摘 要：以池州市貴池區(qū)某一受污染耕地安全利用項(xiàng)目工程為依托，重點(diǎn)介紹了農(nóng)用地安全利用技術(shù)路線、工程實(shí)施內(nèi)容及修復(fù)效果，為農(nóng)用地安全利用工程實(shí)施提供依據(jù)。結(jié)果表明，通過種植低積累水稻品種、水分調(diào)控等農(nóng)藝調(diào)控，并結(jié)合選配合適的土壤調(diào)理劑和葉面阻控劑，在治理周期結(jié)束后，項(xiàng)目土壤重金屬鎘DTPA浸提態(tài)降低了25%；水稻籽粒中的鎘含量＜0.2 mg/kg，達(dá)標(biāo)率≥95%；水稻產(chǎn)量增產(chǎn)率≥4%，達(dá)到了項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，符合項(xiàng)目驗(yàn)收要求。

關(guān)鍵詞：低積累水稻；鎘DTPA浸提態(tài)；葉面阻控；土壤調(diào)理劑；水分調(diào)控

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）08–0-03

為貫徹落實(shí)《中華人民共和國土壤污染防治法》[1]、

《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》（國發(fā)〔2016〕31號(hào)）[2]、《安徽省土壤污染防治工作方案》[3]等，《池州市土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃工作方案》（池政辦〔2016〕85號(hào)）提出“到2030年，我市土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到全面管控”的目標(biāo)[4]。

為順利實(shí)現(xiàn)安徽省池州市貴池區(qū)農(nóng)用地土壤環(huán)境目標(biāo)，池州市貴池區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局在貴池區(qū)某一污染區(qū)域開展受污染耕地安全利用試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目區(qū)域由于歷史上受到長江流域酸雨帶影響，周邊及上游礦山企業(yè)早期生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的“三廢”（廢氣、廢水、廢渣）通過地表徑流進(jìn)入農(nóng)用地灌溉水渠，加之不合理施用農(nóng)藥化肥加劇了土壤污染程度。在多種因素影響下，導(dǎo)致該區(qū)域農(nóng)用地土壤受到一定程度的重金屬污染，當(dāng)前污染源頭已經(jīng)切斷，需開展農(nóng)用地土壤安全利用工作。

1 安全利用的區(qū)域與目標(biāo)

1.1 安全利用區(qū)域概況

項(xiàng)目區(qū)域面積為40 hm2，位于貴池區(qū)聯(lián)豐圩（117°20′E，30°29′N），屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，年均溫度為15～17 ℃，年平均降水量在1 400～1 700 mm之間。安全利用區(qū)域適宜農(nóng)作物生長的時(shí)期為3—11月，土壤類型以沙泥土為主，其理化性質(zhì)和鎘含量具體見表1。

1.2 安全利用目標(biāo)

根據(jù)《耕地污染治理m271kTpa6TltQWlwxoetwA==效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（GB 3343—2018）[5]要求，通過兩年的治理周期，本項(xiàng)目區(qū)需達(dá)到以下3個(gè)目標(biāo)要求。

（1）農(nóng)用地土壤重金屬鎘DTPA提取態(tài)降低率≥ 20%；

（2）水稻籽粒重金屬含量＜0.2 mg/kg，且達(dá)標(biāo)率≥90%；

（3）水稻產(chǎn)量減產(chǎn)率≤5%。

2 農(nóng)用地安全利用的施工技術(shù)路線與內(nèi)容

2.1 施工技術(shù)路線

本項(xiàng)目采用的技術(shù)措施主要參照《輕中度污染耕地安全利用與治理修復(fù)推薦技術(shù)名錄（2019年版）》[6]。施工內(nèi)容以選育低積累水稻品種種植和水分調(diào)控等農(nóng)藝措施為主，同時(shí)，利用土壤調(diào)理劑、葉面阻控劑等開展農(nóng)用地安全利用工作。

