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摘要：我国日趋严峻的农田镉污染问题已严重威胁了农产品的健康质量,同时还产生了大量镉污染的农作物秸秆。镉污染农作物秸秆如何实现农业安全利用?其还田后对土壤中镉的环境行为会产生什么样的影响?这些问题目前还难以回答。针对上述问题,我们以镉污染稻草作为研究对象,采用先培养再盆栽的技术路线,研究了镉污染稻草直接还田(试验1)对清洁红黄泥(pH=4.7)和污染潮沙土(pH=7.9)中镉形态转化和植物有效性的影响,并开展了稻草直接还田与其制备的草炭还田对比试验(试验2)研究了其对清洁和污染红黄泥(pH=4.7)中有效态镉含量及植物吸收镉的影响,主要研究结果如下：1.两组试验结果均表明,淹水培养条件下,土壤pH值由本底值向中性条件变化,培养结束时的pH值均在6.0-7.5的范围内,添加稻草或草炭对土壤pH值无显著影响；添加稻草处理土壤DOC含量均显著提高,且效果随稻草添加量的增大而增强,但草炭处理对DOC无显著影响。2.清洁红黄泥添加镉污染稻草及其制备的生物炭后,土壤有效态Cd(DTPA-Cd)含量显著增加,增幅为23.5%～225.0%,连续提取法的结果还表明,添加污染稻草(试验1)后酸提取态和可还原态镉的相对比例显著提高,而残渣态和可氧化态镉的比例则相对降低,其效果随稻草添加量的增加显著增强；污染土壤添加镉污染稻草后,土壤DTPA-Cd含量在培养初期均略有提高,随培养时间的延长,DTPA-Cd含量显著降低(潮沙土为28.6%-41.1%和红黄泥为7.4%-39.6%),且添加稻草促使潮沙土中酸提取态镉向可还原态镉和残渣态镉转化(试验1)；而添加镉污染草炭对红黄泥中DTPA-Cd含量无显著影响。3.清洁红黄泥添加污染稻草培养28d后,种植的水稻各部位镉含量略有降低,但显著提高了后茬小白菜对镉的吸收,其地上部镉含量与对照相比提高了1.1～1.8倍(试验1),然而,添加污染稻草及其制备的生物炭培养56d后,种植的水稻的稻草、稻壳和稻米Cd含量均显著增加,增幅分别为1.8～3.9、1.7～3.9和3.0～6.8倍(试验2)；污染潮沙土添加镉污染稻草显著降低了稻草和稻谷的Cd含量,降幅分别为41.1%～69.0%和36.6%～50.8%,且小白菜中Cd也随着稻草添加量的增加显著降低(降幅为1.0%～48.3%)(试验1),但污染红黄泥添加镉污染稻草及其制备的生物炭后,稻草、稻壳和稻米镉含量显著提高4.1～7.9、4.6～8.9和4.0～5.5倍,且效果随稻草和稻草生物炭添加量的增加而增强(试验2)。4.镉污染稻草还田后土壤中镉环境行为的变化取决于土壤pH值和本底镉含量：清洁红黄泥上施用镉污染稻草及其制备的生物炭,均可带来镉污染的扩散风险；污染潮沙土施用镉污染稻草则可在一定程度上降低土壤中镉的有效性；污染红黄泥施用稻草及其制备的生物炭会降低土壤DTPA-Cd含量,但显著增加了作物对镉的吸收。因此,在红黄泥上应控制镉污染稻草还田,而在镉污染潮沙土上则可采用镉污染稻草还田,但长期施用后的效果还有待研究。图29幅,表4个,参考文献98篇。