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汞（Hg）是在常温下唯一呈液态的有毒重金属元素,由于其具有较高的蒸气压而易挥发并能长期滞留在大气环境中,因而能在大气中进行长距离传输造成全球性污染。汞在环境中有多种赋存形态,其中,甲基汞（Me Hg）是毒性最强且对生物危害最大的一种形态。环境中的甲基汞主要来源于无机汞的微生物甲基化,长期淹水环境是主要的汞甲基化微生物的生存环境,因此,稻田便成为了微生物汞甲基化的一个重要场所。有研究表明,稻田土壤中的汞易于甲基化,稻米易富集甲基汞,稻米的食用已成为汞污染区人体甲基汞暴露的一个重要途径。因此,如何抑制甲基汞在稻田中的生成及其在稻米中的富集,是亟需解决的重要问题。为此,本研究用硒酸钠和壳聚糖处理生物炭,获得2种改性生物炭,采用盆栽试验研究了改性生物炭对降低水稻土甲基汞的产生和稻米汞富集的作用,并通过分析不同生物炭对汞的吸附特征,水稻不同生长时期间隙水、土壤、水稻植株各组织的汞含量和土壤根系微域的微生物群落结构,探讨了改性生物炭对水稻生长期土壤甲基汞的生成及籽粒甲基汞富集的影响机制。研究结果如下:（1）水稻成熟时,添加硒改性生物炭处理（SMBC）水稻根部甲基汞含量分别比未添加生物炭处理（CK1）和添加未改性生物炭处理（CK2）低77.8%、68.6%,添加壳聚糖改性生物炭处理（CMBC）水稻根部甲基汞含量分别比CK1和CK2低73.1%、62.0%;在整个生长过程中,CK1和CK2茎中总汞和甲基汞含量都显著高于SMBC（p＜0.05）及CMBC（p＜0.05）,SMBC和CMBC之间差异不明显,CK1的总汞转移系数（TF）显著高于SMBC（p＜0.05）及CMBC（p＜0.05）。4个处理老叶的THg含量无显著性差异,除老叶外,CK1其他叶片的总汞含量显著高于SMBC及CMBC;叶片中总汞含量表现为第一片叶＞第二片叶＞中间叶（或老叶）;CK1各叶片Me Hg含量都显著高于SMBC及CMBC;叶片中甲基汞含量表现为第一片叶＞第二片叶（或中叶）＞老叶。SMBC及CMBC稻米中总汞含量分别比CK1低78.7%和71.0%,SMBC及CMBC稻米中甲基汞含量分别比CK1低86.4%和75.8%。这表明添加改性生物炭能在一定程度上抑制水稻地上部分对汞的富集,最终降低稻米中汞含量。（2）水稻生长期间,SMBC及CMBC处理土壤汞甲基化率相比CK1分别降低了62.7%～89.6%和51.1%～79.1%,相较于CK2分别降低了82.1%～93.1%和55.8%～93.3%;4个处理间隙水总汞和甲基汞变化趋势基本一致,到拔节期之后,间隙水中的汞含量都显著降低并趋于稳定,整体来看SMBC及CMBC的甲基汞浓度显著低于CK1（p＜0.05）及CK2（p＜0.05）。表明添加改性生物炭能有效抑制间隙水中甲基汞的生成,降低了土壤中的甲基汞汞含量。（3）相比于未改性生物炭,硒及壳聚糖改性生物炭尽管比表面积和孔容积都相对降低,但表面含有更丰富的活性基团及及Cl、K、Ca等元素。由准二级动力学模型可知,改性生物炭对Hg（Ⅱ）的理论吸附量和吸附率更大;Langmuir模型拟合计算出硒和壳聚糖改性生物炭单位比表面积的的Hg（Ⅱ）理论吸附量比未改性生物炭大。动力学模型拟合出的三种生物炭对Me Hg的理论吸附量相差不大;硒和壳聚糖改性生物炭对Me Hg的等温吸附拟合在实验中还处于指数上升阶段,未达到平衡,表明改性后的生物炭对甲基汞可能也有很强的吸附作用。（4）从微生物群落结构看,SMBC和CMBC都显著降低了水稻非根际土中Firmicutes的相对丰度,其中,Fimicutes属的Geobacteraceae在SMBC和CMBC处理中相对丰度较低,Clostridiaceae在CMBC处理中的相对丰度最低。在水稻根际中,CK2和SMBC处理显著降低了Fimicutes属Bacillaceae的相对丰度,SMBC和CMBC处理则显著降低了Hungateiclostridiaceae的相对丰度,CK2和CMBC处理显著降低了Gracilibacteraceae相对丰度。SMBC及CMBC处理非根际和根际的优势古菌门不是Euryarchaeota,而是含有抗汞基因mer A的Crenarchaeota。表明硒和壳聚糖改性生物炭改变了根际微域优势菌群在门水平上的相对丰度和群落结构,并且在根际和非根际土壤中形成不同的优势菌,抑制产甲烷菌的活性,而抗汞微生物活性相对增强。