世行贷款衡阳县农业污染综合管理项目100问（4）
2018-09-12 16:59:33 作者：唐春生 欧迪云 来源：衡阳县农业污染综合管理项目办 浏览次数：0 网友评论 0 条
世行贷款衡阳县农业污染综合管理项目100问（4）
第四部分：农艺管理、土壤修复技术措施
第四部分：农艺管理、土壤修复技术措施
72问：什么是农艺调控措施？
答：主要指采取农艺方法，如水分管理、施肥调控、低累积品种替换、调节土壤 pH值、调整种植结构等措施来控制农田重金属污染，直接或间接达到修复农田重金属污染的目的
73问：农艺调控措施有何优、缺点？
答：农艺调控措施具有操作简单、费用较低、技术较成熟，缺点是修复效果有限，仅适应于农田重金属轻微和轻度污染的修复；其中，种植结构调整有可能导致农民难以接受及影响粮食数量安全。
74问：在湖南水稻 Cd 污染地区实施推广的“VIP+n”稻米 Cd 污染控制技术模式具体内容是什么？
答：实践证明，以农艺措施为主的风险管控综合治理方式更适宜我国国情、农情。如农业部、财政部在湖南水稻 Cd 污染地区实施推广的“VIP+n”稻米 Cd 污染控制技术模式具体内容如下：
该技术包括种植 Cd 低积累型水稻品种(variety)、合理灌溉(irrigation)、调控土壤酸碱度(pH)3 项关键技术，同时根据污染情况辅以其它针对性措施(“n”，或施用重金属钝化剂，或喷施 Si、Se、Zn，或施用生物菌剂等)。
75问：采用“VIP”和“VIP+n”技术，防控重金属污染效果如何？
答：采用“VIP”和“VIP+n”技术，能显著降低土壤中、轻度 Cd 污染区稻米 Cd含量，轻度和中度污染的农田早稻达标率提高了53.1% 和 44.8%。加强科技支撑，是土壤保护和重金属污染防治的关键。
76问：湖南推广选种水稻Cd低累积品种有哪些品种（组合）？
答：近几年，湖南省农业委员会联合省内科研单位为了在Cd污染的稻田生产出符合食品安全国家标准的大米，已筛选出了一些水稻Cd低累积品种，经示范并达到了佷好的效果。
早稻可推广选种湘早籼32号、湘早籼45号、中嘉早17号、株两优189、株两优819；
晚稻推广选种C优266、丰源优272、湘晚籼13号、H优518、H优159、金优498、金优59；
中稻推广选种晶优华占、Y两优2108、Y两优488、Y两优9918。
77问：西渡项目区推广选种水稻Cd低累积品种（组合）有哪些？
答：西渡项目区主要为双季稻区，目前常用水稻品种为湘早籼32号、湘早籼45号、99早667、桃优香占、泰优390等，根据湖南省农委“应急性镉低积累品种推荐目录”和“水稻品种累积系数评价标准”综合判定，湘早籼32号、湘早籼45号、99早667、泰优390镉累积指数均＜0.8，镉积累风险较低；但桃优香占镉累积风险尚不明确，应加强试验鉴别。
78问：台源项目区推广选种水稻Cd低累积品种（组合）有镉积累风险吗？
答：台源项目区主要为双季稻区，目前常用早稻品种为陆两优996、湘早籼32号、湘早籼42号，晚稻为湘晚籼13号、泰优390，根据湖南省农委“应急性镉低积累品种推荐目录”和“水稻品种累积系数评价标准”综合判定，湘早籼32号、湘早籼42号、湘晚籼13号镉累积指数＜0.8，镉积累风险较低；但泰优390镉累积指数为0.8~1.2，存在一定镉积累风险，应加强试验鉴别。
79问：洪市项目区推广选种水稻Cd低累积有哪些品种（组合）？
答：洪市项目区主要为双季稻区，目前常用水稻品种为早稻：99早677、丰源优272；晚稻：桃优香占等，根据湖南省农委“应急性镉低积累品种推荐目录”和“水稻品种累积系数评价标准”综合判定，早稻：99早677、丰源优272，晚稻：桃优香占镉累积指数均＜0.8，镉积累风险较低；但桃优香占镉累积风险尚不明确，应加强试验鉴别。
80问：在推广选种低累积水稻品种时，应注意什么？
