科學(xué)用肥治理土壤污染

付冰冰

“對于大多數(shù)人而言，雖然我們一生中的絕大部分時間是在陸地上生活，但要說出自己腳下獨特而豐富的土壤能給人們帶來哪些好處卻可能是一件難事。今天，當(dāng)我們隨時都能夠聽到有關(guān)氣候變化、水和空氣污染的新聞時，對于土壤所面臨的危機討論得卻是少之又少。事實上，我們的健康生活不但離不開干凈的水和干凈的空氣，也離不開‘健康的土壤。”

在北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室葉謙教授的眼里，土壤就像是地球的肺和腎臟，可以為農(nóng)作物和地球上所有植物生長提供最基本的生存要素。

作為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤現(xiàn)狀關(guān)系人民群眾身體健康，關(guān)系美麗中國建設(shè)，保護好土壤環(huán)境是推進生態(tài)文明建設(shè)和維護國家生態(tài)安全的重要內(nèi)容。據(jù)國務(wù)院頒布的國發(fā)〔2016〕31號文件《土壤污染防治行動計劃》（以下簡稱《計劃》）顯示：當(dāng)前，我國土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重，已成為全面建成小康社會的突出短板之一，黨中央國務(wù)院對此高度重視。習(xí)近平總書記、李克強總理多次作出重要批示指示，要求切實加強土壤污染防治工作。

《計劃》要求各省、自治區(qū)、直轄市人民政府，以及國務(wù)院各部委、各直屬機構(gòu)要著眼經(jīng)濟社會發(fā)展全局，以改善土壤環(huán)境質(zhì)量為核心，以保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人居環(huán)境安全為出發(fā)點，形成政府主導(dǎo)、企業(yè)擔(dān)責(zé)、公眾參與、社會監(jiān)督的土壤污染防治體系，促進土壤資源永續(xù)利用，為建設(shè)“藍(lán)天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國而奮斗。

“民以食為天”，事實上，華夏文明歷史上始終以農(nóng)業(yè)作為立國之基，十分懂得并重視土壤與百姓安居樂業(yè)之間關(guān)系的重要性。歷史上每年耕種之際，明清帝王會親自到“社稷壇”（今北京市天安門西側(cè)中山公園內(nèi)）行古禮。在古代，人們稱土神為“社”，稱谷神為“稷”。東漢史學(xué)家班固的書中寫道：“人非土不立，非谷不食。故封土立社，示有土地；稷，五谷之長，故立稷而祭之也。”《詩經(jīng)》中也記錄了西周時期的古人使用雜草漚成有機肥料以養(yǎng)土壤的耕種竅門。

有“社”才有“稷”

科技創(chuàng)新治污染，還土壤生機

“推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是滿足消費升級的必然選擇，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，也是形成生產(chǎn)、生活、生態(tài)相互協(xié)調(diào)的必然選擇。”今年九月，原農(nóng)業(yè)部副部長陳曉華在由農(nóng)業(yè)部、中國農(nóng)科院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、硅谷農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合主辦的“提高耕地質(zhì)量，推動綠色發(fā)展”為主題的“科學(xué)用肥治理土壤污染”高峰論壇上強調(diào)，要抓住農(nóng)業(yè)綠色變革的引領(lǐng)力量，大力培育新型經(jīng)營主體，建立科技支撐機制，通過他們引領(lǐng)和帶動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

全國勞動模范、享受國務(wù)院特殊津貼的農(nóng)民專家、第十二屆全國人大代表宋福如向本刊記者表示，土壤污染最嚴(yán)重的是重金屬污染，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報道，我國受重金屬污染的土地已達(dá)3億畝，國家對治理重金屬污染已經(jīng)開展了多年的研究工作。“經(jīng)過多年的研究，我們認(rèn)為治理土壤重金屬污染，尤其在解決含鎘大米方面，應(yīng)該調(diào)整方向，治理重金屬污染的同時不應(yīng)該造成二次污染，比如使用影響農(nóng)產(chǎn)品生長環(huán)境的石灰、天然礦產(chǎn)品去治理重金屬污染。”

經(jīng)過多年研究，由河北省民政廳批復(fù)建立的硅谷農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院摸索出解決大米含鎘的研究方向——利用有機硅治理重金屬污染土壤鈍化劑肥料，它能夠恢復(fù)土壤平衡酸堿的能力，保持PH值穩(wěn)定在7左右，鈍化重金屬鎘的生物活性，減緩水稻對鎘的吸收，從而確保稻米鎘含量不超標(biāo)。

