在轻中度镉污染酸性稻田中实施“VIP+n”综合治理技术存在的问题与对策

自2009年以来,湖南省在长株潭地区开展以"VIP""VIP+n"为主的农田重金属污染治理修复技术,通过控制污染源头、调节农田土壤pH、优化田间水分管理、推广低累积镉(Cd)品种加施用土壤调理剂、叶面阻控剂、植物提取、秸秆移除和生产改制等技术措施进行土壤重金属治理。本文详细阐述了"VIP+n"综合治理技术组合在南方酸性轻、中度重金属镉污染稻田中存在的问题与对策,以期为后续构建一套更科学精细的重金属污染耕地修复治理技术模式提供参考依据。     

酸性轻、中度镉污染稻田“VIP+n”综合治理技术模式及效益分析

"VIP+n"农田重金属污染治理修复技术主要通过控制污染源头、调节土壤pH值、优化田间水分管理、推广低累积镉(Cd)品种加施用土壤调理剂、叶面阻控剂、植物提取、秸秆移除和生产改制等技术措施进行土壤重金属治理,主要适用于南方酸性轻、中度Cd污染稻田。该文详细阐述了"VIP+n"综合治理技术模式在南方酸性轻、中度重金属Cd污染稻田中的应用实践,分析了生态效益、社会效益和经济效益,为后续构建更科学精细的重金属污染耕地修复治理体系提供参考。     

土壤调理剂对稻谷和重金属中度污染耕地的降镉效果

以晚稻五丰优15为供试品种,在浏阳市北星社区重金属镉中度污染耕地进行大田修复示范,研究了湖南绿景环保有限公司土壤调理剂对稻谷和重金属污染土壤的降镉效果.结果表明:使用该土壤调理剂100和150 kg/667m2之后,稻谷镉含量较对照降低76.3％和80.4％,土壤有效态镉含量较对照降低63.4％和65.2％,土壤pH值...     

土壤调理剂和复合微生物肥对农田土壤和水稻镉、铅的影响

以湖南省重金属污染耕地修复综合治理试点区中标土壤调理剂产品和复合微生物肥产品为试材,在长沙县和湘乡市典型稻区开展田间试验,研究土壤调理剂、复合微生物肥对农田土壤和水稻中镉、铅含量的影响。结果表明:施用土壤调理剂能明显提高土壤的pH值,复合微生物肥对土壤的pH值无明显影响;施用土壤调理剂和复合微生物肥均能降低土壤有效镉含量及稻米和稻草中总镉、总铅含量,但土壤调理剂的降低效果要明显优于复合微生物肥,二者对土壤总镉、总铅含量没有明显的影响。     

VIP+n技术对重金属污染土壤和稻谷降镉效果研究

早稻以中早39和株两优819为供试品种,晚稻以H优518和金优59为供试品种,在浏阳市北盛镇以镉为主的重金属污染土壤大田里,研究了VIP+n修复技术对土壤和大米的降镉效果。结果表明:VIP+n修复技术对土壤的降镉作用不明显,对稻谷的降镉作用效果显著,是否使用低镉水稻品种无显著差异。在早稻谷降镉表现中,T4、T5、T6、T8、T10处理的降镉效果达极显著水平;在晚稻谷降镉表现中,T6、T8处理降镉效果达到极显著水平。结论:在早稻生产中,施用生石灰可极显著降低稻谷总镉含量;在晚稻生产中,"IP"和"VIP+土壤调理剂"处理,可极显著降低稻谷总镉含量。     

镉污染“VIP技术”修复治理措施示范研究

茶陵县是重金属镉中、轻污染区。2015年进行了稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理小区、示范试验。结果表明:稻田重金属Cd污染"VIP技术"修复治理稻米有明显的降Cd效果,采用低Cd品种,施用适量生石灰,既环保又有效;对稻田土壤降Cd没有明显效果。中、轻度稻田重金属Cd污染区早稻收割期土样全Cd和有效Cd含量都明显高于晚稻收割期土样的全Cd和有效Cd含量,早稻稻米含Cd量又明显低于晚稻稻米含Cd量。     

石灰氮调理剂在重金属镉、镍污染农田上的试验效果初探

通过在轻度镉、镍污染的稻田进行石灰氮调理剂田间对比试验,探讨镉、镍轻度污染农田的土壤原位钝化修复技术。结果表明,向农田土壤中施加石灰氮调理剂可使土壤中重金属镉、镍的有效性降低,进而降低水稻籽粒中镉、镍的含量,对水稻产量影响不大。试验中水稻籽粒中镉含量降低8.85%~29.62%。由此可见,向农田轻度污染土壤中施加钝化剂可以在一定程度上降低作物籽粒中镉含量。相关研究结果为水稻田轻度污染边治理边利用提供了一定的技术支持。     

