《荆楚农时课》特邀荆州市农业技术推广中心高红兵，针对当前种植过程中经常遇到的土壤问题，为广大讲解《农用地土壤改良和污染修复技术》。
土壤由各种颗粒矿物质、有机物、水分、空气、动植物和微生物组成，是最重要的农业资源，也是重要的陆地生态系统。耕作、气侯、环境对土壤质量影响较大。合理耕作利用，科学管理土壤，是修复、维护、提升土壤生态系统功能，促进农业生产稳产高产、优质高效的重要措施。我省耕地质量总体呈上升趋势，但局部地区也出现了区域性的障碍问题。
一、园地酸化盐化土壤改良技术
近几年，瓜果蔬菜（尤其是设施农业）集中老产区不断有农户反应土壤酸化、病虫害加重、作物生长障碍等问题。经调查，主要是长期大量施用未充分腐熟的鸡粪等畜禽粪便、长期大量施用酸性化学肥料以及长期种植同一种或同科作物造成的。
（一）主要原因分析
1.未充分腐熟鸡粪属于强酸性或酸性，长期施用会造成土壤酸化，致使作物茎基部和根际组织遭受化学创伤和严重破坏。未腐熟鸡粪含有大量病毒病菌虫卵，在达到合适温度温度就会爆发病虫害，如病毒病、根腐病、疫病、茎基腐病、根腐病、青枯病、根结线虫等。冬春季大棚内施用未充分腐熟鸡粪，当达到适宜温度湿度后，发酵产生的热量和产生氨气、甲烷等有害气体，会造成作物烧苗烂根。
2.肥料有生理碱性肥料和生理酸性肥料或酸性肥料。钙镁磷肥、草木灰、碳铵、石灰氮、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝基复合肥、氨水等为生理碱性肥料，过磷酸钙、磷酸铵等为酸性肥料，氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾、氯基或硫基复合肥等为生理酸性肥料。长期单一施用生理酸性肥料，会造成土壤酸化；长期单一施用生理碱性肥料会造成土壤碱化。
3.长期连作同一种或同科作物,根系分泌物、残留物以及某些病原生物在土壤中大量累积，致使土壤微生物生态群落被破坏，土壤对有害生物净化能力或抑制能力下降，有害微生物增加，有益微生物减少。在种植上表现重茬病、连作障碍、再植障碍等，具体表现为植株矮小，根系不发达，僵苗，老苗，烂根。青枯病、枯萎病、黄萎病、根腐病、根结线虫病等土传病害发生严重。
土壤酸化的主要危害：⑴抑制有益微生物活动和生长，从而影响有机质的分解和氮磷钾硫等营养元素循环；同时造成病菌滋生，根系病害加重。⑵酸性土壤会造成有毒有害重金属（如铝、镉、铅、铬、汞等）元素释放、活化、溶出，危害作物生长，影响作物品质。⑶在酸性土上种植非耐酸作物，不易全苗，常形成僵苗或老苗，产量低品质差。
（二）改良（或预防）技术
1.合理施用石灰。对酸化土壤通过施用石灰中和酸性。每亩用量25公斤左右[根据酸化程度增减用量]，在整地时均匀施入。以后每年减少1/2，直至土壤改成弱酸性或中性。
2.科学施用肥料。不单施化肥，做到有机肥与化肥配合施用。不长期单一使用一种化肥或一种有机肥，做到生理碱性肥料和生理酸性肥料轮换使用，各类有机肥轮换使用。施用有机肥，选用商品生物有机肥料或自制的充分腐熟的畜禽粪便。
【鸡粪腐熟技术】
菜农大部分采用鸡粪传统发酵老办法，自然堆积发酵5-6个月，散发臭味,既污染环境又造成养分大量流失，同时发酵不一定充分，使用后，造成一系列的土壤问题。
①配料。干鸡粪1000公斤[或鲜鸡粪700公斤+麦麸或稻糠或秸秆粉300公斤]+过磷酸钙50公斤+发酵剂1公斤左右+兑水[以河水为宜]，均匀掺混在一起。控制好兑水量，兑水量至含水量在40-50%，拌成后以手握成团，指缝见水但不滴水珠，松手即散为好。发酵剂可采用每公斤加5-10公斤米糠或玉米、麸皮搅拌均匀方式；也可采用兑水方式，但用水量要低于总兑水量。在粪肥中加入过磷酸钙，可以起到除臭的作用，加速腐熟，还能防止粪肥中的氮元素流失，增加磷含量和有效性。
②制堆。堆成高1米、宽1.5-2米，长度不限的沤肥堆。在堆顶打孔通气，用长方形塑料布将肥堆覆盖，塑料布与地面相接，隔1米压一重物，使膜内既通风又避免被大风鼓起。
