2015年土壤修复新技术盘点
钻井固废华丽变身肥沃土壤
随着技术进步，1980年代以来，美国的一些钻井公司在钻井作业前期就在井场附近先构建好生物处理池，用木材锯木粉作为生物菌种培养载体，培养好生物菌种，将钻井作业的废弃钻井液渣泥，转移到生物处理池中进行修复处理。
不过，在较长一段时间内，此项技术在中国仍为空白。五年前，川庆钻探安检院成立专项课题研究小组，开发出了适合川渝地区特征的新型钻井固体废物微生物处理技术。
该项技术根据钻井固体废物的性质进行研发，通过钻井固体废物培养、筛选出适用的可降解菌种，再将菌种加入待处理的钻井固体废物中，再将一定体积的普通土壤与之混合，利用微生物极大的代谢多样性，将钻井固体废物中的绝大多数有机物降解成简单的无机物甚至是二氧化碳和水，石油类物质降解率达90%以上，实现无害化处理钻井固体废物。
荒地变身百亩蚕桑基地
昔日荒废的土地上，如今桑树苗成片，黄绿参半的桑叶，在秋风中飘扬。桑树地的对面一侧，荒地正在开垦，有待来年栽种。这是湖南省湘潭市柴塘村蚕桑基地所呈现的景象。
因地处锰矿地区，多年锰矿开采和废渣沉积，导致土壤重金属严重超标。再加上矿区水土流失，柴塘村6万多亩耕地中，有足足1万多亩遭殃。更严重的是，至少3000到4000亩土地，一直处于抛荒状态。
在重金属污染的土地上，粮食不能种，这片荒废的土地是否能找到新的用途?2013年5月，柴塘村的重金属土壤治理，迎来转型新契机。当时，研究重金属污染土地治理的省科技工作者，不断筛选重金属吸纳低的作物和吸附能力强的作物。经过研究发现，每棵桑树每年大约可从轻度污染土壤中吸附0.8毫克左右的重金属。
通过引进社会资本，实行PPP模式，以公司+农户的模式，与农业产业化龙头企业合作，对农民的茧丝实行保底价收购，桑农一年纯收入在每亩3500至4000元，明显高于水稻种植收入，公司、农户双收益，既调整地方农业产业结构，又促进土地污染治理和生态恢复，同时带动了地方经济发展，实现了效益最大化。
上海迪士尼土壤生产线
马达飞转，机器轰鸣，大量黑色的原材料在传送带上滚动，几个料斗中分别装着配料，依次加入并搅拌。未来，迪士尼度假村的每一粒种植土都来自这样的“标准车间”。
上海申迪园林投资建设有限公司技术负责人、总经理助理周坤介绍，这个流水线是国内第一条这样全自动化的通过工厂的形式来生产种植土。流水线可以实现对于原材料的精确的计量，按照他们研发出来的配方，把所有原材料混合起来以后快速的搅拌生产然后形成优质的种植土。流水线每个小时的产量在150立方米左右，现在，建立了两个这样的工厂，每天我们种植土的产量在3000-4000个立方左右，目前已经完成了将近90%的种植土的生产任务，可以完全能够满足迪士尼明年开园目标。
原先，美方认为上海的土壤偏碱性、粘性重、透气性较差，不符合他们要求，甚至还要从国外取土。上海市园林科学规划研究院研制了一套“上海迪士尼标准”使跨国公司标准本土化。经过这样的“土壤优化”，“生产”出的土更安全，种出的树更旺盛，游客安全也更有保障。
小微生物打开土壤修复大领域
自然界中，微生物是十分重要的污染物分解者，而目前在土壤修复领域，微生物修复技术正日渐受到关注。在河南和江苏等地，受污染的土壤经过微生物修复，基本恢复了耕地功能。
此前，中国高科技产业化研究会公布的最新结果显示，通过微生物修复，可使镉污染产区稻米上餐桌。也就是说，通过微生物修复技术，原本受污染土地的农作物不再“危险”。
从目前来看，微生物修复是最具发展和应用前景的生物修复技术，人们在微生物材料、降解途径以及修复技术研发等方面取得了一定的研究进展，并展示了一些成功的修复案例。然而，由于多数人对于微生物修复技术缺乏了解，该技术及产品的推广难度较大。从国家层面上看，一方面是土壤污染不断加剧，另一方面则是土壤污染的防治和修复技术落后，尤其是政府对土壤污染治理与修复领域的研发投入偏弱。
