施肥与土壤重金属污染修复

序

前言

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农田重金属来源及其环境行为

1.1.1我国农田重金属污染现状及来源

1.1.2重金属对农田生态系统的危害

1.1.3农田系统中重金属的形态、迁移转化和循环

1.2农田土壤重金属有效性的影响因素

1.2.1土壤重金属全量

1.2.2重金属形态的转变

1.2.3土壤性质的影响

1.2.4存在时间

1.2.5其他因素的影响

1.3土壤重金属污染修复的方法

1.3.1自然修复

1.3.2物理工程修复

1.3.3化学修复

1.3.4生物修复

1.3.5联合修复

1.4农田土壤重金属污染修复的新思路

主要参考文献

第二章施肥与重金属污染土壤的自然修复

2.1土壤重金属的自然消减概述

2.1.1自然消减概念及研究意义

2.1.2土壤重金属形态的研究方法

2.1.3自然消减机理

2.1.4自然消减的影响因素

2.2外源铜在黏土矿物中的自然消减过程与机制

2.2.1外源铜的形态变化

2.2.2外源铜动力学过程拟合

2.2.3温度和pH的影响

2.2.4外源铜自然消减机理

2.3我国典型土壤中重金属的自然消减过程

2.3.1金属有效态的变化

2.3.2金属有效态自然消减动力学拟合

2.3.3金属生物有效性／毒性的变化

2.3.4土壤性质的影响

2.4施肥强化土壤外源重金属的自然修复

2.4.1肥料强化重金属自然修复机制

2.4.2施肥强化重金属污染土壤自然修复的风险分析

2.5 然修复的若干结论

主要参考文献

第三章氮肥调控土壤重金属污染的机制与技术

3.1氮肥对重金属修复的效果与技术

3.1.1氮肥对铅污染土壤的修复效果

3 .1.2氮肥对镉污染土壤的修复效果

3.1.3小结

3.2氮肥修复土壤重金属污染的机理

3.2.1氮肥改变土壤pH

3.2.2不同氮肥改变土壤中重金属赋存形态

3.2.3不同氮肥对土壤重金属吸附—解吸的影响

3.3存在的问题与展望

主要参考文献

第四章磷肥施用与土壤重金属污染修复

4.1磷肥修复土壤重金属的研究进展

4.1.1我国磷肥资源概况

4.1.2含磷化合物在修复土壤重金属污染方面的应用

4.1.3含磷化合物修复土壤重金属污染的原理

4.2施用磷肥修复土壤重金属污染的效果

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

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

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

4.3含磷化合物修复重金属污染土壤的原理与影响因素

4.3.1含磷化合物施用改变土壤的pH

4.3.2含磷化合物施用后污染土壤中重金属形态的变化

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

4.3.4含磷化合物对重金属的生物沉淀作用

4.4长期施用磷肥的环境风险

4.4.1磷肥中重金属元素的二次污染

4.4.2长期施用磷肥导致富营养化

4.5结论

主要参考文献

第五章钾肥施用与土壤重金属污染修复

5.1不同形态的钾对土壤重金属修复作用的研究进展

5.1.1不同钾肥改变植物对土壤重金属离子的吸收

5.1.2不同钾肥改变土壤重金属的有效性

5.1.3钾肥影响重金属行为的机理

5.1.4钾肥修复重金属污染土壤中存在的问题

5.2钾肥对土壤重金属修复的效果

5.2.1不同钾肥对铅污染土壤修复的生物效应

5.2.2不同钾肥对镉污染土壤修复的生物效应

5.2.3不同钾肥下土壤溶液中铅的变化

5.2.4植株体内含铅浓度与土壤溶液铅浓度的关系

5.2.5不同钾肥下土壤重金属的有效性

5.3钾肥修复土壤重金属污染的机理

5.3.1钾肥影响土壤pH

5.3.2不同钾肥改变土壤中重金属的赋存形态

5.3.3不同钾肥下土壤重金属吸附—解吸特征

5.4结 论

主要参考文献

第六章有机肥和改良剂与土壤重金属污染修复

6.1有机肥与改良剂修复土壤重金属污染的研究进展

6.1.1有机肥改良重金属污染土壤的研究进展

6.1.2其他改良剂修复土壤重金属污染的研究进展

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

6.1.4应用改良剂修复土壤重金属污染存在的问题

6.2有机肥和改良剂对土壤重金属污染的修复效果

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

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

6.3有机肥和改良剂修复土壤重金属污染的原理

6.3.1有机肥和改良剂改变重金属污染土壤的pH

6.3.2不同改良剂改变土壤重金属的赋存形态

6.3.3改良剂降低重金属危害的生理机理

6.4主要结论和需要注意的问题

6.4.1有机肥和改良剂修复重金属污染土壤的主要结论

6.4.2有机肥和改良剂使用中应注意的问题

主要参考文献

第七章其他阳离子肥料与土壤重金属污染修复

7.1共存阳离子对土壤重金属镉行为作用的研究进展

7.1.1共存阳离子改变土壤对重金属镉的吸附

7.1.2共存阳离子影响土壤重金属镉的有效性

7.2共存阳离子对重金属土壤修复效果及机制

7.2.1共存阳离子的修复效果

7.2.2共存阳离子修复土壤重金属污染的原理

7.3结论与展望

主要参考文献

第八章施肥修复土壤重金属污染的结论与展望

附录1研究团队发表的相关论文和论著

附录2研究团队培养的研究生及其论文

作者简介

《施肥与土壤重金属污染修复》论述了通过合理施肥，在实现作物养分供应的同时，又实现土壤重金属钝化修复的原理与技术，包括不同形态化肥、有机肥和改良剂及其组合修复土壤重金属特别是铅、镉污染土壤的原理与技术。是国内施肥修复重金属污染土壤研究领域的第一部专著，论述了该领域的最新研究成果。施肥作为农业增产的主要措施，也能显著影响土壤重金属的生物有效性。《施肥与土壤重金属污染修复》论述了通过合理施肥，在实现作物养分供应的同时，又实现土壤重金属钝化修复的原理与技术，包括不同形态化肥、有机肥和改良剂及其组合修复土壤重金属特别是铅、镉污染土壤的原理与技术。主要内容包括：铅、镉等典型重金属在土壤中的老化机制及其影响因素；不同磷肥、钾肥、有机肥和改良剂及其组合改变土壤中重金属的吸附特性、pH和重金属形态，以及改善作物生长和重金属吸收性，提出了调节土壤中铅、镉生物有效性的施肥与改良剂修复技术和途径；研制出钝化土壤重金属活性的专用肥料和改良剂产品，研发了重金属复合污染农田土壤的联合修复技术。《施肥与土壤重金属污染修复》是国内施肥修复重金属污染土壤研究领域的第一部专著，论述了该领域的最新研究成果。【作者简介】徐明岗博士，研究员，博士生导师；中国农业科学院现代土壤学一级岗位杰出人才；农业部有突出贡献的中青年专家；中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副所长。长期从事耕地质量提升特别是土壤肥力培育及污染土壤环境修复方面的研究，承担有关国家科技攻关、973计划、国际合作课题6项。近1年来，共取得6 项成果，其中国家科技进步奖二等奖2 项；在土壤有机培肥技术与产品、低产土壤改良调理剂等方面获得发明专利5 项；以第一编著者出版《农田土壤培肥》、《中国土壤肥力演变》等专著5 部；以第一作者或通讯作者在国内外核心刊物上发表论文6 余篇（其中SCI、EI 论文15 篇）。