莠去津和乙氧氟草醚均是广泛用于我国农田的主要除草剂品种,都具有长久的使用历史,但这两种除草剂又都具有长残效的特点,不仅会引起是否对生态环境安全的质疑,也因对后茬作物直接产生药害,成为制约我国东北地区种植结构调整的一大难题,对莠去津和乙氧氟草醚所污染土壤的修复和治理问题亟待解决。近年来,生物炭的农业应用引起了国内外农业工作者的研究兴趣,生物炭来源于农田又回归于农田,对农田土壤结构和理化性质等均具有良好的改善功能,具有易制备、成本低、废物利用、绿色减排等诸多优点。生物炭所具有的高吸附活性为解决农田土壤的长残留除草剂污染提供了新的思路。因此本文通过对不同生物质来源的生物质进行筛选,探究生物炭施用后,长残留农药的吸附、淋溶、迁移等环境行为及其对农作物的影响。主要过程和结果如下:(1)以东北地区储量巨大的水稻壳、大豆秸秆、玉米秸秆、玉米芯四种农业废弃生物质为原料,制备了相关的生物炭,并对这些生物炭的表面结构和吸附性能进行了表征。水稻壳生物炭(BCR)在四种所制备的生物炭中具备了最小的H/C原子比(0.34)、最小的O/C原子比(0.13)和最小的(O+N)/C原子比(0.13),预示BCR具备较好的炭化程度、较低的水溶性和较弱的极性,说明BCR化学稳定性最好,不易在环境中迁移和良好的亲有机污染物分子的性能,最大的硅含量(4.41%)和较大的比表面积(92.33 m2/g)也同时为有机污染物分子提供了巨大的亲和结构和空间。表明BCR具备潜在的优异吸附特性和对有机污染物的催化降解功能。(2)以BCR为研究对象,对莠去津和乙氧氟草醚进行了环境行为影响规律研究。结果表明BCR使农药田间消解速率加快,莠去津和乙氧氟草醚的消解半衰期分别由119天缩短至52天和由260天缩短至102天;生物炭处理初期土壤含水量增加的增加可明显加速农药消解过程,使消解曲线呈现“倒S型”,而无生物炭施用的对照处理组则体现正常的“先快后慢”的消解动态曲线;农药的田间淋溶和横向扩散的过程可以被施入的生物炭有效阻控截留,研究发现BCR对莠去津和乙氧氟草醚淋溶现象的阻控率分别为81.1%和28.4%,对横向的扩散现象阻控率分别为89%和40%。(3)以BCR为研究对象,进行了莠去津、乙氧氟草醚污染土壤的田间修复研究。在受到莠去津所污染的土壤中种植的大豆和乙氧氟草醚所污染的土壤中种植的玉米均在BCR的施用下得到了有效的保护。生物炭的施用使农药在土壤中的自由溶解态浓度降低,大豆对莠去津的吸收量减少37%~90%,玉米对乙氧氟草醚的吸收量降低50%~86%,两种作物均呈现出药害率降低,株高、叶面积、叶绿素含量等生物量指标相对恢复的情况,同时农产品产量和品质对比药剂对照组均有所提高。