隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅猛發(fā)展以及農(nóng)藥、化肥的大量使用，污水灌溉、污泥施肥以及含重金屬?gòu)U棄物的堆積，致使重金屬進(jìn)入土壤，造成土壤中重金屬元素的富集，以及土壤重金屬污染。土壤重金屬污染可通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。由于土壤重金屬不能被微生物降解，具有移動(dòng)性差、積累性等特點(diǎn)，其治理和修復(fù)難度很大。使用土壤礦物材料，通過(guò)參與土壤離子的交換作用、穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)和提供微生物活性物質(zhì)間接影響土壤中重金屬形態(tài)等形式影響著土壤中重金屬生物有效性。

在田間條件下，驗(yàn)證通過(guò)盆栽試驗(yàn)初步篩選出的幾種改良劑在玉米和東南景天間套種修復(fù)重金屬污染土壤的大田實(shí)際應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，施用改良劑蘑菇渣肥、云母和沸石能有效降低玉米籽粒和莖葉中的Cd和Pb，玉米籽粒Cd和Pb含量均達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)。蘑菇渣肥顯著增加了東南景天對(duì)Cd的提取量，腐植酸顯著促進(jìn)了東南景天對(duì)Pb的吸收，因此，蘑菇渣和腐植酸可以應(yīng)用于玉米和東南景天套種系統(tǒng)。施用云母和沸石可以顯著提高土壤pH值，降低土壤可交換態(tài)Cd/Pb含量，從而降低二種植物對(duì)Cd/Pb的吸收;然而，施用蘑菇渣肥和腐植酸卻增加土壤可交換/吸附態(tài)Cd/Pb含量。植物根系吸收Cd的穩(wěn)定常數(shù)顯示該有機(jī)吸附態(tài)Cd難于被玉米根系吸收。

本田間試驗(yàn)在玉米對(duì)Cd的吸收上，土壤改良劑的效果與前期盆栽試驗(yàn)得到的結(jié)果基本一致。東南景天對(duì)Cd的吸收，田間試驗(yàn)與盆栽試驗(yàn)也呈現(xiàn)相似的趨勢(shì)，均是有機(jī)肥增加了東南景天對(duì)Cd的提取量，2種礦物則抑制了東南景天對(duì)Cd的提取。然而，在東南景天對(duì)Pb的吸收上，田間試驗(yàn)并沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似盆栽試驗(yàn)中土壤礦物抑制東南景天Pb的提取的情況，可能是因?yàn)樘镩g試驗(yàn)根系的作用范圍更大，添加劑的效果更難顯現(xiàn)。

施用礦物云母和沸石可以明顯提高土壤pH值，降低土壤可交換態(tài)Cd、Pb。施用蘑菇渣肥和腐植酸反而可增加土壤可交換/吸附態(tài)Cd、Pb，然而吸附態(tài)Cd的穩(wěn)定性可能強(qiáng)于玉米根系但弱于東南景天根系。