當(dāng)前位置: 資訊> 對癥給土壤“療傷” 山東農(nóng)科院創(chuàng)新服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展紀實
對癥給土壤“療傷” 山東農(nóng)科院創(chuàng)新服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展紀實
只有干凈的土壤,才能生長出干凈的食物,然而,現(xiàn)實不容樂觀。糞便污染、煙塵、酸雨、霧霾天的多重夾擊,讓人類賴以生存的土地深受其害,一些“重災(zāi)區(qū)”重金屬污染已成“公害”。如何給土壤“療傷”?帶著這個問題,記者走進山東省農(nóng)科院資源與環(huán)境研究所尋找答案。
資料圖
土壤生病,病因在哪?
人會生病,土壤也會生病。山東省農(nóng)科院資環(huán)所副所長李彥博士介紹說,污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻、砷、鋅、銅、鎳等元素,這些污染物在土壤中移動性小,難于降解,通過食物鏈進入人體后,潛在危害很大。那么,這些重金屬是哪里來的呢?既有成土母質(zhì)等自然因素,也有人為干擾輸入,不合格的肥料和農(nóng)藥、污水灌溉、工礦企業(yè)的固廢等都造成重金屬污染。
環(huán)境保護部和國土資源部曾發(fā)布消息稱,全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。同“七五”時期全國土壤環(huán)境背景值調(diào)查的點位坐標對比,鎘的含量在全國范圍內(nèi)普遍增加,在華北、東北和西部地區(qū)增加10%—40%。全國每年因土壤重金屬污染而減產(chǎn)的糧食達1000多萬噸,被重金屬污染的糧食也多達1200多萬噸,合計經(jīng)濟損失達200多億元。
面對日益嚴峻的土壤重金屬污染,山東省農(nóng)科院設(shè)立了“設(shè)施菜地土壤重金屬污染防治與質(zhì)量提升關(guān)鍵技術(shù)研究”課題。課題主持人李彥帶領(lǐng)她的創(chuàng)新團隊,正在為生病的土壤“療傷”。
課題組展開了多點取樣分析,重點對設(shè)施菜地的百余個樣本進行檢測,通過科學(xué)數(shù)據(jù)確定設(shè)施蔬菜土壤中的主導(dǎo)污染因子。“農(nóng)業(yè)投入品對設(shè)施菜地重金屬的貢獻率**大”。李彥解釋說,“經(jīng)分析得出,與土壤環(huán)境質(zhì)量標準對比,鎘含量的超標率隨棚齡的增加而增加。”
摸清規(guī)律,“對癥下藥”
防控土壤重金屬污染,首先要摸清重金屬的形態(tài)和分布規(guī)律,這樣才能有的放矢。
為了掌握重金屬在不同土層中的分布規(guī)律,課題組把0—50厘米的土層分層5層,分別測定重金屬含量,發(fā)現(xiàn)了三種現(xiàn)象:第一種是在0—50厘米土層中呈均勻分布,涉及鉻、鎳、銅、砷四種元素;第二種是集中分布在0—20厘米土壤的表層,20—50厘米土層中分別明顯減少,涉及鋅、鉛、鎘三種元素,鋅、鉛、鎘0—20厘米表層的平均濃度分別是20—50厘米土層的平均濃度的4.1、6.0、4.8倍;第三種是0—50厘米土層濃度由地表向下呈均勻下降趨勢,涉及汞元素,每10厘米土層濃度平均下降13%。
哪些產(chǎn)品能對重金屬污染有防控作用,李彥帶領(lǐng)課題組一邊從市場上尋找,一邊自己研發(fā)。2015年8月,“一種農(nóng)田重金屬污染土壤復(fù)合改良劑及其制備和施用方法”誕生,并申報了國家發(fā)明專利。這種改良劑成本低廉,配方簡易,可以對重金屬土壤進行有效修復(fù),保證土壤的可持續(xù)生產(chǎn)能力。試驗示范結(jié)果表明,該產(chǎn)品對土壤中鎘、鋅有效態(tài)含量降低顯著,分別為33.51%、34.78%,較對照降低率分別提高8.41和6.63個百分點。
參與這項課題研究的還有山東省農(nóng)科院蔬菜花卉所研究員王克安,他重點進行了夏季休閑季節(jié)輪作對設(shè)施蔬菜重金屬、養(yǎng)分含量的研究,開展鎘對黃瓜、番茄等蔬菜品種生長脅迫的影響試驗,并在投入品源頭控制、重金屬鈍化劑、有機物還田、輪作調(diào)控等農(nóng)藝措施研發(fā)方面取得積極進展。
量身定做節(jié)肥增效
不科學(xué)的過量施肥,不但提高生產(chǎn)成本,浪費勞動力,而且也是導(dǎo)致土壤生病的一條重要原因。為解決這個問題,山東省農(nóng)科院資環(huán)所近年研發(fā)了“主要糧食作物一次性施肥技術(shù)”,針對不同作物品種,量身定做專用緩控釋肥料產(chǎn)品。在今年舉辦的小麥玉米一次性施肥技術(shù)現(xiàn)場觀摩會上,受到參觀群眾的青睞。
“小麥生育期長,從秋播到夏收有8個月,一次性施肥滿足不同生育期的生長需求不是件簡單的事情。”資環(huán)所專家譚德水博士介紹說,他們針對冬小麥、夏玉米、春玉米等作物的養(yǎng)分需求,通過調(diào)節(jié)膜材料種類和膜厚度,生產(chǎn)作物專用緩釋肥產(chǎn)品,無需追肥,項目協(xié)作組還開發(fā)出配套農(nóng)機產(chǎn)品,易于大面積推廣。冬小麥夏玉米全生育期一次性施肥,不追肥,小麥季節(jié)省勞動力1人/畝,玉米季節(jié)省勞動力1人/畝,肥料產(chǎn)品為顆粒狀,能夠與播種機聯(lián)用,實現(xiàn)了種肥同播。
這種緩釋肥還有一個優(yōu)點就是不會給土壤造成殘留污染,因為它采用了水性樹脂原位反應(yīng)成膜技術(shù)。膜材料以水性樹脂為主體,配以營養(yǎng)型調(diào)控材料,以水為分散劑,無需回收溶劑,易生物降解,膜材料環(huán)保。不但成本低,而且產(chǎn)能高,肥料利用率提高7%—20%,有效減少了肥料養(yǎng)分流失對地表水體和地下水的污染。
在山東、河南和河北省進行了100多個點冬小麥施肥試驗,在減少20%氮肥的情況下,播種時一次施肥,平均增產(chǎn)5%左右;在東北春玉米和黃淮區(qū)夏玉米進行的30多點的施肥試驗表明,平均增產(chǎn)7%左右。
“土壤是我們?nèi)祟惿娴母?是生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ),但是土壤不會說話,需要我們來替它爭取生存的權(quán)利,我們會盡全力去保護它。”采訪結(jié)束時,李彥動情地說。
- 暫無評論