钦北区耕地生产障碍修复利用初探

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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钦北区耕地生产障碍修复利用初探

叶毅 ¹,庞杰 ²,陈喜强 1

广西钦州市钦北区农业技术推广站 钦州市 535099

广西钦州市钦北区农业技术推广中心 钦州市 535099

摘要:为了扎实推进全区农用地安全利用工作,在钦北区建立集中推进示范区,以逐步改善耕地土壤环境质量,从源头上保障农产品质量安全为目的。因地制宜采取品种替代,(只能在不同水稻品种之间替代)、水肥调控页面、叶面阻控及土壤pH调节等环境友好型水稻生产措施,克服农产品产地环境障碍,提升稻谷质量安全水平,产出的稻谷卫生质量达到了国家规定的限值。通过示范区研究出的先进实用技术,加强技术组装配套等实用技术研发,尽快形成一整套适合钦州市钦北区的农用地安全利用技术模式与体系,从而全面推广使用当地安全利用的技术与管理模式,加快推进农用地安全利用的实施,建立切实有效的农用地安全利用技术体系,为钦北区开展农用地分类管控提供技术支持。


关键词:土壤治理 土壤检测 土壤修复

耕地作为重要的经济和战略资源,其变化直接影响到日常生活生产。农田土壤的安全利用事关国家粮食安全、人民群众的健康和社会稳定,是社会群众关注的热点和焦点问题。2016年国务院印发《土壤污染防治行动计划》[1],2019年广西壮族自治区人民政府印发《广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西农用地安全利用工作实施方案的通知》[2],要求对农用地实施分类管理,保障农业生产环境安全。

钦州市钦北区深入贯彻执行以耕地是最宝贵的农业资源,最重要的生产要素,落实最严格的耕地保护制度,树立耕地保护“量质并重”和“用养结合”的理念,坚守耕地数量和质量红线,扎实推进农用地安全利用工作,而耕地生产障碍修复利用技术是以农产品安全为核心,对有生产障碍的耕地生产能力进行恢复和提升,是确保粮食安全和农业可持续发展的技术保障。逐步改善耕地土壤环境质量,从源头上保障农产品质量安全,让老百姓吃得放心。

1钦北区耕地情况及耕地生产障碍修复利用的有利条件和必要性

钦州市钦北区位于钦州市西北部,地处低纬地区,北回归线横贯其中,靠近海洋,海洋性气候明显,属带海洋性的热带季风气候,年内盛吹东南风,四季可种植作物。年平均温度22摄氏度,年平均日照1801h,无霜期345d,年降雨量2000多毫米。气候温和,热量丰富,日照充足,雨量充沛。钦北区地形地貌轮廓略似方块形。因处于十万大山的东麓,境内受十万大山余脉的影响,丘陵起伏频繁,地形比较复杂,属于丘陵地貌类型。整个地势为东北高西南低。主要山脉均为东北至西南走向。根据收集到的钦北区土壤类型数据,钦北区范围内主要土壤类型有砖红壤、水稻土、赤红土壤、紫色土等。

根据2017年、2018年广西农田土壤及农产品重金属监测结果数据、广西农产品产地土壤重金属污染普查结果、农用地土壤污染状况详查初步结果,以及生态环境部办公厅、农业农村部办公厅联合发布的文件《关于印发<农用地土壤环境质量类别划分技术指南>的通知》[3],土壤环境质量类别划分为三类:Ⅰ类优先保护类,Ⅱ类安全利用类,Ⅲ类严格管控类。

根据全区的土壤详查统计结果及《广西钦州市钦北区耕地土壤环境质量类别划分技术报告》,钦北区耕地土壤质量类别划分工作共涉及耕地46714.02hm2 ,其中优先保护类耕地45603.63hm2 ,占全区耕地总面积的97.62%;安全利用类耕地1097.46hm2 ,占全区耕地总面积的2.35%;严格管控类耕地12.93hm2,占全区耕地总面积的0.03%。钦北区为了更好的推进农用地安全工作,以习近平总书记的生态文明思想为指导,以耕地种植水稻土壤为重点,促进耕地土壤安全利用,提高农产品品质,促进农业农村稳定发展和农民持续增收,2020年钦北区建立1个Ⅱ类集中推进示范区,并取得了一定的成效,为钦北区耕地生产障碍修复利用提供了科学依据。开展耕地生产障碍修复利用工作对当地农业经济发展及国泰民安很有必要且意义重大。

