劉 敏（廣西宇宏環(huán)保咨詢有限公司，廣西南寧530000）

污染土壤修復(fù)中間套作體系的相關(guān)理論研究

劉 敏（廣西宇宏環(huán)保咨詢有限公司，廣西南寧530000）

目前，我國(guó)正面臨嚴(yán)峻的土壤污染問(wèn)題，對(duì)土壤污染的防治工作變得艱巨。針對(duì)我國(guó)土壤污染問(wèn)題，相關(guān)人士重點(diǎn)展開(kāi)了污染土壤修復(fù)研究，其中最為熱門(mén)的技術(shù)便是間套作技術(shù)，其進(jìn)行污染土壤的修復(fù)成為最科學(xué)合理的方法。本文主要對(duì)間作體系在污染土壤修復(fù)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為我國(guó)污染土壤修復(fù)提出建設(shè)性意義。

污染土壤；修復(fù)；中間套作體系

1 引言

在我國(guó)，間套作體系的使用歷史悠久，是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的精髓。根據(jù)早期古農(nóng)業(yè)書(shū)籍中記載，黃河流域曾出現(xiàn)農(nóng)作物混種，如桑與黍。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)也出現(xiàn)了嚴(yán)重的土壤污染，在土壤、水、植物這個(gè)系統(tǒng)中，出現(xiàn)了日趨嚴(yán)重的重金屬污染土壤問(wèn)題。在當(dāng)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，我國(guó)普遍采用間套作方法種植農(nóng)作物，如蔬菜、瓜果等。

2 實(shí)施預(yù)防治理土壤污染計(jì)劃的重要性

土壤是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)文化的載體，關(guān)乎人民的身心健康，嚴(yán)重影響著一國(guó)和諧社會(huì)的建設(shè)，土壤環(huán)境直接影響著國(guó)家對(duì)生態(tài)安全及生態(tài)文明的建設(shè)。當(dāng)前，我國(guó)正處于全面建成小康社會(huì)的特殊時(shí)期，而在過(guò)去的幾十年里，我國(guó)以污染環(huán)境為代價(jià)大力推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，致使我國(guó)總體土壤環(huán)境條件較差，部分地區(qū)的污染極其嚴(yán)重，是小康社會(huì)建成中的一個(gè)障礙。為切實(shí)加強(qiáng)實(shí)施土壤污染防治工程，改善我國(guó)的土壤質(zhì)量，我國(guó)政府制定了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。

根據(jù)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的具體要求，在未來(lái)十四年里，我國(guó)的土壤質(zhì)量應(yīng)達(dá)到良好指標(biāo)，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得以整體管控，土壤環(huán)境安全得到保障，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。因此，各級(jí)政府應(yīng)了解我國(guó)現(xiàn)階段的基本國(guó)情，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展全局而努力。相關(guān)政府應(yīng)把工作重點(diǎn)放在土壤質(zhì)量的改善上，確保提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及人民居住環(huán)境安全，堅(jiān)持做好土壤污染的防治工作，嚴(yán)格進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，針對(duì)不同區(qū)域行業(yè)的污染度進(jìn)行不同方式的治理。通過(guò)管控治理，逐步形成政府主導(dǎo)，其它單位及社會(huì)群眾積極參與的土壤污染防治系統(tǒng)，達(dá)到土壤資源可持續(xù)利用的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)夢(mèng)。

3 污染土壤修復(fù)中間套作體系的實(shí)際應(yīng)用

2016年5月，國(guó)務(wù)院公開(kāi)發(fā)布了土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃，要求全面調(diào)查我國(guó)土壤污染情況，了解土壤質(zhì)量，重點(diǎn)對(duì)農(nóng)用地進(jìn)行土壤污染度的詳查，對(duì)農(nóng)用地進(jìn)行分類(lèi)管理，保證農(nóng)用生態(tài)環(huán)境安全，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)接下來(lái)的四年進(jìn)行污染土壤的防治規(guī)劃，對(duì)未污染的土壤進(jìn)行全面保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)已污染土壤的監(jiān)管和修復(fù)，要求相關(guān)政府部門(mén)查明詳細(xì)農(nóng)用地的受污染土壤面積及分布情況，制定相關(guān)技術(shù)方案，對(duì)污染土壤的修復(fù)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，并修訂相關(guān)法律法規(guī)。根據(jù)政府要求，間套作技術(shù)得到了廣泛關(guān)注。

