4月22日是第51个世界地球日。此时全球正在面临一场因新冠肺炎疫情而导致的粮食安全恐慌。
该恐慌并非因粮食生产而引起，却让人们重新审视脚下的土地能否持续健康地支撑现在的粮食体系和生活方式。今天，我们就来说说我们脚下的这片土地。
“鱼儿离不开水，瓜儿离不开秧”，农作物的生长离不开土壤。土壤，特别是肥沃、健康的土壤为农作物提供必须的营养，是农业生产最重要的物质基础，是农产品安全有效供给的重要保障，满足人们吃好吃健康的需求。
然而，一旦土壤出了问题，农产品质量安全势必受到影响。在人们日益重视农产品安全的今天，
我们应该如何正确认识土壤重金属污染问题？
重金属污染土壤应该如何治理修复和安全利用？
带着这些问题，川农妹的小伙伴走访了我省相关专家。
土壤“病根” 从何来
土壤重金属从何而来？其对农作物安全又会产生哪些影响呢？
“土壤重金属污染的形成是一个长期的不断积累的过程。土壤由岩石风化形成，称为土壤母质，一些岩石中本身就有重金属，有的含量还比较高，在成土过程中转化为土壤的组成部分，导致土壤重金属污染风险。”四川省农科院土肥所研究员刘定辉分析道。
以前，大家都不太重视重金属污染问题，随着人们生活水平的提高，对安全和健康问题的关注，土壤重金属污染问题凸显。
究其来源，主要包括三大类：
一是空气干湿沉降，特别是一些重工业区，空气中的重金属随干湿沉降进入农田；
二是灌溉水，特别是矿区下游富含重金属的灌溉水，伴生的重金属元素随灌溉进入农田；
三是不合格的肥料等农业投入品，包括不合格的化肥、有机肥等。
土壤重金属污染问题是一个复杂系统的问题，首先是土壤重金属含量比以前多了，不合理的耕作导致土壤质量下降了，土壤酸化问题又进一步加剧了土壤重金属污染的危害。
特别要说一下土壤酸化问题，近40年来，由于有机肥投入不足，化肥过量施用，生理酸性肥料的大量施用和养分不均衡，我国土壤pH值下降了0.5个单位，土壤酸化趋势明显而其非常快，酸化土壤的重金属活性增强，更容易被作物吸收，生产出不合格的农产品。
“土壤重金属污染对粮食和蔬菜作物皆有不同程度影响。”四川农业大学环境学院院长张世熔教授介绍说，在我省，对土壤重金属污染影响较为敏感的作物主要是水稻、小麦、叶菜类等。
相应的，油菜、豆类、茄果类等作物对土壤重金属污染则没有那么敏感。同时，同一类作物不同品种间受土壤重金属污染的影响也有差异。
树立正确 “土壤观”
其实，在学界看来，人们大可不必对土壤重金属污染问题谈之色变。
刘定辉介绍，全国第一次农业污染源普查结果显示，我国土壤重金属污染点位超标率约为20%，绝大多数为轻度污染，我省更是多为轻微和轻度污染。
张世熔认为，由于土壤天然存在的空间变异性或不均匀性，其所含土壤养分或重金属均不完全相同。
特别是重金属在土壤中的移动性较差，多呈点状、小团块状或团块状污染。例如，在某一测定结果重金属达污染水平的点，其同一地块的不同部位及周围邻近地块的重金属含量可能相同、较轻或更高，甚至是无污染等多种情况。因此，很难见到大面积或连续很多地块被重金属污染的情况。
“没必要谈之色变，但人们必须重视。”张世熔说，“在轻微、轻度重金属污染地块，只要采用可靠有效的综合防治技术，生产出的农产品能达标，可安全食用；中度重金属污染地块，只要采用合适的替代种植技术、可靠有效的综合防治及监测技术，其农产品的安全性也有保障。”
治理修复 有办法
当然，土壤重金属污染也有诸多治理修复之道。
“目前的治理修复技术主要包括三大类。”刘定辉说。
