湖南省部分污染农田生产的稻米镉超标严重影响农业经济发展和社会和谐，受到国家、省和各级地方政府的重视，并引起社会的广泛关注。项目组自十一五以来，承担了国家、省、市一系列科技项目，特别是省科技重大专项，组织开展了一系列稻米镉污染消减技术的攻关。针对区域土壤中离子态、交换态等高活性镉比例大，并被不断加剧的土壤酸化所放大的严峻现实，突破了以往技术效果不稳定、甚至结果相悖的原位钝化、异位淋洗和生物修复等技术禁锢，攻克了土壤离子态镉固定、交换态镉稳定、土壤中镉迁移颉颃、植株内镉转运阻控等定向修复技术和降低稻米迁移积累的多靶向组合控制等关键技术，并针对镉污染特征和土壤性质进行参数定量，解决了污染稻田生产的稻米镉超标问题。高效降低污染土壤镉活性的农艺和化学钝化技术。钝化土壤高活性镉的技术难题在于准确把握引起土壤镉活性升高的关键原因，难以针对离子态镉含量高、土壤酸化、或灌溉水污染等原因对症下药。项目发明了固定不同酸碱性土壤中离子态镉的化学钝化技术和稳定交换态镉的农艺钝化技术，并针对污染程度和土壤性质定量修复。应用于镉污染稻田，土壤有效态镉降低30%～70%,稻米镉含量降低40%～60%。土壤－水稻系统镉迁移积累的离子颉颃和阻控技术。镉在土壤－水稻系统迁移、转运高，探明水稻吸收积累的主要途径和关键时期并进行高效阻控是降低稻米镉含量的技术关键。发明了阻控镉从土壤向植株迁移及向籽粒积累的离子颉颃、生物阻控和植物调理技术。单项技术应用于镉污染土壤水稻生产,稻米镉含量降低25%～35%。降低稻米镉迁移积累的多靶向定量组合控制技术。以往镉污染修复技术应用于复杂的污染特征和土壤环境，没有针对镉迁移关键途径进行定向控制技术优选、技术参数定量和多靶向技术高效组合，以致在控制稻米镉含量不超标时存在盲目性和不确定性。研发出针对稻米镉超标程度、土壤性质和污染特征的，稻米镉迁移积累多靶向定量组合控制技术。技术应用实际稻米降镉效果达60%以上，确保中轻度镉污染农田稻米安全。项目通过企业产品物化应用和推广部门在湖南省主要中、轻度镉污染稻田辐射推广 154.4万亩，测试结果表明，应用该发明技术的稻米镉含量比对照（0.21-0.40 mg/kg)降低30%～60%,95%以上的稻米镉含量达到国家标准。因应用技术及其产品不同，水稻生产成本增加30-80元/亩，通过改土和补充缺素等使水稻增产3.5%～11.3%,米质提高有利于外销和增值，累计增加经济效益6418万元。结论：项目发明了稻田土壤•水稻系统镉迁移积累多靶向定量组合控制技术，有效解决了湖南污染农田稻米镉超标的技术难题。授权国家发明专利6项，发表科技论文14篇，批准建立部级农业环境重点实验室1个，培养领军人才3人，硕博士5人，培训农民5000人次。专家评议具有重大技术创新和较高的科学价值，有利于区域农业经济发展和社会和谐，生态、社会效益显著，应用前景广阔。