③夏秋季节早晚要揭膜通风1次（1-2小时），天气晴朗时可在头天傍晚揭膜，次日早上覆盖。堆沤4-6天后，堆温可升至60-70℃。堆沤10天后可翻堆一次，夏季堆沤20天、冬季30天即能熟透。鸡粪有机肥生物发酵剂是耗氧性微生物，在发酵过程中应加大供氧措施，做到拌匀、勤翻、通气为宜，否则会因为厌氧发酵影响物料发酵效果。
发酵好的鸡粪无蛆虫、无生粪便、不再发热，为黄褐色或灰褐色，无恶臭味、有较淡氨气味，用手可搓碎部分辅料。
3.补施微生物制剂。在整地时，每亩施用芽孢杆菌、乳酸菌、EM菌等复合微生物制剂1公斤，丰富土壤有益微生物种群，抑制有害菌群生长，加速有机物降解，培肥地力，改良土壤。
4.调整种植制度。实行合理的轮作换茬，包括品种轮换、设施露地轮换、水旱轮作等，有条件的地方建议实行水旱轮作。水旱轮作除了可改善微生物环境，改良土壤结构外，也可起到洗盐的作用[果蔬产区由于大量施用畜禽粪便型有机肥以及化肥，土壤盐分累计，造成土壤板结、影响土壤通透性和活性，固化磷钾钙镁铁等元素，造成植物生长异常、花蕾稀落、果实发育不良等现象]。种植耐酸作物如水稻、油菜、桑、茶、红薯、甘蔗等，也可种植绿肥。
5.夏季高温闷棚。夏季高温闷棚技术是利用夏季[6-9月]高温对大棚进行杀菌、消毒和杀虫的一种方法，能有效杀灭土壤中的有害细菌、真菌、虫卵以及杂草与杂草种子等，不仅对病虫草害的发生具有明显的防控效果，而且能够起到熟化土壤、增加土壤有机质含量、改善土壤结构的目标。
【夏季高温闷棚技术要点】
①及时清园消毒。作物收获后及时清除作物病残体、田间杂草，带出田外集中深埋或烧毁。清园后对棚内用菌核净、阿维菌素、多菌灵、百菌清等杀菌消毒。
②施入发酵有机物。覆膜前，可使用高温发酵物玉米、小麦等秸秆，粉粹后均匀铺在田间，厚度3-5厘米；每亩撒施腐熟、碾碎过筛的鸡粪3000公斤、石灰200公斤。
③浇水覆膜。覆膜前，采用大水漫灌，水面高出地面3-5厘米，待水渗入土壤后，再用地膜覆盖并压实。覆膜前可适当使用杀菌剂、杀虫剂，提高杀菌杀虫效果，但不必使用微生物制剂。
④关好棚室风口，盖好棚膜，防止雨水进入，确保棚室迅速升温，使地表10厘米温度达到70℃以上，20厘米地温达到45℃以上。
⑤闷棚时间宜长不宜短。闷棚时间可根据歇茬期长短确定，一般至少闷棚15-20天，越长越好，以达到充分杀死深根性土传病菌和地下虫、卵、蛹的目的。
⑥干湿闷交替。有条件地块，可干湿交替闷棚，先干闷7-10天，再湿闷7-10天，更加有利于消灭病害发生。
⑦闷棚结束后，要及时翻耕土壤，施入生物菌肥调节土壤有益菌群，一般晾晒10天以上才可种植作物。
二、旱地次生盐碱化土壤改良技术
江汉平原有少部分农户和市场主体在旱地作物结构调整中，种植蓝莓、猕猴桃等喜酸的作物，需要调减土壤酸碱度（PH值）。近几年在江汉平原旱作区地势相对低处，可能是由于虾稻模式大面积推广造成地下水位上升，以及渍涝与干旱交替作用，地下水中盐随水蒸发作用而上升至地表，造成了耕作层土壤中氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠含量累积，形成了少量轻度次生盐碱土，造成土壤PH值升高。
（一）降低地下水位，覆盖和免（少）耕栽培，阻止和阻断地下水中盐随蒸发作用而移至耕作层。深沟抬田，降低地下水位。秋冬旱季实现稻草覆盖、地膜覆盖，免耕或少耕栽培等措施，减少水分蒸发，从而减轻进一步次生盐碱化。
（二）改良盐碱性土有施用硫黄粉、磷石膏、石膏、脱硫石膏、农用碳酸钙、土壤改良剂等方式，以钙置换钠，中和碱性。硫黄粉一般亩用量25公斤左右，根据盐碱化程度增减用量。建议选用农业主管部门登记了农用碳酸钙和钙制剂类型土壤改良剂。磷石膏、脱硫石膏治理盐碱土使用量大（一般每亩1吨以上），富含不确定性物质较多，可能带来次生污染，加上本地盐碱化程度较轻，不建议使用。
（三）科学施肥。种植绿肥、秸秆还田、施用腐熟有机肥、使用生理酸性肥料和土壤改良剂（如土苏）等措施，改良土壤，培肥地力，增加土壤亲和性。
