摘要: 矿区采矿活动引起的土壤重金属污染不仅威胁农田生态系统的健康与可持续利用，还可能通过食物链危害人体健康；而土壤肥力作为土壤生态功能的核心，其受重金属污染的影响机制尚待阐明。本文以江西某废弃钨矿周边的水稻田为研究对象，采集了26个点位土壤样品，分析了土壤重金属含量（镉、铜、砷、铅、铬、汞、锌、镍）、土壤理化性质（pH、土壤有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾、黏粒含量、阳离子交换量）与微生物性质（脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、微生物生物量碳、微生物熵），采用内梅罗综合污染指数和土壤肥力综合指数分别评价土壤重金属污染特征和土壤肥力质量水平，并运用结构方程模型解析重金属污染对土壤肥力水平及作物产量的影响机制。结果表明，该矿区周边农田土壤重金属总体处于中轻度污染水平，镉、铜、砷的点位超标率分别为88.46%、57.69%、7.69%，是主要污染元素；以水为介质的采矿活动及农业灌溉是农田土壤重金属污染的主要原因。相关性分析显示，内梅罗综合污染指数与土壤养分（有机质、全氮、水解氮、速效钾）、黏粒含量和微生物性质（蔗糖酶、酸性磷酸酶、微生物生物量碳、微生物熵）均呈显著负相关（相关系数在-0.55～-0.39之间，P<0.05）；同时，内梅罗综合污染指数还与土壤肥力综合指数呈显著负相关（相关系数为-0.54，P<0.05）。结构方程模型(χ2/df=1.01，GFI=0.94，RMSEA=0.02)结果表明，重金属污染既可以通过降低土壤养分含量直接影响土壤肥力水平，还会通过以下两种途径间接降低土壤肥力：一是减少土壤黏粒含量、破坏团粒结构，二是抑制微生物生物量合成与酶活性；进而降低作物产量。建议实施以“生物炭—腐殖酸—微生物”为核心的内源修复技术，施加生物炭—腐殖酸复合制剂，接种耐重金属功能微生物菌剂等措施，既降低重金属有效性，还能增加土壤有机质（碳）固存、改善土壤结构和恢复微生物代谢功能，并辅以“截流—缓冲”为主的外源阻控措施，可协同实现矿区周边农田重金属污染治理与地力提升的目标。本研究阐明了重金属污染对农田土壤肥力水平的关键影响机制，为矿区重金属污染农田的生态修复和可持续利用提供了数据支撑和科学参考。