本文将生物盆栽与实验室机理研究相结合，研究了(1)土壤中镉的生物有效性；(2)水稻土对镉的吸附和解吸特性及与土壤理化性质之间的关系；(3)吸附等温线方程的参数意义与各方程的适用范围。 水稻盆栽试验结果表明镉的生育障碍浓度比较大，高浓度镉能在一定程度上提高糙米中直链淀粉的含量，糙米中镉的含量分别与风干土中有效态镉的含量和土壤中镉的全量呈极显著正相关。水稻在孕穗前对镉胁迫较为敏感，抽穗后这种敏感性逐渐降低，水稻体中的镉主要来源于营养生长阶段的吸收，籽实中的镉则大部分来自抽穗以后水稻对土壤中镉的吸收，而从叶片向穗运输的光合作用产物中镉的含量较少。土壤pH的升高和土壤含水量的增多都会降低土壤对镉的解吸率。生育期结果显示分蘖期间盆栽鲜土的pH较低，因而土壤中有效态镉的含量较高，同时水稻植株伤流液中镉的含量较高。 土壤对镉的吸附性能通常用吸附势、吸持率和平均分配系数来描述，数学推导证明3者可以相互表达。采用静态恒温培养法研究了江苏不同地区水稻土对镉的吸附行为，结果表明：吸附势、吸持率和平均分配系数均只能在一定条件下反映土壤对镉的吸附特性。当土壤对镉的吸附情况适合用Langmuir方程拟合时，其方程参数Ke×b可以用来反映土壤对镉的吸附性能，Ke×b被定义为吸附能。相关性分析表明吸附能、Langmuir方程中的常数Ke、Freundlich方程中的常数a和K、吸持率、吸附势和平均分配系数均与吸附强度有关，而土壤对镉的吸附强度与土壤理化性质密切相关，吸附能与土壤理化性质之间的拟合结果最好。 供试水稻土对镉的吸附曲线可用Langmuir方程、Freundlich方程和Henry模型拟合，其中以Langmuir方程和Freundlich方程的拟合度较高。各土壤理化性质中pH对土壤吸附镉的影响程度最大，pH值越高，土壤吸附的镉越多；有机碳和阳离子代换量的增多也能促进土壤对镉的吸附。各土样解吸液中镉的浓度与吸附量的关系可用c=k×x表示，x为吸附量，c为解吸液中镉的浓度，k为分配系数；土壤对镉的解吸与阳离子代换量CEC、粘粒含量正相关，pH增高则抑制镉的解吸。 碱性土壤在添加的镉浓度较低时，土壤对镉的吸附作用很强烈；若添加浓度更大时吸附作用仍强烈，则该土壤对镉的吸附情况不宜用吸附等温线方程拟合，只能用图直观反映。将已有文献结果与本实验数据结合后发现Henry模型主要应用于酸性土壤对低浓度锅的吸附，平均分配系数能表达土壤对锡的吸附强度.Langmuir方程的Ke值一般小于0.1; Freundl ich方程的K值的最高位数通常是百位，a值多数大于1;Ke值和K值能从一定程度反映土壤对锅的吸附强度.若土壤对锡的吸附作用较强烈，吸附情况仍可以用Langmuir方程和Freundlieh方程拟合，则Ke值很可能大于0.1，K值极可能接近1 000或大于1 000，a值会小于1.随土壤对锅的吸附强度增大，Langmuir方程和Freundli比方程的适用性下降，直至吸附曲线不宜用Langmuir方程和FreundliCh方程拟合，只能用吸附图直观表示.