□《中國農(nóng)資》記者崔海濤
為土壤安全命題尋找答案聚焦我國南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控
□《中國農(nóng)資》記者崔海濤
2013年,廣州發(fā)現(xiàn)重金屬超標(biāo)的稻米流入市場之后引起國家高度重視。2014年,農(nóng)業(yè)部、財政部批復(fù)同意了《湖南重金屬污染耕地修復(fù)及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整試點(diǎn)2014年實(shí)施方案》,長株潭試點(diǎn)項(xiàng)目正式實(shí)施。湖南省政府將170萬畝的試點(diǎn)任務(wù)分解下達(dá)長沙、株洲、湘潭3市,重點(diǎn)是根據(jù)土壤重金屬及產(chǎn)品污染程度,對污染耕地分區(qū)進(jìn)行治理。該項(xiàng)目的目標(biāo)是“通過3—5年的努力,既有效緩解重金屬對湖南農(nóng)產(chǎn)品的污染,又探索總結(jié)出重金屬污染耕地修復(fù)治理及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路線和操作程序,使試點(diǎn)成果能在全國范圍內(nèi)可復(fù)制、能推廣”。
在長株潭試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施的過程中,中國農(nóng)科院于2015年啟動了“我國南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控”項(xiàng)目,吹響了南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的號角。在兩大項(xiàng)目的持續(xù)推動下,我國南方地區(qū)稻米的重金屬污染防控工作是否取得了成熟的技術(shù)路徑?為此《中國農(nóng)資》記者采訪了相關(guān)專家與業(yè)內(nèi)企業(yè)。
國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“農(nóng)田系統(tǒng)重金屬遷移轉(zhuǎn)化和安全閾值研究”項(xiàng)目首席、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃研究所研究員馬義兵是長株潭項(xiàng)目直接參與者,他對目前項(xiàng)目取得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了梳理。
馬義兵告訴記者,我國長株潭地區(qū)重金屬污染主要有以下原因造成:一是南方土壤酸化造成重金屬活性增強(qiáng);二是該地區(qū)重金屬鎘背景值偏高;三是該地區(qū)大氣和水不太干凈;四是,該地區(qū)的作物品種過度強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)。馬義兵說:“當(dāng)然不是說高產(chǎn)品種吸鎘就多,但高產(chǎn)就要求根系發(fā)達(dá),吸收養(yǎng)分要快,同時很可能就把重金屬吸收了。實(shí)際湖南土壤鎘平均含量低于世界平均水平,但稻米超標(biāo)卻比較高,所以這里還有品種的問題。”
摸清原因后就可有的放矢采取措施。馬義兵說,目前長株潭項(xiàng)目主要按以下方式分步治理。
首先要減源,把污染源減下來。他說:“如湖南湘江灌溉水問題,國家已投入數(shù)百億治理湘江水,現(xiàn)在確實(shí)是在變好;但湘江水能不能滿足農(nóng)田需要,現(xiàn)在還是個問題?!蔽廴驹粗饕獊碜詢煞矫?,一方面是水,另一方面是大氣沉降。在馬義兵看來,這兩大污染源的治理任務(wù)十分艱巨,“這個問題可能很難,但是要解決?!蹦壳皝砜?,不管是大氣還是湘江水質(zhì)都在向好的方向發(fā)展。