如圖1所示，主要施工工序包括以下7個(gè)方面：

（1）項(xiàng)目區(qū)域確定好后，由適合的單位制定項(xiàng)目的實(shí)施方案并通過專家評(píng)審；（2）在項(xiàng)目施工前選育出適合項(xiàng)目區(qū)域的低積累水稻品種、土壤調(diào)理劑品種和葉面阻控劑種類；（3）在水稻種植前需將土壤調(diào)理劑施撒進(jìn)入土壤；（4）調(diào)理劑施撒一周后，開始種植篩選后的低積累水搭配品種，并開展全生育期水分調(diào)控工作；（5）在水稻拔節(jié)和灌漿期內(nèi)開展葉面阻控工作；（6）在水稻成熟后進(jìn)行土壤和農(nóng)作物共點(diǎn)同步采樣檢測分析；（7）根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果組織專家會(huì)，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)審工作。

2.2 施工主要內(nèi)容

2.2.1 水稻品種篩選種植

本項(xiàng)目開展前對(duì)24種水稻開展種植工作，以期篩選出籽粒中重金屬鎘（Cd）含量最低的水稻品種。24種水稻品種主要以秈型常規(guī)稻、秈型兩系雜交和秈型三系雜交為主，具體見表2。并在水稻成熟期后對(duì)水稻的籽粒Cd含量進(jìn)行檢測分析。

在3種水稻類型中，秈型兩系雜交稻的Cd含量最高，秈型三系雜交稻的Cd含量次之，秈型常規(guī)鎘含量最低。24個(gè)品種中只有夢兩優(yōu)絲苗籽粒中的Cd含量最低，僅為0.19 mg/kg[7]。

項(xiàng)目主體工作施工時(shí)，根據(jù)農(nóng)時(shí)情況，在5月底開始選購夢兩優(yōu)絲苗，并在6月中旬開始進(jìn)行水稻種植。種植方式為稻種撒播，種植面積為40 hm2。

2.2.2 水分調(diào)控

水分調(diào)控的原理是在淹水條件下，土壤環(huán)境呈還原狀態(tài)，鎘容易形成硫化物沉淀，活性也隨之降低，從而減少水稻對(duì)鎘的吸收[8]。本項(xiàng)目基于該原理，在水稻分蘗期至乳熟期內(nèi)進(jìn)行全時(shí)段淹水工作，在水稻蠟熟期之后自然落干。

整個(gè)項(xiàng)目區(qū)域面積約40 hm2，按照1 hm2/點(diǎn)設(shè)定水量監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)施定時(shí)管控調(diào)整工作，每周監(jiān)測一次，田間水位＜3 cm時(shí)需放水引流，以確保水位＞3 cm。

2.2.3 土壤調(diào)理劑

土壤調(diào)理劑的功效不僅能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，還能與土壤中的重金屬產(chǎn)生反應(yīng)，即通過與鎘的絡(luò)合反應(yīng)機(jī)理降低土壤中的鎘的生物有效性，從而減少水稻作物對(duì)鎘的吸收。不同材料的土壤調(diào)理劑因性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不同對(duì)鎘元素的絡(luò)合效益存在較大差異。

為此，本工程在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)提前設(shè)定了不同調(diào)理劑的篩選試驗(yàn)區(qū)。在本區(qū)域內(nèi)，共對(duì)6種土壤調(diào)理劑材料進(jìn)行施撒效果篩選比較，每種土壤調(diào)理劑設(shè)置200、400和600 kg/667 m2的梯度進(jìn)行研究。調(diào)理劑為：生石灰（CAO）、石灰石（CaCO3）、秸稈生物炭（BC）、硫酸亞鐵（FeSO4）、零價(jià)鐵粉（Fe）和改性電廠灰（BFA）。

在研究中發(fā)現(xiàn)，在田間施用13.33 hm2的生石灰、石灰石或改性電廠灰后，土壤有效態(tài)含量降低較為顯著[8]。結(jié)合本項(xiàng)目酸性程度較低且肥效一般的情況下，項(xiàng)目采購以改性電廠灰為主的土壤調(diào)理劑，該調(diào)理劑不僅含有氧化鈣成分，還含有腐殖酸和有效磷等有益成分，可在鈍化鎘同時(shí)為項(xiàng)目區(qū)域補(bǔ)充養(yǎng)分。

改性電廠灰加工成顆粒形態(tài)，在項(xiàng)目種植水稻前一周開始施撒，施撒量為200 kg/667 m2，施撒面積為40 hm2，在調(diào)理劑施撒完成后需及時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行旋耕，以促進(jìn)土壤與調(diào)理劑的充分反應(yīng)。