3.1 間套作體系在農(nóng)作物生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用

利用間套作體系進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，能降低農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)的使用量，有效預(yù)防土壤污染，符合國(guó)家有效防治土壤污染的要求。現(xiàn)對(duì)間套作體系在農(nóng)作物生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.1.1 間套作體系病害控制原理的利用

間套作不僅能改變田間小氣候，如作物內(nèi)部的光照、濕度等，還能改變病害類(lèi)生物的生存條件。如豆類(lèi)與玉米套作，可增強(qiáng)整體作物內(nèi)部的通風(fēng)條件和光照，而萬(wàn)壽菊與西紅柿套作，可改變西紅柿植株的溫度和濕度，縮短相應(yīng)冠層濕度的持續(xù)時(shí)間，有效改變了病害菌體的生存條件［1］。

間套作體系應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)中時(shí)，作物群的根系能分泌出有效抑制病原菌萌發(fā)的化感物，改變土壤中的微生物群體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)微生物多樣性的產(chǎn)生，進(jìn)而全面增強(qiáng)對(duì)抗病原菌能力，降低病害菌的傳播擴(kuò)散。如，間套種植西瓜與旱稻能增加西瓜根際的細(xì)菌與放線菌密度，降低真菌密度，而旱稻根際分泌物能抑制鐮刀菌繁殖，進(jìn)而降低西瓜的枯萎病發(fā)生率；又如，間套種植玉米與馬鈴薯，能降低馬鈴薯病害菌體的密度，玉米相當(dāng)于馬鈴薯病害菌體傳播的屏障，降低相關(guān)病害菌的傳播擴(kuò)散。

3.1.2 間套作體系的蟲(chóng)害控制原理

間套作體系應(yīng)用于農(nóng)業(yè)活動(dòng)中，能有效降低食物單一的害蟲(chóng)量?？茖W(xué)配置農(nóng)作物的間套作，能有效影響害蟲(chóng)選擇偏好的寄主，干擾害蟲(chóng)識(shí)別產(chǎn)卵寄主，進(jìn)而改變害蟲(chóng)產(chǎn)卵條件，降低其產(chǎn)卵量及繁殖率，有效控制成蟲(chóng)量。如白菜與西紅柿套作可降低喜好在白菜上產(chǎn)卵孵化的菜青蟲(chóng)數(shù)量。間套作體系的蟲(chóng)害控制原理如圖1所示。

圖1 間套作體系的蟲(chóng)害控制原理

3.1.3 間套作體系的雜草控制原理

間套作的整體作物密度遠(yuǎn)大大于單作，間套作的農(nóng)作物之間互補(bǔ)競(jìng)爭(zhēng)增大了土地的作物覆蓋率，改變了雜草生存的條件，降低了其光照條件及根系活力，抑制了雜草的生長(zhǎng)擴(kuò)散。

3.2 間套作體系在修復(fù)污染土壤中的應(yīng)用

3.2.1 間套作能有效降低作物對(duì)土壤中重金屬的吸收

科學(xué)合理的間套作能有效降低作物對(duì)土壤中重金屬的吸收，符合我國(guó)政府對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的要求。通過(guò)研究間套作體系降低植物對(duì)土壤中重金屬的吸收機(jī)理，可找出限制植物對(duì)土壤中重金屬吸收的有效物質(zhì)或微生物。經(jīng)可靠研究發(fā)現(xiàn)，非重金屬富集植物和富集植物間作，可以保護(hù)與之間套作的作物，降低其重金屬吸收量。例如，間作茶樹(shù)和杉木能有效降低茶園土壤中Pb、Mn等元素的含量，茶葉中Pb、Mn等元素含量也明顯降低，即間作杉木可改善茶葉的質(zhì)量安全。但是，間作植物的搭配須科學(xué)合理，如葉菜類(lèi)蔬菜不可與富集植物油菜間套作，葉菜的安全質(zhì)量會(huì)得不到保障。

