田瑞昌 司清林 孫改格 李冰 段栓成

(濟(jì)源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 濟(jì)源 459002)

土壤不僅關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，城市的長遠(yuǎn)發(fā)展，更關(guān)系到人民群眾的身體健康和生命安全，但由于工業(yè)發(fā)展的歷史原因，國內(nèi)部分土地呈現(xiàn)出不同程度的重金屬(鎘、鉛、砷等)污染。土地污染極大地沖擊了土地資源安全[1]，2016年5月國務(wù)院印發(fā)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡稱“土十條”)要求：到2020年，受污染耕地的安全利用率達(dá)到90%左右，受污染地塊安全利用率達(dá)到90%以上；到2030年，我國受污染耕地的安全利用率達(dá)到95%以上，污染地塊安全利用率達(dá)到95%以上。

國家環(huán)保部和國土資源部聯(lián)合發(fā)表的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》將調(diào)查土壤污染程度分為5級(jí)：污染物含量未超過評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的，為無污染；1～2倍(含)，為輕微污染；2～3倍(含)，為輕度污染；3～5倍(含)，為中度污染；5倍以上，為重度污染。2018年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(試行)規(guī)定，農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)指因土壤污染導(dǎo)致食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)作物生長或者土壤生態(tài)環(huán)境受到不利影響。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管制值，為進(jìn)行農(nóng)用地土壤安全利用提供了參考。但重金屬污染土地的安全利用和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整日益成為實(shí)現(xiàn)糧食安全和鄉(xiāng)村振興的瓶頸。土壤重金屬污染已日益成為研究的熱點(diǎn)，劉曉青等對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀等進(jìn)行了研究，詳細(xì)說明了生物修復(fù)不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)越性及未來發(fā)展方向[2]；王宇鵬通過電鏡掃描和電子探針技術(shù)對(duì)不同基因型稻麥籽粒中的重金屬含量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)稻麥籽粒不同部位重金屬含量差異明顯，尤其是鋁(Al)、鎘(Cd)和鉛(Pb)在不同部位間存在極顯著的線性關(guān)系[3]；宋書巧等研究了刁江沿岸土壤重金屬的污染狀況，建議合理利用[4]；何雪等研究發(fā)現(xiàn)，在鎘輕度污染的土壤上，適宜濃度的硒能夠降低鎘對(duì)馬鈴薯的毒害作用，也能生產(chǎn)出富硒農(nóng)馬鈴薯[5]。但關(guān)于堿性土壤重金屬污染土地的分類安全利用還未見詳細(xì)報(bào)道。因此，為了深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，關(guān)于“黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展”的要求，踐行綠色發(fā)展理念，持續(xù)打好土壤污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)豫北部分地區(qū)土壤重金屬污染土地的安全利用，發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)，筆者查閱相關(guān)資料并結(jié)合實(shí)際，對(duì)不同類型的堿性污染土地發(fā)展農(nóng)業(yè)進(jìn)行分析。

1 重度污染土地

這類土地屬于國家嚴(yán)格控制的土地，由于會(huì)對(duì)環(huán)境和人類的健康產(chǎn)生一定的危害，嚴(yán)禁種植食用農(nóng)作物。建議采取植被恢復(fù)、植物提取、微生物處理等途徑開展修復(fù)。據(jù)國內(nèi)一些學(xué)者研究證實(shí)，種桑養(yǎng)蠶是治理鎘污染土地的一種成功的經(jīng)濟(jì)生態(tài)模式。此外，還可以從2方面著手發(fā)展農(nóng)業(yè)。退耕還林。一般由于工業(yè)發(fā)展引起的重金屬污染土壤深度在0～20cm，高大的林木，特別是速生林木生物量大，生長快速，對(duì)金屬脅迫的耐性較強(qiáng)，而且不與食物鏈相連，能夠吸收多種重金屬，能夠修復(fù)大面積的污染土壤，修復(fù)重金屬后的林木還可以在回收重金屬及建材等方面利用，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益；如楊、柳、泡桐、法桐和黃連木等；但速生林木一般金屬含量最低的是樹干，最高是衰老的葉片，因此，必須清除落葉，以防止重金屬對(duì)土壤造成二次污染[6]；另外，2011年《財(cái)政部關(guān)于整合和統(tǒng)籌資金支持木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(財(cái)農(nóng)[2011]19號(hào))和《全國優(yōu)勢(shì)特色經(jīng)濟(jì)林發(fā)展布局規(guī)劃(2013—2020年)》的相繼出臺(tái)，均說明了國家對(duì)發(fā)展特色木本油料產(chǎn)業(yè)比較重視。在這類土地上，建議種植有巨大經(jīng)濟(jì)效益的木本油料蓖麻、山桐子、油桐等，用于工業(yè)用油，形成區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)，帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，建議種植速生林或觀賞性的林木花卉，如種桑養(yǎng)蠶或種植銀合歡、蘆竹、楊、柳、泡桐、旱柳、紅葉李、海棠、大葉女貞、紅葉石楠、紅楓、紫穗槐和細(xì)葉美女櫻等，以美化環(huán)境推動(dòng)濟(jì)源市旅游業(yè)快速向前發(fā)展，其中既美化環(huán)境又有修復(fù)作用的有速生林木楊、旱柳和泡桐，但要注意落葉回收，還有固氮植物銀合歡、多年生禾本科植物蘆竹、細(xì)葉美女櫻等有修復(fù)作用。發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)。種植一些觀賞性的經(jīng)濟(jì)林木、觀賞植物和花卉，如固氮植物銀合歡、多年生禾本科植物蘆竹、紅葉李、海棠、大葉女貞、紅葉石楠、紅楓、紫穗槐和細(xì)葉美女櫻等，可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)旅游經(jīng)濟(jì)快速向前發(fā)展；在這些林木和花卉中既能美化環(huán)境又對(duì)重金屬土壤進(jìn)行修復(fù)的有速生林木楊、旱柳和泡桐，但要注意落葉回收，其他有修復(fù)作用的林木還有固氮植物銀合歡、多年生禾本科植物蘆竹、細(xì)葉美女櫻等。

