土壤Cd污染日益严重,由此带来的生态和食品安全等问题受到人们的广泛关注。在众多的修复技术中,原位化学钝化修复在修复成本和修复效率这两个关键问题上体现出其独特的优越性。该技术的关键在于钝化材料的选择,其修复效果因土壤性质、重金属元素的类型及污染程度、钝化材料种类及用量等而有差异。本研究先通过室内培养试验从10种材料中筛选出5种对Cd污染土壤中Cd的钝化效果较好的材料,并在盆栽条件下对其不同添加量下的调控效应进行探讨,明确其在Cd污染农田中的应用效果,主要研究结果如下：(1)不同培养时间下,10种材料(秸秆生物炭、建材生物炭、海泡石、钙基膨润土、汉白玉、菌渣、粉煤灰、炉渣、硅藻土、页岩)均能显著降低中性和酸性Cd污染土壤有效Cd含量,且随着添加量的增加其降低幅度增大。随着培养时间的延长,2种土壤有效Cd含量均表现出先降低后趋于稳定的趋势,培养60天时,中性和酸性土壤有效Cd含量分别降低9.13%～39.29%和3.10%～31.52%。培养60天时,10种材料对2种土壤Cd形态的影响主要表现为酸提取态Cd向残渣态Cd转化；中性和酸性土壤酸提取态Cd比例分别比对照减少0.73%-8.30%和1.08%～13.33%,残渣态Cd比例增加0.43%-5.92%和1.35%～10.04%。10种材料中,建材生物炭、粉煤灰、秸秆生物炭、海泡石、汉白玉和页岩对中性和酸性土壤中Cd的钝化效果均优于其他材料。(2)盆栽条件下,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩均显著提高了中性和酸性土壤pH,增加了土壤CEC;中性和酸性土壤的pH分别升高0.16～0.99和0.22-1.88,CEC分别增加1.71%～48.52%和0.80%-43.91%。不同钝化材料均显著降低中性和酸性土壤有效Cd含量,其降低幅度为4.61%-26.48%和6.44%-37.22%,且随添加量的增加其降低幅度增大。不同钝化材料使2种土壤中的Cd主要由酸提取态Cd向残渣态Cd转化,且添加量越大,其变化越明显。与对照相比,中性和酸性土壤酸提取态Cd比例分别减少1.76%-7.59%和1.86%-5.60%,残渣态Cd比例增加4.78%～20.61%和4.87%-16.70%。几种钝化材料均能显著降低中性和酸性Cd污染土壤上小白菜可食部位Cd含量,其降低效果随着钝化材料添加量的增加而增强,且具有较好的后效作用。中性和酸性土壤上小白菜可食部位Cd含量的降低幅度分别为22.35%～77.65%和14.84%-91.02%。表明,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩能有效降低Cd的生物有效性。(3)盆栽条件下,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩均显著增加了小白菜地上部生物量,中性Cd污染土壤上的增加幅度为0.56%～44.42%,酸性Cd污染土壤上为对照的2.25～11.78倍。随着钝化材料添加量的增加,中性Cd污染土壤上小白菜生物量先增加后降低,酸性土壤上先增加后变化不明显。不同钝化材料不同程度增加了中性和酸性土壤上小白菜维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量,其增加幅度分别为1.58%～22.92%、1.29%～17.16%、1.78%-16.4%和2.92%-33.82%、1.95%～36.38%、1.10%～28.37%；同时降低了小白菜硝酸盐含量,其降低幅度分别为1.48%～16.77%和0.60%-25.27%。表明,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩能有效促进Cd污染土壤上小白菜的生长,提升其品质。(4)大田条件下,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩提高了水作(第一季)和旱作(第二季)土壤pH和CEC,显著降低土壤有效Cd含量,其降低幅度分别为12.21%-22.53%和14.04%～25.00%。钝化材料处理下,水作土壤中的Cd由酸提取态向残渣态转化、旱作土壤中的Cd由酸提取态向可还原态和残渣态转化。钝化材料处理下,水稻和小白菜各部位Cd含量均显著降低,其中水稻糙米Cd含量降低35.65%-58.65%,小白菜可食部位Cd含量降低31.67%～49.17%。秸秆生物炭和粉煤灰处理下水稻糙米Cd含量、各钝化材料处理下小白菜可食部位Cd含量均低于食品安全国家标准。几种钝化材料对水稻产量无显著影响,秸秆生物炭和粉煤灰处理显著提高了小白菜产量。综合盆栽和大田试验结果,秸秆生物炭、粉煤灰、海泡石、汉白玉和页岩不仅能有效降低土壤Cd活性和作物Cd含量,还能保证作物稳产或增产；其中,秸秆生物炭、汉白玉和粉煤灰的效果更佳,可作为钝化修复的较优材料。