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近年来,土壤重金属污染对食品安全的威胁备受关注,如何经济有效地防控已成为全球普遍关注的热点。我国是水稻种植大国,水稻是一种籽粒对镉强烈累积的特殊大宗粮食作物,稻米镉超标已成为威胁我国居民健康和社会稳定的重大难题。在众多土壤镉修复技术中,施用钝化剂降低镉生物有效性是一种在不影响种植前提下相对经济有效的方法。然而,普通的钝化剂一般用量大,对土壤理化性质的改变将不同程度导致作物减产,推广应用存在难度。研究表明羟基磷灰石对铅具有良好的钝化效果,而对镉的钝化研究鲜有报道。磷是作物必需的三大主要元素之一,本实验室通过活化中低品位磷矿研发的促释磷肥价格低廉且具有良好的肥效和缓释性,以钝化土壤镉为目的进一步改进,在与普通磷肥用量相当条件下若能有效防控稻田镉污染、降低磷流失,将比普通钝化剂具有更好的应用前景。本研究采用有效磷含量不同的2类磷矿研制出改性磷矿各3种,与市售钝化剂对比,通过对镉的吸附特征研究、室内土壤培养对镉的钝化效果模拟、水稻盆栽试验,研究其对镉污染稻田的防控效果,探讨防控机理,为防控水稻镉污染和磷流失提供新的技术手段和科学依据。主要研究结果如下:（1）对镉的吸附试验结果表明:6种改性磷矿对镉均具有良好的吸附效果,优于生物质炭。镉的最大吸附量大小排序为:APC3（40.29 g/kg）>APC2（38.74 g/kg）>APC1（37.33 g/kg）>APR1（30.73 g/kg）>APR3（28.98 g/kg）>APR2（28.17 g/kg）>C（17.18 g/kg）,Langmuir方程比Freundlich方程能更好描述各钝化剂对镉的吸附特征;SEM、XPS分析显示,改性磷矿中O2-、OH-、Si-P、P-O等离子或官能团与Cd2+发生了化学反应,证明了改性磷矿吸附镉的机制主要是配位体交换及形成内配合物。（2）室内土壤培养试验表明:各处理培养50天后,施用6种改性磷矿处理的土壤pH值均不同程度升高,施用APC1、APC2、APC3的处理达到7.4,与CK0相比升高了1个单位,而施用APR1、APR2、APR3的处理仅提高0.5个单位;与CK0相比,各处理土壤可交换态镉含量均显著降低,在添加6种改性磷矿处理中,添加改性磷矿APC1和APC2的处理土壤可交换态镉含量降低幅度最大,分别降低55%、49%,效果优于市售三种钝化剂;各处理土壤铁锰氧化物结合态镉和残渣态镉含量均显著升高,但碳酸盐结合态、有机结合态无明显变化,其中,施用改性磷矿APC1、APC2、APC3的处理铁锰氧化物结合态镉含量增加45%以上,残渣态镉含量增加16.1%-22.2%。（3）非淋溶条件下水稻盆栽试验结果表明:与不施用钝化剂相比,施用6种钝化剂的处理两种水稻（黄华占、天优3618）糙米中镉均显著降低。3种改性磷矿处理及市售钝化剂Y处理的黄华占水稻糙米镉含量较为接近,在0.2-0.24 mg/kg之间,施用改性磷矿APR2处理的效果最佳,与CK1相比下降了66.5%;对于天优3618水稻,仍是施用改性磷矿APR2处理糙米镉含量降低效果最佳,与CK1相比,下降66.6%;从水稻产量测定结果来看,与施用磷铵处理（CK1）相比,3种改性磷矿能显著提高两种水稻产量,而3种市售钝化剂处理与CK1无显著性差异;水稻收获后土壤有效态镉含量测定结果表明,6种钝化剂均能有效降低土壤有效态镉,与CK1相比,降幅在19%-39%之间,效果最优的为APR1处理。（4）淋溶条件下水稻盆栽试验结果表明,与不施用磷肥相比,施用过磷酸钙的处理两种水稻（黄华占、天优3618）糙米中镉均分别降低19.5%、11.4%,达到显著性水平;施用3种改性磷矿处理的常规稻（黄花占）糙米中镉含量相近,均低于0.2mg/kg,比施用普通过磷酸钙处理降低66%,而对于杂交稻（天优3618）,施用APC1处理的效果最佳,比施用普通过磷酸钙处理降低了69%,其余两种改性磷矿分别降低64%、58%;两种磷矿改性剂均显示比普通过磷酸钙更好的镉阻控效果,但不及改性磷矿,其中LS优于FU;淋溶液中磷含量测定结果表明,3种改性磷矿处理比普通过磷酸钙处理分别降低65.1%、67.1%、69.1%;从盆栽水稻稻谷产量测定结果来看,施用3种改性磷矿处理与过磷酸钙处理没有显著性差异;盆栽收获后土壤有效镉测定结果表明,施用3种改性磷矿处理均显著降低,与施用过磷酸钙处理相比分别下降45.2%、37%、43.8%。以上结果表明,通过低品位磷矿改性可以获得兼具土壤镉钝化和减少农田磷流失功能的产品,这类产品不仅有显著的稻田镉污染和磷流失防控效果、用量少,而且增产效果明显,具有较好的开发应用前景。