由表1可见，该污泥堆肥中的重金属Cu主要是以碳酸盐结合态和残渣态的形式存在；Ni主要以离子交换态、铁锰氧化物结合态和有机结合态的形式存在；Zn主要以离子交换态、铁锰氧化物结合态和残渣态的形式存在； Cd的离子交换态含量较高，达47. 6%，这部分Cd与土壤胶体是以吸附方式结合的。较高含量的以离子交换态形态存在的Cd对环境有潜在的影响。

　　2.2　栽培后根际与非根际环境中重金属形态变化

　　由表2可以看出，栽培后根际与非根际环境中重金属形态变化特征如下。

　　（1） Pb在根际和非根际都是以离子交换态和残渣态的形式存在，没有检测到碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态；其中栽培后根际的Pb离子交换态大于非根际，说明黑麦草可以使Pb活化易于吸收。

　　（2） Cu主要以碳酸盐结合态和残渣态的形式存在于根际和非根际污泥中，其中残渣态是主要的存在状态，非根际占Cu总量的70. 6%，根际占Cu总量的65. 8%；离子交换态和铁锰氧化物结合态都没有检测到，说明黑麦草在生长过程中一系列的生理生化活动将有效态的Cu转化成了稳定态。

　　（3）根际Ni的离子交换态含量是栽培前的2. 53倍，说明黑麦草根系活化了根际印染污泥中的N，i使污泥中的Ni由紧结合态（铁锰氧化物结合态+有机结合态）向松结合态（离子交换态）转移，而且Ni的转移速度可能大于植物的吸收速度。残渣态的含量减少了84. 4%，因此黑麦草对印染污泥中的Ni有很好的吸收能力。

　　（4） Zn的有机结合态、碳酸盐结合态有增加的趋势，可见Zn的移动性比Cu强，在根际作用下的活化程度较高。说明Zn易于迁移，生物有效性强，呈现易于被植物吸收的状态。

　　（5）与Pb、Cu、Ni、Zn相比，Cd在根际和非根际的各形态之间没有很大的区别，相应形态之间差异不显著。但是在根际Cd的离子交换态含量高达10. 8 mg/kg，铁锰氧化物结合态也较高（6. 0mg/kg），碳酸盐结合态的含量很小，只有0. 1mg/kg，说明根际作用不利于碳酸盐的形态存在，使得Cd向其他形态转变。

　　2.3　重金属的生物有效性与其形态之间的关系

　　生物有效性指植物吸收的有效态重金属占土壤中重金属总量的比例。通常用生物有效性来量化表征植物吸收土壤中重金属的能力[14-15]。

　　式中，A植物、A土壤分别为植物和土壤中重金属A的总量（mg/kg）。

　　重金属多有变价和较高的化学活性，随环境条件的变化，常有不同的价态、化合态和结合态，而且形态不同，其稳定性和毒性也不同。重金属进入土壤后起主要作用的是离子交换态和碳酸盐结合态。离子交换态金属指通过静电力吸附在土壤表面上的金属，它可最先进入溶液，也最易被植物吸收。碳酸盐结合态的金属可以缓冲交换态的金属，是植物潜在的金属库[16]。这两种形态统称为重金属的有效态，是影响作物重金属含量的主要因素[17]。