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本论文以广西大环江流域的铅锌矿尾砂污染农田为研究对象,将污染农田作为一种特殊资源,研究一种既对重金属污染农田具有一定修复效果,又能提高农民收入并保证人类健康安全的农业利用方式。采用大田试验,研究了三种改良处理(石灰-氢氧化钠单施(LS)或与有机肥(LSO)、蚕沙(LSSE)配施)对重金属污染土壤的改良效果及对皇竹草、商陆、龙葵、桑树、甘蔗五种植物地上部生物量和植物吸收累积Pb、Cd、As、Zn四种重金属的影响;同时,进行养殖试验,研究了以污染农田生产的皇竹草为食的黄牛生长情况及黄牛可食用部分中的重金属含量;分析了污染农田不同利用模式的安全风险与经济效益。本论文得出以下结论:(1)石灰-氢氧化钠与蚕沙配施对铅锌矿尾砂污染农田土壤基本理化性状的改良效果最佳。石灰-氢氧化钠单施或与有机肥、蚕沙配施均可显著提高土壤pH值,其中石灰-氢氧化钠单施处理土壤pH值最高,但使土壤中碱解氮及速效钾含量降低;有机肥施用可提高土壤中的有机质、碱解氮、速效钾含量;蚕沙施用可显著提高土壤中有机质、碱解氮及速效钾含量。除桑树外,种植四种植物均有效提高了土壤孔隙度、降低了土壤容重,五种植物对土壤的疏松作用大小顺序为甘蔗/龙葵>商陆>皇竹草>桑树。(2)种植桑树、皇竹草、商陆、甘蔗、龙葵五种植物均对重金属复合污染土壤具有一定的修复效果,其中种植皇竹草对重金属污染土壤的修复效果最佳。(3)三种改良处理均可促进桑树、皇竹草、商陆、甘蔗、龙葵五种植物地上部生长(其中LSSE处理显著提高了五种植物地上部生物量),并可普遍降低收获期植物地上部重金属含量及累积量,抑制植物地上部对重金属的吸收。但对于个别植物,不同的改良处理也可能促进植物对重金属的吸收累积。(4)不同植物对土壤中Pb、Cd、As、Zn四种重金属的吸收累积具有较大差异,其修复效果也不一致。总体而言,皇竹草地上部Pb、Cd、As、Zn四种重金属的累积量均最高;若只考虑植物地上部吸收对土壤重金属污染的修复作用,种植皇竹草修复污染土壤,使土壤中Pb、Cd、Zn三种重金属含量分别达到我国土壤环境质量二级标准的最低理论修复年限分别为12.6、1.2、2.4年,最佳处理分别为CK、CK、LSSE,即若不施加改良剂直接种植皇竹草13年后可使土壤中Pb、Cd、Zn含量达到农业生产的安全标准。(5)利用铅锌矿尾砂污染农田种植皇竹草并养殖黄牛,无论是否施加改良剂,从食用安全方面考虑,黄牛的肌肉、心脏、肺、胃、血重金属含量均符合相关食用标准,人体食用较安全;但黄牛肝、肾中的Cd含量超过相应食用标准,人体食用具有一定的安全风险。(6)“种桑养蚕”模式因桑叶产量较低而导致经济效益较差,种植甘蔗、商陆、龙葵因可利用部分重金属含量较高而具有较大的安全风险,故均不适合在当地污染农田应用。污染试验区“石灰-氢氧化钠-蚕沙改良土壤后种草养牛”模式较为安全且具有较好的经济效益,为铅锌矿尾砂污染农田最优的生产利用模式。