土壤污染与修复 农艺修复
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农艺修复强化对重金属污染土壤的修复
摘要：随着工业的不断发展，由于重金属引发的土壤污染越来越严重，全面的实现污染土壤的修复更加重要。农艺修复作为一种强化修复手段在很大程度上可以提高植物修复的效率和提升修复的效果。因此,本文主要阐述了农艺修复强化措施对植物修复重金属污染土壤的影响;并从施肥、水分管理和栽培等几个方面的农艺强化措施进行了综述;最后，对进一步开展农艺修复强化措施用于植物修复重金属污染土壤的研究重点提出了展望。 关键词：农艺修复重金属土壤污染措施
近年来，我国土壤重金属污染状况日趋严重。植物修复技术整体的土壤修复效果较好，造价低廉得到了较为广泛的使用。农艺措施如施肥、水分管理和栽培等作为一种强化技术手段在很大程度上可以提高植物修复的效率和提升修复的效果。因此，本文主要综述了不同农艺措施对植物修复重金属污染土壤影响的进展。
1重金属污染的农艺修复措施
1.1施加化学改良剂
在农田重金属污染土壤中施加化学改良剂，如石灰、硅酸钙、碳酸钙、沸石等可增加土壤有机质、阳离子交换量和粘粒的含量，调节土壤pH值、Eh值和电导率。pH值是影响土壤吸附重金属的重要因素之一，对重金属污染土壤进行治理时必须注意控制土壤pH值。低pH值有利于超累积植物的吸收、富集而降低土壤中重金属含量；高pH值可使重金属的移动性和生物有效性降低，并减少土壤中的重金属向食物链的转移。目前，治理重金属污染土壤比较成功的方法是通过施用石灰调节土壤pH值。但碱性物质一般不适合在石灰性土壤和As污染土壤中施用，因为As在碱性土壤环境中趋于释放。 1.2增施有机肥
有机肥对土壤中重金属的吸附作用有很大的影响，它可以改变溶液中重金属的存在状态，或改变吸附体的表面性质而影响重金属的吸附。它可以通过改变土壤的pH值和Eh值，以及土壤固相物质的表面活性，分解产生无机养分和其他有机活性物质，从而直接或间接影响重金属在土壤中的化学行为，进而影响重金属的有效性和毒性。土壤中有机质含量的多少不仅决定土壤的营养状况，而且通过与土壤中的重金属元素形成难溶的络合物来影响
土壤中重金属的移动性及其生物有效性。向Cd污染土壤中加入有机肥，可减少植物对其吸收，阻碍它进入食物链，胡敏酸、堆肥、鸡粪等有促进还原作用，使重金属生成硫化物沉淀。同时，可增加土壤胶体，从而促进重金属吸附、螯合、络合能力，也能使Cr6+还原为低毒的Cr3+。 1.3合理施用化肥
不同形态的N、P、K肥对土壤的理化性质和根际环境有着不同的影响。不同形态的化肥对土壤重金属的溶解度，特别是在根际土壤中的溶解度会产生明显的差异，应在不影响土壤供肥的情况下，选择最能降低重金属毒性的肥料品种。磷酸盐类肥料可使重金属Cd、Hg等生成磷酸盐沉淀。在农田防治中，施用磷肥特别是钙镁磷肥可抑制Pb进入植物体。许多肥料，尤其是磷肥中往往含有一定量的重金属。所以，要注意选用不含重金属或重金属含量较低的肥料品种。 1.4合理轮作
利用植物间的化感作用，种植一种植物，从而能使另一种植物对重金属的吸收能力大为增强，使之达到净化土壤的效果。 1.5水分管理
水分是植物生存的必要因素之一，是组成植物体的重要成分，植物体内的正常生理活动都离不开水。有研究表明：土壤水分变化可显著改变土壤性质进而影响土壤重金属有效性。随土壤水分降低DGT表征的Zn、Cd、Cu和Ni浓度和土壤溶液中Cu和Ni浓度呈下降趋势，且随干湿交替次数增加而降低。 1.6栽培措施 1.6.1育种（苗）
首先要根据植物修复的作用方式和存在的缺陷确定育种目标，对于植物修复重金属污染来说，根系表面积、根分泌特性、抗病虫性、休眠期、生育期、弱落粒性等性状是重要的育种目标，通过杂交育种或者辐射育种培育出符合植株高大、生育期短要求的修复植物。不同的育苗方式对超积累植物的育苗速度、发芽率和成活率等都有很大影响。
1.6.2翻耕
已有研究表明，土壤翻耕可以改善土壤物理性质，使土壤容重下降1.38%~15.17%，孔隙度增加1.68%~18.68%，但同时也降低了土壤的有机质、有效氮、磷、铁、锰、铜等含量，且随土地整理深度增加，降低幅度增大。翻耕有利于土壤团粒结构的形成，起到保墒的作用。同时，翻耕还可以将深层重金属污染物翻到土壤表层植物根系分布较密集的区域，这
样既有利于根系的生长发育又能改变重金属的空间分布，促进植物与重金属的接触，提高植物修复效果。
1.6.3刈割
刈割作为一种农艺措施，能提高很多作物地上部分的再生能力，不同的刈割频率和强度，对牧草的群体结构、品质、生理生态、生物量和产量等都会产生不同程度的影响。
1.6.4间套作
间套作是精耕细作、集约多熟种植的一种传统农业种植方式，也是实现我国农业可持续发展的重要途径。间（套）作指在同一田地上于同一生长期（不同生长期）内，分行或分带相间种植2种或2种以上作物的种植方式。间套作可以提高土地资源利用率，充分利用光能、水、热量等的自然资源，充分利用植物生长的空间和时间，可以在不提高成本甚至降低成本的同时增加收人、提高产量、减少病虫害、保持水土和防止环境退化。 1.7蚯蚓强化修复
蚯蚓强化植物修复现阶段也得到了一定范围的推广。其对重金属污染土壤植物修复的作用机理主要表现在2个方面。首先，为其作为整个重金属污染土壤中的大型的动物，在很大程度上，改善了重金属污染土壤的水理性质，提升了土壤的整体肥力，提升了植物中重金属的积累量，有助于植物生长。其次，在蚯蚓的觅食、排便及建巢等相关的活动在一定程度上能够提升重金属污染壤中重金属离子的活性，这在很大程度上提升了植物对重金属离子的吸收量，从而更好地实现了对重金属污染土壤植物修复的强化。
2结语
除了上述技术措施以后，还应增强对植物修复植株的管理工作，增强对修复植株的农艺管理与栽培，提升重金属污染土壤植物修复的效果。此外，通过对施肥技术的优化使用一些新型的肥料，进一步提升修复植物对重金属污染土壤中重金属离子的吸收率，能够在很大程度上也提升修复效果。
3展望
采取适宜的农艺修复措施，是合理治理重金属污染土壤的良好途径，它能有效地减少重金属向植物体内的转移，并可获得较好的经济、社会和生态效益。在今后的研究工作中，应在深入研究土壤植物系统中重金属与营养元素相互作用的基础上，实现对植物施肥技术的针对性优化，施用新型肥料，改良土壤环境，促进植物生长和对重金属的吸收，提高植物对土壤的修复的效率。此外，应加强驯化超富集植物野生种为栽培种的研究工作，摸索
出一套切实可行的修复用植物栽培管理措施。
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