近日，东北农业大学资源与环境学院张颖团队曲建华教授在国际著名学术期刊《ACS ES&T Engineering》发表了题为《Smooth Vetch (Vicia villosavar.) Coupled with Ball-Milled Composite Mineral Derived from Shell Powder and Phosphate Rock for Remediation of Cadmium-Polluted Farmland: Insights into Synergetic Mechanisms》的研究论文（https://doi.org/10.1021/acsestengg.4c00177）。该研究受“十四五”国家重点研发计划项目-新型绿肥产品创制与产业化的资助。

本文被邀请作为ACS ES&T Engineering期刊的封面文章

文章题目

绿肥是一种养分完全的生物肥源，其翻压还田后可向土壤提供丰富的养分，改善土壤质量，提升地力,有助于作物增产增收。然而，受限于土壤酸化、重金属污染等多重农田土壤障碍因素，绿肥服务农田生态系统的效应并未充分发挥。其中，重金属镉（Cd）污染对其影响较大，且Cd极易对农业安全生产和人体健康构成严重威胁。本研究创制了兼具强化绿肥养分高效利用、土壤调理及污染治理能力的新产品（球磨复合矿物材料），并在传统绿肥耕作模式基础上辅以该增效产品进行调控，以期在降镉的同时实现培肥增质。

以贝壳粉和磷矿粉为原料，制备球磨复合矿物材料（BSPR），并将其与豆科绿肥光叶苕子（SV）联合应用于Cd污染的西南红壤。结果表明，BSPR与SV联合施用可使土壤Cd的生物有效性降低68.1%，分别是BSPR（31.1%）和SV（20.0%）的2.2和3.4倍，具有明显的协同钝化效果。由此，深入分析BSPR与SV的互作机制，BSPR缓解了Cd对为SV的生长胁迫并为其提供了足量的养分，在SV还田后，增强了其腐殖化程度，有效提高了土壤中腐殖酸（HA）含量。相对应地，HA可反作用于BSPR，促进了其钙和磷的分解释放，与Cd形成稳定的沉淀，也为后茬作物提供了充足的养分。该耦合体系兼具修复Cd污染农田及增产提质的功能，有利于农产品安全生产。

图文摘要

作者简介

第一作者：曲建华，东北农业大学资源与环境学院行政负责人，教授，博士生导师，国家重大人才工程青年学者。近年主要围绕障碍农田土壤改良与地力提升、农业固体废弃物资源化利用及绿肥作物多功能利用方向开展研究，获“中国土壤学会优秀青年学者奖”、黑龙江省优青等荣誉。任Biochar（中科院1区）、Chinese Chemical Letters（中科院1区）、《土壤通报》（北大核心）等多个高水平学术期刊青年编委和客座编辑，中国自然资源学会农业资源利用专业委员会委员，黑龙江省黑土资源保护利用学会理事，黑龙江省土壤保护与修复重点实验室副主任。主持国家自然科学基金面上及青年项目、国家重点研发计划子课题、中国博士后基金特别资助及面上项目等国家及省部级项目10余项，近5年发表论文100余篇，以第一/通讯作者身份在PNAS（国际顶刊）、ACS EST Engg.（EST姊妹刊，封面论文）、Appl. Catal. B-Environ.（IF=20.2）、Chem. Eng. J.（IF=13.3）、J. Hazard. Mater.（IF=12.2）等国际主流期刊发表SCI论文57篇，其中48篇发表于中科院一区期刊，6篇ESI热点论文（领域引用排名前0.1%），22篇ESI高被引论文（领域引用排名前1%），他引3000余次，单篇最高他引309次，H指数35；出版著作1部，申请发明专利17项（已获授权12项）；制定黑龙江省地方标准2项。

通讯作者：张颖，教授，博士生导师，国家高层次学者特聘教授，国务院政府特殊津贴获得者。主要从事黑土障碍消减与地力提升工作，兼任国际期刊Int J Agric & Biol. Eng、Carbon Res和Biochar编委，国际土壤学联合会第一分会副主席，全国科技领军人才联盟生态与农业专业委员会副主任，科技部“黑土重点专项”-黑龙江省黑土地科技特派团团长，国家大豆产业技术体系岗位科学家。所带领的团队已成功获批农业部“农业科研杰出人才及其创新团队”及黑龙江省科技创新团队。主持国家重点研发项目等国家级和省部级项目30余项，获黑龙江省科学技术一等奖和国家环境保护科学技术二等奖等科研奖励13项。