答：目前，针对3个项目区农户主要种植水稻品种为湘早籼32号、湘早籼45号、99早667等，据分析可初步判定其镉累积指数为Ⅰ、Ⅱ级，镉积累风险较低，但桃优香占、泰优390等品种尚不明确，因此需开展项目区水稻安全适产技术研究，对进入项目区的水稻品种进行合理筛选，确认区域内主推水稻品种的镉积累指数，当水稻品种镉累计系数指数高于Ⅵ级风险时，其品种镉积累风险较高，应控制其进入项目区。每年还需根据品种筛选试验数据分析评价，及时更新应急性镉低积累水稻品种。
81问：可以通过调整农作物品种来起到对菜地重金属镉污染修复效果的作用吗？
答：镉在不同作物中的累积大小为：葱蒜类＞叶菜类＞根茎类＞豆类＞茄果类＞瓜类，所以对菜地重金属镉污染，可以通过调整农作物品种起到修复效果的作用。
82问：如何根据水稻不同生育期科学灌水方式，降低稻米中Cd的含量？
答：由于土壤Cd的活性受土壤氧化还原状况的影响很大。因此通过科学的灌溉技术，调节土壤Eh值,可有效调控Cd在土壤-作物系统中的迁移，从而降低Cd的活性。因此,在种植水稻中,前期保持田间有水层；分蘖盛期露田不晒田，之后立即复水；籽粒灌浆期田间一定要有水层；成熟期不能脱水过早，一般直至收割前7天左右才开始自然落干,可大大减少Cd的吸收和Cd向稻米转移,降低稻米中Cd的含量。
83问：如何优化田间水分管理措施？
答：项目区土壤质地主要为壤土和粘土，采用优化田间水分管理措施，降低土壤重金属活性效果明显，其技术要求在保证灌溉水无风险、水源充足的前提下，确保水稻全生育期淹水灌溉，在水稻蜡熟期后脱水，以利于水稻机收。至少在重金属吸收积累的关键时期（灌浆期）确保前后3周农田不脱水、处于淹水状态。但台源镇台九村片区土壤质地为砂土，农田蓄水难度大，不易采取淹水管理措施，可优先采取其它农艺措施。针对洪市镇项目区高炉村、石门村以及台源镇项目区的九市村、长青村存在镉砷复合污染，稻田不采取淹水灌溉。
84问：如何规避增加水稻后期灌溉的风险？
答：水稻后期增加灌溉次数、延长淹水时间虽然降镉效果较好，但也能导致机械收割困难而影响生产效益。因此，实施项目期间要加强与气象部门合作，充分掌握收割前15天的气象预报信息，从而结合气候合理管控好后期灌水量。
85问：在镉砷污染农田治理中，为什么要统筹考虑水旱调控措施？
答：研究表明：水稻全生育期淹水，可显著降低土壤Cd有效态，降低稻米中Cd的吸收累积。为了降低土壤砷的毒性，一般修复措施可采用水田改旱地种植模式。但在镉砷复合污染下，水田改旱地会增加Cd的生物有效性。所以镉砷污染农田治理需要统筹考虑，以免在降低镉污染的同时，却增加了砷污染。
86问：施改良剂，可调节水稻田土壤PH值，降低稻米Cd的含量，在现行的改良剂中，数哪种最好？
答：对于受Cd污染的稻田，可选用生理碱性肥料以提高根际PH值，降低Cd的生物有效性以減少作作物对Cd的吸收。据研究，生石灰、硼泥、硫酸锌、氮肥等改良剂中以生石灰最好。
例如，釆用生石灰加钙镁磷肥改良Cd污染土壤，可使水稻、小麦和玉米籽实中Cd含量分别下降55.9%、34.6%和21.0%。为此，在早、晚稻分蘖末期，每667㎡施用生石灰75kg、或每667㎡施用金无踪生物菌肥75kg，既可修复Cd污染稻田，又可降低稻米Cd的含量。
87问： 为什么说控制耕地酸化，提高土壤pH是治理耕地重金属污染的重要手段？
答：由于长期大量施用化肥，以及南方酸雨普遍，导致耕地酸化严重，调查结果表明，西渡项目区水田pH范围主要分布在5.66～6.36，台源项目区实施项目的水田pH范围5.68～6.55，洪市项目区水田pH范围在5.83～6.42。土壤pH值每下降一个单位值，土壤中重金属活性就会增加10倍。所以耕地酸化导致重金属活性增加有可能是造成土壤重金属污染的重要原因。因此，必须控制耕地酸化，提高土壤pH，降低重金属活性，从耕地自身着手修复治理重金属污染。
88问：举例说明土壤酸化调理技术要点?
