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随着我国工业化和城市化进程的加快,废弃物不合理处理等行为导致农田土壤重金属污染日益严重,这严重威胁到生态环境和食品安全。与此同时,因水稻宜耕作农田面积的紧缺等原因,大面积的Pb污染水稻土仍不经意地被人类用于水稻种植,这将对水稻生长、稻米产量和品质造成严重影响,甚至使得Pb通过食物链影响人类健康。因此,修复Pb污染水稻土、降低Pb的生物有效性,对降低稻米中Pb含量、保障人类食品安全具有重要的现实意义。生物炭（Biochar）是固定土壤重金属的高效钝化材料,其在农业和环境中巨大的应用前景及其对土壤碳汇的增汇减排,近年来广泛引起土壤学和环境科学领域的关注。本研究以海南具有代表性的花岗岩和玄武岩母质发育的砖红壤水稻土为供试土壤,向土壤中添加不同Pb污染浓度(0、50、250、500、2500和5000 mg·kg-1)后施用3%（w/w）的椰纤维生物炭（CFB）并进行水稻盆栽试验,采用Tessier连续提取法、差速离心、同步辐射X射线荧光光谱（XRF）等分析手段,探究CFB对Pb污染水稻土中Pb的化学形态与生物有效性及其在水稻中积累的影响。研究得到的主要结果如下:（1）花岗岩（SoilG）和玄武岩（SoilB）两种母质水稻土的各化学形态EDTA态Pb含量均随着Pb污染浓度增加而显著增加。施加椰纤维生物炭（CFB）能够改善Pb污染水稻土的理化性质,并显著增加土壤的p H和有机质含量（p50 mg·kg-1),CFB对有EDTA效态Pb含量的降低效果越明显。同时,施加CFB能降低两种Pb污染水稻土中交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Pb含量,增加有机结合态和残渣态Pb含量,且其对SoilB+CFB中各化学形态Pb含量的降低效果较SoilG+CFB明显。（2）从水稻整个生育期生长状况来看,分蘖期各处理水稻的生长无显著差异。随着水稻生长时间的延长,各处理间的表观差异逐渐增加,水稻农艺性状和产量随Pb污染浓度增加呈现“低浓度促进,高浓度抑制”现象;Pb浓度为5000 mg·kg-1时,水稻农艺性状下降明显,SoilG、SoilB中水稻产量分别降低了12.4%、17.8%。随着Pb污染浓度的增加,SoilG水稻茎叶中的过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）均呈出现“低促高抑”现象;SoilB水稻茎叶中除了POD活性相反,SOD和CAT活性均与SoilG的抗氧化酶规律相同。施用3%的CFB后,高浓度Pb胁迫(2500、5000 mg·kg-1)对拔节期水稻株高的影响减轻;缓解Pb胁迫对水稻其他农艺性状（如:总粒数、实粒数和千粒重）和产量的影响;增加水稻茎叶中SOD、POD活性增加,而CAT活性活性明显降低。（3）在SoilG和SoilB中,植株Pb含量随Pb浓度的增加而增加,水稻几个代表性生育期的水稻根、茎叶中Pb含量均表现为:成熟期>分蘖期>幼苗期。同时,水稻植株各部位的转移系数、富集系数均表现为TFr>>TFs、BCFr>>BCFs>BCFbr;各亚细胞组分中Pb含量随外源Pb浓度增加而显著增加。SoilG中水稻各亚细胞组分Pb含量及3个代表时期水稻植株中Pb含量和转移系数均高于SoilB。相较于未施用CFB处理,施用CFB明显降低SoilG和SoilB中各生育期水稻根和茎叶及水稻亚细胞组分中Pb含量;且显著降低（p<0.05）Pb在水稻植株中富集系数BCFr、BCFs、BCFbr和转移系数TFs,但增加了Pb从水稻根到茎叶的转移系数（TFr）。μ-XRF分析表明土壤Pb浓度为5000 mg·kg-1时,Pb与矿质元素K和Ca主要分布在籽粒的种皮、糊粉层。施用CFB后籽粒的Pb含量明显降低,同时矿质元素K和Ca含量略微增加。土壤Pb浓度为250、500 mg·kg-1时,花岗岩和玄武岩水稻土中糙米Pb含量依次超过国家食品污染物限量标准(0.2 mg·kg-1)。土壤Pb浓度为5000 mg·kg-1时,SoilG和SoilB糙米Pb含量分别是国家食品安全标准14和10倍。施用CFB显著降低糙米中Pb含量从而减缓其超过食品安全标准的风险,Pb浓度为500 mg·kg-1时,SoilB中糙米Pb含量为0.22 mg·kg-1,超过国家食品安全Pb限量标准,施用CFB后,SoilB+CFB中糙米Pb含量较SoilB降低36.4%(降低至0.14 mg·kg-1),符合食品安全国家标准。椰纤维生物炭（CFB）能够（1）改善Pb污染水稻土的理化性质,显著增加土壤p H和有机质含量（p<0.05）;促使土壤中交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Pb向水稻难吸收的有机结合态和残渣态转化,降低土壤EDTA有效态Pb含量。（2）缓解不同浓度Pb胁迫对水稻农艺性状和产量的影响,减轻高浓度Pb胁迫(2500、5000 mg·kg-1)对拔节期水稻株高的影响;提高低浓度Pb(50、250 mg·kg-1)胁迫下的水稻产量,增加水稻茎叶中SOD、POD活性。（3）增加水稻根部的细胞壁组分占总细胞Pb含量的比例,降低可溶组分占总细胞Pb含量的比例;降低水稻糙米、根和茎叶中Pb含量,但增加了Pb自根向茎叶运输的风险（TFr）。对玄武岩母质水稻土Pb形态、生物有效性及水稻生长发育、产量品质和积累的调控效果明显优于花岗岩母质水稻土。