重金属污染耕地安全利用与提质增效技术.docx
重金属污染耕地安全利用与提质增效技术一、技术概述（一）技术基本情况农田土壤的生态安全关系粮食生产和人民群众健康安全，针对农产品产地土壤重金属中轻度污染日渐严重、安全利用耕地防治压力日渐增大的问题，围绕农业生产、绿色种植、粮食安全及人体健康等国家重要战略需求，通过边治理边利用的模式，在农产地土壤重金属中轻度污染的区域范围内，以阻控重金属进入农作物为重点，标本兼治，研发形成了以“土壤钝化、重金属低积累品种筛选、深翻耕、叶面阻控”等技术为主的重金属污染耕地安全利用与提质增效技术体系，构建了适用于中轻度重金属污染农田的综合修复技术模式，较好解决了重金属中轻度污染农田安全利用与提质增效问题，为实现受污染耕地绿色发展水平得到较快提升、土壤环境得到较好保护、农产品质量安全及产量提升得到切实保障提供有力技术支撑。（二）技术示范推广情况依据耕地土壤环境质量类别划分成果，结合本地受污染耕地污染类型、种植制度等实际情况，开展了受污染耕地安全利用（治理修复）试点示范、建设安全利用类耕地治理修复集成技术核心试验区及综合治理技术模式示范点，进行了新材料、低积累品种的试验研究及技术示范，为相同或相似生态背景受污染耕地安全利用与提质增效提供可复制、可推广的规模化技术模式和成功经验。2021-2023年间，分别在陕西省关中和陕南地区开展中轻度重金属污染耕地安全利用与提质增效试验示范工作。在小麦一玉米轮作区形成“叶面阻控剂+土壤钝化+深翻耕”的土壤重金属污染安全利用技术，在水稻一油菜轮作区形成“低积累品种筛选+叶面阻控”综合技术，在果园也可应用。该技术近三年已在陕西省各地市累积推广应用6万余亩，新增经济效益超2000万元，社会、经济、生态环境效益显著。（三）提质增效情况以土壤钝化、重金属低积累品种筛选、深翻耕、叶面阻控为核心的农田重金属综合调控技术体系，应用于中轻度重金属污染为主的耕地土壤，可使土壤有效态重金属降低5-10%,土壤PH值上升0.21-0.38个单位，阳离子交换量增幅11-27%,土壤有机质增幅12-30%,农作物产量增加20-35%,农作物籽粒中重金属含量降幅26-36%,在实现中轻度重金属污染农田土壤提质增效、安全利用的同时又提升农作物产量，有效保障农产品质量安全。（四）技术获奖情况获2021年度陕西省农业技术推广成果二等奖。二、技术要点1土壤钝化。在小麦一玉米轮作区中轻度受污染耕地土壤中添加钝化剂，其中，生物炭用量为140-200kg亩，钙镁磷肥或硅钙镁钾肥为40-80kg亩。钝化剂在深翻耕时或种植前一周和肥料混施入农田，充分与耕层土壤混匀。在水稻一油菜轮作区中轻度受污染耕地水稻种植一周前翻耕施入石灰或生物炭，旋耕深度12-18cm,持水状态下养护至种植，生物炭用量为140-200kg亩，石灰为60TOOkg亩，调理剂在种植前一周施入田中，充分与耕层土壤混匀。2 .重金属低积累品种筛选。在小麦一玉米轮作区及水稻一油菜轮作区中轻度受污染耕地农田种植重金属富集能力较弱的小麦、玉米或水稻品种，可有效减少重金属进入籽粒，初步降低农作物重金属污染风险。初步筛选的主粮品种中，小麦品种推荐西农538、小偃22；玉米品种推荐军育535、惠民658；水稻品种推荐种植川优6203、内5优6、川种优3877等低积累品种。3 .深翻耕。通过深翻耕，不仅将污染物含量较高的表层土壤与污染物含量较低的下层土壤充分混合，以稀释土壤表层重金属含量，而且可增加耕层厚度。在小麦一玉米轮作区中轻度受污染耕地推荐深翻耕0-40cm,在冬闲或播种冬小麦前2周左右进行。在水稻一油菜轮作区中轻度受污染耕地，深翻耕推荐在油菜收获后、水稻栽种前完成，深翻耕OYOcm,对于稻田，建议深翻耕后耕作层加犁底层厚度应在25Cnl以上，且稻田耕作层厚度<15cm、稻田犁底层厚度210cmo为避免表层土壤中被稀释的重金属再次在耕层富集，当年深翻耕后次季农作物应浅松免耕。4.叶面阻控。在中轻度受污染耕地喷施叶面阻控剂，由锌、硅、铁、硼四种有效成分单独或复合配制，每亩取1.1L叶面阻控剂浓缩母液并加水稀释至IlOL,在农作物不同生长发育期内用喷雾器进行反复均匀喷施。在旱地种植条件下推荐使用锌、硅复合阻控剂，在水田种植条件下推荐硅、铁、硼复合阻控剂，降低农作物籽粒重金属含量效果最佳。对于小麦，建议在返青期、拔节期和孕穗期各喷施一次；对于玉米，建议选在大喇叭口期，连续喷施2-3次，间隔期7-10天为宜；对于水稻，由于其苗期重金属污染最严重，应适当增加阻控剂喷施次数，分票期后土壤重金属含量较大幅度减少，可适当减少喷施次数；果树可在萌芽期、花前期、幼果期各喷施一次。叶面阻控剂喷施均宜选择在晴天或者多云的下午4时左右进行喷施。三、适宜区域轻中度重金属污染的安全利用类农产品产地。四、注意事项1.调控重金属污染农产地，应阻断污染源，杜绝污水灌溉，禁止施用未经农业农村主管部门登记的商品肥料和其他不符合国家标准规定的农业投入品。2 .由于重金属多聚集于农作物根系及地上部秸秆，且土壤有机质与养分多集中在耕地表层，因此深翻前确保秸秆及根茬离田并配合施加有机肥。3 .连年过量施用石灰容易破坏土壤团粒结构，导致土壤出现板结现象。石灰施用频率为1次/年，且稻田土壤PH值达到7.0后，需停施1年，并定期监测土壤PH值，根据需要进行调整。五、技术依托单位(1)西北农林科技大学(2)汉中市农业技术推广与培训中心(3)周至县园艺蚕桑站
