20篇硕博士论文聚焦腐植酸降低重金属污染土壤植物重金属含量的显著效果
重金属在土壤中具有残留周期长、不可逆、易迁移、毒性大的特点。农业种植过程中，土壤中的重金属一旦随植物进入食物链，会危及人体健康和生态系统安全。大量研究表明，腐植酸及其衍生产品对土壤中多种重金属的钝化效果显著，同时可以减少重金属在植物中的富集，降低植物及籽实中的重金属含量。现选择2016-2023年20篇关于腐植酸降低不同重金属污染土壤上植物重金属含量的硕博士论文集结于后，分享给大家。
1、兰州大学马翔邦以甘肃省白银市某镉(Cd)、铅(Pb) 污染农田土壤为研究对象，选取腐植酸-针铁矿 (Ge-HA)和腐植酸-生物炭复合材料 (BC-HA)，研究了腐植酸复合材料对白银某农田土壤镉、铅的稳定作用。结果表明：Ge-HA和 BC-HA对土壤 Cd、Pb均具有显著稳定作用，其中Ge-HA稳定效果更佳。Ge-HA-40改善了研究区 Cd、Pb复合污染土壤的理化性质，提高了土壤酶活性，增加了土壤微生物丰富度。Ge-HA-40能促进玉米幼苗生长，降低土壤Cd、Pb胁迫对玉米幼苗的伤害。Ge-HA-40在污染土壤中的添加促进了玉米幼苗生长，使玉米幼苗株高、根长、生物量和叶绿素含量分别增加了24.00%、28.57%、42.86%和28.07%，显著降低了玉米幼苗对Cd、Pb的富集，使其地上部Cd、Pb含量分别降低了52.51%和50.49%。[来源：兰州大学硕士学位论文，2023]
2、扬州大学程通将1%硫改性木本泥炭生物炭(SBC)和木本泥炭生物炭(BC)投加到10 mg/kg Cd污染土壤中进行盆栽实验，研究其对黑麦草Cd的吸附速率的影响。结果表明：经SBC和BC处理后，黑麦草的生物量均低于CK处理，表明BC和SBC可抑制黑麦草对镉的吸收；另外，经SBC和BC处理后，黑麦草体内镉含量均有所下降，分别下降了 70.7%，40.7%。其中SBC降幅最大，下降了70.7%，黑麦草体内镉含量为0.87 mg/kg。 [来源：扬州大学硕士学位论文，2023]
3、山西农业大学刘利军以小店区污灌区土壤为研究对象，该区土壤中As、Hg、Cd、Cr、Pb和PAHs(多环芳香烃）最高含量分别是背景值的4.46、8.71、10.72、1.26、1.74和22.87倍。通过对土壤改良剂、微生物菌剂在复合污染条件下对土壤中重金属和PAHs可吸收性的研究，结果表明：硫磺能显著增加土壤中有效态Hg、Cd、Cr、Pb的含量；石灰、活性炭、硅藻土、钠质膨润土、腐植酸均能显著降低土壤中有效态Hg、Cd、Cr、Pb的含量；腐植酸处理的土壤中有效态As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量分别降低26.4%、23.6%、41.4%、36.6%、37.32%，作用最为显著；中性和碱性土壤条件下腐植酸更有利于土壤中效态As向难溶态转化，减少植物对砷的吸收量，减轻砷对植物的毒害作用。在小店污灌区土壤中施加硫磺、酵素菌可以增加玉米籽粒中As、Cd、Pb含量；生石灰、钠质膨润土、腐植酸、硅藻土可以降低玉米籽粒中As、Cd、Pb含量，腐植酸的作用最为显著，籽粒中As、Cd、Pb含量分别降低37.42%、36.96%、39.49%。[来源：兰州大学硕士学位论文，2023]
4、福建农林大学黄永鑫在土壤Cd全量为3.17 mg/kg、pH=6.36的试验地上，研究腐植酸钾、有机硅肥、石灰和海泡石四种钝化剂对甘薯生长的影响。结果表明：钝化剂施用后土壤pH升降幅度在-10.99%～4.60%之间。在土壤pH较高的条件下，钝化剂对土壤重金属有效量影响不显著。与对照相比，腐植酸钾、有机硅肥、石灰和海泡石降低了甘薯食用根的Cd含量，而沸石+生物炭、海泡石+生物炭和凹凸棒石+生物炭处理则显著提高了甘薯食用根的Cd含量。不同钝化剂处理下甘薯食用根的Pb、As和Cr含量均未超标，甘薯叶和茎的重金属含量也均未超标。[来源：福建农林大学硕士学位论文，2022]
