

在重金屬超標的玉米示范基地,保障玉米不減量的前提下,采用農藝調控技術,即在玉米播種前后實施深翻耕、原位鈍化、品種調整、優化施肥、玉米調控等綜合技術手段,并按示范前的采樣點位布設監測點。通過示范區監測點的采樣檢測,比對示范區前檢測結果進行分析后得出結論,在玉米鎘超標的示范基地實施農藝調控技術,對鎘超標具有一定的抑制作用。
隨著社會發展,人們的生活水平不斷提高,對農產品質量要求越來越高。國家也相應出臺了《農產品質量安全法》《食品安全法》,嚴格要求保障農產品從農田到餐桌的質量安全。因此,好的農產品必須建立在健康達標的土壤上。防止耕地土壤被污染和整治已污染的耕地是目前國家首抓任務,也是我們每個人義不容辭的責任。
一、重金屬鎘污染的危害
常溫下,鎘是銀白色的軟質金屬。鎘毒性大,周期長,移動性大,土壤一旦污染就需要很長時間降解。當鎘元素在人體內積累超過30 mg·kg-1,會對人體產生危害,造成人體免疫系統損傷,出現骨質疏松骨軟化、腎臟損傷、高血壓等病癥,甚至導致健忘、致癌、致畸等危害。
二、農藝調控的意義
受污染耕地種植的農產品質量存在安全風險,往往會發生重金屬超標,對人體危害非常大。但放棄種植,又會減少耕地,導致糧食不足,造成社會動蕩、不穩定等。通過農藝調控措施,可以降低耕地土壤重金屬含量,減少農作物產品對重金屬的吸收,保障農產品重金屬含量不超標,達到既滿足糧食產量又保障糧食質量安全的目的。因此,在重金屬超標的耕地開展農藝調控試驗示范建設,勢在必行。
三、普洱市鎘超標的玉米示范基地治理做法
2020年2月, 根據《云南省農業技術推廣總站關于做好2020年糧蔗作物綠色優質高效示范基地實施工作的通知》(云農技〔2020〕4號)的要求,普洱市農業環保和農村能源站、普洱市農業科學研究所兩家單位聯合制訂《2020年普洱市省級重金屬污染種植結構調整示范基地項目實施方案》,具體項目實施做法如下:
(一)明確項目實施思路
根據農業農村部辦公廳關于印發《輕中度污染耕地安全利用與治理修復推薦技術名錄(2019年版)》農辦科〔2019〕14號、農業農村部辦公廳關于印發《特定農產品嚴格管控區域劃定技術導則(試行)》農辦科〔2020〕3號等文件,結合普洱市的實際,在受污染耕地嚴格管控區,選擇具有典型代表性的集中連片耕地作為示范基地,選用不同玉米品種、不同施肥措施,因地制宜采取耕地污染防治對策,堅持以點帶面、示范帶頭、邊實施邊總結,逐步將成熟的經驗和做法向其他縣推廣。
(二)制定項目實施目標
項目選擇在普洱市思茅區龍潭鄉麻栗坪村,交通方便,屬于受污染耕地嚴格管控類連片地塊,示范基地面積20 hm2,采用“品種調整+精耕細作提高耕地質量+專用控釋配方肥+生物炭(土壤改良劑)”為主種植模式,設置重金屬污染監測點位8個,采集8個玉米樣品完成風干、制樣、送樣、送檢等,分析檢測結果,并開展連續性定點采樣監測。使重金屬污染區域重金屬濃度得到有效稀釋,土壤理化性質得到明顯改善,農產品合格率得到提高。
(三)成立領導小組和技術小組
成立重金屬污染種植結構調整示范基地工作領導小組及技術指導組。領導小組負責統籌協調、解決問題、督促落實等工作。技術指導組負責技術培訓和指導,數據資料收集、整理、統計、分析、匯總及總結報告編寫等工作,同時兼顧監測點位核實、終端信息上傳、樣品采集、風干、實驗室前處理、送檢等工作。
(四)加強宣傳培訓
充分利用網絡平臺、現場會議、現場培訓等方式,開展土壤污染防治法律法規的宣傳,提升重金屬污染示范區農戶耕地安全利用技術水平,提升社會公眾參與耕地保護的自覺性、主動性水平。在現場培訓中,根據玉米播前播后的不同生長階段,講解了“深翻耕、品種調整、優化施肥、規格化栽培、科學水肥管理、病蟲害綜合防治”等內容,并現場手把手教,做到培訓到戶、到人、到田。全年開展受污染耕地技術培訓累計4期250人次。
(五)及時就位物資
在整地、播種前就及時就位物資,共發放示范基地玉米種子600 kg,玉米專用控釋肥12 000 kg,硫酸鋅600 kg。預備了約6.67 hm2的生物炭、13.33 hm2的土壤改良劑等物資。
(六)狠抓技術指導及措施實施
嚴格按“品種調整+精耕細作提高耕地質量+專用控釋配方肥+土壤調理劑”的技術模式進行技術指導。一是深翻耕。在播種前結合深翻耕,撒施有機肥、“土黃金”土壤調整劑、生物炭等,并進行精耕細作,提高耕地質量。二是品種調整。示范基地往年種植“康農2號” ,現調整為高產抗病的“金秋玉35”和“ 西抗18” 等品種。三是按行距80 cm、株距23 cm、54 000株·hm-2左右的密度進行播種,并在種塘施入玉米專用控釋肥后覆蓋土壤。四是根據玉米幼苗不同的生長時期適時葉面噴施硫酸鋅。
四、取得的經驗成效
(一)病蟲防治取得節本增效成果
