为农田土壤修复筛选合适的镉钝化剂，通过盆栽试验，设置10个钝化剂处理：T1（矿石、纳米生物炭等）、T2（生石灰）、T3（牡蛎壳等）、T4(CaO)、T5（硅钙肥）、T6（羊粪有机肥）、T7（枯草芽孢杆菌等）、T8（猪粪有机肥）、T9（牡蛎壳）及T10（微生物等），比较研究10种钝化剂对镉污染稻田的修复效果及水稻生长的影响。结果显示，钝化剂可以提高稻田土壤的pH，并改变土壤镉的赋存形态。各处理土壤可交换态镉含量较对照下降4.6%～44.8%，其中T8(44.8%)、T6(36%)、T1(31.15%)、T10(28.4%)下降幅度较大；碳酸盐结合态含量上升；铁锰氧化物结合态及有机物结合态的含量变化不明显；残渣态镉的比例呈现上升趋势，T6处理上升幅度最大，较CK增加53.85%。各钝化剂处理水稻籽粒生物量增加5.75%～25.30%。水稻籽粒、稻壳和秸秆的Cd含量呈现秸秆>籽粒>稻壳的规律，籽粒镉含量在0.068～0.254 mg/kg,T2(0.152 mg/kg)、T5(0.143 mg/kg)、T6(0.088 mg/kg)、T7(0.126 mg/kg)、T8(0.072 mg/kg)、T9(0.068 mg/kg)和T10(0.071 mg/kg)7个钝化剂处理低于国家限量标准（0.2 mg/kg），其中T6、T8、T9、T10籽粒镉含量较CK分别下降了61.90%、68.83%、70.56%、69.26%，降幅较大。综合土壤镉形态转化、水稻生物量和籽粒镉含量来看，钝化效果较好的是T2（生石灰）、T6（羊粪有机肥）和T8（猪粪有机肥）处理。

以镉污染稻田土壤为研究对象,以土壤的微生物生物量、主要酶活性及土壤真菌和细菌的种群结构为指标,采用熏蒸提取法、常规酶学分析和末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)等方法,研究石灰(L)、钙镁磷肥(P)、海泡石(S)和腐植酸矿粉(H)4种钝化剂储备性施用对土壤微生物的影响。结果表明,镉污染稻田储备性施用钝化剂对土壤的微生物生物量碳(Cmi)c及磷酸酶和脲酶的活性均无显著影响,但施用石灰和海泡石可使土壤微生物生物量氮(Nmi)c分别降低33.0%和33.8%,施用钙镁磷肥使Nmic增加44.9%;施用钝化剂对土壤酶活性的影响有限,仅海泡石处理的过氧化氢酶活性显著提高(增幅达19.0%)。...

采用盆栽试验,研究赤泥、石灰和海泡石对Cd污染土壤的改良效果和水稻光合特性的影响。结果表明:施赤泥、石灰和海泡石均能有效促进土壤交换态Cd的稳定,有利于Cd的固定,其中以赤泥对Cd的钝化效果最佳;与对照相比,赤泥处理的水稻增产幅度较大,为11.41%,海泡石处理的水稻产量略有提高,石灰处理的水稻产量略有下降;不同改良剂均能增加水稻剑叶的叶绿素含量(SPAD值)、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度及蒸腾速率,其中以施赤泥处理效果最好,分别比对照提高6.63%、8.59%、6.93%、11.95%、5.42%;不同改良剂处理水稻剑叶面积均有不同程度的上升,添加赤泥更能缓解Cd污染对水稻生长的影响...

