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土壤作为生态系统中重要自然资源之一,是人类农业可持续发展的基础,不仅因为其是陆地生态圈的重要组成部分,同时土壤也是最基本的生产资料和农业可持续发展的基础。但随着工农业和城市化的发展,农田土壤重金属污染状况已经十分严重,其中镉的污染尤为突出。因此如何控制和修复镉污染农田,保障粮食食用和供给安全,已经成为当前农田土壤重金属污染修复的热点。本研究以苏南地区某镉污染农田为研究对象,进行为期两年的修复试验。针对轻中度镉污染区采用原位钝化修复、农艺调控措施、低积累品种筛选等单项技术和联合修复技术;针对重度镉污染区则采用植物生长调节剂强化龙葵对镉的吸收效果。研究的主要结果如下:（1）轻中度镉污染农田修复研究:原位钝化试验选用了钙镁磷肥（CMP）、氯铝酸钙（TL）、凹凸棒土（AT）三种钝化剂进行试验。不同种类钝化剂钝化两次后均能提升土壤pH值和小麦产量,同时降低土壤有效态镉和小麦籽粒镉含量,但二次施用后的提升和降低效果较首次施用有所差别。在提升土壤pH和小麦产量中,二次施用的效果均低于首次施用。其中钙镁磷肥1500 kg/hm2（CMP-1500）处理对土壤pH提升最大,提升了 0.97个单位,pH为7.17;CMP-1500处理后增产幅度最大,增幅为12.6%,产量为6090 kg/hm2;在降低土壤有效态镉含量中,钝化两次处理后土壤有效态镉含量下降幅度较首次钝化有所减缓,其中CMP-1500对土壤有效态镉含量降低幅度最大,有效态镉含量下降了 77.3%,有效态镉含量为0.194 mg/kg;小麦籽粒镉含量钝化两次处理下降幅度最大的是CMP-1500处理,小麦籽粒镉含量下降了 50.5%,为0.031 mg/kg,满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017）中谷物的规定限值（0.10 mg/kg）。农艺调控试验结果表明,2250 kg/hm2（PF-2250）、3000 kg/hm2（PF-3000）和3750kg/hm2（PF-3750）用量的培肥基质对土壤pH值均略有提升。培肥两次后,PF-3750处理后土壤pH较本底值提高了 0.44个pH单位,土壤有效态镉含量降低了 42.7%。小麦籽粒中镉含量较培肥一次下降了 69.6%,镉含量为0.052 mg/kg,满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017）中谷物的规定限值（0.10 mg/kg）,同时培肥两次小麦产量分别较对照上升了 7.8%和7.1%。低积累品种筛选试验结果显示,宁麦13产量最高但其籽粒镉含量为0.540 mg/kg,严重超标且富集系数最高为0.370,对镉的富集能力较强;扬麦16和镇麦12小麦籽粒中镉含量略微超过0.10 mg/kg,但是产量最低;扬麦23虽然籽粒镉含量较高,达到了 0.306 mg/kg,但是其富集系数最低,为0.175,具有较低的富集能力和可观的产量,对镉的富集能力较弱,一般经过安全利用措施处理后,适宜当地推广种植。两季联合修复技术结果表明,凹凸棒土 6000 kg/hm2+培肥基质3750 kg/hm2处理（ZH 2）对于提升土壤pH和产量以及降低小麦籽粒镉含量方面效果较钙镁磷肥1500 kg/hm2+培肥基质3000 kg/hm2（ZH 1）稍好。ZH 2处理后pH提高了0.53,pH为6.76;ZH 2处理小麦产量提升了 6.2%,产量为5633 kg/hm2;在降低土壤有效态镉含量上,ZH 1和ZH 2降幅大小相近,分别下降了 48.3%和48.1%:小麦籽粒镉含量ZH 2和ZH 1处理两次较处理一次,分别降低了 63.5%和68.4%,镉含量为0.048 mg/kg和0.045 mg/kg,满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017）中谷物的规定限值（0.10 mg/kg）。（2）重度镉污染农田修复研究:龙葵修复镉污染土壤效果表明,单施螯合剂IDSA后龙葵总生物量会随着IDSA的浓度增加而减少,而28-表高芸苔素内脂（TJ）的施用后,可以减轻龙葵生物量的下降趋势;IDSA的施用改变了土壤中镉的形态分布,弱酸态和可还原态镉的含量显著增加,且随着IDSA浓度增加而增加,龙葵能够富集吸收的可生物利用态镉总量增加;5 mmol/L的IDSA和28-表高芸苔素内脂的复合施用（IDSA-5+TJ）对龙葵的镉富集系数（BCF）和转移系数（TF）均有提升,较对照分别提升了 42.0%和5.1%,龙葵每年对土壤镉的提取量较对照提升了 34.1%;同时,复合处理较单施螯合剂土壤中过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性较好,确保植物修复后的土壤具备农业生产功能。单施螯合剂IDSA提高了龙葵叶片中丙二醛（MDA）的含量,降低了过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性,龙葵受到的抗氧化胁迫效应增加。而TJ的施用可以缓解龙葵受到的氧化胁迫效。与CK相比,IDSA-5+TJ处理后,龙葵叶片中MDA含量只上升了 3.4%,CAT只下降了 3.0%,而过氧化物酶（POD）和SOD活性分别上升了 18.0%和35.0%,龙葵的抗氧化胁迫能力得到加强。同时,龙葵根系活力测定和切片结构表明,螯合剂的添加改变土壤中弱酸态、可氧化态、可还原态和残渣态镉的含量分布,使得龙葵根系所受毒害作用加强,根系组织发育受到影响,根系活力下降,对水分和营养物质吸收能力降低,影响了龙葵对于镉的富集转运能力,而植物生长调节剂可以有效缓解单施螯合剂对龙葵根系细胞组织的损伤。