近年來環(huán)保部門一直牽頭國家重金屬污染土壤修復(fù)重大項(xiàng)目，組織國內(nèi)各項(xiàng)目單位開展相關(guān)修復(fù)研究，在這方面已積累一些經(jīng)驗(yàn)并取得了一定的成效。

2 中度污染土地

這類土壤屬于國家要求安全利用類，重度污染土地的農(nóng)業(yè)利用方法也適用于此類土地，另外，還可以從4個(gè)方面著手。由政府引導(dǎo)，龍頭企業(yè)牽頭建設(shè)大型的林木、果樹、花卉等繁育苗場；發(fā)展半埋式設(shè)施農(nóng)業(yè)，由于企業(yè)土壤重金屬污染主要來源于大氣中的粉塵，在20cm以下的土壤是可以安全利用的，在一定程度上大大減少污染，實(shí)現(xiàn)安全利用；調(diào)整耕作制度和種植模式，結(jié)合有效的農(nóng)業(yè)管理措施減少重金屬向食物鏈的轉(zhuǎn)移。如合理的休耕輪作，增施有機(jī)肥，科學(xué)使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜，避免二次污染土壤等；發(fā)展油葵和油菜，油葵和油菜是我國2種重要油料作物，共同特點(diǎn)是根系發(fā)達(dá)，地上部生物量大，抗逆性較強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣等，有研究表明，油葵和油菜能夠有效去除土壤中的重金屬，具有較大的植物修復(fù)潛力，而且還有研究表明，油菜籽中的鎘通過油菜植株轉(zhuǎn)移到菜籽油中的比例只有2%～10%[7]，由于二者在生物量上具有的顯著優(yōu)勢(shì)，在修復(fù)土壤的同時(shí)還可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，因此如果形成規(guī)?；N植，二者優(yōu)美的觀賞價(jià)值又與全域旅游相合，以優(yōu)勢(shì)企業(yè)和行業(yè)協(xié)會(huì)為依托打造區(qū)域特色品牌，嵌入觀光旅游新要素，將為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展提供新的動(dòng)能，為污染土地安全利用、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整開創(chuàng)新的局面。

3 輕度污染土地

這類土壤也屬于國家要求安全利用類，重度污染和中度污染2類土地上適用的方法也適用此類土地。輕度污染的土地除了用作以上用途，還可以從以下2方面考慮：聯(lián)合龍頭企業(yè)、合作社和家庭農(nóng)場等新型經(jīng)營主體，引導(dǎo)其繁育主要農(nóng)作物種子，規(guī)模化的繁育蔬菜、玉米、小麥和大豆等種子，打造制種基地，生產(chǎn)出非直接食用的農(nóng)作物種子；科研單位引進(jìn)、篩選或培育出耐重金屬的植物新品種，通過植物的天然過濾阻隔作用，減少重金屬向可食用部分的轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到在輕度污染土地上實(shí)現(xiàn)安全利用的目的。

