随着纳米材料在工业和农业领域的大量使用,纳米颗粒物以各种途径进入土壤环境,由于其潜在的毒性会对土壤生态系统以及人类健康构成威胁。生物炭因其独特的理化性质作为一种改良剂在土壤污染修复与治理中广泛应用,但没有太多研究表明它是否能修复纳米颗粒物污染及修复效果。所以有必要探究生物炭是否影响纳米颗粒物的生物可利用性以及降低对土壤环境与健康风险的效果,有助于评估生物炭对纳米颗粒物污染修复的可行性。在本研究中,选择纳米氧化锌颗粒(ZnO NPs)为污染物、小白菜为试验植物、玉米秸秆为制备生物炭原始材料。将不同(0%,1%,2%,5%)生物炭与ZnO NPs污染土壤与进行充分混合,进行时间周期为90天的小白菜盆栽实验。研究生物炭对ZnO NPs 土壤毒性效应的影响。通过测小白菜生长指标,土壤(根际、非根际)中Zn有效态含量、植物中Zn累积量,分析玉米秸秆生物炭对ZnONPs生物有效性的作用,并结合根际与非根际土壤中酶活性和细菌丰度及群落结构差异、以评价生物炭对土壤中ZnO NPs污染的修复效果。主要研究结果如下:(1)ZnONPs显著抑制了小白菜的根长和芽长,生物炭施加,并且有效控制Zn在土壤-植物中的迁移。小白菜根长和芽长随着生物炭施加量的增加而增加,同时小白菜的地上部分和地下部分的Zn 累积量逐渐减少,在施加5%生物炭情况下小白菜的地上部分和地下部分的Zn累积量最少。生物炭可以减少ZnO NPs污染土壤中DTPA浸提重金属Zn有效态的含量,在施加5%生物炭非根际土中的Zn有效态的含量最少。(2)ZnONPs显著抑制了土壤中碱性磷酸酶、脲酶活性、蔗糖酶活性,生物炭的施加可以缓解这种抑制作用,且与生物炭施加量有关。除了非根际土壤终的脲酶,在污染土壤中施加生物炭可以使土壤中的三种酶活性均增加,且在5%添加比例下存在显著差异。生物炭的施加抑制了非根际土壤脲酶活性,施加量越大,抑制效果越明显。(3)ZnONPs降低了土壤微生物物种总数,细菌丰富度和均匀度并且对细菌群落结构分布产生较大影响。污染土壤中施加5%的生物炭,非根际土壤中的细菌丰富度明显升高。施加生物炭后,细菌群落结构分布差异性主要体现在5%比例的根际土壤和1%的非根际土壤。