5、河南科技大学夏东方研究了气候变暖背景下腐植酸和生物炭对铜(Cu)污染土壤种植小麦的影响。结果表明：铜污染土壤添加腐植酸F1、F2不同程度降低了铜污染下小麦根、茎、叶和穗中铜的含量，添加生物炭C显著降低了小麦茎、叶中铜的含量，但是对其他部位影响不大；但添加腐植酸F1、F2以及生物炭C对铜在小麦不同部位间的迁移系数无显著影响。相较于生物碳C，腐植酸F1、F2能更有效地缓解铜污染造成的小麦穗部铜含量增加，改良铜污染土壤效果更佳。但增温使腐殖质F1、F2在缓解铜污染造成的穗部铜含量增加的效果减弱，而生物碳C缓解铜污染造成小麦茎、叶铜含量增加的效果增强。[来源：河南科技大学硕士学位论文，2022]
6、北京林业大学李娟以弱碱性中度Cd污染小麦田土壤为研究对象，以生物炭、海泡石和黄腐酸微生物菌剂为调理剂，通过田间小区实验和大田规模化实验，研究Cd污染农田土壤原位修复和培肥的可行性。结果表明：3种调理剂(黄腐酸微生物菌剂0.03%，生物炭0.46%，海泡石0.12%)及其混合物(黄腐酸微生物菌剂0.01%+生物炭0.15%+海泡石0.04%)的低剂量施用，使土壤有效Cd降低39.86%-71.33%，小麦Cd降低41.94%-87.10%，混合调理剂使小麦Cd的含量降至0.08 mg/kg，《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中小麦Cd含量的限值0.1 mg/kg。小麦最高产量达7590 kg/hm2。 [来源：北京林业大学博士学位论文，2020]
7、河南理工大学何予川对焦作某农田土壤和小麦植株中重金属生态风险评估。结果表明：添加不同钝化材料后，土壤中pH未受到明显影响，所有处理组中土壤pH值基本稳定在8.0左右，小麦亩产量也无明显变化。腐植酸、畜禽粪便、沸石、麦饭石四种钝化材料中，腐植酸对土壤中Cr钝化效果较好，增施腐植酸后土壤Cr有效态含量比修复前降低28.29%。四种钝化材料处理后，小麦籽粒中重金属含量均降到食品中污染物限量值标准及以下。小麦的生物富集因子(BCF)和转运系数(TF)表明，腐植酸降低了Cu、Zn、Cd从小麦根部向茎叶转运的能力以及Cr、As、Pb从小麦茎叶向籽粒转运的能力，该材料能较大幅度降低小麦根部对As的吸收。[来源：河南理工大学硕士学位论文，2020]
8、中国地质大学(北京)王宏鹏研究了腐植酸对石灰性Cd污染土壤空心菜的钝化修复效果。田间土壤实验表明，单施腐植酸(A)和混施碱改性沸石+腐植酸(B)对土壤中DTPA-Cd的钝化效率为23.87%和28.11%。同时A、B处理分别使空心菜中的Cd含量降低了27.95%和35.7%，株高分别提高了22.11%和16.8%，生物量则分别增加了56.18%和49.39%。 [来源：中国地质大学(北京)硕士学位论文，2020]
9、南昌工程学院曾秀君石灰、腐植酸联合黑麦草对Pb、Cd污染土壤修复效应研究。结果表明：长时间处理（60 d），石灰与腐植酸单一及复合处理均能显著降低黑麦草地上部Pb、Cd 含量，亦能显著降低黑麦草地下部 Pb 含量，而除单施石灰、石灰配施1%和2%腐植酸处理外，其他各调理剂处理均能降低黑麦草地下部 Cd 含量。且由相关分析可知，黑麦草地上部和地下部 Pb 含量与土壤中有效态 Pb 含量呈极显著（p<0.01）的正相关关系。 [来源：南昌工程学院硕士学位论文，2019]
