我国农田土壤重金属污染问题日趋严重,大量受到污染的农田无法得到有效利用,本文通过了解收获高粱生物质中的重金属分布特点,提出了一种安全利用重金属污染农田的新思路。在重金属污染农田上种植“川糯”和“泸州红”高粱进行试验,在明确收获高粱各器官重金属蓄积的基础上,研究了籽粒乙醇转化和产后废弃物厌氧消化性能,以及各转化过程中重金属的转归情况。主要的研究结果如下:（1）两种川糯和泸州红高粱富集重金属能力均不强,其茎秆、叶片、籽粒3个部位的富集系数（BCFs）均低于1。重金属富集浓度较高的部位是茎秆和叶片,籽粒中浓度较低。由于茎秆的高生物量与相对较高的重金属富集浓度,其被视为农林废弃物的秸秆部分（茎秆与叶片）所富集的重金属的总和占总量70%以上。由此可知,大部分重金属积累在高粱秸秆上,虽然其重金属浓度不高,但由于其生物量大,累积重金属总量较高,必须对这些生物质废弃物进行合理处置。（2）重金属污染农田上收获的高粱籽粒在粗蛋白、粗脂肪、淀粉等品质上与普通高粱籽粒无差别,但重金属Cr与Pb超出食品安全国家标准,该籽粒不能作为食物直接食用。液态及固态乙醇发酵均能较好的对籽粒进行乙醇转换。液态发酵后的乙醇中未检测到重金属Cu、Pb、Cd,乙醇中的Zn占重金属总量的0.20-0.23%,Cr占1.97%-1.99%。固态发酵后乙醇中未检测到Cu、Pb,含有较低比例的Zn与Cd,Zn分别占0.01%与0.02%,Cd仅在川糯乙醇中占0.49%,残留量最高的是重金属Cr,在乙醇中残留了约1.35%-1.47%。本研究酿造的乙醇中重金属浓度远低于食品安全国家标准,说明重金属污染农田种植的高粱籽粒可通过乙醇转化进行利用。（3）高粱秸秆与籽粒发酵后废醪均具有良好的厌氧消化性能,累积产沼气量分别为:川糯秸秆为309.17 m L/g TS,泸州红秸秆为266.85 m L/g TS,川糯液醪为270.48m L/g TS,泸州红液醪为304.20 m L/g TS,川糯固醪为336.96 m L/g TS,泸州红固醪为290.17 m L/g TS。秸秆与废醪共消化结果显示:共消化中的废醪有助于提升体系中的甲烷比例,缩短厌氧酸化时间,而秸秆有助于提升最大产气速率,但共消化时大部分样品的滞留时间均有所增长,因此共消化可能增加了微生物适应底物的时间,从而导致了共消化产气量的下降,但共消化仍具有较高的沼气产量。在针对高粱产后废弃物厌氧消化时,最好考虑废醪与秸秆单独厌氧消化。（4）厌氧消化后高于98%的重金属存在于固相中,固相中大部分重金属的水溶态与可氧化态均向其他形态转变,重金属Cu、Pb、Cr的主要存在形态为残渣态,而重金属Zn与Cd主要以酸溶态存在。通过其毒性、可迁移因子与生物利用度可以认为Cu、Pb、Zn和Cr在消化后的固体残渣中是相对安全的。Cd的生物可利用度有一定程度降低,可以减少其重金属Cd的污染,但由于Cd的毒性较大,所以仍需关注沼渣施用回土壤的Cd风险问题。