我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)辦法—訪中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所土壤生物與生物化學(xué)研究室主任董元華

文/代安娜 劉斌

董元華（右）帶領(lǐng)相關(guān)政府工作人員參觀綠色施肥示范果園

土壤，是人類賴以生存的基礎(chǔ)，不僅為地球上的生物提供棲息地，更重要的是能夠?yàn)樯L(zhǎng)于其上的植物提供養(yǎng)分和水分，供養(yǎng)絕大部分物種。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口數(shù)量的不斷上升，土壤不合理利用以及污染等問(wèn)題越來(lái)越凸顯出來(lái)。如何治療土壤的“健康問(wèn)題”、正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待供養(yǎng)我們的土壤，也就成為一個(gè)重要的問(wèn)題。

針對(duì)目前我國(guó)土壤健康狀況，我們有幸采訪到了中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所土壤生物與生物化學(xué)研究室主任董元華，他對(duì)我國(guó)土壤健康面臨的一些問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)解答。

記者：目前我國(guó)土壤生態(tài)現(xiàn)狀如何？影響我國(guó)土壤質(zhì)量的因素都有哪些？

董元華：目前，我國(guó)土壤重金屬污染程度正在加劇，污染面積在逐年擴(kuò)大，土壤生態(tài)問(wèn)題比較普遍，主要包括土壤污染、土壤侵蝕、土壤沙化、土壤酸化、土壤生物多樣性減少（土壤生物功能退化或土壤健康惡化）、次生鹽漬化、養(yǎng)分非均衡化、土壤結(jié)構(gòu)惡化等。

影響土壤質(zhì)量的因素有自然因素和人為因素，自然因素包括地形、氣候、地質(zhì)背景等，人為因素如施肥、打藥、農(nóng)膜使用、耕作制度、耕種措施、灌溉、放牧等農(nóng)業(yè)活動(dòng)，工業(yè)活動(dòng)指開(kāi)礦、工業(yè)和城鎮(zhèn)“三廢”排放等。

從污染物種類來(lái)說(shuō)，我國(guó)土壤污染的類型主要有三類：土壤重金屬污染、土壤有機(jī)污染（主要為農(nóng)藥、石油類及其他有機(jī)污染物污染）以及有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合污染。

記者：目前造成土壤污染的原因有哪些？哪些污染的后果比較嚴(yán)重？

董元華：人類活動(dòng)是造成土壤污染的主要原因，工業(yè)和城市“三廢”排放導(dǎo)致城市郊區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)土壤污染，而農(nóng)藥、農(nóng)膜和肥料的長(zhǎng)期不合理投入也是造成農(nóng)田土壤污染的重要原因，其中有機(jī)肥的安全問(wèn)題尤其值得關(guān)注。

土壤污染后會(huì)產(chǎn)生一系列嚴(yán)重后果，比如土壤污染直接影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、土壤中的污染物通過(guò)各種食物鏈傳遞對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。許多低濃度有毒污染物屬環(huán)境激素類物質(zhì)，其影響可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年乃至數(shù)代人。

記者：針對(duì)造成土壤污染的原因，您都進(jìn)行了哪些研究？提出了哪些應(yīng)對(duì)和解決土壤污染的辦法？

董元華：針對(duì)有機(jī)肥中的污染問(wèn)題，自2001年開(kāi)始，我先后在國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向、江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金等項(xiàng)目的支持下，開(kāi)展了規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞的農(nóng)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、商品有機(jī)肥的無(wú)害化快速生產(chǎn)及其安全農(nóng)用技術(shù)研究與推廣應(yīng)用。探明了規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞及商品有機(jī)肥中污染物與養(yǎng)分含量特征；揭示了規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞農(nóng)用的潛在風(fēng)險(xiǎn)；構(gòu)建了商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)化管理體系及合理施肥技術(shù)。

針對(duì)大量施用化肥、農(nóng)藥造成土壤、水體及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，開(kāi)展了以減少養(yǎng)分投入、平衡施肥為理念的綠色施肥技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的綠色施肥生態(tài)調(diào)控技術(shù)體系，為土壤健康管理及土傳連作病害的防治提供了先進(jìn)適用的技術(shù)，為從肥料源頭控制土壤污染提供了技術(shù)支撐。

針對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染，開(kāi)展了土壤重金屬有效性鈍化、減少農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的土壤改良劑與施肥技術(shù)研究；針對(duì)農(nóng)藥等有機(jī)污染，開(kāi)展了污染物加速降解技術(shù)研究。

記者：如果合理利用土壤，使土壤得到正確的養(yǎng)護(hù)，就能夠保護(hù)或者提高土壤的質(zhì)量。那么，正確養(yǎng)護(hù)土壤的方式有哪些？在土壤養(yǎng)護(hù)方面您做了哪些相關(guān)研究？研發(fā)出了哪些相關(guān)的技術(shù)或者產(chǎn)品？

