土壤钝化剂在镉污染稻田治理中的应用实例与分析——以土壤钝化剂Ⅰ号为例

摘要

水稻是重要的粮食作物之一，随着生活质量的不断提高，食品安全问题越来越引起我们的关注。钝化修复技术具有成本低、适用范围广、对环境影响小等优点，具有较好的适用性。本文以桂西北（L镇、B乡）与桂东南S镇三个典型区域Cd污染稻田为研究对象，开展钝化剂Ⅰ号对抑制稻米中镉含量的示范技术研究，探讨土壤钝化剂在镉污染稻田治理中的应用。主要结果如下:
　　1.施入钝化剂Ⅰ号对土壤pH值的影响因土壤而异。对桂东南S镇试验区偏酸土壤，施入250kg亩、500kg/亩和1000kg/亩钝化剂可显著提高土壤pH，土壤pH值由对照的5.33分别提升到5.43、5.36和5.53;对桂西北L镇试验区中性偏碱的土壤，施入钝化剂对土壤pH提升效果不明显。
　　2.钝化剂的施入可提高土壤有机质含量，但未达到显著差异水平。在桂西北L镇试验区，对照土壤有机质含量为58.9g·kg-1，施入250kg/亩、500kg/亩和1000kg/亩钝化剂后，土壤有机质含量分别为59.6g·kg-1、57.8g·kg-1和59.1g·kg-1，除施用量为500kg/亩处理略低于对照外，总体来讲施用钝化剂Ⅰ号有提升土壤有机质含量的趋势;在桂东南S镇试验区，对照土壤有机质含量为29.1g·kg-1，相应处理后土壤有机质含量分别为28.4g·kg-1、34.4g·kg-1和33.3g·kg-1，除施用量为250kg/亩处理略低于对照外，总体来讲施用钝化剂Ⅰ号有提升土壤有机质含量的趋势。
　　3.施用钝化剂可降低土壤有效态镉含量。轻度污染农田土壤（桂东南S镇）上施入250kg/亩、500kg/亩和1000kg/亩钝化剂后，土壤镉有效态含量由对照的0.215mg/kg下降为0.202mg/kg、0.187mg/kg和0.188mg/kg，并且在500kg/亩和1000kg/亩时与对照差异性显著;中度污染区（桂西北L镇）土壤，相同处理下土壤有效镉含量由对照的1.83mg/kg变为1.816mg/kg、1.734mg/kg和1.557mg/kg，在施用量为1000kg/亩处理时，与对照差异显著。重度污染区（桂西北B乡），施用钝化剂，土壤镉有效态含量由对照的6.682mg/kg下降为5.803mg/kg，与对照差异显著。
　　4.施入钝化剂能降低稻米中镉含量，以施用量为500kg/亩时，效果较好。在轻度污染的桂东南S镇试验区，施入250kg/亩、500kg/亩和1000kg/亩钝化剂处理的稻米中镉含量由对照的0.26mg/kg分别下降为0.13mg/kg、0.12mg/kg和0.15mg/kg，均达到显著水平;在中度镉污染的桂西北L镇试验区，相应处理下的稻米中镉含量由对照的0.16mg/kg分别下降为0.15mg/kg、0.098mg/kg和0.13mg/kg，但与对照差异不显著。在重度镉污染的桂西北B乡试验区，施用钝化剂Ⅰ号后，稻米中的镉含量从对照的2.63mg/kg降低到1.75mg/kg，达到显著水平。
　　5.归纳梳理了钝化修复技术推广过程中存在的问题并提出了解决方案。结合农业部项目《广西刁江流域农产品产地重金属污染修复示范》，通过对修复技术推广过程中遇到的问题的梳理总结，明确了影响技术推广效果的关键问题，如修复技术的效果、农户的技术培训、技术推广过程中技术支撑单位、管理单位和技术协作单位的任务分工等，在此基础上提出了解决方案。解决方案主要有:(1)加强政府宏观管理，加大政策扶持力度;(2)加快技术研究与熟化;(3)加强体制机制建设;(4)完善推广队伍建设;(5)更新推广方式，向新型农业经营主体倾斜;(6)提高农户技术水平。论文的研究结果为广西重金属污染农田的修复特别是技术推广工作提供了参考依据。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 土壤重金属污染及治理技术研究

1．1．1 土壤重金属污染的现状

1．1．2 土壤重金属镉污染的现状

1．1．3 稻田土壤重金属镉污染及危害

1．1．4 土壤重金属污染修复治理技术的研究现状

1．1．5 防止土壤重金属污染对策

1．2 钝化剂在修复重金属污染土壤上的应用

1．2．1 钝化剂的种类、作用机理、研究进展

1．2．2 多种钝化剂组合使用

1．2．3 钝化剂与农艺措旅的联合修复

1．2．4 钝化剂与植物修复的联合修复

1．2．5 农田重金属污染钝化修复技术发展趋势

1．3 研究的意义

1．4 研究内容

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计

2．2．1 示范小区试验

2．2．2 样品采集处理方法

2．2．3 测定指标

2．2．4 测定方法

2．3 统计分析

2．4 土壤钝化剂Ⅰ号应用前景调研方案

2．4．1 调研内容

2．4．2 调研信息收集方法

3 结果与分析

3．1 钝化剂Ⅰ号在Cd污染稻田治理上的应用效果

3．1．1 钝化剂Ⅰ号在轻度Cd污染稻田治理上的应用效果

3．1．2 钝化剂Ⅰ号在中度Cd污染稻田治理上的应用效果

3．1．3 钝化剂Ⅰ号在重度Cd污染稻田治理上的应用效果

3．1．4 小结与讨论

3．2 土壤钝化修复技术推广中存在的问题及解决方案

3．2．1 土壤钝化修复技术推广中存在的问题

3．2．2 钝化修复技术推广中问题的解决方案

3．3 土壤钝化剂Ⅰ号的应用前景分析

3．3．1 土壤钝化剂Ⅰ号成本，原料来源充足

3．3．2 土壤钝化剂Ⅰ号在修复实践中的管理模式

3．3．3 钝化剂修复技术与其他修复技术的比较

3．3．4 土壤钝化剂Ⅰ号在稻田修复应用中的优缺点

4 结论

致谢

参考文献

附图