不同土壤调理剂对桂东中度镉污染农田的修复效果

为桂东地区镉污染农田的安全生产提供依据,在桂东中度镉污染农田开展田间试验,比较诺地康、隆昌LC-SOl、格丰GF-TD2、格丰GF-TP3和石灰5种不同的土壤调理剂对土壤pH、土壤有机质、全镉、有效态镉和糙米镉含量的影响,探明不同土壤调理剂在中度镉污染农田上的修复效果。结果表明：与对照相比,施用5种土壤调理剂均显著提高土壤pH,土壤pH增加0.26～0.91个单位;土壤有效态镉含量显著降低31.8%～56.6%;水稻糙米中的镉含量降幅为45.9%～80.8%,土壤pH与土壤有效态镉含量密切相关,土壤有效态镉含量与土壤pH呈极显著负相关（R=-0.676）;但5种土壤调理剂对水稻产量、土壤全镉含量和土壤有机质含量影响较小。从水稻产量、土壤pH、土壤有效镉含量和糙米镉含量来看,格丰GF-TP3土壤调理剂对土壤有效态镉含量和糙米镉含量的控制效果最佳,其降幅分别为56.6%和80.8%。     

镉污染农田土壤修复技术研究进展

镉是农田土壤污染最为广泛和农产品超标最为突出的重金属元素,对镉污染农田土壤的修复一直是重金属污染治理的重点和难点。近年来,国内外就镉污染农田土壤的修复技术进行了大量的研究和广泛的探索,尝试了各类钝化剂及农业措施等在减控农产品镉积累的效果,提出了诸如推行低吸收作物品种、工程措施、化学修复、生物修复和农艺调控等技术。该文分析了镉污染农田土壤修复中各类技术的应用效果、作用机理及其限制因素,认为分类治理和推行联合修复技术是今后我国镉污染农田土壤修复技术发展的方向。     

不同治理措施对中度Cd污染水稻农田的 应用效果研究

摘要：通过大田种植试验，探索不同治理措施对中度Cd污染水稻农田的应用效果。结果表明：与对照相比，土壤调理剂（叶面阻控剂）、土壤调理剂+叶面阻控剂使土壤pH分别提升0.02、0.17个单位；土壤降低有效Cd含量、颖壳降低Cd含量及降低颖壳富集能力的效果均为土壤调理剂+叶面阻控剂>叶面阻控剂>土壤调理剂，有效Cd含量降幅9.23%~11.71%，颖壳Cd含量降幅31.25%~100.00%，BCF颖壳减少0.001~0.013；水稻增产效果为土壤调理剂+叶面阻控剂>土壤调理剂>叶面阻控剂，增幅0.59%~3.98%。综合考虑，在中等Cd污染水稻农田的常规种植下，土壤调理剂+叶面阻控剂联合治理效果相比较好，为该区稻田Cd污染土壤改良及安全利用提供科学依据。     

修复性土壤调理剂对降低土壤和稻米中镉砷效果的研究

对韶山市镉、砷中度污染的稻田进行了土壤修复性试验,在杂交中稻稻田常规施肥基础上施用"稻粮香"牌复合降镉、降砷土壤调理剂(粉剂)300、250 kg/667m~2和不施土壤调理剂(CK)3个处理的情况下比较其效果。结果表明:土壤pH值比CK提高0.59～0.63;土壤中活性镉比CK下降0.131～0.142 mg/kg,降幅28.35%～30.74%,活性砷比CK下降0.105～0.112 mg/kg,降幅25.49%～27.18%;稻米中镉比CK下降0.152～0.167 mg/kg,降幅47.06%～51.70%,砷比CK下降0.078～0.083 mg/kg,降幅32.77%～34.87%。复合降镉、降砷效果达极显著水平(P 0.01),并达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》GB2762-2017的规定。杂交中稻比CK平均增产38～42 kg/667m~2,增产率为6.29%～6.95%,增产效果达极显著水平(P 0.01)。土壤调理剂用量300 kg/667m~2比250 kg/667m~2的效果更好,因此,推荐用量为300 kg/667m~2。     

