刘颖,苏广权,郭湘,杨燕花,姚爱军*,仇荣亮,4,汤叶涛
(1.中山大学地理科学与规划学院,广州510275;2.中山大学环境科学与工程学院,广州510275;3.中山大学广东省环境污染控制与修复重点实验室,广州510275;4.岭南现代农业科学与技术广东省实验室,华南农业大学,广州510642)
近年来,随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染日益严重,引起人们广泛关注。据《全国土壤污染状况调查公报》(2014年)[1],全国耕地土壤的点位超标率达19.4%,其中镉(Cd)位列第一。据统计,目前我国农田土壤Cd污染面积超过2×105hm2[2]。重金属Cd是植物生长的非必需元素,其具有非常高的生物毒性,并能通过土壤-水-农作物的食物链传递给人类,从而威胁生态系统和人类健康[3]。研究发现,水稻作为世界半数人口的主要粮食作物[4],相较于其他粮食作物会吸收和积累更多的Cd[5],这对稻米安全生产和人类健康产生巨大的危害。如何解决稻田Cd污染,保证水稻的安全生产是目前农业和环保领域的研究热点。
目前应用于稻田Cd污染修复的技术主要包括土壤钝化技术和生理阻隔技术等。常见的Cd的钝化材料包括:碳酸钙等无机材料[6];海泡石、沸石等黏土材料;腐殖质、生物炭等有机材料、微生物菌剂及复合材料[7]。但这些材料大都成本较高,且具有二次释放风险[8-9]。生理阻隔技术更多是通过施加肥料以调节与稻米Cd积累相关的生理过程,抑制水稻对Cd等毒害元素的吸收、转运、积累,提高其解毒能力,从而降低稻米中Cd含量。目前报道较多的是硅、硒和锌,可有效降低稻米Cd积累[10-12]。……