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我国西南地区金属矿产储量足、种类繁多,属于典型的土壤重金属高背景区。重金属具有持久性、长期潜伏性、地域性以及不易修复等污染特点,重金属在土壤环境中不断累积,破坏土壤微生物群落结构组成及其活性,使得土壤肥力和质量下降。重金属在蔬菜可食用部位富集,通过食物链进入人体后导致健康暴露风险。本研究以西南高背景区基于田块尺度土壤-作物系统为研究对象,分析了土壤理化性质、重金属含量特征和空间分布规律,明确重金属污染的来源和生态环境风险;探究了不同耕地利用下土壤重金属含量、微生物群落多样性以及环境因子相互关系;研究了种植区域不同蔬菜品种Cd和Pb含量特征,基于物种敏感性分布法推导研究区域蔬菜产地土壤Cd和Pb的生态安全阈值。通过以上研究,以期为高背景区重金属污染农田的风险评价和安全利用提供理论依据。本研究主要结论如下:（1）研究区域表层土壤8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈现出东南部较高,西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,分别占比为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%;Pb和Zn的来源以工业活动源和交通源为主;Cd农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P＜0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态风险指数变化范围分别为5.20～41.12和11.56～113.35。总体来看,耕地土壤重金属Cd和Cr均呈重度污染,存在较高的潜在生态风险。（2）不同耕地利用类型土壤理化性质差异显著,玉米地土壤pH呈中性,稻田土壤pH呈酸性,其中玉米地土壤和菜地土壤pH差异显著（P＜0.05）,土壤有机质平均含量依次排序为:菜地＞稻田＞玉米地＞裸地,4种耕地类型土壤阳离子交换量含量均处于中等水平。不同耕地利用类型表层土壤重金属含量具有明显差异,菜地土壤As和Pb平均含量最高,玉米地土壤Cd、Cr和Zn平均含量最高;稻田土壤Ni平均含量最高。玉米地土壤中As、Cd、Cr、Pb和Zn有效态平均含量显著高于另外三种耕地类型,其中,玉米地土壤Cd污染较为严重。随着土壤深度增加,6种重金属在4种耕地类型下垂直分布总体呈现逐渐减小的趋势。玉米地、稻田和菜地的平均OTU数目分别为3897、4077和4052显著高于裸地（3348,P＜0.05）。稻田土壤细菌多样性指数（Shannon、Chao1和ACE指数）最高,表明稻田土壤细菌多样性显著高于另外3种耕地利用类型。PCoA分析和NMDS分析表明稻田与菜地,裸地与玉米地土壤细菌群落结构较为相似,并且两组间土壤细菌群落存在巨大差异。对农田土壤细菌多样性研究中,细菌群落的优势菌门为变形菌门,裸地和玉米地土壤还包括厚壁菌门,稻田和菜地土壤还包括酸杆菌门。不同耕地类型土壤细菌群落中群落种类各不相同,表明不同耕地利用类型能对土壤细菌群落的结构组成产生影响。4种耕地利用方式中,排名前10个门的相对丰度均存在显著性差异（P＜0.05）。土壤细菌多样性指数与土壤pH、SOM和CEC呈显著相关性,土壤Cd和Zn含量对土壤细菌群落多样性的影响显著（P＜0.05）。冗余分析表明本研究中土壤pH（R~2=0.95）、土壤有机质（R~2=0.84）、土壤Cd（R~2=0.88）、Pb（R~2=0.79）、土壤阳离子交换量（R~2=0.77）和Zn（R~2=0.72）对细菌微生物群落结构产生了显著影响。（3）为确保西南地质高背景区蔬菜产地Cd和Pb污染土壤蔬菜品种的安全生产,种植叶菜类、根茎类、茄果类、豆类共32种蔬菜品种。测定可食用部位Cd和Pb含量分别在0.01～0.24 mg·kg-1和0.02～0.49 mg·kg-1范围内。Cd平均含量依次为根茎类＞叶菜类)＞茄果类＞豆类。Pb平均含量依次为叶菜类＞根茎类＞茄果类蔬菜＞豆类蔬菜;本试验区域种植的蔬菜样品中。重金属Cd超标率为88.92%,重金属Pb超标率为20.49%。相关性分析表明,pH、SOM和CEC对蔬菜Cd和Pb富集的影响极显著（P＜0.01）,可以分别解释蔬菜累积Cd含量变化的72.11%,Pb含量变化的78.12%。Burr Ⅲ型分布函数可以很好地拟合不同种类蔬菜Cd的BCF（R~2=0.997;RMSE=0.069）。SSD曲线表明蔬菜品种不同其对Cd和Pb的敏感性也不同。基于保护95%、50%和20%的蔬菜品种推导当地农田土壤Cd优先保护区、安全利用区和严格管控区的阈值分别为1.57、4.15、6.66 mg·kg-1;当地农田土壤Pb优先保护区、安全利用区和严格管控区的阈值分别为100、211.27和353 mg·kg-1。