土壤调理剂在重金属(镉)污染水田修复治理上的应用效果研究

湖南的耕地受重金属污染较大,为了研究土壤调理剂在修复治理重金属镉污染酸性水田的效果进行了相关试验。试验发现不同的处理方法对作物的影响不同,使用土壤调理剂可提高土壤p H值,并且使得稻米中的镉含量显著下降。     

不同土壤调理剂对耕地及稻米中重金属含量的影响

为保障食品安全生产,为重金属污染土壤的修复提供参考,以位于广西壮族自治区河池市宜州区北牙瑶族乡保良村都良屯受镉污染农田为研究对象,选用WH5S、WH8P2、PX7D、PX5E、PX5B 5种土壤调理剂对该耕地进行修复,探究其对土壤pH、镉、砷、铅、铬和稻米中重金属含量的影响。结果表明：与对照相比,施用5种土壤调理剂均能显著提高土壤pH,其增幅为11.25%～20.59%;5种土壤调理剂的施用均能降低土壤中的砷、汞含量,其降幅分别为5.84%～35.23%,3.43%～18.51%;土壤中的镉含量无明显变化;除土壤调理剂PX5E外,其余土壤调理剂对土壤中铅、铬无明显影响,但可增加土壤中阳离子交换量,其增幅为23.32%～48.91%;5种土壤调理剂可降低土壤中的有效态镉含量和稻米中的镉含量,其降幅分别为22.21%～31.50%,43.35%～67.93%。综合来看,5种土壤调理剂均能提高土壤pH,且对降低土壤中有效态镉有显著作用。从降低稻米中镉含量的效果看,WH5S、WH8P2和PX5B对稻米中镉含量的控制效果最佳,分别较对照低0.39 mg/kg、0.42 mg/kg、0.45 mg...     

双季稻田施用土壤调理剂的生态环境效应初探

通过双季稻田施用不同用量的调理剂试验,研究土壤调理剂对稻田土壤pH值、福寿螺活性、水稻产量以及稻米重金属镉含量的影响。结果表明:(1)随着调理剂用量的增加,土壤pH值呈现上升趋势,稻田土壤pH值上升0.05~0.20个pH值单位;(2)早稻稻田的福寿螺数量高于晚稻稻田,稻田施用调理剂,早、晚稻水稻移栽后的福寿螺活体数量分别比对照减少95.0%和87.5%;(3)稻米镉含量随土壤调理剂用量的增加而降低,早、晚稻稻米镉平均含量分别比对照处理降低19.1%和16.8%;(4)早、晚稻水稻产量分别为5 833~6 056 kg/hm~2和7 153~7 500 kg/hm~2,稻田施用不同用量调理剂,对早、晚稻水稻产量无明显影响。由此可见,施用土壤调理剂能有益于稻田生态环境,是值得推荐的一种土壤调理剂,施用量的推荐值为225.00 kg/hm~2。     

基于文献计量的小麦玉米重金属污染农田修复治理技术及效果分析

利用中国知网期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science核心合集英文数据库(WOS),通过对2000—2018年小麦、玉米重金属污染农田修复领域的相关文献进行计量分析并统计归类,了解国内外有关小麦、玉米重金属污染农田土壤修复治理领域的研究趋势及特点,深入分析田间试验条件下不同修复治理技术对小麦、玉米籽粒的降镉效果,为进一步的深入研究与应用提供依据。结果表明,国内外该领域研究起步发展较缓,在2010年之后增速加大,但关注度明显低于稻田;从重金属种类来看,对重金属镉污染的研究热度居首位;在小麦、玉米重金属污染农田修复领域占据重要影响地位的主要发文期刊包括:Journal of Hazardous Materials、Science of the Total Environment、Chemosphere、《农业环境科学学报》以及《生态环境学报》;施用钝化剂/改良剂在该研究领域的受关注度最高;从田间条件下修复效果来看,低积累镉品种的应用籽粒降镉效果最佳,降镉率达57.73%,其次是无机+有机复合类钝化材料。无机+有机复合修复材料和低积累品种应用是小麦、玉米重金属污染农田土壤修复利用的有效技术和研究发展方向。     