【目的】探究水分管理、调理剂措施和组合措施对污染稻田稻米降Cd效果,旨在探索出不显著降低水稻产量前提下,能更高效降低土壤Cd生物有效性和稻米中Cd含量的方法。【方法】在湖南省株洲市选择中度Cd污染稻田开展田间小区水稻试验。试验中水稻种植两季,早稻品种为中嘉早17,晚稻为泰优390。试验分为6组,分别为水分管理(T2)处理、施用硅肥(T3)处理、施用竹炭处理(T4)、施用硅肥结合水分管理(T5)处理、施用竹炭结合水分管理(T6)处理和1个试验对照(T1),重复3次。【结果】试验各处理对稻田土壤有效态Cd含量均有降低,竹炭结合水分管理(T6)处理对两季水稻土壤均有显著降低,硅肥结合水分管理(T5)处理对晚稻土壤有效态Cd降低幅度最大。试验各处理对水稻各部位Cd含量均有降低效果,在糙米Cd含量方面,5个试验处理中对糙米Cd含量降低幅度以组合措施修复技术效果最好,即硅肥结合水分管理(T5)和竹炭结合水分管理(T6)处理。在水分管理修复技术(T2)中降Cd效果最高为29.23%;在施用调理剂修复技术中,硅肥处理(T3)和竹炭处理(T4)对稻壳和糙米中Cd含量均有显著降低(P<0.05)作用,其中硅肥处理(T3)糙米最高降Cd幅度为49.23%,竹炭处理(T4)糙米最高降Cd幅度为47.69%;在组合措施中均能显著降低水稻糙米Cd含量,其中硅肥结合水分管理(T5)处理糙米降Cd幅度为60.34%—78.46%,竹炭结合水分管理(T6)糙米降Cd幅度为56.90%—67.69%。同时,本文对土壤有效态Cd含量与水稻各部位Cd含量相关性进行分析,发现水稻籽粒(稻壳与糙米)中Cd含量与土壤有效态Cd含量存在极显著正相关(P<0.01),且两个水稻品种规律一致。各处理对水稻各部位富集系数亦有降低效果,以硅肥结合水分管理(T5)处理和竹炭结合水分管理(T6)效果最好。对于水稻各部位向籽粒转运系数降低效果各部位规律不一致,但茎鞘和叶片两个部位向籽粒(稻壳和糙米)转运系数均显著降低,水分管理(T2)处理除外。在水稻产量方面,仅水分管理(T2)处理对中嘉早17有显著降低,其他处理降低幅度不显著,各处理对泰优390处理没有显著影响。【结论】组合措施优于单一水分管理或单一调理剂处理,且在水稻产量没有显著降低情况下对稻米Cd污染稻田稻米降Cd幅度最高达到78.46%,可以进一步确保Cd污染农田安全利用。

采用田间小区试验,研究了镉(Cd)污染稻田水旱轮作改制的农产品质量安全。结果表明,早稻改种春玉米(玉-稻轮作)年度总产量为13340 kg/hm2,比种植双季稻(稻-稻轮作)增产9.3%(P

【目的】研究桂西北岩溶区Cd污染棕色石灰土母质稻田土壤团聚体Cd赋存形态特性，为区域内该类型Cd污染稻田稻米安全生产提供数据参考。【方法】采用湿筛法将采样土壤团聚体分离成>2.000 mm、1.000～2.000 mm、0.250～1.000 mm、0.074～0.250 mm和<0.074 mm 5个粒级的团聚体，研究桂西北岩溶区0～20 cm、20～30 cm、30～50 cm和50～80 cm剖面深度土壤团聚体粒径组成、不同粒径团聚体Cd含量及其主要赋存形态。【结果】各层剖面0.250-1.000 mm粒径团聚体占比较为稳定，均在30.00%以上，各层剖面间无显著差异（P>0.05）。0～20 cm剖面（耕作层）中>2.000 mm粒径团聚体占比最大（40.20%），随着剖面深度增加，>2.000 mm粒径团聚体占比迅速降低，<0.250 mm粒径团聚体占比呈逐渐增加趋势。不同粒径团聚体Cd含量分析结果表明，在0～20 cm、20～30 cm和30～50 cm剖面中，Cd主要富集在>2.000 mm粒径团聚体中，Cd含量分别高达到2.22、1.66和0.95 mg/kg，在50～80 cm剖面中，Cd主要富集在1.000～2.000 mm粒径团聚体中。>2.000 mm粒径团聚体在0～30 cm土层中对全土Cd含量的贡献率最大。不同剖面深度团聚体中Cd赋存形态存在明显差异，0～20 cm剖面各粒径团聚体中Cd主要以有机结合态存在，可交换态Cd占比最小（<0.074 mm粒径团聚体除外），随着剖面深度增加，团聚体中可交换态Cd占比明显增加，当剖面深度增加至30 cm以下时，团聚体中Cd主要以碳酸结合态存在，残渣态含量最小。【结论】桂西北岩溶区Cd污染棕色石灰土母质稻田Cd主要富集在>2.000 mm和1.000～2.000 mm粒径的团聚体中；0～20 cm耕作层各粒径团聚体中的Cd主要以有机结合态存在，可交换态占比最小，随着剖面深度的增加，可交换态Cd占比明显增加，稳定形态Cd占比明显降低。因此，在实际生产过程中要注重提高土壤大粒径团聚体含量，避免过度精耕和深翻，减少耕层土壤可交换态Cd含量，降低水稻生产过程中稻米Cd超标的风险。

