污染土壤修复中间套作体系的相关理论研究

刘 敏（广西宇宏环保咨询有限公司，广西南宁530000）

污染土壤修复中间套作体系的相关理论研究

刘 敏（广西宇宏环保咨询有限公司，广西南宁530000）

目前，我国正面临严峻的土壤污染问题，对土壤污染的防治工作变得艰巨。针对我国土壤污染问题，相关人士重点展开了污染土壤修复研究，其中最为热门的技术便是间套作技术，其进行污染土壤的修复成为最科学合理的方法。本文主要对间作体系在污染土壤修复中的实际应用进行分析，以期为我国污染土壤修复提出建设性意义。

污染土壤；修复；中间套作体系

1 引言

在我国，间套作体系的使用历史悠久，是一种农业生产技术的精髓。根据早期古农业书籍中记载，黄河流域曾出现农作物混种，如桑与黍。工农业生产随着时代的发展进步的同时也出现了严重的土壤污染，在土壤、水、植物这个系统中，出现了日趋严重的重金属污染土壤问题。在当代农业生产活动中，我国普遍采用间套作方法种植农作物，如蔬菜、瓜果等。

2 实施预防治理土壤污染计划的重要性

土壤是一个国家经济文化的载体，关乎人民的身心健康，严重影响着一国和谐社会的建设，土壤环境直接影响着国家对生态安全及生态文明的建设。当前，我国正处于全面建成小康社会的特殊时期，而在过去的几十年里，我国以污染环境为代价大力推动我国经济发展，致使我国总体土壤环境条件较差，部分地区的污染极其严重，是小康社会建成中的一个障碍。为切实加强实施土壤污染防治工程，改善我国的土壤质量，我国政府制定了《土壤污染防治行动计划》。

根据《土壤污染防治行动计划》的具体要求，在未来十四年里，我国的土壤质量应达到良好指标，土壤环境风险得以整体管控，土壤环境安全得到保障，实现生态系统的良性循环。因此，各级政府应了解我国现阶段的基本国情，为社会经济的发展全局而努力。相关政府应把工作重点放在土壤质量的改善上，确保提高农产品质量及人民居住环境安全，坚持做好土壤污染的防治工作，严格进行风险管控，针对不同区域行业的污染度进行不同方式的治理。通过管控治理，逐步形成政府主导，其它单位及社会群众积极参与的土壤污染防治系统，达到土壤资源可持续利用的目标，实现美丽中国梦。

3 污染土壤修复中间套作体系的实际应用

2016年5月，国务院公开发布了土壤污染防治行动计划，要求全面调查我国土壤污染情况，了解土壤质量，重点对农用地进行土壤污染度的详查，对农用地进行分类管理，保证农用生态环境安全，提高农产品质量。对接下来的四年进行污染土壤的防治规划，对未污染的土壤进行全面保护，加强对已污染土壤的监管和修复，要求相关政府部门查明详细农用地的受污染土壤面积及分布情况，制定相关技术方案，对污染土壤的修复进行监督指导，并修订相关法律法规。根据政府要求，间套作技术得到了广泛关注。

3.1 间套作体系在农作物生产中的实际应用

利用间套作体系进行农业生产活动，能降低农药等化学物质的使用量，有效预防土壤污染，符合国家有效防治土壤污染的要求。现对间套作体系在农作物生产中的实际应用进行分析。

3.1.1 间套作体系病害控制原理的利用

间套作不仅能改变田间小气候，如作物内部的光照、湿度等，还能改变病害类生物的生存条件。如豆类与玉米套作，可增强整体作物内部的通风条件和光照，而万寿菊与西红柿套作，可改变西红柿植株的温度和湿度，缩短相应冠层湿度的持续时间，有效改变了病害菌体的生存条件［1］。

间套作体系应用于农作物生产中时，作物群的根系能分泌出有效抑制病原菌萌发的化感物，改变土壤中的微生物群体结构，促进微生物多样性的产生，进而全面增强对抗病原菌能力，降低病害菌的传播扩散。如，间套种植西瓜与旱稻能增加西瓜根际的细菌与放线菌密度，降低真菌密度，而旱稻根际分泌物能抑制镰刀菌繁殖，进而降低西瓜的枯萎病发生率；又如，间套种植玉米与马铃薯，能降低马铃薯病害菌体的密度，玉米相当于马铃薯病害菌体传播的屏障，降低相关病害菌的传播扩散。

