1.研究背景根据国家环境保护部和国土资源部于2014年4月17日发布的全国土壤污染状况调查公告显示，我国耕地土壤中镉的点位超标率达到7.0%，为重金属污染之首。
土壤中的镉来源广泛，主要可分为自然来源和人为来源。
在自然中，由于地形地貌、成土母质（如硫镉矿）、水文气象等不同，致使部分地区土壤镉的背景值较高，但人为活动的影响是造成土壤镉污染的主要来源，包括工业排污、灌溉，大气沉降，农药化肥使用及生活垃圾等。
大气沉降是工业生产、冶炼、采矿过程中所产生的含有镉等重金属的气体和粉尘经大气或雨雪沉降而进入土壤。
工业排污也是土壤重金属污染的主要来源，据我国农业部对全国污灌区进行的调查，在约 140 万 hm2 的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的 64.8%，严重影响了农业生产，其次，为了提高农作物产量，农民往往会投入大量化肥、有机肥，这导致未被植被利用的肥料经长期累积也会造成土壤镉含量超标而我国经济和社会发展对农产品的需求在不断增长，因此，通过采取合理有效的措施，减少镉由土壤向农产品的转移、降低食品中的镉含量，进而保障食品安全是目前急需解决的问题之一。
2.研究意义及设计思路镉是一种剧毒性的重金属，在环境中的移动性很强，极易通过植物的富集作用进入食物链，从而对人体和动物的各器官、系统产生危害。
土壤中镉的形态是其所处环境化学物理状态的反映，与土壤中的其他物质结合而以一定的形态存在，其迁移与传输就是在一定的形态下进行的。
土壤中镉的存在形态很多，大致可分为水溶性镉和非水溶性镉两大类。
镉进入土壤后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种反应，形成不同的化学形态，从而表现出不同的活性。
络合态和离子态的水溶交换态镉分别与小麦和水稻籽粒镉含量相关性显著，是镉形态中的有效部分，能被作物吸收利用，可以作为土壤污染的评判指标，而非水溶性镉不易迁移和难以被植物吸收，但随条件的改变，二者可互相转化。
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