一是就地钝化，降低重金属活性和有效性，不为作物吸收利用，确保农产品安全。用生石灰或土壤调理剂，提高土壤pH值，钝化土壤中的重金属可亩施50至100斤生石灰，调节土壤酸碱性。
二是从土壤中去除，采用生物修复技术。通过种植景天、蜈蚣草等生物产量大的高富集重金属的植物（吸收重金属的量超过一般植物的100倍以上），将重金属从土壤中去除；条件允许的话也可以采用专用淋洗剂进行淋洗去除。
三是采取有针对性的栽培生产技术，包括选择低富集重金属的作物品种，科学施肥（适当增加碱性肥料的施用），合理灌溉等，最大程度减少作物对重金属的吸收，确保农产品安全。
张世熔则表示，我省重金属污染农田治理的总体思路为“防控为主，结合修复；分类施策，注重实效”。首先，对难以直接大量去除的已经污染了农田土壤的重金属，切断或控制污染源是防治的第一选择。
其次，针对不同的污染类型及程度，采用物理、化学或生物学的修复技术或综合性修复措施可以缩短修复时间，确保农田生产的粮油和蔬菜质量达标。
第三，农田土壤重金属污染种类不同或污染程度不同，应采用不同的修复措施。张世熔建议，
在总体轻微或轻度污染农田，宜采用“控源+低累积品种+农艺调控+钝化/调理”；
中度污染的农田宜采用“控源+作物/品种替代+钝化/调理/去除+农艺调控”；
重度污染的农田宜采用“控源+土地利用结构调整”，退耕改种观赏类花卉、园林植物、绿地、草坪或用作乡村旅游用地。
张世熔认为，我省多数农田土壤重金属污染属于镉污染，其轻度和中度污染均可用“VIP+n”的模式。
“VIP＋n”是指采用低镉水稻品种（V）、淹水灌溉（I）和施用石灰等调节土壤酸度（P）组合的水稻降镉技术模式；“n”是指施用土壤调理剂、叶面阻控剂、集中育秧、翻耕改土和病虫害统防统治等降镉修复技术。
但省内不同区域的作物品种、灌水时间及用量、石灰施用量均有所不同（切忌连续大量施用）。
调整结构 保安全
据了解，由于一些技术修复手段存在成本较高等方面原因，我省将重点在小麦、水稻区域调整种植结构，着力推进重度污染耕地种植结构调整。
张世熔建议，在轻微和轻度重金属污染的农田，可在同类作物中选择低累积重金属的品种，也可改种其它低累积重金属的作物。例如：春季小麦改种油菜；叶菜类改种豆类或茄果类；大春季在轻度或中度污染的塝田和旱地，玉米改种棉花、黄麻、酒用高粱、烟叶等。具体作物及品种因区域不同而异，可咨询当地农技和环保部门。
省农科院水稻高粱研究所早在10多年前就开始了重金属土壤地区种植业结构调整的研究探索。
“我们从既便于操作又便于农户接受的更换品种角度出发，从食用籽粒低积累的品种培育及筛选着手，最终目的是使生产出的产品合格。”该所科技产业中心主任唐彬说，
“继我所育成的杂交水稻品种徳香4103和泸优9803由湖南发布为低积累品种后，在2019年，我们选育的德粳4号、德粳6号和引进审定的沈农9903等3个低积累的粳稻品种通过四川审定，我们在部分地区一些大户示范种植，取得较好效果。”
唐彬介绍，这3个粳稻品种都有对重金属低积累的特点，生长期却比一般迟熟中稻品种短8-10天，注意品种特性的种植方法，其平均亩产也可以达到1200斤左右，品质却可与东北珍珠米媲美、稻谷售价1.5元/斤。这些品种每亩增加了二三十元的肥料成本，但可通过直播减少劳力投入300元左右。
唐彬说：“在重度污染区，我们则通过探索提出了‘高粱+油菜’的替代种植模式。”
作者：周金泉
编辑：范莉
校对：米强
审核：官国雄
