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随着工、农业的快速发展,大量重金属污染物通过各种途径进入土壤环境,造成土壤重金属污染。镉是生物毒性较大的重金属元素之一,土壤中的镉具有化学活性强、迁移性大、毒性持久等特点,且容易通过食物链的富集作用危及人类身体健康。如何选择一种高效、廉价、适用于我国土壤镉污染现状的修复方法成为关键。原位钝化修复技术操作简便,适用于大范围和中小轻度重金属污染,能够改变重金属的赋存形态并起到钝化土壤重金属的作用。本文通过水稻、油菜盆栽实验,研究了巯基改性坡缕石对镉污染农田土壤性质及镉形态转化、水稻和油菜镉吸收分布、油菜土壤酶活性及水稻抗氧化酶系统和低分子巯基化合物的影响及机理,对于有效修复土壤重金属镉污染,降低农作物中重金属镉含量,保证我国粮食安全和保护人体健康具有重要意义。水稻盆栽实验结果表明,添加不同剂量的巯基修饰坡缕石,使两个水稻品种糙米中镉含量显著降低,水稻品种TY-272和CX-8号糙米中镉含量分别降低了17.5%–42.4%和47.4%-65.4%,两个水稻品种糙米中镉含量均低于我国食品卫生标准的限值0.2 mg/kg(GB2762-2017);巯基修饰坡缕石添加抑制了镉从水稻根部向水稻籽粒的转运,使镉的转移系数降低;巯基修饰坡缕石添加使DTPA提取态镉含量降低,水稻根系铁氧胶膜中镉含量降低;巯基修饰坡缕石添加使水稻根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等酶活性和总抗氧化能力(T-AOC)降低;水稻根系的总巯基(T-SH)和金属硫蛋白(MT)含量降低。油菜盆栽实验结果表明,巯基修饰坡缕石使两季油菜可食部分镉含量显著下降,第一季和第二季油菜可食部分镉含量分别降低了36.4%-76.3%和37.9%-75.5%。巯基修饰坡缕石添加使油菜土壤DTPA提取态镉含量明显下降;施入巯基修饰坡缕石,土壤过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(POD)第一季时呈降低趋势,第二季时呈升高的趋势,土壤脲酶(UE)、蔗糖酶(SC)活性升高。由此表明,巯基修饰坡缕石可以有效固定稻田和油菜土壤镉,降低稻田和油菜土壤重金属镉的生物可利用性,缓解了土壤镉污染对水稻、油菜的氧化胁迫,有效修复稻田土壤和油菜土壤镉污染。