党中央、国务院高度重视土壤环境保护工作,出台了《土壤污染防治行动计划》,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。
为切实加强土壤污染防治工作,逐步改善土壤环境质量,江西结合本省情况制定了《江西省土壤污染防治工作方案》,力争到2020年土壤污染防治体系基本健全,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控,到2030年,全省土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。土壤是农业生产的基础,是人类最基本的生产资料和劳动对象,也是人类世代相传的生存条件和生产条件。保护土壤环境意义重大,科研技术的支持,有助于改良土壤环境,为农业的可持续发展保驾护航。
水稻是我国的主要粮食作物,占全国粮食总产的33.5%,长江中下游是我国水稻主产区。在提高水稻产量方面,化肥农药的贡献占50%以上,由于长期不合理的施用化肥农药,稻田土壤环境质量下降,农田生态功能退化,土壤酸化、耕层变浅、结构变劣、养分不均衡、除草剂残留污染、土壤生态功能弱化、生物灾害频发。
7月4日,长江中下游地区水稻化肥农药减施增效现场会在江西省宜春市召开,一行60多位农业专家走进丰城市和上高县,下到田间地头,查看水稻长势。七月的农村大地,到处是一片生机勃勃的景象,行走在一块块稻田示范区,跟着农业专家们在炎炎烈日下察看水稻试验结果,看着沉甸甸的稻穗,瞬间对这些科研人员的敬业精神肃然起敬。
此次活动是由江西省农业科学院组织,浙、苏、皖、鄂、湘等农业科学院,中国水稻研究所、浙江大学、江西省植保局、江西省土壤肥料技术推广站共同参与的现场观摩会,旨在通过养分高效与抗性水稻品种、新型肥料及肥料增效产品、新型农药及施药器械、化肥有机替代、有害生物绿色防控、肥药协同等技术的试验示范,减少水稻化肥农药用量。
保护土壤的安全卫士
土壤是农产品质量及食品安全的基础,关系到粮食安全、食品安全、生态安全和人体健康。有机、无机污染物一旦进入土壤,超过土壤自净能力,土壤难以进行自身协调,污染物及其分解产物将在土壤中逐渐累积并通过“土壤-作物-人体”或“土壤-水-人体”途径而危害人体健康。
为保护好土壤环境和农田生态,在源头上保障农产品质量安全,在过程中阻断污染物进入农产品,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所在土壤环境保护方面开展了众多探索,取得了丰富的成果。近五年来,该所先后承担了国家、省部级科研项目120余项,其中主持国家科技支持计划项目4项,国家公益性行业(农业)科研专项4项,国家自然基金8项,国家重点研发计划6项,国家产业技术体系综合试验站4个;鉴定(验收)相关成果或项目40余项,申报相关专利20余项,发表农业环境和土壤修复方面的学术论文100余篇,主编或参编相关专著5部。长江中游南部(江西)双季稻丰产高效技术集成研究与示范获2013年国家科技进步二等奖,红壤丘陵区花生连作障碍阻控与高产高效关键技术研究与应用获2015年江西省科技进步二等奖,南方稻田绿肥-水稻高产高效清洁生产技术体系获2012-2013年度神农中华农业科技奖一等奖等众多奖项。土肥资环所的专家学者们用实际行动履行了自己的职责,也用成绩展示了自己的实力。有安全卫士的保驾护航,江西的土壤环境也日趋变好。
农艺治理耕地土壤污染
《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国耕地土壤点位超标率为19.4%。由于耕地土壤污染较轻,且考虑到粮食安全和农产品有效供给,耕地土壤污染只能以农艺治理为主。在江西省农业厅、科技厅和省科协的支持下,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所先后对江西省农田污染状况进行了专题调研,提出了《关于加强我省农田重金属污染防治的对策建议》,为政府提供了决策咨询。同时,开展了叶菜重金属综合防控、壳聚糖/植物质活性碳的制备及其去除重金属离子、重金属中轻度污染农田稻米绿色高效生产技术等方面的研究,联合江西省科学院等单位建立了江西省重金属污染生态修复工程技术研究中心,与中国科学院南京土壤研究所合作建立了江西省农产品产地环境保护贵溪试验示范基地。
