稻田重金属污染修复治理技术及效果文献计量分析-第3页-北极星环境修复网

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将2006—2017年1144篇中英文稻田重金属污染修复文献按修复类型分为基施钝化类、水稻品种筛选、农艺措施、叶面阻控、生物修复、机理/综述六大类，其发文量如图6。国内外稻田重金属污染修复技术都是以基施钝化类为主要研究方向，中文和英文发文量分别为377篇和397篇，占所有稻田重金属修复技术的53.9%和49.0%。比较2006—2017年中英文稻田重金属污染各修复技术的发文量可发现，除了基施钝化类修复技术，国内研究人员比较侧重水稻品种的筛选以及叶面阻控剂对水稻的阻控效果研究，而国际研究者比较侧重生物修复技术和机理/综述的研究工作。就我国而言，约有1×107 hm2的重金属污染土壤，其中轻中度重金属污染占超标点位的94.3%，地域上大部分分布于南方亚热带水热资源丰富地区，修复治理后的土壤具有巨大的利用潜力；中度和轻度污染的土壤修复后，单位面积产量可以提高10%以上，因此，大面积轻中度重金属污染稻田修复治理具有很实际的意义。基于生物地球化学理论，稻田重金属行为是水-土-气-生共同作用的地表过程。镉、砷等元素从土壤矿物至植物根表的迁移机制、从根至籽粒的转运机制，是关键科学问题。从基础入手，研发降低重金属从矿物迁移至根表的钝化技术、阻控可食部位积累重金属的生理阻隔技术（叶面阻控剂），是阻控稻米重金属积累的有效途径。

2.6 稻田镉污染修复技术效果分析

在“2.4稻田重金属污染类别分析”中得出，稻田重金属污染中镉污染最为突出，稻米食用安全需要保障，对众多稻田镉污染修复技术效果（稻米降镉率）进行统计分析，有利于筛选出高效的稻田镉污染修复技术。

对2006—2017年稻田重金属污染修复领域筛选出的1144篇文章进行二次筛选，挑选出稻田镉污染修复技术且在大田试验条件下进行的文章，对其试验地土壤性质、施用修复技术后的pH变化单位、降低土壤镉生物有效性、施用修复技术前后的稻米镉含量、产量等进行统计（表4）。稻田镉修复技术包括石灰类物质、硅钙类物质、黏土矿物、有机物料、生物炭、磷酸盐类、生物肥类、无机组配改良剂、无机+有机组配改良剂、叶面阻控剂、叶面阻控剂+基施改良剂、水分管理+基施改良剂、品种筛选等。

从表4可知，试验地土壤pH多为酸性，土壤镉含量严重超标。除叶面阻控和品种筛选外，其他修复技术都不同程度地提升了稻田土壤pH，其中最为明显的是黏土矿物修复技术，其次为无机组配改良剂修复技术，分别提升了0.98、0.95个单位。降低土壤镉生物有效性最显著的是无机组配改良剂修复技术，其次是无机+有机组配改良剂修复技术，分别降低50.31%、38.54%。在施用各项稻田镉污染修复技术后，稻米中的镉含量都明显下降。其中，稻米降镉率最高为74.50%，以下为46.85%、44.52%、42.19%、41.19%、38.69%、35.67%、34.62%、33.89%、31.28%、27.23%、21.27%、14.77%，分别为品种筛选、黏土矿物、叶面阻控制+基施改良剂、无机组配改良剂、水分管理+基施改良剂、无机+有机组配改良剂、生物炭、硅钙类物质、石灰类物质、生物肥类、叶面阻控剂、磷酸盐类、有机物料。产量提升最为显著的稻田镉污染修复技术为磷酸盐类和生物炭，分别提升13.86%和13.16%。

3 结论

（1）2006—2017年12年稻田重金属污染修复领域国内发文量与国际发文量基本持平，从2011年开始发文量迅速增加。研究的重金属元素主要是镉、铅、砷、铜、锌。研究热点主要为稻田镉污染修复治理，且基施钝化类修复固定/稳定技术最多。

（2）通过对2006—2017年大田试验条件下稻田镉污染修复技术修复效果统计，低积累镉品种筛选稻米降镉效果最好，其次为黏土矿物、叶面阻控剂+基施改良剂、无机组配改良剂、水分管理+基施改良剂、无机+有机组配改良剂，降镉率依次为74.50%、46.85%、44.52%、42.19%、41.19%、38.69%。

原标题：稻田重金属污染修复治理技术及效果文献计量分析

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