我国东北典型黑土区耕地面积约2.78亿亩，粮食产量占全国总产量的1/4，素有“黑土粮仓”的美誉，是保障我国粮食安全的“稳压器”和“压舱石”。随着现代化农业的快速发展，农药已成为保障黑土粮仓粮食供给的重要生产资料。东北地区已经取代东南沿海地区成为农药施用的热点地区，据国家统计局年度数据，2019年东北四省农药使用量为19万吨，占全国13.7%，且以除草剂为主，农田化学除草面积已占到种植面积的90%以上。

近年来，东北黑土区除草剂的高频高强度施用，导致后茬作物药害事件时有发生，成为轮作换茬、种植结构调整的关键制约因素；除草剂残留可能会造成土壤质量退化，对农田生态系统的稳定性、多样性产生影响，抑制土壤生态服务功能。此外，残留的除草剂还会通过食物链迁移进入人体，对人体健康造成损害，严重威胁黑土地粮食安全和生态环境安全，引起了国家高度关注。《东北黑土地保护规划纲要（2017—2030年）》明确指出“推进农药减量增效，减少对黑土地的污染”。2021年中央一号文件特别强调“实施国家黑土地保护工程，推进土壤污染防治”。因此，开展黑土地农田除草剂等有机污染过程与消减关键技术研究，已成为保障黑土地农业绿色可持续发展的重要科技需求。

本文从黑土地农田除草剂污染区域分布特征、环境行为及其驱动机制、生态风险甄别、高效消减与修复技术等方面系统分析了黑土地农田除草剂污染过程与消减技术研究进展。东北黑土地各区域土壤类型、气候条件和种植制度存在明显差异，针对土壤有机质含量高、高寒低温、冻融交替的特定生境下，不同土壤类型和种植模式黑土地典型农区除草剂污染多介质界面过程仍不明晰，特定除草剂的生态环境风险评估工作明显滞后、生态毒性数据缺乏，特定黑土地耕作模式下农田污染消减技术体系还相当匮乏。

针对黑土地长残效除草剂污染过程与消减技术研究存在的上述问题，本文提出了未来研究的重点方向：（1）黑土地农田除草剂污染时空分布特征与形成机制；（2）黑土地农田多介质多界面除草剂污染过程与驱动机制；（3）黑土地农田除草剂污染生态效应与安全阈值；（4）黑土地农田除草剂污染消减阻控与修复技术；（5）黑土地农田有机污染消减技术集成与示范。

通过上述重点方向研究，有望查明我国东北地区黑土地农田除草剂污染现状，揭示黑土地农田除草剂污染形成的综合驱动机制，提出黑土地农田除草剂的安全阈值，构建适宜高寒低温黑土区农田高效、安全、可推广的除草剂污染综合消减技术体系，为保障我国黑土粮仓农产品质量安全和生态系统安全提供科技支撑。

来源：土壤学报

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