我国农田重金属污染严重,直接影响粮食生产数量和质量安全。在重金属污染耕地中轻污染、中污染、重污染比重占15%以上,这部分是污染治理的重点和难点。本研究采用盆栽试验,设置不同的浓度梯度的重金属(Cd,Pb,Cr,Zn)分别对水稻和玉米进行胁迫处理,研究轻、中、重污染条件下四种重金属对水稻、玉米生长的影响,重点研究重金属在作物体内各部分的分布特征,以期为重金属污染的预测、评价、修复及粮食安全提供依据。获得主要研究结果如下：1.重金属污染程度差异对水稻玉米生长影响不大。研究表明,在重金属Cd、Cr、Pb、Zn中重度污染的情况下供试水稻和玉米品种生长发育基本正常,株高和生物学产量没有显著性差异。但是对水稻和玉米的叶绿素和同工酶研究发现,水稻和玉米对不同重金属的耐受性不同,‘水稻9311’对Zn耐受性较差,玉米‘郑单958’对Cr的耐受性较差。2.水稻和玉米的不同部位对重金属Cd, Cr, Pb, Zn的积累有一定差异。根系吸收保留了大部分重金属,少量迁移到地上部分。且重金属的积累规律遵循根>茎、叶>籽粒。在一定浓度范围内,重金属浓度和作物体内的重金属含量表现出良好的剂量—含量一致性。当剂量达到阈值时,植株的伤害也随之增加,反而影响了植株对重金属的吸收。3.不同重金属在水稻玉米中的迁移富集有差异,水稻9311和玉米郑单958植株各部分Cd的富集系数普遍大于1,说明Cd很容易在土壤—植物系统中迁移。而Cr、Pb各部分富集系数普遍低于1,说明Cr、Pb不易在土壤—植物系统中迁移。水稻9311中重金属迁移能力如下:Cd>Zn>Cr>P b。在玉米郑单958植株中重金属的迁移能力的大小依次为：Zn> Cd> Cr> Pb。4.水稻9311在籽粒中糊粉层的重金属含量显著大于精米的重金属含量,这表明糙米加工成精米的过程可降低重金属含量,水稻糙米在加工成精米后Cd含量可以降低3%～44%,Cr含量可降低19%～80%,Pb含量可降低25～38%,且不同处理下,糙米加工成精米后重金属减少的百分比为重度污染>中度污染>对照组。说明一定范围内,随着糙米重金属含量的升高,糊粉层内的重金属含量比例也升高。