4 輕微污染土地

這類土地被國家劃為優(yōu)先保護(hù)類土地，以上幾類在農(nóng)業(yè)方面的發(fā)展措施，也適用于輕微污染土地。像油葵和油菜類的修復(fù)、效益和安全結(jié)合起來的作物尤其適合，對(duì)移動(dòng)性強(qiáng)的鎘污染土地修復(fù)效果更突出。此外，還可以種植一些生長期短有高收獲指數(shù)的作物，如玉米、高粱等；種植耐逆耐重金屬的低積累小麥品種；推廣一些對(duì)重金屬有拮抗作用的功能性農(nóng)產(chǎn)品。土壤環(huán)境中重金屬之間具有拮抗作用，如重金屬與錫(Sn)、砷(As)、鋅(Zn)、銅(Cu)等元素具有拮抗性[8]，因此在某一種金屬元素輕度污染土壤中，可以施入適量的與該金屬有拮抗性的其他重金屬元素，并且對(duì)人體沒有危害或者有益，從而減少植物對(duì)該重金屬的吸收以及土壤中重金屬的有效態(tài)[9]。王天齊等研究堿性土壤鋅鎘比對(duì)小麥籽粒鎘積累的影響發(fā)現(xiàn)，土壤中Zn/Cd與小麥籽粒Cd含量顯著負(fù)相關(guān)，施加硫酸鋅能顯著提高土壤Zn/Cd，減少小麥籽粒的Cd含量[10]。有研究證明，適宜的w(鎘)/w(鋅)比可以抑制土壤中植物對(duì)鎘的吸收，因此，可以向鎘污染土壤中加入適量鋅，通過調(diào)節(jié)w(鎘)/w(鋅)，減少鎘在植物體內(nèi)的富集[11]。而重要微量元素硒對(duì)土壤重金屬的拮抗作用也比較明顯。何雪等研究表明，適宜濃度的硒對(duì)馬鈴薯鎘毒害有拮抗作用[5]。在植物葉面或者根部進(jìn)行含硒復(fù)合物的噴施或者基施，不僅能夠提高植物硒的含量，并且可以緩解環(huán)境脅迫對(duì)植物產(chǎn)生的傷害，從而在一定程度上緩解重金屬對(duì)植物產(chǎn)生的毒害作用[12]。譚駿等把葉施氨基酸螯合硒營養(yǎng)液肥(Se400)和基施硅鈣肥(Se400GG)相聯(lián)合，發(fā)現(xiàn)水稻對(duì)鎘的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)明顯降低，稻粒鎘含量也降低了[13]。童凱程研究發(fā)現(xiàn)，在輕度鎘污染條件下，水稻揚(yáng)花后葉面噴施鋅能夠顯著降低常規(guī)水稻的稻米鎘含量，但對(duì)雜交水稻稻米的鎘含量作用效果不明顯[14]。

5 總結(jié)與建議

將污染土地視為一種特殊的資源，因地制宜地加以合理利用，科學(xué)合理的規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，將有利于維護(hù)當(dāng)?shù)厝罕姷睦婧吞岣咄恋乩玫木C合效益，促進(jìn)污染土地的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)，對(duì)于深入貫徹“土十條”，嚴(yán)格執(zhí)行《農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》和推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及發(fā)展全域旅游等都具有重大意義。

因此，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新的歷史時(shí)期，為了充分利用土地資源，嚴(yán)守耕地紅線，深入推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和鄉(xiāng)村振興，培育農(nóng)村發(fā)展的新動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富，現(xiàn)根據(jù)分析情況，將污染土地按類別整理歸納，并建議如下。重度污染土地。種植有巨大經(jīng)濟(jì)效益的木本油料蓖麻、山桐子、油桐等，用于工業(yè)用油，形成區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益；種植速生林或或觀賞性的林木花卉，如種桑養(yǎng)蠶或種植銀合歡、蘆竹、楊、柳、泡桐、旱柳、紅葉李、海棠、大葉女貞、紅葉石楠、紅楓、紫穗槐和細(xì)葉美女櫻等，以美化環(huán)境推動(dòng)區(qū)域旅游業(yè)快速發(fā)展，其中既美化環(huán)境又有修復(fù)作用的有速生林木楊、旱柳和泡桐等。中度污染土地。種植林木、果樹、花卉，發(fā)展半埋式設(shè)施農(nóng)業(yè)，發(fā)展油料作物油葵和油菜，開發(fā)旅游休閑觀光農(nóng)業(yè)，以較低的成本實(shí)現(xiàn)中度污染土地的安全利用。輕度污染土地?？梢宰鳛檗r(nóng)作物種子生產(chǎn)繁育基地；種植低積累農(nóng)作物；采取農(nóng)藝措施降低直接食用部分的重金屬積累；發(fā)展油葵、油菜等休閑觀光農(nóng)業(yè)。輕微污染土地。由于植物對(duì)重金屬的吸收在種間和種內(nèi)差異顯著[15]，可以種植低積累農(nóng)作物品種，再加生物炭、生物有機(jī)肥、合適的葉面營養(yǎng)液以及水肥統(tǒng)籌等科學(xué)合理的農(nóng)藝措施，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的安全生產(chǎn)利用；對(duì)于輕微污染土壤，也可選擇種植生育期短、收獲指數(shù)較高的作物玉米和高粱等，常規(guī)管理就可以實(shí)現(xiàn)土地的安全利用。