10、安徽农业大学冉梅雪研究了腐植酸(HA)、黄腐酸(FA)及孔二氧化硅陶瓷纳米材料(NA)对小白菜和莴笋两种植物土壤汞(Hg)的转运与富集的影响。在小白菜的盆栽试验中，添加FA、FA+NA的转移系数(TF)>1，而添加HA、NA及HA+NA的TF<1，说明添加FA的土壤Hg的转运能力强于HA，添加HA、NA的Hg向地上部运输较少。在莴笋的盆栽试验中，添加FA、HA及FA+NA的TF>1，Hg在莴笋中的转运能力较强，说明了Hg对莴笋的植物活性更高。小白菜与莴笋均不是Hg的富集植物，在不同处理中小白菜与莴笋对Hg的富集能力均较低，小白菜盆栽中，添加FA中小白菜对Hg的富集能力最大(0.476)，添加HA+NA小白菜对Hg的富集能力最小(0.009)；在莴笋盆栽中，仍是添加FA中莴笋对Hg的富集能力最大(0.439)，添加HA+NA莴笋对Hg的富集能力最小(0.117)。 [来源：安徽农业大学硕士学位论文，2019]
11、大连理工大学胡灿洋采用大田试验，研究了铁硫复配物加入腐植酸钠、木质素磺酸钠、菱镁矿灼烧粉等辅助成分制成铁硫复合药剂(复配药剂)对小麦砷(As)和镉(Cd)钝化效果。结果表明，复配药剂降低了小麦地上部分总砷和总镉的含量，其中0.9 kg/m2处理152天时，小麦地上部分总砷和总镉含量与对照相比分别降低49.60%和15.03%。该药剂能降低砷和镉从小麦根部到地上部分的传输，为砷镉复合污染农田土壤的安全生产提供参考。 [来源：大连理工大学硕士学位论文，2019]
12、浙江大学陶梦铭研究了铁镁氧化物负载胡敏酸(FMH)对盆栽水稻吸收As和Cd的影响。结果表明：施用FMH对水稻分蘖期和成熟期中非根际土壤pH及土壤总Cd含量变化的影响不显著；非根际土壤pH高于根际土壤；水稻根系活动及根表铁膜的吸附作用使根际土壤总As和总Cd含量高于非根际土壤，且土壤中As和Cd分别主要以残渣结合态和酸提取态存在；FMH处理可促进水稻的生长，增加水稻根表铁膜的数量，根表铁膜对As具有高吸附能力，对水稻吸收As表现出明显的阻隔效果；FMH处理可降低成熟期水稻根系、茎叶和糙米对砷的吸收，但对水稻吸收Cd无显著影响；成熟期水稻不同组织部位中As和Cd的含量由高到低分别为根系>茎叶>糙米。[来源：浙江大学硕士学位论文，2019]
13、浙江农林大学邹传研究了风化煤矿源腐植酸(HA)和黄腐酸(FA)对Cd污染水稻植株生长的影响。结果表明：两种腐植酸的水稻植株表现为根>茎>叶>稻米的趋势。HA“结合”Cd镉-Cd为沉淀，不进入土壤水溶液，从而导致水稻Cd含量降低；低浓度FA“结合”镉FA-Cd为可溶性Cd，进入土壤水溶液，导致水稻Cd含量升高，但高浓度FA可能改变土壤氧化还原环境而使Cd活性降低。相关关系分析表明，HA对水稻植株的Cd含量降低效果较FA更稳定。[来源：华南理工大学硕士学位论文，2018]
14、华南理工大学蔡如梦研究了钾钙硅肥(MF)和腐植酸(HA)复合制备出的复合钝化剂(M-H)对Pb污染土壤小白菜生长的影响。结果表明：施加腐植酸复合钝化剂能降低Pb在小白菜根部和地上部分的积累。与空白对照相比，小白菜地上部分Pb浓度降低了2.36%～10.95%，小白菜根部Pb的浓度降低了29.78%～47.09%。施加0.5～1.5g/kg复合钝化剂后，小白菜的生物量增加了22.79%～49.90%，株高提高了2.91%～7.15%。 [来源：华南理工大学硕士学位论文，2018]
15、桂林理工大学伍艺研究了JDF(主要成分SiO2等）、MF(白云石、硅矿、有机物料等）、铁基生物炭(生物炭、硫酸亚铁等）、铁基腐植酸钾(氧化钾、腐植酸、黄腐酸等）四种土壤钝化剂在中轻度土壤污染条件下对水稻稻米Cd含量的影响。镉污染水稻土分别添加JDF、MF、铁基生物炭、铁基腐植酸钾量各150kg/亩，处理后的水稻产量都有一定程度增加，其中，MF效果最好，显著提高了水稻的产量。经过四种钝化剂处理的稻米Cd含量相比对照分别下降了57%～68%、30%～47%、25%～40%、41%～45%，均达到了国家食品卫生安全标准，不同钝化剂控制稻米Cd含量效果由好到差依次是:JDF>MF>铁基腐殖质酸钾>铁基生物炭。[来源：桂林理工大学硕士学位论文，2017]