2耕地生产障碍修复利用实施目标

钦北区建立集中推进示范区位于钦北区板城镇牛寮村委的连片水稻生产区域,耕地面积共计14hm2 。根据2017年和2018年的土壤及农产品详查数据,将该工作区划分为安全利用类(Ⅱ类)集中推进示范区。该区示范区土壤成土母质(岩)为砂页岩,pH约为4.30-4.97,主载作物为水稻,灌溉水源主要依靠自然降水和水库水灌溉。该示范区存在金属矿物开采活动,影响土壤环境质量和稻米安全质量。集中推进示范区主要采用水稻品种优化,叶面阻控,田间水分调控等改善农用地环境质量,提升农产品质量。通过召开农用地安全利用技术讲解会,宣贯农用地安全利用的重要性,并指导农户可实施的安全利用技术,派技术员下乡指导农户进行安全利用种植与管理等措施,把农用地安全利用成功的技术模式、生产模式、组织方式、工作机制,向整村(基地)、整乡(镇)、整县区推进,形成适宜不同生产区域、不同耕作制度的区域性、标准化农用地土壤安全利用的集中推进工作模式,辐射带动全区农用地安全利用提供技术指导。切实有效控制农用地的环境风险并解决当前面临的农产品质量安全问题,不断满足人民群众需要。

3实施措施

在不改变原有田块布局的基础上,按照农户自愿原则,主要采用“农艺调控技术”方法,具体为“水稻品种优化+叶面阻控+水分管理”。

3.1水稻品种优化:集中推进示范区通过进行水稻品种优化(当地主推的水稻品种为主),不同水稻品种或同一水稻品种不同地方种植对重金属的累积有较大差异,因此,需因地制宜结合当地的气候和地质条件,对已有品种进行适宜性研究。根据钦州市各县区种子管理站推荐品种,结合低镉水稻品种研究,考虑到不同水稻品种在当地的适宜性问题,从稻米对重金属的累积及产量综合考量水稻品种推广种植的可行性,该示范区内通过分发水稻种子在该区域种植进行适宜性研究,分发水稻品种为:“野香优莉丝”、“野香优明月丝苗”、“野香优油丝”,种植面积均为4.4hm2

3.2水分管理:根据《轻中度污染耕地安全利用与治理修复推荐技术名录》[4],对于轻中度污染耕地安全利用,水分调控是较经济有效的方法之一。示范区内按照水分要求进行全生育期淹水的水分管理,即水分管理为水稻全生育期土面上始终保持3-5 cm水层的淹水状态,完熟期后(蜡熟—完熟约需10天左右)再开始排水,减少重金属向水稻可食用部分累积。

3.3叶面阻控:叶面阻控剂采用叶面硅肥—中量元素肥料,主要成分是纳米硅。叶面阻控剂的喷施在孕穗期进行一次喷施,喷施方式主要为无人机喷施,对一些无人机喷施盲角采用人工喷施的方式进行补喷,喷施量为0.6666hm2 /L。

4建立台帐及记录情况

通过对资料与台帐的核查,钦州市钦北区示范区主要设立的台账有农用地安全利用实施工作台账、农用地基础信息表、农用地安全利用技术宣传记录、农用地安全利用技术培训记录、叶面阻控剂喷洒记录、水分管理巡查记录、农用地二次投入品记录等,对各项工作进行详细记录汇总,并进一步整理归档。

5二次污染控制情况

根据示范区实际实施的情况,农田投入品有叶面阻隔剂、尿素、磷肥、复合肥、钾肥及农药等。通过了解叶面阻隔剂和农药含有重金属含量较少,通过稀释喷洒后对农田的二次污染较小,为了减少二次污染,主要通过制定合理的施肥方案和配比,施肥完的农药瓶等及时收集集中处理避免二次污染。

6采样布点方案

布点原则: 划分监测单元,分污染直接受体即土壤,和污染间接受体即农作物。

6.1采样点位布设

1)土壤对照点布设:采样地块选择。在确定的采样点位范围内,选择土壤自然状态良好、地面平坦、各种因素相对稳定、面积在 0.6666hm2 以上的典型地块作为采样地块。丘陵地区,采样地块面积最低为0.01333hm2 。采样地块不得设置在坡地、洼地和住宅、沟渠、粪堆、废物堆、坟堆附近,并应离公路或铁路至少 50 米以外。坚持哪里没有污染就在哪里布点的原则,一般选择与调查区域相隔不远,且土壤成土母质与耕作类型相近并未受到人为污染的区域进行布点,取样部位一般设置于成土母质或土壤类型所代表区域的中部位置。

2)污染土壤取样点位布设:参照《农田土壤环境质量监测技术规范》[5]与《土壤环境技术检测技术规范》[6],以现场踏勘情况为依据,按照现场具体情况进行布设。

3)污染农作物取样点位布设:参照《农、畜、水产品污染监测技术规范》[7],以现场踏勘情况为依据,按照现场具体情况进行布设。

6.2布点方案

钦北区2020年开展实施的安全利用类农用地面积为831.743hm2 ,共布设47个采样点,即约20hm2 农用地布设1个监测单元。其中包括29个水稻监测单元、18个玉米监测单元。现场采样工作由钦州市钦北区农业农村局实施,并送至广西博测检测技术服务有限公司检测。

6.3 监测因子

农产品检测因子:砷、汞、铅、镉、铬。

7治理效果评价

7.1 评价标准

1)检测结果评价

水稻及其他农产品重金属含量标准应达到《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[8]的要求。本次结果分析引用广西博测检测技术服务有限公司采集样品检测数据。

