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目前在我国轻度镉污染农田改良利用措施中,无机或有机物料改良剂修复技术仍被认为是适于我国国情和污染现状的主要措施。本研究选取了湖南省3种主要经济作物秸秆(水稻秸秆、棉花秸秆、玉米秸秆),在400℃~500℃热解温度条件下制备不同的生物炭,研究探讨了热解温度对生物炭理化性质的影响,并以湖南省几种典型镉污染土壤(全镉含量约1mg/kg)为研究对象,通过培养试验和盆栽试验方法,研究了生物炭施用对土壤中镉的形态转化及其对水稻生育、产量和糙米镉含量的影响,旨在为轻度镉污染农田筛选生物炭改良剂资源、实现区域农业秸秆资源有效化提高科学依据。所得的主要结论如下:(1)热解温度对生物炭的理化性质影响研究结果表明:在400℃、450℃、500℃热解条件下,3种作物原料的出炭率、有机碳、全氮随热解温度增高而降低,pH值、比表面积、全磷、全钾随热解温度增高增大。经对比分析,推选500℃条件下制备的生物炭作为改良剂。(2)室内培养试验研究结果表明:红黄泥、河沙泥和灰泥田3种水稻土施入5%作物秸秆炭(分单一及两两1:1组配处理)淹水培养45d后,总体上3种水稻土均呈现出交换态镉含量下降,而残渣态镉等升高的规律;改良效果表现为单一生物炭处理优于两两组配的处理;在各施炭处理对红黄泥、河沙泥、灰泥田的改良效果中均以棉秆炭最佳,稻秆炭对河沙泥的改良效果要优于其它2种土壤,玉米秆炭对灰泥田的改良效果最佳。(3)水稻盆栽试验研究结果表明:野外轻度镉污染土壤施入1%和3%作物秸秆炭后对水稻的生长发育和产量以及糙米镉含量均产生了不同程度的影响,1%稻秆炭、1%棉秆炭、3%棉秆炭、3%玉米秆炭处理均能增镉增产,3%稻秆炭处理能降镉减产,1%玉米秆炭降镉稳产。综合比较,以1%玉米秆炭处理的改良效果最佳。