间作和轮作是我国传统的农业种植方式,以往的研究也表明间作和轮作能够提高作物对重金属的吸收,并改变土壤重金属的含量,因此采用合理的间作和轮作模式也许能够在保障正常的农业生产活动和作物安全性的同时,实现对中轻度重金属污染农业土壤的修复。本研究在前期试验的基础上,以岷江江下游五通桥区为研究地点,选择四种由间作、轮作和单作组成,且在当地普遍种植的农业种植模式作为研究对象(M1：玉米+生姜—小白菜；M2：玉米—芥菜；M3:水稻；M4:生姜—葱—莴笋),在2010年4月～2010年11月期间,对四种农业种植模式下土壤中铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)含量的变化及其在土壤——作物系统中迁移和分配的特征、作物各器官Pb、Zn、Cd含量变化进行了研究,并采用有时序的灰色关联分析法,综合评价了不同农业种植模式对土壤重金属Pb、Zn、Cd的清除能力、农作物非食用部分对Pb、Zn、Cd的提取能力和农作物的食用部分的安全性等方面的生态修复效益。结果如下：(1)在种植作物前,四种农业种植模式土壤的Pb、Zn单项污染指数均小于1,土壤Pb、Zn污染等级为尚清洁,而镉单项污染指数均大于1,土壤处于镉重污染水平。经过一段时间(2010年4月～2010年11月)的作物种植后,四种农业种植模式土壤的Pb、Zn、Cd污染都得到了一定程度的降低,但是因不同模式作物组成的不同,各模式的污染变化特征也有所不同。三种重金属中,Cd的单项污染指数降幅在模式M1、M2和M3中均为最大,分别为39.72%、32.04%和36.94%,模式M4中Pb的降幅最大为33.94%。土壤Pb、Zn、Cd单项污染指数降幅最大的作物生长时期在四种模式中表现为,M1：玉米和生姜共同生长时期,M2:玉米生长时期,M3：水稻全生长期,M4：生姜生长期和小葱生长期。单项污染指数评价结果表明,只有模式M2Cd污染等级在作物种植前后从重污染降为中污染,其余土壤重金属单项污染等级均为变化,综合污染指数评价结果则表明,模式M2Pb、Zn、Cd综合污染等级从中污染降为轻污染,模式M4从重污染降为中污染,模式M1和M3污染等级未变。本研究结果表明,四种农业种植模式对土壤重金属污染的降低均有一定效果,效果大小因模式而不同,这说明在中轻度重金属污染的农田中采用不同作物搭配的种植模式来修复土壤是可行的(2)除生姜以外,重金属主要在农作物的根部积累,各器官的Pb、Zn、Cd含量总体表现为根>茎>叶>籽实,农作物食用器官的Pb、Zn、Cd含量显著低于非食用器官,不同农作物食用器官的重金属生物累积系数为蔬菜类>根类作物>谷类作物。除玉米和水稻籽实Zn含量未超标外,其他作物食用器官的重金属含量均有一定程度的超标,其中小白菜的Pb、Zn、Cd含量超标比较严重,实际农业生产中应避免在重金属污染土壤中种植小白菜,谷类作物食用器官的重金属污染程度低于根类作物和蔬菜,因此在重金属污染土壤中种植谷类作物可以在一定程度上缓和重金属污染对人体的毒害。(3)有时序灰色关联分析结果表明,M1、M2、M3、M4四种农业种植模式的综合修复效果关联系数分别为0.7889、0.7380、0.7938和0.8590,可见四种模式在对土壤Pb、Zn、Cd清除能力,农作物非食用器官对重金属的积累能力以及农作物食用器官安全性方面的生态修复效益都比较接近污染农田生态修复目标。因此,在重金属污染的平原区和丘陵区因地制宜选用不同的农业种植模式具有生态效益和经济效益,容易被农民所接受,这有利于实现对岷江下游丘陵平原区的中轻度重金属污染土壤进行大面积、持续的修复。