2)治理效果评价

治理后,当季农产品中目标污染物单因子污染指数均值显著大于1(单尾t检验,显著性水平一般小于或等于0.05),或农产品样本超标率大于10%,则当季效果为不达标;同时不满足以上两个条件则判定当季效果为达标。

7.12) 当季治理效果等级

农产品中目标污染物单因子污染指数算术平均值(E平均

农产品样本超标率(%)

污染治理效果等级

>1 或 >10

不达标

<1或与1差异不显著 且 ≤10

达标

注:要求单尾t检验达到显著性水平(显著性水平一般小于或等于0.05)

7.2 对农产品产量的影响

钦北区安全利用类农用地831.743hm2 ,由于只是改变水稻品种为“野香优莉丝”和“Y两优”系列,这两种系列品种均为本地推导产品故对产量没有太大的变化,相对来说农产品产量变化较小。

7.3 效果评价

本次钦北区农产品样品检测47个样品(18个玉米样、29个水稻)中的铬、镉、铅、汞、砷的含量全部达标,超标率为0%,单因子污染指数均值(E平均)<1,x+C·S/√n<1。根据《耕地污染治理效果评价准则》[9],E平均显著小于1或与1差异不明显,且样品超标率<10%,,说明钦北区耕地安全利用达标。

8结论

8.1水稻品种优化

通过在示范区进行水稻品种优化,(当地主推的水稻品种为主),采样检测结果表明,钦北区内种植野香优系列水稻品种如“野香优莉丝”、“野香优明月丝苗”、“野香优油丝”稻米中Cd的含量都较高,可能原因是野香优系列水稻的地域适宜性问题,还有可能原因是钦北区集中推进示范区内土壤pH值过低,重金属Cd有效态含量高,导致作物中Cd的含量过高,当然同一品种在集中推进示范区范围内种植其稻米的Cd累积也会出现差异较大的结果,出现这种情况也可能是与示范区内不同农户不同田间管理的方式有关。但是,低累积水稻品种筛选的在不同区域的适应性研究应该尽快在各水稻安全产地进行,不断进行品种优化,结合农艺调控措施或土壤改良技术使水稻产地安全生产。

8.2农用地安全利用技术集成

钦北区集中推进示范区采用“水稻品种优化+叶面阻控+水分管理”的集成技术应用效果不明显,可能原因是示范区面积太大,安全利用措施落实不到位,特别是水分调控技术,虽然在施工期间加强巡查,但可能仍存在疏漏。

9建议

(1)对严格管控类耕地实施土壤钝化等治理,达到耕地的安全性。

(2)可根据当地情况,进一步研发出适合当地实施的安全技术。

(3)结合其他县区低累积水稻品种进行本地的水稻品种推广。

(4)对于优选保护类耕地,在农田投入品上加大技术宣传,避免导致二次污染。

(5)根据示范区等科研试验成果,推行利于本地耕作模式的技术。

(6)未实施安全利用的低污染地块全面实施安全利用工作。

组织各镇区积极开展农用地安全利用工作,通过对集中推进示范区建立农用地安全利用的品种和种植模式调整,整合各种力量开展农用地安全利用工作学习,加强农业投入品减施、水分管理、土壤调理、品种替代、污染超标农产品安全利用等实用技术研发,尽快形成一整套适合钦州市钦北区的农用地安全利用技术模式与体系。因地制宜推广,加强宣传力度。充分利用广播、电视、报刊、互联网等媒体,加大相关农用地安全利用技术推广和土壤污染防治法律法规的宣传培训力度。提升农民主体耕地安全利用技术水平,充分尊重社会群体的意愿,引导群众自觉开展农用地安全利用,不断提升农民群众的参与度,形成推动农用地安全利用、克服农产品产地环境障碍,提升稻谷质量安全水平,使产出的稻谷卫生质量达到国家规定的限制,共同保障农产品质量安全的良好局面。


参考文献


  1. 国发〔2016〕31号《土壤污染防治行动计划》

  2. 桂政办函[2019]38号《广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西农用地安全利用工作实施方案的通知》

  3. 环办土壤〔2019〕53号《关于印发<农用地土壤环境质量类别划分技术指南>的通知》

  4. 农办科(2019)14号《轻中度污染耕地安全利用与这里安全利用推荐技术名录》

[5] NY/T395-2012《农田土壤环境质量监测技术规范》

[6] HJ/T166-2004《土壤环境技术检测技术规范》

[7] NY/T 398-2000《农、畜、水产品污染监测技术规范》

[8] GB 2762-2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》

[9] NY/T3343-2018《耕地污染治理效果评价准则》




作者简介:叶毅(1970-)女、广西钦北区人、农艺师、长期从事农业技术推广。

地址;钦州市钦北区行政信息中心办公区福环路清水窝一巷钦北区农业农村局。

邮编:535099

邮箱:qz2822886@126.com

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