風險管控耕地管理方法

1、調整種植結構

種植結構調整是指對重金屬污染的嚴重的耕地。為保障農產品安

全生產，用農產品重金屬超標風險較低的作物代替超標風險較高

的作物的技術措施。主要是利用不同作物在種類及品種之間，對

土壤重金屬的吸收、積累和體內分配上差異，選擇種植對重金屬

吸收能力弱或在可食用部位分配少的作物。

由于水稻禾本科糧食作物對鎘等積累能力強，因此調整種重金屬

低積累的玉米、土豆等改變用途區糧食作物，或者油菜、花生、

西瓜等食用類經濟作物，還可種植棉花、蠶桑等。此外，麻類、

苗木、花卉等非食用作物，以及對重金屬有較高積累能力的非食

用作物品種。

種植結構調整主要適用于污染較重的耕地土壤，此時種植水稻、

蔬菜時重金屬超標風險太大，采用改變用途區修復措施也難以達

到安全生產，種植結構調整可以實現風險控制與安全生產，還可

以給農戶帶來正常的收益。當前，種植結構調整已在全國各地大

規模推廣應用，但種植結構調整也存在改變農戶種植習慣、以及

客觀降低糧食產量、未能修復土壤污染等不利因素。

2、休耕、退耕還林還草

休耕不是讓土地荒蕪，而是讓其〃休養生息〃，用地養地相結合來

提升和鞏固糧食生產力。期間同樣要注意耕地管理與保護，防止

水土流失等土壤破壞現象。

退耕還林就是從保護和改善生態環境出發，將易造成水土流失的

坡耕地有計劃、有步驟地停止耕種，按照適地適樹的原則，因地

制宜地植樹造林，恢復森林植被。退耕還林工程建設包括兩個方

面的內容：一是坡耕地退耕還林；二是宜林荒山荒地造林。

3、生物類技術

生物類技術是利用天然或人工改造的生物的生命代謝活動來降

低土壤中污染物濃度或者使污染物達標無害化的技術，主要包括

微生物修復和植物提取。

(1)微生物修復

微生物修復技術是利用土壤中的各種微生物的吸附富集作用、氧

化還原作用、成礦沉淀作用、淋濾作用和協同效應，達到對重金

屬的親和吸附或轉化為低毒物質，從而降低重金屬的污染程度,

這些微生物包括與土壤環境安全和肥力息息相關的藻類、細菌、

真菌等。

(2)植物提取

植物提取是指利用重金屬超積累植物從土壤中富集一種或幾種

重金屬，將其轉移并存貯至可收割的部分，經收割后進行集中處

理。一是利用，超積累植物對金屬具有選擇性，其它的金屬對植

物的生長有影響。而且，超積累植物可能存在適應性不廣、生長

慢、生物量小、大多數為蓮座生長，很難進行機械操作，因而不

適用于大面積污染土壤的修復（Salt等，1998）o二是螯合誘導

-植物提取修復技術，通過向土壤中施加人工合成螯合劑來增加

土壤重金屬的可溶性，促進重金屬在植物地上部的積累。許多研

究表明，螯合劑可以促進重金屬在常規農作物（如玉米等）地上

部中的積累；但是，螯合劑在增加重金屬在土壤中可溶性的同時,

也增加了重金屬向下和四周遷移從而對地下水和周邊環境造成

污染的危險性。另外許多螯合劑具有很強的生物毒性，而且在土

壤中殘留時間較長，因此螯合劑的施用具有較高的環境風險

（Lestan等,2008）。

4、土壤改良技術

通過施用鈍化劑，土壤調理劑等，降低重金屬污染物在土壤中的

活性，阻控作物對土壤污染物的吸收，其技術核心是向污染土壤

中加入土壤鈍化劑改變土壤的物理、化學性質，通過對重金屬的

吸附、離子交換、沉淀或共沉淀作用，改變重金屬在土壤中的化

學形態和存在狀態，從而降低其生物有效性和遷移性，減少重金

屬元素對動植物的毒性及其環境風險。化劑施入土壤后，主要通

過以下4種方式降低重金屬污染物的遷移性和活性.①多種吸附

過程。大多數鈍化劑自身具有較好的吸附性，能夠吸附土壤中的

重金屬污染物，此外有些鈍化劑的施入可以改變土壤性質，提高

土壤對重金屬的吸附容量（KumpieneJ等，2008）。②與重金

屬離子沉淀形成難溶性鹽。不少鈍化劑呈堿性，施入土壤可以提

高土壤的pH值，促進土壤中Zn、Pb、Cd等重金屬形成氫氧化

物、碳酸鹽沉淀或磷酸鹽沉淀（王立群等，2009；趙小虎等，

2007）。同時有些鈍化劑為金屬類鈍化劑，如硫酸鐵或硫酸亞鐵，

施入土壤后Fe與As等形成共沉淀，抑制植物對As的吸收（陳

懷滿，2005o③有機絡合。有機鈍化劑中的含氧官能團為重金屬

絡合提供配位基，形成具有一定穩定程度的重金屬絡合物

（Yguner-DemirelCS^,2010）o此外,與腐熟度較高的有機

物形成的重金屬絡合物可以有效增加土壤吸附重金屬的能力（王

立群等2009）.④氧化還原反應。對于As等變價金屬污染物，

可以通過鈍化劑的施入改變土壤的氧化還原狀態使污染物的化

合價改變，降低其生物毒性。實際應用中，鈍化劑的修復效果往

往通過多種鈍化機制復合實現。Lombi等（2007）研究發現，向

受Cd和Zn污染的土壤中施加石灰，可以使土壤中可交換態Cd

和Zn的含量明顯下降，同時使碳酸鹽結合態的Cd和Zn含量分

別提高2.8和2.1倍，Cd和Zn的生物有效性均顯著的降低。李

麗君等（2012）通過研究比較膨潤土、粉煤灰和腐植酸的鈍化效

果時發現，相比粉煤灰與腐殖酸，膨潤土提高油菜生物量的效果

最好,同時膨潤土可以降低油菜中Pb、Cd和Zn的含量。劉昭

兵等(2010)發現向受Cd污染的土壤中施加9000kg/hm2的赤

泥能使土壤pH升高12%,Cd有效態含量減少24.9%,同時使

水稻根、莖和稻米中Cd含量分別減少55.7%、54.5%和69.9%。

Bolan等(2003)研究發現，向受Cd污染的土壤中施加有機堆

肥能夠降低土壤中可交換態Cd的含量，提高有機結合態Cd的

含量，降低土壤中Cd的生物有效性。李中陽等(2016)向受

Cd污染的土壤中分別施加赤泥、海泡石、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥

以及生物質炭五種鈍化劑，結果表明五種鈍化劑均可顯著降低玉