摘 要：為探討不同特性生物炭對土壤-植物體系中典型重金屬鉛（Pb）和鎘（Cd）遷移累積的影響，分別選擇花生殼、水稻殼、小麥秸稈、椰殼及生物燃氣副產(chǎn)物5 種材料制備的生物炭及不同粒徑椰殼生物炭作為土壤調(diào)理劑，進行多茬蔬菜盆栽試驗，研究各茬蔬菜可食用部位生物量及Pb 和Cd 累積量，土壤理化性質(zhì)及土壤有效態(tài)Pb 和Cd 含量變化規(guī)律。

結(jié)果顯示，生物炭的施加均可不同程度提升土壤pH、土壤有機碳含量及陽離子交換量（CEC）。除小麥秸稈生物炭外，其余4 種生物炭均可顯著降低土壤有效態(tài)Pb 和Cd 及蔬菜可食用部位Pb 和Cd 累積量，并對蔬菜有明顯促生長效果。生物炭粒徑越小對土壤有效態(tài)Pb 和Cd 含量的降低、蔬菜生長的促進及蔬菜Pb 和Cd 累積量的降低作用越顯著。蔬菜生長與土壤pH、有機碳含量及CEC 水平均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而蔬菜Pb 和Cd 累積量及土壤有效態(tài)Pb 和Cd 含量則與土壤pH、有機碳及CEC 含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系。連續(xù)3 茬蔬菜輪作后，80~120 目椰殼生物炭、花生殼生物炭、水稻殼生物炭及生物燃氣副產(chǎn)物生物炭仍對Pb 和Cd 復合污染酸性土壤具有明顯的修復效果。

結(jié)果表明，生物炭可通過改變土壤pH、CEC、有機碳等基本理化性質(zhì)，對土壤重金屬產(chǎn)生鈍化作用，顯著促進蔬菜的生長并可消減蔬菜對土壤重金屬元素的累積效應。

結(jié) 論：

（1）花生殼、水稻殼、小麥秸稈、椰殼及生物燃氣副產(chǎn)物生物炭均可提升或顯著提升土壤pH、土壤有機碳含量及CEC 水平。

（2）80~120 目椰殼、花生殼、水稻殼及生物燃氣副產(chǎn)物生物炭可顯著降低土壤有效態(tài)Pb 和Cd 及蔬菜地上部Pb 和Cd 含量，并明顯促進蔬菜生長，其對酸性重金屬污染土壤具有明顯的修復效果及持續(xù)效應。

（3）生物炭的粒徑越小對土壤有效態(tài)Pb 和Cd 含量的降低、蔬菜生長的促進及蔬菜Pb 和Cd 含量的降低作用越顯著。

（4）生物炭具有特殊的表面結(jié)構(gòu)及物理化學性質(zhì)，通過對土壤pH、有機碳及CEC 水平等土壤理化性質(zhì)的改善，起到對土壤重金屬的鈍化作用，可顯著促進蔬菜的生長及消減蔬菜對土壤重金屬元素的累積效應。

（5）在生物炭修復重金屬污染土壤的實際應用中需要綜合考慮生物質(zhì)材料、生物炭粒徑及生物炭本底重金屬含量等因素。