3.1.2 间套作体系的虫害控制原理

间套作体系应用于农业活动中，能有效降低食物单一的害虫量。科学配置农作物的间套作，能有效影响害虫选择偏好的寄主，干扰害虫识别产卵寄主，进而改变害虫产卵条件，降低其产卵量及繁殖率，有效控制成虫量。如白菜与西红柿套作可降低喜好在白菜上产卵孵化的菜青虫数量。间套作体系的虫害控制原理如图1所示。

图1 间套作体系的虫害控制原理

3.1.3 间套作体系的杂草控制原理

间套作的整体作物密度远大大于单作，间套作的农作物之间互补竞争增大了土地的作物覆盖率，改变了杂草生存的条件，降低了其光照条件及根系活力，抑制了杂草的生长扩散。

3.2 间套作体系在修复污染土壤中的应用

3.2.1 间套作能有效降低作物对土壤中重金属的吸收

科学合理的间套作能有效降低作物对土壤中重金属的吸收，符合我国政府对农产品质量安全的要求。通过研究间套作体系降低植物对土壤中重金属的吸收机理，可找出限制植物对土壤中重金属吸收的有效物质或微生物。经可靠研究发现，非重金属富集植物和富集植物间作，可以保护与之间套作的作物，降低其重金属吸收量。例如，间作茶树和杉木能有效降低茶园土壤中Pb、Mn等元素的含量，茶叶中Pb、Mn等元素含量也明显降低，即间作杉木可改善茶叶的质量安全。但是，间作植物的搭配须科学合理，如叶菜类蔬菜不可与富集植物油菜间套作，叶菜的安全质量会得不到保障。

3.2.2 间套作能有效提高植物对土壤中重金属的提取

间套作能有效提高富集植物对土壤中重金属的提取，降低植物间的重金属含量。例如，大麦与豌豆间套作，大麦根系分泌物能活化土壤中的重金属，并促进豌豆对营养的吸收，种植豌豆的土壤中Cu、Pb等含量都有所提高。目前，我国提出将将重金属富集的玉米与低累积植物间作，能提高玉米对重金属的提取效率，生产出符合我国质量安全的农作物，提高作物的经济价值。

3.2.3 间套作体系要求种植重金属积累低的作物不同作物对重金属的吸收累计是不同的，间套作体系要求种植重金属积累低的作物。如，根据某省某地区的间作玉米与小麦样品可知，在对Pb、Cu等重金属的吸收中，小麦的吸收能力明显小于玉米的吸收能力，但玉米对Zn的吸收能力小于小麦的吸收能力［2］。另外，农民不能在中度或者轻度重金属污染的土壤上种植块茎类及叶菜类植物，应种植可食用部分累积重金属污染物少的一类植物，如瓜果类，可降低农作物中的重金属浓度，在收获符合国家食品安全卫生标准的同时，有效利用并修复了重金污染土壤。

3.2.4 间套作能有效降低降解土壤中的有机污染物

工业时代的发展遗留了很多资源、环境类的问题，特别是我国，土壤污染的程度大、区域广，故我国应加大间套作体系能对土壤修复的研究力度。间套作能有效降低降解土壤中的有机污染物，修复被污染土壤。如，间套作体系能有效净化土壤中的有机氯，大豆与西葫芦间套作能净化土壤中的二氯联苯，加强污染土壤的修复，又如，有相关实验表明，利用间套作体系种植玉米、黑麦草及三叶草能消除土壤中的污染物芘和菲，经过2个月的种植期，土壤中90%以上的芘和菲被清除。

4 结束语

我国拥有丰富的植物资源，间套作体系利用植物资源能实现农田生态系统的生物多样性，有效控制病害、虫害等，减少对农药的利用，实现土壤的安全可持续利用，有效修复污染土壤并提高作物安全质量。因此，根据间套作体系对土壤中污染物的处理原理，我国相关部门应将研究科学合理的间作植物组合作为一项重要工作，为全面建成小康社会排除土壤污染这一大障碍，实现资源的可持续发展目标。

［1］赵思毅，魏 刚，徐建俊，等.间套作生态控制病、虫、草害研究进展［J］.中国麻业科学，2014，36（06）：275～279.

［2］夏海勇，薛艳芳，孟维伟，等.间套作体系作物-土壤铁和锌营养研究进展［J］.应用生态学报，2015，26（04）.

X53

A

2095-2066（2016）29-0026-02

2016-9-2

刘 敏（1983-），女，汉族，广西玉林人，工程师，本科，主要从事环境影响评价工作。