土壤重金属污染制约了经济的发展,危害人体健康,镉（Cd）污染是其中之一。物理修复方式成本高,化学方法有二次污染风险等问题,采用蚯蚓等动物修复以及微生物修复方式易受到环境因素的影响,如土壤p H值、温度、有机质等。植物修复具有成本低,环境友好等特点。苎麻是我国传统的经济作物,具有一定的富Cd效果,已经应用于Cd污染土壤的修复,但苎麻不是超富集植物,其修复效率的提升需要开展相应研究,修复过程中产生的生物质废料有待资源化利用的探索。针对苎麻废料的资源化利用与提升苎麻修复镉污染土壤的效率,本文在250～500之间,设置50梯度,制备出生物炭,通过理化性质的分析,结合热重结果,选择以450,氮气保护的条件下制备苎麻生物炭（RB）,再采用芬顿氧化的方式进行改性,获得改性苎麻生物炭（MB）。将改性后的苎麻生物炭施入到Cd污染的砂质黏壤土（SCL）和黏壤土（CL）中,联合种植苎麻,开展苎麻废料的资源化利用与提升苎麻修复镉污染土壤效率的研究。本文通过微观表征研究了RB和MB理化性质的差异,考察了两种生物炭Cd吸附机制的转变;研究了两种土壤的Cd离子吸附机制以及施入生物炭后土壤水力特性的变化,基于此考察了Cd离子在土壤中的迁移变化;研究了改性苎麻生物炭施入土壤,联合种植苎麻进行修复的过程中土壤Cd形态的变化与垂直运动,探讨了改性生物炭的影响;通过考察苎麻农艺性状、植株内Cd的分布规律研究了联合修复条件下Cd离子的转运。主要结果如下:（1）RB对Cd离子的吸附以化学方式为主,MB以物理吸附方式为主。说明经过改性处理,MB的离子交换、共沉淀、π电子等吸附机制显著减弱。在化学吸附的络合作用中,RB以羧基为主,而MB以羟基为主。（2）ST和CL主要以化学方式吸附Cd离子,离子交换、含氧官能团的络合作用是主要的机制。ST中还有与高岭石、磷酸盐、硅酸盐相关的吸附,而CL除了ST的吸附机制之外,还有含铁的盐类相关的吸附。随着p H值降低,ST吸附的Cd离子更易释放,而CL中的Cd离子较为稳定。MB的施入,提高了ST和CL的水分固持能力。在饱和与非饱和的水力条件下,改性生物炭阻碍了Cd离子的迁移。（3）施用改性苎麻生物炭联合种植苎麻对Cd污染土壤进行修复的过程中,MB影响了土壤中Cd的形态与剖面分布。苎麻生长中期,施入MB的ST,Cd离子由土壤的表层向底部迁移。收割时期,Cd离子由土壤的表层和底层向中部迁移。CL施入MB后,苎麻生长中期与收割时期,Cd离子由土壤的表层和底层向中部迁移。这与植物的生理、土壤的水力特性有关。MB的施入还影响了土壤中Cd的形态,ST施入MB后,在整个生长周期,酸溶态的Cd增加。CL施入MB后,酸溶态Cd先降低后略有升高。（4）土壤中Cd形态与苎麻农艺性状和Cd富集、转运等系数的相关性分析表明,酸溶态Cd的含量与苎麻的农艺性状、富集系数等参数有关,未施入生物炭组与施入MB的SCL相比,酸溶态Cd含量从4.008 mg提高到9.072 mg,苎麻的株高由323.3mm降低至266.6 mm,施入RB的SCL组株高提高到543.3 mm,其中根的富集系数和Cd含量与之显著相关,分别由2.38提高至7.92和0.8 mg提高至1.56 mg。CL的富集系数由0.898提高至2.54,植株Cd总量由1.64 mg提高至2.46 mg,与SCL相比,CL根的富集系数与Cd总量与酸溶态Cd显著相关。（5）MB施入ST后,苎麻生物量最少,但植株Cd浓度最高,施入CL后,苎麻的生物量要高于空白组,略低于RB对照组。MB提高了两种土壤的苎麻修复Cd污染效果,原因是提高了苎麻的富集系数,经过计算,MB用于ST中,苎麻富集的Cd是空白的1.95倍,当用于CL中时,苎麻富集Cd的总量是空白的1.5倍。综上,苎麻生物炭经过改性处理,施入到Cd污染的不同土壤,联合在土壤中种植苎麻,与单纯种植苎麻进行修复相比,不仅提高了修复效果,还能给苎麻废料的资源化利用提供新的途径。