以黑麦草(Lolium perenne L.)作为修复植物,开展了石灰、磷灰石、蒙脱石、凹凸棒石、木炭、猪粪等6种改良剂对冶炼厂周边铜镉复合污染土壤的田间原位修复试验研究,考察了改良剂对土壤-黑麦草系统中Cu和Cd行为的影响,研究不种改良剂的修复效果。在此基础上选取石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石4种无机改良剂,每种改良剂设置3个浓度梯度,研究其对铜镉复合污染土壤的原位修复效果,并确定铜镉复合污染土壤最佳改良剂及其添加剂量。试验结果表明：一、不同改良剂对铜镉复合污染土壤原位修复研究1、石灰、磷灰石、蒙脱石、凹凸棒石、木炭和猪粪等6种改良剂提高了土壤pH并促进土壤Cu和Cd从可利用态向潜在可利用态和不可利用态转化。改良剂降低了重金属对生物和环境的直接毒害作用,促进黑麦草的生长及其对重金属的富集。黑麦草对Cu的吸收与污染土壤中Cu的化学形态密切相关。黑麦草地上部分Cu含量与土壤可交换态(EX) Cu含量呈极显著正相关关系；黑麦草地上部分及根部Cd含量与土壤弱专性结合态(WSA) Cd呈显著或极显著正相关关系。2、以黑麦草的生物量和Cu、Cd富集量作为评价指标,6种改良剂修复铜镉复合污染土壤效果依次为：石灰>磷灰石>木炭>猪粪>凹凸棒石>蒙脱石。二、改良剂不同用量对铜镉复合污染土壤的原位修复研究1、石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石4种改良剂提高了黑麦草生物量,增加了黑麦草对重金属的富集。石灰、磷灰石和凹凸棒石3种改良剂修复效果均随其添加剂量增加而增大,修复效果最显著的是S3(石灰占污染土壤耕作层质量的0.4%)和L3(磷灰石占污染土壤耕作层质量的2.32%)处理,其中S3处理的Cu、Cd修复效率与对照相比分别提高了约82倍、67倍；L3处理的Cu、Cd修复效率与对照相比分别提高了约81倍、74倍。2、石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石4种改良剂提高了铜镉复合污染土壤pH,降低了土壤有效态Cu、Cd含量。4种改良剂促进土壤Cu、Cd由可利用态向潜在可利用态(碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态)转化。改良剂降低土壤EX态Cu效果较好的是石灰和磷灰石,与对照相比,S3处理使土壤EX态Cu、Cd含量分别降低了96.4%-98.6%、16.8%-31.9%；L3处理使土壤EX态Cu、Cd含量分别降低了92.0%-97.2%、18.3%-27.7%。试验中改良剂钝化Cu的效果较钝化Cd的效果好。3、改良剂提高了土壤脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,每种改良剂对土壤酶活性增加幅度随其添加剂量增加而增大。土壤酶活性与土壤有效态Cu、Cd含量及EX态Cu、Cd含量呈较好负相关关系,与土壤pH呈显著或极显著正相关关系。4种改良剂增加土壤酶活性效果由大到小依次为：石灰≈磷灰石>凹凸棒石>蒙脱石。4、石灰、磷灰石不同程度影响了黑麦草各项生理指标。随着石灰(或磷灰石)添加剂量增加,黑麦草叶片MDA含量逐渐降低,CAT、POD酶活性逐渐增加,且不同剂量间均达显著差异水平。黑麦草叶片SOD酶活性在不同剂量石灰(或磷灰石)处理间未达显著差异。黑麦草生理指标与土壤有效态Cu、Cd含量、EX态Cu、Cd含量及土壤酶活性呈较好相关关系。5、改良剂提高了土壤溶液pH,降低了其Cu、Cd浓度,土壤溶液pH与其Cu、Cd浓度均呈极显著负相关关系,土壤溶液Cu、Cd浓度之间呈极显著正相关关系。试验中以黑麦草生物量、植物重金属吸收性、土壤重金属化学提取性、土壤溶液重金属浓度、土壤酶活性、黑麦草生理等作指标来评价修复效果,改良剂田间修复铜镉复合污染土壤效果较好的是S3和L3处理。施用石灰和磷灰石并种植黑麦草的修复方法,可以在铜镉复合污染土壤上推广应用。