2.2.4 葉面阻控劑

葉面阻控的原理是通過在葉面噴施硅、鋅、硒等元素，提高作物抗逆性，抑制作物根系向可食部位轉(zhuǎn)運(yùn)鎘元素，從而降低水稻可食部位鎘含量。目前，市面上葉面阻控劑品種較多，本項(xiàng)目主要選用3種葉面阻控劑進(jìn)行比較，分別為硅鈦肥（中農(nóng)華碩農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司）、降鎘靈（佛山市鐵人環(huán)保有限公司）和鎘無憂（佛山市植寶生態(tài)科技有限公司）。經(jīng)過試驗(yàn)分析，3種葉面阻控劑的噴施效果以鎘無憂最佳。

項(xiàng)目經(jīng)過篩選采購了佛山市植保生態(tài)科技公司生產(chǎn)的鎘無憂葉面阻控劑，該阻控劑噴施濃度為100 mL/667 m2原液稀釋15倍噴施水稻作物。在整個(gè)水稻作物季內(nèi)，需要在水稻拔節(jié)和灌漿期分別噴施1次。

3 項(xiàng)目實(shí)施效果監(jiān)測分析

項(xiàng)目施工完成，本項(xiàng)目委托第三方單位對(duì)樣品進(jìn)行檢測分析。農(nóng)作物和土壤采樣方法參照《農(nóng)、畜、水產(chǎn)品污染監(jiān)測技術(shù)》（NY/T 398—2000）[9]和《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（NY/T 395—2012）[10]。土壤重金屬鎘有效態(tài)檢測方法參考《土壤質(zhì)量 有效態(tài)鉛和鎘的測定 原子吸收法（GB/T 23739—2009）》[11]。水稻籽粒中的鎘含量檢測方法參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測定》[12]。效果評(píng)價(jià)方法參照《耕地污染治理評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（GB 3343—2018）和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）[13]。

3.1 檢測分析

3.1.1 土壤重金屬有效態(tài)分析

項(xiàng)目施工區(qū)域面積為40 hm2，根據(jù)《耕地污染治理評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》（GB 3343—2018）要求，每1 hm2設(shè)置一個(gè)點(diǎn)，共計(jì)采集40個(gè)土壤樣品，檢測土壤中鎘DTPA浸提態(tài)數(shù)據(jù)。經(jīng)檢測，土壤中的鎘DTPA浸提態(tài)數(shù)據(jù)較修復(fù)前下降了25%。

3.1.2 水稻可食用部分重金屬含量分析

土壤和農(nóng)作物共點(diǎn)采樣，共采集40個(gè)農(nóng)作物樣品檢測籽粒中的鎘含量。經(jīng)檢測水稻中的鎘含量＜0.2 mg/kg樣品數(shù)量達(dá)標(biāo)率為95%。

3.1.3 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量檢測

農(nóng)產(chǎn)品測產(chǎn)共設(shè)置7個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行測產(chǎn)，由第三方檢測單位現(xiàn)場稱重分析。經(jīng)檢測，7個(gè)水稻點(diǎn)測產(chǎn)平均產(chǎn)量為668 kg/667 m2，相比對(duì)照區(qū)域產(chǎn)量增產(chǎn)了28 kg/667 m2，未造成本區(qū)域減產(chǎn)，滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。

3.2 效果評(píng)價(jià)

土壤重金屬鎘有效態(tài)含量降低率為25%（＞20%），符合設(shè)計(jì)要求；水稻可食用部分鎘含量達(dá)標(biāo)率為95%（＞90%），符合設(shè)計(jì)要求；水稻產(chǎn)量在治理后增產(chǎn)了4%左右，未出現(xiàn)減產(chǎn)情況，符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

本項(xiàng)目根據(jù)受污染耕地的污染程度和特征，通過品種調(diào)整、水分調(diào)控等農(nóng)藝措施且結(jié)合土壤調(diào)理劑施撒和葉面阻控劑噴施措施開展安全利用工作，經(jīng)過2年周期的治理，達(dá)到了項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，符合驗(yàn)收條件，對(duì)推動(dòng)本區(qū)域安全利用工作具有一定的借鑒意義。

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