答：项目区内农田土壤pH在5.5-6.5范围内，根据土壤质地，主要以采取施用石灰调节土壤pH的方式，辅之以多途径、多方式调节土壤酸碱度到pH 6.5以上，以降低土壤镉的活性。
石灰材料：为防止生石灰的腐蚀性和使用不便，在石灰品种上采用生石灰(CaO含量＞70%）和石灰石（CaO含量＞45%）、白云石（CaO+MgO含量＞45%）等比例为1:3:6的复合产品。
施用时间：可选择早稻翻耕5天前施用，并可选择农闲季节施用。
施用方法：采取表面撒施，然后进行土壤翻耕耙平使石灰与土壤混合均匀。
施用量：根据项目区土壤pH值及土壤质地科学选择石灰用量，第一年施用量如下：土壤质地为砂土时，施用石灰1800㎏/公顷；土壤质地为壤土时，施用石灰2250 kg/公顷；土壤质地为粘土时，施用石灰3375 kg /公顷。第二年可根据土壤pH的变化进行调整，一般采取第二年用量减半，第三年停施一年，第四年用量同第二年，以此类推。
89问：实行土壤酸化管理，施石灰复合材料的降镉效果如何？
答：施用石灰复合材料降低土壤镉的效果与土壤母质、pH值及石灰复合材料的用量有一定关系，按照施用石灰材料后每升高1个pH值单位，土壤镉有效性降低约30%的原则，根据西渡项目区3个治理单元（青木村、梅花村、梅花村）的pH值，施石灰复合材料的降镉效果约为30%。
90问：如何规避撒施石灰的风险？
答：施用于农田的石灰为干燥的粉末，通过石灰撒施机及人工撒施相结合撒施方式。在撒施过程中，不可避免地对局部环境空气产生石灰扬尘污染，但受影响的范围较小，并且影响时间短。主要风险是对石灰撒施人员产生不利影响，对周边居民影响很小。石灰撒施人员在施撒生石灰的时候，一定要做好防护工作，要求撒施人员穿防护服、戴口罩作业，确保人员安全。与此同时，使用石灰会对水生生物造成较大的杀伤作用。因此，施用石灰时要多观察问题的出现与严重程度，并在施用时间、季节和用量等方面进一步改进方式方法。项目实施期间，要及早有备，及时发现问题、调整方案和解决问题，降低风险和减少影响，确保项目实施效果。
91问：为什么说施用有机肥能降低稻田土壤和稻米Cd的含量？
答：土壤有机质是金属离子的螯合剂，对Cd等多种重金属有不同程度的吸附和螯合作用，可减轻重金属毒害。施用有机肥，既可提高土壤肥力，改良土壤性状，又能提供生物活性物质，为土壤微生物活动提供基质和能源，从而间接影响土壤中Cd活性，减轻Cd的生物毒性。为此，可在早、中、晚稻种植翻耕前视土壤有机质含量施用商品有机肥，在土壤有机质≤30g/kg的稻田，施用商品有机肥150kg/667㎡；土壤有机质＞30g/kg的稻田，施用100kg/667㎡，与其它化肥作基肥一次性施用，随后耙匀移栽水稻。以期降低稻田土壤和稻米Cd的含量。
92问：在施肥中为何要避免施用如尿素、氯化铵、普钙等高量的酸性肥料？
答：在农田Cd含量处于污染临界值附近或已受Cd污染的土壤上，应避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化铵、普钙，以及其他酸性物料。在常用磷、钾肥中，磷酸二铵和硫酸钾在Cd污染土壤上施用更为适合。严格控制有机肥中的重金属含量，其中镉含量控制在1mg/kg以下（国家标准为3mg/kg），易氧化有机碳含量占总碳含量的比例不超过15%。
93问：为什么要慎重使用商品有机肥？
答：有机肥的原料来源众多，而部分富集重金属的秸秆、食用含重金属饲料的畜禽的粪便、城市污泥等，则可能将重金属元素带入有机肥料中。因此，项目区施用的有机肥要严格控制有机肥中的重金属含量，其中镉含量控制在1mg/kg以下，以防止带入新的重金属污染。
94问：为什么要喷施硒、硅叶面肥？怎样科学喷施硒、硅叶面肥？
答：，在农作物生长时期，在作物茎叶表面喷施硒肥、锌肥或硅肥等微量元素，可以抑制或拮抗农作物对重金属镉、砷等的吸收累积。也就是说，喷施硒、硅肥有明显抑制水稻吸Cd作用。选择在水稻分蘖期至灌浆期，结合水稻病虫害专业化统防统治，每667㎡每次用硒、硅叶面肥100g,兑水30kg,每季水稻叶面喷施1—2次抑制重金属向稻谷运输，可大幅度降低稻米中Cd含量。
95问：何谓原位钝化修复技术？
答：指通过调节土壤理化性质以及吸附、沉淀、离子交换、腐殖化、氧化-还原等一系列反应，将土壤中的有毒重金属固定起来，或者将重金属转化成化学性质不活泼的形态，降低其生物有效性，从而阻止重金属从土壤通过植物根部向农作物地上部的迁移累积，以达到治理污染土壤的一种修复技术。
96、如何正确施用土壤钝化剂？
答：项目区农田土壤pH>6，多数为中酸性土壤，部分超标严重的农田可采用中性土壤调理剂作为土壤钝化材料，施用量可采用先重后轻的方式，其目的为既可有效降低土壤重金属活性，又可发挥钝化剂的长效性。具体施用方法为：第一年早稻施用量为4500 kg/公顷，晚稻施用量为3000 kg/公顷，项目实施第2~6年可根据土壤pH的变化进行调整，一般每年施用2100 kg/公顷即可保证项目的要求。
针对项目区存在镉砷复合污染的农田，重点考虑中性（pH<9）含碳硅铁类土壤调理剂，实现土壤镉砷同步钝化。具体产品目录及施用量、施用条件同上。
土壤钝化剂产品特性表
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序号
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产品名称
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稻米降镉率
