我國大施化肥化藥的現象在過去幾年十分常見,耕地中的微量金屬元素在土壤過量沉積而引起含量過高,造成了土壤重金屬污染,并造成生態質量惡化。
我國多個稻米出產地被查出鎘超標,再次敲響了土壤污染的警鐘。

耕地重金屬污染源
據統計,我國耕地重金屬污染面積已超過1/5(近2000萬公頃),每年因土壤重金屬污染而減產糧食約1000萬噸,另外還有1200萬噸糧食污染物超標。

農藥、化肥和地膜長期不合理施用,是導致耕地重金屬污染的直接因素。
傳統的殺蟲劑、殺鼠劑、除草劑當中就含有一定的重金屬元素,比如過去常將砷加入到除草劑當中。
殺真菌農藥含有Cu和Zn,被大量地施用于果樹和溫室作物,造成土壤Cu、Zn累積達到有毒的濃度。如在莫爾達維亞,葡萄生長季節要噴5-12次波爾多液或類似的制劑,導致每年約有6000-8000噸的銅被施入土壤。
近年來,地膜的大面積推廣使用,不僅造成了土壤的白色污染,而且地膜生產過程中加入了含Cd、Pb的熱穩定劑,增加了土壤重金屬污染。
此外,農藥包裝,肥料包裝,用完就隨手丟棄,也是重金屬污染的源頭。
重金屬污染特點
1、重金屬不能被微生物降解,是環境長期、潛在的污染物;
2、因土壤膠體和顆粒物的吸附作用,長期存在于土壤當中,濃度大成垂直遞減分布;
3、與土壤中的氯離子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質等作用,生成絡合物或螯合物,導致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性。
重金屬污染嚴重影響了蔬菜的品質,通過食物鏈,也成為了危害生物多樣性和人體健康的潛在危險源。

如何緩解重金屬污染
其實緩解重金屬污染的措施很多,但是在實際應用過程中,大多數方法卻并不適用。
比如鈰、釹、鑭、鐠等稀土元素能夠抑制油菜對隔的吸收,緩解鎘脅迫十分有效。但是在其它作物上用處不大。
利用元素之間的拮抗作用也能抑制植物對重金屬的吸收,比如硒就能顯著降低鎘和鉛的積累,一定濃度的S也能緩解銅的積累。但是這種緩解方式應用面積推廣不開,而且用量也得謹慎。
還有物理緩解,比如土壤淋洗、電熱修復、電動修復等,不僅需要一定的使用技術,在修復過程中反而還有可能帶來其它的問題。
植物修復也是利用特定的植物來緩解,但是對菜地來說實用性不大。所以,在重金屬污染修復方面,最好的辦法還是生物修復。

生物有機肥修復
通過增施生物有機肥/微生物菌肥/微生物菌劑/有機物料可以修復緩解重金屬污染。
微生物修復
土壤微生物是土壤中的活性膠體,它們的表面積大、帶電荷、代謝活動旺盛。
受到重金屬污染的土壤,往往富集多種耐重金屬的真菌和細菌。微生物與重金屬具有很強的親和性,可以將重金屬富集。許多有毒金屬被儲存在細胞的不同部位或被結合到胞外基質上,通過代謝過程,這些離子可被沉淀,或被輕度螯合在可溶或不溶性的生物多聚體上。

有機物修復
有機物具有大量的官能團,能與重金屬離子絡合,減少植物對重金屬的吸收。一方面,有機物通過調節作物的生理指標增強植株對重金屬的耐性;另一方面,有機物能抑制重金屬由根向地上部的轉運,降低重金屬在蔬菜地上部的積累。
但是要注意的是,農家糞肥當中也會存在重金屬,所以糞肥要慎用,需要充分發酵腐熟。
耕地重金屬污染最大的源頭就是化肥、化藥的大量使用,而增施生物有機肥,不僅替代了大量化肥,也能通過增加作物抗病蟲害能力減少化藥施用次數,是值得在耕地重金屬污染上大面積推廣的。
小科普:重金屬在蔬菜中的積累
1、不同蔬菜對重金屬的積累能力不同:在重金屬鎘上,葉菜類>茄果類>豆類>瓜果類。
2、同一蔬菜不同器官中重金屬積累量不同:蔞蒿不同器官鎘含量為根>莖>葉;南瓜根中砷、鉛和汞含量均高于葉片;蘿卜葉片中鉛和砷的平均含量是根中的10倍。
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