农田污染过程与生物修复团队邓潇老师在Environmental Chemistry and Ecotoxicology发表镉污染稻田修复研究新成果

时间: 2026/04/21   作者: 邓潇,陈安伟   点击:

近日,我院邓潇老师课题组在Environ. Chem. Ecotoxicol.IF=8.2)发表研究论文,题为An integrated aquatic plant-assisted phytoremediation and green manuring strategy for reclaiming EDTA-washed cadmium-contaminated paddy fields: Soil fertility recovery and rice safety。该研究围绕EDTA淋洗虽能快速去除土壤镉、却易导致土壤肥力下降和残留毒性问题,提出了化学淋洗-水生植物辅助修复-绿肥还田的综合修复策略,为镉污染稻田安全利用与土壤肥力恢复协同推进提供了新的研究思路。

镉污染稻田的快速修复与安全利用一直是农田环境治理中的重点与难点。EDTA淋洗能够高效去除土壤中的镉,但其应用常伴随养分流失、残留毒性和土壤生态功能受损等问题。针对这一瓶颈,研究团队系统评估了EDTA淋洗的修复效果及其生态代价,并进一步引入水生植物辅助恢复过程,构建兼顾污染削减、地力恢复和粮食安全的综合修复路径。研究结果表明,EDTA淋洗可显著去除污染土壤中的镉。然而,淋洗处理显著降低了土壤肥力,并造成明显生态毒性,具体表现为紫云英种子萌发率由96.67%降至53.33%

1 不同EDTA浓度下土壤中重金属的去除效率

在后续恢复阶段,研究团队选取空心莲子草和狐尾藻两种水生植物开展辅助修复。结果表明,两种植物均可促进土壤中残留EDTA的降低并缓解淋洗后的生态毒性,其中狐尾藻表现更优。该处理下土壤中可测EDTA明显下降,残留降低幅度超过80%,紫云英种子萌发率恢复至90%以上。进一步研究发现,在植物生物质还田后,土壤养分状况和综合肥力显著改善,其中狐尾藻处理下土壤肥力指数提升更明显。

2 不同处理下土壤中残留EDTA浓度及其下降速率的时间变化

3 不同处理下土壤理化性质和综合肥力的变化

水稻种植试验进一步验证了该策略的综合效果,糙米镉含量由对照处理的0.41 mg/kg 降至0.09 mg/kg,降至国家限量以下,同时水稻产量恢复至与原始土壤无显著差异的水平。研究表明,将EDTA淋洗与水生植物辅助修复、绿肥还田相结合,为突破传统化学淋洗去污与土壤功能恢复难以兼顾的局限提供了可行路径。

4 不同处理下水稻各个组织Cd含量的差异

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.enceco.2026.04.003


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