（%）
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施用量
（kg/公顷/季）
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适宜性
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备注
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1
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中性土壤调理剂
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>30
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项目实施第一年施用量为7500 kg/公顷，项目实施第2~6年施用2100 kg/公顷。
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中性土壤
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2季用量也可在早稻移栽前一次施用
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2
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镉砷同步钝化剂
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>20.0
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项目实施第一年施用量为7500 kg/公顷，项目实施第2~6年施用2100 kg/公顷。
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酸、中性土壤
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2季用量也可在早稻移栽前一次施用
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97问：钝化修复技术的特点及效果如何？
答：钝化修复技术具有修复速率快、稳定性好、费用低、操作简单等特点，同时不影响农业生产，可以实现边修复边生产，尤其适用于修复大面积中轻度重金属污染农田土壤。大量研究表明：土壤经钝化修复后，重金属Cd、Pb等有效态一般可降低30%—60%，农作物（稻米、蔬菜地上部）中Cd、Pb等含量可降低30%—70%；一般土壤中Cd、Pb等钝化修复稳定性可以达到3年以上。但该项修复技术可能会影响土壤环境质量，修复长期稳定性需要进行长期监控评估。
在目前实际开展的农田重金属污染修复中，主要以化学钝化修复为主，辅助农艺调控措施等，以达到重金属污染农田的安全生产，控制稻米等农产品重金属超标问题。
98问：使用土壤钝化剂有何风险？如何规避？
答：施用的钝化剂均为国家农业部门登记的允许施用于农田的农业投入品，可确保不带入新的重金属污染。从目前使用效果来看，农田土壤重金属污染钝化修复并结合农艺调控措施，安全生产率最高可以达到90%，很多情况下，随着土壤重金属污染治理和修复时间的延长，土壤中重金属钝化修复稳定性效果明显增强。在农田土壤重金属污染钝化修复中，特别要注意钝化剂大量施用有可能对土壤环境质量造成的不利影响，因而在钝化剂使用后需要加强对钝化剂自身稳定性、钝化稳定化后的土壤重金属长期稳定性、钝化剂对土壤质地和理化性质及环境质量的长期影响，以及钝化修复对农作物生长、产量及品质等影响进行综合跟踪监测评估。
99问：何谓植物修复技术？
答：目前，常用的土壤重金属污染修复植物为超富集植物，超富集植物是指能超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物，一般超富集植物地上部(茎和叶) 重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100 倍, 其临界含量分别为Cd 100mg/kg, Zn10000mg/kg，Pb、Cu、Ni、Co均为1000mg/kg；同时，植物地上部的重金属含量高于根部该种重金属含量，对高浓度的金属有较强的忍耐性，植物对土壤中重金属的富集系数大于1。
目前，国内筛选出的重金属超富集植物主要有：砷超富集植物—蜈蚣草；镉超富集植物—龙葵和天蓝遏蓝菜；锌、镉超富集植物—东南景天；铜积累植物—海州香薷等。
100问：植物修复技术有何特点？
答：植物修复技术具有修复成本低、适应性广，耐受性强、不破坏土壤理化性质等优点；但超积累植物通常矮小，生物量低，生长缓慢，修复效率低，不易于机械化作业，植物无害化处理难度大。此外，受不同地区气候等自然条件不同影响，超积累植物在不同地区生长也受到影响。
一般超富集植物修复中度污染Cd、As污染农田至少需要十年以上，甚至长达几十年至上百年；对重金属轻度污染土壤，一般不易采用植物修复。植物修复比较适应于高重金属污染土壤，但随着修复年限的增加，修复效率也会逐渐下降，影响修复治理效果，增加治理费用。
已有
