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第一章 农田重金属污染修复研究进展与钝化修复新思路1

1.1 农田重金属来源及其环境行为1

1.1.1 我国农田重金属污染现状及来源1

1.1.2 重金属对农田生态系统的危害3

1.1.3 农田系统中重金属的形态、迁移转化和循环4

1.2 农田土壤重金属有效性的影响因素11

1.2.1 土壤重金属全量11

1.2.2 重金属形态的转变11

1.2.3 土壤性质的影响11

1.2.4 存在时间13

1.2.5 其他因素的影响13

1.3 土壤重金属污染修复的方法14

1.3.1 自然修复14

1.3.2 物理工程修复14

1.3.3 化学修复15

1.3.4 生物修复15

1.3.5 联合修复16

1.4 农田土壤重金属污染修复的新思路17

主要参考文献19

第二章 施肥与重金属污染土壤的自然修复25

2.1 土壤重金属的自然消减概述25

2.1.1 自然消减概念及研究意义25

2.1.2 土壤重金属形态的研究方法26

2.1.3 自然消减机理29

2.1.4 自然消减的影响因素31

2.2 外源铜在黏土矿物中的自然消减过程与机制35

2.2.1 外源铜的形态变化35

2.2.2 外源铜动力学过程拟合36

2.2.3 温度和pH的影响39

2.2.4 外源铜自然消减机理41

2.3 我国典型土壤中重金属的自然消减过程43

2.3.1 金属有效态的变化43

2.3.2 金属有效态自然消减动力学拟合44

2.3.3 金属生物有效性／毒性的变化47

2.3.4 土壤性质的影响50

2.4 施肥强化土壤外源重金属的自然修复51

2.4.1 肥料强化重金属自然修复机制52

2.4.2 施肥强化重金属污染土壤自然修复的风险分析54

2.5 自然修复的若干结论55

主要参考文献57

第三章 氮肥调控土壤重金属污染的机制与技术64

3.1 氮肥对重金属修复的效果与技术66

3.1.1 氮肥对铅污染土壤的修复效果66

3.1.2 氮肥对镉污染土壤的修复效果67

3.1.3 小结69

3.2 氮肥修复土壤重金属污染的机理69

3.2.1 氮肥改变土壤pH69

3.2.2 不同氮肥改变土壤中重金属赋存形态70

3.2.3 不同氮肥对土壤重金属吸附-解吸的影响72

3.3 存在的问题与展望72

主要参考文献73

第四章 磷肥施用与土壤重金属污染修复74

4.1 磷肥修复土壤重金属的研究进展74

4.1.1 我国磷肥资源概况74

4.1.2 含磷化合物在修复土壤重金属污染方面的应用75

4.1.3 含磷化合物修复土壤重金属污染的原理76

4.2 施用磷肥修复土壤重金属污染的效果77

4.2.1 含磷化合物改善重金属污染土壤中作物的生长和生物量77

4.2.2 施用含磷化合物后重金属污染土壤上作物体内重金属含量的变化80

4.2.3 施用含磷化合物后重金属污染土壤中重金属有效态含量的变化83

4.3 含磷化合物修复重金属污染土壤的原理与影响因素87

4.3.1 含磷化合物施用改变土壤的pH87

4.3.2 含磷化合物施用后污染土壤中重金属形态的变化90

4.3.3 含磷化合物对污染土壤中重金属吸附-解析过程的影响92

4.3.4 含磷化合物对重金属的生物沉淀作用99

4.4 长期施用磷肥的环境风险101

4.4.1 磷肥中重金属元素的二次污染101

4.4.2 长期施用磷肥导致富营养化103

4.5 结论104

主要参考文献105

第五章 钾肥施用与土壤重金属污染修复108

5.1 不同形态的钾对土壤重金属修复作用的研究进展108

5.1.1 不同钾肥改变植物对土壤重金属离子的吸收108

5.1.2 不同钾肥改变土壤重金属的有效性109

5.1.3 钾肥影响重金属行为的机理110

5.1.4 钾肥修复重金属污染土壤中存在的问题112

5.2 钾肥对土壤重金属修复的效果112

5.2.1 不同钾肥对铅污染土壤修复的生物效应113

5.2.2 不同钾肥对镉污染土壤修复的生物效应117

5.2.3 不同钾肥下土壤溶液中铅的变化120

5.2.4 植株体内含铅浓度与土壤溶液铅浓度的关系121

5.2.5 不同钾肥下土壤重金属的有效性122

5.3 钾肥修复土壤重金属污染的机理123

5.3.1 钾肥影响土壤pH123

5.3.2 不同钾肥改变土壤中重金属的赋存形态125

5.3.3 不同钾肥下土壤重金属吸附-解吸特征126

5.4 结论129

主要参考文献130

第六章 有机肥和改良剂与土壤重金属污染修复134

6.1 有机肥与改良剂修复土壤重金属污染的研究进展134

6.1.1 有机肥改良重金属污染土壤的研究进展134

6.1.2 其他改良剂修复土壤重金属污染的研究进展135

6.1.3 多种改良剂配合施用修复土壤重金属污染的研究进展137

6.1.4 应用改良剂修复土壤重金属污染存在的问题137

6.2 有机肥和改良剂对土壤重金属污染的修复效果137

6.2.1 有机肥、石灰及海泡石对重金属污染土壤的修复效果138

6.2.2 重金属污染土壤中化肥与改良剂联合施用的修复效果149

6.3 有机肥和改良剂修复土壤重金属污染的原理157

6.3.1 有机肥和改良剂改变重金属污染土壤的pH157

6.3.2 不同改良剂改变土壤重金属的赋存形态160

6.3.3 改良剂降低重金属危害的生理机理162

6.4 主要结论和需要注意的问题163

6.4.1 有机肥和改良剂修复重金属污染土壤的主要结论163

6.4.2 有机肥和改良剂使用中应注意的问题164

主要参考文献168

第七章 其他阳离子肥料与土壤重金属污染修复172

7.1 共存阳离子对土壤重金属镉行为作用的研究进展172

7.1.1 共存阳离子改变土壤对重金属镉的吸附173

7.1.2 共存阳离子影响土壤重金属镉的有效性173

7.2 共存阳离子对重金属土壤修复效果及机制175

7.2.1 共存阳离子的修复效果175

7.2.2 共存阳离子修复土壤重金属污染的原理181

7.3 结论与展望187

主要参考文献188

第八章 施肥修复土壤重金属污染的结论与展望191

附录1 研究团队发表的相关论文和论著197

附录2 研究团队培养的研究生及其论文201