镉是主要的重金属之一,具有强大的化学活性,对人体健康、植物生长以及微生物生态系统具有重大影响.目前,我国受到镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5,其中镉污染耕地达1133万hm2.镉的生物有效性及毒害性等取决于它们在土壤中的化学形态.欧盟BCR连续提取法将镉形态分为弱酸提取态、可还原态、可氧化态以及残渣态,其毒性和迁移能力依次降低.近年来,生物修复由于其费用低、效果好,对环境友好等特点逐渐成为研究热点.本文针对稻田土壤镉污染的问题,模拟淹水环境下,添加假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)和生物炭,分析不同处理和不同时间镉形态及其微生物群落的动态变化.结果 表明,添加假单胞菌促进了镉形态的转移,显著降低了镉的弱酸提取态含量,其中假单胞菌的数量与镉形态变化显著相关；添加生物炭也对镉形态变化具有影响,但是变化不明显.统计分析显示微生物群落在不同处理和不同时间都具有显著差异,微生物群落的变异与镉形态的变化具有高度的相关性,从而体现微生物群落在镉形态变化中的重要作用.群落Alpha多样性与镉形态变化也具有显著相关性.其中,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门是微生物群落中的主要菌群.在属水平上,Pseudomonas、Bacteroidetes、Ferruginibacter、Flavisolibacter等菌群与镉形态变化显著相关.网络(Network)分析表明添加的假单胞菌在微生物群落互作中起到重要调节作用,这很可能进一步影响到土壤中镉形态变化.研究结论显示,添加假单胞菌能有效促进镉形态的转变,降低镉在土壤中的毒性,此过程作用机制主要通过假单胞菌对镉形态的直接转化作用及其与其他菌群互作从而进一步促进镉的形态转变,降低其毒性.添加生物炭对镉形态转化作用效果不明显,这可能与此状态下的微生物群落互作有关.另外BacteroideteS、Ferruginibacter、Flavisolibacter与假单胞菌的互作对土壤镉形态的转化作用也值得进一步研究.