VIP+n技术对重金属污染农田中稻谷降镉效果的影响

试验以湘潭县易俗河镇青光村重金属污染的农田为对象,早稻以中嘉早17号和湘早籼24号为供试品种,晚稻以H优518和岳优27为供试品种,研究了不同VIP+n修复技术模式对稻米的降镉效果,并对不同VIP+n修复技术改良效果作出了评价,旨在探索出稻米降镉效果最佳组合。结果表明:在早稻谷降镉效果中,T_6、T_7和T_8处理的降镉效果达显著水平,其中T_7和T_8处理达极显著水平;在晚稻谷降镉效果中,修复措施组合除T_3处理外都能够降低晚稻米镉含量,其中T_8处理降镉效果达极显著水平。结论:从经济效益和稻米降镉效果来看,种植低镉水稻品种+优化水分管理+撒施石灰修复技术组合是降低农田重金属污染稻米镉含量的最佳推广模式。     

4种土壤调理剂对镉污染稻田修复效果

在湖南省湘潭县典型镉污染稻区开展田间小区试验,研究4种天然矿物类土壤调理剂对农田土壤和水稻中镉、铅含量的影响。结果表明:与对照(不施用调理剂)相比,施用天然矿物类土壤调理剂的4个处理,土壤pH值提高0.31～0.63,土壤有效镉含量降低6.5%～15.9%,稻米镉含量降低34.5%～55.2%,稻米降镉效果顺序为:土壤调理剂A2土壤调理剂A3土壤调理剂A1土壤调理剂A4。施用4种调理剂对土壤总铅、稻米铅含量、水稻产量、产值及产投比的影响均不明显。     

重金属污染耕地农业安全利用研究进展与展望

日益加剧的土壤重金属污染问题是目前严重制约我国农业可持续稳健发展的重要因子。如何实现区域性大面积的重金属污染耕地农业安全利用,已成为全球农业环境科学研究领域的难题与热点。中国科学院亚热带农业生态研究所自2006年起,将其该领域的研究重点聚焦在以镉为代表的重金属污染耕地农业安全利用方面,按照"摸清家底、因地制宜、分区治理、科学施策"的总体思路和"边生产、边治理、边修复"的技术路径,系统地开展了重金属污染动态长期定位监测与典型重金属污染地区详查、重金属低积累型与强耐性的农作物主栽品种筛选、削减农作物重金属积累的农艺调控、阻控农作物重金属吸收的原位钝化,以及替代种植作物的耐受性及其修复潜力等研究,初步探明了湖南耕地环境和其主要农产品重金属污染的现状、成因与发展趋势,筛选出了一批适于不同污染程度耕地种植的农作物主栽品种供应急性应用,明确了肥水管理、叶面阻控、秸秆离田等农艺调控措施削减农作物重金属积累,和施用炉渣、生石灰、海泡石、农作废弃物生物质炭、腐植酸矿粉等单一物料及其复配制剂钝化土壤重金属的效果,阐明了以苎麻为代表的麻类作物对镉等重金属的耐受性及其修复潜力与机理,确立了南方稻田土壤有效态镉及镉污染稻田钝化效果评价的提取方法,构建了一套较完整的以"轻度污染农艺调控-中度污染钝化降活-重度污染断链改制"为核心的重金属污染耕地农业安全利用综合技术与多种实用模式,并在典型污染地区建成了"重金属污染耕地农业安全利用技术研究开放平台"和多处新技术新产品的中试基地,产生了巨大的社会反响。     

酸性镉污染稻田土壤改良与安全利用技术及应用

耕地土壤环境质量直接影响着农产品质量安全,关系到人民群众的身体健康。本文以酸性镉污染稻田为研究对象,根据近几年在轻度和中度镉污染稻田土壤改良和安全利用中积累的好经验、好做法,提出了土壤改良与安全利用建议,即：对于轻度污染稻田,应以农艺调控技术措施为主,采取“VIP+N”技术模式,可有效改善酸性稻田土壤环境,降低土壤重金属镉元素活性,保障粮食安全;对于中度污染稻田,应在全面应用农艺调控技术的基础上,通过适量施用土壤调理剂,阻控作物植株与籽粒对重金属的吸收,实现耕地安全利用。     

"大三元"土壤调理剂各组分对酸性镉污染稻田的修复效果

为研究"大三元"土壤调理剂各组分对土壤镉、pH和稻米镉影响,选取中度镉污染土壤开展水稻田间试验。试验结果表明:"大三元"土壤调理剂各组分能够提高土壤pH值,降低土壤有效镉和稻米镉含量,提高水稻产量;其中复合微生物肥料能够降低早晚稻米镉含量29%和28%,降低早晚稻土壤有效镉36%和35%,全年两季水稻累计增产5.1%。复合微生物肥料的施用可以降低土壤有效镉和稻米镉,增加水稻产量。