜、油麥菜、南瓜、莧菜、空心菜、番薯葉;水果:避免種植百香果、柑橘、梨[5]。
3.3.3 水肥調控
水分管理對于鎘污染土壤的安全利用效果起重要作用。在鎘污染土壤上種植水稻期間,采用全生育期淹水(保持3~10 cm水層)的方法比常規水分管理方法更能有效地降低稻米中鎘含量。在汞污染土壤上種水稻時全程淹水也有助于汞的鈍化。如果在生產實際中無法做到全程淹水,可以采用水稻生育前期全程淹水、后期(收獲前10天)排干的灌溉方式,也有助于降低稻米中鎘的累積。在鎘、鉛、鉻和汞污染土壤上應避免施用酸性肥料,鎘污染土壤避免施用含氯的肥料,必要時可適當配施(土施或噴施)硅肥、硒肥或鋅肥。在葉面阻控方面,鎘污染土壤上可噴施硅肥、硒肥或鋅肥,汞污染土壤上可以噴施硒肥。
3.3.4 深翻耕
對于鉛、鎘及汞污染的土壤可以采用深翻耕的方法。深翻耕的深度一般翻耕到犁底層(即將耕作層中土壤充分翻耕混勻),實施時間一般在冬閑或結合犁田整地進行。深翻耕后如出現養分不足現象,應適當補充施肥。
參考文獻:
[1] 高亞萍,夏建東,周葆華,等.我國耕地土壤重金屬污染的阻控技術研究進展[J].安慶師范大學學報(自然科學版),2019,25(2):99-105.
[2] 劉宇慶,楊劍婷,楊曉東,等.我國耕地土壤污染現狀研究進展[J].農業開發與裝備,2020(1):74-75.
[3] 陳全軍.耕地污染土壤修復現狀與策略——以汝南縣為例[J].鄉村科技,2019(24):106-107.
[4] 袁園.針對福建漳州市某地受重金屬污染耕地的土壤調理劑效果研究[J].福建輕紡,2020(5):43-45.
[5] 貝道正.臺州市黃巖區45年雜交水稻組合推廣探討[J].農業科技通訊,2020(6):263-266.
(責任編輯:趙中正)