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伴随着工农业的迅速发展,我国土壤重金属污染日益严峻,解决农田土壤重金属污染问题已成为当今生态环境和农业领域面临的重要课题。国家环境保护部和国土资源部最新公布的全国土壤无机污染物状况显示Cd的点位超标率位居首;研究表明大气干湿沉降是农田土壤重金属污染的重要原因之一,大气Cd沉降进入土壤将直接影响土壤生态系统健康,而土壤微生物又是土壤生态系统的重要组成部分,主导着土壤的物质循环和能量流动,是评价土壤质量的重要指标。目前,关于土壤微生物对大气Cd沉降的响应知之甚少,且农田土壤Cd污染修复问题迫在眉睫。本研究以重庆市大足区龙水镇酸洗园区农田土壤为研究对象,以5种钝化剂为供试材料,通过室内Cd沉降的纯培养模拟试验筛选出理想的钝化剂,基于室内纯培养模拟试验进行大气Cd沉降盆栽模拟试验和田间原位试验,通过检测可培养土壤微生物数量、微生物量碳氮、酶活及细菌群落结构,以探讨典型区域农田土壤微生物对大气Cd沉降及土壤Cd钝化修复的响应,以期为该地区大气环境风险评估及土壤Cd钝化修复技术效果评价提供数据支撑和理论依据。其主要的结果如下:1、5种钝化材料的土壤培养实验发现,与CK相比,添加FeSO4-木炭（FY）和腐殖酸（XZ）均提高了EXC-Cd（可交换态Cd）,增幅分别达12.2%和18.3%,而添加石灰（LP）、钙镁硅肥-有机质（OCP）、钙镁硅肥（FS）却均降低了EXC-Cd（可交换态Cd）,降幅分别达52.4%、14.2%、25.4%;对LP、OCP、FS三者进一步比较,结果发现,LP和FS比CK均显著提高了CA-Cd Cd（碳酸盐结合态镉）,而OCP与CK无明显差异。对铁锰氧化结合态Cd（Fe-Mn-Cd）而言,OCP和FS比CK均显著提高了Fe-Mn-Cd,且OCP要显著高于FS（P﹤0.05）;对OM-Cd（有机结合态Cd）和RES-Cd（残渣态Cd）而言,LP、OCP、FS三者与CK无明显差异;另外,添加了FY、XZ及FS之后,均提高植物易吸收态Cd（EAC-Cd）含量的同时均降低了植物难吸收态Cd（DAC-Cd）含量;而添加了OCP和LP之后,均降低了EAC-Cd含量且均提高了DAC-Cd。综上,选择OCP（钙镁硅肥-有机质）用于后续盆栽试验和田间试验的研究,同时,选取LP（石灰）作为OCP的对照也用于后续的研究。2、微生物量:盆栽试验结果显示,CK（空白）处理的芥菜和玉米的鲜生物量和及含水率在Cd沉降下的数值均要低于无Cd沉降下的数值,而植物Cd含量恰好相反;无论是在Cd沉降组还是无Cd沉降组,OCP处理的芥菜和玉米Cd含量均要低于CK和LP处理;对可培养土壤微生物的研究发现,CK、LP、OCP处理的可培养土壤细菌、真菌、放线菌的数量在Cd沉降下的数值均要低于无Cd沉降下的数值,降幅达14.2%72.4%;对土壤微生物量碳氮（MBC和MBN）的研究发现,大气Cd沉降降低土壤MBC含量,但却提高了土壤MBN含量。田间试验结果显示:土壤施加LP或OCP均显著降低了芥菜和玉米的Cd含量,而对植物生物量和含水率的影响不大;同时,LP和OCP处理均提高了芥菜和玉米土壤放线菌数量,分别达43.3%和152.6%、282.2%和228.6%,但却均降低了真菌数量,且LP处理有降低土壤细菌数量的趋势,而OCP处理有提高土壤细菌数量的趋势;对MBC和MBN的研究发现,土壤施加LP或OCP均提高了土壤MBN含量,增幅分别达7.2%和307.5%、19.1%和41.1%,另外,施加OCP显著提高了土壤MBC含量（P﹤0.05）,而LP对土壤MBC含量影响不大。3、土壤酶活:盆栽试验结果显示,CK、LP、OCP处理的土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性在Cd沉降下的数值均要低于无Cd沉降下的数值,降幅达1.6%38.8%,相关性分析结果也表明大气Cd沉降与土壤酶活存在显著或极显著负相关关系（P﹤0.05,n=18或P﹤0.01,n=18）;另外,添加OCP处理均提高了芥菜和玉米土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性;OCP和LP二者相比,OCP处理的土壤酶活性整体要高于LP处理。田间试验结果显示,与CK相比,施加LP和OCP均提高了芥菜和玉米土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性;LP和OCP二者相比,OCP处理的土壤酶活整体要高于LP,这与盆栽试验的结果相似。4、土壤细菌群落结构及多样性结果显示:土壤添加OCP后显著提高了土壤细菌Chao1指数、ACE指数、Shannon指数（P<0.05）。OCP和Cd-OCP两者相比,Cd-OCP处理的玉米土壤细菌Chao1指数显著高于OCP（P<0.05）,而ACE和Shannon指数二者无明显差异。土壤细菌门水平的研究发现,OCP处理均提高了芥菜和玉米土壤中变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）及拟杆菌门（Bacteroidetes）的丰度,增幅达14.0%36.4%;OCP与Cd-OCP二者相比,Cd-OCP处理均降低了芥菜和玉米土壤优势菌门中放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）的丰度,降幅达2.4%14.2%。土壤细菌属水平的研究发现,OCP处理主要提高了芥菜土壤优势菌属中鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、norankfGemmatimonadaceae及norankfElev-16S-1332的丰度,增幅分别达55.5%、26.8%、25.4%,同时,OCP处理主要提高了玉米土壤优势菌属中芽孢杆菌属（Bacillus）和小单胞菌属（Micromonospora）的丰度,增幅分别达69.1%、118.5%,与OCP处理不同,Cd-OCP处理却均降低了这些土壤优势菌属。5、土壤微生物的环境因子:与CK相比,添加钙镁硅肥-有机质显著提高了土壤pH（P<0.05）,降低了土壤EXC-Cd含量且在玉米土壤中达显著水平（P<0.05）,分别达2.3%和46.3%,而对土壤TP和TK含量均无明显影响;OCP和Cd-OCP二者相比,Cd-OCP处理的TN和TP含量要高于OCP处理且在玉米土壤中达显著水平（P<0.05）,而pH、TOC含量却恰好相反,同时,Cd-OCP处理的EXC-Cd含量在芥菜和玉米土壤中均要显著高于OCP（P<0.05）。对CK、OCP及Cd-OCP处理的芥菜和玉米土壤细菌群落结构和环境因子的关联分析发现,土壤TN、pH、EXC-Cd含量是影响细菌群落结构的主要环境因子。