1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

近年来农田重金属污染日益威胁人体健康，对土壤修复的研究也逐渐成为热点。如果施用生物黑炭土壤有机质含量会得到提高，而土壤的有机质直接影响着土壤的保肥性、保水性和通气状况等。因此，研究生物黑炭对有机质结构变化的影响具有重要意义。

生物黑炭是通过秸秆低温缺氧燃烧制成，这种方法既可以减少秸秆的就地燃烧所造成的环境污染^[1]。此外，生物黑炭具有很高的稳定性、防腐性，并且跟其他形式的有机质相比具有更强的保肥能力。土壤有机质与养分供给、土壤物理性质的改善及防治土壤侵蚀有重要关系 ^[2-4]。生物黑炭施加到土壤中，可能作为土壤腐殖质中高度芳香化结构组分的来源，不仅能稳定土壤有机碳库，持留土壤养分，而且对维持土壤生态系统平衡可能发挥重要作用。此外，生物黑炭具有巨大的比表面积，而且具有强碱的特性，对土壤中重金属的生物活性有较好的钝化作用。目前有实验通过两年的田间试验结果显示无论在重度污染还是中度污染农田，生物黑炭的施用均能显著降低土壤中重金属的有效性，减少农作物对重金属的吸收。还有实验选择由小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳做原料的生物质碳，研究生物黑炭对水溶液中cd² 和pb² 的吸附特性，得出玉米秸秆炭适宜作为土壤溶液中重金属污染的去除剂。

生物炭在农业上的应用主要指在土壤中加入生物炭颗粒或载有菌体、肥料或与其它材料混配的功能型生物炭复合材料，主要有改良土壤、增加地力、改善植物生长环境、提高土地生产力及产品品质的作用。应用领域主要是农田、林地和草坪^[5]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

通过采集江苏南部某市施加三年的不同量生物黑炭的以重金属cd污染为主的稻田土壤，分析土壤有机质结构，探讨不同量生物黑炭施用三年对土壤有机质的结构变化，同时分析对比腐殖质不同组分对重金属的吸附固持的影响，为重金属污染稻田水稻的安全生产提供科学依据。

研究内容和拟解决的关键问题

3. 研究的方法与方案

研究方法:

1) 采取南方重金属原位污染的野外大田土壤和施用生物黑炭三年后的土壤。

2) 将样本分类，并进行预处理，通过室内化学分析的研究方法，来研究施用生物黑炭对土壤有机碳组分的影响。

4. 研究创新点

生物黑炭对重金属吸附固持能力的持续性以及与土壤有机质结构组成变化的关系。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2014年3月：相关资料的收集与查阅；野外采样；

2014年4月：测定土壤水溶性有机碳、轻组有机碳、易氧化有机碳等；