環(huán)境材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其環(huán)境治理中的應用研究

李達成

【摘 要】我國是農(nóng)業(yè)大國，在長期的發(fā)展中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境問題也比較嚴重，根據(jù)環(huán)境問題的不同類型，需要對多種環(huán)境材料進行科學應用。本文首先對環(huán)境材料和農(nóng)業(yè)環(huán)境進行了簡要概述，并對環(huán)境材料在鹽堿地土壤改良和土壤重金屬污染治理中的應用進行了分析，希望對我國農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展、環(huán)境的改善起到促進作用。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境材料；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；環(huán)境治理；應用

一、環(huán)境材料和農(nóng)業(yè)環(huán)境概述

環(huán)境功能材料、生態(tài)材料等指的都是環(huán)境材料，這些材料可以被應用于人類生產(chǎn)、制造以及加工當中，在這一過程中，可以充分發(fā)揮自身的使用功能，但是會產(chǎn)生最小的環(huán)境負荷。

環(huán)境材料能夠協(xié)調(diào)環(huán)境，生產(chǎn)材料中只需要耗費較低的資源和能源即可，排放的溫室氣體也相對較少；同時環(huán)境材料擁有較強的舒適性，不僅經(jīng)濟實用，同時也具有美觀舒適的特點。我國現(xiàn)有環(huán)境材料包括地環(huán)境復合材料以及高分子材料等，對于我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)都具有重要的應用價值[1]。

二、環(huán)境材料在鹽堿地土壤改良中的應用

（一）鹽堿地危害性

土壤鹽堿化是影響我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，我國擁有較大面積的鹽堿地，在總體的耕地中，20%的耕地都具有一定程度的鹽堿化狀況。鹽土指的是擁有高于0.6%的易容性鹽存在于土壤表層中，在鹽堿化土地中，植物無法對水分進行有效的吸收，也可能在成長過程中，吸收了過量的高濃度離子，從而產(chǎn)生單鹽毒害。同時，過多的鹽分產(chǎn)生于植物體內(nèi)，將導致嚴重的生理代謝失調(diào)現(xiàn)象產(chǎn)生于植物中，從而無法進行有效的光合作用[2]。值得注意的是，高鹽濃度會導致呼吸困難，但是低鹽濃度對呼吸是有利的，因此，鹽堿地在植物生長的過程中，很容易導致植物蛋白質(zhì)分解和死亡的現(xiàn)象。

（二）環(huán)境材料在改良鹽堿地中的應用

現(xiàn)階段，我國在積極進行改良鹽堿地的實踐過程中，綜合應用了多種措施，包括生物、化學水利或物理等，而對環(huán)境材料的應用，屬于現(xiàn)代化學手段中的代表?，F(xiàn)階段，我國在發(fā)展中，將兩類環(huán)境材料應用在鹽堿地的改良中，第一類為加鈣環(huán)境材料，其擁有較強的替換功能，典型的有石膏、煤矸石和氧化鈣等；第二類是甲酸環(huán)境材料，擁有一定的化學作用，典型的材料包括酸性肥料、腐殖酸以及硫磺等。

三、環(huán)境材料在土壤重金屬污染治理中的應用

（一）土壤重金屬污染危害

不合理的農(nóng)業(yè)施肥、利用污水進行灌溉以及工業(yè)污染等是導致土壤重金屬污染的主要原因，現(xiàn)階段，我國受到重金屬污染的土地高達2500×104hm2，其中總農(nóng)田面積的1/5已經(jīng)遭到了土壤重金屬污染。土壤耕作層是重金屬滯留的主要位置，一旦發(fā)生重金屬滯留現(xiàn)象，其滯留的時間都相對較長，無法在微生物的基礎(chǔ)上被有效分解，長此以往，將導致植物、土壤中的水分都成為重要的介質(zhì)對重金屬的危害進行傳遞，從而影響人類健康[3]。同時，在治理土壤重金屬污染的過程中，難度較大。

（二）環(huán)境材料的作用

在修復重金屬土壤的過程中，現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)擁有工程措施、物理化學措施、生物措施以及化學改良措施四種類型，現(xiàn)階段，我國應用最為廣泛的技術(shù)是生物修復技術(shù)和化學固化修復技術(shù)。

從整體上來看，在化學修復技術(shù)中，化學固化修復技術(shù)是其中一個重要組成成分，在對該技術(shù)進行應用的過程中，需要將重金屬固化劑和重金屬鈍化劑加入到土壤中，從而轉(zhuǎn)變土壤中重金屬的理化性質(zhì)，這樣一來，在沉淀、吸附作用的影響下，會降低生物有效性和重金屬的遷移能力?，F(xiàn)階段，我國廣泛應用的重金屬穩(wěn)定固化修復材料包括無機礦物、磷酸鹽和有機堆肥等。其中，能夠促使重金屬產(chǎn)生穩(wěn)定效應的材料是礦物材料和有機材料，在對這些有機質(zhì)進行應用的過程中，能夠有效還原土壤中的Cr6+，同時生成Cr3+，導致毒性在土壤中有效降低，并促使重金屬向硫化物轉(zhuǎn)變并沉積。在控制和修復重金屬土壤的過程中，含鐵礦物、磷酸鹽以及沸石等也具有不容忽視的重要作用，這些材料同時還具有易獲得的特點，在對其進行應用的過程中，只需要花費較低的成本即可。而在應用環(huán)境材料治理重金屬土壤的過程中，高分子保水材料是一種新的材料內(nèi)容，其能夠有效固化重金屬，降低重金屬對植物的污染程度，同時還會減少植物對重金屬的吸收率。

結(jié)束語

綜上所述，環(huán)境材料是環(huán)境學和材料學相結(jié)合的產(chǎn)物，從我國農(nóng)業(yè)長期發(fā)展的角度來看，現(xiàn)階段我國必須科學應用環(huán)境材料加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境治理力度，在將環(huán)境材料功能充分發(fā)揮出來的基礎(chǔ)上，為我國實現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]彭麗成，黃占斌，石宇等.環(huán)境材料對Pb、Cd污染土壤玉米生長及土壤改良效果的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2014，19（6）：1386-1392.

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[3]杜喬娣，黃占斌，沈忱等.環(huán)境材料對鉛、鎘、砷脅迫下玉米種子萌發(fā)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2014，31（5）：874-879.