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(rèn)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(xué)院分析測試中心研究員周聰帶領(lǐng)團(tuán)隊經(jīng)過多年的研究，成功研發(fā)出堿性有機(jī)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(dá)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(jìn)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(fēng)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(yán)重減產(chǎn)。同時，在發(fā)病期，由于農(nóng)民對土傳病害的認(rèn)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(tuán)隊對海南省各市縣的土壤和蔬菜重金屬鎘形態(tài)、含量進(jìn)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(dāng)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(qiáng)堿性+高肥效的功能二合一的強(qiáng)堿性有機(jī)液肥。”周聰在接受《中國科學(xué)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(jī)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(jī)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(diǎn)，克服了使用功能單一、施用不均勻、費(fèi)工費(fèi)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(tuán)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(xué)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(jìn)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(tuán)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(jìn)行了抑制土傳病害的科學(xué)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(tuán)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(tuán)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(jìn)海南農(nóng)業(yè)乃至我國熱區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。