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土壤金属污染不仅使农田肥力退化,农产品的产量和品质降低,并且通过食物链最终危及人体健康。生物炭是秸秆、动物粪便等农林废弃物不完全燃烧或无氧低温热解所产生的高含碳颗粒,具有巨大的比表面积,吸附能力超强,可应用于污染修复等过程。因此,加强生物炭对土壤重金属污染修复的研究,对恢复农田土壤健康生产能力,保障农产品安全和人体健康具有重要意义。本试验以苹果木、花生壳、玉米秸秆、小麦秸秆为原料制备的生物炭作为实验材料,均设0.1%、0.5%、1%、5%四个添加水平,同时以5%水平添加未碳化原料做对比,通过盆栽试验,研究生物炭对土壤Zn、Cd形态、小白菜吸收重金属Zn、Cd的影响和土壤酶活性的影响,旨在为生物炭修复土壤Zn、Cd污染方面提供理论依据。主要研究成果如下:(1)四种生物炭产率、灰分、pH受生物炭原料影响较大,产率:P-BC>A-BC>W-BC>C-BC;灰分:C-BC>W-BC>A-BC>P-BC。四种生物炭均为碱性,pH:C-BC>W-BC>P-BC>A-BC。生物炭样品表面的刻蚀比较明显,细胞管状结构也发生变形,出现空隙、断裂、剥离。孔壁表面变得不光滑,出现一些孔洞结构。(2)四种生物炭的0.1%、0.5%、1%、5%四个添加水平作用下,土壤中Zn、Cd的残渣态均高于对照组,且生物炭添加量越大,重金属残渣态含量越高,固定效果越好。未碳化原料处理组的残渣态高于对照组的但低于5%生物炭处理组的,说明未碳化原料也有固定重金属的作用,但效果没有生物炭明显。四种生物炭在同一添加量下,土壤重金属残渣态含量差别不大,生物炭固定修复效果不受生物炭原料的影响。(3)四种生物炭的四个添加水平作用下,小白菜植株内重金属Zn、Cd的量均低于对照组的,且随着生物炭添加量的增多而降低。四种生物炭在同一添加量下,小白菜植株内重金属的量没有明显差异,说明小白菜吸收土壤Zn、Cd不受生物炭原料的影响。(4)四种生物炭的四个添加水平作用下,土壤酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶)活性均高于对照组,脲酶、过氧化氢酶活性随着生物炭添加量的增加逐渐升高,蔗糖酶活性随着生物炭添加量的增加呈先升高后降低趋势,添加量1%时最高。但生物炭处理组的酶活性低于未碳化原料处理的。同一添加量作用下,A-BC、P-BC对土壤脲酶活性促进作用明显大于C-BC、W-BC;过氧化氢酶性活和蔗糖酶活性则不受生物炭原料的影响。