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本研究以原位中、低Cd污染土壤和小麦为研究对象,通过在原位土壤中添加改良剂(生物炭、纳米羟基磷灰石、氢氧化钙以及放线菌菌剂)进行盆栽实验,评估不同类型改良剂对土壤中Cd生物有效性的影响,并利用高通量测序技术来阐明小麦根际土壤细菌群落结构,评估添加不同改良剂对土壤理化性质及微生物群落结构的影响,为修复Cd污染土壤和降低Cd对农产品生产带来的风险提供科学依据。主要结论如下:(1)不同改良剂对小麦生长性状的影响。添加改良剂能降低小麦体内过氧化氢和丙二醛的含量,提高抗氧化酶活性,增强小麦的抗逆性,其中单施Ca(OH)2和Ca(OH)2与放线菌菌剂联合处理可以促进小麦生长,增加小麦叶绿素含量,可能提高小麦的光合作用。(2)不同改良剂对小麦-土壤体系中Cd迁移的影响。改良剂的添加能降低土壤Cd的可交换态和碳酸盐结合态含量,增加铁锰氧化物结合态、有机质及硫化物结合态和残渣态含量,从而降低Cd的生物可利用性。施用放线菌菌剂A74、A74与Ca(OH)2、纳米羟基磷灰石联合处理以及放线菌菌剂A12与生物炭的联合处理可抑制Cd向地上部分转移,其中A74与Ca(OH)2、纳米羟基磷灰石联合处理以及放线菌菌剂A12与生物炭的联合处理可以降低Cd在小麦地上部分的富集。(3)不同改良剂对土壤理化性质、土壤酶活性以及微生物群落的影响。Ca(OH)2的添加主要引起p H、有效铁、钙离子浓度、阳离子交换量提高,生物炭的添加使有机质、速效钾、总氮、铵态氮、交换态Mg含量增加,而添加纳米羟基磷灰石后使总磷、速效磷和硝态氮含量增加。另外,Ca(OH)2的施加使土壤碱性磷酸酶活性显著增加,放线菌菌剂、生物炭和纳米羟基磷灰石的施加使土壤碱性磷酸酶活性显著降低,而对脲酶、脱氢酶和蔗糖酶的影响与上述现象相反,这主要与pH和交换态Mg含量有关。改良剂的施加对微生物群落组成也有一定影响,其中Ca(OH)2的添加对变形菌门和放线菌门的丰度具有促进作用,而生物炭、纳米羟基磷灰石和放线菌的添加不利于变形菌门和放线菌门丰度的提高,且Ca(OH)2的添加是引起微生物群落变异的最大因素。(4)土壤-植物体系中Cd迁移和微生物群落变化的影响因素。对土壤-植物体系中Cd与土壤理化性质之间Spearman相关性分析表明,小麦根部总Cd含量与铵态氮和阳离子交换量呈正相关,与钙离子和镁离子浓度呈负相关;小麦地上部总Cd含量与铵态氮和有机质呈正相关,与速效磷负相关;而Cd转移系数与有机质呈正相关,与速效磷、阳离子交换量和有效铁含量呈负相关。对门水平物种与土壤理化性质之间Spearman相关性分析表明,Proteobacteria与土壤速效钾呈显著负相关,而与Ca2+浓度呈显著正相关,Ca2+也对其他一些优势物种有一定影响,如Actinobacteria与Ca2+浓度呈显著正相关,Thaumarchaeota与Ca2+浓度呈显著负相关。Acidobacteria与pH呈显著负相关,而pH对其他一些优势物种无显著影响,Chloroflexi主要受总磷的影响。不同处理细菌群落的冗余分析表明,pH、土壤脱氢酶、脲酶以及硝态氮是小麦根际细菌群落结构变化的主要驱动因素。