试论农业生态修复技术在农田土壤重金属污染中的应用

张　燕

(山东省泰安市岱岳区环境保护局，山东 泰安　271000)

试论农业生态修复技术在农田土壤重金属污染中的应用

张燕

(山东省泰安市岱岳区环境保护局，山东 泰安271000)

【摘要】在农田土壤重金属污染中，重金属的毒性较大，而且经过动植物的食物链威胁生态及人体健康。在工业化发展中，农药化肥的使用越来越频繁，进一步加剧了农田土壤重金属污染。积极研究农业生态修复技术在农田土壤重金属污染中的应用，将有效促进农业的健康发展。

【关键词】生态修复技术；农田土壤；重金属污染

中图分类号：X21

文献标识码：码：A

文章编号：号：1673-288X(2015)05-0136-02

Abstract：The heavy metal pollution in farmland soil，the toxicity of heavy metals，and the food chain through plants and animals that threaten ecosystems and human health.In industrialized development，more and more frequent use of pesticides and fertilizers，further exacerbating the pollution of heavy metals in soils.Actively study the agro-ecological restoration technology in farmland soil heavy metal pollution，will effectively promote the healthy development of agriculture.

Keywords：ecological restoration technology；farmland soil；heavy metal pollution

作者简介：穆治霖，男，法学博士，洪堡学者，主要研究方向为环境资源立法

近年来，随着城市化和工业化的发展，工业废水、废气和废渣的排放量增加，固体废弃物处理不善，农业自身污染的加剧，致使全球农田土壤中重金属含量迅速增加，部分农田土壤重金属污染状况严重。作为一个农业大国，我国部分耕地和很多城市近郊农田都受到了不同程度的重金属污染。农田土壤的重金属污染是随着化学农药与化肥的使用进入环境，污染土壤。当前，我国大约超过六分之一的耕地被重金属污染，其中Cd、As、Pb、Hg、Zn等重金属污染的耕地达2000×104t，这也造成每年因重金属而被污染的粮食超过1200×104t，粮食减产约1000×104t，既不利于我国粮食的安全，也会严重威胁人体健康，造成大量经济损失，农田土壤重金属污染的治理迫在眉睫。本文关于农田土壤重金属污染中农业生态修复技术的应用探讨具有了深刻的现实意义和政策指导作用。

1科学实施秸秆还田

秸秆还田就是利用土壤微生物分解秸秆，生成腐殖质类物质，丰富土壤有机含量，改善土壤紧实板结性状，并对土壤的水肥气热等生态条件进行改善，提高其微生物的生物量，增加土壤酶的活性，让农作物根系有更好的土壤环境[1]。还田的秸秆能够明显影响重金属的环境行为，转变生物的有效性。腐熟分解秸秆可以产生氨基酸、胡敏酸等有机酸，甚至还富含糖类与硫杂环化合物，可与金属氧化物、矿物金属离子形成络合反应，进而产生化学及生物稳定性不同的金属有机络合物。当土壤重金属形态被改变后，其生物有效性也降低了，重金属对土壤及农作物的毒害也会减少。秸秆还田对两种镉污染土壤pH值就很好的提升作用。酸性土中pH值上升可以让土壤里的镉更稳定，降低它的生物有效性。另外，在秸秆还田中再施有机(无机)肥能够让土壤里的动植物与微生活活性更高，并使其分泌胞外酶，提高土壤酶的活性，使有机物质化更明显，最终土壤有机碳含量随土壤养分含量的增加而增加，实现作物增产。不过，新鲜秸秆腐熟时会带来很多有机酸，能毒害作物根系，所以还需要加入适量的石灰，即根据Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O或者Ca(OH)2+2HCI=CaCI2+2H2O这两种熟石灰改良酸性土壤的化学方式中和有机酸。要注意的是这些秸秆应该来至于没有重金属污染的地区，目的是避免秸秆中的重金属加剧土壤污染。

2合理调整种植制度

通过调整作物种类改变种植制度可以有效降低重金属的危害。在那些污染严重不宜中粮的地方，可以种植苗木花卉；反之，则种植重金属污染承受力较强的作物，最大限度减少重金属通过农作物吸收对人体造成的危害。植物生理学因种类不同而不同，故而吸收重金属的效应也不一样。按照作物的重金属吸收效应的不同特征以及土壤重金属污染程度来选择作物进行种植，不仅能够让农产品不会受土壤重金属的大面积污染，还能有效利用被污染的农田[2]。比如，有的复垦场地红豆不会像小麦水稻那样受重金属污染，所以针对这种情况改变耕作制度，把红豆作为先锋植物；又比如在含镉100kg/kg的土壤中改种苎麻，三年后土壤镉含量平均降低26.4%。和一般作物相比，种植对重金属富集较弱的作物，能使被污染的农田蔬菜镉含量降低幅度最高达80%，蔬菜的产量也会进一步提高。

3控制土壤水分

4合理使用农肥

5结语

总的来说，对于农田土壤的重金属污染问题，我们必须科学选择修复技术。本文所选取的农业生态修复技术中的科学实施秸秆还田、合理调整种植制度、控制土壤水分、合理使用农肥等措施具有典型的代表性，其投资小，修复简便，值得推广。在日常农事中利用农业生态修复技术改变土壤重金属问题，必须实事求是地结合当地的农田土壤情况来选择，也只有这样才能更好地降低重金属对农田土壤的危害，实现农业的健康发展。

参考文献：

[1]范栓喜.土壤重金属污染与控制[M].北京：中国环境科学出版社，2011：224.

[2]谢小进，康建成，闺国东.黄浦江中上游地区农用土壤重金属含量特征分析[J].中国环境科学，2010，30(08)：1117.

Ecological Restoration of Agricultural Technology in the Soil Heavy

Metal Pollution in Farmland

ZHANG Yan

(Environmental Protection Bureau of Daiyue District of Tai'an，Shandong Province，Tai′an 271000)

《环境与可持续发展》学术影响因子逼近2.000

位列环境保护部主管期刊第一名

在全国收录环境科学类66种期刊中排位第六名

据知网2014年12月16日发布的《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术(2014版)》，我刊学术影响因子显著大幅度提高。由2011年0.831和2012年1.030，提高到2013年逼近2.000大关，为1.971，名列环境保护部主管期刊第一名。在全国收录环境科学类66种期刊中排位第6名，其中2012年位列全国第18名，2011年第29名，2010年第33名。

引用文献格式：穆治霖.立法法修改：基于环境立法视角的解读[J].环境与可持续发展，2015，40(5)：138-141.