農(nóng)作物“癌癥”有救了

近年來，隨著我國在節(jié)能溫室中栽培瓜類、茄果類、豆類等蔬菜的面積不斷增加，重要土傳病害連年發(fā)生，素有植物“癌癥”之稱的植物青枯病和枯萎病是危害zui大、損失zui重、分布zui廣的世界性土傳病害，作物一旦發(fā)病便回天乏力。
如今，被認定染上這類“絕癥”的植物，迎來了被治愈的新希望。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院分析測試中心研究員周聰帶領(lǐng)團隊經(jīng)過多年的研究，成功研發(fā)出堿性有機液肥——酸性土壤改良降鎘肥，能降低水稻及蔬菜中鎘含量，同時能有效抑制青枯病、枯萎病等土傳病害。
四大功能大顯神通
我國南方土壤普遍為酸性，大量的研究表明，在酸性條件下重金屬鎘離子的活性較高，有效性高達70%以上，水稻和個別種類蔬菜較易吸附鎘，鎘很容易通過這些農(nóng)作物輕松進入食物鏈，從而在人體中積累，對人體健康產(chǎn)生危害。
在所有重金屬污染元素中，鎘因為毒性高而備受關(guān)注。研究表明，成人每天接觸鎘水平為30～50毫克，就會大大增加骨折、癌癥、腎功能紊亂等疾病風險。
另一方面，酸性條件下土壤中許多致病微生物很活躍，農(nóng)作物土傳病害發(fā)生頻繁，造成農(nóng)作物嚴重減產(chǎn)。同時，在發(fā)病期，由于農(nóng)民對土傳病害的認識不清，導(dǎo)致盲目濫用或過度使用的現(xiàn)象時常發(fā)生，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
長期以來，農(nóng)作物土傳病害成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待解決的一大難題。
從2009年開始，周聰帶領(lǐng)研究團隊對海南省各市縣的土壤和蔬菜重金屬鎘形態(tài)、含量進行調(diào)查分析，他們想研究出鎘離子形態(tài)變化和植物吸收轉(zhuǎn)移的發(fā)生規(guī)律，找到解決難題的敲門磚。
“我們發(fā)現(xiàn)當土壤處在酸性條件下時，鎘離子被活化，容易被作物吸收。利用作物生長所需的營養(yǎng)元素和活性物質(zhì)形成緩沖體系，可以成功配制出強堿性+高肥效的功能二合一的強堿性有機液肥。”周聰在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
據(jù)介紹，科研人員在調(diào)節(jié)土壤pH值接近中性后，堿性肥料溶液所提供的大量氫氧根離子與土壤中鎘離子結(jié)合成難溶的氫氧化鎘化合物，該化合物被固定在土壤中，不能被作物吸收，從而減少了作物根系對鎘離子的吸收量。同時，堿性有機液肥能夠提供大量作物生長所需的養(yǎng)分，提高土壤的肥力，使農(nóng)作物茁壯成長。
“堿性有機液肥具有調(diào)節(jié)土壤pH值、提供作物養(yǎng)分（高肥效）、抑制土傳作物病害和有效降低農(nóng)產(chǎn)品重金屬鎘含量四大功能。同時，還有施用均勻、效果持久、操作簡單、使用安全等優(yōu)點，克服了使用功能單一、施用不均勻、費工費時并且副作用較大的傳統(tǒng)石灰、海泡石等固體土壤調(diào)節(jié)劑的缺陷。”周聰說。
推廣應(yīng)用前景廣闊
2010年開始，測試中心研究團隊先后在海南五指山、三亞、陵水、澄邁等地，開展了酸性土壤改良試驗，獲取大量的科學數(shù)據(jù)，取得了良好的農(nóng)產(chǎn)品降鎘和抑制土傳病害的效果。
“我們在五指山南圣鎮(zhèn)、三亞崖城鎮(zhèn)、澄邁縣城周邊等地進行多批次的樹仔菜和水稻降鎘試驗，經(jīng)過多年的數(shù)據(jù)監(jiān)測，施用酸性土壤改良肥2～3次后，可將土壤原有的pH值從3.5～5.5調(diào)節(jié)到6.2～7.2之間，明顯降低了土壤中鎘離子的活性，減少作物對鎘離子的吸收量，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。”周聰表示。
為了驗證成果在抑制土傳病害方面的效果，研究團隊分別在陵水縣的圣女果試驗地和三亞崖城的茄子試驗地進行了抑制土傳病害的科學試驗。結(jié)果顯示，在試驗地旁邊普遍發(fā)生青枯病的大環(huán)境下，施用酸性土壤改良降鎘肥的圣女果和茄子試驗地均未發(fā)生青枯病害，抑制青枯病的效果顯著。
“在試驗過程中，我們連續(xù)6年監(jiān)測試驗地土壤的結(jié)構(gòu)組成顆粒和pH值，沒有發(fā)現(xiàn)土壤板結(jié)或鹽堿化現(xiàn)象，證明酸性土壤改良降鎘肥對土壤pH值的調(diào)節(jié)具有緩沖平衡的功效，使用十分安全。”周聰說。
該項目在2013年4月獲得了國家證書。團隊計劃今年開始向廣東、廣西、湖南、福建等省份推廣示范。在周聰看來，酸性土壤改良降鎘肥的推廣應(yīng)用前景十分廣闊。
下一步，科研團隊計劃在香蕉、檳榔、柑橘等多種農(nóng)作物上開展多方面的抑制土傳病害田間試驗，優(yōu)化使用方法，同時加大技術(shù)推廣的力度，通過抑制土傳病害，減少農(nóng)民盲目、濫用量，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，促進海南農(nóng)業(yè)乃至我國熱區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。