把有機硅改性材料與化肥原料結(jié)合，它產(chǎn)生的親土性形成土壤的團粒結(jié)構(gòu)，可以保證肥料不流失，解決土壤的板結(jié)問題；它產(chǎn)生的高強分散性，能夠提高農(nóng)作物的增量吸收功能，把化肥利用率能提高到80%以上，葉面肥的利用率能達(dá)到95%以上。

“很多人可能不知道，PH值是重金屬鎘污染的控制因素，PH值每減少一個單位，重金屬鎘的活性就會增加100倍左右，操作控制土壤的PH值，是治理土壤重金屬污染的重要條件，硅谷農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院十幾年的研究表明，使用有機硅活性劑與肥料結(jié)合，就能夠操控土壤的PH值達(dá)到中性，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展令這一切變?yōu)槭聦崱！彼胃Ｈ绫硎尽?/p>

此前，因重金屬污染超標(biāo)，江西吉安縣萬畝茶園產(chǎn)品出口受阻，使用有機硅肥料后，茶園產(chǎn)品順利拿到符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的資質(zhì)，產(chǎn)品因此順利出口到歐盟市場。

雜交水稻之父袁隆平：

“硅谷肥料，中國制造”

21世紀(jì)世界三大科技前沿是信息化、生命科學(xué)和新材料。有機硅材料是高分子化工最有生命力、無毒無害、用途廣泛的新材料，世界上有機硅材料的產(chǎn)品已經(jīng)有1萬多種，中國目前只有1000多種，在我國已經(jīng)把有機硅新材料應(yīng)用到航天、航空、工業(yè)、醫(yī)療、日常生活等領(lǐng)域，但是，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用甚少，目前有機硅改性材料已經(jīng)從高性能、多功能、復(fù)合化的方向走進各個領(lǐng)域。

硅，不僅是作物的有益元素，更是作物生長必需的品質(zhì)元素，而目前我國土壤普遍缺乏作物可利用的活性硅元素。宋福如介紹說，“我們的科研團隊與袁隆平院士合作的雜交水稻實驗田，在使用硅谷肥料后，畝產(chǎn)達(dá)到1082.1公斤，創(chuàng)造了高緯度水稻單產(chǎn)世界最高紀(jì)錄。”為此，袁隆平院士頒發(fā)了“袁隆平農(nóng)業(yè)科技獎”，授予硅谷農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，并親筆題詞“硅谷肥料，中國創(chuàng)造”。

“經(jīng)過系統(tǒng)性的實驗后，我們發(fā)現(xiàn)，有機硅水溶緩釋肥能有效阻斷水稻對重金屬“鎘”的吸收，經(jīng)檢測，稻米含鎘量是0.02mg/公斤，比國家標(biāo)準(zhǔn)0.2mg/公斤降低了10倍，成功、高效地解決了稻米含鎘超標(biāo)的難題。”華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授涂書新教授進一步說明，經(jīng)過測產(chǎn)，每畝增產(chǎn)水稻可達(dá)150多公斤，增收400多元，農(nóng)民兄弟相當(dāng)于零成本治理了含鎘大米問題。

有機硅水溶緩釋肥在改良鹽堿土壤方面也取得了一定效果。

來自內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)技推廣中心的研究員王利軍說，巴彥淖爾市840萬畝耕地存在不同程度的鹽堿化，占總耕地面積的45.1%。2016年引進硅谷肥業(yè)有機硅肥料后，2017年全市有445畝以上鹽堿化耕地得到不同程度的改良。與此同時，該市的糧食作物較往年增產(chǎn)8.5%～15.4%，平均每畝增收40元，瓜果增產(chǎn)10%～22.1%，平均每畝增產(chǎn)440元。

“有機硅水溶緩釋肥主要是解決了三大難題：一是解決了施肥與土壤不酸化的矛盾；二是解決了肥料速效+長效（水溶+緩釋）兼容的技術(shù)難題；三是解決了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)同步不能同步提高的矛盾。”硅谷農(nóng)化中心專家曹寶忠表示。

宋福如認(rèn)為，治理土壤污染，特別是重金屬污染這道世界級難題，作為世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費的國家，有責(zé)任有義務(wù)喚醒土壤的靈性，恢復(fù)大地生命之春，用有機硅緩釋肥治理土壤污染，值得有志于此的同行的關(guān)注與參與。

日本曾是世界上最早發(fā)現(xiàn)土壤重金屬對農(nóng)產(chǎn)品污染的國家，但是至今四十多年還沒有找到綠色、環(huán)保、高科技含量的產(chǎn)品有效治理土壤重金屬污染。“我們有能力、有智慧治理土壤重金屬污染，用逆向思維、科技創(chuàng)新征服這一道世界難題，中國一定會成為世界治理土壤重金屬污染的領(lǐng)航者。”宋福如堅信。endprint