为了建立更高效、友好的重金属污染的农业土壤的化学淋洗技术,有必要对各种化学淋洗法对重金属污染的农业土壤的适用性进行进一步的探讨和评价。本研究以Pb-Zn矿区周边Cd-Pb-Zn严重污染的土壤为材料,通过室内振荡淋洗研究了 5种常用的淋洗剂(柠檬酸、EDTA、CaCl2、FeCl3和HCl)对土壤Cd、Pb和Zn的淋洗去除效果,通过批量淋洗试验,和淋洗后的土壤的室内培养试验,模拟在水田(淹水)和旱地(70%田间持水量)条件下淋洗后的土壤中Cd、Pb和Zn的再释放和土壤养分有效性的变化,采用高通量测序的方法研究了淋洗后的土壤在培养期间土壤微生物群落的复育情况,并对这几种淋洗剂在重金属污染农业土壤淋洗修复上的适用性进行了评价。主要结论如下:1、柠檬酸、EDTA、FeCl3和HCl可以有效去除土壤中的Cd、Pb和Zn。CaCl2可以去除部分土壤Cd,但很难去除土壤Pb和Zn。淋洗去除部分土壤重金属的同时也导致土壤难移动态重金属的活化,提高了其有效性、移动性、以及淋洗后土壤重金属的潜在风险指数,尤其是Pb和Zn。2、在淋洗过程中,土壤Pb比 Cd和Zn更容易发生形态之间的转移。所有淋洗处理均增加了弱酸提取态Pb(F1)的浓度,这是由于可还原态Pb在淋洗过程中被活化而向Pb-F1转移。FeCl3一次淋洗也增加了 Zn-F1的浓度,其它处理均减少了 Cd/Zn-F1的浓度。3、在180d淹水或者70%田间持水量培养过程中,淋洗后残留于土壤的Cd的有效性变化不大;土壤Pb的有效性明显增加,特别是经柠檬酸淋洗的土壤培养后有效Pb反高于未淋洗土壤;土壤Zn的有效性也发生了明显的变化,但是不同淋洗剂淋洗的土壤变化规律不一致。淹水培养条件下,伴随着土壤铁锰氧化物的溶解,土壤可还原态Pb显著转移进入弱酸提取态Pb,这是导致土壤Pb在培养过程中有效性明显增高的主要原因。4、柠檬酸淋洗略微降低了土壤有效Cu和速效P,显著降低了交换性Ca和交换性Mg。EDTA淋洗导致土壤有效Cu、交换性Ca、交换性Mg以及速效P显著流失。CaCl2淋洗导致土壤有效Cu、交换性K、交换性Mg以及速效P显著流失。FeCl3淋洗导致土壤有效Mn、有效Cu、交换性K、交换性Ca、交换性Mg以及速效P显著流失。HCl淋洗导致有效态Cu、交换性K、交换性Ca、交换性Mg显著流失。在培养期间,这些因淋洗而流失的养分总体上不能恢复到未淋洗土壤的水平,但FeCl3淋洗的土壤中有效Mn含量在培养过程中明显增加。5、微生物的丰富度和多样性指数在FeCl3淋洗土壤中随时间延长而增加,但在EDTA淋洗土壤中则随时间延长而减少。淹水培养条件下,柠檬酸淋洗的土壤中微生物群落结构明显恢复;其它淋洗处理的土壤中微生物群落结构虽有所变化,但恢复趋势不明显。不同淋洗剂淋洗对土壤微生物群落组成产生明显不同的影响。淹水培养180d后,柠檬酸淋洗的土壤中Bacteroidetes(拟杆菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门)为优势种群;EDTA淋洗的土壤中Firmicutes(厚壁菌门)、Acidobacteria和Chloroflexi(绿弯菌门)成为优势种群;FeCl3淋洗的土壤中,Firmicutes、Acidobacteria和成为优势种群。70%田间持水量培养180d后,柠檬酸淋洗的土壤中Acidobacteria和Chloroflexi成为优势种群;EDTA淋洗的土壤中Proteobacteria(变形菌门)和Gemmatimonadetes(芽单胞菌门)成为优势种群;FeCl3淋洗的土壤中Firmicutes和Chloroflexi成为优势种群。6、柠檬酸淋洗的土壤中,pH、Eh和交换性K对微生物群落影响显著,可以采用调节土壤pH、增施P肥和Ca肥以促进土壤微生物的复育。在EDTA淋洗的土壤中,交换性Mg和速效P分别对淹水和70%田间持水量条件下培养的微生物群落产生显著影响,因此可增施Mg肥和P肥以促进土壤微生物的复育。在FeCl3淋洗的土壤中,pH对微生物群落产生显著影响,可调节土壤pH以促进土壤微生物的复育。综上可得,柠檬酸可作为Cd和/或Zn污染的农业土壤的淋洗剂,CaCl2可作为Cd污染的农业土壤的淋洗剂,FeCl3可作为Pb污染的农业土壤的淋洗剂,HCl可作为Zn污染的农业土壤的淋洗剂。EDTA不宜作为重金属污染的农业土壤的淋洗剂。