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）

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，我國正面臨嚴(yán)峻的土壤污染問題，對土壤污染的防治工作變得艱巨。針對我國土壤污染問題，相關(guān)人士重點展開了污染土壤修復(fù)研究，其中最為熱門的技術(shù)便是間套作技術(shù)，其進行污染土壤的修復(fù)成為最科學(xué)合理的方法。本文主要對間作體系在污染土壤修復(fù)中的實際應(yīng)用進行分析，以期為我國污染土壤修復(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，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)隨著時代的發(fā)展進步的同時也出現(xiàn)了嚴(yán)重的土壤污染，在土壤、水、植物這個系統(tǒng)中，出現(xiàn)了日趨嚴(yán)重的重金屬污染土壤問題。在當(dāng)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，我國普遍采用間套作方法種植農(nóng)作物，如蔬菜、瓜果等。

2 實施預(yù)防治理土壤污染計劃的重要性

土壤是一個國家經(jīng)濟文化的載體，關(guān)乎人民的身心健康，嚴(yán)重影響著一國和諧社會的建設(shè)，土壤環(huán)境直接影響著國家對生態(tài)安全及生態(tài)文明的建設(shè)。當(dāng)前，我國正處于全面建成小康社會的特殊時期，而在過去的幾十年里，我國以污染環(huán)境為代價大力推動我國經(jīng)濟發(fā)展，致使我國總體土壤環(huán)境條件較差，部分地區(qū)的污染極其嚴(yán)重，是小康社會建成中的一個障礙。為切實加強實施土壤污染防治工程，改善我國的土壤質(zhì)量，我國政府制定了《土壤污染防治行動計劃》。

根據(jù)《土壤污染防治行動計劃》的具體要求，在未來十四年里，我國的土壤質(zhì)量應(yīng)達到良好指標(biāo)，土壤環(huán)境風(fēng)險得以整體管控，土壤環(huán)境安全得到保障，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。因此，各級政府應(yīng)了解我國現(xiàn)階段的基本國情，為社會經(jīng)濟的發(fā)展全局而努力。相關(guān)政府應(yīng)把工作重點放在土壤質(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，堅持做好土壤污染的防治工作，嚴(yán)格進行風(fēng)險管控，針對不同區(qū)域行業(yè)的污染度進行不同方式的治理。通過管控治理，逐步形成政府主導(dǎo)，其它單位及社會群眾積極參與的土壤污染防治系統(tǒng)，達到土壤資源可持續(xù)利用的目標(biāo)，實現(xiàn)美麗中國夢。

3 污染土壤修復(fù)中間套作體系的實際應(yīng)用

2016年5月，國務(wù)院公開發(fā)布了土壤污染防治行動計劃，要求全面調(diào)查我國土壤污染情況，了解土壤質(zhì)量，重點對農(nóng)用地進行土壤污染度的詳查，對農(nóng)用地進行分類管理，保證農(nóng)用生態(tài)環(huán)境安全，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。對接下來的四年進行污染土壤的防治規(guī)劃，對未污染的土壤進行全面保護，加強對已污染土壤的監(jiān)管和修復(fù)，要求相關(guān)政府部門查明詳細(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，對污染土壤的修復(fù)進行監(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)中的實際應(yīng)用

利用間套作體系進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，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，符合國家有效防治土壤污染的要求?，F(xiàn)對間套作體系在農(nóng)作物生產(chǎn)中的實際應(yīng)用進行分析。

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，還能改變病害類生物的生存條件。如豆類與玉米套作，可增強整體作物內(nèi)部的通風(fēng)條件和光照，而萬壽菊與西紅柿套作，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，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)，促進微生物多樣性的產(chǎn)生，進而全面增強對抗病原菌能力，降低病害菌的傳播擴散。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)病害菌的傳播擴散。

3.1.2 間套作體系的蟲害控制原理

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

圖1 間套作體系的蟲害控制原理

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)作物之間互補競爭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，抑制了雜草的生長擴散。

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土壤中重金屬的吸收，符合我國政府對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的要求。通過研究間套作體系降低植物對土壤中重金屬的吸收機理，可找出限制植物對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，可以保護與之間套作的作物，降低其重金屬吸收量。例如，間作茶樹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，如葉菜類蔬菜不可與富集植物油菜間套作，葉菜的安全質(zhì)量會得不到保障。

3.2.2 間套作能有效提高植物對土壤中重金屬的提取

間套作能有效提高富集植物對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，并促進豌豆對營養(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，能提高玉米對重金屬的提取效率，生產(chǎn)出符合我國質(zhì)量安全的農(nóng)作物，提高作物的經(jīng)濟價值。

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重金屬的吸收累計是不同的，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及葉菜類植物，應(yīng)種植可食用部分累積重金屬污染物少的一類植物，如瓜果類，可降低農(nóng)作物中的重金屬濃度，在收獲符合國家食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的同時，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污染物

工業(yè)時代的發(fā)展遺留了很多資源、環(huán)境類的問題，特別是我國，土壤污染的程度大、區(qū)域廣，故我國應(yīng)加大間套作體系能對土壤修復(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氯，大豆與西葫蘆間套作能凈化土壤中的二氯聯(lián)苯，加強污染土壤的修復(fù)，又如，有相關(guān)實驗表明，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2個月的種植期，土壤中90%以上的芘和菲被清除。

4 結(jié)束語

我國擁有豐富的植物資源，間套作體系利用植物資源能實現(xiàn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，有效控制病害、蟲害等，減少對農(nóng)藥的利用，實現(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)間套作體系對土壤中污染物的處理原理，我國相關(guān)部門應(yīng)將研究科學(xué)合理的間作植物組合作為一項重要工作，為全面建成小康社會排除土壤污染這一大障礙，實現(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、草害研究進展［J］.中國麻業(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-土壤鐵和鋅營養(yǎng)研究進展［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，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)境影響評價工作。