認真抓好病蟲防治工作,在玉米生長拔節期至小喇叭口期,基地出現大面積草地貪夜蛾為害。為高效、便捷、安全,相關工作人員選用高效低毒農藥并采用植保無人機飛防噴霧,有力阻礙和減少草地貪夜蛾危害及大面積發生。經測算,通過使用高工效低容量藥劑藥械組合施藥技術,農藥減量30%,節約人工防治成本180元·hm-2,節本增效4 274.7元·hm-2。
(二)順利完成監測點采樣送樣工作
密切關注基地玉米成熟情況,成熟后及時進行樣品采樣。每個監測點采樣時,工作人員選擇梅花點采樣(即5點采樣),并用手持終端進行采樣記錄表登記、上傳后臺管理審核等程序。將采回的樣品進行脫粒、除雜質、自然風干、裝袋、送樣檢測等環節,圓滿完成監測點采樣任務。從采樣到送樣,每一步都嚴格實行質量控制,防止造成二次污染。
(三)示范基地玉米產量穩中向好
2020年10月20日,在示范基地內隨機抽取3戶進行實收測產。其中,農戶一種植面積0.4 hm2,種植品種“西抗18”,實測面積72 m2,產量10 560 kg·hm-2;農戶二種植面積0.53hm2,種植品種“金秋玉35”,實測面積76 m2,產量12 480 kg·hm-2;農戶三種植品種“金秋玉35”,種植面積1hm2,實測面積69 m2,產量10 470 kg·hm-2。通過測產分析,三點加權平均產量11 175 kg·hm-2,比非示范區平均產量9330 kg·hm-2增加1245 kg,增幅12.5%。
五、示范基地監測點采樣檢測情況
根據GB 2762—2017限值標準,玉米鎘的允許標準為≤0.1 mg·kg-1(玉米)。現將2019—2021年的定點監測結果進行統計,見17頁的表1、表2及表3。
六、示范基地重金屬鎘治理分析
示范基地通過對3年的監測數據分析,得出結論,采用農藝調控技術,對玉米基地鎘超標具有一定抑制作用。項目實施前與實施后對照,示范區土壤重金屬濃度得到有效稀釋,土壤理化性質得到明顯改善。特別在項目實施前,基地8個監測點采集玉米樣品,經檢測,4個玉米樣品鎘超標,鎘超標率達50%。通過實施“品種調整+精耕細作提高耕地質量+專用控釋配方肥+土壤調理劑”等綜合農藝調控技術,基地在原監測的8個監測點定點采樣檢測,合格率達100%,農產品質量大幅提高。具體應用技術分析如下:
(一)深翻耕技術應用
示范基地在播種前,春耕翻地時采用深翻耕,使表層污染物含量較高的土壤與犁底深層的潔凈土壤充分混合,從而稀釋了土壤表層污染物,進而降低玉米吸收污染物的含量,使農產品鎘含量不超標,達到安全范圍。因為深翻耕是把土壤深層的生土、瘦土翻上來與表土混勻。在降低土壤表層污染物含量的同時,也會降低表層土中有機質和養分的含量。因此,為滿足農作物生長,需要結合整地增施有機肥。
(二)原位鈍化技術應用
示范基地采用土壤調理劑、生物炭等土壤改良技術,能夠疏松土壤、打破土壤板結、促進土壤微生物活性、提高土壤透氣性。同時,降低污染物在土壤中的活性,阻控作物對土壤污染物的吸收,從而對土壤中鎘進行固定或鈍化,降低鎘的生物有效性。
(三)品種調整技術應用
示范基地對玉米品種進行調整,未示范前用的玉米品種是康農2號,示范時用的玉米品種是金秋35、西抗18。因此,不同農作物品種對土壤鎘的富集能力有顯著差異,在鎘污染土壤上種植鎘低積累玉米品種,使生長和產量基本不受影響,可以抑制鎘進入作物食用產品部位,降低農產品鎘污染風險。目前,我國已經研制出玉米鎘低積累品種,如大愛112、渝單821、荊恒一號、科花糯828、Q玉518、Q玉318、隆平509、長科20等。
(四)優化施肥技術應用
示范基地在玉米播種時,施入玉米專用控釋肥,這屬于優化施肥技術,對鎘的活性產生較大影響。通過控釋肥的使用,調整了土壤pH,降低鎘的活性。減少玉米產品對鎘的積累,達到安全不超標。
(五)葉面調控技術應用
示范基地根據玉米幼苗不同的生長時期適時進行葉面噴施硫酸鋅。通過葉面噴施硫酸鋅,提高作物抗逆性,抑制作物根系向可食部位轉運鎘元素,降低可食部位鎘元素含量,達到質量安全。
七、存在的問題及建議
(一)監測經費投入少
監測監管經費不足,監測、監管能力滯后,監測儀器設備落后,投入品和產生技術規程不配套。需要進一步完善農業投入品的安全使用標準,加強重金屬快速檢測方法的技術積累。
(二)加強技術培訓
目前,部分農民的農產品質量安全意識淡薄,對國家出臺的保護土壤環境的“土十條”知識不了解,在農業生產中過度依賴化肥農藥,不注重有機肥、配方施肥的施用,導致部分地塊重金屬超標。需加強技術培訓指導,充分應用農藝調控技術,提高農民種植水平,保障農產品質量安全。
(三)增加監測點位
在受污染耕地嚴格管控區,要加強風險管控措施,增加采樣監測點位數,才能使監測結果更準確,農產品質量安全更有保證。
作者簡介:王彬(1968—),男,云南普洱人,本科,高級農藝師,主要從事農業環保、農業技術推廣等工作。