環境材料在農業生產及其環境治理中的應用研究

李達成

【摘 要】我國是農業大國，在長期的發展中，農業生產環境問題也比較嚴重，根據環境問題的不同類型，需要對多種環境材料進行科學應用。本文首先對環境材料和農業環境進行了簡要概述，并對環境材料在鹽堿地土壤改良和土壤重金屬污染治理中的應用進行了分析，希望對我國農業的健康發展、環境的改善起到促進作用。

【關鍵詞】環境材料；農業生產；環境治理；應用

一、環境材料和農業環境概述

環境功能材料、生態材料等指的都是環境材料，這些材料可以被應用于人類生產、制造以及加工當中，在這一過程中，可以充分發揮自身的使用功能，但是會產生最小的環境負荷。

環境材料能夠協調環境，生產材料中只需要耗費較低的資源和能源即可，排放的溫室氣體也相對較少；同時環境材料擁有較強的舒適性，不僅經濟實用，同時也具有美觀舒適的特點。我國現有環境材料包括地環境復合材料以及高分子材料等，對于我國的農業生產以及工業生產都具有重要的應用價值[1]。

二、環境材料在鹽堿地土壤改良中的應用

（一）鹽堿地危害性

土壤鹽堿化是影響我國農業發展的關鍵因素之一，我國擁有較大面積的鹽堿地，在總體的耕地中，20%的耕地都具有一定程度的鹽堿化狀況。鹽土指的是擁有高于0.6%的易容性鹽存在于土壤表層中，在鹽堿化土地中，植物無法對水分進行有效的吸收，也可能在成長過程中，吸收了過量的高濃度離子，從而產生單鹽毒害。同時，過多的鹽分產生于植物體內，將導致嚴重的生理代謝失調現象產生于植物中，從而無法進行有效的光合作用[2]。值得注意的是，高鹽濃度會導致呼吸困難，但是低鹽濃度對呼吸是有利的，因此，鹽堿地在植物生長的過程中，很容易導致植物蛋白質分解和死亡的現象。

（二）環境材料在改良鹽堿地中的應用

現階段，我國在積極進行改良鹽堿地的實踐過程中，綜合應用了多種措施，包括生物、化學水利或物理等，而對環境材料的應用，屬于現代化學手段中的代表。現階段，我國在發展中，將兩類環境材料應用在鹽堿地的改良中，第一類為加鈣環境材料，其擁有較強的替換功能，典型的有石膏、煤矸石和氧化鈣等；第二類是甲酸環境材料，擁有一定的化學作用，典型的材料包括酸性肥料、腐殖酸以及硫磺等。

三、環境材料在土壤重金屬污染治理中的應用

（一）土壤重金屬污染危害

不合理的農業施肥、利用污水進行灌溉以及工業污染等是導致土壤重金屬污染的主要原因，現階段，我國受到重金屬污染的土地高達2500×104hm2，其中總農田面積的1/5已經遭到了土壤重金屬污染。土壤耕作層是重金屬滯留的主要位置，一旦發生重金屬滯留現象，其滯留的時間都相對較長，無法在微生物的基礎上被有效分解，長此以往，將導致植物、土壤中的水分都成為重要的介質對重金屬的危害進行傳遞，從而影響人類健康[3]。同時，在治理土壤重金屬污染的過程中，難度較大。

（二）環境材料的作用

在修復重金屬土壤的過程中，現有的關鍵技術擁有工程措施、物理化學措施、生物措施以及化學改良措施四種類型，現階段，我國應用最為廣泛的技術是生物修復技術和化學固化修復技術。

從整體上來看，在化學修復技術中，化學固化修復技術是其中一個重要組成成分，在對該技術進行應用的過程中，需要將重金屬固化劑和重金屬鈍化劑加入到土壤中，從而轉變土壤中重金屬的理化性質，這樣一來，在沉淀、吸附作用的影響下，會降低生物有效性和重金屬的遷移能力。現階段，我國廣泛應用的重金屬穩定固化修復材料包括無機礦物、磷酸鹽和有機堆肥等。其中，能夠促使重金屬產生穩定效應的材料是礦物材料和有機材料，在對這些有機質進行應用的過程中，能夠有效還原土壤中的Cr6+，同時生成Cr3+，導致毒性在土壤中有效降低，并促使重金屬向硫化物轉變并沉積。在控制和修復重金屬土壤的過程中，含鐵礦物、磷酸鹽以及沸石等也具有不容忽視的重要作用，這些材料同時還具有易獲得的特點，在對其進行應用的過程中，只需要花費較低的成本即可。而在應用環境材料治理重金屬土壤的過程中，高分子保水材料是一種新的材料內容，其能夠有效固化重金屬，降低重金屬對植物的污染程度，同時還會減少植物對重金屬的吸收率。

結束語

綜上所述，環境材料是環境學和材料學相結合的產物，從我國農業長期發展的角度來看，現階段我國必須科學應用環境材料加大農業生產和環境治理力度，在將環境材料功能充分發揮出來的基礎上，為我國實現長期可持續發展奠定良好的基礎。

參考文獻：

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[2]智丹，黃占斌，田艷飛等.環境材料對不同水肥條件下玉米氮磷利用效率的影響[J].干旱地區農業研究，2016，34（2）：102-107，135.

[3]杜喬娣，黃占斌，沈忱等.環境材料對鉛、鎘、砷脅迫下玉米種子萌發的影響[J].農業環境科學學報，2014，31（5）：874-879.