砷（As）和镉（Cd）是两种对人体有着强烈毒害作用的重金属元素,常共存于矿区周边土壤。随着地表径流和地下渗流,这些有毒物质进入农田生态系统,威胁着农业安全生产和人体健康。水稻是我国乃至亚洲地区重要的粮食作物之一,因为先淹水后排水的种植方式以及独特的生理特性而更容易富集As和Cd,稻米中As、Cd污染问题也引起人们的广泛关注。作为植物生长的必需元素,硫（S）也影响土壤中As、Cd迁移转化。稻田硫肥的施用可以促进土壤中微生物硫酸盐还原,进而影响着土壤中的As、Cd和Fe的吸附溶解。探究硫肥影响As、Cd在土壤-水稻系统中迁移转化的机制对合理施肥、保障农产品质量安全具有重要意义。本研究选取上虞（SY）、铜陵（TL）和马鞍山（MA）三种砷镉复合污染的土壤作为研究对象,实验原位监测了Na2SO4加入后土壤中As、Cd、Fe、S的浓度和微生物多样性变化,探究了硫酸盐影响As、Cd生物有效性的过程;同时研究了硫酸盐施用对水稻生长及As、Cd在水稻体内积累的影响。主要研究结果如下:1、硫酸盐加入22d时消耗完全,硫酸盐还原过程促进了土壤氧化还原电位（Eh）的进一步降低。SY和TL土壤中孔隙水中的As浓度在第40 d时达到3.5 mg/L和1.9 mg/L,而硫酸盐处理后的这两种土壤中As浓度分别降低至1.5 mg/L和0.9 mg/L。固相提取结果显示结晶铁（氢）氧化物共沉淀砷和雌黄等形态占比增加。硫酸盐添加前后,SY和TL孔隙水中的Cd都很快就降至检测线以下,但土壤形态提取发现硫酸盐施用后Ex-Cd占比分别降低了25.6%和18.6%（p＜0.05）,主要转变为Fe-Mn-Cd。MA土壤中高Eh限制了As的溶出,硫酸盐加入前后孔隙水中As浓度都低于0.3mg/L,且无显著差异;MA+100S中Cd浓度下降速率增加,但土壤中Cd赋存形态无显著性变化。以上结果表明硫酸盐加入土壤后可以通过形成硫化物或结合到铁锰氧化物上来降低As、Cd溶解释放,从而降低其有效态含量,影响程度与土壤背景相关。2、硫酸盐加入并不会显著改变土壤中的OTU数和Alpha多样性指数。相比于MA土壤,SY和TL土壤中微生物丰富度更高,其中脱硫菌门（Desulfobacterota）丰度显著高于MA土壤,这解释了SY和TL土壤中微生物硫酸盐还原过程强烈的原因。硫酸盐加入降低了SY和TL土壤中脱亚硫酸盐菌属（Desulfitobacterium）的丰度,但显著提高了脱硫肠状菌属（Desulfotomaculum）和脱硫孢菌属（Desulfurispora）的丰度（p＜0.05）。外源硫酸盐还显著提高了SY土壤中异化亚硫酸盐还原基因（dsr AB）的拷贝数（p＜0.05）,但对TL和MA土壤无显著影响。以上结果表明,硫酸盐加入土壤不会影响整体的微生物多样性,但会改变土壤中优势SRB丰度,提升SRB功能基因的拷贝,进而刺激微生物硫酸盐还原过程。3、相比于各土壤对照处理,硫酸盐处理45d时SY和TL根际溶液中Fe浓度分别降低了33.6%和43.2%。与此同时,水稻根表铁膜中DCB-Fe也显著降低了59.4%和28.0%（p＜0.05）,铁膜中所吸附的As、Cd也都显著性降低。这意味根际中降低的Fe2+并没有因根际泌氧而被氧化成更多的根表铁膜。结合土壤形态提取中黄铁矿成分占比升高可推测,硫酸盐加入后刺激了微生物硫酸盐还原过程,进而促进了Fe2+与S2-结合生成硫铁次生矿物。以上结果表明,硫酸盐施用后抑制了根表铁膜形成,依靠根表铁膜阻隔As、Cd的作用被降低,但形成的硫铁次生矿物可能参与了As、Cd的固定的。4、硫酸盐的施加显著提高了水稻苗的鲜重和株高,并促进了水稻分蘖。相比于未添加Na2SO4处理,SY+100S和TL+100S中的水稻根部细胞膜通透性降低了52.7%和52.8%（p＜0.05）,叶片的叶绿素含量提高了165.1%和48.2%（p＜0.05）。此外,硫酸盐还提高水稻体内GSH和PCs等含巯基多肽的含量。分蘖期水稻组织中As、Cd积累方面,相比于各对照土壤处理,SY+100S的根部和地上部中As分别降低了38.8%和60.2%,Cd分别降低了46.8%和40.8%;TL+100S的根和地上部中的As分别降低了42.9%和39.6%;MA+100S地上部中Cd含量降低了23.0%。在籽粒中,Na2SO4添加后,TL和MA稻米中的Cd积累量分别下降了73.7%和37.4%,但As含量无显著性差异。以上结果表明,Na2SO4施用后提高了水稻苗的自我解毒能力,缓解了水稻所受到的As、Cd毒害作用,并促进了水稻的生长;前期施加的Na2SO4可以降低As、Cd在水稻苗中的积累,而且对于Cd的阻控作用会持续到成熟期。