我国土壤污染现状及应对办法—访中国科学院南京土壤研究所土壤生物与生物化学研究室主任董元华

2012-08-21代安娜刘斌

科技创新与品牌 2012年10期

文/代安娜刘斌

董元华（右）带领相关政府工作人员参观绿色施肥示范果园

土壤，是人类赖以生存的基础，不仅为地球上的生物提供栖息地，更重要的是能够为生长于其上的植物提供养分和水分，供养绝大部分物种。然而，随着社会经济的发展和人口数量的不断上升，土壤不合理利用以及污染等问题越来越凸显出来。如何治疗土壤的“健康问题”、正确认识和对待供养我们的土壤，也就成为一个重要的问题。

针对目前我国土壤健康状况，我们有幸采访到了中国科学院南京土壤研究所土壤生物与生物化学研究室主任董元华，他对我国土壤健康面临的一些问题进行了详细解答。

记者：目前我国土壤生态现状如何？影响我国土壤质量的因素都有哪些？

董元华：目前，我国土壤重金属污染程度正在加剧，污染面积在逐年扩大，土壤生态问题比较普遍，主要包括土壤污染、土壤侵蚀、土壤沙化、土壤酸化、土壤生物多样性减少（土壤生物功能退化或土壤健康恶化）、次生盐渍化、养分非均衡化、土壤结构恶化等。

影响土壤质量的因素有自然因素和人为因素，自然因素包括地形、气候、地质背景等，人为因素如施肥、打药、农膜使用、耕作制度、耕种措施、灌溉、放牧等农业活动，工业活动指开矿、工业和城镇“三废”排放等。

从污染物种类来说，我国土壤污染的类型主要有三类：土壤重金属污染、土壤有机污染（主要为农药、石油类及其他有机污染物污染）以及有机无机复合污染。

记者：目前造成土壤污染的原因有哪些？哪些污染的后果比较严重？

董元华：人类活动是造成土壤污染的主要原因，工业和城市“三废”排放导致城市郊区和经济发达地区土壤污染，而农药、农膜和肥料的长期不合理投入也是造成农田土壤污染的重要原因，其中有机肥的安全问题尤其值得关注。

土壤污染后会产生一系列严重后果，比如土壤污染直接影响农产品质量安全、土壤中的污染物通过各种食物链传递对人体健康产生危害。许多低浓度有毒污染物属环境激素类物质，其影响可能长达数十年乃至数代人。

记者：针对造成土壤污染的原因，您都进行了哪些研究？提出了哪些应对和解决土壤污染的办法？

董元华：针对有机肥中的污染问题，自2001年开始，我先后在国家“十一五”科技支撑计划、中国科学院知识创新工程重要方向、江苏省科技成果转化专项资金等项目的支持下，开展了规模化养殖场畜禽粪的农用风险评价、商品有机肥的无害化快速生产及其安全农用技术研究与推广应用。探明了规模化养殖场畜禽粪及商品有机肥中污染物与养分含量特征；揭示了规模化养殖场畜禽粪农用的潜在风险；构建了商品有机肥标准化管理体系及合理施肥技术。

针对大量施用化肥、农药造成土壤、水体及农产品质量问题，开展了以减少养分投入、平衡施肥为理念的绿色施肥技术研究，开发了经济、实用的绿色施肥生态调控技术体系，为土壤健康管理及土传连作病害的防治提供了先进适用的技术，为从肥料源头控制土壤污染提供了技术支撑。

针对农田土壤重金属污染，开展了土壤重金属有效性钝化、减少农产品重金属污染风险的土壤改良剂与施肥技术研究；针对农药等有机污染，开展了污染物加速降解技术研究。

记者：如果合理利用土壤，使土壤得到正确的养护，就能够保护或者提高土壤的质量。那么，正确养护土壤的方式有哪些？在土壤养护方面您做了哪些相关研究？研发出了哪些相关的技术或者产品？

董元华：万物土中生，土壤是一个包含大量生物的生态系统，过量、耗竭式地使用土壤，必然导致土壤生态系统退化，造成连作障碍、减产、品质退化等问题。正确养护土壤，一要减少污染物质的投入，保护土壤生物及农产品安全；二要合理施肥、平衡施肥，减少大量营养元素的过度投入，适当增加中微量元素，尤其要注意合理使用有机肥料，包括有机肥的施用和秸秆还田等；三要有合理的耕作制度和耕作模式，建立科学的土壤耕作与农艺管理措施，尤其要注意加强生态农业的应用。

针对土壤污染与养分失衡等问题，运用生态系统理论，我们开展了针对各种土壤退化问题的土壤调理技术及产品的研发与应用，如针对土壤重金属钝化的有机无机调理剂，针对土壤养分失衡的土壤营养调理剂，通过叶面补充植物中微量元素的植物营养调理剂等，其中部分技术及产品已进入推广应用阶段。

记者：施肥是农业活动中非常重要的一个环节，可以有效改善土壤质量。您在土壤施肥方面也进行了很多研究，建立了以土壤生态系统健康调控为核心的绿色施肥技术体系。该技术体系与传统的施肥技术相比较，有怎样的特点？对维护和改善土壤质量能够起到怎样的作用？

董元华：首先，该技术应用生态学原理，突破了仅基于作物养分需求的现有施肥技术，初步建立了同时满足作物需求和土壤生物需求的生态系统施肥技术，通过增强土壤生态系统的健康和免疫能力进而提高生态系统的功能，从而提高养分吸收利用效率，有效抑制土壤连作病害，在显著降低肥料和农药施用量的同时，大幅度提高农产品的产量和内在品质、增加农民的经济收入。该技术体系申请国家发明专利9项，已获授权两项。

其次，优化、集成构建了以 “调生—健植—控病”为核心的土壤健康调节的绿色施肥技术体系，在江苏、河北、新疆、浙江等地3年的应用试验表明，蔬菜、水果生产可减少化肥、农药投入20%～50%，但产量增加20%～50%，净增效500～5000元/亩。同时，蔬菜、水果的VC含量增加30%～50%，SOD活性增加2～3倍，硝酸盐含量降低50%以上。

第三，在不增加甚至减少现有肥料、农药投入成本的基础上，可显著增加产量、提高品质、增加农民经济收益，为我国高强度集约化生产方式的继续和土壤可持续利用提供了新的技术途径；通过施肥技术的变革，在不采用农药的情况下，可有效控制土传连作病害，为我国农产品质量安全的保障提供了新的经济实用的技术；协调了集约化生产与环境保护的矛盾，为农业面源污染的控制以及农业节能减排提供了经济适用的技术，为农业发展方式的转变提供了有效的途径。

记者：您参加了“十一五”支撑计划课题“无害化有机肥的快速生产技术”的研究，那么无害化有机肥有怎样的特点？会对土壤的养护起到哪些作用？