本项目成果属农业科学技术/土壤与肥料/土壤污染防治技术。农田土壤质量直接关系到农产品的产量和质量安全。《全国土壤污染调查公报》显示我国耕地土壤点位超标率为19.4%，农田重金属污染形势严峻，但绝大部分适用于场地污染的成熟修复技术因其高成本无法应用在农田土壤修复上。针对目前农田土壤低成本高效修复技术缺乏、生物修复效率低等突出问题，项目从国家和社会需求出发，以绿色、高效、安全利用为目标，在农田土壤化学钝化及生物修复机制理论方面取得一系列突破，构建并推广应用了化学-生物修复技术体系，创新成果如下：

1) 探明了化学钝化修复技术阻控机制，开发出新型高效钝化剂：探明有机肥、硫肥等调控作物重金属吸收累积过程与机制，证实有机肥、硫肥对水稻重金属吸收累积的阻控效应；研发出可用于农田土壤典型重金属修复的高效钝化剂，钝化剂植物重金属累积量降低50%以上，大田示范应用表明钝化剂施用可同时实现作物增产，提出高效钝化剂施用是实现重金属污染农田安全利用的有效途径。

2)创建了生物修复新技术：筛选出具有较好重金属修复潜力的植物，提出氮素和刈割可强化鸢尾属植物重金属提取效率，筛选Cr(VI)高效还原细菌，其中两株还原效果较好的菌Wn-1和Ws-2混合施用将污染土壤Cr(VI)的还原高达75.3%；创建了植物增强修复能力的载体，获得重金属耐性基因TtHMBP、MerT、TrCRD2S的自主知识产权，增强植物抗重金属能力，并成功建立高效遗传转化体系；提出了植物修复的靶向基因，发现马蔺金属硫蛋白基因IlMT2a、IlMT2b、半胱氨酸富集基因llCDT1可作为土壤Cu/Cd植物修复的靶向基因，为生物修复效率提高提供了理论支撑。

3)构建了化学-生物联合修复技术体系，并实现推广应用：基于土壤有机螯合剂的活化作用及富集植物的重金属提取作用，初步构建化学-植物联合修复技术体系；基于作物根系土层分布特征及重金属吸收累积差异性，建立富集植物间/套种的高效重金属植物提取技术，并结合高效钝化剂施用，构建并应用化学-生物联合修复技术体系。

项目企业单位在湖南、江苏、上海等省市的中轻度污染稻田上示范推广面积33万亩，累计产值1.18亿元。项目整体技术可以实现重金属污染农田“边生产、边修复”。项目发表论文17篇，其中SCI论文9篇，获授权发明专利8项。项目直接经济效益为1.18亿元；其他合作单位应用推广项目累计产生效益7.664亿元。项目有显著的经济效益和重大的社会效益，项目技术引领农田土壤修复行业向着高效、生态、可持续方向发展。