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pH 69
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pH 87
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pH 123
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pH 157
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