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重金属污染不仅使农田土壤肥力退化,农产品的产量和品质降低,并且通过食物链最终危及人体健康。而生物炭因其特殊的性质具有较好的农用价值和环境污染修复潜力。关于生物炭对重金属污染土壤的修复研究也成为新热点。通过研究明确生物炭输入对污染土壤中重金属的环境行为与环境效应的影响,这对保护土壤环境、改善土壤质量具有积极的意义和长远的应用前景。本研究以水稻秸秆和竹屑作为原材料制备生物炭,通过性质表征和简单的吸附试验筛选出性能较好的生物炭,用作大豆盆栽试验和土柱淋溶试验。考察了生物炭输入对土壤重金属迁移及其对大豆吸收累积的影响。主要结论如下：(1)秸秆炭(SBC)和竹炭(BBC)均具有较高pH和C含量,对重金属铜铅具有较强的吸附能力。运用同步辐射XANES技术分析可知SBC吸附的铜主要以类胡敏酸铜(Cu-Humid acid)形式存在,BBC吸附的铜主要以类磷酸铜(Cu3(PO4)2)形式存在。(2)不同的SBC处理在一定程度上促进了大豆的生长。在5%的SBC处理下,大豆的生物量最大,大豆对必需大量元素的积累也达到最大值。而BBC仅在0.1%的处理下,大豆的生物量高于空白处理。提高BBC的输入比例表现出对大豆生长的抑制,其叶绿素含量也相应降低。(3)SBC和BBC对大豆吸收累积重金属的影响不尽相同。SBC和BBC都在一定程度上增大了大豆非根际土中铜、锌和铅的稳定性,却促进了大豆非根际土中铬和镉的移动性和生物有效性。大豆对土壤重金属铜、锌、铅、铬和镉的吸收主要以根部为主,同时也有少量重金属会迁移至地上部。(4)土柱上层20cm土壤中重金属铜、锌和铅镉以可交换态和弱酸溶解态、可还原态为主要存在形式,重金属铬主要以残渣态、可氧化态形式存在。而下层20-50cm土壤中重金属铜、锌、铅、铬和镉主要以残渣态形式存在,稳定性极好。(5)不同深度土壤重金属总量与其土壤pH具有一定的正相关关系。SBC和BBC都在一定程度上促进了土柱中重金属铜、铅和镉的垂直迁移,但在一定程度上增强了重金属锌的稳定性。对重金属铬而言,SBC的输入促进了铬的迁移,但BBC对铬却具有一定的固定效果。总的来说, BBC对土壤中的重金属具有较好的吸附固定作用,但SBC在一定程度上促进了重金属的迁移。