【摘 要】
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海南湿润的气候条件,降雨使土壤发生强烈淋溶作用,导致土壤酸化、肥力下降。同时重金属的毒性会随着土壤酸化而加强,增加了重金属对作物积累的潜在毒害风险。生物炭（Biochar）因其独特的理化性质,可有效提高土壤的持水保肥能力、钝化土壤中的重金属,但原始生物炭的易饱和是其进一步应用的局限问题。本研究以海南典型农业废弃物为原料,制备稻壳生物炭（BR）、玉米芯生物炭（BC）、甘蔗渣生物炭（BS）、香蕉假茎生
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海南湿润的气候条件,降雨使土壤发生强烈淋溶作用,导致土壤酸化、肥力下降。同时重金属的毒性会随着土壤酸化而加强,增加了重金属对作物积累的潜在毒害风险。生物炭（Biochar）因其独特的理化性质,可有效提高土壤的持水保肥能力、钝化土壤中的重金属,但原始生物炭的易饱和是其进一步应用的局限问题。本研究以海南典型农业废弃物为原料,制备稻壳生物炭（BR）、玉米芯生物炭（BC）、甘蔗渣生物炭（BS）、香蕉假茎生物炭（BB）,通过引入壳聚糖（Chitosan）对生物炭进行改性。采用酸性土壤改良试验,重金属污染土壤钝化试验,探究壳聚糖改性生物炭应用于固定土壤养分和钝化重金属铅、镉的可行性,以期开发具有高性能和低成本的新型环保材料。经试验研究,得出主要结论如下:（1）表征试验结果表明,生物炭的理化性质与原材料的性质密切相关。四种生物炭均呈碱性（p H＞7）,壳聚糖的负载增加了生物炭的碱度和电导率。壳聚糖改性后四种生物炭的比表面积均有不同程度的下降,孔径增加,表现出更低的C和更高的O含量,同时在3400 cm-1和1600 cm-1处的-NH2和-OH特征峰得到了增强。（2）酸性土壤改良试验结果表明,四种生物炭和壳聚糖改性生物炭均能提升酸性土壤的p H、EC、有效养分（N、P、K）、阳离子交换量（CEC）、有机质和酶活性含量,不同处理之间存在明显差异。对于土壤P、K、CEC和有机质,未改性生物炭的改良效果更好;对于土壤p H、EC、N、蔗糖酶SUC、脲酶URE,壳聚糖改性生物炭改良效果更好。（3）重金属污染土壤修复试验结果表明,不同处理能够钝化土壤中铅（Pb）和镉（Cd）,降低其水溶态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态含量,转化为残余态含量,壳聚糖改性生物炭的重金属钝化效果和小白菜（Brassica chinensis）长势要优于未改性生物炭。
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