其次對土壤進(jìn)行風(fēng)險分級評估,尋找替代作物。他說:“我們對土壤先進(jìn)行風(fēng)險評估,然后進(jìn)行分類,尋找合適的作物。如果通過各種措施能種出合格稻米,那么可以繼續(xù)種植稻米。若種不出合格稻米就要調(diào)整種植結(jié)構(gòu),尋找替代作物,如玉米、西瓜等。如果可食作物替代不了,那么就用非可食作物替代,如苧麻、棉花等。如果這些還不行,就可以休耕了。這種替代性一般遵循先可食用作物、后不可食用作物;先農(nóng)用、后其他順序。”
再次應(yīng)用農(nóng)藝措施鈍化重金屬。馬義兵說:“對于輕度污染的土壤,可以通過農(nóng)藝措施來調(diào)理。對于酸化的的土壤,就要想辦法提高土壤pH值;品種的問題可以換成低吸收的品種等等。”
總之,通過減源、分級、農(nóng)藝措施等手段,長株潭地區(qū)的重金屬治理正在有條不紊地推進(jìn)中。
據(jù)了解,南方地區(qū)重金屬污染與土壤酸化有很大關(guān)系。土壤酸化后可促進(jìn)土壤有害重金屬溶解釋放,從而促進(jìn)作物對重金屬吸收累積。針對中輕度污染土壤,通過農(nóng)資產(chǎn)品調(diào)節(jié)土壤pH值,從而實(shí)現(xiàn)重金屬鈍化,保障糧食安全。馬義兵介紹,目前使用的農(nóng)資產(chǎn)品主要有三種:土壤調(diào)理劑、葉面噴劑、微生物類產(chǎn)品。他說:“最重要的是土壤調(diào)理劑。首先,對于酸性土壤要施用堿性材料,像石灰等。其次是鐵基的材料,如鐵粉、三氧化二鐵等。再其次是有機(jī)類型的,比如腐植酸,它可以吸附重金屬。”
對于葉面噴劑產(chǎn)品,馬義兵認(rèn)為,這兩種產(chǎn)品都具有不穩(wěn)定性?!叭~面噴劑也在用,有噴硅的,也有噴鋅的等,但效果總是不穩(wěn)定。有人在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),使用噴劑以后可使作物通道基因表達(dá)變?nèi)?,但還不清楚這是否可重復(fù)。因?yàn)榧热换虮磉_(dá)變?nèi)趿耍瑸槭裁从袝r候有效、有時候就沒有效果?”面對這種疑問,他認(rèn)為這種研究還需要深入,葉面噴劑功能必須是可重現(xiàn)才行。
對于微生物類產(chǎn)品,馬義兵認(rèn)為這類產(chǎn)品在鈍化重金屬方面的效果并不好。他說:“有時候微生物肥施用的量比較大,說起來叫菌肥,實(shí)際上它含有很多有機(jī)質(zhì),這些有機(jī)質(zhì)也有些效果,但是不歸到微生物作用里面。”
上?;ぱ芯吭夯仕彼L陳明良對微生物類產(chǎn)品以及含有機(jī)質(zhì)產(chǎn)品也持相同觀點(diǎn)。他認(rèn)為:“對于生物肥來調(diào)節(jié)土壤,我考慮它在土壤里能不能活下去。另外它對土壤已有菌種是否有影響,這都不十分清楚。但施用有機(jī)肥是可以的,因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)可以在土壤中形成有力緩沖帶,可以阻擋土壤的快速酸化?!?/p>
除以上幾大品種外,陳明良認(rèn)為在南方酸性土壤中,施用鈣鎂磷肥是調(diào)整土壤酸性、鈍化重金屬的重要手段。他說:“鈣鎂磷肥是堿性的,可調(diào)節(jié)土壤pH值,同時其含有玻璃態(tài)活性硅,可鈍化土壤中的鎘。而且鈣鎂磷肥可為水稻提供硅、鈣、鎂等營養(yǎng)元素,同時其枸溶性磷在南方酸性土壤中可被水稻吸收,因此可以用鈣鎂磷肥調(diào)節(jié)南方的土壤?!?/p>
由此可以看出,土壤調(diào)理劑、含有機(jī)質(zhì)的產(chǎn)品、鈣鎂磷肥等農(nóng)資產(chǎn)品對調(diào)節(jié)土壤pH值、鈍化重金屬方面都有較明顯效果。
南方地區(qū)的重金屬污染問題與農(nóng)資行業(yè)有密切的聯(lián)系,科學(xué)使用農(nóng)資產(chǎn)品可以養(yǎng)護(hù)廣袤的健康土壤,使重金屬的危害降低,而濫用化肥卻可以加快土壤的酸化,激活重金屬的活性,使土壤安全雪上加霜。中國農(nóng)科院土壤肥料研究所研究員趙秉強(qiáng)表示:過分依賴化學(xué)肥料、追求高產(chǎn)、盛行連作,大量用藥,導(dǎo)致土壤生態(tài)平衡和養(yǎng)分平衡出現(xiàn)問題,這對肥料科技創(chuàng)新提出了新的要求。那么我們的農(nóng)資企業(yè)面對這樣的現(xiàn)實(shí)問題又有何行動呢?