（四）起垄栽培。做到排灌分家，排灌通畅。尽量深挖厢沟、腰沟、围沟和农田排水沟。同时为通过雨季自然降水或大水漫灌洗盐脱碱创造条件。
（五）水旱轮作。通过种稻洗盐。无论采用哪种方式洗盐脱碱，必需在洗盐前施用硫黄、农用硫酸钙和钙制剂土壤改良剂等，降低碱化度，增加钙含量，改良土壤物理性状。否则，洗盐后，土培絮散，透水性降低，给进一步改良和耕作增加难度。
三、农用地土壤重金属污染修复技术
2012年来，农业部门组织了两次农用地土壤重金属污染调查。工矿企业区、大中城市郊区、污水灌溉区等农用地区域存在着重金属污染风险。也有土壤本底值超标，原生境污染的区域。超标物质主要镉、汞、砷、铅、铬等重金属元素。主要危害是增加农产品质量安全风险。
为了抓好农用地重金属污染风险管控工作，实现分类管理、因地制宜原则，将无污染、轻微污染区划定为优先保护类，将轻、中污染区划定为安全利用类，重度污染区划定为严格管控类。严格管控类耕地严禁种植食用农产品，实施种植结构调整或退耕还林还草计划。优先保护类划为永久基本农地，纳入耕地红线管理，按照面积不减少、质量不下降的要求实施最严格管理。安全利用类通过农艺调控、替代种植等修复措施，达到安全利用的目标要求。
目前国内外主要采用活性钝化技术和农艺阻控技术修复农地土壤重金属污染。活性钝化技术施用土壤调理剂降低重金属活性，阻止重金属向农产品迁移；农艺调控技术通过调控施肥制度、水分管理、种植结构、生理生化过程，降低土壤中重金属生物有效性，从而减少农作物对重金属的吸收累积。
综合调控技术（VIP+n）。V-采用低积累作物品种,I-水分管控（淹水降低重金属活性）,P-酸性土壤通过施肥石灰调高土壤PH值钝化重金属元素。n-土壤调理剂、叶面阻抗剂、合理施肥、机械深翻、植物富吸、微生物等技术。
（一）水分调控技术。
在淹水条件下，重金属（砷除外）与有机物形成螯合物，与土壤还原性物质如硫形成沉淀，大大降低活性，达到控制活性，减少作物吸收的目的。
如旱改水、虾稻连作等防控重金属污染，单独砷污染的农田可实行水改旱。对于一般水稻田要求实现渍水管理（保持水位2厘米），尽量不晒田或缩短晒田时间。
（二）肥料替代技术。
在重金属污染区域禁止使用酸性肥料如过磷酸钙、磷石膏等，建议施用尿素、碳铵、磷酸一铵（二铵）、钙镁磷肥、硫酸钾、氯化钾等。实现科学施肥，制定合理比例和施用量，不过量施肥，防止过度施肥导致土壤酸化或盐碱化。
禁止施用重金属含量较高的肥料，如过磷酸钙、不合格（含重金属超标）有机肥、土壤调理剂、石灰、农药等
重金属污染区域禁止秸秆还田，鼓励实现原料化、能源化利用。
（三）结构调整。
调整种植低积累作物或非食用性的经济作物。如低积累粮食作物玉米、高梁等，油料作物油菜、芝麻、大豆、豌豆等，非基本农田可种植油茶、柑橘、枇杷、猕猴桃等；纤维植物如棉花、红麻、黄麻、苎麻等；能源类植物如甜高梁、甘蔗、蓖麻；非基本农田还可种植苗木、花卉等。水稻、小麦等粮食作物也可选择低吸收品种。马铃薯低吸收品种：鄂薯5号、10号，中薯3号，紫花851等，水稻低吸收品种如晶两优534、Y两优302、Y两优1号、晶两优1199、湘晚籼13号等，小麦如鄂麦系例等。
（四）酸碱调节技术。
在土壤PH值<6情况下，每年或隔年亩施生石灰（做到100目以上，均匀施用）100-150公斤，配合施用钝化剂120-300公斤，提升土壤酸碱度，钝化重金属元素。有条件的地方最好引长江水和汉江水灌溉，实现碱性水灌溉。
地膜残留污染的事情也要引起大家高度重视。长期大量使用地膜，不回收利用而残留土壤，很难降解，会降低土壤通透性，破坏土壤适耕性，严重影响农业生产；同时在降解过程中，会产生塑料微粒，进入食物链，危害人类健康。国家颁布了地膜使用标准。希望大家按照要求使用厚度标准在0.01毫米以上的易捡拾地膜，经济效益较好的种植模式推荐使用可降解地膜，并积极配合有关部门和企业作好地膜、农药包装物、肥料包装物等回收利用工作。
责任编辑：祝萌