为修复重金属污染的土壤,通过室内盆栽模拟试验,研究有机、无机钝化剂及组合对小白菜的生长、土壤重金属Pb和Cd有效性及小白菜体内Pb和Cd含量的影响。结果表明,有机无机钝化剂组合对小白菜的生长均有一定程度的促进作用,以加入鸡粪处理效果最明显。与对照(不添加任何钝化剂)相比,所有钝化剂组合处理均明显降低土壤有效态Pb和Cd含量,其中活性炭+磷矿粉组合效果最好,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低80.60%和49.21%;其次是鸡粪+磷矿粉组合,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低76.16%和36.78%。与对照相

为修复四川某垃圾填埋场周边镉（Cd）和锌（Zn）复合污染土壤，选用生物炭和海泡石2种钝化材料，研究不同复配比例（质量比分别为1∶1、1∶2、2∶1）、施加量（1%、3%）和钝化时间（45、90 d）对污染土壤中Cd和Zn的钝化效果，分析复配钝化剂施加前后对污染土壤中Cd和Zn有效性和形态分布的影响，并通过其稳定性指数（IR值）和移动性指数（MF值）探究土壤Cd和Zn稳定性和移动性的变化。结果显示，土壤中Cd和Zn的钝化效果随钝化培养时间和施加量的增加而显著升高，其中在钝化培养90 d,3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时，对土壤中Cd和Zn的钝化效果最好，其钝化率分别为31.1%和23.1%。施加复配钝化剂培养后，土壤中Cd和Zn的弱酸提取态和可还原态占比降低，而可氧化态和残渣态占比上升。与对照相比，复配钝化剂的施加使土壤中Cd和Zn的稳定性增强，移动性减弱；其中在3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时土壤中Cd的M_F值降低17.5%、I_R值升高9.0%，土壤中Zn的M_F值降低6.1%、I_R值升高18.7%。结果表明，添加3%的生物炭和海泡石混合物（质量比2∶1）对复合污染土壤中Cd和Zn的修复效果最佳。

采用单因子指数法和潜在生态危害指数法评价了湖南湘潭市某工业园区周边稻田土壤的污染现状及其潜在风险,并对成年人食用当地稻米的健康风险进行了评价。结果表明,该工业园区周边稻田土壤镉(Cd)含量的变幅为1.27～4.22 mg/kg,属重度镉污染;土壤潜在生态危害系数(Ei)均大于320,受到极强生态危害;园区边生产的稻米Cd污染风险商值(HQ)为1.61～7.44,对人体健康产生影响的可能性很大,明显存在Cd的潜在健康危害。

【目的】探索施用调理剂对稻田土壤镉形态和水稻镉吸收的影响,为调理剂的田间应用提供指导。【方法】选取一种碱性矿物源复合材料作为供试调理剂,采用水稻盆栽试验动态取样方法,研究调理剂对不同生育时期稻田土壤镉形态及镉在植株体内迁移的影响。【结果】矿物调理剂有效提高土壤p H,降低土壤有效态镉(DTPA-Cd)含量,促进土壤镉的可利用态持续向难利用态或残渣态转化。矿物调理剂显著降低水稻根系、茎叶、谷壳和糙米镉含量,且其用量分别与水稻根系、茎叶、谷壳、糙米镉含量呈显著负相关。水稻各部位镉含量与土壤DTPA-Cd、返青期土壤可交换态镉和孕穗期土壤可交换态镉呈极显著正相关,与返青期土壤可氧化态镉和孕穗期土壤可还原态镉呈极显著负相关。不同生育时期水稻根系和茎叶中镉含量的显著不同,对照处理(CK)不同生育时期根系镉含量的大小顺序为:成熟期≈返青期>拔节期>分蘖期>孕穗期;茎叶镉含量的大小顺序为:返青期>成熟期>分蘖期>拔节期>孕穗期;成熟期时,与对照相比,矿物调理剂对水稻根系、茎叶、谷壳和糙米镉含量的最大降幅依次为92.0%、94.1%、86.3%、80.6%;当调理剂用量达到5 g·kg~(-1)土时,糙米镉含量低于食品安全国家标准(0.2mg·kg~(-1))。水稻各部位镉含量顺序为根系>>茎叶>>糙米>谷壳。由不同生育时期镉从根系向茎叶的转运系数可知,矿物调理剂对水稻生育前期镉的阻控效果优于生育后期。【结论】该调理剂可促进土壤中高活性镉向低活性转化,抑制水稻各器官对镉的吸收富集。