開磷集團(tuán)農(nóng)化中心主任田樹剛表示:“在南方酸性土壤中,如果使用弱酸性或堿性的肥料來代替酸性肥料的話,可以降低土壤進(jìn)一步酸化的風(fēng)險。比如在氮營養(yǎng)上可以選用硝態(tài)氮肥,我們的硝態(tài)氮肥是弱酸性的,pH值是6.8。而且硝態(tài)氮是陰離子,在被作物吸收后,不會交換出H+?!绷硗馑硎緩牧谞I養(yǎng)的角度,開磷為土壤安全也做出了自己的貢獻(xiàn),首先開磷的磷肥具有重金屬鎘檢測不出的特點(diǎn),同時開磷拒絕化肥染色,“因?yàn)榛嗜旧院髸胫亟饘?,因?yàn)槿旧珓┲泻兄亟饘冁k?!?/p>
除了開磷的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品外,開磷集團(tuán)農(nóng)化中心還為農(nóng)戶提供科學(xué)的種植方案。他說:“根據(jù)作物營養(yǎng)需求與目標(biāo)產(chǎn)量來提供方案,幫助農(nóng)戶科學(xué)施肥,避免過度施肥對土壤造成傷害?!?/p>
天脊集團(tuán)則針對南方的重金屬土壤重點(diǎn)研發(fā)了土壤調(diào)理劑。在湖南省土壤肥料研究所做的天脊土壤調(diào)理劑修復(fù)重金屬污染稻田的技術(shù)報告中顯示:增施石灰與天脊土壤調(diào)理劑的稻米,其鎘含量皆達(dá)到食品安全國家標(biāo)準(zhǔn);增施天脊土壤調(diào)理劑的稻米,鎘、鉻含量比常規(guī)施肥分別降低了20.83%與13.33%。這是因?yàn)?,天脊土壤調(diào)理劑可以通過提高土壤pH值和降低土壤有效態(tài)鎘含量從而降低水稻對鎘的吸收積累。如今天脊的土壤調(diào)理劑在南方市場越來越受歡迎。
云南馬龍三??萍籍a(chǎn)業(yè)有限公司董事長王暉在接受記者采訪時則表示:“目前大家對土壤安全、食品安全非常關(guān)注,這就要求我們農(nóng)資企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,就南方地區(qū)而言,我們的肥料應(yīng)該盡量向堿性方面發(fā)展,同時我們的肥料盡可能含有機(jī)質(zhì),通過這些措施調(diào)整后,土壤本身的微生物活動會增強(qiáng),從而增強(qiáng)了土壤對重金屬等的修復(fù)能力?!?/p>
由此可以看出,農(nóng)資企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到了土壤安全的重要性,并通過產(chǎn)品創(chuàng)新、農(nóng)化服務(wù)積極的參與其中。趙秉強(qiáng)也對我國肥料生產(chǎn)企業(yè)如何有效地守護(hù)土壤安全提出了建議。他認(rèn)為,首先是生產(chǎn)綠色高效的新型肥料從而實(shí)現(xiàn)化肥增效減量,其次是實(shí)現(xiàn)化肥有機(jī)替代減量,再其次是強(qiáng)化管理法規(guī)化,通過建立科學(xué)的補(bǔ)貼政策,鼓勵農(nóng)民使用環(huán)保新技術(shù)。作為重要的農(nóng)業(yè)投入品——肥料在守護(hù)土壤安全方面將起到越來越重要的作用,當(dāng)農(nóng)民越來越多地使用綠色環(huán)保型的肥料時,我們的土壤也會越來越健康,重金屬污染才會離我們越來越遠(yuǎn)。