石灰被广泛应用于镉（Cd）污染的酸性土壤中,其钝化效果总体较为明显,但存在施用石灰达不到预期效果甚至出现相反作用的现象。在种植水稻的Cd污染酸性土壤上,施用石灰有时会促进水稻对土壤Cd的吸收、增加稻米中Cd的累积。弱化石灰对Cd污染酸性土壤的钝化效果的影响因素可能有多方面,其中土壤较高浓度的氯离子（Cl-）是一个值得重视的因素,因为已有研究证实添加富含氯的材料会提高稻米中Cd的累积。在酸性土壤中,存在部分含氯高的土壤,如滨海盐土和大量施用富氯材料的土壤。为了更好地对酸性土壤上Cd的污染风险进行管控,开展合理的安全利用,有必要进一步研究在Cd污染的酸性土壤中,Cl-对石灰钝化Cd的影响程度及其机理。本论文采用镉污染的土壤,通过土培试验、水培试验和田间试验,采用土壤化学、植物生理学、分子生物学以及微生物学的方法,综合研究了在植稻条件下,外源添加Cl-对石灰在土壤-水稻系统中钝化Cd效果的弱化程度及其机理。本研究主要结果如下:（1）在土培试验中,石灰处理通过提高土壤溶液p H值（增幅为2.8%～4.3%）、降低土壤Eh（降幅为9.0%～23.7%）、显著降低土壤弱酸提取态Cd和可还原态Cd（降幅分别为19.54%和15.94%）,提高残渣态Cd（增幅22.51%）,使得土壤溶液中Cd2+浓度显著下降31.3%,从而显著降低了土壤Cd的有效性。石灰处理通过显著促进水稻根系根表铁膜的形成,提高了根表铁膜中Cd含量（增幅为15.09%）、显著降低水稻根系主要Cd转运蛋白的相对表达量,降幅分别为17.8%（Os Nramp5）、5.8%（Os Nramp1）、31.4%（Os IRT1）和22.7%（Os IRT2）,从而降低了水稻根系对土壤Cd的吸收。石灰处理还显著降低了Cd在水稻不同部位的累积及从根-茎、土壤-糙米、根-糙米和叶-糙米的转移系数。综上,石灰通过降低土壤Cd的生物有效性、降低水稻根系对土壤Cd的吸收和抑制Cd在水稻各部位间的迁移转运,使得糙米Cd的含量降低了36.6%。（2）在水培试验中,Cl-添加提高了水稻根系生物量及总根长、根表面积、根体积和总侧根数,诱导上调了根系Os Nramp5、Os Nramp1和Os IRT1转运蛋白的相对表达量,显著降低了水稻根系泌氧能力（降幅为9.1%～25.8%）,从而促进了水稻根系对Cd的吸收。Cl-添加通过降低水稻根系中谷胱甘肽（GSH）、植物螯合肽（PCs）和非蛋白巯基（NPT）的形成、提高了水稻根系细胞中Cd的能谱值及Cd在水稻根系横剖面的分布量,增加了根系细胞中游离态Cd,提高了Cd在根系细胞中的移动性和生物有效性。此外,Cl-添加诱导上调了水稻根系Os HMA2转运蛋白基因的相对表达量,促进Cd由根系向地上部的转运,最终有利于Cd在地上部的累积。（3）在土培试验中,与石灰处理相比,石灰+Cl-混合添加通过降低土壤p H值和提高土壤Eh,抑制Cd S的沉淀,促进了土壤Cd的溶解,显著提高了水溶态Cl-Cd络合物（Cd Cl+和Cd Cl2）比例,提高了土壤弱酸提取态和可还原态Cd比例,从而提高了土壤Cd的溶解性。同时,石灰+Cl-添加显著促进土壤中铁/锰氧化物的还原溶解,使土壤溶液中Fe2+和Mn2+的浓度较石灰处理分别提高了5.7倍和8.0倍。溶液中的Fe2+和Mn2+通过与Cd2+竞争土壤吸附点位,促进土壤吸附态Cd2+的释放,进一步提高了水溶态Cd的浓度（提高2.5～3.75倍）,提高了土壤Cd的生物有效性。石灰+Cl-混合添加使根表铁膜形成量较石灰处理降低了29.49%～53.08%,弱化了根表铁膜对水稻根系吸收Cd的屏障作用,促进了水稻根系对Cd的吸收。石灰+Cl-混合添加较石灰处理显著提高了水稻根系中Cd主要转运蛋白的相对表达量,提高幅度分别为23.3%～44.4%（Os Nramp1）、25.2%～35.1%（Os Nramp5）、50.2%～91.0%（Os IRT1）和71.2%～91.0%（Os IRT2）,进一步提高水稻根系对土壤Cd的吸收。此外,与石灰处理相比,石灰+Cl-混合添加促进了Cd在土壤-水稻系统内的迁移和转运,使糙米Cd含量提高了0.94倍～1.1倍。（4）在石灰改良后的Cd污染的农田土壤中,Cl-的添加通过提高土壤Cd的生物有效性、促进水稻根系对土壤Cd的吸收和提高Cd在水稻各部位间的迁移和转运,最终促进了Cd在土壤-水稻系统内的吸收和累积。田间试验研究结果进一步验证了土培和水培试验的研究结果。综上所述,本研究从土壤化学、植物学和分子生物学角度揭示了在Cd污染的酸性土壤上,Cl-对石灰钝化效果的弱化效应及其主要机理。这种弱化作用在高氯条件下更加显著。对于一些Cl-含量较高的酸性土壤,如滨海盐土和大量施用含氯材料的土壤,在选用土壤改良材料和制定土壤治理方案时,须考虑这一因素。在Cd污染土壤上,应避免施用Cl-含量高的材料。