董元華：萬(wàn)物土中生，土壤是一個(gè)包含大量生物的生態(tài)系統(tǒng)，過(guò)量、耗竭式地使用土壤，必然導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)退化，造成連作障礙、減產(chǎn)、品質(zhì)退化等問(wèn)題。正確養(yǎng)護(hù)土壤，一要減少污染物質(zhì)的投入，保護(hù)土壤生物及農(nóng)產(chǎn)品安全；二要合理施肥、平衡施肥，減少大量營(yíng)養(yǎng)元素的過(guò)度投入，適當(dāng)增加中微量元素，尤其要注意合理使用有機(jī)肥料，包括有機(jī)肥的施用和秸稈還田等；三要有合理的耕作制度和耕作模式，建立科學(xué)的土壤耕作與農(nóng)藝管理措施，尤其要注意加強(qiáng)生態(tài)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用。

針對(duì)土壤污染與養(yǎng)分失衡等問(wèn)題，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)理論，我們開(kāi)展了針對(duì)各種土壤退化問(wèn)題的土壤調(diào)理技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，如針對(duì)土壤重金屬鈍化的有機(jī)無(wú)機(jī)調(diào)理劑，針對(duì)土壤養(yǎng)分失衡的土壤營(yíng)養(yǎng)調(diào)理劑，通過(guò)葉面補(bǔ)充植物中微量元素的植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)理劑等，其中部分技術(shù)及產(chǎn)品已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。

記者：施肥是農(nóng)業(yè)活動(dòng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以有效改善土壤質(zhì)量。您在土壤施肥方面也進(jìn)行了很多研究，建立了以土壤生態(tài)系統(tǒng)健康調(diào)控為核心的綠色施肥技術(shù)體系。該技術(shù)體系與傳統(tǒng)的施肥技術(shù)相比較，有怎樣的特點(diǎn)？對(duì)維護(hù)和改善土壤質(zhì)量能夠起到怎樣的作用？

董元華：首先，該技術(shù)應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，突破了僅基于作物養(yǎng)分需求的現(xiàn)有施肥技術(shù)，初步建立了同時(shí)滿足作物需求和土壤生物需求的生態(tài)系統(tǒng)施肥技術(shù)，通過(guò)增強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康和免疫能力進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)的功能，從而提高養(yǎng)分吸收利用效率，有效抑制土壤連作病害，在顯著降低肥料和農(nóng)藥施用量的同時(shí)，大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)、增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。該技術(shù)體系申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利9項(xiàng)，已獲授權(quán)兩項(xiàng)。

其次，優(yōu)化、集成構(gòu)建了以 “調(diào)生—健植—控病”為核心的土壤健康調(diào)節(jié)的綠色施肥技術(shù)體系，在江蘇、河北、新疆、浙江等地3年的應(yīng)用試驗(yàn)表明，蔬菜、水果生產(chǎn)可減少化肥、農(nóng)藥投入20%～50%，但產(chǎn)量增加20%～50%，凈增效500～5000元/畝。同時(shí)，蔬菜、水果的VC含量增加30%～50%，SOD活性增加2～3倍，硝酸鹽含量降低50%以上。

第三，在不增加甚至減少現(xiàn)有肥料、農(nóng)藥投入成本的基礎(chǔ)上，可顯著增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)、增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益，為我國(guó)高強(qiáng)度集約化生產(chǎn)方式的繼續(xù)和土壤可持續(xù)利用提供了新的技術(shù)途徑；通過(guò)施肥技術(shù)的變革，在不采用農(nóng)藥的情況下，可有效控制土傳連作病害，為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的保障提供了新的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)；協(xié)調(diào)了集約化生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的矛盾，為農(nóng)業(yè)面源污染的控制以及農(nóng)業(yè)節(jié)能減排提供了經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，為農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變提供了有效的途徑。

記者：您參加了“十一五”支撐計(jì)劃課題“無(wú)害化有機(jī)肥的快速生產(chǎn)技術(shù)”的研究，那么無(wú)害化有機(jī)肥有怎樣的特點(diǎn)？會(huì)對(duì)土壤的養(yǎng)護(hù)起到哪些作用？

董元華（左）與科技人員探討白蓮施肥技術(shù)

董元華：“十一五”支撐計(jì)劃課題“無(wú)害化有機(jī)肥的快速生產(chǎn)技術(shù)”取得了一系列重要成果，構(gòu)建了我國(guó)商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)化管理體系框架，提出了商品有機(jī)肥分類管理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建議草案及我國(guó)有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策建議。

經(jīng)過(guò)無(wú)害化堆肥處理后的堆肥產(chǎn)品，其病原菌、雜草種籽、大部分抗生素等有毒有害物質(zhì)基本被殺死或降解，不能降解的重金屬有效性下降，合理農(nóng)用對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境影響較??；同時(shí)合格的堆肥產(chǎn)品能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤生物活性，為植物生長(zhǎng)提供全面的營(yíng)養(yǎng)元素，是農(nóng)田一寶。