我国现行的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)为我国土壤环境质量评价和保护发挥了重要作用。但由于受到当时科学水平和基础资料不足的限制，该标准的许多内容已不适应我国当前的形势，土壤环境质量标准仍存在诸如部分指标定值不合理、未能充分考虑农作物种类繁多和土壤有效态标准等问题，不能满足当前农产品产地土壤环境质量管理和安全生产的需要，亟需修订。《国家环境保护“十二五规划”》中明确提出要完善土壤环境质量标准，开展农产品产地土壤污染评估与安全等级划分试点;2016年5月28日，国务院发布了《土壤污染防治行动计划》，提出要“健全土壤污染防治相关标准和技术规范”。贵州省作为我国典型的重金属高背景值地区，其矿产资源十分丰富，但其可利用的土地资源稀缺，长期的采矿活动又不断加剧人地矛盾，当地农作物安全生产面临威胁。因此，开展贵州省典型农田土壤重金属阈值研究具有较强的代表性和典型性，可为我国地方环境质量标准的修订积累基础数据，并提供方法学和实践经验。　　本文以贵州省四种无明显人为污染典型农田土壤（石灰土、黄壤、黄棕壤和红壤）以及典型污染区四种农田土壤为供试土壤（石灰土、黄壤、黄棕壤和紫色土），研究了四种无明显人为污染农田土壤铅镉吸附解吸特性，选择贵州当地广泛种植的七种农作物（土豆、萝卜、白菜、芸豆、大豆、小麦和玉米），通过温室盆栽试验，分别研究了人工污染土壤重金属铅镉植物吸收有效性和历史污染土壤重金属铅镉植物吸收有效性，对比了0.43mol·L-1HNO3、0.1mol·L-1HCl、二乙三胺五乙酸(DTPA)、低分子量有机酸(Low-molecular-weight organic acids，LMWOAs)以及0.01mol·L-1CaCl2五种传统化学提取态和梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin films，DGT)与作物可食部分铅镉浓度的相关性，利用逐步线性回归法，分别建立了基于重金属铅镉全量和有效态铅镉浓度与作物可食部分铅镉浓度之间的土壤-作物迁移预测模型，根据食品安全国家标准，推导贵州省典型土壤铅镉基于全量和有效态阈值，最后根据野外田间土壤-作物点对点数据对预测模型的合理性进行验证。主要研究结果如下:　　(1)镉在红壤上的最大吸附量值最高，铅在石灰土上的最大吸附量值最高。Freundlich和Langmiur都能很好拟合四种土壤对铅镉的吸附情况，并且Freundlich模型拟合参数1/n均大于1，二级动力学方程对四种土壤镉吸附动力学拟合效果最优，相关系数R2均达到0.99以上。　　(2)人工污染盆栽试验结果表明:在贵州酸性土壤上，即使在土壤镉背景浓度下，土豆、大豆和萝卜可食部分镉浓度也容易出现超过食品安全标准的情况;在土壤铅背景浓度下，七种作物可食部分铅浓度均未超过食品安全限值。五种化学提取态对镉的提取率大于铅，同种化学提取态对铅镉提取能力大小不同，但对比五种化学提取态，其对铅镉的提取能力大小均为:0.43mol·L-1HNO3＞0.1mol·L-1HCl＞0.005mol·L-1DTPA＞LMWOAs＞0.01mol·L-1CaCl2。五种化学提取态中，LMWOAs提取态提取铅镉浓度与作物可食部分铅镉浓度线性相关性系数最低，0.01mol·L-1CaCl2提取铅镉浓度与作物可食部分铅镉浓度线性相关性最高;在贵州酸性人工污染土壤条件下，DGT技术并未表现出优势。　　(3)历史污染盆栽试验结果表明:在贵州赫章“土法炼锌”碱性土壤上，对比人工添加盆栽试验和历史污染盆栽试验，人工污染土壤直接有效态铅镉浓度分别是历史污染土壤铅镉直接有效态浓度的244倍和5倍，说明该地重金属铅镉直接有效态浓度较低。五种化学提取态铅镉浓度与DGT技术提取铅镉浓度均可与作物可食部分铅镉浓度建立线性相关性。综合七种作物预测结果，DGT技术可较好预测七种作物可食部分镉浓度，DGT提取镉浓度与作物可食部分镉浓度相关系数高于五种传统化学提取态，而对于铅并未表现出相对优势。　　(4)基于人工添加盆栽试验数据建立镉在土壤-作物体系迁移预测模型，土壤理化性质未能进入全量镉预测模型，有机质与黏粒含量显著影响基于有效态镉预测模型的预测效果。野外田间数据验证结果表明，基于人工污染土壤盆栽试验数据推导的阈值过于保守;基于历史污染土壤盆栽试验数据建立镉在土壤-作物体系迁移预测模型，pH对基于土壤镉全量模型预测效果的影响最为强烈，pH、有机质与黏粒含量显著影响基于有效态镉预测模型的预测效果;野外田间数据验证结果表明，基于人工污染土壤盆栽试验数据推导的阈值偏松。基于人工和历史污染土壤盆栽试验建立镉在土壤-作物体系迁移预测模型，pH对基于土壤镉全量预测模型预测效果的影响最为强烈，pH、有机质与黏粒含量显著影响基于有效态镉预测模型的预测效果;野外田间数据验证结果表明，基于人工和历史污染土壤盆栽试验数据推导的阈值，模型错误率为4.7％（模型预测值＜食品卫生标准，实测值＞食品卫生标准），保守率为10.6％（模型预测值＞食品安全标准，实测值＜食品安全标准），预测模型更为合理。　　(5)基于人工污染土壤盆栽试验数据建立铅在土壤-作物体系迁移预测模型，基于土壤铅全量迁移预测模型受土壤pH影响，而基于有效态铅的土壤-作物迁移预测模型除土壤pH外还受土壤有机质、CEC和黏粒的影响;野外田间数据验证结果表明，基于人工盆栽试验数据推导的铅阈值，除萝卜和土豆外，其余五种农作物可食部分模型预测铅浓度小于实测铅浓度。基于人工污染土壤铅土壤-作物体系迁移预测模型的错误率较高(21.8％)，农产品依然存在超标的风险。基于95％模型预测上线推导阈值(SQS95)，模型预测错误率由SQS50的21.8％降低至SQS95的6.25％，基于95％模型预测上线推导阈值更为合理，可进一步保护农产品安全生产。