3.2.2 間套作能有效提高植物對(duì)土壤中重金屬的提取

間套作能有效提高富集植物對(duì)土壤中重金屬的提取，降低植物間的重金屬含量。例如，大麥與豌豆間套作，大麥根系分泌物能活化土壤中的重金屬，并促進(jìn)豌豆對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，種植豌豆的土壤中Cu、Pb等含量都有所提高。目前，我國(guó)提出將將重金屬富集的玉米與低累積植物間作，能提高玉米對(duì)重金屬的提取效率，生產(chǎn)出符合我國(guó)質(zhì)量安全的農(nóng)作物，提高作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.2.3 間套作體系要求種植重金屬積累低的作物不同作物對(duì)重金屬的吸收累計(jì)是不同的，間套作體系要求種植重金屬積累低的作物。如，根據(jù)某省某地區(qū)的間作玉米與小麥樣品可知，在對(duì)Pb、Cu等重金屬的吸收中，小麥的吸收能力明顯小于玉米的吸收能力，但玉米對(duì)Zn的吸收能力小于小麥的吸收能力［2］。另外，農(nóng)民不能在中度或者輕度重金屬污染的土壤上種植塊莖類(lèi)及葉菜類(lèi)植物，應(yīng)種植可食用部分累積重金屬污染物少的一類(lèi)植物，如瓜果類(lèi)，可降低農(nóng)作物中的重金屬濃度，在收獲符合國(guó)家食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，有效利用并修復(fù)了重金污染土壤。

3.2.4 間套作能有效降低降解土壤中的有機(jī)污染物

工業(yè)時(shí)代的發(fā)展遺留了很多資源、環(huán)境類(lèi)的問(wèn)題，特別是我國(guó)，土壤污染的程度大、區(qū)域廣，故我國(guó)應(yīng)加大間套作體系能對(duì)土壤修復(fù)的研究力度。間套作能有效降低降解土壤中的有機(jī)污染物，修復(fù)被污染土壤。如，間套作體系能有效凈化土壤中的有機(jī)氯，大豆與西葫蘆間套作能凈化土壤中的二氯聯(lián)苯，加強(qiáng)污染土壤的修復(fù)，又如，有相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，利用間套作體系種植玉米、黑麥草及三葉草能消除土壤中的污染物芘和菲，經(jīng)過(guò)2個(gè)月的種植期，土壤中90%以上的芘和菲被清除。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)擁有豐富的植物資源，間套作體系利用植物資源能實(shí)現(xiàn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，有效控制病害、蟲(chóng)害等，減少對(duì)農(nóng)藥的利用，實(shí)現(xiàn)土壤的安全可持續(xù)利用，有效修復(fù)污染土壤并提高作物安全質(zhì)量。因此，根據(jù)間套作體系對(duì)土壤中污染物的處理原理，我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)將研究科學(xué)合理的間作植物組合作為一項(xiàng)重要工作，為全面建成小康社會(huì)排除土壤污染這一大障礙，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

［1］趙思毅，魏 剛，徐建俊，等.間套作生態(tài)控制病、蟲(chóng)、草害研究進(jìn)展［J］.中國(guó)麻業(yè)科學(xué)，2014，36（06）：275～279.

［2］夏海勇，薛艷芳，孟維偉，等.間套作體系作物-土壤鐵和鋅營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，26（04）.

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A

2095-2066（2016）29-0026-02

2016-9-2

劉 敏（1983-），女，漢族，廣西玉林人，工程師，本科，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。