采用大田试验,探讨不同用量土壤调理剂对镉污染农田土壤养分、质地、微团聚体、酶活性及微生物数量等影响。试验设置T0、T1、T2、T3、T4和T5共6个处理,对应添加土壤调理剂0、1 500、3 000、4 500、6 000和7 500 kg·hm~(-2)。结果表明:施用土壤调理剂后增加了土壤pH值(0.66%～6.75%)、阳离子交换量(22.68%～64.45%)、碱解氮(7.94%～29.26%)和速效钾(0.28%～21.99%),而对土壤质地、有效磷、微团聚体组成影响较小;影响了土壤微生物环境,抑制了脲酶、过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量。土壤调理剂通过影响土壤理化性质及微生物环境,降低了土壤有效态镉(12.34%～24.78%)和糙米镉含量(7.69%～64.10%)。相关性表明:施用量与土壤pH值、阳离子交换量、碱解氮和速效钾呈显著正相关,而与有效磷、脲酶和过氧化氢酶呈显著负相关,但与土壤有效态镉和糙米镉相关性不明显。综上,从镉污染修复效果、土壤环境影响及经济成本考虑,以T2 (3 000 kg·hm~(-2))处理效果最佳。

【目的】本研究为稻米Cd污染阻控技术提供理论依据和技术支撑。【方法】通过田间试验,研究了土壤调控剂T1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、T2(火山石+钙镁磷肥)和Si(叶面硅肥)单一及组合共5种不同调控措施(T1、T2、Si、T1+Si、T2+Si)对云南个旧矿区稻田镉污染土壤的修复效应及对稻米镉累积的影响。【结果】土壤调控措施均能提高土壤pH,T2处理调控效果最好,较对照提高0.80个单位;调控剂处理后,土壤酸可提取态Cd都有不同程度的降低,残渣态有不同程度的增加,T1+Si处理对土壤酸可提取态调控效果最好,较对照降低了31.6%。经调控措施处理后水稻产量有不同程度的提高,组合调控处理的增产效果优于单一调控措施,T1+Si、T2+Si组合处理较对照分别增加27.2%、29.7%。不同处理水稻根系Cd含量有不同程度的降低,但茎叶中Cd含量有不同程度的上升,糙米中Cd含量均有不同程度的降低,符合国家食品污染物限量标准(GB 2762-2012),其中T1+Si处理糙米中Cd含量较对照降低45.3%。【结论】采用纳米活性炭+硅钾钙镁肥基施以及在水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥不仅可以有效修复个旧矿区镉污染土壤,而且可以明显降低糙米中镉的含量,提高矿区稻米安全质量。

为了探讨碱性条件下蚕沙对多重重(类)金属的钝化效果及其风险,同时研究其对小白菜生长的影响,采集湖南锡矿山矿山乡洞下村农田土壤(蔬菜地,pH 7.5)进行盆栽试验.设置两个处理水平:添加2.0%蚕沙(ACS)和未添加蚕沙(CK),研究其修复效果及对小白菜(Brassica rapa var.chinensis,新西兰2号)生长的影响.结果表明:该农田土壤已受到锑(Sb)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)和铜(Cu)的污染,其综合潜在生态危害指数(RI)为极高危风险;添加2.0%蚕沙显著增加了小白菜的生物量、总叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,但降低了胞间CO_2浓度;添加2.0%的蚕沙显著降低了小白菜根系中的重(类)金属Sb、Cd和Pb含量,但增加了小白菜叶片中Cd、Cu含量.因此,添加2.0%蚕沙可增加小白菜的光合参数、促进小白菜生长,但也增加了小白菜可食用部分的Cd含量,存在一定健康风险.

以水稻(Oryza sativa)为研究对象,进行大田试验,探讨在重金属镉污染土壤(总Cd含量为5.78 mg·kg-1)上施用不同硅肥对水稻产量、水稻不同部位镉含量的影响。结果表明:土施硅肥(750 kg/hm2)、喷施0.2%无机硅溶胶、喷施0.2%有机硅溶胶均增加了水稻产量,显著地降低了水稻根、茎叶和稻米中Cd的含量及其富集系数,其中,稻米Cd含量分别下降了49.04%、60.55%、62.19%。土施硅肥对水稻的增产效应高于喷施硅溶胶,而喷施硅溶胶对降低水稻Cd含量的效应优于土施硅肥。

采用室外模拟堆肥试验,研究了4种重金属钝化剂(A:2.5%沸石+2.5%粉煤灰;B:2.5%沸石+5.0%磷矿粉;C:2.5%沸石+2.5%钙镁磷肥;D:2.5%沸石)与CK(不添加钝化剂)处理对猪粪堆肥中Cu、Pb、Zn形态转化的影响.结果表明,堆肥处理促进猪粪中重金属Cu、Pb、Zn由活性高的可交换态向活性低的残渣态转化;堆肥中添加钝化剂沸石、粉煤灰、磷矿粉、钙镁磷肥,能提高堆肥对重金属Cu、Pb、Zn的钝化能力;处理A和B对可交换态重金属Cu、Pb和Zn的钝化效果均在80%以上,与对照差异显著.