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我国人均耕地少,且土壤污染的总体形势相当严峻。2014年4月17日环境保护部和国土资源部公布的《全国土壤污染状况调查公报》,全国土壤总的超标率为16.1%,部分地区土壤污染较重,耕地土壤点位超标率为19.4%,其中镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。广东省粤北地区矿业活动造成的土壤污染严重,翁源县、乐昌县等地铅锌矿开采造成的流域污染使不少山区连续几公里农田受到严重污染,已经产生了上坝村"癌症村"等热点问题。目前环保厅完成的土壤污染普查结果,广东的土壤重金属污染问题与以前估计的相似,为全国6个重金属污染治理先行区之一。农产品重金属污染对食品安全构成严重威胁。我国是一个耕地资源短缺的国家,重金属污染土壤迫切需要修复和安全利用,并需要研究适合广东省的污染农田的经济高效的修复技术和模式。本论文首先在大田种植不同的作物,以作物的产量、可食用部位的重金属浓度以及可食用部分的重金属富集系数为重要的参考指标,从多个菜心(Brassica parachinensis)、茄子(Solanum melongena)以及水稻(Oryza sativa)品种中筛选出较低积累的品种。然后结合硒肥、土壤调理剂等材料进一步降低作物对重金属吸收的能力,为污染区的土壤修复和农业安全生产提供参考依据。本论文的主要研究结果如下:(1)筛选低积累茄子品种的大田实验表明,不同的茄子品种之间果实富集重金属Cd、Pb的能力存在差异,在增城试验区(未污染)和韶关韶关试验区(中度污染)两种土壤污染条件下种植,收获的果实都能符合食品卫生安全标准的品种有4个,其中DTSH为低积累的茄子品种。(2)筛选低积累菜心品种的大田实验表明,不同的菜心品种之间茎叶富集重金属Cd、Pb的元素的能力存在差异,在增城试验区(未污染)、韶关试验区(中度污染)和白云试验区(轻微污染)三种土壤污染条件下种植,收获的菜心茎叶都能符合食品卫生安全标准的品种有2个,其中LGL为较高产的低积累菜心品种。研究也发现,菜心可食用部分重金属元素的含量受菜心的生长周期的影响,菜心的生长周期越长,菜心中重金属元素的含量越高。(3)硒肥对菜心富集重金属元素影响的大田实验表明,通过施加硒肥,能够抑制菜心茎叶部分对Cd的吸收、转运、富集能力,从而显著降低菜心茎叶Cd浓度。(4)筛选低累积水稻品种的大田实验表明,不同的水稻品种之间稻米富集重金属Cd、Pb的能力存在差异。在白云试验区轻微污染土壤上种植,ZZX表现出较低积累Cd的性状。(5)施用调理剂的大田水稻试验表明,施加沸石调理剂能够显著降低水稻稻米Cd含量。