土壤重金属污染已成为普遍的全球性环境问题,受到世界各国的广泛关注。土壤中的重金属如铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）、铬（Cr）等在土壤中移动性差、滞留时间长,不能被微生物降解,对土壤环境和农产品质量产生威胁,也极大地影响人类的健康。目前,土壤重金属的原位固定修复是一种重要的手段,其中藻类、生物炭和膨润土等是几种重要的土壤重金属固定剂。本课题以重金属Cd、Pb污染土壤为研究对象,采用温室土壤培育和盆栽试验相结合的方法,开展蓝藻、生物炭和膨润土单一固定剂及其联用对土壤理化性质、生物有效态含量以及模式植物黑麦草生长和生理活性的影响研究。旨在评价藻类、生物炭和膨润土等固定剂对重金属Cd、Pb污染土壤的修复效果,以期筛选优良的重金属污染修复固定剂,为治理土壤重金属污染提供科学依据和理论支持。本课题研究以蓝藻（具鞘微鞘藻）、生物炭（小麦秸秆和花生壳）、膨润土（钙基）以及藻+生物炭、藻+膨润土和膨润土+生物炭作为固定剂材料,通过单一固定剂、复合固定剂与土壤共育试验和黑麦草生理生态验证试验,考察不同的固定剂对Cd、Pb重金属污染土壤的修复效果,结论如下:（1）采用单一固定剂试验,表明生物炭、藻类和膨润土对土壤的pH和电导率均有不同程度的提高。与对照相比较,土壤中有效态Cd、Pb含量均出现不同程度的降低,其修复程度大小为藻＞生物炭＞膨润土。该单一试验表明这3种固定剂对修复土壤中重金属污染均具有重要潜力。（2）采用复合固定剂正交试验,通过蓝藻、生物炭和膨润土3种固定剂的两两联用,以土壤有效态Cd和有效态Pb含量为检测指标,表明3种材料两两复配最优配比是:5%生物碳+5%藻、5%膨润土+3%生物炭、1%膨润土+5%藻。（3）采用黑麦草盆栽试验,进一步验证几种固定剂对植物生长和生理活性的影响,从而评价固定剂对重金属污染的修复效果。结果表明,在生物炭和生物炭+膨润土联合施用下修复土壤中,黑麦草的形态和生物量具有较好的表现;而藻粉及其复合材料对土壤的修复效果不太理想。（4）通过黑麦草几个代谢生理指标测定发现,藻粉中添加膨润土或生物炭制成复合材料对土壤进行修复,可以极大地提高黑麦草体内的氮平衡指数;而生物炭单一材料或添加膨润土制成复合材料,可显著提高黑麦草的叶绿素含量;在空白对照或者添加了生物炭的土壤修复剂处理中,植物的Flav值较高,而藻+生物炭的Flav指数值最低,说明藻粉可有效修复土壤,降低植物的内黄酮含量;不同处理的Anth含量差异不大。（5）从叶绿素荧光参数测定结果来看,添加生物炭或膨润土+生物炭对Cd、Pb污染土壤进行修复,可以极大地提高黑麦草的光合活性。结果还表明,生物炭对于提高黑麦草的光合活性具有重要作用,表现为PSII的光保护能力增强（NPQ-Lss）、光电子传递效率提高（q P-Lss）和荧光衰减率提升（Rfd-Lss）。本试验中选用的蓝藻具鞘微鞘藻对重金属污染下黑麦草光合活性修复效果不好,可能是蓝藻对黑麦草具有抑制作用,如藻类分泌物对黑麦草的化感抑制效应等。（6）从荧光参数的荧光成像分析来看,不同处理同一参数间成像存在明显不同,也反映出不同固定剂对Cd、Pb复合污染土壤黑麦草光合活性的修复效果不同,从荧光参数成像的角度验证了不同固定剂对重金属污染的修复效果存在差异性。结果还发现,黑麦草对于一定程度的重金属胁迫具有较好的耐受性,这可能植物在重胁迫环境下的一种适应性的应急反应。综合以上结论,我们认为,生物炭和生物炭+膨润土对Cd、Pb复合污染的土壤修复效果最佳,具鞘微鞘藻虽有利于提高土壤pH值,但对重金属污染土壤的总体修复效果并不理想。