重金属污染农田土壤的修复已成为我国农产品安全生产的紧迫任务,在诸多的修复技术中植物修复是最经济安全的方法,但其修复效率偏低、修复时间长成为该技术最致命的短板。因此,本文以镉铅污染土壤为对象,采用室内模拟和盆栽试验的方法,开展超积累植物东南景天修复镉铅污染土壤的堆肥腐殖酸强化研究,一方面寻找堆肥高价值利用的出路,另一方面寻求重金属污染土壤植物修复的强化方法。主要获得如下结果:1、施用腐殖酸在短期内能活化土壤镉和铅,堆肥虽然含有大量腐殖酸,但其直接施用对土壤镉铅未表现活化作用,甚至有钝化作用。腐殖酸对土壤有效态镉含量的影响试验结果表明富里酸(FA)和胡敏酸(HA)均对土壤镉有明显的活化作用,FA的活化作用更好。第5天FA处理的土壤有效态镉含量比对照组高15.4%～19.9%,0.1%FA处理组的活化效果最强。活化的有效态镉含量虽在5天后波动下降,但在30达到稳定后仍比对照组高7.0%～7.9%。HA对土壤镉的活化作用趋势与FA—致,第5天时土壤有效态镉含量比对照组高7.6%～10.6%,第30天时0.3%和0.1%处理的土壤有效态镉含量仍比对照组高3.0%和4.4%。腐殖酸对土壤有效态铅含量的影响试验结果表明FA和HA对土壤铅的活化作用较小。FA和HA对土壤铅的活化只发生在添加后的最初几天,5天内所有FA和HA处理的有效态铅含量都高于对照组,其中0.1%的FA和0.1%的HA分别使有效态铅含量提高17.1%和8.3%。堆肥含有较高的腐殖酸,但其直接施用对土壤镉和铅含量的影响并未表现出活化作用,施加不同来源的堆肥30天后,有效态镉和有效态铅含量分别下降4.9%～12.3%和 16.3%～24.6%。2、从不同来源的堆肥中提取的FA和HA对土壤镉有明显的活化作用,但对铅的活化不明显。堆肥腐殖酸对土壤有效态镉含量的影响试验结果表明各堆肥FA对土壤镉活化效果在第5天最佳,此时,鸭粪堆肥富里酸(DF)处理的土壤有效态镉含量最高比对照组高17.1%,5天后各处理土壤有效态镉含量都呈波动下降,并在第30天达到稳定,此时,猪粪堆肥富里酸(PF)处理的有效态镉含量最高,比对照组高4.8%。各堆肥HA添加对土壤镉活化的促进作用比FA较缓,有效态镉含量在第10天达到峰值,随后波动下降,30天后达到稳定。其中猪粪堆肥胡敏酸(PH)处理的土壤有效态镉含量最高,峰值时比对照组高9.4%,达到稳定时仍比对照组高5.3%。结合堆肥腐殖酸的特征和土壤理化性质的分析推测,一方面腐殖酸可能通过酚羟基、酰胺、羧基等官能团与镉发生络合反应,提高镉在土壤中的溶解性进而提高镉的有效性。另一方面,堆肥腐殖酸可以降低土壤pH,使氢离子与镉离子竞争结合位点进而释放镉离子,提高镉的生物有效性。形态分析结果表明,堆肥FA和HA将可还原态、可氧化态和残渣态的镉转化为弱酸提取态的镉,使弱酸提取态的镉含量占比提高3.0%～4.8%,将残渣态的铅转化为可还原态的铅,使可还原态的铅占比提高2.0%～3.7%,从而一定程度上提高镉铅的迁移性。3、堆肥FA和HA的施用可以显著促进东南景天的生长和对镉铅的吸收累积,可显著提高东南景天修复镉污染土壤的效率,有效缩短东南景天修复镉污染土壤的时间。施加不同堆肥FA的试验表明,PF处理使东南景天的生物量比对照组提高80.2%,镉铅累积量分别比对照组提高277.5%和243.8%,植物对镉铅的提取率分别达到36.5%和3.9(?),高于对照组的15.6%和1.2(?);施加不同堆肥HA的试验表明,PH处理使东南景天的生物量比对照组提高37.7%,镉铅累积量分别比对照组提高217.0%和88.7%,植物对镉铅的提取率分别达到30.6%和2.2(?)。修复前后的土壤镉含量变化表明,各施加堆肥腐殖酸的处理都能提高东南景天对土壤镉的修复率。FA处理中,PF的土壤镉修复率最高,达43.5%,是对照组的2.8倍,最低的DF修复率也达到22.6%。HA处理中,PH的镉修复率最高,达34.6%,是对照组的2.2倍,最低的SH修复率为16.4%。以供试土壤镉含量5.84mg/kg的污染土壤为修复对象,以农用地土壤污染风险管控标准值为修复目标(0.6 mg/kg),仅种植东南景天需要种14茬(约28个月种植期)才能将镉污染土壤修复达标,而施加0.1%的PF可以将修复达标时间缩短至4茬(8个月种植期),大大缩短修复时间。