16、山西农业大学狄晓颖研究了腐植酸对Hg污染土壤及小白菜中Hg含量的影响。结果表明：在各种浓度Hg污染处理下，腐植酸添加剂量提高时，小白菜植株中Hg含量会降低。在相同浓度Hg污染处理下，腐植酸添加剂量增加会影响植物对Hg的吸收，抑制Hg向植物体内迁移。在添加中等水平腐植酸时，土壤汞Hg的解吸量达到最大，再增加剂量，植物体内Hg含量増加百分比不会增大。[来源：山西农业大学硕士学位论文，2017]
17、浙江大学黄宇选择海泡石、腐植酸作为阻控剂，研究重度污染农田上2种阻控剂单独施用及配施下对水稻品种嘉33和秀水128的阻控效应。结果表明：海泡石和腐植酸配施处理下，水稻精米Cd含量随阻控剂施用量的增加而逐渐降低；嘉33精米Cd含量在0.145mg/kg～0.196mg/kg间，均达到国家安全标准，较对照下降8.84%～32.56%；秀水128精米Cd含量在0.174mg/kg～0.231 mg/kg间，较对照下降5.71%～28.98%，Z4、Z5处理低于国家安全标准；嘉33的配施处理最佳施用水平是Z4(海泡石0.525 t/667m2+腐植酸0.175 t/667m2)；秀水128为Z5(海泡石0.75t/667m2+腐植酸0.25t/667m2)。施用腐植酸后，嘉33、秀水128精米Cd含量最多下降13.49%和21.63%，分别为0.186 mg/kg和0.192 mg/kg。[来源：浙江大学硕士学位论文，2017]
18、华北水利水电大学乔姗姗研究了不同腐植酸添加量下生菜中Cu吸收量的分布。结果表明：腐植酸的加入对Cu生物有效性的影响是负效应，可抑制生菜对重金属Cu的吸收。随着腐植酸添加量的增加，对各污染水平的土壤中生菜Cu吸收量(根部+地上部)的降低作用越明显。当腐植酸添加量为8 g/kg时，处理组比对照组平均降低33.4%。所有组合中，只有当Cu浓度50 mg/kg、腐植酸浓度为6 g/kg和8 g/kg时，对生菜Cu(地上部+根部)吸收量的降低量较多，分别降低了46%和44%，此时生菜地上部Cu含量<10mg/kg，符合国家卫生标准。在Cu为50 mg/kg的土壤中，加入腐植酸后生菜Cu吸收量比对照组降低的最多。[来源：山西农业大学硕士学位论文，2017]
19、山西农业大学李丽瑶采用盆栽试验研究了粉煤灰、凹凸棒土、膨润土、沸石、鸡粪、秸秆碳、腐植酸、玉米秸秆和污泥等九种钝化材料对污灌土壤中上种植油菜和玉米各部位Cu、Cr吸收分布的影响。结果表明：油菜叶片对Cu、Cr富集能力最低的均是沸石、膨润土、腐植酸、凹凸棒土处理。玉米各部位对Cu、Cr富集能力不同，大小顺序为根>叶>茎>轴，且各钝化材料处理的富集能力均低于对照；其中对Cu富集能力最低的为膨润土、粉煤灰、污泥、腐植酸和凹凸棒土处理；对Cr富集能力最低的是凹凸棒土、膨润土和粉煤灰处理。表明各钝化材料均能有效抑制玉米对Cu、Cr的吸收。[来源：山西农业大学硕士学位论文，2016]
20、中国矿业大学(北京)王立辉研究了腐植酸对万山地区Hg污染农田土壤的化学调控。小白菜盆栽试验结果表明：腐植酸的添加既能促进小白菜生物量的提高，又能在一定程度上降低小白菜体内Hg含量。ω(腐植酸)=1.6%时，小白菜生物量最高，小白菜总生物量、叶茎部生物量、根部生物量三者与ω(腐植酸)之间均呈现极其显著的正向相关性，腐植酸对小白菜生物量的影响是通过分别影响根部和叶茎部生物量来实现的。随着ω(腐植酸)增大，小白菜体内、根部、叶茎部Hg含量均呈现先逐渐减少然后增加的趋势，根部Hg浓度、全株Hg浓度、Hg富集系数三者与ω(腐植酸)均为显著相关关系，叶茎部Hg含量与小白菜全株Hg含量高度相关，根部Hg含量与小白菜全株Hg含量显著相关。[来源：中国矿业大学(北京)硕士学位论文，2016]
（中腐协秘书处 供稿）
