项目名称：
红壤区农田镉砷污染阻控关键技术
主要完成单位：
广东省生态环境与土壤研究所;中国科学院亚热带农业生态研究所;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;华南农业大学;佛山市铁人环保科技有限公司;湖南隆平高科耕地修复技术有限公司
项目简介：
本项目属于环境科学技术领域，即农田重金属污染控制与安全生产技术。
我国耕地土壤重金属点位超标率19.4%，中轻度占其中的94.3%;主要为镉、砷。与温带相比，亚热带更加严重。例如，珠三角叶菜镉超标率高达30%;湖南稻米镉超标率高达30%。农田重金属污染治理的技术难度大：降低土壤重金属含量至达标并不能保障农产品安全、国内外均缺乏成熟的可大规模应用的技术与产品。农田重金属污染必须因地制宜，亟待研发兼顾作物与土壤重金属治理，可克服上述难点的新技术。
针对上述难点，基于重(类)金属循环的生物地球化学理论，以镉/砷从土壤矿物至植物根表的迁移机制以及从根至籽粒的转运机制为关键科学问题;研发降低重金属有效性的钝化技术与钝化剂、阻控农作物积累重金属的生理阻隔技术与阻隔剂。
主要发现、发明及创新点包括：
(1)发明了农作物可食部位积累镉砷的精准生理阻隔技术。以农产品安全为核心，发现硅硒营养调控可抑制镉砷从水稻茎叶向籽粒转运，不动土，与农业生产便捷结合，直接高效降低农产品重金属含量。突破了重金属移除技术高成本、难大面积应用的技术瓶颈。
(2)发明了生理阻隔剂硅溶胶、稀土复合硅溶胶与硒复合硅溶胶的生产工艺。依据农作物生理特点，发明了水稻型硒复合、蔬菜型稀土复合二氧化硅溶胶生产工艺，产品获农业部登记证，实现了产业化。大规模应用可降低稻米镉30%—70%，降低砷20%—50%;效果为传统方法的3-5倍，成本仅15%。大面积实现轻度污染农田的达标生产。
(3)发明了稻田土壤镉砷同步钝化技术。针对稻田镉与砷难以同时钝化的难题，发现铁循环调控可激活镉/砷固定功能微生物，大幅度降低土壤中镉砷向根系的迁移。突破了基于吸附固定与酸碱中和钝化技术的技术瓶颈。
(4)发明了具有镉砷同步钝化功能的铁基生物炭、铁基腐殖质、微生物铁剂、多功能重金属钝化剂等新产品，获农业部登记，实现了产业化;与叶面阻隔技术组合，超标稻田的稻米达标率不低于75%;大面积实现了中度污染农田的达标生产。
核心技术与产品已成为我国同行业中应用面积最大的，叶面阻隔技术属于开创性，显著推动了相关产业发展。授权23件(美国、日本各1件)，公开发明专利10件(美国、日本各1件);共发表相关论文127篇，SCI 82篇。国家支撑首席、国家杰青、国家优青各1人。整体达国际先进、部分居国际领先水平。项目技术与产品推广应用超过100万亩;产值超过5000万元，新增利税992.9万元;间接效益1.1亿元。
