农业用地Cd污染对作物生长及粮食安全危害巨大,尤其在我国,耕地Cd污染具有面积广泛,分布零散等等特点,对农业生产提出巨大的挑战。同时,伴随着农技水平的提高,我国秸秆资源也日趋丰富。在满足农业可持续发展的大的方向上,耕地一方面需要降低Cd污染的危害,另一方面也需要大量有机废弃物的归还,于是搞清楚利用秸秆还田降低污染土壤Cd危害的可行性,具有重要意义。本研究选取铜陵某矿区重度Cd污染土壤,开展了热力学、动力学溶液吸附试验、土壤吸附试验、土壤培养试验和盆栽试验,借助亚细胞分级、DGT等测试手段,对秸秆还田下土壤-植物系统中Cd转化及其生物有效性进行系统研究,为秸秆还田治理耕地Cd污染问题提供依据。具体内容如下:1、热力学结果表明,在相同温度下,四组吸附剂单位质量吸附剂的吸附容量由大到小分别为:腐解DOM+纳米陶瓷材料组>纳米陶瓷材料组>小麦秸秆+纳米陶瓷材料组>小麦秸秆组,腐解DOM+纳米陶瓷材料组的吸附活化能和吸附能力均显著高于其他三组;动力学溶液吸附试验结果表明,小麦秸秆腐解DOM的添加可以提高纳米陶瓷材料对溶液中Cd²⁺的吸附速率,准二级动力学方程能较好地描述吸附的动力学过程;土壤吸附试验结果表明,陶瓷纳米材料添加量越大、秸秆腐解时间越长,土壤对Cd²⁺的吸附量越大,解吸率越低。2、土壤培养试验结果表明,水稻、小麦和辐照水稻秸秆腐解DOM均能促进Cd污染土壤中有效态Cd向无效态Cd转化,降低了土壤中Cd的有效性。随着培养时间的增长,土壤交换态Cd所占比例持续下降,有机结合态Cd、残渣态Cd比例上升。3、盆栽试验结果表明,小麦秸秆还田降低了水稻苗期与分蘖期根部细胞壁（F1）、细胞器（F2）和可溶性物质（F3）中的Cd含量（比对照降低11.0%～51.1%）,但提高了灌浆期和成熟期根部F1、F2和F3中的Cd含量（10.1%～35.5%）。同时,小麦秸秆还田显著降低了灌浆期和成熟期水稻茎部F1、F2中的Cd含量（31.3%～47.4%）,亦显著降低了分蘖期和灌浆期茎部F3中的Cd含量（49.4%～51.1%）;HDWS和FDWS较CK均显著降低了水稻地上部分的Cd总积累量（P<0.05）。