本研究从污灌区土壤-植物系统出发，首先在实验室对棉花进行根袋盆栽试验，外源添加不同浓度镉的条件下，对镉污染土壤的植物生长状况、镉迁移规律及根际酶活性进行研究。其次添加沸石，进行“棉花—沸石”联合修复镉污染土壤的盆栽试验，测定植物体内的镉含量及土壤容重、孔隙度，研究天然沸石作为植物修复技术的改良调控措施对镉污染土壤的修复效果，为土壤重金属镉污染联合修复提供科学依据。在此基础上，对保定市白洋淀上游唐河附近污灌区棉花根际与非根际土壤镉全量、土壤酶活性进行测定，进一步探讨、验证植物对污灌区重金属镉污染土壤的修复作用，为日益污染严重的污灌区重金镉污染土壤的植物修复提供理论和实际应用指导。主要研究结果如下：　　(1)在棉花修复镉污染土壤根袋盆栽试验中，棉花植株能够经历完整生命周期，繁衍后代，表现出对重金属镉具有一定的耐受性。随着外源重金属镉的增加，棉花植株干生物量是逐级降低的趋势。在Cd=30mg·kg-1时，棉花地上部的吸镉量达到最大为74.83μg·plant-1，且棉花地上部吸镉量占单棵总植株的吸镉量的66％以上。因此，棉花能够适应重金属镉污染土壤的生存环境，作为镉耐受性植物修复重金属镉污染土壤。　　(2)随着外源添加镉的增加，棉花根际土壤和非根际土壤镉含量呈逐渐升高的趋势，且根际土壤镉含量和有效态含量均低于非根际土壤，表现为棉花根际镉的亏损，并存在显著性差异。外源添加镉与棉花根际酶（脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶）活性相关系数分别为-0.672**、-0.592*、-0.504*、-0.704**，均表现为对酶活性的抑制作用。棉花土壤酶的根际效应R/N值＞1（除处理组Ⅰ，碱性磷酸酶活性根际效应值R/N=0.92和处理组Ⅳ过氧化氢酶活性的根际效应R/N值=0.99），为正效应，说明棉花的种植可以缓解重金属镉对土壤的毒害，改善重金属镉污染土壤的环境质量。　　(3)“棉花-沸石”联合修复重金属镉污染土壤试验中，沸石的添加降低重金属镉对棉花的毒害作用，尤其是能降低棉花根系对镉的吸收，提高棉花株高和根系生物量，促进棉花的生长。同时，提高棉花镉的转运系数。地上部和植株吸镉量的范围分别为14.92～110.92μg·plant-1和12.92～91.19μg·plant-1，地上部吸镉量占整棵植株吸镉量的80％以上。且随着沸石添加量的增加，棉花土壤容重逐渐降低，孔隙度随之逐渐增大，沸石添加剂起到改良土壤物理结构的作用。表明“沸石-棉花”联合修复体系更适用于重金属镉污染土壤的修复。　　(4)污灌区大田棉花根际土壤镉含量均低于非根际土壤镉含量，表现为植物根际镉的亏损。且污灌区大田棉花籽实不宜作为食用油籽料，可作为工业用油油料。此外，污灌区大田棉花土壤酶根际效应R/N值＞1（除M3脲酶R/N值=0.92，M5、M7碱性磷酸酶R/N值分别为0.80、0.85，M2过氧化氢酶R/N=0.97），为正效应。土壤镉污染抑制棉花根际土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性，与棉花修复镉污染土壤根袋盆栽试验结果基本一致，而污灌区土壤镉污染对棉花根际过氧化氢酶活性表现为促进作用，与盆栽试验中镉抑制棉花根际过氧化氢酶活性的结果相反。总之，棉花适合用于污灌区镉污染土壤的修复。