微生物肥料的光明前景
在土壤污染严重的形势下，相关土肥专家建议，通过农艺手段如增加土壤有机质、施用土壤调理剂、采用生物吸收法等能够钝化、减轻甚至修复大多数的超标土壤。特别是向土壤中施入微生物肥料将是土壤生态修复的重要发展方向。
微生物肥料对无机污染物的修复机理是微生物肥料进入土壤生态系统后，好氧菌、厌氧菌等微生物益生菌群，通过自身的生物反应，降低土壤的酸度，提高土壤的pH值，从而降低土壤中有害重金属的毒害;同时肥料中的微生物菌可以将重金属固定，促使土壤中活性重金属变为有机结合态，形成过滤层和隔离层，降低作物对土壤中重金属的吸收，从而避免土壤中重金属等有害物质或其分解产物通过“土壤-植物-人体”，或通过“土壤-水-人体”间接被人体吸收，损害身体健康。
微生物肥料在对土壤中农药等有机污染物修复方面的作用是降低病虫害的防治次数，降低农药的使用量，从而减少农药在作物中的残留量。其一，微生物肥料能改变土壤耕作层微生物区系，在作物根系周围形成优势菌落，从而强烈抑制病原菌繁殖，降低病虫害发生次数;另一方面，微生物在其生命活动过程中产生多种物质，如激素类、腐植酸类以及抗生素类，这些物质能刺激作物生长健壮，增强作物自身抗病害能力。
盐渍化土壤的克星：耐盐植物修复技术
盐碱土易滞水，不易疏干，土地升温慢。较低的地温使得土壤中酶的活性受到抑制，有机质转化和微生物代谢活动减弱，导致土壤肥力差、养分利用率降低、紧实易板结、结构透气性差，不利于植物生长。盐碱土壤孔隙小，矿物质含量低，化学和物理性状都较差。其次，土壤中过量的盐离子可对植物造成直接的毒害作用，使其形态结构发生改变。在盐碱土中，大量的可溶性盐使得溶液的渗透压升高，植物发生生理干旱，阻碍生长发育。在旱季，地表蒸发使得土壤溶液不断减少，迫使盐离子在植株内累积，发生离子拮抗，破坏其正常生理代谢，导致植株畸形或死亡。
耐盐作物可以迅速提高污染农田植被覆盖度，减少土壤水分蒸发，防止土壤返盐，降低土壤表层含盐量。同时，由于它们本身可以从土壤中吸收大量的盐分，所以通过种植耐盐植物可逐渐地帮助土壤脱盐。
另外，这些耐盐作物，具有抗逆能力强，极少病虫害等特点，是不需用农药的无公害绿色蔬菜。引种耐盐作物可迅速恢复这些盐渍化土壤的农业生产，同时，可以增加农民的收入，形成一定的经济效益。
20世纪30年代以来，地中海、南美洲、北美洲、墨西哥、巴林岛、阿拉伯地区、澳大利亚、以色列等国家和地区都加快了对本地盐生植物资源的调研和研究，发现了1560余种盐生植物，隶属117科、550余属。研究表明，耐盐植物可有效修复盐渍化土壤，不仅如此，还可以促进生态平衡发展。
钾肥产品解决土壤修复难关
多位专家提出，利用新型钾肥产品能够很好地解决土壤修复难题，同时还可以促进钾肥工业的可持续发展。
中国科学院地质与地球物理研究所研究员刘建明介绍了一种新型的难溶性钾肥——钾硅钙多元素微孔矿物肥料(调理剂)。“这种肥料实际上就是一种新生态的土壤，含有80多种矿物质营养元素。它不仅可以提高农作物产量、改善农产品品质，还具有提高化肥利用率、改良土壤、钝化重金属的功效。”
中国农业大学资源与环境学院教授陈清提到了一种新型有机钾肥——腐植酸钾。“腐植酸钾在改土、促根、抗逆、提高养分利用率以及增产、改善作物品质等方面作用非常明显。特别是腐植酸分子中羰基结构对钾元素的螯合作用，减少了钾元素的流失，能有效提高钾元素利用率。”
中国无机盐工业协会钾盐(肥)行业分会常务副秘书长亓昭英表示，目前钾肥最大的品种硫酸钾产能扩张势头迅猛，2014年产能比上年增长9.7%，2015年还将有319万吨/年(实物)产能投产，供过于求的局面已经不可避免。