综合防治农业面源污染
在农业生产过程中,氮磷、农药或其他污染物通过地表径流或地下淋溶等途径对水环境造成污染,从而形成农业面源污染。在“十一五”期间,土肥资环所主持了国家科技支撑计划课题“沿鄱阳湖地区农业面源污染防控与综合治理技术”,通过研究提出了植物诱螟截污、水稻健身栽培、旱地截流保肥、水产清洁生产等关键技术,累计技术示范69万亩、新增效益8400万元,示范区化肥氮磷投入减少18.6%、化肥利用率提高5.6个百分点,径流氮磷流失减少32.6%。“十二五”期间继续主持国家科技支撑计划课题“鄱阳湖平原稻区农业面源污染防控技术集成与示范”,重点研究了稻田氮磷前移规律及相关参数、稻田节肥控污施肥技术、稻田猪粪重金属污染与施用阈值,形成了“稻田源头削减-沟渠塘堰生态拦截-入湖段截留净化”的农业面源三道减排防线,大大减少了稻田氮磷向湖泊水体的迁移量,产生良好的生态环境效益。
助力化肥农药减施增效
近年来,江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所围绕改善江西土壤环境,助力化肥农药零增长行动,在保护农业生态环境上打造了江西样板。先后在农田面源污染监测与水稻氮磷阈值、水稻绿肥利用与化肥减量、农田废弃物循环利用、畜禽废弃物资源化利用、旱作物高效施肥和红壤耕地次生障碍修复等方面做了大量的贡献。
在水稻绿肥利用与化肥减量方面,建立了绿肥作物种质资源圃及性状数据库,提出了紫云英稻草碳氮互济技术,解决了稻田绿肥生产的关键技术问题;构建了双季稻持续高产绿肥利用与化肥减施技术,明确了化肥减施后的施用方法,提出了基于绿肥的有机稻米养分管理技术,在江西、浙江等地建立千亩示范方7个、万亩示范片2个,累计推广应用21.7万公顷、增产稻谷15.4万吨、新增效益5.69亿元,节省化肥氮(N)9400吨、磷肥(P2O5)3600吨、钾肥(K2O)5300吨。
集成了红壤花生高产高效施肥技术体系,确立了红壤花生最佳施肥量、养分配置关系和施肥方式,研发了花生专用肥;花生接种根瘤菌较之不接菌,化肥氮用量可以减少25%~50%,花生产量显著增加。2012-2015在江西示范推广,累计推广面积91.2万亩、增产花生2830万公斤、增收1.68亿元、节省氮肥191万公斤,社会经济效益和环境效益显著。
围绕水稻丰产节水节肥,土肥资环所的专家通过大量的研究得出水稻氮素养分的胁迫可引起叶片特异基因的表达,是导致叶片光合能力下降的根本原因;明确了培育壮秧的节肥效应,阐明了双季稻氮肥减施下增加移栽密度的产量效应,初步集成了双季稻节水节肥技术综合技术模式,试验示范结果表明,该模式在双季稻节氮20%条件下与常规施肥的水稻产量相当。
土肥资环所所长刘光荣研究员告诉记者,研究集成红壤耕地肥力退化修复技术模式在南方典型红壤区,推广应用了旱作新品种、高效栽培模式、红壤改良技术、改良型新型肥料及制剂等红壤改良技术成果,累计示范推广达486.93万亩,总计产生经济效益7.98亿元,经济效益显著,提升了区域农业的产业化水平和规模化生产能力。针对红壤耕地的酸化、贫瘠化、连作障碍等主要次生障碍因子研发的技术和产品,具有科技水平高、针对性强、成本低和专业化、标准化、技术风险小、克服环境风险能力强的特点。有利于提高红壤区土壤肥力、改善土壤结构、控制土壤酸化和水土流失、保护生态环境和提高农作物产量和品质,促进农业经济可持续发展;有利于大大提高肥料利用率和农业废弃物利用率、减少化肥农药用量,减轻农业面源污染;有利于提高就业和增加农民收入,取得显著的社会、经济、生态效益。
红壤次生障碍项目
贵溪市农产品产地环境试验区
进贤县农业面源污染综合试验区