本研究以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、白三叶(Trifolium repens L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为供试植物,设置多年生黑麦草单种、白三叶单种、紫花苜蓿单种、多年生黑麦草与白三叶混种(1:1)、多年生黑麦草与紫花苜蓿混种(1:1)、白三叶与紫花苜蓿混种(1:1)以及三种植物混种(1:1:1)7种不同的混种方式,通过人工控制性盆栽试验研究在铅锌镉(337 mg/kg、648 mg/kg、9 mg/kg)复合污染条件下,不同混种方式下各植物的生长情况、生理变化、巯基化合物的应答情况及其体内铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd)的积累特性,探索对污染土壤修复最佳的种植模式以及比较各植物对Pb、Zn、Cd的修复效果。主要研究结果如下:(1)在本研究设置的Pb、Zn、Cd浓度范围内,白三叶和紫花苜蓿生长缓慢,后期甚至死亡。(2)与单种相比,混种提高了多年生黑麦草的地上生物量和地下生物量,地上生物量在三种植物混种时达到最大值,分别较单种提高了1.45倍(未污染处理)、0.88倍(污染处理);混种降低了紫花苜蓿的生物量;混种白三叶总生物量在与紫花苜蓿混种时达到最大值,较单种提高了10.67%。(3)刈割和混种均影响了植物的生理指标,Pb/Zn/Cd污染下,多年生黑麦草和白三叶通过提高或者降低叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白含量来适应逆境胁迫。(4)Pb/Zn/Cd污染下,混种多年生黑麦草谷胱甘肽含量总体上低于单种(第一茬最大降低率为26.96%,第三茬最大降低率为50.83%),白三叶与紫花苜蓿混种时谷胱甘肽含量最高,但各处理间无显著性差异(P>0.05);多年生黑麦草与白三叶混种时,两种植物半胱氨酸含量均低于其他种植方式;多年生黑麦草的非蛋白巯基含量普遍高于单种,白三叶较单种无明显差异。(5)未污染处理下,多年生黑麦草与白三叶混种时,地上N含量最高,与紫花苜蓿混种时,地上P含量最高,三种植物混种时,地下C含量和N含量最高,多年生黑麦草地上和地下C:P达到最大值;混种普遍降低了白三叶C、N、P含量,提高了紫花苜蓿地上C、N、P,普遍提高了多年生黑麦草的C:P和N:P,普遍提高白三叶地上C、N、P化学计量比,降低了紫花苜蓿地上C、N、P化学计量比;Pb/Zn/Cd污染处理下,混种普遍提高多年生黑麦草的N、P含量,普遍降低了多年生黑麦草地上C、N、P化学计量比。(6)混种总体上均降低了多年生黑麦草地上Pb、Zn、Cd含量、转运系数、富集系数和生物富集量,三种混种方式中,三种植物混种时,地上Pb、Zn、Cd含量、转运系数最高,分别为505.95 mg/kg、4686.45 mg/kg、64.51 mg/kg,转运系数分别为0.70、1.80、0.93;三种混种方式中,多年生黑麦草与白三叶混种时,Pb、Zn生物富集量以及地下Cd富集量最高,地上、地下Pb富集量分别为11.97mg/盆、14.59 mg/盆,地上、地下Zn富集量分别为136.37 mg/盆、69.32 mg/盆,地下Cd富集量为2.25 mg/盆,三种植物混种时地上Cd富集量高于其余两种混种方式。